第三章管理信息系统
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第一节计算机网络的基本概念
➢所谓的计算机网络，即利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来，以功能完善的网络软件，（如网络通信协议、信息交换方式以及网络操作系统等）来实现网络中信息传递和资源共享的系统。
➢两个或两个以上IT部件的连接
➢功能：数据通信，共享数据、软件及硬件
计算机网络的分类
➢根据网络的覆盖范围：
➢局域网；
➢城域网；
➢广域网；
➢根据采用的交换技术：
➢广播式网络；
➢点到点网络；
➢按网络的使用范围：
➢公用网；
➢专用网；
➢按通信介质形态：
➢有线网；
➢无线网；
1、根据网络的覆盖范围—局域网（Local Area Network，LAN）
➢LAN通常安装在一个建筑物或校园（园区）中，覆盖的地理范围从几十米至数公里。
➢例如，一个实验室、一栋大楼、一个校园或一个单位。
➢LAN是计算机通过高速线路相连组成的网络，网上传输速率较高，从10Mbps～100Mbps～1000Mbps。
➢通过LAN，各种计算机可以共享资源;
➢例如，共享打印机和数据库。
➢局域网的优势：
（1）支持标准化协议，安装、管理简单，稳定性高。
（2）具有较高的传输能力。
（3）误码率较低。
（4）可以提供各种综合服务。
1、根据网络的覆盖范围—城域网（Metropolitan Area Network，MAN）
➢MAN规模局限在一座城市的范围内，覆盖的地理范围从5公里至50公里。
➢MAN是对局域网的延伸，用来连接局域网，在传输介质和布线结构方面牵涉范围较广。
1、根据网络的覆盖范围—广域网（Wide Area Network，W AN）
➢WAN覆盖的地理范围从几十公里至几千公里，甚至上万公里。可以是一个地区或一个国家，甚至世界几大洲，故称远程网。
➢WAN在采用的技术、应用范围和协议标准方面有所不同。在W AN中，通常是利用电信部门提供的各种公用交换网，将分布在不同地区的计算机系统互连起来，达到资源共享的目的。
➢缺点：误码率较高、速率较低
➢根据采用的交换技术—广播式网络（Broadcast Network）
➢广播式网络仅有一条通信信道，网络上的所有计算机都共享这个通信信道。当一台计算机在信道上发送分组或数据包时，网络中的每台计算机都会接收到这个分组，并且将自己的地址与分组中的目的地址进行比较，如果相同，则处理该分组，否则将它丢弃。
➢在广播式网络中，若某个分组发出以后，网络上的每一台机器都接收并处理它，则称这种方式广播（Broadcasting），若分组是发送给网络中的某些计算机，则被称为多点播送或组播（Multicasting），若分组只发送给网络中的某一台计算机，则称为单播(Unicasting)。
➢2、根据采用的交换技术—点到点网络
➢
➢在点到点网络中，两台计算机之间通过一条物理线路连接。若两台计算机之间没有直接连接的线路，分组可能要通过一个或多个中间节点的接收、存储、转发，才能将分组从信源发送到目的地。由于连接多台计算机之间的线路结构可能非常复杂，存在着多条路由，因此在点到点的网络中如何选择最佳路径显得特别重要。
➢
3、按网络的使用范围—公用网
➢公用网
➢由电信部门组建，一般由政府电信部门管理和控制，网络内的传输和交换装置可提供（如租用）给任何部门和单位使用，例如公共电话交换网PSTN、
数字数据网DDN、综合业务数字网ISDN等。
➢专用网
➢由某个单位或部门组建，不允许其他部门或单位使用，例如金融、石油、铁路等行业都有自己的专网。专用网可以租用电信部门的传输线路，也可以自己铺设线路，但后者的成本非常高。
➢专用网络根据网络环境又可细分为部门网络、企业网络和校园网络三种。
4、按通信介质形态
➢有线网是指采用双绞线、同轴电缆、光纤连接的计算机网络。
➢无线网使用电磁波传播数据，它可以传送无线电波和卫星信号。
如：无线电话网、无线电视网、微波通信网、卫星通信网
一般而论，计算机网络有三个主要组成部分：若干个主机，一个通信子网，一系列的协议。计算机网络的拓扑结构
➢拓扑学把实体抽象成与其大小、形状无关的点，将连接实体的线路抽象成线，进而研究点、线、面之间关系；
➢在计算机网络中，将主机、终端、通信设备等节点抽象为点，将通信线路抽象为线，形成点和线组成的图形，使人们对网络整体有明确的全貌印象；
➢计算机网络的拓扑结构就是网络中通信线路和站点（计算机或设备）的几何排列形式。
➢分为物理拓扑与逻辑拓扑
➢物理拓扑：指布线结构。
➢逻辑拓扑：指工作方式。
2. 网络的体系结构
➢层次结构
➢人们对于一些难以处理的复杂问题，通常是分解为若干个较容易处
理的小一些的问题。
（1）将总体要实现的很多功能分配在不同的层次中；
（2）不同地区的系统分成相同的层次；
（3）不同系统的同等层具有相同的功能；
（4）高层使用低层提供的服务时，并不需要知道低层服务的具体实现方法。
➢层次结构
➢同样，对于计算机网络这类复杂的大系统，亦可如此。
➢可将一个计算机网络抽象为若干层
➢服务
服务是指网络中的各层向上一层提供的一组操作，也即从上一层的角度来看，下一层所能完成的工作。
➢接口
接口是同一节点内相邻层之间交换信息的连接点。
a. 同一个节点的相邻层之间存在着明确规定的接口，低层向高层通过接口提供服务。
b. 只要接口条件不变、低层功能不变，低层功能的具体实现方法与技术的变化不会影响整个系统的工作。
➢网络协议
是指在计算机网络中，各计算机之间或计算机与终端之间在有关信息传输顺序、信息格式和信息内容等方面的一组约定或规则。它由三个要素组成：
➢语义：指构成协议的协议元素含义的解释。
➢语法：用户数据与控制信息的结构与格式。
➢规则：规定事件的执行顺序。
➢网络体系结构
➢计算机网络的层次及其协议的集合，即网络的体系结构。具体而言是关于计算机网络应设置哪几层，每层应提供哪些功能的精确定义。至于这些功能应
如何实现，则不属于网络体系结构部分。
3. 网络系统结构参考模型ISO/OSI
➢OSI参考模型的概念
➢1974年，ISO发布了著名的ISO/EC7498标准，它定义了网络互联的7层框架，也就是开放系统互连参考模型(open system internetwork，OSI) 。
➢OSI参考模型中的“开放”是指只要遵循OSI标准，一个系统就可以与位于世界上任何地方、同样遵循同一标准的其他任何系统进行通信。
➢型的结构
➢由低层至高层分别为物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和应用层。
➢划分层次的主要原则是：
（1）网中各节点都具有相同的层次；
（2）不同节点的同等层具有相同的功能；
（3）同一节点内相邻层之间通过接口通信；
（4）每一层可以使用下层提供的服务，并向其上层提供服务；
（5）不同节点的同等层通过协议来实现对等层之间的通信。
