計算機網路結構

1. 計算機網路的組成

計算機網路是由：伺服器、工作站、通信設備、傳輸介質組成。

2. 什麼是計算機網路體系結構

計算機網路體系結構可以從網路體系結構、網路組織、網路配置三個方面來描述，網專絡組織是從屬網路的物理結構和網路的實現兩方面來描述計算機網路，網路配置是從網路應用方面來描述計算機網路的布局，硬體、軟體和通信線路來描述計算機網路，網路體系結構是從功能上來描述計算機網路結構。

它是一個分層次的模塊式結構。

從宏觀角度著重剖析了它們之間的聯系，數據通信原理，各層的數據傳輸單元，各層數據封裝原理，以及共同的各層主要功能，各層主要功能實現原理、主要通信協議，以及相關的計算機網路基礎知識。

相互通信的兩個計算機系統必須高度協調工作才行，而這種「協調」是相當復雜的。

「分層」可將龐大而復雜的問題，轉化為若干較小的局部問題，而這些較小的局部問題就比較易於研究和處理。

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網路體系結構的設計考慮：

層次之間的先後次序、任務是按照什麼先後順序來完成、層次之間的通信介面、任務的每個步驟之間如何協調

網路體系結構分層的好處：

促進標准化、各層相互獨立，技術升級和擴展靈活性好、便於方案設計和維護

3. 計算機網路由什麼組成

計算機網路的組成包括：計算機、網路操作系統、傳輸介質（可以是有版形的，也可以是無形權的，如無線網路的傳輸介質就是空間）以及相應的應用軟體四部分。

雖然網路類型的劃分標准各種各樣，但是從地理范圍劃分是一種大家都認可的通用網路劃分標准。按這種標准可以把各種網路類型劃分為區域網、城域網、廣域網和互聯網四種。

區域網一般來說只能是一個較小區域內，城域網是不同地區的網路互聯，不過在此要說明的一點就是這里的網路劃分並沒有嚴格意義上地理范圍的區分，只能是一個定性的概念。

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計算機網路的社會背景：

中國計算機網路設備製造行業是改革開放後成長起來的，早期與世界先進水平存在巨大差距;但受益於計算機網路設備行業生產技術不斷提高以及下游需求市場不斷擴大，我國計算機網路設備製造行業發展十分迅速。

近兩年，隨著我國國民經濟的快速發展以及國際金融危機的逐漸消退，計算機網路設備製造行業獲得良好發展機遇，中國已成為全球計算機網路設備製造行業重點發展市場。

4. 計算機網路的基本結構是

從邏輯功能上分為：資源子網和通信子網
按涵蓋的地理范圍分類劃分為：區域網、城域網、廣域網。

5. 什麼是計算機網路拓撲結構

計算機抄網路的拓撲結構襲，即是指網上計算機或設備與傳輸媒介形成的結點與線的物
理構成模式。網路的結點有兩類：一類是轉換和交換信息的轉接結點，包括結點交換機、集線器和終端控制器等；另一類是訪問結點，包括計算機主機和終端等。線則代表各種傳輸媒介，包括有形的和無形的。

6. 計算機網路結構分為幾種

計算機網路的分類方式有很多種,可以按地理范圍、拓撲結構、傳輸速率和傳輸介質等分類。

⑴按地理范圍分類

①區域網LAN(Local Area Network)

區域網地理范圍一般幾百米到10km之內,屬於小范圍內的連網。如一個建築物內、一個學校內、一個工廠的廠區內等。區域網的組建簡單、靈活,使用方便。

②城域網MAN(Metropolitan Area Network)

城域網地理范圍可從幾十公里到上百公里,可覆蓋一個城市或地區,是一種中等形式的網路。

③廣域網WAN(Wide Area Network)

廣域網地理范圍一般在幾千公里左右,屬於大范圍連網。如幾個城市,一個或幾個國家,是網路系統中的最大型的網路,能實現大范圍的資源共享,如國際性的Internet網路。

⑵按傳輸速率分類

網路的傳輸速率有快有慢,傳輸速率快的稱高速網,傳輸速率慢的稱低速網。傳輸速率的單位是b/s(每秒比特數,英文縮寫為bps)。一般將傳輸速率在Kb/s—Mb/s范圍的網路稱低速網,在Mb/s—Gb/s范圍的網稱高速網。也可以將Kb/s網稱低速網,將Mb/s網稱中速網,將Gb/s網稱高速網。

網路的傳輸速率與網路的帶寬有直接關系。帶寬是指傳輸信道的寬度,帶寬的單位是Hz(赫茲)。按照傳輸信道的寬度可分為窄帶網和寬頻網。一般將KHz—MHz帶寬的網稱為窄帶網,將MHz—GHz的網稱為寬頻網,也可以將kHz帶寬的網稱窄帶網,將MHz帶寬的網稱中帶網,將GHz帶寬的網稱寬頻網。通常情況下,高速網就是寬頻網,低速網就是窄帶網。

⑶按傳輸介質分類

傳輸介質是指數據傳輸系統中發送裝置和接受裝置間的物理媒體,按其物理形態可以劃分為有線和無線兩大類。

①有線網

傳輸介質採用有線介質連接的網路稱為有線網,常用的有線傳輸介質有雙絞線、同軸電纜和光導纖維。

●雙絞線是由兩根絕緣金屬線互相纏繞而成,這樣的一對線作為一條通信線路,由四對雙絞線構成雙絞線電纜。雙絞線點到點的通信距離一般不能超過100m。目前,計算機網路上使用的雙絞線按其傳輸速率分為三類線、五類線、六類線、七類線,傳輸速率在10Mbps到600Mbps之間,雙絞線電纜的連接器一般為RJ-45。

●同軸電纜由內、外兩個導體組成,內導體可以由單股或多股線組成,外導體一般由金屬編織網組成。內、外導體之間有絕緣材料,其阻抗為50Ω。同軸電纜分為粗纜和細纜,粗纜用DB-15連接器,細纜用BNC和T連接器。

●光纜由兩層折射率不同的材料組成。內層是具有高折射率的玻璃單根纖維體組成,外層包一層折射率較低的材料。光纜的傳輸形式分為單模傳輸和多模傳輸,單模傳輸性能優於多模傳輸。所以,光纜分為單模光纜和多模光纜,單模光纜傳送距離為幾十公里,多模光纜為幾公里。光纜的傳輸速率可達到每秒幾百兆位。光纜用ST或SC連接器。光纜的優點是不會受到電磁的干擾,傳輸的距離也比電纜遠,傳輸速率高。光纜的安裝和維護比較困難,需要專用的設備。

②無線網

採用無線介質連接的網路稱為無線網。目前無線網主要採用三種技術：微波通信,紅外線通信和激光通信。這三種技術都是以大氣為介質的。其中微波通信用途最廣,目前的衛星網就是一種特殊形式的微波通信,它利用地球同步衛星作中繼站來轉發微波信號,一個同步衛星可以覆蓋地球的三分之一以上表面,三個同步衛星就可以覆蓋地球上全部通信區域。

⑷按拓撲結構分類

計算機網路的物理連接形式叫做網路的物理拓撲結構。連接在網路上的計算機、大容量的外存、高速列印機等設備均可看作是網路上的一個節點,也稱為工作站。計算機網路中常用的拓撲結構有匯流排型、星型、環型等。

①匯流排拓撲結構

匯流排拓撲結構是一種共享通路的物理結構。這種結構中匯流排具有信息的雙向傳輸功能，普遍用於區域網的連接,匯流排一般採用同軸電纜或雙絞線。

匯流排拓撲結構的優點是：安裝容易,擴充或刪除一個節點很容易,不需停止網路的正常工作,節點的故障不會殃及系統。由於各個節點共用一個匯流排作為數據通路,信道的利用率高。但匯流排結構也有其缺點：由於信道共享,連接的節點不宜過多，並且匯流排自身的故障可以導致系統的崩潰。

②星型拓撲結構

星型拓撲結構是一種以中央節點為中心,把若干外圍節點連接起來的輻射式互聯結構。這種結構適用於區域網,特別是近年來連接的區域網大都採用這種連接方式。這種連接方式以雙絞線或同軸電纜作連接線路。

星型拓撲結構的特點是：安裝容易,結構簡單,費用低,通常以集線器(Hub)作為中央節點,便於維護和管理。中央節點的正常運行對網路系統來說是至關重要的。

③環型拓撲結構

環型拓撲結構是將網路節點連接成閉合結構。信號順著一個方向從一台設備傳到另一台設備,每一台設備都配有一個收發器,信息在每台設備上的延時時間是固定的。

這種結構特別適用於實時控制的區域網系統。

環型拓撲結構的特點是：安裝容易,費用較低,電纜故障容易查找和排除。有些網路系統為了提高通信效率和可靠性,採用了雙環結構,即在原有的單環上再套一個環,使每個節點都具有兩個接收通道。環型網路的弱點是,當節點發生故障時,整個網路就不能正常工作。

④樹型拓撲結構

樹型拓撲結構就像一棵「根」朝上的樹,與匯流排拓撲結構相比,主要區別在於匯流排拓撲結構中沒有「根」。這種拓撲結構的網路一般採用同軸電纜,用於軍事單位、政府部門等上、下界限相當嚴格和層次分明的部門。

樹型拓撲結構的特點：優點是容易擴展、故障也容易分離處理,缺點是整個網路對根的依賴性很大,一旦網路的根發生故障,整個系統就不能正常工作。