2.2.2 計算機網絡基礎

計算機網絡：是將地理位置不同，并具有獨立功能的多個計算機系統通過通信設備和線路連接起來，在功能完善的網絡軟件支持下，向多個用戶提供各種應用服務，從而實現數據、程序與硬件等各類資源共享的系統。

計算機網絡的主要功能是：數據通信、資源共享和分布處理。

1.計算機網絡的結構

典型的計算機網絡從邏輯功能上可以分為資源子網和通信子網兩大部分。

（1）資源子網：由主機、終端、終端控制器、聯網外設、各種軟件資源和信息資源組成的，向用戶提供各種網絡資源和網絡服務，負責整個網絡的數據處理業務和各種網絡資源的共享服務。

（2）通信子網：由通信控制處理機（CCP）、專用或公用的通信線路及其他通信設備組成的，完成所有網絡數據的傳輸、轉發、加工和交換等通信處理工作。

2.計算機網絡的分類

主要的分類方式有兩種：

（1）按網絡傳輸技術分類：可以分為點對點式網絡和廣播式網絡。

點對點信道：網絡通過通信信道來完成數據傳輸任務，一條線路只能連接一對結點。

廣播信道：多個結點共享一條通信信道，一個結點發送信號，全網結點都會收到信息，這種信道就是廣播信道，采用的網絡傳輸技術就只能是廣播方式，這樣的網絡就叫廣播式網絡。

點對點式網絡拓撲結構可以是星型、環型、樹型等，廣播式網絡拓撲結構可以是總線型、環型、衛星型等。

（2）按網絡覆蓋范圍分類

① 局域網（Local Area Network，LAN）：是小范圍的計算機網絡。它的覆蓋范圍一般在10公里以內。設備的更新、新技術的引用都比較容易，所以傳輸速率也比較高，常常可以達到10-100Mbps.

② 廣域網（Wide Area Network，WAN） 也叫做遠程網，它可以覆蓋幾公里至幾千公里的范圍。廣域網的通信子網主要使用分組交換技術，并使用傳統的電話網（公用通信網）、衛星通信網、無線網來傳輸信息。廣域網的傳輸速率較低，一般在幾十K至幾Mbps之間。W ww.zikaosw.co m

3.計算機網絡的拓撲結構

計算機網絡拓撲結構是指網絡中各結點與通信線路之間的關系結構，實際上主要是指通信子網的拓撲結構。常見的計算機網絡拓撲結構有以下幾種。

（1）星型拓撲

由一個中心結點與各站點之間呈輻射狀連接，中心結點對全網的通信實行集中控制，任何兩個結點之間的通信都必須通過中心結點來實現。

星型拓撲的優點是結構簡單，訪問協議簡單，單機故障不會影響網絡運行；缺點是對中心結點的可*性要求高，中心結點出現故障，整個網絡就會癱瘓，系統的擴充比較困難。

（2）環型拓撲

使網絡中各站點首尾相連，以通信線路連接成一個封閉的環路，數據只能在環路中沿著一個方向逐點傳輸。環型拓撲結構簡單，傳輸延時確定，適合光纖介質網絡；但是任何一個結點的故障都會使全網癱瘓，而且結點的增加或減少都比較困難。

（3）總線型拓撲

所有的站點都連接到一條公用傳輸線——總線上，就形成了總線型計算機網絡結構。其優點是結構簡單，易于擴充、價格低廉，容易安裝。缺點是出現故障后需要檢查總線在各結點的連接，因此查錯比較困難；雖然某臺計算機故障不會影響網絡運行，但是若總線斷開則網絡將不可使用。

（4）樹型拓撲

由星型拓撲演變而來，形狀像一棵根在上方的大樹。各結點按層次進行連接，信息交換主要在上下結點之間進行。樹型拓撲結構中的故障比較容易檢測和隔離。

4.計算機網絡協議

通信協議：在通信過程中，通信雙方都必須遵守的規則和約定。

網絡協議：計算機網絡通信的語言，規定了通信雙方交換數據或控制信息的格式、響應及動作；網絡協議是實現不同主機之間、不同操作系統之間及工作站之間通信的規則和約定。

國際標準化組織（ISO）在1981年提出了開放系統互聯（OSI） 參考模型，即網絡七層協議。