计算机网络的组成和分类

-1-计算机网络的组成和分类计算机网络的组成：1.从逻辑上讲，计算机网络是由“通信子网”和“资源子网”两部分。2.从硬件上讲，计算机网络是由网络硬件和网络软件组成。网络硬件：拓扑结构（决定网络当中服务器和工作站之间通信的连接方式）、网络服务器、网络工作站（一台入网的计算机）、传输介质（网络通信用的信号通道）和网络设备。网络软件：网络操作系统、通信软件、通讯协议等。目前的网络操作系统有UNIX、Netware、WindowsNTUNIX：多用户操作系统，是可以管理微型机，小型机和大、中型机的网络操作系统。Netware：美国NOVELL公司的网络操作系统。WindowsNT：微软公司网络操作系统（微型机和工作站）计算机网络分类1.根据网络的规模和距离：局域网、城域网、广域网。2.根据网络的拓扑结构：星状网、环状网、树状网、网状网、总线型网。局域网：LAN，LocalAreaNetware，局部范围内的网络，在有限的范围内将数台计算机进行连接，实现数据通信。比如说校园网就是典型的局域网。特点：-2-1.距离小，参加组成的计算机一般在10KM内2.信道的带宽大，数据的传输速率高，一般是在1-1000mbps（比特/每秒）。3.数据传输可靠，误码率低4.局域网大多采用总线型、星型及环型拓扑结构。结构简单，实现容易。5.网络的控制一般趋向分布式，从而减少对某一节点的依赖性。6.归一个单一的组织拥有和使用，不受公共网络管理的约束。广域网：WAN，WideAreaNetware，通讯距离大，传输速率低于局域网，常常借用公共通讯网来实现，是广域网的数据传输率较低，错误率也较高。internet是世界上最大的广域网。城域网：MAN，Metropolitan。介于局域网和广域网之间的高速网络，最初的城域网是将城市的终端连接起来。传输介质主要用光纤。网络的拓扑结构：指网络中的通讯线路，和各个节点，计算机之间的几何排列，它用以表示网络的整体结构外貌。同时也反映了各个模块之间的结构关系。也就是网络中各个节点相互连接形式。拓扑学把实体抽象成与大小、形状无关的点，将连接实体的线路抽象成线，进而研究点、线、面之间的关系。按照传输技术（信道的类型）分类：-3-1.广播式网络、（多个网络节点共享一个公共的通信信道。总线型、网状、无线通信和卫星通信）2.点对点网络、（拓扑结构：每条物理线路连接一对节点。星型、环状、树状和网状结构。总线型：总线型采用单根传输线路作为公共传输信息。可以双向传输。优点：结构简单，布线容易，可靠性高，易于扩充，节点的故障不会殃及系统，是局域网常用的拓扑结构。缺点：出现故障后诊断困难。节点不易过多。最著名的总线型网络是以太网。星型：是以中央结点为中心，把若干外围结点连接起来的辐射式互连结构。这种连接方式以双绞线或同轴电缆作为连接线路。优点：结构简单，容易实现，便于管理，现在常以交换机作为中央结点，便于维护和管理。缺点：中心结点是全网络的可靠性瓶颈，中心结点出现故障会导致-4-网络瘫痪。环状网：环状网各个结点通过通信线路组成的闭合线路，环中只能沿一个方单向传输。信息在每台设备上延迟时间是固定的，特别适合实时控制和局域网系统。优点：结构简单，控制简便，结构对称性好，传输速率高。缺点：任意结点出现故障都会造成网络瘫痪。树型网：是一种层次结构，结点按照层次连接，信息交换主要在上、下结点进行，相邻结点或同层结点一般不会进行数据交换。优点：连接简单、维护方便、适用于汇集信息的应用要求。缺点：资源共享能力差，可靠性低，如果中心结点出现故障，会影响整个网络。-5-网状：个结点与通信线路互连成各种形状，每个结点至少要与其他两个结点连接，连接时任意的，无规律。优点：可靠性高，比较容易扩展。缺点：管理上复杂。（广播式）环状结构：常见于局域网，有一个闭合回路构成，各个结点经接口设备连接到环上，任何一个结点发送的信息均沿环传送到接收结点.-6-数据通信基础1.数据传输（1）数据通信数据通信是指通过适当的传输线路将数据信息从另一台设备传送到另一台设备的全过程。数据通信：数据处理（主要由计算机完成）、数据传输（依靠数据通信系统完成）。2.信号类型（1）模拟信号：是波形圆滑，且连续变化的信号。（2）数字信号：是一种按时间间隔取值的离散信号，取值为有限的0或1。数据传输的相关术语：（1）传输线路：它是信息的传输通道，由各种类型的传输介质和相关的中间的通信设备组成。（2）调制解调器（MODEM）：（调制）将数值信号转换成模拟信号，（解调）将模拟信号转换成数值信号。（3）多路复用器（多路转换器）（4）交换器：是用于临时连接和传输-7-（5）信道：信号传输的通道，抽象的描述，与传输介质相比，它更侧重逻辑上的含义。（6）点对点通信：一条物理信道直接连接两个需要通信的设备，称为“点对点通信”。（7）多点共享信道通信：多个数据终端公用一条通信信道。（8）包（分组）：大段的数据在传输过程中，把它划分成若干个等长或不等长的小段数据，然后对每一小段信息加上一些附加信息，例如序号、目的地、发送地、错误检测信息等，如此包装后的数据段称做数据包（简称包）也称为“分组”（Packet）。（9）帧（Frame）：帧是数据通道中的最小语义单位，根据信号内容的不同可以分为命令帧、响应帧、数据帧等。（10）数据传输速率（DataRate）：指单位时间内传送的二进制数据位数，通常用“位/秒”、“千位/秒”（Kbps）、或“兆位/秒”（Mbps）作计量单位。（11）信道容量：信道应许的最大传输速率，它是通信信道的主要性能参数之一。（12）误码率：指数据传输中出错数据占被传输数据总数的比例，它是通信信道的主要性能参数。-8-（13）数据通信的传输技术：1.基带传输和频带传输基带传输：基带（BaseBand），是指电信号固有的基本频带；基带传输，是指将数字设备发出的数据信号原封不动地送入信道上去传输，要求信道的频带足够宽。频带传输：利用电话线一类的模拟通信线路，把数字信号调制成音频信号后再发送和传输，到达接收端后再把音频信号解调为原来的数字信号。2.异步传输和同步传输3.单工、半双工、全双工通信方式（1）单工通信：数据只应许按指定的一个方向传输。通常用于数据采集系统。（2）半双工通信：任何时刻信道上只有一个方向的数据传输，另一时刻才应许有相反方向的数据传输的方式。（3）全双工通信：应许两个方向同时传输数据，效率高、使用方便，现在计算机常见的通信方式。这种方式通信要求有两个完全独立的信道。-9-