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1、第1章计算机网络基础,1.2计算机网络的类别,研究背景,计算机网络有多种类别，下面进行简单的介绍。,研究背景,一、按网络的作用范围分类,1.局域网局域网(LAN，作用范围一般为几米到几十千米)是我们最常见、应用最广的一种网络。随着整个计算机网络技术的发展和提高，局域网已得到充分的应用和普及，几乎每个单位都有自己的局域网，甚至有些家庭也有自己的小型局域网。所谓局域网，就是在局部地区范围内的网络，它所覆盖的地区范围较小。局域网可以实现文件管理、应用软件共享、打印机共享、工作组内的日程安排、电子邮件、传真通信服务等功能。局域网是封闭型的，在计算机数量配置上并没有太多的限制，少的可以只有两台，多的可达
2、几百台。一般来说，在企业局域网中，工作站的数量为几十到上百台左右。在网络所涉及的地理距离上，一般来说可以是几米至10千米以内。这种网络的特点是连接范围窄、用户数少、配置容易、连接速率高。IEEE802标准委员会定义了多种主要的LAN:以太网(Ethernet)、令牌环网(TokenRing)、光纤分布式接口网络(FDDI)、异步传输模式网(ATM)以及最新的无线局域网(WLAN)。,研究背景,一、按网络的作用范围分类,2.城域网城域网(MAN,界于WAN与LAN之间)一般用于在一个城市，但不在同一地理小区范围内的计算机互联。这种网络的连接距离一般为10100千米，它采用的是IEEE802.6标
3、准。MAN与LAN相比，其扩展的距离更长，连接的计算机数量更多，在地理范围上可以说是LAN网络的延伸。城域网的一个重要用途是用作骨干网，通过它将位于同一城市内不同地点的主机、数据库以及局域网等互相连接起来，它与广域网的作用有相似之处，但两者在实现方法与性能上有很大差别。如城域网主要连接政府机构的LAN、医院的LAN、电信的LAN、公司企业的LAN等。由于光纤连接的引入，使MAN内高速的LAN互联成为可能。这种网络的特点就是传输速率高、投入少、操作简单、技术先进。,研究背景,一、按网络的作用范围分类,3.广域网广域网(WAN,作用范围一般为几百到几千千米)也称为远程网，所覆盖的范围比城域网更广，
4、它一般是将在不同城市之间的LAN或者MAN互联，地理范围可从几百千米到几千千米。国际互联网是目前最大的广域网。这种网络的特点是覆盖的地理区域大，广域网连接借用公用网络，传输速率较低，网络拓扑结构复杂。因为距离较远，信息衰减比较严重，计算机常常使用电信运营商提供的设备作为信息传输平台。例如，计算机一般通过公用网(如电话网)连接到广域网;也有的通过专线或卫星连接广域网。所以这种网络一般是要租用专线的，通过IMP(接口信息处理)协议和线路连接起来，构成网状结构，解决寻径问题。,研究背景,二、按传输介质分类,1.有线网有线网指采用同轴电缆或双绞线来连接的计算机网络。同轴电缆网是常见的有线网，它比较经济
5、，安装较为便利，但传输率和抗干扰能力一般，传输距离较短。双绞线网是目前最常见的联网方式，它价格便宜，安装方便，但易受干扰，传输率较低，传输距离比同轴电缆网要短。2.光纤网光纤网也是有线网的一种，但由于其特殊性而被单独列出。光纤网采用光导纤维作传输介质。光纤传输距离长，传输率可达数千Mbps,抗干扰性强，不会受到电子监听设备的监听，是安全性网络的理想选择。光纤网的特点是频带宽、损耗低、抗干扰性强、性能可靠，但价格较昂贵、不易安装。,研究背景,二、按传输介质分类,3.无线网无线网就是利用无线电波作为信息传输的媒介构成的网络。与有线网的用途十分类似。它与有线网最大的不同在于传输媒介的不同。无线网利用
6、无线电技术取代网线，可以和有线网互为备份。与有线网相比，无线网有安装便捷、覆盖范围广、组网灵活、可移动性强等特点。,研究背景,三、按服务方式分类,1.客户机/服务器网络服务器是指专门提供服务的高性能计算机或专用设备，客户机是指用户计算机。客户机/服务器网络是客户机向服务器发出请求并获得服务的一种网络形式，多台客户机可以共享服务器提供的各种资源。这是最常用、最重要的一种网络类型。不仅适合于同类计算机联网，也适合于不同类型的计算机联网。这种网络安全性容易得到保证，计算机的权限、优先级易于控制，监控容易实现，网络管理能够规范化。网络性能在很大程度上取决于服务器的性能和客户机的数量。目前针对这类网络有
7、很多优化性能的服务器称为专用服务器。银行、证券公司都采用这种类型的网络，其组成结构如图1-2-1所示。,研究背景,三、按服务方式分类,图1-2-1客户机/服务器网络结构,研究背景,三、按服务方式分类,2.对等网对等网不要求专门的服务器，每台客户机都可以与其他客户机对话，共享彼此的信息资源、硬件资源，组网的计算机一般类型相同。这种网络灵活方便，但是较难实现集中管理监控，安全性也低，较适合于部门内部协同工作的小型网络，如图1-2-2所示。图1-2-2对等网结构,研究背景,四、按拓扑结构分类,拓扑结构是指网络中各个站点相互连接的形式，计算机网络的拓扑结构主要有星型、环型、总线型、树型等。1.星型结构
8、星型拓扑结构是以中央节点为中心与各节点连接而组成的，各节点与中央节点通过点到点的方式连接，中央节点执行集中式通信控制策略，因此中央节点相当复杂，负担也重。星型结构的优点:网络结构简单，便于管理、集中控制，组网容易，网络延迟时间短，误码率低。星型结构的缺点:网络共享能力较差，通信线路利用率不高，中央节点负担过重，容易成为网络的瓶颈，一旦出现故障则全网瘫痪。星型布局结构如图1-2-3所示。,研究背景,四、按拓扑结构分类,图1-2-3星型布局结构,研究背景,四、按拓扑结构分类,2.环型结构环型布局中各节点通过环路接口连在一条首尾相连的闭合环形通信线路中，环路上任何节点均可以请求发送信息。请求一旦被批
9、准，便可以向环路发信息。环形网中的数据可以是单向传输也可以是双向传输。由于环线公用，一个节点发出的信息必须穿越环中所有的环路接口，当信息流中目的地址与环上某节点地址相符时，信息被节点的环路接口所接收，之后信息继续流向下一环路接口，一直流回发送该信息的环路接口节点为止。,研究背景,四、按拓扑结构分类,环型结构的优点:信息在网络中沿固定方向流动，两个节点间仅有唯一的通路，大大简化了对路径选择的控制;当某个节点发生故障时，可以自动旁路，可靠性较高。环型结构的缺点：由于信息是串行穿过多个节点环路接口的，当节点过多时，会影响传输效率，使网络响应时间变长;由于环路封闭，所以扩充不方便。环型布局结构如图1-
10、2-4所示。图1-2-4环型布局结构,研究背景,四、按拓扑结构分类,3.总线型结构用一条称为总线的中央主电缆，将相互之间以线性方式连接的工作站连接起来的布局方式，称为总线型拓扑结构，其布局结构如图1-2-5所示。图1-2-5总线型布局结构,研究背景,四、按拓扑结构分类,在总线型布局中，所有线缆上的节点都通过相应的硬件接口直接连在总线上，任何一个节点的信息都可以沿着总线向两个方向传输扩散，并且能被总线中任何一个节点所接收。由于其信息向四周传播，类似于广播，故总线型布局网络也被称为广播式网络。总线型结构的特点:结构简单灵活，非常便于扩充;可靠性高，网络响应速度快；设备量少、价格低、安装使用方便;共
11、享资源能力强，非常便于广播式工作，即一个节点发送，所有节点均可接收。,研究背景,四、按拓扑结构分类,4.树型结构树型拓扑结构是总线型布局的扩展，它是在总线网上加上分支形成的，其传输介质可有多条分支，但不形成闭合回路。树型网是一种分层网，其结构可以对称，也可以不对称，联系固定，具有一定容错能力，一般一个分支和节点的故障不影响另一分支和节点的工作。任何一个节点送出的信息都可以传遍整个传输介质，故也是广播式网络。一般树型网上的链路相对具有一定的专用性，无须对原网作任何改动就可以扩充工作站。树型布局结构如图1-2-6所示。图1-2-6树型布局结构,研究背景,五、按照网络的使用者进行分类,1.公用网(PubicNetwork)公用网是指电信公司(国有或私有)出资建造的大型网络。“公用”的意思就是所有愿意按电信公司的规定交纳费用的人都可以使用这种网络。因此公用网也可称为公众网。,研究背景,五、按照网络的使用者进行分类,2.专用网(PrivateNetwork)专用网是某个部门为满足本单位的特殊业务工作的需要而建造的网络。这种网络不向本单位以外的人提供服务。例如，军队、铁路、银行、电力等系统均有本系统的专用网。公用网和专用网都可以提供多种服务。如传送的是计算机数据，则分别可以使用公用计算机网络和专用计算机网络。,