计算机网络通常由三个部分组成,它们是资源子网、通信子网和通信协议。
所谓通信子网就是计算机网络中负责数据通信的部分;资源子网是计算机网络中面向用户的部分,负责全网络面向应用的数据处理工作;而通信双方必须共同遵守的规则和约定就称为通信协议,它的存在与否是计算机网络与一般计算机互连系统的根本区别。
(1)电脑网络组成结构中谁负责扩展阅读:
一般地说,将分散的多台计算机、终端和外部设备用通信线路互联起来,彼此间实现互相通信,并且计算机的硬件、软件和数据资源大家都可以共同使用,实现资源共享的整个系统就叫做计算机网络。
连入网上的每台计算机本身都是一台完整独立的设备。它自己可以独立工作。例如 们可以对它进行启动、运行和停机等操作。 们还可以通过网络去使用网络上的另外一台计算机。
计算机之间可以用双绞线、电话线、同轴电缆和光纤等有线通信,也可以使用微波、卫星等无线媒体把它们连接起来。
参考资料:计算机网络系统_网络
2. 计算机网络的基本组成是什么
1、计算机系统 计算机系统主要完成数据信息的收集、存储、处理和输出任务,并提供各种网络资源。计算机系统根据在网络中的用途可分为两类:主计算机和终端。 X主计算机(Host) 主计算机负责数据处理和网络控制,并构成网络的主要资源。主计算机又称主机,它主要由大型机、中小型机和高档微机组成,网络软件和网络的应用服务程序主要安装在主机中,在局域网中主机称为服务器(Server)。 X终端(Terminal) 终端是网络中数量大、分布广的设备,是用户进行网络操作、实现人--机对话的工具。一台典型的终端看起来很像一台PC机,有显示器、键盘和一个串行接口。与PC机不同的是终端没有CPU和主存储器。在局域网中,以PC机代替了终端,既能作为终端使用又可作为独立的计算机使用,被称为工作站(Workstation)。 2、数据通信系统 数据通信系统主要由通信控制处理机、传输介质和网络连接设备等组成。 X通信控制处理机 通信控制处理机主要负责主机与网络的信息传输控制,它的主要功能是:线路传输控制、差错检测与恢复、代码转换以及数据帧的装配与拆装等。在以交互式应用为主的微机局域网中,一般不需要配备通信控制处理机,但需要安装网络适配器,用来担任通信部分的功能。 X传输介质传输介质是传输数据信号的物理通道,将网络中各种设备连接起来。常用的有线传输有双绞线、同轴电缆、广线;无线传输介质有无线电微波信号、激光等。 X网络互连设备 网络互连设备是用来实现网络中各计算机之间的连接、网与网之间的互联、数据信号的变换以及路由选择等功能,主要包括中继器(Repeater)、集线器(HUB)、调制解调器(Modem)、网桥(Bridge)、路由器(Router)、网关(Gateway)和交换机(Switch)等。 3、网络软件和网络协议 软件一方面授权用户对网络资源的访问,帮助用户方便、安全的使用网络,另一方面管理和调度网络资源,提供网络通信和用户所需的各种网络服务。网络软件一般包括网络操作系统、网络协议、通信软件以及管理和服务软件等。 X网络操作系统(NOS) 网络操作系统是网络系统管理和通信控制软件的集合,它负责整个网络的软、硬件资源的管理以及网络通信和任务的调度,并提供用户与网络之间的接口。 目前,计算机网络操作系统有:UNIX、Windows NT、Windows 2000 Server、Netware和Linux。UNIX是唯一跨微机、小型机、大型机的网络操作系统。 X网络协议网络协议是实现计算机之间、网络之间相互识别并正确进行通信的一组标准和规则,它是计算机网络工作的基础。 在Internet上传送的每个消息至少通过三层协议:网络协议(network protocol),它负责将消息从一个地方传送到另一个地方;传输协议(transport protocol),它管理被传送内容的完整性;应用程序协议(Application protocol),作为对通过网络应用程序发出的一个请求的应答,它将传输转换成人类能识别的东西。 一个网络协议主要由语法、语义、同步三部分组成。语法即数据与控制信息的结构或格式;语义即需要发出何种控制信息,完成何种动作以及作出何种应答;同步即事件实现顺序的详细说明。
3. 计算机网络基础
计算机网络基础知识—组成和分类
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计算机网络要完成数据处理与数据通信两大基本功能,那么从它的结构上必然可以分成两个部分:负责数据处理的计算机和终端,负责数据通信的通信控制处理机CCP(Communication Control Processor)和通信线路。从计算机网络组成角度来分,典型的计算机网络在逻辑上可以分为两个子网:资源子网和通信子网。
一、计算机网络概念
本世纪末,人类正进入信息化时代,社会的进步和生产力的发展,在很大程度上要依赖人类对信息的获得和处理能力,依赖信息技术的进步。
信息技术包含的内容很广,既有对信息的收集、处理、存储、传送和分配,又有表达信息的手段。计算机网络是计算机技术与通信技术结合的产物,是信息技术进步的象征。近年来,INTERNET这个全球化计算机网络的发展,已经证明了计算机网络对信息时代绝对重要性。
那么到底什么是计算机网络呢?它的结构如何呢?
不同的人群对计算机网络的含义和理解是不尽相同的。早期,人们将分散的计算机、终端及其附设,利用通信媒体连接起来,能够实现相互的通信称做网络系统。1970年,在美国信息处理协会召开的春季计算机联合会议上,计算机网络定义为“以能够共享资源(硬件、软件和数据等)的方式连接起来,并且各自具备独立功能的计算机系统之集合”。
上述两种描述的主要区别是:后者各结点的计算机必须具备独立的功能,而且资源(文件、数据和打印机等)必须实现共享。
随着分布处理技术的发展和从用户使用角度考虑,对计算机网络的概念也发生了变化,定义为“必须具有能为用户自动管理各类资源的操作系统,由它调度完成网络用户的请求,使整个网络资源对用户透明”。
综上所述,我们将计算机网络做如下描述:计算机网络是利用通信线路将地理位置分散的、具有独立功能的许多计算机系统连接起来,按照某种协议进行数据通信,以实现资源共享的信息系统。
最简单的网络就是两台计算机互连,而复杂的计算机网络则是将全世界的计算机连在一起,如图1.
二、计算机网络系统的组成
计算机网络系统是通信子网和资源子网组成的。而网络软件系统和网络硬件系统是网络系统赖以存在的基础。在网络系统中,硬件对网络的选择起着决定性作用,而网络软件则是挖掘网络潜力的工具。
1、网络软件
在网络系统中,网络上的每个用户,都可享有系统中的各种资源,系统必须对用户进行控制。否则,就会造成系统混乱、信息数据的破坏和丢失。为了协调系统资源,系统需要通过软件工具对网络资源进行全面的管理、调度和分配,并采取一系列的安全保密措施,防止用户不合理的对数据和信息的访问,以防数据和信息的破坏与丢失。网络软件是实现网络功能不可缺少的软件环境。
通常网络软件包括:
网络协议和协议软件:它是通过协议程序实现网络协议功能。
网络通信软件:通过网络通信软件实现网络工作站之间的通信。
网络操作系统:网络操作系统是用以实现系统资源共享、管理用户对不同资源访问的应用程序,它是最主要的网络软件。
网络管理及网络应用软件:网络管理软件是用来对网络资源进行管理和对网络进行维护的软件。网络应用软件是为网络用户提供服务并为网络用户解决实际问题的软件。
网络软件最重要的特征是:网络管理软件所研究的重点不是在网络中互连的各个独立的计算机本身的功能,而是在如何实现网络特有的功能。
2、网络硬件
网络硬件是计算机网络系统的物质基础。要构成一个计算机网络系统,首先要将计算机及其附属硬件设备与网络中的其它计算机系统连接起来。不同的计算机网络系统,在硬件方面是有差别的。随着计算机技术和网络技术的发展,网络硬件日趋多样化,功能更加强大,更加复杂。
(1)线路控制器LC(Line Controller):LC是主计算机或终端设备与线路上调制解调器的接口设备。
(2)通信控制器CC(Communication Controller):CC是用以对数据信息各个阶段进行控制的设备。
(3)通信处理机CP(Communication Processor):CP是作为数据交换的开关,负责通信处理工作。
(4)前端处理机FEP(Front End Processor):FEP也是负责通信处理工作的设备。
(5)集中器C(Concentrator)、多路选择器MUX(Multiplexor):是通过通信线路分别和多个远程终端相连接的设备。
(6)主机HOST(Host Computer)。
(7)终端T(Terminal)。
随着计算机网络技术的发展和网络应用的普及,网络结点设备会越来越多,功能也更加强大,设计也更加复杂。
三、计算机网络的分类
计算机网络可按不同的标准进行分类。
(1)从网络结点分布来看,可分为局域网(Local Area Network,LAN)、广域网(Wide Area Network,WAN)和城域网(Metropolitan Area Network,MAN)。
局域网是一种在小范围内实现的计算机网络,一般在一个建筑物内,或一个工厂、一个事业单位内部,为单位独有。局域网距离可在十几公里以内,信道传输速率可达1~20Mbps,结构简单,布线容易。广域网范围很广,可以分布在一个省内、一个国家或几个国家。广域网信道传输速率较低,一般小于0.1Mbps,结构比较复杂。城域网是在一个城市内部组建的计算机信息网络,提供全市的信息服务。目前,我国许多城市正在建设城域网。
(2)按交换方式可分为线路交换网络(Circurt Switching)、报文交换网络(Message Switching)和分组交换网络(Packet Switching)。
线路交换最早出现在电话系统中,早期的计算机网络就是采用此方式来传输数据的,数字信号经过变换成为模拟信号后才能在线路上传输。报文交换是一种数字化网络。当通信开始时,源机发出的一个报文被存储在交换器里,交换器根据报文的目的地址选择合适的路径发送报文,这种方式称做存储-转发方式。分组交换也采用报文传输,但它不是以不定长的报文做传输的基本单位,而是将一个长的报文划分为许多定长的报文分组,以分组作为传输的基本单位。这不仅大大简化了对计算机存储器的管理,而且也加速了信息在网络中的传播速度。由于分组交换优于线路交换和报文交换,具有许多优点,因此它已成为计算机网络的主流。
(3)按网络拓扑结构可分为星型网络、树型网络、总线型网络、环型网络和网状网络。
四、计算机网络的功能
计算机网络既然是以共享为主要目标,那么它应具备下述几个方面的功能:
1、数据通信
该功能实现计算机与终端、计算机与计算机间的数据传输,这是计算机网络的基本功能。
2、资源共享
网络上的计算机彼此之间可以实现资源共享,包括硬件、软件和数据。信息时代的到来,资源的共享具有重大的意义。首先,从投资考虑,网络上的用 户可以共享使用网上的打印机、扫描仪等,这样就节省了资金。其次,现代的信息量越来越大,单一的计算机已经不能将其储存,只有分布在不同的计算机上,网络用户可以共享这些信息资源。再次,现在计算机软件层出不穷,在这些浩如烟海的软件中,不少是免费共享的,这是网络上的宝贵财富。任何连入网络的人,都有权利使用它们。资源共享为用户使用网络提供了方便。
3、远程传输
计算机应用的发展,已经从科学计算到数据处理,从单机到网络。分布在很远位置的用户可以互相传输数据信息,互相交流,协同工作。
4、集中管理
计算机网络技术的发展和应用,已使得现代的办公手段、经营管理等发生了变化。目前,已经有了许多MIS系统、OA系统等,通过这些系统可以实现日常工作的集中管理,提高工作效率,增加经济效益。
5、实现分布式处理
网络技术的发展,使得分布式计算成为可能。对于大型的课题,可以分为许许多多的小题目,由不同的计算机分别完成,然后再集中起来,解决问题。
6、负荷均衡
负荷均衡是指工作被均匀的分配给网络上的各台计算机系统。网络控制中心负责分配和检测,当某台计算机负荷过重时,系统会自动转移负荷到较轻的计算机系统去处理。
由此可见,计算机网络可以大大扩展计算机系统的功能,扩大其应用范围,提高可靠性,为用户提供方便,同时也减少了费用,提高了性能价格比。
综上所述,计算机网络首先是计算机的一个群体,是由多台计算机组成的,每台计算机的工作是独立的,任何一台计算机都不能干预其他计算机的工作,例如启动、关机和控制其运行等;其次,这些计算机是通过一定的通信媒体互连在一起,计算机间的互连是指它们彼此间能够交换信息。网络上的设备包括微机、小型机、大型机、终端、打印机,以及绘图仪、光驱等设备。用户可以通过网络共享设备资源和信息资源。网络处理的电子信息除一般文字信息外,还可以包括声音和视频信息等。
4. 计算机网络由哪几部分组成
计算机网络的组成基本上包括:计算机、网络操作系统、传输介质(可以是有形的,也可以是无形的,如无线网络的传输介质就是空间)以及相应的应用软件四部分。
计算机网络的分类与一般的事物分类方法一样,可以按事物所具有的不同性质特点(即事物的属性)分类。计算机网络通俗地讲就是由多台计算机(或其它计算机网络设备)通过传输介质和软件物理(或逻辑)连接在一起组成的。
虽然网络类型的划分标准各种各样,但是从地理范围划分是一种大家都认可的通用网络划分标准。按这种标准可以把各种网络类型划分为局域网、城域网、广域网和互联网四种。局域网一般来说只
能是一个较小区域内,城域网是不同地区的网络互联,不过在此要说明的一点就是这里的网络划分并没有严格意义上地理范围的区分,只能是一个定性的概念。
(4)电脑网络组成结构中谁负责扩展阅读:
计算机网络按广义分类:
计算机网络也称计算机通信网。关于计算机网络的最简单定义是:一些相互连接的、以共享资源为目的的、自治的计算机的集合。若按此定义,则早期的面向终端的网络都不能算是计算机网络,而
只能称为联机系统(因为那时的许多终端不能算是自治的计算机)。但随着硬件价格的下降,许多终端都具有一定的智能,因而“终端”和“自治的计算机”逐渐失去了严格的界限。若用微型计算
机作为终端使用,按上述定义,则早期的那种面向终端的网络也可称为计算机网络。
另外,从逻辑功能上看,计算机网络是以传输信息为基础目的,用通信线路将多个计算机连接起来的计算机系统的集合,一个计算机网络组成包括传输介质和通信设备。
从用户角度看,计算机网络是这样定义的:存在着一个能为用户自动管理的网络操作系统。由它调用完成用户所调用的资源,而整个网络像一个大的计算机系统一样,对用户是透明的。
一个比较通用的定义是:利用通信线路将地理上分散的、具有独立功能的计算机系统和通信设备按不同的形式连接起来,以功能完善的网络软件及协议实现资源共享和信息传递的系统。
从整体上来说计算机网络就是把分布在不同地理区域的计算机与专门的外部设备用通信线路互联成一个规模大、功能强的系统,从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息,共享硬件、软件、数
据信息等资源。简单来说,计算机网络就是由通信线路互相连接的许多自主工作的计算机构成的集合体。
最简单的计算机网络就只有两台计算机和连接它们的一条链路,即两个节点和一条链路。
参考资料:网络--计算机网络
5. 计算机的网络功能体系可划分为那两个
从逻辑功能上,把计算机网络分为:用户资源子网和通信子网。
1。用户资源子网提供访问网络和处理数据的能力,由主机系统、终端控制器和终端组成。主机系统负责本地或全网的数据处理,运行各种应用程序或大型数据库,向网络用户提供各种软硬件资源和网络服务。终端控制器把一组终端连入通信子网,并负责对终端的控制及终端信息的接收和发送。终端控制器可以不经主机直接和网络节点相连。还有一些设备也可以不经主机直接和节点相连,如大型打印机和大型存储设备。
我个人理解就是:为我们提供网络资源的那些大型中小型网站服务器,和我们个人电脑。属于计算机层面的。
2。通信子网是计算机网络中负责数据通信的部分,主要完成数据的传输、交换及通信控制。它由网络节点、通信链路组成。分两种类型:公用型和专用型。第一种很常见,应用广泛。如CHINANET就是我们平常上网的链路。第二种是为特定用户构建的,如金融银行网,证券网。属于通信专业知识。
简单说来是这样的。
谢谢采纳。
6. 计算机网络系统是由通信子网和什么组成的
一从数据通信和数据处理的功能上分析,一般从逻辑上将网络分为通信子网和资源子网两个部分。
般而论,计算机网络有三个主要组成部分:若干个主机,它们为用户提供服务;一个通信子网,它主要由结点交换机和连接这些结点的通信链路所组成;一系列的协议,这些协议是为在主机和主机之间或主机和子网中各结点之间的通信而采用的,它是通信双方事先约定好的和必须遵守的规则。
1.通信子网
通信子网由通信控制处理机(CCP)、通信线路与其他通信设备组成,负责完成网络数据传输、转发等通信处理任务。
通信控制处理机在网络拓扑结构中被称为网络结点。它一方面作为与资源子网的主机、终端连结的接口,将主机和终端连入网内;另一方面它又作为通信子网中的分组存储转发结点,完成分组的接收、校验、存储、转发等功能,实现将源主机报文准确发送到目的主机的作用。
通信线路为通信控制处理机与通信控制处理机、通信控制处理机与主机之间提供通信信道。计算机网络采用了多种通信线路,如电话线、双绞线、同轴电缆、光缆、无线通信信道、微波与卫星通信信道等。
2.资源子网
资源子网由主机系统、终端、终端控制器、连网外设、各种软件资源与信息资源组成。资源子网实现全网的面向应用的数据处理和网络资源共享,它由各种硬件和软件组成。
(1)主机系统(Host)。它是资源子网的主要组成单元,装有本地操作系统、网络操作系统、数据库、用户应用系统等软件。它通过高速通信线路与通信子网的通信控制处理机相连接。普通用户终端通过主机系统连入网内。早期的主机系统主要是指大型机、中型机与小型机。
(2)终端。它是用户访问网络的界面。终端可以是简单的输入、输出终端,也可以是带有微处理器的智能终端。智能终端除具有输入、输出信息的功能外,本身具有存储与处理信息的能力。终端可以通过主机系统连入网内,也可以通过终端设备控制器、报文分组组装与拆卸装置或通信控制处理机连入网内。
(3)网络操作系统。它是建立在各主机操作系统之上的一个操作系统,用于实现不同主机之间的用户通信,以及全网硬件和软件资源的共享,并向用户提供统一的、方便的网络接口,便于用户使用网络。
(4)网络数据库。它是建立在网络操作系统之上的一种数据库系统,可以集中驻留在一台主机上(集中式网络数据库系统),也可以分布在每台主机上(分布式网络数据库系统),它向网络用户提供存取、修改网络数据库的服务,以实现网络数据库的共享。
(5)应用系统。它是建立在上述部件基础的具体应用,以实现用户的需求。如图1.6所示,表示了主机操作系统、网络操作系统、网络数据库系统和应用系统之间的层次关系。图中Unix、Windows为主机操作系统,NOS为网络操作系统,NDBS为网络数据库系统,AS为应用系统。
7. 简述计算机网络的组成,以及各个组成部分的作用
计算机网络由七层组成:
1、物理层:传递信息需要利用一些物理传输媒体,如双绞线、同轴电缆、光纤等。物理层的任务就是为上层提供一个物理的连接,以及该物理连接表现出来的机械、电气、功能和过程特性,实现透明的比特流传输。
2、数据链路层:数据链路层负责在2个相邻的结点之间的链路上实现无差错的数据帧传输。在接收方接收到数据出错时要通知发送方重发,直到这一帧无差错地到达接收结点,数据链路层就是把一条有可能出错的实际链路变成让网络层看起来像不会出错的数据链路。
3、网络层:网络中通信的2个计算机之间可能要经过许多结点和链路,还可能经过几个通信子网。网络层数据传输的单位是分组。网络层的主要任务是为要传输的分组选择一条合适的路径,使发送分组能够正确无误地按照给定的目的地址找到目的主机,交付给目的主机的传输层。
4、传输层:传输层的主要任务是通过通信子网的特性,最佳地利用网络资源,并以可靠与经济的方式为2个端系统的会话层之间建立一条连接通道,以透明地传输报文。传输层向上一层提供一个可靠的端到端的服务,使会话层不知道传输层以下的数据通信的细节。
5、会话层:在会话层以及以上各层中,数据的传输都以报文为单位,会话层不参与具体的传输,它提供包括访问验证和会话管理在内的建立以及维护应用之间的通信机制。如服务器验证用户登录便是由会话层完成的。
6、表示层:这一层主要解决用户信息的语法表示问题。它将要交换的数据从适合某一用户的抽象语法,转换为适合OSI内部表示使用的传送语法。即提供格式化的表示和转换数据服务。数据的压缩和解压缩、加密和解密等工作都由表示层负责。
7、应用层:这是OSI参考模型的最高层。应用层确定进程之间通信的性质以满足用户的需求,以及提供网络与用户软件之间的接口服务。
(7)电脑网络组成结构中谁负责扩展阅读:
传输层作为整个计算机网络的核心,是惟一负责总体数据传输和控制的一层。因为网络层不一定保证服务的可靠,而用户也不能直接对通信子网加以控制,因此在网络层之上,加一层即传输层以改善传输质量。
传输层利用网络层提供的服务,并通过传输层地址提供给高层用户传输数据的通信端口,使系统间高层资源的共享不必考虑数据通信方面和不可靠的数据传输方面的问题。
8. 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
9. 计算机网络系统由什么组成
早期的计算机网络是由计算机——通信路线——终端组成系统。
第一代计算机网络---远程终端联机阶段。
第二代计算机网络---计算机网络阶段。
第三代计算机网络---计算机网络互联阶段。
第四代计算机网络---国际互联网与信息高速公路阶段。
(9)电脑网络组成结构中谁负责扩展阅读:
三个阶段的演进:
1、从单个网络ARPAnet向互联网发展:1969年美国国防部创建了第一个分组交换网ARPAnet只是一个单个的分组交换网,所有想连接在它上的主机都直接与就近的结点交换机相连,它规模增长很快,到70年代中期,人们认识到仅使用一个单独的网络无法满足所有的通信问题。
于是ARPA开始研究很多网络互联的技术,这就导致后来的互联网的出现。1983年TCP/IP协议称为ARPAnet的标准协议。同年,ARPAnet分解成两个网络,一个进行试验研究用的科研网ARPAnet,另一个是军用的计算机网络MILnet。1990,ARPAnet因试验任务完成正式宣布关闭。
2、建立三级结构的因特网:1985年起,美国国家科学基金会NSF就认识到计算机网络对科学研究的重要性,1986年,NSF围绕六个大型计算机中心建设计算机网络NSFnet,它是个三级网络,分主干网、地区网、校园网。它代替ARPAnet成为internet的主要部分。
1991年,NSF和美国政府认识到因特网不会限于大学和研究机构,于是支持地方网络接入,许多公司的纷纷加入,使网络的信息量急剧增加,美国政府就决定将因特网的主干网转交给私人公司经营,并开始对接入因特网的单位收费。
3、多级结构因特网的形成:1993年开始,美国政府资助的NSFnet就逐渐被若干个商用的因特网主干网替代。
这种主干网也叫因特网服务提供者ISP,考虑到因特网商用化后可能出现很多的ISP,为了使不同ISP经营的网络能够互通,在1994创建了4个网络接入点NAP分别由4个电信公司经营,本世纪初,美国的NAP达到了十几个。
NAP是最高级的接入点,它主要是向不同的ISP提供交换设备,使它们相互通信。因特网已经很难对其网络结构给出很精细的描述,但大致可分为五个接入级:网络接入点NAP,多个公司经营的国家主干网,地区ISP,本地ISP,校园网、企业或家庭PC机上网用户。
10. 计算机网络由什么组成
计算机网络的组成包括:计算机、网络操作系统、传输介质(可以是有形的,也可以是无形的,如无线网络的传输介质就是空间)以及相应的应用软件四部分。
虽然网络类型的划分标准各种各样,但是从地理范围划分是一种大家都认可的通用网络划分标准。按这种标准可以把各种网络类型划分为局域网、城域网、广域网和互联网四种。
局域网一般来说只能是一个较小区域内,城域网是不同地区的网络互联,不过在此要说明的一点就是这里的网络划分并没有严格意义上地理范围的区分,只能是一个定性的概念。
(10)电脑网络组成结构中谁负责扩展阅读
计算机网络的社会背景:
中国计算机网络设备制造行业是改革开放后成长起来的,早期与世界先进水平存在巨大差距;但受益于计算机网络设备行业生产技术不断提高以及下游需求市场不断扩大,我国计算机网络设备制造行业发展十分迅速。
近两年,随着我国国民经济的快速发展以及国际金融危机的逐渐消退,计算机网络设备制造行业获得良好发展机遇,中国已成为全球计算机网络设备制造行业重点发展市场。