計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理及應(yīng)用：第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理及應(yīng)用主要內(nèi)容：第1章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概論 第2章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 第9章 應(yīng)用層技術(shù) 第8章 傳輸層技術(shù) 第7章 網(wǎng)絡(luò)層技術(shù) 第4章 數(shù)據(jù)鏈路層技術(shù) 第3章 物理層技術(shù) 第1章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述主要內(nèi)容：1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概述3.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類4.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)5.幾種典型的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)類型6.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展大致分四個(gè)階段 ：1.以單臺(tái)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.多個(gè)主機(jī)互連，各主機(jī)相互獨(dú)立，無主從關(guān)系的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；3.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(jì)算機(jī)網(wǎng)

2、絡(luò)；4.網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與高速網(wǎng)絡(luò)。1.以單臺(tái)計(jì)算機(jī)為中心的聯(lián)機(jī)終端系統(tǒng)（20世紀(jì)60年代中期以前）特點(diǎn)：多個(gè)終端公用一臺(tái)主機(jī)，主機(jī)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理和通信。由單用戶獨(dú)占一個(gè)系統(tǒng)發(fā)展到分時(shí)多用戶系統(tǒng)，即多個(gè)終端用戶分時(shí)占用主機(jī)上的資源，這種結(jié)構(gòu)被稱為第一代網(wǎng)絡(luò)。 1.1.1 面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)缺點(diǎn)： 1.每一個(gè)分散的終端都要單獨(dú)占用一條通信線路，線路利用率低。 2.主機(jī)既要承擔(dān)通信工作，又要承擔(dān)數(shù)據(jù)處理，因此主機(jī)的負(fù)荷較重，且效率低。改進(jìn)：為了提高通信線路的利用率并減輕主機(jī)的負(fù)擔(dān)，使用了前端處理機(jī)以及終端控制器（集中器）。 前端處理機(jī)FEP （Front End Processor）完成全部的通信任務(wù)，讓

3、主機(jī)專門進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，提高數(shù)據(jù)處理的效率 ；終端控制器TC（集中器 ）負(fù)責(zé)從終端到主機(jī)的數(shù)據(jù)集中以及從主機(jī)到終端的數(shù)據(jù)分發(fā)。20世紀(jì)60年代中期到70年代中期、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的進(jìn)步，將多個(gè)單處理機(jī)聯(lián)機(jī)終端網(wǎng)絡(luò)互相連接起來，形成了以多處理機(jī)為中心的網(wǎng)絡(luò)。利用通信線路將多臺(tái)主機(jī)連接起來，為用戶提供服務(wù)。1.1.2 計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)典型代表：ARPA網(wǎng)通信子網(wǎng)資源子網(wǎng)通信子網(wǎng)特點(diǎn)：存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)和分組交換IMP(Interface Message Processor):接口報(bào)文處理機(jī)abIMPIMPIMP兩種連接形式 特點(diǎn)：“計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)”通信，沒有主從關(guān)系，以通信為主要目的。缺點(diǎn)：各個(gè)企業(yè)自

4、己組建的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)（IBM的SNA、DEC公司的DNA），各企業(yè)之間組網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)差異較大，不同企業(yè)之間不能互聯(lián)，也就不能實(shí)現(xiàn)資源共享。1.1.3 開放式標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)ISO（國際標(biāo)準(zhǔn)化組織）制定并在1984年正式頒布了一個(gè)稱為開放系統(tǒng)互連基本參考模型( Open System Interconnection Basic Reference Model, OSI/RM) 的國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 7498 。 最著名的例子就是公用分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)X.25,X.75等,另一個(gè)開放式標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)的著名例子就是因特網(wǎng)（Internet 也譯為國際互聯(lián)網(wǎng)）。1.1.4 網(wǎng)絡(luò)計(jì)算的新時(shí)代計(jì)算機(jī)的發(fā)展已進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)的新

5、時(shí)代，換句話說就是以網(wǎng)絡(luò)為中心的時(shí)代。 三大標(biāo)志：1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向高速化發(fā)展。 2.三網(wǎng)融合甚至多網(wǎng)融合是一個(gè)重要的發(fā)展方向統(tǒng)一的IP網(wǎng)，即”IP over everying” 和“Everying on IP” 。3.有人描述未來通信和網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)5W的個(gè)人通信 。Whoever,whenever,whereever,whomever,whatever1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念1.2.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可做如下定義：將處于不同地理位置，并具有獨(dú)立計(jì)算能力的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)經(jīng)過傳輸介質(zhì)和通信設(shè)備相互連接，在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通信軟件的控制下，實(shí)現(xiàn)資源共享的計(jì)算機(jī)的集合。 三重意思：1

6、.一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中包含了多臺(tái)具有自主功能的計(jì)算機(jī)，所謂具有自主功能是指這些計(jì)算機(jī)離開了網(wǎng)絡(luò)也能獨(dú)立運(yùn)行與工作。2.這些計(jì)算機(jī)之間是相互連接的（有機(jī)連接），所使用的通信手段可以形式各異，距離可遠(yuǎn)可近，連接所用的媒體可以是雙絞線（如電話線），同軸電纜（如閉路有線電視所用的電纜）或光纖，甚至還可以是衛(wèi)星或其他無線信道，信息在媒體上傳輸?shù)姆绞胶退俾室部梢圆煌?.計(jì)算機(jī)之所以要相互連接是為了進(jìn)行信息交換，資源共享或協(xié)同工作。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò):通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)兩部分構(gòu)成。圖1-3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成結(jié)點(diǎn) 圖1-4 通信子網(wǎng)資源子網(wǎng) 由主機(jī)、終端、終端控制器、連網(wǎng)外設(shè)、各種軟件資源與信息資源組成。資源子網(wǎng)負(fù)責(zé)

7、全網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)，向網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種網(wǎng)絡(luò)資源與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。通信子網(wǎng)由IMP、通信線路與其它通信設(shè)備組成，完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)發(fā)等通信處理任務(wù)。對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念，不同的書上有不同的定義，但不管怎樣都離不開以下四個(gè)基本要素：（1）兩臺(tái)以上的計(jì)算機(jī)（2）連接計(jì)算機(jī)的線路和設(shè)備（3）實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間通信的協(xié)議（4）按協(xié)議制作的軟件、硬件1.2.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)通信能力，成本低、效益高，易于分布處理，系統(tǒng)靈活性高、適應(yīng)性強(qiáng)，各計(jì)算機(jī)既相互聯(lián)系，又相互獨(dú)立。特點(diǎn)： 開放式的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，使具有不同硬件環(huán)境、不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)可以互連，真正達(dá)到資源共享、數(shù)據(jù)通信和分布處理的目標(biāo)。

8、 向高性能發(fā)展，追求高速、高可靠和高安全性，采用多媒體技術(shù)、提供文本、聲音、圖像等綜合性服務(wù)。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的智能化，多方面提高網(wǎng)絡(luò)的性能和綜合的多功能服務(wù)，并更加合理地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)各種業(yè)務(wù)的管理，真正以分布和開放的形式向用戶提供服務(wù)。1.2.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能和應(yīng)用1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能可歸納為資源共享，提供人際通信手段，提高可靠性，節(jié)省費(fèi)用，便于擴(kuò)充，分擔(dān)負(fù)荷及協(xié)同處理等方面。共享網(wǎng)絡(luò)資源（打印機(jī)、大型存儲(chǔ)設(shè)備等）電子郵件服務(wù)特殊興趣組網(wǎng)絡(luò)公告牌系統(tǒng)提供系統(tǒng)可靠性分布處理2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用它在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、郵電通信、文化教育、商業(yè)、國防以及科學(xué)研究等領(lǐng)域獲得越來越廣泛的

9、應(yīng)用。 1.2.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)包括通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)。通信子網(wǎng)完成信息分組的傳遞工作，每個(gè)通信節(jié)點(diǎn)具有存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)功能。資源子網(wǎng)包含所有由通信子網(wǎng)連接的主機(jī)，向網(wǎng)絡(luò)提供各種類型的資源。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)硬件和網(wǎng)絡(luò)軟件組成。1.網(wǎng)絡(luò)硬件網(wǎng)絡(luò)硬件是指在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中所采用的物理設(shè)備，包括以下內(nèi)容：（1）網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器提供網(wǎng)絡(luò)資源。（2）工作站用戶機(jī)。（3）網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：網(wǎng)卡（網(wǎng)絡(luò)適配器）。集線器接線（HUB）。中繼器放大信號(hào)。網(wǎng)橋兩個(gè)局域網(wǎng)連接。路由器局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的連接。（4）傳輸介質(zhì)：如： 同軸電纜、雙絞線、光纜、無線電、微波等。2.網(wǎng)絡(luò)軟件網(wǎng)絡(luò)軟件：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟

10、件是控制和管理網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行、提供網(wǎng)絡(luò)通信和網(wǎng)絡(luò)資源分配與共享功能的網(wǎng)絡(luò)軟件，它為用戶提供了訪問網(wǎng)絡(luò)和操作網(wǎng)絡(luò)的友好界面。包括：網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（UNIX系統(tǒng),Netware系統(tǒng)和Windows NT ）、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件、網(wǎng)絡(luò)通信軟件網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件是指為某一個(gè)應(yīng)用目的而開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)軟件，它為用戶提供一些實(shí)際的應(yīng)用（數(shù)字讀書館、遠(yuǎn)程教育、視頻點(diǎn)播）。1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類按照網(wǎng)絡(luò)所使用的傳輸技術(shù)（transmission technology）分類；按照網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍與規(guī)模（scale）分類。1.3.1 按傳輸技術(shù)劃分通信信道的類型有兩類：廣播通信信道：多個(gè)結(jié)點(diǎn)共享一個(gè)通信信道，一個(gè)結(jié)點(diǎn)廣播信息，其它結(jié)點(diǎn)必須

11、接受信息。點(diǎn)一點(diǎn)通信信道：一條通信線路只能連接一對(duì)結(jié)點(diǎn)，如果兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間沒有直接連接的線路，那么它們只能通過中間結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)接。分為兩類：廣播（Broadcast）方式，點(diǎn)一點(diǎn)（Point-to-Point）方式。廣播式網(wǎng)絡(luò) （Broadcast Network）廣播式網(wǎng)絡(luò)僅有一條通信信道，網(wǎng)絡(luò)上的所有計(jì)算機(jī)都共享這個(gè)通信信道。當(dāng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)在信道上發(fā)送分組或數(shù)據(jù)包時(shí)，網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)計(jì)算機(jī)都會(huì)接收到這個(gè)分組，并且將自己的地址與分組中的目的地址進(jìn)行比較，如果相同，則處理該分組，否則將它丟棄。在廣播式網(wǎng)絡(luò)中，若某個(gè)分組發(fā)出以后，網(wǎng)絡(luò)上的每一臺(tái)機(jī)器都接收并處理它，則稱這種方式為廣播，若分組是發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)中的某些

12、計(jì)算機(jī)，則被稱為多點(diǎn)播送或組播，若分組只發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)中的某一臺(tái)計(jì)算機(jī)，則稱為單播（總線形網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)、微波衛(wèi)星網(wǎng)）。 A點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò) （Point-to-Point Network）在點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中，兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間通過一條物理線路連接。若兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間沒有直接連接的線路，分組可能要通過一個(gè)或多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)的接收、存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)，才能將分組能從信源發(fā)送到目的地。由于連接多臺(tái)計(jì)算機(jī)之間的線路結(jié)構(gòu)可能非常復(fù)雜，存在著多條路由，因此在點(diǎn)到點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)中如何選擇最佳路徑顯得特別重要（星形、樹形、網(wǎng)形）。 1.3.2 按分布距離劃分1.局域網(wǎng) (LAN，Local Area Network)2.廣域網(wǎng) (WAN，Wide

13、Area Network)3.城域網(wǎng) (MAN，Metropolitan Area Network)局域網(wǎng)（Local Area Network） LAN通常安裝在一個(gè)建筑物或校園（園區(qū)）中，覆蓋的地理范圍從幾十米至數(shù)公里。例如，一個(gè)實(shí)驗(yàn)室、一棟大樓、一個(gè)校園或一個(gè)單位。LAN是計(jì)算機(jī)通過高速線路相連組成的網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)上傳輸速率較高，從10Mbps100Mbps1000Mbps。通過LAN，各種計(jì)算機(jī)可以共享資源;例如，共享打印機(jī)和數(shù)據(jù)庫。城域網(wǎng)（Metropolitan Area Network） MAN規(guī)模局限在一座城市的范圍內(nèi)，覆蓋的地理范圍從幾十公里至數(shù)百公里。MAN是對(duì)局域網(wǎng)的延伸，用來

14、連接局域網(wǎng)，在傳輸介質(zhì)和布線結(jié)構(gòu)方面牽涉范圍較廣。廣域網(wǎng)（Wide Area Network） WAN覆蓋的地理范圍從數(shù)百公里至數(shù)千公里，甚至上萬公里?？梢允且粋€(gè)地區(qū)或一個(gè)國家，甚至世界幾大洲，故稱遠(yuǎn)程網(wǎng)。WAN在采用的技術(shù)、應(yīng)用范圍和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)方面有所不同。在WAN中，通常是利用郵電部門提供的各種公用交換網(wǎng)，將分布在不同地區(qū)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互連起來，達(dá)到資源共享的目的。廣域網(wǎng)使用的主要技術(shù)為存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。表1-1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要特征參數(shù)網(wǎng)絡(luò)分類縮寫分布距離（大約）網(wǎng)絡(luò)中的物理設(shè)備傳輸速率范圍局域網(wǎng)LAN10m房間4Mb/s2Gb/s100m建筑物幾千米校園城域網(wǎng)MAN10km城市50kb/s10

15、0Mb/s廣域網(wǎng)WAN10-1000 km城市、國家和洲9.6kb/s45Mb/s1.3.3 其它幾種分類方法1.按傳輸速率劃分低速網(wǎng)絡(luò)：傳輸速率為幾十至10Kbps。中速網(wǎng)絡(luò)：傳輸速率為幾萬至幾十Mbps。高速網(wǎng)絡(luò)：傳輸速率為100M至幾個(gè) Gbps。注：1K=1024 b 1M=1024 K 1G=1024 M。2.按傳輸媒體劃分有線計(jì)算機(jī)網(wǎng)：傳輸介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜和光纖等。 無線計(jì)算機(jī)網(wǎng)：傳輸介質(zhì)有無線電波、微波、紅外線、激光等。3.按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)劃分網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指拋開網(wǎng)絡(luò)中的具體設(shè)備，用點(diǎn)和線來抽象出網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)。可分為星型、總線型、環(huán)形、樹型、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。4.按交換方式劃

16、分電路交換網(wǎng)：如電話系統(tǒng)。報(bào)文交換：如電報(bào)。分組交換（信元交換）：如因特網(wǎng)、ATM網(wǎng)絡(luò)。5.按適用范圍劃分公用網(wǎng)由電信部門組建，一般由政府電信部門管理和控制，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的傳輸和交換裝置可提供（如租用）給任何部門和單位使用，例如公共電話交換網(wǎng)PSTN、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDN、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN等。 專用網(wǎng)由某個(gè)單位或部門組建，不允許其他部門或單位使用，例如金融、石油、鐵路等行業(yè)都有自己的專網(wǎng)。專用網(wǎng)可以租用電信部門的傳輸線路，也可以自己鋪設(shè)線路，但后者的成本非常高。6.按照在網(wǎng)絡(luò)中所處的位置劃分接入網(wǎng)：用來把用戶接入到因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)，由 ISP（Internet Service Provider ） 提

17、供的接入網(wǎng)只是起到讓用戶能夠與因特網(wǎng)連接的“橋梁”作用。 傳輸網(wǎng)：如x.25，ATM等。 X.25網(wǎng)絡(luò)是第一個(gè)面向連接的網(wǎng)絡(luò),也是第一個(gè)公共數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò).它運(yùn)行10年后,20世紀(jì)80年代被無錯(cuò)誤控制,無流控制,面向連接的幀中繼的網(wǎng)絡(luò)所取代。 ATM技術(shù)(Asynchronous Transfer Mode) 異步傳輸模式，就是國際電信聯(lián)盟ITU-T制定的標(biāo)準(zhǔn)。ATM是一種傳輸模式，ATM交換速率大大高于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)，如X.25，DDN,幀中繼等。 1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1.4.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞亩x 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)就是網(wǎng)絡(luò)中通信線路和站點(diǎn) （計(jì)算機(jī)或設(shè)備）的幾何排列形式。1.4.2 兩類

18、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇梢愿鶕?jù)通信子網(wǎng)中通信信道類型分為兩類：1)點(diǎn)一點(diǎn)線路子網(wǎng)的拓?fù)?點(diǎn)對(duì)點(diǎn)式)。2)廣播信道子網(wǎng)的拓?fù)?多點(diǎn)式)。在采用點(diǎn)一點(diǎn)線路的通信子網(wǎng)中，每條物理線路連接一對(duì)結(jié)點(diǎn)。采用點(diǎn)一點(diǎn)線路的通信子網(wǎng)的基本拓?fù)錁?gòu)型有4種：星型 、環(huán)型、樹型、網(wǎng)狀型。在采用廣播信道的通信子網(wǎng)中，一個(gè)公共的通信信道被多個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)共享。采用廣播信道通信子網(wǎng)的基本拓?fù)錁?gòu)型主要有4種：總線型、樹型、環(huán)型、無線通信與衛(wèi)星通信型。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 分布式結(jié)構(gòu)總線型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)中所有的站點(diǎn)共享一條數(shù)據(jù)通道，一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)出的信息可以被網(wǎng)絡(luò)上的多個(gè)節(jié)點(diǎn)接收。由于多個(gè)節(jié)點(diǎn)連接到一條公用信道上，必須采取某種方法分配信道，

19、以決定哪個(gè)節(jié)點(diǎn)可以發(fā)送數(shù)據(jù)。優(yōu)點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，需要鋪設(shè)的線纜最短，成本低，某個(gè)站點(diǎn)自身的故障一般不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。因此它是最普遍使用的一種網(wǎng)絡(luò)。缺點(diǎn)：實(shí)時(shí)性較差，總線的任何一點(diǎn)故障都會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓。 星型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò) 各節(jié)點(diǎn)通過點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路與中心節(jié)點(diǎn)相連，中心節(jié)點(diǎn)可以是轉(zhuǎn)接中心，起到連通的作用，也可以是一臺(tái)主機(jī)，此時(shí)就具有數(shù)據(jù)處理和轉(zhuǎn)接的功能。優(yōu)點(diǎn)：很容易在網(wǎng)絡(luò)中增加新的站點(diǎn)，數(shù)據(jù)的安全性和優(yōu)先級(jí)容易控制，易實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。缺點(diǎn)屬于集中控制，對(duì)中心節(jié)點(diǎn)的依賴性大，一旦中心節(jié)點(diǎn)有故障會(huì)引起整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓。 環(huán)型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò) 在環(huán)型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)通過點(diǎn)到點(diǎn)通信線路連接成閉合環(huán)路。環(huán)中數(shù)據(jù)將沿一個(gè)

20、方向逐站傳送。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳輸延時(shí)確定，路徑選擇容易，傳輸方向可以是單向，也可以是雙向的。通信管理由令牌實(shí)現(xiàn)。缺點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的加入、退出、環(huán)路的維護(hù)（故障點(diǎn)定位）和管理都比較復(fù)雜。 樹型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò) 是分級(jí)的集中控制式網(wǎng)絡(luò)（網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點(diǎn)形成了一個(gè)層次化的結(jié)構(gòu)），樹中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)都為計(jì)算機(jī)。優(yōu)點(diǎn)：通信線路總長(zhǎng)度短，成本較低，節(jié)點(diǎn)易于擴(kuò)充，尋找路徑比較方便，缺點(diǎn)：任一節(jié)點(diǎn)或其相連的線路故障都會(huì)使系統(tǒng)受到影響。網(wǎng)狀型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)（無規(guī)則型） 網(wǎng)狀型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)之間的連接是任意的，沒有規(guī)律。優(yōu)點(diǎn)：可靠性高缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，必須采用路由選擇算法和流量控制方法。廣域網(wǎng)基本上采用網(wǎng)狀型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。分布式結(jié)構(gòu)定義

21、：是將分布在不同地點(diǎn)的計(jì)算機(jī)通過線路互連起來的一種網(wǎng)絡(luò)形式。優(yōu)點(diǎn)：由于采用分散控制，即使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的某個(gè)局部出現(xiàn)故障，也不會(huì)影響全網(wǎng)的操作，因而具有很高的可靠性。缺點(diǎn)：連接線路電纜長(zhǎng)，造價(jià)高；網(wǎng)絡(luò)管理軟件復(fù)雜；報(bào)文分組交換、路徑選擇、流向控制復(fù)雜；在一般局域網(wǎng)中不采用這種結(jié)構(gòu)。1.5 幾種典型的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)類型依信息處理的方式不同,計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)的類型常見的主要有以下四種：1.集中處理的主機(jī)-終端機(jī)結(jié)構(gòu)；2.對(duì)等網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；3.基于服務(wù)器的客戶機(jī)服務(wù)器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；4.無盤工作站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。1.5.1 集中處理的主機(jī)-終端機(jī)結(jié)構(gòu)在20世紀(jì)60年代后期曾形成了以一臺(tái)主機(jī)為中心的多用戶系統(tǒng)，這是一種集

22、中式網(wǎng)絡(luò)（centralized network）的主機(jī)-終端機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。特點(diǎn)：終端計(jì)算機(jī)只是簡(jiǎn)單的輸入/輸出設(shè)備，其本身不做任何處理，所有事務(wù)都由主機(jī)集中處理。1.5.2 對(duì)等網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)等網(wǎng)絡(luò)是非結(jié)構(gòu)化的訪問網(wǎng)絡(luò)資源。網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備可直接訪問數(shù)據(jù)、軟件和其他網(wǎng)絡(luò)資源。特點(diǎn)：每一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)與其他連網(wǎng)的計(jì)算機(jī)是對(duì)等（peer）的，它們沒有層次的劃分。1.5.3 客戶機(jī)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)客戶-服務(wù)器結(jié)構(gòu)（C/S結(jié)構(gòu)）：專用服務(wù)器結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。一般的定義是：提出服務(wù)請(qǐng)求的一方稱為客戶機(jī)，而提供服務(wù)的一方就是服務(wù)器。每當(dāng)用戶需要一個(gè)服務(wù)時(shí)，由工作站發(fā)出請(qǐng)求，然后由服務(wù)器執(zhí)行相應(yīng)的服務(wù)，并將服

23、務(wù)的結(jié)果送回工作站，這時(shí)工作站已不再運(yùn)行完整的程序，其身份也自然從工作站變化為客戶機(jī)。1.5.4無盤工作站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)無盤工作站：沒有硬盤，軟驅(qū)基于服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)的一種結(jié)構(gòu)，無盤工作站利用網(wǎng)卡上的啟動(dòng)芯片與服務(wù)器連接，使用服務(wù)器的硬盤空間進(jìn)行資源共享。“無盤工作站網(wǎng)絡(luò)”可以實(shí)現(xiàn)“客戶機(jī)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)”的所有功能，在它的工作站上，沒有磁盤驅(qū)動(dòng)器，但因?yàn)槊颗_(tái)工作站都需要從“遠(yuǎn)程服務(wù)器”啟動(dòng)，所以對(duì)服務(wù)器、工作站以及網(wǎng)絡(luò)組建的要求較高，因而成本并不比“客戶機(jī)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)”成本低多少，但它的穩(wěn)定性，安全性一直為大眾所看好，特別是被一些安全系數(shù)要求較高的企業(yè)所喜愛。1.6 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能1.6.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能

24、指標(biāo)1. 速率比特（bit）是計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)量的單位，也是信息論中使用的信息量的單位。bit 來源于 binary digit，意思是一個(gè)“二進(jìn)制數(shù)字”，因此一個(gè)比特就是二進(jìn)制數(shù)字中的一個(gè) 1 或 0。速率即數(shù)據(jù)率(data rate)或比特率(bit rate) ；速率的單位是 b/s，或kb/s, Mb/s, Gb/s 等。速率往往是指額定速率或標(biāo)稱速率。 2. 帶寬 “帶寬”(bandwidth)本來是指信號(hào)具有的頻帶寬度，單位是赫（或千赫、兆赫、吉赫等）。現(xiàn)在“帶寬”是數(shù)字信道所能傳送的“最高數(shù)據(jù)率”的同義語，單位是“比特每秒”，或 b/s (bit/s)。 常用的帶寬單位b/s (bit/s)，更常用的帶寬單位是：千比每秒，即 kb/s ，兆比每秒，即 Mb/s，吉比每秒，即 Gb/s），太比每秒，即 Tb/s）。請(qǐng)注意：在計(jì)算機(jī)界，K = 2 = 1024， M = 2 , G = 2 , T = 2 。數(shù)字信號(hào)流隨時(shí)間的變化，在時(shí)間軸上信號(hào)的寬度隨帶寬的增大而變窄。 10 20 30 40 圖1-10 時(shí)間軸上信號(hào)的寬度隨帶寬的增大而變窄3. 吞吐量 吞吐量(throughput)表示在單位時(shí)間內(nèi)通過