計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概念組成及分類
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念、組成和分類你都了解嗎?計算機(jī)基礎(chǔ)知識中,網(wǎng)絡(luò)知識很重要。本文為大家介紹計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概念組成及分類,歡迎閱讀了解。
1、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)指利用通信設(shè)備和線路將地理位置不同的功能、多個計算機(jī)系統(tǒng)互聯(lián)起來,以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中資源共享和信息交換的系統(tǒng)。
“資源共享”是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能,資源包括計算機(jī)硬件資源和軟件資源。
2、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要功能
資源共享(基礎(chǔ)) 信息交換 分布式處理 集中管理
3、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類
1)根據(jù)規(guī)模大小、距離遠(yuǎn)近分類:局域網(wǎng)(LAN)、城域網(wǎng)(MAN)、廣域網(wǎng)(WAN)
2)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)分類: NIX網(wǎng)絡(luò)、NOVELL網(wǎng)絡(luò)、Windows NT網(wǎng)絡(luò)
3) 根據(jù)信息傳輸技術(shù)分類:廣播式網(wǎng)絡(luò)、點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)
4)根據(jù)連接方式分類:總線型、星型、環(huán)型、樹型和混合型等。
4、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成
網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)適配器(網(wǎng)卡)、網(wǎng)絡(luò)電纜(網(wǎng)絡(luò)線)、服務(wù)器和工作站等。
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是指將地理位置不同的具有獨(dú)立功能的多臺計算機(jī)及其外部設(shè)備,通過通信線路連接起來,在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)管理軟件及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下,實(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳遞的計算機(jī)系統(tǒng)。
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要是由一些通用的、可編程的硬件互連而成的,而這些硬件并非專門用來實(shí)現(xiàn)某一特定目的(例如,傳送數(shù)據(jù)或視頻信號)。這些可編程的硬件能夠用來傳送多種不同類型的數(shù)據(jù),并能支持廣泛的和日益增長的應(yīng)用。
定義分類
按廣義
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)也稱計算機(jī)通信網(wǎng)。關(guān)于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的最簡單定義是:一些相互連接的、以共享資源為目的的、自治的計算機(jī)的集合。若按此定義,則早期的面向終端的網(wǎng)絡(luò)都不能算是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò),而只能稱為聯(lián)機(jī)系統(tǒng)(因?yàn)槟菚r的許多終端不能算是自治的計算機(jī))。但隨著硬件價格的下降,許多終端都具有一定的智能,因而“終端”和“自治的計算機(jī)”逐漸失去了嚴(yán)格的界限。若用微型計算機(jī)作為終端使用,按上述定義,則早期的那種面向終端的網(wǎng)絡(luò)也可稱為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。
另外,從邏輯功能上看,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是以傳輸信息為基礎(chǔ)目的,用通信線路將多個計算機(jī)連接起來的計算機(jī)系統(tǒng)的集合,一個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成包括傳輸介質(zhì)和通信設(shè)備。
從用戶角度看,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是這樣定義的:存在著一個能為用戶自動管理的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。由它調(diào)用完成用戶所調(diào)用的資源,而整個網(wǎng)絡(luò)像一個大的計算機(jī)系統(tǒng)一樣,對用戶是透明的。
一個比較通用的定義是:利用通信線路將地理上分散的、具有獨(dú)立功能的計算機(jī)系統(tǒng)和通信設(shè)備按不同的形式連接起來,以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件及協(xié)議實(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。
從整體上來說計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是把分布在不同地理區(qū)域的計算機(jī)與專門的外部設(shè)備用通信線路互聯(lián)成一個規(guī)模大、功能強(qiáng)的系統(tǒng),從而使眾多的計算機(jī)可以方便地互相傳遞信息,共享硬件、軟件、數(shù)據(jù)信息等資源。簡單來說,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是由通信線路互相連接的許多自主工作的計算機(jī)構(gòu)成的集合體。
最簡單的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就只有兩臺計算機(jī)和連接它們的一條鏈路,即兩個節(jié)點(diǎn)和一條鏈路。
按連接
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是通過線路互連起來的、自治的計算機(jī)集合,確切的說就是將分布在不同地理位置上的具有獨(dú)立工作能力的計算機(jī)、終端及其附屬設(shè)備用通信設(shè)備和通信線路連接起來,并配置網(wǎng)絡(luò)軟件,以實(shí)現(xiàn)計算機(jī)資源共享的系統(tǒng)。
按需求
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是由大量獨(dú)立的、但相互連接起來的計算機(jī)來共同完成計算機(jī)任務(wù)。這些系統(tǒng)稱為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(computer networks)
分類
雖然網(wǎng)絡(luò)類型的劃分標(biāo)準(zhǔn)各種各樣,但是從地理范圍劃分是一種大家都認(rèn)可的'通用網(wǎng)絡(luò)劃分標(biāo)準(zhǔn)。按這種標(biāo)準(zhǔn)可以把各種網(wǎng)絡(luò)類型劃分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)四種。局域網(wǎng)一般來說只能是一個較小區(qū)域內(nèi),城域網(wǎng)是不同地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),不過在此要說明的一點(diǎn)就是這里的網(wǎng)絡(luò)劃分并沒有嚴(yán)格意義上地理范圍的區(qū)分,只能是一個定性的概念。下面簡要介紹這幾種計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。
局域網(wǎng)
局域網(wǎng)(Local Area Network;LAN) 通常我們常見的“LAN”就是指局域網(wǎng),這是我們最常見、應(yīng)用最廣的一種網(wǎng)絡(luò)。局域網(wǎng)隨著整個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和提高得到充分的應(yīng)用和普及,幾乎每個單位都有自己的局域網(wǎng),有的甚至家庭中都有自己的小型局域網(wǎng)。很明顯,所謂局域網(wǎng),那就是在局部地區(qū)范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò),它所覆蓋的地區(qū)范圍較小。局域網(wǎng)在計算機(jī)數(shù)量配置上沒有太多的限制,少的可以只有兩臺,多的可達(dá)幾百臺。一般來說在企業(yè)局域網(wǎng)中,工作站的數(shù)量在幾十到兩百臺次左右。在網(wǎng)絡(luò)所涉及的地理距離上一般來說可以是幾米至10公里以內(nèi)。局域網(wǎng)一般位于一個建筑物或一個單位內(nèi),不存在尋徑問題,不包括網(wǎng)絡(luò)層的應(yīng)用。
這種網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)就是:連接范圍窄、用戶數(shù)少、配置容易、連接速率高。目前局域網(wǎng)最快的速率要算現(xiàn)今的10G以太網(wǎng)了。IEEE的802標(biāo)準(zhǔn)委員會定義了多種主要的LAN網(wǎng):以太網(wǎng)(Ethernet)、令牌環(huán)網(wǎng)(Token Ring)、光纖分布式接口網(wǎng)絡(luò)(FDDI)、異步傳輸模式網(wǎng)(ATM)以及最新的無線局域網(wǎng)(WLAN)。這些都將在后面詳細(xì)介紹。
城域網(wǎng)
城域網(wǎng)示意圖(Metropolitan Area Network;MAN) 這種網(wǎng)絡(luò)一般來說是在一個城市,但不在同一地理小區(qū)范圍內(nèi)的計算機(jī)互聯(lián)。這種網(wǎng)絡(luò)的連接距離可以在10 ̄100公里,它采用的是IEEE802.6標(biāo)準(zhǔn)。MAN與LAN相比擴(kuò)展的距離更長,連接的計算機(jī)數(shù)量更多,在地理范圍上可以說是LAN網(wǎng)絡(luò)的延伸。在一個大型城市或都市地區(qū),一個MAN網(wǎng)絡(luò)通常連接著多個LAN網(wǎng)。如連接政府機(jī)構(gòu)的LAN、醫(yī)院的LAN、電信的LAN、公司企業(yè)的LAN等等。由于光纖連接的引入,使MAN中高速的LAN互連成為可能。
城域網(wǎng)多采用ATM技術(shù)做骨干網(wǎng)。ATM是一個用于數(shù)據(jù)、語音、視頻以及多媒體應(yīng)用程序的高速網(wǎng)絡(luò)傳輸方法。ATM包括一個接口和一個協(xié)議,該協(xié)議能夠在一個常規(guī)的傳輸信道上,在比特率不變及變化的通信量之間進(jìn)行切換。ATM也包括硬件、軟件以及與ATM協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)一致的介質(zhì)。ATM提供一個可伸縮的主干基礎(chǔ)設(shè)施,以便能夠適應(yīng)不同規(guī)模、速度以及尋址技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)。ATM 的最大缺點(diǎn)就是成本太高,所以一般在政府城域網(wǎng)中應(yīng)用,如郵政、銀行、醫(yī)院等。
廣域網(wǎng)
廣域示意圖(Wide Area Network,WAN) 這種網(wǎng)絡(luò)也稱為遠(yuǎn)程網(wǎng),所覆蓋的范圍比城域網(wǎng)(MAN)更廣,它一般是在不同城市之間的LAN或者M(jìn)AN網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),地理范圍可從幾百公里到幾千公里。因?yàn)榫嚯x較遠(yuǎn),信息衰減比較嚴(yán)重,所以這種網(wǎng)絡(luò)一般是要租用專線,通過IMP(接口信息處理)協(xié)議和線路連接起來,構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),解決循徑問題。這種城域網(wǎng)因?yàn)樗B接的用戶多,總出口帶寬有限,所以用戶的終端連接速率一般較低,通常為9.6Kbps-45Mbps 如:郵電部的CHINANET,CHINAPAC,和CHINADDN網(wǎng)。
上面講了網(wǎng)絡(luò)的幾種分類,其實(shí)在現(xiàn)實(shí)生活中我們真正遇得最多的還要算是局域網(wǎng),因?yàn)樗纱罂尚,無論在單位還是在家庭實(shí)現(xiàn)起來都比較容易,應(yīng)用也是最廣泛的一種網(wǎng)絡(luò),所以在下面我們有必要對局域網(wǎng)及局域網(wǎng)中的接入設(shè)備作一個進(jìn)一步的認(rèn)識。
無線網(wǎng)
無線網(wǎng)隨著筆記本電腦(notebook computer)和個人數(shù)字助理( Personal Digital Assistant,PDA)等便攜式計算機(jī)的日益普及和發(fā)展,人們經(jīng)常要在路途中接聽電話、發(fā)送傳真和電子郵件閱讀網(wǎng)上信息以及登錄到遠(yuǎn)程機(jī)器等。然而在汽車或飛機(jī)上是不可能通過有線介質(zhì)與單位的網(wǎng)絡(luò)相連接的,這時候可能會對無線網(wǎng)感興趣了。雖然無線網(wǎng)與移動通信經(jīng)常是聯(lián)系在一起的,但這兩個概念并不完全相同。例如當(dāng)便攜式計算機(jī)通過PCMCIA卡接入電話插口,它就變成有線網(wǎng)的一部分。另一方面,有些通過無線網(wǎng)連接起來的計算機(jī)的位置可能又是固定不變的,如在不便于通過有線電纜連接的大樓之間就可以通過無線網(wǎng)將兩棟大樓內(nèi)的計算機(jī)連接在一起。
無線網(wǎng)特別是無線局域網(wǎng)有很多優(yōu)點(diǎn),如易于安裝和使用。但無線局域網(wǎng)也有許多不足之處:如它的數(shù)據(jù)傳輸率一般比較低,遠(yuǎn)低于有線局域網(wǎng);另外無線局域網(wǎng)的誤碼率也比較高,而且站點(diǎn)之間相互干擾比較厲害。用戶無線網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)有不同的方法。國外的某些大學(xué)在它們的校園內(nèi)安裝許多天線,允許學(xué)生們坐在樹底下查看圖書館的資料。這種情況是通過兩個計算機(jī)之間直接通過無線局域網(wǎng)以數(shù)字方式進(jìn)行通信實(shí)現(xiàn)的。另一種可能的方式是利用傳統(tǒng)的模擬調(diào)制解調(diào)器通過蜂窩電話系統(tǒng)進(jìn)行通信。在國外的許多城市已能提供蜂窩式數(shù)字信息分組數(shù)據(jù)( Cellular Digital Packet Data,CDPD)的業(yè)務(wù),因而可以通過CDPD系統(tǒng)直接建立無線局域網(wǎng)。無線網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前國內(nèi)外的研究熱點(diǎn),無線網(wǎng)絡(luò)的研究是由巨大的市場需求驅(qū)動的。無線網(wǎng)的特點(diǎn)是使用戶可以在任何時間、任何地點(diǎn)接入計算機(jī)網(wǎng)絡(luò),而這一特性使其具有強(qiáng)大的應(yīng)用前景。當(dāng)前已經(jīng)出現(xiàn)了許多基于無線網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)品,如個人通信系統(tǒng)( Personal CommunicationSystem,PCS)電話、無線數(shù)據(jù)終端、便攜式可視電話、個人數(shù)字助理( PDA)等。無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展依賴于無線通信技術(shù)的支持。無線通信系統(tǒng)主要有:低功率的無繩電話系統(tǒng)、模擬蜂窩系統(tǒng)、數(shù)字蜂窩系統(tǒng)、移動衛(wèi)星系統(tǒng)、無線LAN和無線WAN等。
功能
數(shù)據(jù)通信
數(shù)據(jù)通信是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的最主要的功能之一。數(shù)據(jù)通信是依照一定的通信協(xié)議,利用數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)在兩個終端之間傳遞數(shù)據(jù)信息的一種通信方式和通信業(yè)務(wù)。它可實(shí)現(xiàn)計算機(jī)和計算機(jī)、計算機(jī)和終端以及終端與終端之間的數(shù)據(jù)信息傳遞,是繼電報、電話業(yè)務(wù)之后的第三種最大的通信業(yè)務(wù)。數(shù)據(jù)通信中傳遞的信息均以二進(jìn)制數(shù)據(jù)形式來表現(xiàn),數(shù)據(jù)通信的另一個特點(diǎn)是總是與遠(yuǎn)程信息處理相聯(lián)系,是包括科學(xué)計算、過程控制、信息檢索等內(nèi)容的廣義的信息處理。
資源共享
資源共享是人們建立計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要目的之一。計算機(jī)資源包括硬件資源、軟件資源和數(shù)據(jù)資源。硬件資源的共享可以提高設(shè)備的利用率,避免設(shè)備的重復(fù)投資,如利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建立網(wǎng)絡(luò)打印機(jī);軟件資源和數(shù)據(jù)資源的共享可以充分利用已有的信息資源,減少軟件開發(fā)過程中的勞動,避免大型數(shù)據(jù)庫的重復(fù)建設(shè)。
集中管理
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,已使得現(xiàn)代的辦公手段、經(jīng)營管理等發(fā)生了變化。目前,已經(jīng)有了許多管理信息系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)等,通過這些系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)日常工作的集中管理,提高工作效率,增加經(jīng)濟(jì)效益。
實(shí)現(xiàn)分布式處理
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,使得分布式計算成為可能。對于大型的課題,可以分為許許多多小題目,由不同的計算機(jī)分別完成,然后再集中起來,解決問題。
負(fù)荷均衡
負(fù)荷均衡是指工作被均勻的分配給網(wǎng)絡(luò)上的各臺計算機(jī)系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)控制中心負(fù)責(zé)分配和檢測,當(dāng)某臺計算機(jī)負(fù)荷過重時,系統(tǒng)會自動轉(zhuǎn)移負(fù)荷到較輕的計算機(jī)系統(tǒng)去處理。
由此可見,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以大大擴(kuò)展計算機(jī)系統(tǒng)的功能,擴(kuò)大其應(yīng)用范圍,提高可靠性,為用戶提供方便,同時也減少了費(fèi)用,提高了性能價格比。
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