Ⅰ 计算机网络的组成和体系结构
一、计算机网络的基本组成
计算机网络是一个很复杂的系统,它由许多计算机软件、硬件和通信设备组合而成。下面对一个计算机网络所需的主要部分,即服务器、工作站、外围设备、网络软件作简要介绍。
1.服务器(Server)
在计算机网络中,服务器是整个网络系统的核心,一般是指分散在不同地点担负一定数据处理任务和提供资源的计算机,它为网络用户提供服务并管理整个网络,它影响着网络的整体性能。一般在大型网络中采用大型机、中型机和小型机作为网络服务器,可保证网络的可靠性。对于网点不多,网络通信量不大,数据安全性要求不太高的网络,可以选用高档微机作网络服务器。根据服务器在网络中担负的网络功能的不同,又可分为文件服务器、通信服务器和打印服务器等。在小型局域网中,最常用的是文件服务器。一般来说网络越大、用户越多、服务器负荷越大,对服务器性能要求越高。
2.工作站(Workstation)
工作站有时也称为“节点”或“客户机(Client)”,是指通过网络适配器和线缆连接到网络上的计算机,是网络用户进行信息处理的个人计算机。它和服务器不同,服务器是为整个网络提供服务并管理整个网络,而工作站只是一个接入网络的设备,它保持原有计算机的功能,作为独立的计算机为用户服务,同时又可按一定的权限访问服务器,享用网络资源。
工作站通常都是普通的个人计算机,有时为了节约经费,不配软、硬盘,称为“无盘工作站”。
3.网络外围设备
是指连接服务器和工作站的一些连线或连接设备,如同轴电缆、双绞线、光纤等传输介质,网卡(NIC)、中继器(Repeater)、集线器(Hub)、交换机(Switch)、网桥(Bridge)等,又如用于广域网的设备:调制解调器(Modem)、路由器(Router)、网关(Gateway)等,接口设备:T型头、BNC连接器、终端匹配器、RJ45头、ST头、SC头、FC头等。
4.网络软件
前面介绍的都是网络硬件设备。要想网络能很好地运行,还必须有网络软件。
通常网络软件包括网络操作系统(NOS)、网络协议软件和网络通信软件等。其中,网络操作系统是为了使计算机具备正常运行和连接上网的能力,常见的网络操作系统有UNIX、Linux、Novell Netware、Windows NT、Windows 2000 Server、Windows XP等;网络协议软件是为了各台计算能使用统一的协议,可以看成是计算机之间相互会话使用的语言;而运用协议进行实际的通信则是由通信软件完成的。
网络软件功能的强弱直接影响到网络的性能,因为网络中的资源共享、相互通信、访问控制和文件管理等都是通过网络软件实现的。
二、计算机网络的拓扑结构
所谓计算机网络的拓扑结构是指网络中各结点(包括连接到网络中的设备、计算机)的地理分布和互连关系的几何构形,即网络中结点的互连模式。
网络的拓扑结构影响着整个网络的设计、功能、可靠性和通信费用等指标,常见的网络拓扑结构有总线型、星型、环型等,通过使用路由器和交换机等互连设备,可在此基础上构建一个更大网络。
1.总线型
在总线型结构中,将所有的入网计算机接入到一条通信传输线上,为防止信号反射,一般在总线两端连有终端匹配器如图6-1(a)。总线型结构的优点是信道利用率高,可扩充性好,结构简单,价格便宜。当数据在总线上传递时,会不断地“广播”,第一节点均可收到此信息,各节点会对比数据送达的地址与自己的地址是否相同,若相同,则接收该数据,否则不必理会该数据。缺点是同一时刻只能有两个网络结点在相互通信,网络延伸距离有限,网络容纳的节点数有限。在总线上只要有一个结点连接出现问题,会影响整个网络运行,且不易找到故障点。
图6-1 网络拓扑结构
2.星型
在星型结构中,以中央结点为中心,其他结点都与中央结点相连。每台计算机通过单独的通信线路连接到中央结点,由该中央结点向目的结点传送信息,如图6-1(b),因此,中央结点必须有较强的功能和较高的可靠性。
在已实现的网络拓扑结构中,这是最流行的一种。跟总线型拓扑结构相比,它的主要的优势是一旦某一个电缆线段被损坏了,只有连接到那个电缆段的主机才会受到影响,结构简单,建网容易,便于管理。缺点是该拓扑是以点对点方式布线的,故所需线材较多,成本相对较高,此外中央结点易成为系统的“瓶颈”,且一旦发生故障,将导致全网瘫痪。
3.环型
在环型结构中,如图6-1(c)所示,各网络结点连成封闭环路,数据只能是单向传递,每个收到数据包的结点都向它的下一结点转发该数据包,环游一圈后由发送结点回收。当数据包经过目标结点时,目标结点根据数据包中的目标地址判断出是自己接收,并把该数据包拷贝到自己的接收缓冲中。
环型拓扑结构的优点是:结构简单,网络管理比较简单,实时性强。缺点是:成本较高,可靠性差,网络扩充复杂,网络中若有任一结点发生故障都会使整个网络瘫痪。
三、计算机网络的体系结构
要弄清网络的体系结构,需先弄清网络协议是什么。
网络协议是两台网络上的计算机进行通信时使用的语言,是通信的规则和约定。为了在网络上传输数据,网络协议定义了数据应该如何被打成包、并且定义了在接收数据时接收计算机如何解包。在同一网络中的两台计算机为了相互通信,必须运行同一协议,就如同两个人交谈时,必须采用对方听得懂的语言和语速。
由于网络结点之间的连接可能是很复杂的,因此,为了减少协议设计的复杂性,在制定协议时,一般把复杂成分分解成一些简单成分,再将它们复合起来,而大多数网络都按层来组织,并且规定:(1)一般是将用户应用程序作为最高层,把物理通信线路作为最低层,将其间再分为若干层,规定每层处理的任务,也规定每层的接口标准;(2)每一层向上一层提供服务,而与再上一层不发生关系;(3)每一层可以调用下一层的服务传输信息,而与再下一层不发生关系。(4)相邻两层有明显的接口。
除最低层可水平通信外,其他层只能垂直通信。
层和协议的集合被称为网络的体系结构。为了帮助大家理解,我们从现实生活中的一个例子来理解网络的层次关系。假如一个只懂得法语的法国文学家和一个只懂得中文的中国文学家要进行学术交流,那么他们可将论文翻译成英语或某一种中间语言,然后交给各自的秘书选一种通信方式发给对方,如图6-2所示。
图6-2 中法文学家学术交流方式
下面介绍两个重要的网络体系结构:OSI参考模型和TCP/IP参考模型。
1.OSI参考模型
由于世界各大型计算机厂商推出各自的网络体系结构,不同计算机厂商的设备相互通信困难。为建立更大范围内的计算机网络,必然要解决异构网络的互连,因而国际标准化组织ISO于1977年提出“开放系统互连参考模型”,即着名的OSI(Open system interconnection/Reference Model)。它将计算机网络规定为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层等七层,受到计算机界和通信界的极大关注。
2.TCP/IP参考模型
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet protocol)协议是Internet使用的通信协议,由ARPANET研究中心开发。TCP/IP是一组协议集(Internet protocol suite),而TCP、IP是该协议中最重要最普遍使用的两个协议,所以用TCP/IP来泛指该组协议。
TCP/IP协议的体系结构被分为四层:
(1)网络接口层 是该模型的最低层,其作用是负责接收IP数据报,并通过网络发送出去,或者从网络上接收网络帧,分离IP数据报。
(2)网络层 IP协议被定义驻留在这一层中,它负责将信息从一台主机传到指定接收的另一台主机。主要功能是:寻址、打包和路由选择。
(3)传输层 提供了两个协议用于数据传输,即传输控制协议TCP和通用数据协议UDP,负责提供准确可靠和高效的数据传送服务。
(4)应用层 位于TCP/IP最高层,为用户提供一组常用的应用程序协议。例如:简单邮件传输协议SMTP、文件传协议FTP、远程登录协议Telnet、超文本传输协议HTTP(该协议是后来扩充的)等。随着Internet的发展,又开发了许多实用的应用层协议。
图6-3是TCP/IP模型和OSI模型的简单比较:
图6-3 TCP/IP模型和OSI模型的对比
Ⅱ <<计算机网络技术>>作业
1B 2A 3A 4AB 5C 6B 7C 8D 9AC 10BC 11A 12A 13C 14D 15C
正确率应该在80以上,希望我的回答能够帮助到你。
Ⅲ 计算机网络定义的三要素是什么
计算机网络三要素:计算机及辅助设备(HUB集线器)、通信介质(导线、无线)、网络软件(Windows NT、Novell)。
还有计算机网络的协议三要素:”语法、语义、规则 “。
网络三要素:网络协议TCP/IP、IPX/SPX、NETBEUI
拓展资料:
计算机网络,是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起来,在网络操作系统,网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和[1]信息传递的计算机系统。
计算机网络可使用户能够迅速传送数据文件,以及从网络上查找并获取各种有用资料,包括图像和视频文件。
计算机网络向用户提供的最重要的功能有两个,即连通性和共享。
Ⅳ 局域网网段到底是什么意思怎么划分的啊为什么要划分网段
局域网网段的意思:一般指一个计算机网络中使用同一物理层设备(传输介质,中继器,集线器等)能够直接通讯的那一部分。
划分原因:划分子网,要看主机数的网段数,实际应可参考多少子公司,多少部门,多少主机。划分网段必须要交换机支持虚拟局域网也就是VLAN,VLAN之间通信,也就是网段间通信需要路由器。
划分方法:
1、首先右键点击网上邻居,选择属性。
Ⅳ 计算机网络 选择题
1.c
2.a
3.a
4.a
5.d
6.d
7.c
8.c
9.b
10.d
11.b
12.a
13.a
14.c
15.a
16.b
17.a
18.b
19.b
20.a
21.d
22.a
Ⅵ 什么是A.B.C类网络 怎么区别和划分
A、B、C类IP地址的区别有下面几方面:
1、IP地址范围
A类IP地址:地址范围1.0.0.0到127.255.255.255(最后一个是广播地址)。
B类IP地址:地址范围128.0.0.0-191.255.255.255(最后一个是广播地址)。
C类IP地址:地址范围192.0.0.0-223.255.255.255。
2、子网掩码
A类IP地址:子网掩码为255.0.0.0。
B类IP地址:子网掩码为255.255.0.0。
C类IP地址:子网掩码为255.255.255.0。
3、网络标识长度和主机标识长度
A类IP地址:网络的标识长度为8位,主机标识的长度为24位。
B类IP地址:网络的标识长度为16位,主机标识的长度为16位。
C类IP地址:网络的标识长度为24位,主机标识的长度为8位。
4、IP地址的四段号码代表含义
A类IP地址:第一段号码为网络号码,剩下的三段号码为本地计算机的号码。
B类IP地址:前两段号码为网络号码,剩下的两段号码为本地计算机的号码。
C类IP地址:前三段号码为网络号码,剩下的一段号码为本地计算机的号码。
5、网络地址的最高位(如果用二进制表示IP地址的话)
A类IP地址:网络地址的最高位必须是“0”。
B类IP地址:网络地址的最高位必须是“10”。
C类IP地址:网络地址的最高位必须是“110”。
Internet委员会定义了5种IP地址类型以适合不同容量的网络,其中A、B、C3类由InternetNIC在全
球范围内统一分配,D、E类为特殊地址。
A类地址、B类地址、C类地址、D类地址和E类地址他们区别和划分是根据IP地址根据网络ID的不同。
最初设计互联网络时,为了便于寻址以及层次化构造网络,每个IP地址包括两个id,即网络ID和主机ID。同一个物理网络上的所有主机都使用同一个网络ID,网络上的一个主机(包括网络上工作站,服务器和路由器等)有一个主机ID与其对应。
Ⅶ 在计算机网络中,L A N代表什么W A N 代表什么
L A N代表局域网,W A N 代表广域网
Ⅷ 网络硬件
不属于网络硬件的是 a
计算机网络硬件是计算机网络的物质基础,一个计算机网络就是通过网络设备和通信线路将不同地点的计算机及其外围设备在物理上实现连接。因此,网络硬件主要由可独立工作的计算机、网络设备和传输介质等组成。
一、计算机
可独立工作的计算机是计算机网络的核心,也是用户主要的网络资源。根据用途的不同可将其分为服务器和网络工作站。
服务器一般由功能强大的计算机担任,如小型计算机、专用PC服务器或高档微机。它向网络用户提供服务,并负责对网络资源进行管理。一个计算机网络系统至少要有一台或多台服务器,根据服务器所担任的功能不同又可将其分为文件服务器、通信服务器、备份服务器和打印服务器等。
网络工作站是一台供用户使用网络的本地计算机,对它没有特别要求。工作站作为独立的计算机为用户服务,同时又可以按照被授予的一定权限访问服务器。各工作站之间可以相互通信,也可以共享网络资源。在计算机网络中,工作站是一台客户机,即网络服务的一个用户。
二、网络设备
网络设备是构成计算机网络的一些部件,如网卡、调制解调器、集线器、中继器、网桥、交换机、路由器和网关等。独立工作的计算机是通过网络设备访问网络上的其它计算机。
网卡又称网络接口适配器(NIC),是计算机与传输介质的接口。每一台服务器和网络工作站都至少配有一块网卡,通过传输介质将它们连接到网络上。网卡的工作是双重的,一方面它负责接收网络上传过来的数据包,解包后将数据通过主板上的总线传输给本地计算机;另一方面它将本地计算机上的数据打包后送入网络。
调制解调器(Modem)是利用调制解调技术来实现数据信号与模拟信号在通信过程中的相互转换。确切地说,调制解调器的主要工作是将数据设备送来的数据信号转换成能在模拟信道(如电话交换网)的模拟信号,反之,它也能将来自模拟信道的模拟信号转换为数据信号的一种信号变换设备。
集线器(Hub)是对网络进行集中管理的重要设备,其主要作用是将信号再生转发。接口数是集线器的一个重要参数,它是指集线器所能连接的计算机的数目。集线器是一个共享设备,其实质是一个中继器。
中继器(Repeater)是最简单的局域网延伸设备,其主要作用是放大传输介质上传输的信号,以便在网络上传输的更远。不同类型的局域网采用不同的中继器。
网桥(Bridge)用于连接使用相同通信协议、传输介质和寻址方式的网络。网桥可以连接不同的局域网,也可以将一个大网分成多个子网,均衡各网段的负荷,提高网络的性能。
交换机(Switch)有多个端口,每个端口都具有桥接功能,可以连接一个局域网或一台高性能服务器或工作站。所有端口由专用处理器进行控制,并经过控制管理总线转发信息。
路由器(Router)的作用是连接局域网和广域网,它有判断网络地址和选择路径的功能。其主要工作是为经过路由器的报文寻找一条最佳路径,并将数据传送到目的站点。
网关(Gateway)不仅具有路由功能,而且还能实现不同网络协议之间的转换,并将数据重新分组后传送。
三、传输介质
在计算机网络中,要使不同的计算机能够相互访问对方的资源,必须有一条通路使它们能够相互通信。传输介质是网络通信用的信号线路,它提供了数据信号传输的物理通道。传输介质按其特征可分为有线通信介质和无线通信介质两大类,有线通信介质包括双绞线、同轴电缆和光缆等,无线通信介质包括无线电、微波、卫星通信和移动通信等。它们具有不同的传输速率和传输距离,分别支持不同的网络类型。
Ⅸ 在计算机网络中,表征数据传输有效性的指标是( ) A.误码率 B.频带利用率 C.信道容量 D.传输速率
是误码率。
误码率=传输中的误码/所传输的总码数*100%。如果有误码就有误码率。IEEE802.3标准为1000Base-T网络制定的可接受的最高限度误码率为10-10。这个误码率标准是针对脉冲振幅调制(PAM-5)编码而设定的,也就是千兆以太网的编码方式。
错误码的产生是因为在信号传输过程中,衰减改变了信号的电压,使信号在传输过程中被破坏,从而产生错误码。
误码可能由噪声、交流电或雷击脉冲、传输设备故障和其他因素(例如,发送信号为1但接收到0;反之亦然)。对于各种规格的设备,都有严格的误码率(BER)定义。例如,可视/音频双向光终端的误码率应小于(BER)10E-9。
(9)在计算机网络中a一般指扩展阅读:
频带利用率是衡量数据通信系统有效性的一个指标。是单位频带内可以传输的信息率,表示为:
Nb=Rb/B(BPS/Hz)(设B为信道所需传输带宽,Rb为信道信息传输速率,则带宽利用率)
或n=Rb/B(波特/Hz)
根据比特率与波特率的关系,可以进一步推导出n=RBlog2M/B(BPS/Hz)
由上表可知,在符号速率相同的情况下,增加M或减少B可以提高频带利用率。前者可通过多基调制技术实现,后者可通过单边调制、部分响应等方法对信号频谱进行压缩实现。