计算机网络的分类及体系结构

计算机网络的分类计算机网络是由多台计算机连接在一起，通过通信设备和传输介质互相传递数据和信息的系统。

它已经成为当今社会的重要组成部分，为人们的生活和工作提供了便利。

根据网络的规模、使用范围和结构等特点，计算机网络可以分为多种分类。

本文将介绍常见的计算机网络分类。

一、按照拓扑结构分类1. 总线型网络总线型网络是最简单的网络拓扑结构之一。

它采用一条主线连接各个节点，节点之间共享这条主线。

当一个节点发送数据时，其他节点可以通过监听总线上的信号来接收数据。

总线型网络的优点是结构简单、成本低廉，但是当总线发生故障时会导致整个网络瘫痪。

2. 星型网络星型网络以中心节点为核心，其他节点以单向或双向链路连接到中心节点。

中心节点负责数据的转发和管理，其他节点之间的通信必须经过中心节点。

星型网络的优点是易于管理和扩展，但是中心节点出现故障时会影响整个网络的正常运行。

3. 环型网络环型网络的节点通过链路连接成环，每个节点都与相邻节点相连。

数据在环上依次传递，每个节点通过监听环上的数据来接收或发送数据。

环型网络的优点是结构稳定、抗故障能力强，但是由于数据只能顺时针传递，对于大规模网络来说，节点之间的通信延迟较高。

4. 网状网络网状网络是最复杂的拓扑结构之一。

每个节点都与其他节点相连，节点之间可以通过多条链路进行通信。

网状网络的优点是具有很高的可靠性和冗余度，节点之间的通信不会被单个节点故障所影响，但是需要较多的链路和节点，成本较高。

二、按照网络覆盖范围分类1. 局域网（LAN）局域网是在一个相对较小的地理范围内建立的计算机网络，如公司、学校或者家庭网络。

局域网一般使用以太网作为传输介质，通过交换机或路由器连接各个计算机和设备。

局域网的传输速率较高，通信延迟较低，适合用于内部资源共享和办公环境。

2. 城域网（MAN）城域网是连接在一个城市范围内的计算机网络，一般由多个局域网通过高速传输线路相连接。

城域网的传输速率比局域网更高，在城市范围内提供了较快的数据交换和通信服务。

计算机网络的分类⏹从网络覆盖的范围来讲，计算机网络分为：广域网、局域网和城域网1．广域网（WAN，Wide Area Network）也称为远程网。

广域网覆盖的范围大，一般可从几公里到几万公里。

广域网特点：规模大，能实现较大范围内的资源共享和信息传递。

2．局域网（LAN，Local Area Network）也叫局部网，它的覆盖范围有限，一般不超过十公里，属于一个部门或单位组建的小范围网络，通常在一个工厂、学校、机关、建筑物内使用。

局域网特点：组网方便，使用灵活，一般具有较高的传输速率，是目前计算机网络发展中最活跃的分支。

3．城域网（MAN，Metropolitan Area NetWork）一般是指建立在大城市、大都市区域的计算机网络，覆盖城市的大部分或全部地域，因此也叫大都市区域网。

▪从网络的归属上讲，计算机网络分为：公用网和专用网公用网：也叫通用网，一般由政府的电信部门组建、控制和管理，网络内的数据传输和交换设备可租用给任何个人或部门使用。

部分的广域网是公用网。

专用网：通常是由某一部门、某一系统、某机关、学校、公司等组建、管理和使用的。

多数局域网属于专用网。

某些广域网也可用作专用网，如广电网、铁路网等。

▪从网络的逻辑上讲，计算机网络分为虚拟局域网和虚拟专用网虚拟局域网（VLAN，Virtual Local Area Network）是利用网络软件和网络交换技术将跨越不同位置的一个或多个物理网段上的相关用户组成的一个逻辑工作组，它们就好像是同一个局域网中的用户一样在完成着相关性的工作。

（VLAN是依赖网络软件建立起的逻辑网络，其用户不一定都是连在同一物理网络或网段上，而是逻辑地连接在一起的，相当部分的VLAN是临时性的。

）虚拟专用网（VPN，Virtual Private Network）是指依靠Internet服务提供商（ISP）和其他网络服务提供商（NSP）在公共网络中建立的专用的数据通信网络。

计算机网络的分类计算机网络是指将多台计算机连接在一起，通过网络互相传输数据和信息的系统。

根据网络的规模、拓扑结构、传输技术等不同特点，计算机网络可以分为以下几种分类。

按照网络规模的分类1. 局域网（Local Area Network，LAN）：局域网是在一个较小的地理范围内，由连接在一起的计算机组成的网络。

通常在办公楼、校园或者家庭中使用。

2. 城域网（Metropolitan Area Network，MAN）：城域网是连接处于同一城市范围内的计算机网络，例如连接多个局域网的校园网。

3. 广域网（Wide Area Network，WAN）：广域网是连接处于较大地理范围内的计算机网络，例如连接不同城市或者国家的网络。

按照网络拓扑结构的分类1. 总线型拓扑：总线型拓扑是以一根传输线为主干，各个计算机通过线缆连接在总线上的拓扑结构。

数据由一台计算机发送到总线上后，其他计算机可以通过总线接收到这个数据。

2. 星型拓扑：星型拓扑是以中心节点为核心，将其他计算机通过线缆连接到中心节点的拓扑结构。

数据从一个计算机发送到其他计算机时，都需要通过中心节点进行中转。

3. 环型拓扑：环型拓扑是将每台计算机都连接一个环形链路的方式构成的拓扑结构。

数据从一个计算机发送到其他计算机时，需要依次经过各个计算机传递。

按照网络传输技术的分类1. 有线网络：有线网络使用物理线缆（如网线）将计算机连接在一起。

常用的有线网络包括以太网、光纤网络等。

2. 无线网络：无线网络使用无线信号进行传输，在局域网和城域网中更加便捷。

常用的无线网络包括Wi-Fi、蓝牙、移动通信网络等。

按照网络功能的分类1. 互联网（Internet）：互联网是最大的计算机网络，由无数个具有不同功能和服务的计算机网络组成。

通过互联网，可以实现全球范围内的数据交换和通信。

2. 局域网（Local Area Network，LAN）：局域网主要用于一个特定的地理区域，办公室、学校或者家庭。

计算机网络的分类计算机网络的分类方式有很多种,可以按网络的覆盖范围、交换方式、网络拓扑结构等分类。

一、根据网络的覆盖范围进行分类，我们可以分为三类：局域网LAN(Local Area Network）、广域网WAN(Wide Area Network)和城域网MAN(Metropolitan Area Network）。

1、局域网LAN：局域网用于将有限范围内（如一个实验室、一幢大楼、一个校园）的各种计算机、终端与外部设备互连成网.局域网按照采用的技术、应用范围和协议标准的不同可以分为共享局域网与交换局域网.局域网技术发展迅速，应用日益广泛，是计算机网络中最活跃的领域之一.局域网的特点：限于较小的地理区域内，一般不超过2km,通常是由一个单位组建拥有的。

如一个建筑物内、一个学校内、一个工厂的厂区内等.并且局域网的组建简单、灵活，使用方便。

2、城域网MAN城市地区网络常简称为城域网。

目标是要满足几十公里范围内的大量企业、机关、公司的多个局域网互连的需求，以实现大量用户之间的数据、语音、图形与视频等多种信息的传输功能。

其实城域网基本上是一种大型的局域网,通常使用与局域网相似的技术，把它单列为一类主要原因是它有单独的一个标准而且被应用了。

城域网地理范围可从几十公里到上百公里,可覆盖一个城市或地区，分布在一个城市内，是一种中等形式的网络。

3、广域网WAN广域网也称为远程网。

它所覆盖的地理范围从几十公里到几千公里。

广域网覆盖一个国家、地区，或横跨几个洲，形成国际性的远程网络。

广域网的通信子网主要使用分组交换技术。

广域网的通信子网可以利用公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网，它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.三种网络的比较局域网的范围在2 km内，同一栋建筑物内或同一园区，传输速度快（10M/100M）,成本便宜。

城域网的范围比局域网的大,2～10 km，同一都市内，但传输速度比不上局域网,属于中等，成本也较昂贵。

5计算机⽹络的分类计算机⽹络总结（属个⼈整理，仅供参考）1.计算机的⽹络发展的三个阶段：从体系结构来看：1. 以主机为中⼼的联机终端系统“计算机－终端”系统2. 以通信⼦⽹为中⼼的主机互联分组交换⽹络3. 体系结构标准化⽹络层次化结构，并对每层进⾏了精确定义2 三⽹融合：就是指原先独⽴设计和运营的传统电信⽹、计算机互联⽹和有线电视⽹将趋于相互渗透和相互融合，形成⼀个统⼀的信息服务系统3 计算机⽹络的定义：是指把若⼲太地理位置不同的且具有独⽴功能的计算机，通过通信设备和线路设备相互连接起来，以实现数据栓书和资源共享的⼀种计算机系统。

4 计算机⽹络的通信线路：有线⽅式：铜线、光纤、同轴电缆、双绞线⽆线⽅式：微波、⽆线电、红外线5 计算机⽹络的分类：1按拓扑结构分;主要有总线型、星型、环状、树状、全互连型和不规则型2按距离分：⼴域⽹、局域⽹、城域⽹6计算机⽹络给社会带来的问题：计算机⽹络的⼴泛应⽤已经对经济、⽂化、教育、科学的发展与⼈类⽣活质量的提⾼产⽣了重要的影响，同时也不可避免的带来了⼀些新的社会、道德、政治与法律问题。

有利之处：随着社会信息化的发展，发达国家正在向⾦融服务的综合化、⽹络化⽅向发展，⼤批的商业活动与⼤笔的资⾦通过计算机⽹络在世界各地快速流通，已经对世界的发展产⽣了重要和积极的影响，但同时也⾯临着严峻的挑战。

有害之处;计算机⽹络犯罪成为攻击重点，对计算机⽹络安全构成了巨⼤的威胁。

例如⿊客、病毒等引起⼈们的关注。

同时因特⽹上的⼀些不健康的，违背道德规范的信息给⼈们带来极⼤的担忧，例如发表不负责任的或损害他⼈利益的消息，窃取商业机密，危及个⼈隐私等类事件。

所以为了使⽹络有序、安全的运⾏，必须加强⽹络使⽤的规则、⽹络安全与道德教育，完善⽹络信息与规程管理，研究和不断开发各种⽹络安全技术与与产品，同时重视⽹络社会中的道德与法律。

第⼆章7完整的数据通信系统分⼏个部分;源系统（发送端、信源）、输系统（传输⽹络）、⽬的系统（接收端、信宿）8数据通信过程：是指数据从发送端被送到被接收端的整个过程，包括传输数据和通信控制。

计算机网络的结构组成计算机网络已经成为了当今社会不可或缺的一部分，它为人们的生活提供了许多便利。

计算机网络的发展离不开一个稳定、安全和高效的网络结构。

本文将介绍计算机网络的结构组成，并探讨其中的每个组成部分。

一、物理层物理层是计算机网络中最基础的一层。

它主要负责传输比特流（0和1）的信号以及数据的物理连接。

在网络中，物理层通过电缆、光纤、无线信号等传输媒介将数据从一个地方传输到另一个地方。

物理层的主要设备包括集线器、中继器和传输介质等。

二、数据链路层数据链路层负责将物理层传输的比特流组织为数据帧，并通过校验和纠错等技术确保数据的可靠传输。

此外，数据链路层还负责网络节点之间的数据链路管理和数据帧的流控制等任务。

典型的数据链路层设备包括网桥和交换机。

三、网络层网络层是计算机网络中的核心层，它负责将数据从源节点传输到目的节点。

网络层通过路由选择算法确定最佳路径，并将数据划分为数据包进行传输。

网络层还可以实现数据的拥塞控制和分组的重组等功能。

路由器是网络层的主要设备。

四、传输层传输层负责在源节点和目的节点之间提供端到端的可靠通信。

它通过将数据划分为数据段并为每个数据段编号，以便在网络中的不同路径上进行传输。

传输层还可以实现流量控制和拥塞控制等功能。

传输层的典型协议包括TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）。

五、会话层会话层负责在网络中的不同节点之间建立、维护和终止会话。

它提供了建立连接、数据传输和关闭连接的功能。

会话层还可以处理多个应用程序之间的并发会话。

在OSI模型中，会话层通常与传输层一起合并。

六、表示层表示层负责将数据转换为计算机可识别的格式，并提供数据加密和解密等功能。

它还可以处理数据的压缩和解压缩。

表示层可以确保数据在源节点和目的节点之间的正确解释和传递。

七、应用层应用层是计算机网络中最高层的一层，它直接为用户提供网络服务。

应用层包括各种应用程序，例如电子邮件、文件传输和远程登录等。

计算机网络的分类一、按照网络范围分类1. 局域网（Local Area Network，简称LAN）1）定义：局域网指在较小范围内的局部区域内建立的网络，通常覆盖一个建筑物或者一组建筑物。

2）特点：局域网通常具有高速传输率和低延迟，适用于办公室环境和家庭网络。

2. 城域网（Metropolitan Area Network，简称MAN）1）定义：城域网指在一个城市范围内建立的网络。

2）特点：城域网一般覆盖较大的地理范围，传输速度较高。

3. 广域网（Wide Area Network，简称WAN）1）定义：广域网指覆盖广泛地理区域的网络，可以通过方式线、光纤等方式连接不同的地理位置。

2）特点：广域网具有较大的覆盖范围，但传输速度较慢，延迟较高。

二、按照拓扑结构分类1. 总线型网络1）定义：总线型网络中，多台主机通过一根公共传输线连接在一起。

2）特点：总线型网络简单易搭建，但当其中一台主机故障时，整个网络将无法正常工作。

2. 星型网络1）定义：星型网络中，多台主机通过一个中心设备（如交换机或路由器）连接在一起。

2）特点：星型网络具备良好的扩展性，但中心设备故障时，整个网络将瘫痪。

3. 环型网络1）定义：环型网络中，多台主机通过一个环形的传输线连接在一起。

2）特点：环型网络中所有主机共享传输介质，并且一台主机故障不会影响整个网络的工作。

4. 网状网络1）定义：网状网络中，多台主机通过多条链路相互连接，形成一个复杂的网状结构。

2）特点：网状网络在可靠性和容错性上具有明显的优势，但成本较高。

三、按照应用分类1. 互联网1）定义：互联网是全球范围内的网络互连，由许多不同类型的网络和主机组成。

2）特点：互联网采用TCP/IP协议族作为通信协议，提供了全球范围内的信息共享和资源访问。

2. 企业私有网络（Virtual Private Network，简称VPN）1）定义：企业私有网络是通过公共网络（如互联网）搭建的安全通信网络，用于连接企业内部的各个分支机构或远程办公用户。

计算机网络的构成与分类(1)计算机网络的构成计算机网络是由计算机系统、通信链路和网络节点组成的计算机群，它是计算机技术和通信技术紧密结合的产物，承担着数据处理和数据通信两类工作。

从逻辑功能上可以将计算机网络划分为两部分，一部分是对数据信息的收集和处理，另一部分则专门负责信息的传输。

ARPANET的研究者们把前者称为资源子网，后者称为通信子网。

如图所示。

（资源子网和通信子网示例图）1) 资源子网资源子网主要是对信息进行加工和处理，面向用户，接受本地用户和网络用户提交的任务，最终完成信息的处理。

它包括访问网络和处理数据的硬件、软件设施，主要有主计算机系统、终端控制器和终端、计算机外部设备、有关软件和可共享的数据（如公共数据库）等。

●主机(Host) 主计算机系统可以是大型机、小型机或局域网中的微型计算机，它们是网络中的主要资源，也是数据资源和软件资源的拥有者，一般都通过高速线路将它们和通信子网的节点相连。

终端控制器和终端终端控制器连接一组终端，负责这些终端和主计算机的信息通信，或直接作为网络节点，在局域网中它相当于集线器(HUB)。

终端是直接面向用户的交互设备，可以是由键盘和显示器组成的简单终端，也可以是微型计算机系统。

●计算机外设计算机外部设备主要是网络中的一些共享设备，如大型的硬盘机、数据流磁带机、高速打印机、大型绘图仪等。

2) 通信子网通信子网主要负责计算机网络内部信息流的传递、交换和控制，以及信号的变换和通信中的有关处理工作，间接服务于用户。

它主要包括网络节点、通信链路和信号转换设备等硬件设施。

它提供网络通信功能。

●网络节点网络节点的作用一是作为通信子网与资源子网的接口，负责管理和收发本地主机和网络所交换的信息；二是作为发送信息、接受信息、交换信息和转发信息的通信设备，负责接受其他网络节点传送来的信息并选择一条合适的链路发送出去，完成信息的交换和转发功能。

网络节点可以分为交换节点和访问节点两种。