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計算機網(wǎng)絡(luò)

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1.什么是計算機網(wǎng)絡(luò)

  計算機網(wǎng)絡(luò)是利用通信設(shè)備和線路將地理位置不同的、功能獨立的多個計算機系統(tǒng)連接起來,以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的硬件、軟件及資源共享信息傳遞的系統(tǒng)。簡單的說即連接兩臺或多臺計算機進行通信的系統(tǒng)。

2.計算機網(wǎng)絡(luò)的形成[1]

  其發(fā)展經(jīng)歷了四個階段:

  (1)20世紀(jì)50~60年代,出現(xiàn)以單個計算機為中心的遠(yuǎn)程連機系統(tǒng),構(gòu)成面向終端的計算機網(wǎng)絡(luò);

   (2)20世紀(jì)60~70年代,出現(xiàn)了多個主計算機通過通信線路互連的計算機網(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),遵循國際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議的計算機網(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.計算機網(wǎng)絡(luò)的分類

  1. 按網(wǎng)絡(luò)節(jié)點分布

  局域網(wǎng)是一種在小范圍內(nèi)實現(xiàn)的計算機網(wǎng)絡(luò),一般在一個建筑物內(nèi),或一個工廠、一個單位內(nèi)部。局域網(wǎng)覆蓋范圍可在十幾公里以內(nèi),結(jié)構(gòu)簡單,布線容易。

  廣域網(wǎng)范圍很廣,可以分布在一個省內(nèi)、一個國家或幾個國家。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)是在一個城市內(nèi)部組建的計算機信息網(wǎng)絡(luò),提供全市的信息服務(wù)。目前,我國許多城市正在建設(shè)城域網(wǎng)。

  2. 按傳輸介質(zhì)

  有線網(wǎng):是采用同軸電纜或雙絞線連接的計算機網(wǎng)絡(luò)。同軸電纜網(wǎng)是常見的一種連網(wǎng)方式,它比較經(jīng)濟,安裝較為便利,傳輸率和抗干擾能力一般,傳輸距離較短。雙絞線網(wǎng)是目前最常見的連網(wǎng)方式。它價格便宜,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):也是有線網(wǎng)的一種,但由于其特殊性而單獨列出。光纖網(wǎng)采用光導(dǎo)纖維傳輸介質(zhì)。光纖傳輸距離長,傳輸率高,可達(dá)數(shù)千兆bps,抗干擾性強,不會受到電子監(jiān)聽設(shè)備的監(jiān)聽,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)。

  無線網(wǎng):用電磁波作為載體來傳輸數(shù)據(jù),目前無線網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)費用較高,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

  線路交換最早出現(xiàn)在電話系統(tǒng)中,早期的計算機網(wǎng)絡(luò)就是采用此方式來傳輸數(shù)據(jù)的,數(shù)字信號經(jīng)過變換成為模擬信號后才能聯(lián)機傳輸。

  報文交換是一種數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)通信開始時,源機發(fā)出的一個報文被存儲在交換機里,交換機根據(jù)報文的目的地址選擇合適的路徑發(fā)送報文,這種方式稱做存儲-轉(zhuǎn)發(fā)方式。

  分組交換也采用報文傳輸,但它不是以不定長的報文作傳輸?shù)幕締挝?,而是將一個長的報文劃分為許多定長的報文分組,以分組作為傳輸?shù)幕締挝?。這不僅大大簡化了對計算機存儲器的管理,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)于線路交換和報文交換,具有許多優(yōu)點。因此,它已成為計算機網(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(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,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的共享。它由各種擁有資源的用戶主機和軟件(網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫等)所組成,主要包括:主機(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。

  5. 按通信方式

  點對點傳輸網(wǎng)絡(luò):數(shù)據(jù)以點到點的方式在計算機或通信設(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。無線網(wǎng)和總線型網(wǎng)絡(luò)屬于這種類型。

  6. 按服務(wù)方式

  客戶機/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò):服務(wù)器是指專門提供服務(wù)的高性能計算機或專用設(shè)備,客戶機是指用戶計算機。這是由客戶機向服務(wù)器發(fā)出請求并獲得服務(wù)的一種網(wǎng)絡(luò)形式,多臺客戶機可以共享服務(wù)器提供的各種資源。這是最常用、最重要的一種網(wǎng)絡(luò)類型,不僅適合于同類計算機聯(lián)網(wǎng),也適合于不同類型的計算機聯(lián)網(wǎng),如PC機、Mac機的混合聯(lián)網(wǎng)。這種網(wǎng)絡(luò)安全性容易得到保證,計算機的權(quán)限、優(yōu)先級易于控制,監(jiān)控容易實現(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)器的性能和客戶機的數(shù)量。目前,針對這類網(wǎng)絡(luò)有很多優(yōu)化性能的服務(wù)器稱為專用服務(wù)器。銀行、證券公司都采用這種類型的網(wǎng)絡(luò)。

  對等網(wǎng):對等網(wǎng)不要求專用服務(wù)器,每臺客戶機都可以與其他每臺客戶機對話,共享彼此的信息資源和硬件資源,組網(wǎng)的計算機一般類型相同。這種組網(wǎng)方式靈活方便,但是較難實現(xiàn)集中管理與監(jiān)控,安全性也低,較適合作為部門內(nèi)部協(xié)同工作的小型網(wǎng)絡(luò)。

4.計算機網(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。

  2.數(shù)據(jù)通信

  計算機的基本功能之一即數(shù)據(jù)通信。通過計算機網(wǎng)絡(luò)將分布在世界各地的計算機用戶連接到 上,再利用 在計算機之間快速可靠地傳送文件、程序和數(shù)據(jù)(如新聞報導(dǎo)、體育賽事、交通信息等),及多媒體信息(如影視、聲音、動畫和文字等)。

  3.綜合信息服務(wù)

  綜合信息服務(wù)是指由各行各業(yè)根據(jù)自身需求,搭建的一個業(yè)務(wù)功能強大且內(nèi)容豐富的信息服務(wù)平臺,該平臺能夠為社會公眾、政府機關(guān)、企事業(yè)單位、科研院所等提供全面的數(shù)據(jù)查詢和信息咨詢服務(wù)。

  4.分布處理

  分布處理是指組成網(wǎng)絡(luò)的多臺計算機協(xié)同工作,并且協(xié)同工作的計算機之間按照協(xié)作的方式可實現(xiàn)資源共享和進行信息交流。

5.計算機網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用[2]

  如今從日常生活中的交費、車票購買、銀行存取款、網(wǎng)上購物,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)越來越離不開計算機網(wǎng)絡(luò)。計算機網(wǎng)絡(luò)日益滲透到各個領(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。隨著計算機網(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,計算機網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用也越來越深入,應(yīng)用范圍逐步擴大。

  1.通信服務(wù)

  計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在通信領(lǐng)域的應(yīng)用主要是信息通信,包括在線聊天(飛信、MSN 、QQ等)、E-mail 、IP 電話等服務(wù)。其中,在線聊天和E-mail以其功能豐富、方便快捷、操作簡單等優(yōu)點(特別是在線聊天,可實現(xiàn)視頻、語音聊天等功能),迅速成為最受廣大網(wǎng)絡(luò)用戶歡迎的服務(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)計算機技術(shù)的結(jié)合,即采用多媒體信號進行信息交流。包括網(wǎng)上娛樂網(wǎng)絡(luò)電視、電視會議、WWW服務(wù)、遠(yuǎn)程教育和音樂點播等。

  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)庫特別適合于網(wǎng)絡(luò)管理信息系統(tǒng)。

  4.辦公自動化

  辦公自動化可以將一個單位的其它辦公設(shè)備與辦公用計算機連接成網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)辦公可以加強外部和單位內(nèi)部的溝通與聯(lián)系,加快單位內(nèi)部的信息流動,提高工作效率,并有利于減少日常開支。

  5.網(wǎng)上交易

  網(wǎng)上交易是指包括期貨證券業(yè)務(wù)、在線交費、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)上購物等在內(nèi)的電子商務(wù)系統(tǒng)電子數(shù)據(jù)交換。

  除上述之外,計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在管理信息系統(tǒng)、輔助決策、工業(yè)自動化控制、數(shù)字圖書館全球信息查詢與情報檢索、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)砹司薮蟮慕?jīng)濟和社會效益

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