3、计算机网络分类
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什么是计算机网络计算机网络就是通信线路和通信设备将分布在不同地点的具有独立功能的多个计算机系统互相连接起来,在网络软件的支持下实现彼此之间的数据通信和资源共享的系统。
计算机网络三要素1.至少具有两个独立操作系统的计算机,并且他们之间有相互共享某种资源的需求。
2.两个独立的计算机之间必须用某种通信手段将其连接。
3.网络中各个独立的计算机之间要能相互通信,必须制定相互可确认的规范标准或者协议。
计算机网络的分类计算机网络的分类1.按地理范围分类通常根据网络范围和计算机之间互联的距离将计算机网络分为三类:广域网、局域网和互联网。
广域网又称远程网,是研究远距离、大范围的计算机网络。
广域网涉及的区域大,如城市、国家、洲之间的网络都是广域网。
广域网一般由多个部门或多个国家联合组建,能实现大范围内的资源共享。
如我国的电话交换网(PSDN)、公用数字数据网(China DDN)、公用分组交换数据网(China PAC)等都是广域网。
局域网又称局部网,研究有限范围内的计算机网络。
局域网一般在10公里以内,以一个单位或一个部门的小范围为限(如一个学校、一个建筑物内),由这些单位或部门单独组建。
这种网络组网便利,传输效率高。
我国应用较多的局域网有:总线网、令牌环网和令牌总线网。
互联网又称网际网,是用网络互联设备将各种类型的广域网和局域网互联起来,形成的网中网。
互联网的出现,使计算机网络从局部到全国进而将全世界联成一片,这就是Internet网。
2.按拓扑结构分类结构拓扑就是网络的物理连接形式。
以局域网为例,其拓扑结果主要有星形、总线形和环形三种。
对应的网络就称为星形网、总线网和环网。
(1)星形以一台设备作为中央节点,其他外围节点都单独连接在中央节点上。
(2)总线形所有节点都连到一条主干电缆上,这条主干电缆就称为总线(Bus)。
(3)环形各节点形成闭合的环,信息在环中作单向流动,可实现任意两点间的通信。
3.按传输介质分类网络传输介质就是通信线路。
何谓计算机网络技术计算机网络技术是指通过通信设备和线路将地理位置分散的计算机系统连接起来,实现资源共享和信息传递的技术。
它包括硬件、软件、协议以及网络的架构和设计等多个方面。
以下是对计算机网络技术的详细介绍:计算机网络的定义计算机网络是由多台计算机和相关设备组成的系统,这些设备通过通信线路连接在一起,以实现数据的传输和共享。
计算机网络可以是局域网(LAN),城域网(MAN),或者广域网(WAN)。
计算机网络的组成1. 硬件:包括计算机、路由器、交换机、集线器、中继器、网桥、网关等。
2. 软件:包括操作系统、网络协议、应用程序等。
3. 通信介质:如双绞线、同轴电缆、光纤、无线电波等。
4. 协议:定义了数据在网络中传输的规则和标准,如TCP/IP协议。
计算机网络的功能1. 数据通信:允许不同计算机之间交换信息。
2. 资源共享:包括硬件资源(如打印机)、软件资源(如应用程序)和数据资源。
3. 分布式处理:通过网络将任务分配给多台计算机,提高处理效率。
4. 提高可靠性:通过冗余和备份机制,提高系统的稳定性和可靠性。
计算机网络的分类1. 按地理范围分类:- 局域网(LAN):覆盖较小的地理区域,如办公室或学校。
- 城域网(MAN):覆盖城市或地区。
- 广域网(WAN):覆盖更广的地理区域,如国家或国际。
2. 按拓扑结构分类:- 星型、环型、总线型、网状型等。
计算机网络的拓扑结构1. 星型拓扑:所有设备都连接到一个中心节点。
2. 环型拓扑:设备连接形成一个闭合的环路。
3. 总线型拓扑:所有设备连接到一条共享的通信线路上。
4. 网状型拓扑:设备之间有多条连接路径。
计算机网络的协议网络协议是计算机网络通信的基础,它们定义了数据如何封装、地址、传输和路由。
常见的网络协议包括:1. 物理层协议:定义了电气信号、光信号等的传输方式。
2. 数据链路层协议:如以太网协议,负责在相邻网络节点之间传输帧。
3. 网络层协议:如IP协议,负责数据包从源到目的地的传输。
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。
计算机网络的分类计算机网络的分类方法有很多,按照不同的标准,可以从不同角度对计算机网络进行分类。
1.按网络覆盖的地理范围分类计算机网络按照覆盖范围可以分为局域网、城域网、广域网。
局域网(Local Area Network,LAN)覆盖了较小的地域,局限在较小的范围内。
如同一个办公室,同一建筑物、同一公司或同一学校,一般是方圆几千米以内,由于传输距离较近,因而数据传输速率较高。
局城网的特点为:数据传输率高,通常在0.1M到100M之间;传输距离比较短,一般直径小于2.5km;传送误码率低,一般在10E-6~10E-10之间;网络结构比较规范;网络为单元组织所完全拥有。
局域网的功能颇为强大,它可以实现文件管理、应用软件共享、打印机共享、扫描仪共享。
工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务等功能。
城域网(Metropolitan Area Network,MAN)常常指覆盖数十千米的网络。
它是一种大型的局域网,覆盖的面积较大,一般在一人城市或地区范围内,城域网一般用作骨干网,主要采用光纤作为传输介质,因此数据传输速率也较高。
城域网的特点为:地理覆盖范围可达100km;数据传输速率在50Mbps左右:传送距高可达10km:传送误码率小于10E-9;即可用作专用网,又可用作公用网。
主要用途及适用范围:高速上网、互动游戏、VOD视频点插、网络电视、远程医疗、远程教育、远程监控、家庭证券交易系统等。
广域网(Wide Area Network,WAN)覆盖着辽阔的地域,常常跨越数千千米。
它能连接多个城市或国家,或横跨几个洲,并能提供远距离通信,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局域网或计算机系统互连起来,达到资源共享的目的,广域网的特点为:送距离长,可从几十千米到几千千米;传输速率低,一般在100Kbps左右:网络结构不规范,可以根椐用户需要随意组网传送误码率低,一般在10E-3至10E-5通常广域网的数据传输速率比局域网低,而信号的传播延迟却比局域网要大得多,2.按网络的传输介质计算机网络按传输介质可分为有线网和无线网。
有线网:采用有线传输介质来传输数据的网络。
有线传输介质有双绞线、同轴电缆、光纤等。
1、双绞线双绞线是综合布线工程中最常用的一种传输介质。
双绞线采用了把一对互相绝缘的金属导线互相绞合的方式,来抵御一部分外界电磁波的干扰,更主要的是降低自身信号的对外干扰。
它把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起,可以降低信号干扰的程度,每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消,双绞线”的名字也是由此而来。
双绞线的分类有两种:一种是按照线缆是否屏蔽分为屏蔽双绞线(STP)和非屏蔽双绞线(UTP),屏蔽双绞线在电磁屏蔽性能方面要比非屏蔽双绞线要好些,但价格要高些。
另一种是按照电气特性分为3类、5类、超5类、6类、7类双绞线等类型,数字越大技术越先进,带宽也越宽,价格也越高,目前在局域网中常用的有5类线、超5类,6类非屏蔽双绞线。
屏蔽双绞线:屏蔽双绞线又分为两类,即STP相FTP。
STP是指每条线都有各自屏蔽层的屏蔽双绞线;而FTP则是采用整体屏蔽的屏蔽双绞线。
非屏蔽双绞线:由于价格原因(除非有特殊原因)通常在综合布线系统中只采用非屏蔽双绞线。
非屏蔽双绞线的优点很多,它独立、灵活;无屏蔽外套,直径小,节省所占空间;可将串扰减至最小或加以消除;重量轻、易弯曲、易安装;具有阻燃性。
2、同轴电缆同轴电缆也是局域网中最常见的传输介质之一,它由一根空心的外圆柱导体和一根位于中心轴线的内导线组成,内导线和圆柱导体及外界之间用绝缘材料隔开。
同轴电缆的频率特性较双绞线好,误码率低于10E-9——10E-7,能实现较高的传输速率。
同轴电缆可以用于长距离的电话网络、有线电视信号的传输通道以及计算机局域网络。
对于长距离的模拟传输来说,每隔几千米需要插入一个放大器;对于长距离的数学传输来说,每隔几百米左右需要安装一个中继器。
同轴电缆分为基带同轴电缆(阻抗50Ω)和宽带同轴电缆(阻抗75Ω)。
基带同轴电缆又可分为粗缆和细缆两种,都用于直接传输数字信号;宽带同轴电缆用于频分多路复用的模拟信号传输,也可用于不使用频分多路复用的高速数字信号和模拟信号传输。
闭路电视所使用的CATV电缆就是宽带同轴电缆。
按直径的不同,同轴电缆可分为粗缆和细缆两种:粗缆粗缴传输距离长,性能好,但成本高,网络安装、维护困难,一般用于大型局域网的干线,连接时两端需终接器,最大传输距离达到500米。
细缆细缆与BNC网卡相连,两端装50欧的终端电阻。
用T型头,T型头之间最小距离0.5米。
细缆网络每段干线长度最大为185米,每段干线最多接入30个用户。
如采用4个中继器连接5个网段。
网络最大距离可达925米。
细缆安装较容易。
造价较低、但日常维护不方便,一旦一个用户出故障,便会影响其他用户的正常工作。
3、光纤光纤是由一组光导纤维组成的用来传播光束的细小而柔韧的传输介质。
它应用光学原理,由光发送机产生光束,将电信号变为光信号,再把光信号导入光纤,在另一端由光接收机接收光纤上传来的光信号,并把它变为电信号,经解码后再处理。
与其他传输介质比较,光纤的电磁绝缘性能好、信号衰小、频带宽、传输速度快,传输距离大,主要用于要求传输距离较长、布线条件特殊的主干网连接。
光纤可分为单模光纤和多模光纤:单模光纤,它由激光作光源。
仅有一条光通路,传输距离长,2千米以上,中心玻璃芯较细,只能传一种模式的光。
因此,没有膜间色散,适用于远程通信。
多模光纤,由二极管发光,低速短距离,2千来以内,中心玻璃芯较粗,可以传多种模式的光。
无线网:采用无线传输介质来传输数据的网络。
无线传输介质如卫星、微波、激光、红外线等。
(1)无线电波无线电波是指在自由空间(包括空气和真空)传播的射频频段的电磁波。
无线电波的频率范围在10~16kHz之间,使用无线电波的时候,需要考虑到它的频率范围非常有限。
其中,大部分都被电视、广播以及政府和军队利用了,只有少部分留给一般的计算机网络使用,这些频率也大部分由国内“无线电管理委员会”统一管理。
(2)红外线红外局域网采用小于1um波长的红外线作为传输媒体。
它不受无线电管理委员会的管制,所以使用范围较广。
红外信号窃听困难,对邻近区域的类似系统也不会产生干扰。
但它没有能力穿透墙壁和一些固体,并且每一次反射都要衰减一半左右,同时也容易被强光源遮盖住,这导致了红外线信号传输距离受限。
(3)激光激光,如图1-3-6所示。
它是利用激光发生器激发半导体材料而产生的高频波。
激光通信利用激光束来传输信号,即将激光束调制成光脉冲,以传输数据。
激光通信必须配置激光发射器,且安装在可视范围内,它与红外线一样不能传输模拟信号。
激光具有很好的聚光性和方向性,因而很容易被窃听、插入数据和进行干扰,能提供很好的带宽且成本较低;其缺点是不能穿透雨和浓雾,空气中扰乱的气流会引起偏差。
(4)蓝牙蓝牙(Bluetooth)技术最初由电信巨头爱立信公司于1994年创制,是一种无线技术标准,实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换。
蓝牙是基于数据包、有着主从架构的协议。
设备之间可通过协议转换角色,从设备也可转换为主设备。
(5)微波微波是无线电波中一个有限频带的简称,频率在300MHz-300GHz区间,波长在1米(不含1米)到1毫米之间的电磁波,是分米波、厘米波、毫米波的统称。
微波频率比一般的无线电波频率高,通常也称为“超高频电磁波”。
3、按传输带宽分计算机网络按传输介质可分为基带网和宽带网,基带网所使用传输介质的频带较窄,数据传输率最高为每秒10兆一20兆比特。
宽带网所用传输介质的频带较宽,可达300M~400MHZ,可以用频分多路复用技术,把频带划分为多个信道,在同一根传输介质上(如在同一根电缆或同一根光纤上)同时传送多个信号。
这相对于用同一根传输介质只能传输一个信道来说,在传输介质中传输的频率带宽得到了扩展,传输介质的传输容量提高了几十乃至几百倍,从而使通信效率大大提高。
基带网基带网又称窄带网,因为其传输介质用双绞线、扁平电缆或同轴电缆,数据传输率在10Mbps以下,以太网就是一种基带网,它采用基带传输技术。
宽带网宽带网也称作wideband transmission.一种局域网络,信号在不同的入境和出境频道上以射电频率信号形式进行传输,宽带网络中的节点之间用同轴电缆或光纤连接,可以通过多个传输频道同时传送数据、语音以及视频信号,频道之间用频率区分。
4、按通信分类分在通信技术中,通信信道的类型有两类:广播通信信道与点到点通信信道。
在广播通信信道中,多个节点共享一个通信信道,一个节点广播信息,其他节点必须接收信息。
而在点到点通信信道中,一条通信信道只能连接一对节点,如果两个节点之间没有直接连接的线路,那么他们只能通过中间节点转接。
显然,网路要通过通信信道完成数据传输任务,因此网络所采用的传输技术也只可就有两类,即广播(Broadcast)方式和点到点(Point-to-Point)方式。
点对点数据以点到点的方式在计算机或通信设备中传输。
星型网,环形网采用这种传输方式。
广播式数据在共用介质中传输。
无线网和总线型网络属于这种类型。
5、按服务方式分按服务方式分可以分为客户机/服务器和对等网。
(1)服务器指专门服务的高性能计算机或专用设备,客户机是用户计算机,客户机共享服务器提供的资源,其优先级、权限,监控都容易实现。
这是一种比较常见的网络类型。
2)对等网不要求配置服务器,客户机之间彼此对等且共享资源,适合于部门内部协同工作的小型网络。
6、按使用范围分计算机网络按使用范围可以分为公用网和专用网。
公用网也称公众间,它是为全社会所有人提供服务的,公用网通常是由国家电信部门组建的。
专用网是某个部门为本单位特殊业务工作的需要而建造的网络,这种网路不向本单位以外的人提供服务,也不允许其他部门和单位使用。
7、按网络拓扑分按照网络拓扑结构,可把网络分成:总线型网络、星型网络、环型网络、树型网络和网状型网络1、总线型总线型拓扑结构的网络中,只有单根通信线路连接所有的计算机和其他的网络设备(如服务器、防火墙等),当一个节点向另一个节点发送数据时,所有节点都将被动地侦听该数据,但只有目标节点接收并处理发送给它的数据,而其他节点将忽略数据。
总线结构是指各工作站和服务器均挂在一条总线(BUS)上,各工作站地位平等,无中心节点控制。
公用总线上的信息多以基带形式串行传递,其传递方向总是从发送信息的节点开始向两端扩散,如同广播电台发射的信息一样,因此又称其为“广播式计算机网络”。