2.2.2 计算机网络基础

计算机网络：是将地理位置不同，并具有独立功能的多个计算机系统通过通信设备和线路连接起来，在功能完善的网络软件支持下，向多个用户提供各种应用服务，从而实现数据、程序与硬件等各类资源共享的系统。

计算机网络的主要功能是：数据通信、资源共享和分布处理。

1.计算机网络的结构

典型的计算机网络从逻辑功能上可以分为资源子网和通信子网两大部分。

（1）资源子网：由主机、终端、终端控制器、联网外设、各种软件资源和信息资源组成的，向用户提供各种网络资源和网络服务，负责整个网络的数据处理业务和各种网络资源的共享服务。

（2）通信子网：由通信控制处理机（CCP）、专用或公用的通信线路及其他通信设备组成的，完成所有网络数据的传输、转发、加工和交换等通信处理工作。

2.计算机网络的分类

主要的分类方式有两种：

（1）按网络传输技术分类：可以分为点对点式网络和广播式网络。

点对点信道：网络通过通信信道来完成数据传输任务，一条线路只能连接一对结点。

广播信道：多个结点共享一条通信信道，一个结点发送信号，全网结点都会收到信息，这种信道就是广播信道，采用的网络传输技术就只能是广播方式，这样的网络就叫广播式网络。

点对点式网络拓扑结构可以是星型、环型、树型等，广播式网络拓扑结构可以是总线型、环型、卫星型等。

（2）按网络覆盖范围分类

① 局域网（Local Area Network，LAN）：是小范围的计算机网络。它的覆盖范围一般在10公里以内。设备的更新、新技术的引用都比较容易，所以传输速率也比较高，常常可以达到10-100Mbps.

② 广域网（Wide Area Network，WAN） 也叫做远程网，它可以覆盖几公里至几千公里的范围。广域网的通信子网主要使用分组交换技术，并使用传统的电话网（公用通信网）、卫星通信网、无线网来传输信息。广域网的传输速率较低，一般在几十K至几Mbps之间。W ww.zikaosw.co m

3.计算机网络的拓扑结构

计算机网络拓扑结构是指网络中各结点与通信线路之间的关系结构，实际上主要是指通信子网的拓扑结构。常见的计算机网络拓扑结构有以下几种。

（1）星型拓扑

由一个中心结点与各站点之间呈辐射状连接，中心结点对全网的通信实行集中控制，任何两个结点之间的通信都必须通过中心结点来实现。

星型拓扑的优点是结构简单，访问协议简单，单机故障不会影响网络运行；缺点是对中心结点的可*性要求高，中心结点出现故障，整个网络就会瘫痪，系统的扩充比较困难。

（2）环型拓扑

使网络中各站点首尾相连，以通信线路连接成一个封闭的环路，数据只能在环路中沿着一个方向逐点传输。环型拓扑结构简单，传输延时确定，适合光纤介质网络；但是任何一个结点的故障都会使全网瘫痪，而且结点的增加或减少都比较困难。

（3）总线型拓扑

所有的站点都连接到一条公用传输线--总线上，就形成了总线型计算机网络结构。其优点是结构简单，易于扩充、价格低廉，容易安装。缺点是出现故障后需要检查总线在各结点的连接，因此查错比较困难；虽然某台计算机故障不会影响网络运行，但是若总线断开则网络将不可使用。

（4）树型拓扑

由星型拓扑演变而来，形状像一棵根在上方的大树。各结点按层次进行连接，信息交换主要在上下结点之间进行。树型拓扑结构中的故障比较容易检测和隔离。

4.计算机网络协议

通信协议：在通信过程中，通信双方都必须遵守的规则和约定。

网络协议：计算机网络通信的语言，规定了通信双方交换数据或控制信息的格式、响应及动作；网络协议是实现不同主机之间、不同操作系统之间及工作站之间通信的规则和约定。

国际标准化组织（ISO）在1981年提出了开放系统互联（OSI） 参考模型，即网络七层协议。