計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
目錄
1.什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是利用通信設(shè)備和線(xiàn)路將地理位置不同的、功能獨(dú)立的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接起來(lái),以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的硬件、軟件及資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。簡(jiǎn)單的說(shuō)即連接兩臺(tái)或多臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信的系統(tǒng)。
2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成[1]
其發(fā)展經(jīng)歷了四個(gè)階段:
(1)20世紀(jì)50~60年代,出現(xiàn)以單個(gè)計(jì)算機(jī)為中心的遠(yuǎn)程連機(jī)系統(tǒng),構(gòu)成面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò);
(2)20世紀(jì)60~70年代,出現(xiàn)了多個(gè)主計(jì)算機(jī)通過(guò)通信線(xiàn)路互連的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。ARPANET投入使用;
(3)世紀(jì)70~80年代,出現(xiàn)具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。
(4)從90年代算起,網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與高速網(wǎng)絡(luò)。
3.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)
- 1. 按網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分布
局域網(wǎng)是一種在小范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),一般在一個(gè)建筑物內(nèi),或一個(gè)工廠(chǎng)、一個(gè)單位內(nèi)部。局域網(wǎng)覆蓋范圍可在十幾公里以?xún)?nèi),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,布線(xiàn)容易。
廣域網(wǎng)范圍很廣,可以分布在一個(gè)省內(nèi)、一個(gè)國(guó)家或幾個(gè)國(guó)家。廣域網(wǎng)信道傳輸速率較低,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。
城域網(wǎng)是在一個(gè)城市內(nèi)部組建的計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò),提供全市的信息服務(wù)。目前,我國(guó)許多城市正在建設(shè)城域網(wǎng)。
- 2. 按傳輸介質(zhì)
有線(xiàn)網(wǎng):是采用同軸電纜或雙絞線(xiàn)連接的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。同軸電纜網(wǎng)是常見(jiàn)的一種連網(wǎng)方式,它比較經(jīng)濟(jì),安裝較為便利,傳輸率和抗干擾能力一般,傳輸距離較短。雙絞線(xiàn)網(wǎng)是目前最常見(jiàn)的連網(wǎng)方式。它價(jià)格便宜,安裝方便,但易受干擾,傳輸率較低,傳輸距離比同軸電纜要短。
光纖網(wǎng):也是有線(xiàn)網(wǎng)的一種,但由于其特殊性而單獨(dú)列出。光纖網(wǎng)采用光導(dǎo)纖維作傳輸介質(zhì)。光纖傳輸距離長(zhǎng),傳輸率高,可達(dá)數(shù)千兆bps,抗干擾性強(qiáng),不會(huì)受到電子監(jiān)聽(tīng)設(shè)備的監(jiān)聽(tīng),是高安全性網(wǎng)絡(luò)的理想選擇。但其成本較高,且需要高水平的安裝技術(shù)。
無(wú)線(xiàn)網(wǎng):用電磁波作為載體來(lái)傳輸數(shù)據(jù),目前無(wú)線(xiàn)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)費(fèi)用較高,還不太普及。但由于聯(lián)網(wǎng)方式靈活方便,是一種很有前途的連網(wǎng)方式。
局域網(wǎng)通常采用單一的傳輸介質(zhì),而城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)采用多種傳輸介質(zhì)。
- 3. 按交換方式
線(xiàn)路交換最早出現(xiàn)在電話(huà)系統(tǒng)中,早期的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是采用此方式來(lái)傳輸數(shù)據(jù)的,數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)變換成為模擬信號(hào)后才能聯(lián)機(jī)傳輸。
報(bào)文交換是一種數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)通信開(kāi)始時(shí),源機(jī)發(fā)出的一個(gè)報(bào)文被存儲(chǔ)在交換機(jī)里,交換機(jī)根據(jù)報(bào)文的目的地址選擇合適的路徑發(fā)送報(bào)文,這種方式稱(chēng)做存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)方式。
分組交換也采用報(bào)文傳輸,但它不是以不定長(zhǎng)的報(bào)文作傳輸?shù)幕締挝?,而是將一個(gè)長(zhǎng)的報(bào)文劃分為許多定長(zhǎng)的報(bào)文分組,以分組作為傳輸?shù)幕締挝?。這不僅大大簡(jiǎn)化了對(duì)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器的管理,而且也加速了信息在網(wǎng)絡(luò)中的傳播速度。由于分組交換優(yōu)于線(xiàn)路交換和報(bào)文交換,具有許多優(yōu)點(diǎn)。因此,它已成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)的主要方式。
- 4. 按邏輯
通信子網(wǎng):面向通信控制和通信處理,主要包括:通信控制處理機(jī)(CCP)、網(wǎng)絡(luò)控制中心(NCC)、分組組裝/拆卸設(shè)備(PAD)、網(wǎng)關(guān)等。
資源子網(wǎng):負(fù)責(zé)全網(wǎng)的面向應(yīng)用的數(shù)據(jù)處理,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的共享。它由各種擁有資源的用戶(hù)主機(jī)和軟件(網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)等)所組成,主要包括:主機(jī)(HOST)、終端設(shè)備(T)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)。
- 5. 按通信方式
點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò):數(shù)據(jù)以點(diǎn)到點(diǎn)的方式在計(jì)算機(jī)或通信設(shè)備中傳輸。星型網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)采用這種傳輸方式。
廣播式傳輸網(wǎng)絡(luò):數(shù)據(jù)在公用介質(zhì)中傳輸。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)和總線(xiàn)型網(wǎng)絡(luò)屬于這種類(lèi)型。
- 6. 按服務(wù)方式
客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò):服務(wù)器是指專(zhuān)門(mén)提供服務(wù)的高性能計(jì)算機(jī)或專(zhuān)用設(shè)備,客戶(hù)機(jī)是指用戶(hù)計(jì)算機(jī)。這是由客戶(hù)機(jī)向服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求并獲得服務(wù)的一種網(wǎng)絡(luò)形式,多臺(tái)客戶(hù)機(jī)可以共享服務(wù)器提供的各種資源。這是最常用、最重要的一種網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型,不僅適合于同類(lèi)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng),也適合于不同類(lèi)型的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng),如PC機(jī)、Mac機(jī)的混合聯(lián)網(wǎng)。這種網(wǎng)絡(luò)安全性容易得到保證,計(jì)算機(jī)的權(quán)限、優(yōu)先級(jí)易于控制,監(jiān)控容易實(shí)現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)管理能夠規(guī)范化。網(wǎng)絡(luò)性能在很大程度上取決于服務(wù)器的性能和客戶(hù)機(jī)的數(shù)量。目前,針對(duì)這類(lèi)網(wǎng)絡(luò)有很多優(yōu)化性能的服務(wù)器稱(chēng)為專(zhuān)用服務(wù)器。銀行、證券公司都采用這種類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)。
對(duì)等網(wǎng):對(duì)等網(wǎng)不要求專(zhuān)用服務(wù)器,每臺(tái)客戶(hù)機(jī)都可以與其他每臺(tái)客戶(hù)機(jī)對(duì)話(huà),共享彼此的信息資源和硬件資源,組網(wǎng)的計(jì)算機(jī)一般類(lèi)型相同。這種組網(wǎng)方式靈活方便,但是較難實(shí)現(xiàn)集中管理與監(jiān)控,安全性也低,較適合作為部門(mén)內(nèi)部協(xié)同工作的小型網(wǎng)絡(luò)。
4.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能
- 1.資源共享
資源指的是網(wǎng)絡(luò)中的所有數(shù)據(jù)資源和軟硬件資源。共享是指網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)能全部或部分的使用網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的共享資源,如網(wǎng)絡(luò)游戲。資源共享包括數(shù)據(jù)資源共享、軟件資源共享和硬件資源共享。
計(jì)算機(jī)的基本功能之一即數(shù)據(jù)通信。通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將分布在世界各地的計(jì)算機(jī)用戶(hù)連接到 上,再利用 在計(jì)算機(jī)之間快速可靠地傳送文件、程序和數(shù)據(jù)(如新聞報(bào)導(dǎo)、體育賽事、交通信息等),及多媒體信息(如影視、聲音、動(dòng)畫(huà)和文字等)。
綜合信息服務(wù)是指由各行各業(yè)根據(jù)自身需求,搭建的一個(gè)業(yè)務(wù)功能強(qiáng)大且內(nèi)容豐富的信息服務(wù)平臺(tái),該平臺(tái)能夠?yàn)樯鐣?huì)公眾、政府機(jī)關(guān)、企事業(yè)單位、科研院所等提供全面的數(shù)據(jù)查詢(xún)和信息咨詢(xún)服務(wù)。
- 4.分布處理
分布處理是指組成網(wǎng)絡(luò)的多臺(tái)計(jì)算機(jī)協(xié)同工作,并且協(xié)同工作的計(jì)算機(jī)之間按照協(xié)作的方式可實(shí)現(xiàn)資源共享和進(jìn)行信息交流。
5.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用[2]
如今從日常生活中的交費(fèi)、車(chē)票購(gòu)買(mǎi)、銀行存取款、網(wǎng)上購(gòu)物,到尖端科技領(lǐng)域的導(dǎo)彈軌跡控制、衛(wèi)星發(fā)射、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng),人們已經(jīng)越來(lái)越離不開(kāi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)日益滲透到各個(gè)領(lǐng)域中,直接影響著人們的生活、學(xué)習(xí)、工作乃至行為習(xí)慣和思維方式。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展和不斷成熟,各種網(wǎng)絡(luò)需求的不斷增加及 的迅速普及,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用也越來(lái)越深入,應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大。
- 1.通信服務(wù)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在通信領(lǐng)域的應(yīng)用主要是信息通信,包括在線(xiàn)聊天(飛信、MSN 、QQ等)、E-mail 、IP 電話(huà)等服務(wù)。其中,在線(xiàn)聊天和E-mail以其功能豐富、方便快捷、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)(特別是在線(xiàn)聊天,可實(shí)現(xiàn)視頻、語(yǔ)音聊天等功能),迅速成為最受廣大網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)歡迎的服務(wù)之一。
- 2.多媒體信息服務(wù)
多媒體信息服務(wù)是多媒體技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合,即采用多媒體信號(hào)進(jìn)行信息交流。包括網(wǎng)上娛樂(lè)、網(wǎng)絡(luò)電視、電視會(huì)議、WWW服務(wù)、遠(yuǎn)程教育和音樂(lè)點(diǎn)播等。
- 3.網(wǎng)絡(luò)管理信息系統(tǒng)
網(wǎng)絡(luò)管理信息系統(tǒng)是基于數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用系統(tǒng),是建立在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的管理信息系統(tǒng)。需要指出的是,分布式數(shù)據(jù)庫(kù)特別適合于網(wǎng)絡(luò)管理信息系統(tǒng)。
辦公自動(dòng)化可以將一個(gè)單位的其它辦公設(shè)備與辦公用計(jì)算機(jī)連接成網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)辦公可以加強(qiáng)外部和單位內(nèi)部的溝通與聯(lián)系,加快單位內(nèi)部的信息流動(dòng),提高工作效率,并有利于減少日常開(kāi)支。
網(wǎng)上交易是指包括期貨證券業(yè)務(wù)、在線(xiàn)交費(fèi)、服務(wù)行業(yè)的定售票系統(tǒng)、金融系統(tǒng)的銀行業(yè)務(wù)和網(wǎng)上購(gòu)物等在內(nèi)的電子商務(wù)系統(tǒng)和電子數(shù)據(jù)交換。
除上述之外,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在管理信息系統(tǒng)、輔助決策、工業(yè)自動(dòng)化控制、數(shù)字圖書(shū)館全球信息查詢(xún)與情報(bào)檢索、遠(yuǎn)程辦公、遠(yuǎn)程教育等領(lǐng)域也有著較為廣泛的應(yīng)用,并且?guī)?lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。