計算機網路是計算機應用的一個重要領域,是信息高速公路的重要組成部分。計算機網路空前活躍,幾乎滲透到社會的每個角落。
網路的基本概念
計算機網路是一種地理上分散的多台獨立工作的計算機,通過通信電路互相連接起來,在配有相應的網路軟體的情況下,實現資源共享和信息交換的系統。
計算機網路的功能主要體現在三個方面:信息交換、資源共享和分布式處理。
計算機網路有各種各樣的分類方法,但常用的分類方法是按網路規模、距離遠近分類。通常把計算機網路分成兩大類:區域網LAN(Local Area Network),廣域網WAN(Wide Area Network)。廣域網也叫遠程網RCN(Remote Computer Network)。
區域網是指在幾百米到10公里范圍之內連成的網路。如一棟樓內、一所學校的校園網、一家公司的企業網等都是區域網。網路連接距離在10公里以上便稱為廣域網,網際網路就是最典型的廣域網。在這一節里,重點介紹區域網。
計算機區域網
區域網一般由傳輸介質及附屬設備、網路適配器、網路伺服器、用戶工作站和網路軟體等組成。
傳輸介質及附屬設備
區域網所使用的傳輸介質主要有三種:雙絞線、同軸電纜、光導纖維。
在區域網中雙絞線是用得最多的一種。100米以內的連接可用雙絞線。
同軸電纜有細纜和粗纜之分,細纜阻抗為50W,粗纜阻抗為75W,二者不能直接相連。一般,185米以內可採用細纜,大於這個距離則採用粗纜。
光導纖維俗稱光纜,與電纜有本質的區別,光纜傳輸的是光信號,電纜傳輸的是電信號。光纜由一束光導纖維組成,光纖中有一根導光的細絲,通常用硅製成。光纜是傳輸率最高的傳輸介質,一般用在主幹線上。
附屬設備隨區域網使用的傳輸介質而定。就雙絞線而言,有RJ45;就同軸電纜而言,一般包括BNC插頭、T型插頭、終端匹配器、增音器和調質解調器等。若網路採用星形結構,還需有集線器Hub。Hub分為共享式Hub和交換式Hub。Hub的功能是接收和轉發信號。
網路適配器
網路適配器NIC(Network Interface Card)也稱網卡,通過它將用戶工作站的PC機連接到網路上。隨著網路技術的飛速發展,網卡也經歷了頻繁的更新換代,其品種、類型日益繁多,功能也日趨復雜、完善。有支持ISA匯流排的16位網卡,有支持PCI匯流排的32位網卡;有傳輸率為10Mbps(即每秒傳送10兆位)的網卡,有傳輸率為100Mbps的網卡,也有傳輸率為10/100Mbps的自適應網卡。
網卡的主要作用是:
實現工作站PC機和區域網傳輸介質的物理連接和電信號匹配,接收和執行工作站主機送來的各種控制命令;
實現區域網數據鏈路層的功能,包括傳輸介質的送取控制、信息幀的發送和接收、差錯校驗、串並行代碼轉換等;
提供數據緩沖能力;
實現某些介面功能等。
注意:若要將計算機連接到廣域網上,必須有Modem,即數據機,而不是網卡。
網路伺服器
網路伺服器是用來管理系統中共享資源的,例如大容量的磁碟、高速列印機和數據文件等。由於網路伺服器對這些設備的管理和訪問都是按文件形式進行的,所以又稱之為文件伺服器。一個區域網可以有多個伺服器,以實現共享資源的分布配置。區域網的許多功能是通過伺服器來實現的,網路操作系統等軟體也主要駐留在伺服器上。因此,網路伺服器的性能直接影響到區域網的性能。
網路伺服器可以是高性能的微機、小型機或大型機。不管選用哪種設備,伺服器都必須具備適當的通訊處理能力、快速訪問能力和安全容錯能力。
用戶工作站
用戶通過工作站來訪問網路的共享資源。在區域網中,用戶工作站一般採用PC機。除了訪問網路資源外,工作站本身具有一定的處理能力。根據應用的需要,工作站也可以是無盤的,被稱為無盤工作站。
網路軟體
網路軟體包括網路協議軟體、通信軟體和網路操作系統等。網路軟體功能的強弱直接影響到網路的性能。
區域網的網路拓樸結構
連接在網路上的計算機、大容量磁碟、高速列印機等部件均可看作是網路上的一個節點,又稱為工作站。網路拓樸是指網路中各節點相互連接的方法或形式。在設計一個網路時,選擇合適的網路拓樸結構是非常重要的,它將直接關繫到該網路的性能。區域網拓樸結構主要有星形、環形和匯流排型三種結構(見圖4.1)。
圖4.1 匯流排 環形 星形
匯流排拓樸結構
匯流排拓樸結構是區域網中使用最廣泛的一種拓樸結構。在這種結構中各節點都通過相應的硬體介面直接接至傳輸介質上,各節點間的通信可通過公共的介質直接進行。該種結構的優點是當某一個結點發生故障時,不會影響網路的正常工作,且也允許新的結點順利入網而不影響網路的現行狀態。
環形拓樸結構
環形結構是一種閉合的匯流排結構。網路中各結點通過中繼器連接到閉環上。所謂中繼器是一比較簡單的設備,它具有單方向的傳輸能力,即由一條鏈路上接收數據後不加緩沖地以同樣的速率沿本身的另一條鏈路傳輸出去,因此在網路環上數據就以一定方向沿環傳輸。由於環形網上的各中繼器是相互串接的,因此任一中繼器出現故障均會導致數據傳輸的失敗。
星形拓樸結構
在星形拓樸結構的區域網中,各個結點通過點到點的線路與中央結點相連。中央結點由性能較好的計算機來實現,其餘各結點之間的通信均是由中央結點來溝通,這樣整個網路基本上不受外圍結點的入網、退網的影響,且外圍結點承擔數據處理的工作量較小,而大量的數據處理工作由中央結點來完成,因而造成這種結構的中央結點的負荷較重,易出?quot;瓶頸"現象,系統可靠性較差。
網路傳輸協議
在網路傳輸中,採用分層模式進行傳輸。分層約定使得各層所完成的功能是相互獨立的。因此,當某層要改變約定時,就不會對其他層造成影響。
在計算機網路中,將計算機網路同等層間的通信約定稱為網路協議。OSI(國際標准化組織)網路分層模型中,有七層通信協議,如圖4.2所示。
發送站 (邏輯信道)同層協議 接收站
⑦ 應用層 ⑦ 應用層
⑥ 表示層 ⑥ 表示層
⑤ 會話層 ⑤ 會話層
④ 傳輸層 ④ 傳輸層
③ 網路層 ③ 網路層
② 數據鏈路層 ② 數據鏈路層
① 物理層 ① 物理層
互連物理介質
圖4.2 區域網的七層協議
1. 物理層
主要提供與傳輸介質的介面、與物理介質相連接所涉及到的機械的、電氣的功能和規程方面的特性,最終達到物理的連接。它提供了位傳送的物理通路。該類協議有RS-232A、RS-232B、RS-232C等。
2. 數據鏈路層
通過一定格式及差錯控制、信息流控制送出數據幀,保證報文以幀為單位在鏈路上可靠的傳輸。為網路層提供介面服務。這類協議典型的例子是ISO推薦的高級鏈路控制遠程HDLC。
3. 網路層
它是用來處理路徑選擇和分組交換技術,提供報文分組從源節點至目的節點間可靠的邏輯通路,且擔負著連接的建立、維持和拆除。該類協議有IP協議。
4. 傳輸層
用於主機同主機間的連接,為主機間提供透明的傳輸通路,傳輸單位為報文。該類協議有TCP協議。
5. 會話層
它的功能是要在數據交換的各種應用進程間建立起邏輯通路,我們將兩應用進程間建立起一次聯絡稱為一次會話,而會話層就是用來維持這種聯絡。
6. 表示層
該層提供一套格式化服務。如報文壓縮、文件傳輸協議FTP。
7. 應用層
也稱為用戶層。為面向用戶的各種軟體的傳輸協議。如SMTP、POP3、Telnet等。
值得說明的是,OSI模型雖然被國際所公認,但迄今為止尚無一個區域網能全部符合上述七層協議
『貳』 就計算機網路按規模分類而言下列說法中規范的事
計算機網路按其覆蓋的范圍分類,可分為區域網、城域網、廣域網。
廣域網(Wide Area Netwrok,縮寫為WAN),其作用范圍通常為幾十到幾千公里。
區域網(Local Area Network,縮寫為LAN),其作用范圍通常不超過一公里。
城域網(Metropolitan Area Network,縮寫為MAN),其作用范圍通常在5~50公里。
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『叄』 計算機網路(名詞解釋)
計算機網路是利用通信設備和線路將地理位置不同的、功能獨立的多個計算機系統互連起來可以功能完善的網總軟體實現網路中資源共享和信息傳遞的系統。
『肆』 計算機網路的分類有哪些
依據網路的規模和所跨的地域,可以將計算機網路劃分為區域網、城域網和廣域網。
區域網,一般是指網路的規模相對較小,通信線路不長,覆蓋面的直徑一般為幾百米,至多幾千米。整個網路通常安裝在一個建築物內,或一個單位的大院里。城域網是指一個城市范圍的計算機網路,而廣域網則是指更大范圍的網路,可以大到一個國家,甚至整個世界。
雖然區域網、城域網和廣域網這些詞是著眼於所跨地域的,但是人們更多的是從網路組建技術上去區分它們。一般認為,用區域網技術組建的網路是區域網,而用廣域網技術組建的網路是廣域網。自然,城域網是用城域網技術組建的,但單獨提出城域網技術的比較少見。這些技術的差別主要是在於所用通信線路及其通信協議上。
在區域網出現之前的計算機網路中,計算機之間的連接主要使用電信部門提供的電話線路。電話線路本來是用來傳輸講話聲音這種模擬信號的,為了能夠傳輸數字,必須在線路兩端各加一台專門的設備——數據機。由於線路和當時技術條件的限制,數據機的傳輸速率比較低,很長時間維持在每秒600比特到9600比特的速率上,電話線上近幾年才達到每秒33?6K比特(1k=1000)和每秒56K比特。概括地講,廣域網的特點是傳輸距離長、傳輸速率低、技術復雜、計算機設備規模大、建網成本高等。
區域網的產生和普及,得益於個人計算機的出現和它的迅速發展。當時,PC機的能力很小,開始時尚沒用硬碟,即使有硬碟,容量也很小,如幾M、10M、20M個位元組;一般也不配列印機;只使用簡單的操作系統,如DOS。如果能有一種簡單的方法將幾台PC機連在一起,使大家能夠共享昂貴的磁碟和列印機,那再好不過了。區域網較好地滿足了這個需要。每台PC機配一塊網卡,使用一根電纜和一些收發器就能把幾個辦公室里的PC機聯成一個網路了,再裝上簡單的網路軟體就可以使用了。由於使用專門的纜線,傳輸距離又短,因而能獲得較高的速率,如乙太網早先的速率是每秒10M比特,後來達到每秒100M比特,現在已有每秒10億比特了。按照國際標准,區域網有乙太網、令牌環網、令牌匯流排網等幾種。由於乙太網技術簡單、安裝方便,而且技術革新快,現在乙太網已經成為主流,幾乎佔領了所有的市場。區域網的特點正好與廣域網相反:傳輸距離短、傳輸速率高、技術簡單、計算機設備規模比較小、建網成本低等。
近幾年,隨著計算機技術、通信技術和計算機網路技術的迅速發展,微機、區域網和廣域網的性能都大大提高。特別是使用光纜後,傳輸速率可以達到每秒幾十億至幾萬億比特了。今後的計算機網路將是區域網和廣域網的互聯,兩者的界限將會越來越模糊。網路通訊協議TCP/IP是Transmission Control Protocol/Internet Protocol的簡寫,中文譯名為傳輸控制協議/網際協議,又叫網路通訊協議,這個協議是Internet最基本的協議、Internet國際互聯網路的基礎。簡單地說,就是由網路層的IP協議和傳輸層的TCP協議組成的。
IP協議的英文名直譯就是網際協議。從這個名稱我們就可以知道IP協議的重要性。在現實生活中,我們進行貨物運輸時都是把貨物包裝成一個個的紙箱或者是集裝箱之後才進行運輸,在網路世界中各種信息也是通過類似的方式進行傳輸的。IP協議規定了數據傳輸時的基本單元和格式。如果比作貨物運輸,IP協議規定了貨物打包時的包裝箱尺寸和包裝的程序。除了這些以外,IP協議還定義了數據包的遞交辦法和路由選擇。同樣用貨物運輸作比喻,IP協議規定了貨物的運輸方法和運輸路線。
在IP協議中,它定義的傳輸是單向的,也就是說發出去的貨物對方有沒有收到我們是不知道的。這怎麼辦呢?由TCP協議來解決。TCP協議提供了可靠的面向對象的數據流傳輸服務的規則和約定。簡單地說,在TCP模式中,對方發一個數據包給你,你要發一個確認數據包給對方。通過這種確認來提供可靠性。通俗而言,TCP負責發現傳輸的問題,一有問題就發出信號,要求重新傳輸,直到所有數據安全正確地傳輸到目的地。而IP是給網際網路的每一台電腦規定一個地址。
TCP/IP協議並不完全符合OSI的七層參考模型。傳統的開放式系統互聯參考模型,是一種通信協議的七層抽象的參考模型,其中每一層執行某一特定任務。該模型的目的是使各種硬體在相同的層次上相互通信。這七層是:物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。而TCP/IP通訊協議採用了4層的層級結構,每一層都呼叫它的下一層所提供的網路來完成自己的需求。這4層分別為:
應用層:應用程序間溝通的層,如簡單電子郵件傳輸(SMTP)、文件傳輸協議(FTP)、網路遠程訪問協議(Telnet)等。
傳輸層:在此層中,它提供了節點間的數據傳送,應用程序之間的通信服務,主要功能是數據格式化、數據確認和丟失重傳等。如傳輸控制協議(TCP)、用戶數據包協議(UDP)等,TCP和UDP給數據包加入傳輸數據並把它傳輸到下一層中,這一層負責傳送數據,並且確定數據已被送達並接收。
互連網路層:負責提供基本的數據封包傳送功能,讓每一塊數據包都能夠到達目的主機(但不檢查是否被正確接收),如網際協議(IP)。
網路介面層(主機-網路層):接收IP數據報並進行傳輸,從網路上接收物理幀,抽取IP數據報轉交給下一層,對實際的網路媒體的管理,定義如何使用實際網路(如Ethernet、Serial Line等)來傳送數據。
『伍』 計算機網路概述
在前面我們已經學會了用Word編輯文章,用Excel進行統計和計算,逐步感受到了用計算機處理信息的強大能力。現在假設你在家裡的計算機上已編排好了你的漂亮而有個性的自薦書,怎樣才能把這個文件復制到你的同事或同學的計算機中呢?傳統的方法是將文件復制到磁碟(或U盤),再把磁碟(或U盤)帶到你的同學那兒,把文件從磁碟(或U盤)再復制到另一台計算機上。但是,如果你的同學和你遠隔千里,或者需要將你的文件復制給成百上千個同學,又該怎麼辦呢?通過郵寄!耗時、費力、花金錢。
計算機網路技術能夠很好地解決計算機信息傳輸與共享。
那麼,到底什麼是計算機網路,它的發展過程怎樣,怎樣分類,計算機網路的功能有哪些?
一、什麼是計算機網路
計算機網路是將計算機與通信這兩大現代技術相結合的產物。所謂計算機網路,就是把分布在不同地點的具有獨立功能的多台計算機系統,通過通信設備和線路連接起來,再配有相應的支撐軟體,以實現計算機間的相互通信、資源共享的系統。
隨著計算機網路的發展,對「計算機網路」這個概念的定義和理解,也是在不斷變化和完善。
二、計算機網路的發展
計算機網路的發展過程大致分為以下四個階段:
1.第一代計算機網路
第一代計算機網路是面向終端的計算機網路。20世紀50年代中後期,許多系統都將地理上分散的多個終端(一種只有鍵盤和顯示器,沒有存儲和數據處理能力的設備)通過通信線路連接到一台中心計算機上,這就是計算機網路的雛形,早期的計算機——終端系統,也稱聯機系統,也就是第一代計算機網路。其典型應用是由一台計算機和全美2000多個終端組成的飛機訂票系統、美國半自動地面防空系統(SAGE)。在這種方式中,主機是網路的中心和控制者,終端分布在各處並與主機相連,用於通過本地的終端使用遠程的主機。
2.第二代計算機網路
第二代計算機網路是計算機通信網路。面向終端的計算機網路只能在終端和主機之間進行通信,子網之間無法通信。因此,20世紀60年代中期開始,出現了多個主機互聯的系統,可實現計算機—計算機的通信,它由通信子網和用戶資源子網(第一代網路)構成,用戶通過終端不僅可以共享本機上的軟硬體資源,還可共享通信子網中其他主機上的軟硬體資源。但是,由於沒有成熟的網路操作系統軟體來管理網上的資源,它只能稱為網路的初級階段,因此,稱其為計算機通信網。
第二代計算機網路以通信子網為中心。典型的代表是美國國防部高級研究計劃局協助開發的ARPAnet。
3.第三代計算機網路
第三代計算機網路是Internet。這是網路互聯階段,具有統一的網路體系結構並遵循國際標準的開放化和標准化。
20世紀70年代後期,區域網誕生,由於投資少,方便靈活而得到廣泛應用和迅速發展,例如,乙太網。各大公司都開發有相應於自己的系統網路體系結構。為了使不同網路體系結構的網路能相互交換信息,國際標准化組織 ISO(International Standards Organization)於1977年成立專門機構,提出了開放系統互連參考模型 OSI/RM(Open system interconnection/reference model),簡稱OSI,標志著第三代計算機網路的誕生。
4.第四代計算機網路
第四代計算機網路是千兆位網路。千兆位網路也叫寬頻綜合業務數字網,也就是人們常說的「信息高速公路」。
計算機網路發展的基本方向:開放、集成、高性能(高速)、智能化。
開放是指開放的體系結構,開放的介面標准,使各種異構系統便於互聯和具有高度的互操作性,歸根結底是標准化問題。
集成表現在各種服務和多種媒體應用的高度集成。
高性能表現在網路應當提供高速的傳輸,高效的協議處理和高品質的網路服務。
智能化表現在網路的傳輸和處理上能向用戶提供更為方便、友好的應用介面;在路由選擇、擁塞控制和網路管理等方面顯示出更強的主動性。
三、計算機網路的分類
對計算機網路進行分類的標准很多,按信息傳輸技術可分為廣播式和點到點網路,按傳輸介質可分為有線網和無線網等,這些標准都只能給出網路某一方面的特徵,我們採用一種能反映網路技術本質的分類標准,即按計算機網路的通信距離來分類。
按照通信距離,計算機網路通常分為:區域網(Local area network)、城域網(Metropolitan area network)、廣域網(Wide area network)、互聯網(Internetwork)。它們所具有的特徵參數如表6-1。
表6-1 計算機網路特徵參數表
1.區域網
區域網是指連接近距離的計算機組成的網路。規模相對較小,區域網的分布范圍一般在幾千米以內,最大距離不超過10千米。這種網路是小型機、微型機大量推廣後發展起來的,具有組網成本低,配置容易,速率高,組網方便、靈活、應用廣等特點。常見於一個房間、一幢大樓、一個學校、一個工廠或一個企業內。
目前,許多學校都建了區域網,如聯網的微機教室等。
2.廣域網
廣域網也稱遠程網,是相對於區域網而言的,它涉及范圍較大,通常可以達幾十千米,甚至上百千米。它把分布在若干城市、地區甚至國家中的計算機連接在一起而組成網路。因為傳輸距離較遠,所以傳輸速率低於區域網,誤碼率高於區域網。在廣域網中為了保證網路的可靠性,採用比較復雜的控制機制。
許多全國性的計算機網路就屬於這種網路,例如,中國的CHINANET網等。
3.城域網
城域網是介於區域網和廣域網之間的一種較大范圍內的高速網路。隨著區域網功效的日益顯現,人們逐漸要求擴大區域網的范圍,或者將各個區域網連接起來,以便在更大范圍內進行信息傳輸和共享。城域網正好能滿足這種需求,其覆蓋范圍一般是在一個城市內。
目前,我國的各大城市都建有城域網。
4.互聯網
互聯網技術其實並不是一種具體的物理網路技術,而是將跨地區和國家的若干網路按照某種協議統一起來,實現WAN和WAN、WAN和LAN、LAN和LAN之間互聯的技術。
目前,世界上發展最快、也是最熱門的互聯網就是Internet網,即網際網路。關於網際網路的具體內容將在本章第三節介紹。
四、計算機網路的功能
1.資源共享
充分利用計算機系統軟硬體資源是計算機網路最主要的功能。網路的用戶可以共享分布在任何地理位置的資源,包括軟體、硬體(如硬碟、列印機等)、尤其是數據,這種資源共享功能方便了用戶,節約了投資。
2.遠程通信
計算機與計算機、計算機與終端之間快速可靠地相互傳送信息,這是計算機網路最基本的功能。通過網路,兩個或多個相隔千里之遙的人可以一起寫報告、編教材,你可以直接和感興趣的作者交換意見,或者商討合作事宜,遠隔千里,卻「不再遙遠」。當某人修改了聯機文檔的某處時,其他人員可以立即看到變更,而不必花幾天的時間等待信件。利用這種方式大大提高了效率、節約了費用(這種通信手段比電話、信件便宜得多)。
有著「第四媒體」之稱的Internet網路打破了時間和空間的限制,使信息傳播速度很快,幾乎達到頃刻就能傳遍全球的地步。網路通信具有傳播的實時性、交互性,內容豐富性,聲音、圖像、多媒體並舉等優勢。春節聯歡晚會、奧運會等大型事件的現場直播都採用了互聯網作為直接的傳播渠道,充分展示了網路超強的通信能力。
3.集中管理和分布管理
由於計算機網路具有資源共享能力,使得在一台或多台伺服器上管理其他計算機上的資源成為可能,這一功能在某些部門顯得尤為重要,例如銀行系統通過計算機網路,可以將分布於各地的計算機上的財務信息傳到伺服器上實現集中管理。
在計算機網路中,把一項復雜的任務(或一個比較大的問題)劃分成若干個子任務(或子問題),由網路上各計算機分別承擔一部分任務,同時運作,共同完成,從而使整個系統的效率和功能加強。
例如,從1988年開始實施的「人類基因組計劃」是由美國倡導,在世界范圍內進行的,整個研究過程依託了高性能超大容量的網路伺服器和網路,對龐大的基因資料庫進行分布式管理,利用稱之為「網路計算」(網路把分布在各地的計算機連接起來,用戶分享網上資源,感覺如同個人使用一台超級計算機一樣)的方式來解決破解基因代碼中數據量極大的科學工程計算。
『陸』 關於網路的基礎知識
網路基礎知識
一.網路的定義及特點
計算機網路,就是把分布在不同地理區域的計算機與專門的外部設備用通信線路互連成一個規模大、功能強的網路系統,從而使眾多的計算機可以方便地互相傳遞信息,共享信息資源。
一般來說,計算機網路可以提供以下一些主要功能:
* 資源共享 網路的出現使資源共享變得很簡單,交流的雙方可以跨越時空的障礙,隨時隨地傳遞信息。
* 信息傳輸與集中處理 數據是通過網路傳遞到伺服器中,由伺服器集中處理後再回送到終端。
* 負載均衡與分布處理 負載均衡同樣是網路的一大特長。舉個典型的例子:一個大型ICP(Internet內容提供商)為了支持更多的用戶訪問他的網站,在全世界多個地方放置了相同內容的WWW伺服器;通過一定技巧使不同地域的用戶看到放置在離他最近的伺服器上的相同頁面,這樣來實現各伺服器的負荷均衡,同時用戶也省了不少冤枉路。
* 綜合信息服務 網路的一大發展趨勢是多維化,即在一套系統上提供集成的信息服務,包括來自政治、經濟、等各方面資源,甚至同時還提供多媒體信息,如圖象、語音、動畫等。在多維化發展的趨勢下,許多網路應用的新形式不斷涌現,如:
① 電子郵件——這應該是大家都得心應手的網路交流方式之一。發郵件時收件人不一定要在網上,但他只要在以後任意時候打開郵箱,都能看到屬於自己的來信。
② 網上交易——就是通過網路做生意。其中有一些是要通過網路直接結算,這就要求網路的安全性要比較高。
③ 視頻點播——這是一項新興的娛樂或學習項目,在智能小區、酒店或學校應用較多。它的形式跟電視選台有些相似,不同的是節目內容是通過網路傳遞的。
④ 聯機會議——也稱視頻會議,顧名思義就是通過網路開會。它與視頻點播的不同在於所有參與者都需主動向外發送圖像,為實現數據、圖像、聲音實時同傳,它對網路的處理速度提出了最高的要求。
以上對網路的功能只是略舉一二,我們將在以後的篇幅中用更詳盡的案例去充實大家對網路的理解。
網路的分類及組成
網路依據什麼劃分,又是如何組成的呢?
計算機網路的類型有很多,而且有不同的分類依據。網路按交換技術可分為:線路交換網、分組交換網;按傳輸技術可分為:廣播網、非廣播多路訪問網、點到點網;按拓樸結構可分為匯流排型、星型、環形、樹形、全網狀和部分網狀網路;按傳輸介質又可分為同軸電纜、雙紐線、光纖或衛星等所連成的網路。這里我們主要講述的是根據網路分布規模來劃分的網路:區域網、城域網、廣域網和網間網。
1. 區域網-LAN(Local Area Network)
將小區域內的各種通信設備互連在一起所形成的網路,覆蓋范圍一般局限在房間、大樓或園區內。區域網的特點是:距離短、延遲小、數據速率高、傳輸可靠。
目前常見的區域網類型包括:乙太網(Ethernet)、令牌環網 (Token Ring)、光纖分布式數據介面(FDDI)、非同步傳輸模式(ATM)等,它們在拓樸結構、傳輸介質、傳輸速率、數據格式等多方面都有許多不同。其中應用最廣泛的當屬乙太網—— 一種匯流排結構的LAN,是目前發展最迅速、也最經濟的區域網。
區域網的常用設備有:
* 網卡(NIC) 插在計算機主板插槽中,負責將用戶要傳遞的數據轉換為網路上其它設備能夠識別的格式,通過網路介質傳輸。它的主要技術參數為帶寬、匯流排方式、電氣介面方式等。
* 集線器(Hub) 是單一匯流排共享式設備,提供很多網路介面,負責將網路中多個計算機連在一起。所謂共享是指集線器所有埠共用一條數據匯流排,因此平均每用戶(埠)傳遞的數據量、速率等受活動用戶(埠)總數量的限制。它的主要性能參數有總帶寬、埠數、智能程度(是否支持網路管理)、擴展性(可否級聯和堆疊)等。
* 交換機(Switch) 也稱交換式集線器。它同樣具備許多介面,提供多個網路節點互連。但它的性能卻較共享集線器大為提高:相當於擁有多條匯流排,使各埠設備能獨立地作數據傳遞而不受其它設備影響,表現在用戶面前即是各埠有獨立、固定的帶寬。此外,交換機還具備集線器欠缺的功能,如數據過濾、網路分段、廣播控制等。
* 線纜 區域網的距離擴展需要通過線纜來實現,不同的區域網有不同連接線纜,如光纖、雙絞線、同軸電纜等。
2. 城域網- MAN(Metropolitan Area Network)
MAN的覆蓋范圍限於一個城市,目前對於市域網少有針對性的技術,一般根據實際情況通過區域網或廣域網來實現。
3. 廣域網-WAN(Wide Area Network)
WAN連接地理范圍較大,常常是一個國家或是一個洲。其目的是為了讓分布較遠的各區域網互連,所以它的結構又分為末端系統(兩端的用戶集合)和通信系統(中間鏈路)兩部分。通信系統是廣域網的關鍵,它主要有以下幾種:
* 公共電話網 即PSTN(Public Swithed Telephone Network),速度9600bps~28.8kbps,經壓縮後最高可達115.2kbps,傳輸介質是普通電話線。它的特點是費用低,易於建立,且分布廣泛。
* 綜合業務數字網 即ISDN(Integrated Service Digital Network),也是一種撥號連接方式。低速介面為128kbps(高速可達2M),它使用ISDN線路或通過電信局在普通電話線上加裝ISDN業務。ISDN為數字傳輸方式,具有連接迅速、傳輸可靠等特點,並支持對方號碼識別。ISDN話費較普通電話略高,但它的雙通道使其能同時支持兩路獨立的應用,是一項對個人或小型辦公室較適合的網路接入方式。
* 專線 即Leased Line,在中國稱為DDN,是一種點到點的連接方式,速度一般選擇64kbps~2.048Mbps。專線的好處是數據傳遞有較好的保障,帶寬恆定;但價格昂貴,而且點到點的結構不夠靈活。
* X.25網 是一種出現較早且依然應用廣泛的廣域網方式,速度為9600bps~64kbps;有 冗餘糾錯功能,可 靠性高,但由此帶來的副效應是速度慢,延遲大;
* 幀中繼 即Frame Relay,是在X.25基礎上發展起來的較新技術,速度一般選擇為64kbps~2.048Mbps。幀中繼的特點是靈活、彈性:可實現一點對 多點的連接,並且在數據量大時可超越約定速率傳送數據,是一種較好的商業用戶連接選擇。
*非同步傳輸模式 即ATM(Asynchronous Transfer Mode),是一種信元交換網路,最大特點的速率高、延遲小、傳輸質量有保障。ATM大多採用光纖作為連接介質,速率可高達上千兆(109bps),但成本也很高。
廣域網與區域網的區別在於:線路通常需要付費。多數企業不可能自己架設線路,而需要租用已有鏈路,故廣域網的大部分花費用在了這里。人們常常考慮如何優化使用帶寬,將「好刀用在刀刃上」。
廣域網常用設備有:
* 路由器(Router) 廣域網通信過程根據地址來尋找到達目的地的路徑,這個過程在廣域網中稱為"路由(Routing)"。路由器負責在各段廣域網和區域網間根據地址建立路由,將數據送到最終目的地。
* 數據機(Modem) 作為末端系統和通信系統之間信號轉換的設備,是廣域網中必不可少的設備之一。分為同步和非同步兩種,分別用來與路由器的同步和非同步串口相連接,同步可用於專線、幀中繼、X.25等,非同步用於PSTN的連接。
4. 網間網
即Internetwork,是一系列區域網和廣域網的組合,因此包含的技術也是現有的區域網和廣域網技術的綜合。Internet便是一個當前最大也最為典型的網間網。
二.協議的定義及意義
如何定義網路協議,它有哪些意義?
協議是對網路中設備以何種方式交換信息的一系列規定的組合,它對信息交換的速率、傳輸代碼、代碼結構、傳輸控制步驟、出錯控制等許多參數作出定義。
網路是一個相互聯結的大群體,因此要想加入到這個群體中來,就不能隨心所欲,任由興之所發。就好象一個國家或一個種族擁有自己的語言,大家都必須通曉並憑借這種語言來對話一樣,相互聯結的網路中各個節點也需要擁有共同的「語言」,依據它所定義的規則來控制數據的傳遞,這種語言便是大家經常聽說的 「協議」。協議是對網路中設備以何種方式交換信息的一系列規定的組合,它對信息交換的速率、傳輸代碼、代碼結構、傳輸控制步驟、出錯控制等許多參數作出定義。
對網路始入門者來說,紛繁復雜的協議常常讓人頭痛不已—這些協議各起什麼作用?它們之間又有什麼聯系?為什麼有了A協議還需要補充B協議?這些問題搞不清楚,往往成為進一步學習的障礙。其實這個問題應該這樣理解:是先有了各種不同語言的民族,後來隨著社會的發展,才有了不同民族間交流的需求。網路也是這樣,最初人們在小范圍內建立網路,只需要自己作一些簡單的約定,保證這一有限范圍內的用戶遵守就可以了;到後來網路規模越來越大,才考慮到制定更嚴格的規章制度即協議;而為了實現多個不同網路的互聯,又會增加不少新協議作為補充,或成長為統一的新標准。
數據在網路中由源傳輸到目的地,需要一系列的加工處理,為了便於理解,我們這里不妨打個比喻。如果我們把數據比做巧克力:我們可以把加工巧克力的設備作為源,而把消費者的手作為目的來看看會有什麼樣的傳輸過程。巧克力廠通常會為每塊巧克力外邊加上一層包裝,然後還會將若干巧克力裝入一個巧克力盒,再把幾個巧克力盒一起裝入一個外包裝,運輸公司還會把許多箱巧克力裝入一個集裝箱,到達消費者所在的城市後,又會由運輸商、批發商、零售商、消費者打開不同的包裝層。不同層次的包裝、解包裝需要不同的規范和設備,計算機網路也同樣有不同的封裝、傳輸層面,為此國際標准化組織ISO於1978 年提出「開放系統互連參考模型」,即著名的OSI(Open System Interconnection)七層模型,它將是我們後續篇幅中要介紹的內容,這里先不展開論述。 網路的協議就是用作這些不同的網路層的行為規范的。網路在發展過程中形成了很多不同的協議族,每一協議族都在網路的各層對應有相應的協議,其中作為Internet規范的是ICP/IP協議族,這也是我們今天要講的。
TCP/IP協議的定義以及層次、功能
什麼是TCP/IP協議,劃為幾層,各有什麼功能?
TCP/IP協議族包含了很多功能各異的子協議。為此我們也利用上文所述的分層的方式來剖析它的結構。TCP/IP層次模型共分為四層:應用層、傳輸層、網路層、數據鏈路層。
TCP/IP網路協議
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,傳輸控制協議/網間網協議)是目前世界上應用最為廣泛的協議,它的流行與Internet的迅猛發展密切相關—TCP/IP最初是為互聯網的原型ARPANET所設計的,目的是提供一整套方便實用、能應用於多種網路上的協議,事實證明TCP/IP做到了這一點,它使網路互聯變得容易起來,並且使越來越多的網路加入其中,成為Internet的事實標准。
* 應用層—應用層是所有用戶所面向的應用程序的統稱。ICP/IP協議族在這一層面有著很多協議來支持不同的應用,許多大家所熟悉的基於Internet的應用的實現就離不開這些協議。如我們進行萬維網(WWW)訪問用到了HTTP協議、文件傳輸用FTP協議、電子郵件發送用SMTP、域名的解析用DNS協議、 遠程登錄用Telnet協議等等,都是屬於TCP/IP應用層的;就用戶而言,看到的是由一個個軟體所構築的大多為圖形化的操作界面,而實際後台運行的便是上述協議。
* 傳輸層—這一層的的功能主要是提供應用程序間的通信,TCP/IP協議族在這一層的協議有TCP和UDP。
* 網路層—是TCP/IP協議族中非常關鍵的一層,主要定義了IP地址格式,從而能夠使得不同應用類型的數據在Internet上通暢地傳輸,IP協議就是一個網路層協議。
* 網路介面層—這是TCP/IP軟體的最低層,負責接收IP數據包並通過網路發送之,或者從網路上接收物理幀,抽出IP數據報,交給IP層。
1.TCP/UDP協議
TCP (Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)協議屬於傳輸層協議。其中TCP提供IP環境下的數據可靠傳輸,它提供的服務包括數據流傳送、可靠性、有效流控、全雙工操作和多路復用。通過面向連接、端到端和可靠的數據包發送。通俗說,它是事先為所發送的數據開辟出連接好的通道,然後再進行數據發送;而UDP則不為IP提供可靠性、流控或差錯恢復功能。一般來說,TCP對應的是可靠性要求高的應用,而UDP對應的則是可靠性要求低、傳輸經濟的應用。TCP支持的應用協議主要有:Telnet、FTP、SMTP等;UDP支持的應用層協議主要有:NFS(網路文件系統)、SNMP(簡單網路管理協議)、DNS(主域名稱系統)、TFTP(通用文件傳輸協議)等。
IP協議的定義、IP地址的分類及特點
什麼是IP協議,IP地址如何表示,分為幾類,各有什麼特點?
為了便於定址和層次化地構造網路,IP地址被分為A、B、C、D、E五類,商業應用中只用到A、B、C三類。
IP協議(Internet Protocol)又稱互聯網協議,是支持網間互連的數據報協議,它與TCP協議(傳輸控制協議)一起構成了TCP/IP協議族的核心。它提供網間連接的完善功能, 包括IP數據報規定互連網路范圍內的IP地址格式。
Internet 上,為了實現連接到互聯網上的結點之間的通信,必須為每個結點(入網的計算機)分配一個地址,並且應當保證這個地址是全網唯一的,這便是IP地址。
目前的IP地址(IPv4:IP第4版本)由32個二進制位表示,每8位二進制數為一個整數,中間由小數點間隔,如159.226.41.98,整個IP地址空間有4組8位二進制數,由表示主機所在的網路的地址(類似部隊的編號)以及主機在該網路中的標識(如同士兵在該部隊的編號)共同組成。
為了便於定址和層次化的構造網路,IP地址被分為A、B、C、D、E五類,商業應用中只用到A、B、C三類。
* A類地址:A類地址的網路標識由第一組8位二進制數表示,網路中的主機標識佔3組8位二進制數,A類地址的特點是網路標識的第一位二進制數取值必須為「0」。不難算出,A類地址允許有126個網段,每個網路大約允許有1670萬台主機,通常分配給擁有大量主機的網路(如主幹網)。
* B類地址:B類地址的網路標識由前兩組8位二進制數表示,網路中的主機標識占兩組8位二進制數,B類地址的特點是網路標識的前兩位二進制數取值必須為「10」。B類地址允許有16384個網段,每個網路允許有65533台主機,適用於結點比較多的網路(如區域網)。
* C類地址:C類地址的網路標識由前3組8位二進制數表示,網路中主機標識佔1組8位二進制數,C類地址的特點是網路標識的前3位二進制數取值必須為「110」。具有C類地址的網路允許有254台主機,適用於結點比較少的網路(如校園網)。
為了便於記憶,通常習慣採用4個十進制數來表示一個IP地址,十進制數之間採用句點「.」予以分隔。這種IP地址的表示方法也被稱為點分十進製法。如以這種方式表示,A類網路的IP地址范圍為1.0.0.1-127.255.255.254;B類網路的IP地址范圍為:128.1.0.1-191.255.255.254;C類網路的IP地址范圍為:192.0.1.1-223.255.255.254。
由於網路地址緊張、主機地址相對過剩,採取子網掩碼的方式來指定網段號。
TCP/IP協議與低層的數據鏈路層和物理層無關,這也是TCP/IP的重要特點。正因為如此 ,它能廣泛地支持由低兩層協議構成的物理網路結構。目前已使用TCP/IP連接成洲際網、全國網與跨地區網。
三.網路發展簡史
是什麼促進了網路的發展?
縱觀近幾十年信息時代的風雲變換,人們可以了解網路的發展是與計算機、尤其是個人電腦(PC)的發展密切相關的。
第一台計算機誕生於1945年,標志著人類自學會使用工具的漫長歲月中,終於擁有了可以替代人類腦力勞動的「工具」;到六、七十年代,進而衍生出計算機互連系統—嚴格說來還算不上真正的網路—它是IBM和Digital的中央處理系統,網路主體是一台或多台大型主機,被隔離在一個相對封閉的機房(那時人們通常稱這種機房為「玻璃屋」),然後由一群身穿白大褂的工作人員小心維護;大多數網路用戶面對的是一台台非智能化的終端,所有對終端的操作都將通過低速鏈路傳遞到主機去進行處理,網路的效率主要由鏈路的速率和主機的性能決定。這樣的網路不是面向大眾的,僅局限於一些專業領域,如:金融行業、研究機構等。對大多數人而言,網路是陌生的、神秘的甚至是虛無縹緲的東西。
直到八十年代PC的出現,才給網路吹來一股清新之風—相對終端而言,PC具備自己的處理引擎(CPU)和文件存貯區域(硬碟),能夠裝載多種應用程序,獨立地完成許多工作,從而將強大的計算能力交到個人手裡;相對大型主機而言,這種輕便的機器內部結構大大簡化,其價格遠低於大型機,並且隨著批量生產和技術的迅速成熟還在不斷下降,使越來越多的用戶能享受到這種智能設備帶來的迅速、方便、功能強大的服務。因此可以說PC的出現首先是滿足了個人用戶信息處理的需要。但與個人信息處理緊密相聯的便是信息的交換,於是聯網的需求應運而生—人們購買網路設備和連線,在自己的辦公室內搭建起區域網,實現本地通訊;為了擴展網路距離,又向提供服務的電話公司租用電話線或其它線路,在城市的各個角落甚至城市之間建立起廣域網;再進一步發展下去,又出現了一類專門的服務行業,可以通過主幹連接將原本隔離的多個網路互聯起來,構成跨越國度的網際網。在這一過程中,Internet(國際互聯網)的蓬勃興起毫無疑問地成為網路技術成長的催化劑。
Internet發展簡史
Internet是如何演變的?
Internet的應用范圍由最早的軍事、國防,擴展到美國國內的學術機構,進而迅速覆蓋了全球的各個領域,運營性質也由科研、教育為主逐漸轉向商業化。
在科學研究中,經常碰到「種瓜得豆」的事情,Internet的出現也正是如此:它的原型是1969年美國國防部遠景研究規劃局(Advanced Research Projects Agency)為軍事實驗用而建立的網路,名為ARPANET,初期只有四台主機,其設計目標是當網路中的一部分因戰爭原因遭到破 壞時,其餘部分仍能正常運行;80年代初期ARPA和美國國防部通信局研製成功用於異構網路的 TCP/IP協議並投入使用;1986年在美國國會科學基金會(National Science Foundation)的支持下,用高速通信線路把 分布在各地的一些超級計算機連接起來,以NFSNET接替ARPANET;進而又經過十幾年的發展形成Internet。其應用范圍也由最早的軍事、國防,擴展到美國國內的學術機構,進而迅速覆蓋了全球的各個領域,運營性質也由科研、教育為主逐漸轉向商業化。
90年代初,中國作為第71個國家級網加入Internet,目前,Internet已經在我國開放,通過中國公用互連網路(CHINANET)或中國教育科研計算機網(CERNET)都可與Internet聯通。只要有一台微機,一部數據機和一部國內直撥電話就能夠很方便地享受到Internet的資源;這是Internet逐步"爬"入普通人家的原因之一;原因之二,友好的用戶界面、豐富的信息資源、貼近生活的人情化感受使非專業的家庭用戶既做到應用自如,又能大飽眼福,甚至利用它為自己的工作、學習、生活錦上添花,真正做到"足不出戶,可成就天下事,瀟灑作當代人"。
網路的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中,正因如此,網路的承受能力也面臨著越來越嚴峻的考驗—從硬體上、軟體上、所用標准上......,各項技術都需要適時應勢,對應發展,這正是網路迅速走向進步的催化劑。到了今天,Internet能夠負擔如此眾多用戶的參與,說明我們的網路技術已經成長到了相當成熟的地步,用戶自己也能耳聞目睹不斷涌現的新名詞、新概念。但這還不是終結,僅僅是歷史長河的一段新紀元的開始而已。
Internet的應用集錦
Internet可為我們做哪些事?
Internet如此美妙,初入門者不免好奇:它究竟可以為我們做哪些事?總的說來,Internet是一套通過網路來完成有用的通訊任務的應用程序,下面的篇幅將從應用入手,展示Internet的幾項最廣為流行的功能,它包括:電子郵件、WWW、文件傳輸、遠程登 錄、新聞組、信息查詢等。
1.電子郵件(Email)
有了通達全球的Internet後,人們首先想到的是可以利用它來提供個人之間的通信,而且這種通信應能兼具電話的速度和郵政的可靠性等優點。這種思路生根發芽成長起來,最終得到的果實便是Email。通過它,每人都可以有自己的私有信箱,用以儲存已收到但還未來得及閱讀的信件,Email地址包括用戶名加上主機名,並在中間用@符號隔開,如 [email protected] 。
從最初的兩人之間的通信,如今的電子郵件軟體能夠實現更為復雜、多樣的服務,包括:一對多的發信,信件的轉發和回復,在信件中包含聲音、圖像等多媒體信息等;甚至可以做到只要有你的郵件到達,掛在你身上的BP機就嘀嘀作響發出提示;人們還可以象訂購報刊雜志一樣在網上訂購所需的信息,通過電子郵件定期送到自己面前。
2.WWW
World Wide Web(通常被稱為WWW)在中文裡常被譯作「萬維網」,除發音相近外,也體現了其變化萬千的內涵。用戶藉助於一個瀏覽器軟體,在地址欄里輸入所要查看的頁面地址(或域名),就可以連接到該地址所指向的WWW伺服器,從中查找所需的圖文信息。WWW訪問的感覺有些象逛大商場,既可以漫無邊際地徜徉,也可以奔著一個目標前進;但不論如何,當用戶最終獲得想要的內容時,也許已經跨越了千山萬水,故有時我們也稱之為「Web沖浪」。
WWW伺服器所存貯的頁面內容是用HTML語言(Hyper Text Mark-up Language)書寫的,它通過HTTP協議(Hyper Text Transfering Protocol)傳送到用戶處。
3.文件傳輸(FTP)
盡管電子郵件也能傳送文件,但它一般用於簡訊息傳遞。Internet提供了稱作FTP(File Transfer Protocol)的文件傳輸應用程序,使用戶能發送或接收非常大的數據文件:當用戶發出FTP命令,連接到FTP伺服器後,可以輸入命令顯示伺服器存貯的文件目錄,或從某個目錄拷貝文件,通過網路傳遞到自己的計算機中。
FTP伺服器提供了一種驗證用戶許可權的方法(用到用戶名、密碼),限制非授權用戶的訪問。不過,很多系統管理員為了擴大影響,打開了匿名ftp服務設置——匿名ftp允許沒有注冊名或口令的用戶在機器上存取指定的文件,它用到的特殊用戶名為「anonymous」。
4.遠程登錄(Remote Login)
遠程登錄允許用戶從一台機器連接到遠程的另一台機器上,並建立一個交互的登錄連接。登錄後,用戶的每次擊鍵都傳遞到遠程主機,由遠程主機處理後將字元回送到本地的機器中, 看起來彷彿用戶直接在對這台遠程主機操作一樣。遠程登錄通常也要有效的登錄帳號來接受對方主機的認證。常用的登錄程序有TELNET、RLOGIN等。
5.Usenet新聞組
Usenet新聞是Internet上的討論小組或公告牌系統(BBS)。Usenet在一套名為"新聞組"的標題下組織討論,用戶可以閱讀別人發送的新聞或發表自己的文章。新聞組包括數十大類、數千組"新聞",平均每一組每天都有成百上千條"新聞"公布出來。新聞組的介入方式也非常隨便,你可以在上面高談闊論、問問題,或者只看別人的談論。
上面所列舉的僅是Internet文化長廊中的主要內容,但絕不是全部。Internet永遠是在不斷發展、推陳出新的,這將是我們下一篇的內容——Internet的發展趨勢。
四.Internet發展面臨的問題
Internet的發展正面臨哪些困境?
在上篇中我們講述了Internet的發展簡史和它的方方面面的應用。正是由於Internet的豐富多彩,才會吸引越來越多的人加入其中:對用戶而言,Internet正一步步滲透到我們工作、生活的各個方面,極大地改變了長久以來形成的傳統思維和生活方式;而對Internet而言,用戶的積極參與使得這一全球通行的網路迅速膨脹起來,用戶對它的需求也不斷升級,使Internet的耐受力面臨帶寬的短缺、IP地址資源匱乏等嚴峻考驗。
1.帶寬的短缺
據1995年年中的估計, 有150多個國家和地區的6萬多個網路同Internet聯結, 入網計算機約450萬台, 直接使用Internet的用戶達4000萬人。而到今天,Internet已經開通到全世界大多數國家和地區,幾乎每隔三十分鍾就有一個新的網路連入,主機數量每年翻兩番,用戶數量每月增長百分之十,預計到本世紀末和下世紀初, Internet將連接近億台計算機, 達到以十億計的用戶。而對更遠的將來,人們很難精確估計。不管怎麼說,這些數字已足以說明Internet的危機所在:就好象一根懸掛了很多重物的鋼絲繩,重量增加了,繩子就有斷裂的危險;而用戶在Internet上的游歷實際上要走過很多根這樣的「鋼絲繩」,用戶越多,繩子的負載越重,其中任一根不結實,都會成為瓶頸,導致網路訪問的失敗。因此,「鋼絲繩」的加固—帶寬容量的增加勢在必行,從Internet主幹到分支,直至最終用戶的接入,都出現了許多成熟的或正在發展的鏈路技術來實現這項需求,我們將在後文著重介紹其中用戶最為關心的幾種接入技術。
2. IP地址資源的匱乏
我們曾介紹了IP地址的格式和分類,這里所指的都是現行的IPv4—它是一個32位二進制數,因此總地址容量為232,也即有數億個左右。而按照TCP/IP協議(同很多其它協議一樣)的規定,相互聯接的網路中每一個節點都必須有自己獨一無二的地址來作為標識,那麼很顯然,相對前文日益增長的用戶數,現有IP地址資源已不堪重負,很快將被用光—有預測表明,以目前Internet發展速度計算,所有IPv4地址將在2005~2010年間分配完畢。
解決IP地址缺乏的辦法之一是想辦法延緩資源耗盡
『柒』 計算機網路由哪幾部分組成
計算機網路的組成基本上包括:計算機,網路操作系統,傳輸介質(可以是有形的,也可以是無形的,如無線網路的傳輸介質就是空氣)以及相應的應用軟體四部分。
計算機網路的組成及分類:計算機網路通俗地講就是由多台計算機(或其它計算機網路設備)通過傳輸介質和軟體物理(或邏輯)連接在一起組成的。
計算機網路的組成基本上包括:計算機網路的基本功能是數據通信和資源共享,計算機網路根據其覆蓋范圍可分為區域網,城域網和廣域網。
拓展資料:
計算機網路,是指將地理位置不同的具有獨立功能的多台計算機及其外部設備,通過通信線路連接起來,在網路操作系統,網路管理軟體及網路通信協議的管理和協調下,實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。
關於計算機網路的最簡單定義是:一些相互連接的、以共享資源為目的的、自治的計算機的集合。若按此定義,則早期的面向終端的網路都不能算是計算機網路,而只能稱為聯機系統(因為那時的許多終端不能算是自治的計算機)。
但隨著硬體價格的下降,許多終端都具有一定的智能,因而「終端」和「自治的計算機」逐漸失去了嚴格的界限。若用微型計算機作為終端使用,按上述定義,則早期的那種面向終端的網路也可稱為計算機網路。
『捌』 什麼是計算機網路
計算機網路是指將地理位置不同的具有獨立功能的多台計算機及其外部設備,通過通信線路連接起來,在網路操作系統,網路管理軟體及網路通信協議的管理和協調下,實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。
另外,從邏輯功能上看,計算機網路是以傳輸信息為基礎目的,用通信線路將多個計算機連接起來的計算機系統的集合,一個計算機網路組成包括傳輸介質和通信設備。
從用戶角度看,計算機網路是這樣定義的:存在著一個能為用戶自動管理的網路操作系統。由它調用完成用戶所調用的資源,而整個網路像一個大的計算機系統一樣,對用戶是透明的。
發展歷程
中國計算機網路設備製造行業是改革開放後成長起來的,早期與世界先進水平存在巨大差距;但受益於計算機網路設備行業生產技術不斷提高以及下游需求市場不斷擴大,我國計算機網路設備製造行業發展十分迅速。
近兩年,隨著我國國民經濟的快速發展以及國際金融危機的逐漸消退,計算機網路設備製造行業獲得良好發展機遇,中國已成為全球計算機網路設備製造行業重點發展市場。
『玖』 計算機網路功能分類,分為哪些子網各個子網都有哪些設備,各有什麼特點
計算機網路中實現網路通信功能的設備及其軟體的集合稱為網路的通信子網,而把網路中實現資源共享功能的設備及其軟體的集合稱為資源子網。
就區域網而言,通信子網由網卡、線纜、集線器、中繼器、網橋、路由器、交換機等設備和相關軟體組成。資源子網由連網的伺服器、工作站、共享的列印機和其它設備及相關軟體所組成。
在廣域網中,通信子網由一些專用的通信處理機(即節點交換機)及其運行的軟體、集中器等設備和連接這些節點的通信鏈路組成。資源子網由上網的所有主機及其外部設備組成。
『拾』 計算機網路按規模可以分為哪幾種
按照計算機網路的規模及覆蓋范圍進行劃分,可將網路分為區域網(LAN,Local Area Network)、城域網(MAN,Metropolitan Area Network)和廣域網(WAN,Wide Area Network)。
局城網:是指范圍在幾百米到十幾公里內辦公樓群或校園內的計算機相互連接所構成的計算機網路。計算機區域網被廣泛應用於連接校園、工廠以及機關的個人計算機或工作站,以利於個人計算機或工作站之間共享資源(如列印機)和數據通信。區域網一般都用專用的網路傳輸介質來連接而成,如同軸電纜、雙絞線等。
城市地區的網路常稱為城域網。城域網是介於廣域網與區域網之間的一種高速網路。城域網設計的目標是要滿足幾千米范圍內的大量企業、機關、公司的多個局城網互聯的需求,以實現大量用戶之間的數據、語音、圖形與視頻等多種信息的傳輸功能。
廣域網連接地理范圍較大,常常是一個國家或是一個洲。其目的是為了讓分市較遠的各區域網互聯。我們平常講的Internet就是最大最典型的廣域網。廣域網以往通常是借用傳統的公共通信網如電話網、電報網來實現。
計算機網路的分類標准很多,例如:
1、按網路拓撲結構可分為環型網、星型網、匯流排型網、樹型網;
2、按通信介質可分為雙絞線網、同軸電纜網、光纖網和無線衛星網;
3、按交換方式可分為電路交換網、報文交換網、分組交換網、幀中繼網、ATM網;
4、按控制方式可分為集中式網路、分散式網路和分布式網路;
5、按計算機網路採用的通信技術可分為廣播式網路和點對點式網路。