Chapter3ComputerNetwork

ComputerEnglishChapter3ComputerNetwork第三章计算机网络ComputerEnglishLessonOneCategoriesofNetworks第一课网络类型InputandOutputDevicesKeywordscomputernetworks计算机网络distributedsystem分布式系统networkn.网络ElectronicDataInterchange（EDI）电子数据交换teleconferencingn.电信会议broadcastnetworks广播式网络point-to-pointnetworks点到点网络broadcastingn.广播multicastingn.多点播送LocalAreaNetworks（LAN）局域网MetropolitanAreaNetwork（MAN）城域网WideAreaNetwork（WAN）广域网Internetworkn.互联网CategoriesofNetworksThereisnogenerallyacceptertaxonomyintowhichallcomputernetworksfit，buttwodimensionsstandoutasimportant:transmissiontechnologyandscale.Wewillnowexamineeachoftheseinturn.Broadlyspeaking，therearetwotypesoftransmissiontechnology:（1）Broadcastnetworks;（2）Point-to-pointnetworks.不存在被普遍接受的所有计算机网络都适用的分类法，但是有两个标准很重要：传输技术和规模。下面我们分别进行讨论。从广义上讲，有两种类型的传输技术：(1)广播式网络(2)点到点网络CategoriesofNetworksBroadcastnetworkshaveasinglecommunicationchannelthatissharedbyallthemachinesonthenetwork.Shortmessages，calledpacketsincertaincontexts，sentbyonemachinearereceivebyalltheothers.Anaddressfieldwithinthepacketspecifiesforwhomitisintended.Uponreceivingapacker，amachinecheckstheaddressfield.Ifthepacketisintendedforitself，itprocessesthepacket;ifthepacketisintendedforsomeothermachine，itisjustignored.广播式网络仅有一条通信信道，由网络上的所有机器共享。短消息，即按某种语法组织的分组或包，可以被任何机器发送并被其他所有的机器接收。分组的地址字段指明此分组应被哪台机器接收。一旦收到分组，各机器将检查它的地址字段。如果是发送给它的，则处理该分组，否则将它丢弃。CategoriesofNetworksBroadcastsystemsgenerallyalsoallowthepossibilityofaddressingapackettoalldestinationsbyusingaspecialcodeintheaddressfield.Whenapacketwiththiscodeistransmitted，itisreceivedandprocessedbyeverymachineonthenetwork.Thismodeofoperationiscalledbroadcasting.Somebroadcastsystemsalsosupporttransmissiontoasubsetofthemachines，somethingknownasmulticasting.广播式网络通常也允许在地址字段中使用一段特殊代码，以便将分组发送到所有目标。使用此代码的分组发出以后，网络上的每一台机器都会接收和处理它。这种操作被称为广播。某些广播系统还支持向机器的一个子集发送的功能，即多点播送。CategoriesofNetworksOnepossibleschemeistoreserveonebittoindicatemulticasting.Theremainingnˉ1addressbitscanholdagroupnumber.Eachmachinecan“subscribe”toanyorallofthegroups.Whenapacketissenttoacertaingroup，itisdeliveredtoallmachinessubscribingtothatgroup.一种常见的方案是保留地址字段的某一位来指示多点播送。而剩下的n－1位地址字段存放组号。每台机器可以注册到任意组或所有的组。当某一分组被发送给某个组时，它被发送到所有注册到该组的机器。CategoriesofNetworksIncontrast，point-to-pointnetworksconsistofmanyconnectionsbetweenindividualpairsofmachinestogofromthesourcetothedestination.Apacketonthisofnetworkmayhavetofirstvisitoneormoreintermediatemachines.Oftenmultipleroutesofdifferentlengthsarepossible，soroutingalgorithmsplayanimportantroleinpoint-to-pointnetworks.Asageneralrule（althoughtherearemanyexceptions），smaller，geographicallylocalizednetworkstendtousebroadcasting，whereaslargernetworksusuallyarepoint-to-point.与之相反，点到点网络由一对对机器之间的多条连接构成。为了能从源到达目的地，这种网络上的分组可能必须通过一台或多台中间机器。通常是多条路径，并且可能长度不一样，因此在点到点网络中路由算法十分重要。一般来讲(当然也有例外)，地理上处于本地的小规模网络采用广播方式，而大规模的网络则采用点到点方式。CategoriesofNetworksAnalternativecriterionforclassifyingnetworksistheirscale.Theycanbedividedintolocal，metropolitan，andwideareanetworksbytheirphysicalsize.Finally，theconnectionoftwoormorenetworksiscallaninternetwork.Theworldwideinternetisawell-knownexampleofaninternetwork.另一个网络分类的标准是连接距离。按连接距离它又可分为局域网、城域网和广域网。最后，两个或更多网络的连接被称为互联网。世界范围的因特网就是互联网的著名例子。CategoriesofNetworks1.LocalAreaNetworksLocalareanetworks，generallycalledLANsareprivatelyownednetworkswithinasinglebuildingorcampusofuptoafewkilometersinsize.Theyarewidelyusedtoconnectpersonalcomputersandworkstations.LANsaredistinguishedfromotherkindsofnetworksbythreecharacteristics:（1）theirsize，（2）theirtransmissiontechnology，and（3）theirtopology.1.局域网局域网(1ocalareanetwork)，简称LAN，是处于同一建筑、同一大学或方圆几公里地域内的专用网络。局域网常被用于连接公司办公室或工厂里的个人计算机和工作站，以便共享资源(如打印机)和交换信息。LAN区别于其他网络的3个不同特征是：(1)范围，(2)传输技术，(3)拓扑结构。CategoriesofNetworksLANsoftenuseatransmissiontechnologyconsistingofasinglecabletowhichallthemachinesareattached.TraditionalLANsrunatspeedsof10to100Mbps，havelowdelay（tensofmicroseconds）andmakeveryfewerrors.Today，however，speedsareincreasingandcanreachhundredsofmegabits/secwithgigabitsystemsindevelopment.LAN通常使用这样一种传输技术，即用一条电缆连接所有的机器。传统的LAN速度为10Mb／s～100Mb／s，传输延迟低(几十毫秒)，并且出错率低。但是现在网络速度不断加快，并且在千兆比特系统中高达每秒数百兆位带宽的局域网正在发展中。CategoriesofNetworksIngeneral，agivenLANwilluseonlyonetypeoftransmissionmedium.VarioustopologiesarepossibleforLANs.ThemostcommonLANtopologiesarebus，ringandstar.Fig.3-1showstwoofthem.通常，一个给定的LAN只采用一种传输媒介。LAN可以有多种拓扑结构。最常见的局域网拓扑是总线型、环型和星型。图3-1给出了其中的两种。CategoriesofNetworksFig.3-1TwoLANsCategoriesofNetworks2.MetropolitanAreaNetworksAmetropolitanareanetwork，orMAN（plural:MANs，notMEN）isbasicallyabiggerversionofaLANandnormallyusessimilartechnology.Itmightcoveragroupofnearbycorporateofficesoracityandmightbeeitherprivateorpublic.AMANcansupportbothdataandvoice，andmightevenberelatedtothelocalcabletelevisionnetwork.2．城域网城域网，或者称MAN，实质上是一种大型的LAN，通常使用与LAN相似的技术。可能覆盖一组邻近的公司办公室和一个城市，既可能是私有的也可能是公用的。MAN可以支持数据和声音，并且可能涉及到当地的有线电视网。CategoriesofNetworksMANisdesignedtoextendoveranentirecity.Itmaybeasinglenetworksuchasacabletelevisionnetwork，oritmaybeameansofconnectinganumberofLANsintoalargernetworksothatresourcesmaybesharedLAN-