第1章計算機網(wǎng)絡(luò)概論

第一章計算機網(wǎng)絡(luò)概論本章主要內(nèi)容計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展；計算機網(wǎng)絡(luò)的定義與功能；計算機網(wǎng)絡(luò)的組成；計算機網(wǎng)絡(luò)的分類；計算機網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；計算機網(wǎng)絡(luò)的計算模式；標(biāo)準(zhǔn)化組織；二月2321.1.1以單計算機為中心的聯(lián)機系統(tǒng)二月233由單用戶獨占一個系統(tǒng)發(fā)展到分時多用戶系統(tǒng)，即多個終端用戶分時占用主機上的資源，這種結(jié)構(gòu)被稱為第一代網(wǎng)絡(luò)。每一個分散的終端都要單獨占用一條通信線路，線路利用率低。主機既要承擔(dān)通信工作，又要承擔(dān)數(shù)據(jù)處理，因此主機的負(fù)荷較重，且效率低。為了提高通信線路的利用率并減輕主機的負(fù)擔(dān)，使用了多點通信線路、通信控制處理機以及集中器。1.1計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展使用通信控制處理機和集中器的通信系統(tǒng)二月234通信控制處理機完成全部的通信任務(wù)，讓主機專門進行數(shù)據(jù)的處理，提高數(shù)據(jù)處理的效率；集中器負(fù)責(zé)從終端到主機的數(shù)據(jù)集中以及從主機到終端的數(shù)據(jù)分發(fā)。1.1計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展（續(xù)）計算機—計算機網(wǎng)絡(luò)隨著計算機技術(shù)和通信技術(shù)的進步，將多個單處理機聯(lián)機終端網(wǎng)絡(luò)互相連接起來，形成了以多處理機為中心的網(wǎng)絡(luò)。利用通信線路將多臺主機連接起來，為用戶提供服務(wù)。有兩種連接形式：二月2351.1計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展（續(xù)）分組交換技術(shù)產(chǎn)生的背景早期的通信系統(tǒng)中，應(yīng)用最廣泛的是電話交換系統(tǒng)（線路交換），但利用電話線路傳送計算機或終端的數(shù)據(jù)也會出現(xiàn)的問題。由于計算機與各種終端的傳送速率不同，在采用線路交換時，不同類型、不同規(guī)格、不同速率的終端很難相互進行通信，必須采用一些措施來解決這個問題。計算機通信應(yīng)采取有效的差錯控制技術(shù)，可靠并準(zhǔn)確無誤地傳送每一個比特，因此需要研究開發(fā)出適用于計算機通信的交換技術(shù)。二月2361.1計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展（續(xù)）分組交換技術(shù)的誕生美國國防部高級研究計劃局ARPA早期研究的項目:分組交換的基本概念與理論。分組交換的概念最初是在1964年提出來的，1969年12月美國第一個使用分組交換技術(shù)的ARPANET投入運行，當(dāng)時僅有4個節(jié)點，但它對分組交換技術(shù)的研究起了重要作用。到20世紀(jì)70年代后期，ARPA網(wǎng)絡(luò)節(jié)點超過60個，主機100多臺，地域范圍跨越了美洲大陸，連通了美國東部和西部的許多大學(xué)和研究機構(gòu)，而且通過通信衛(wèi)星與夏威夷和歐洲等地區(qū)的計算機網(wǎng)絡(luò)相互連通。二月2371.1計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展（續(xù)）分組交換技術(shù)出現(xiàn)的意義采用分組交換技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)試驗成功，使計算機網(wǎng)絡(luò)的概念發(fā)生了巨大的變化。分組交換網(wǎng)以通信子網(wǎng)為中心，主機和終端構(gòu)成了用戶資源子網(wǎng)。用戶不僅共享通信子網(wǎng)的資源，而且還可共享用戶資源子網(wǎng)的許多硬件和軟件資源。以通信子網(wǎng)為中心的計算機網(wǎng)絡(luò)被稱為第二代計算機網(wǎng)絡(luò)，比面向終端的第一代計算機網(wǎng)絡(luò)的功能有很大的增強。二月2381.1計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展（續(xù)）計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的形成經(jīng)過20世紀(jì)60年代和70年代前期的發(fā)展，人們對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、方法和理論的研究日趨成熟。為了促進網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的開發(fā)，各大計算機公司紛紛制定自己的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，最終促成國際標(biāo)準(zhǔn)的制定，遵循網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)建成的網(wǎng)絡(luò)稱為第三代網(wǎng)絡(luò)；標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)經(jīng)歷了兩個階段：各計算機制造廠商網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化；國際網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化；二月2391.1計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展（續(xù)）各計算機制造廠商網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化各廠商的標(biāo)準(zhǔn)化體系IBM公司：SNA（系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)）DEC公司：DNA（數(shù)字網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)）UNIVAC公司：DCA（數(shù)據(jù)通信體系結(jié)構(gòu)）Burroughs公司：BNA（寶來網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)）只在一個公司范圍內(nèi)有效，也就是說，遵從某種標(biāo)準(zhǔn)的、能夠互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)通信產(chǎn)品，也只限于同一公司生產(chǎn)的同構(gòu)型設(shè)備。二月23101.1計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展（續(xù)）國際網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）制定了“開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型”（OSI/RM），簡稱為OSI；OSI規(guī)定了可以互聯(lián)的計算機系統(tǒng)之間的通信協(xié)議，遵從OSI協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通信產(chǎn)品都是所謂的開放系統(tǒng)，而符合OSI標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)也被稱為第三代計算機網(wǎng)絡(luò)。目前，幾乎所有網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品廠商都在生產(chǎn)符合國際標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，而這種統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品互相競爭市場，也給網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展帶來了更大的繁榮。二月23111.1計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展（續(xù)）Internet的產(chǎn)生60年代開始，美國國防部的高級研究計劃局ARPA（AdvanceResearchProjectsAgency）建立阿帕網(wǎng)ARPANet，向美國國內(nèi)大學(xué)和一些公司提供經(jīng)費，以促進計算機網(wǎng)絡(luò)和分組交換技術(shù)的研究。1969年12月，ARPANet投入運行，建成了一個實驗性的由4個節(jié)點連接的網(wǎng)絡(luò)。到1983年，ARPANET已連接了三百多臺計算機，供美國各研究機構(gòu)和政府部門使用。1983年，ARPANet分為ARPANet和軍用MILNET（MilitaryNetwork），兩個網(wǎng)絡(luò)之間可以進行通信和資源共享。由于這兩個網(wǎng)絡(luò)都是由許多網(wǎng)絡(luò)互連而成的，因此它們都被稱為Internet，ARPANet就是Internet的前身。二月23121.1計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展（續(xù)）Internet的產(chǎn)生1986年，NSF（美國國家科學(xué)基金會，NationalScienceFoundation）建立了自己的計算機通信網(wǎng)絡(luò)。NSFnet將美國各地的科研人員連接到分布在美國不同地區(qū)的超級計算機中心，并將按地區(qū)劃分的計算機廣域網(wǎng)與超級計算機中心相連（實際上它是一個三級計算機網(wǎng)絡(luò)，分為主干網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)和校園網(wǎng)，覆蓋了全美國主要的大學(xué)和研究所）。最初，NSFNet的主干網(wǎng)的速率不高，僅為56kbps。在1989～1990年，NSFNet主干網(wǎng)的速率提高到1.544Mbps，并且成為Internet中的主要部分。1990年，鑒于ARPANet的實驗任務(wù)已經(jīng)完成，在歷史上起過重要作用的ARPANet就正式宣布關(guān)閉。二月23131.1計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展（續(xù)）Internet的發(fā)展隨著NSFnet的建設(shè)和開放，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)和用戶數(shù)迅速增長。以美國為中心的Internet網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)也迅速向全球發(fā)展，世界上的許多國家紛紛接入到Internet，使網(wǎng)絡(luò)上的通信量急劇增大。1992年，Internet上的主機超過1百萬臺。1993年，Internet主干網(wǎng)的速率提高到45Mbps。到1996年速率為155Mbps的主干網(wǎng)建成。1999年MCI和WorldCom公司將美國的Internet主干網(wǎng)速率提高到2.5Gbps。到1999年底，Internet上注冊的主機已超過1千萬臺。二月23141.1計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展（續(xù)）Internet的發(fā)展Internet的迅猛發(fā)展始于20世紀(jì)90年代。由歐洲原子核研究組織CERN開發(fā)的萬維網(wǎng)WWW被廣泛使用在Internet上，大大方便了廣大非網(wǎng)絡(luò)專業(yè)人員對網(wǎng)絡(luò)的使用，成為Internet發(fā)展的指數(shù)級增長的主要驅(qū)動力。WWW的站點數(shù)目也急劇增長，1993年底只有627個，1994年底就超過1萬個，1996年底超過60萬個，1997年底超過160萬個，而1999年底則超過了950萬個，上網(wǎng)用戶數(shù)則超過2億。Internet上的數(shù)據(jù)通信量每月約增加10%。以我國Internet的發(fā)展為例，截止到2013年12月，上網(wǎng)用戶人數(shù)約6.18億人，僅CN下注冊的域名數(shù)已達(dá)到1844萬個。。二月23151.1計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展（續(xù)）Internet的應(yīng)用與高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展Internet是一個大型廣域計算機網(wǎng)絡(luò)，對推動世界科學(xué)、文化、經(jīng)濟和社會的發(fā)展有著不可估量的作用。高速局域網(wǎng)、交換局域網(wǎng)與虛擬網(wǎng)絡(luò)、寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)B-ISDN和異步傳輸模式ATM等高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展。信息技術(shù)的應(yīng)用與信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將會對各國經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生重要的作用，很多國家紛紛開始制定各自的信息高速公路的建設(shè)計劃。二月23161.1計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展（續(xù)）Internet的應(yīng)用與高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展建設(shè)信息高速公路就是為了滿足人們在未來隨時隨地對信息交換的需要，在此基礎(chǔ)上人們相應(yīng)地提出了個人通信與個人通信網(wǎng)的概念，它將最終實現(xiàn)全球有線網(wǎng)、無線網(wǎng)的互連，郵電通信網(wǎng)與電視通信網(wǎng)的互連，固定通信與移動通信的結(jié)合。在現(xiàn)有電話交換網(wǎng)PSTN、公共數(shù)據(jù)網(wǎng)PDN、廣播電視網(wǎng)、B-ISDN的基礎(chǔ)上，利用無線通信、蜂窩移動電話、衛(wèi)星移動通信、有線電視網(wǎng)等通信手段，最終實現(xiàn)“任何人在任何地方，在任何的時間里，使用任一種通信方式，實現(xiàn)任何業(yè)務(wù)的通信”。以ATM為代表的高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅速。在網(wǎng)絡(luò)傳輸上，全光通信網(wǎng)（AON）的傳輸和交換的過程中始終以光的形式存在，具有處理高速率的光信號，實現(xiàn)超長距離、超大容量的無中繼通信提高網(wǎng)絡(luò)效率等多種優(yōu)點而成為通信網(wǎng)未來的發(fā)展方向。二月23171.1計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展（續(xù)）云計算、物聯(lián)網(wǎng)與4

G移動網(wǎng)絡(luò)云計算和物聯(lián)網(wǎng)是目前IT業(yè)界的兩大焦點，是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中必然的產(chǎn)物。云計算：通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴展的方式獲得所需資源，包括計算資源、存儲資源和網(wǎng)絡(luò)資源。通過云計算技術(shù)，將計算分布在大量的分布式計算機上，而非本地計算機或遠(yuǎn)程服務(wù)器中，企業(yè)可以將資源切換到需要的應(yīng)用上，根據(jù)需求訪問計算機和存儲系統(tǒng)。二月23181.1計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展（續(xù)）云計算、物聯(lián)網(wǎng)與4

G移動網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。物聯(lián)網(wǎng)通過智能感知、識別技術(shù)與普適計算、廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的融合中，也被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)利用局部網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)等通信技術(shù)把傳感器、控制器、機器、人員和物等通過新的方式連在一起，形成人與物、物與物相連，實現(xiàn)信息化、遠(yuǎn)程管理控制和智能化的網(wǎng)絡(luò)。二月23191.1計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展（續(xù)）云計算、物聯(lián)網(wǎng)與4

G移動網(wǎng)絡(luò)云計算是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的核心，而物聯(lián)網(wǎng)是云計算的目標(biāo)，促進著云計算的發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)通過大量的傳感器采集到難以計數(shù)的數(shù)據(jù)量，云計算則對這些海量數(shù)據(jù)進行智能處理、提取。目前，云計算、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)業(yè)體系已初步形成，各種應(yīng)用層出不窮。隨著云計算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日益成熟，云計算、物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用將促進信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展。二月23201.1計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展（續(xù)）云計算、物聯(lián)網(wǎng)與4

G移動網(wǎng)絡(luò)4G時代，一個全新的移動互聯(lián)網(wǎng)時代，用戶上網(wǎng)速度最高可達(dá)到100Mbps。4G網(wǎng)絡(luò)將以更快的通信速度、更低的資費及對大數(shù)據(jù)量傳輸?shù)某休d力，在移動辦公、移動電子商務(wù)等方面具有廣闊的應(yīng)用前景，將會極大地促進企業(yè)移動信息化建設(shè)。4G網(wǎng)絡(luò)作為未來大數(shù)據(jù)和移動網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展的基礎(chǔ)，為云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合提供巨大的空間。二月23211.1計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展（續(xù)）計算機網(wǎng)絡(luò)的定義定義:“利用通信設(shè)備和線路，將分布在不同地理位置的、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（網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議及網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等）實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)”

；二月23221.2計算機網(wǎng)絡(luò)的定義與功能計算機網(wǎng)絡(luò)的功能數(shù)據(jù)交換和通信計算機網(wǎng)絡(luò)中的計算機之間或計算機與終端之間，可以快速可靠地相互傳遞數(shù)據(jù)、程序或文件。資源共享充分利用計算機網(wǎng)絡(luò)中提供的資源（包括硬件、軟件和數(shù)據(jù)）是計算機網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)的主要目標(biāo)之一。提高系統(tǒng)的可靠性在一些用于計算機實時控制和要求高可靠性的場合，通過計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)備份技術(shù)可以提高計算機系統(tǒng)的可靠性。分布式網(wǎng)絡(luò)處理和負(fù)載均衡對于大型的任務(wù)或當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中某臺計算機的任務(wù)負(fù)荷太重時，可將任務(wù)分散到網(wǎng)絡(luò)中的各臺計算機上進行，或由網(wǎng)絡(luò)中比較空閑的計算機分擔(dān)負(fù)荷，同時又提高了計算機的可用性，這就是分布式處理和負(fù)載均衡的基本含義。二月23231.2計算機網(wǎng)絡(luò)的定義與功能（續(xù)）計算機網(wǎng)絡(luò)的組成計算機網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)組成計算機網(wǎng)絡(luò)完成數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)通信兩大基本功能：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理的計算機與終端；負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)通信的通信控制處理機CCP與通信線路。資源子網(wǎng)；通信子網(wǎng)；計算機網(wǎng)絡(luò)的軟件網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件、網(wǎng)絡(luò)通信軟件、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理軟件和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件；二月23241.3計算機網(wǎng)絡(luò)的組成資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)二月2325資源子網(wǎng)資源子網(wǎng)由主機、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)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)通信子網(wǎng)由通信控制處理機、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)。1.3計算機網(wǎng)絡(luò)的組成（續(xù)）計算機網(wǎng)絡(luò)的軟件網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議功能，比如TCP/IP、IPX/SPX等。網(wǎng)絡(luò)通信軟件用于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中各種設(shè)備之間進行通信的軟件。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)實現(xiàn)系統(tǒng)資源共享，管理用戶的應(yīng)用程序?qū)Σ煌Y源的訪問。網(wǎng)絡(luò)管理軟件和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件網(wǎng)管軟件是用來對網(wǎng)絡(luò)資源進行管理，對網(wǎng)絡(luò)進行維護的軟件。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件是為網(wǎng)絡(luò)用戶提供服務(wù)的，是網(wǎng)絡(luò)用戶在網(wǎng)絡(luò)上解決實際問題的軟件。二月23261.3計算機網(wǎng)絡(luò)的組成（續(xù)）計算機網(wǎng)絡(luò)的分類按網(wǎng)絡(luò)的作用范圍：局域網(wǎng)；城域網(wǎng)；廣域網(wǎng)；按網(wǎng)絡(luò)的傳輸技術(shù)：廣播式網(wǎng)絡(luò)；點到點網(wǎng)絡(luò)；按網(wǎng)絡(luò)的使用范圍：公用網(wǎng)；專用網(wǎng)；按通信介質(zhì)：有線網(wǎng)；無線網(wǎng)；按企業(yè)管理分類：內(nèi)聯(lián)網(wǎng)；外聯(lián)網(wǎng)；因特網(wǎng)；二月23271.4計算機網(wǎng)絡(luò)的分類局域網(wǎng)（LocalAreaNetwork）LAN通常安裝在一個建筑物或校園（園區(qū)）中，覆蓋的地理范圍從幾十米至數(shù)公里。例如，一個實驗室、一棟大樓、一個校園或一個單位。LAN是計算機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10Mbps～100Mbps～1000Mbps。通過LAN，各種計算機可以共享資源;例如，共享打印機和數(shù)據(jù)庫。二月23281.4計算機網(wǎng)絡(luò)的分類（續(xù)）城域網(wǎng)（MetropolitanAreaNetwork）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是對局域網(wǎng)的延伸，用來連接局域網(wǎng)，在傳輸介質(zhì)和布線結(jié)構(gòu)方面牽涉范圍較廣。二月23291.4計算機網(wǎng)絡(luò)的分類（續(xù)）廣域網(wǎng)（WideAreaNetwork）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€地區(qū)或一個國家，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)的計算機系統(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)為存儲轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。二月23301.4計算機網(wǎng)絡(luò)的分類（續(xù)）廣播式網(wǎng)絡(luò)（BroadcastNetwork）廣播式網(wǎng)絡(luò)僅有一條通信信道，網(wǎng)絡(luò)上的所有計算機都共享這個通信信道。當(dāng)一臺計算機在信道上發(fā)送分組或數(shù)據(jù)包時，網(wǎng)絡(luò)中的每臺計算機都會接收到這個分組，并且將自己的地址與分組中的目的地址進行比較，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，若某個分組發(fā)出以后，網(wǎng)絡(luò)上的每一臺機器都接收并處理它，則稱這種方式廣播（Broadcasting），若分組是發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)中的某些計算機，則被稱為多點播送或組播（Multicasting），若分組只發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)中的某一臺計算機，則稱為單播(Unicasting)。二月23311.4計算機網(wǎng)絡(luò)的分類（續(xù)）點到點網(wǎng)絡(luò)（Point-to-PointNetwork）在點到點網(wǎng)絡(luò)中，兩臺計算機之間通過一條物理線路連接。若兩臺計算機之間沒有直接連接的線路，分組可能要通過一個或多個中間節(jié)點的接收、存儲、轉(zhuǎn)發(fā)，才能將分組能從信源發(fā)送到目的地。由于連接多臺計算機之間的線路結(jié)構(gòu)可能非常復(fù)雜，存在著多條路由，因此在點到點的網(wǎng)絡(luò)中如何選擇最佳路徑顯得特別重要。二月23321.4計算機網(wǎng)絡(luò)的分類（續(xù)）公用網(wǎng)和專用網(wǎng)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。二月23331.4計算機網(wǎng)絡(luò)的分類（續(xù)）有線網(wǎng)有線網(wǎng)是指采用雙絞線、同軸電纜、光纖連接的計算機網(wǎng)絡(luò)。有線網(wǎng)的傳輸介質(zhì)包括：雙絞線：雙絞線網(wǎng)是目前最常見的連網(wǎng)方式，它比較經(jīng)濟，安裝方便，傳輸率和抗干擾能力一般，廣泛應(yīng)用于局域網(wǎng)中。還可以通過電話線上網(wǎng)，通過現(xiàn)有電力網(wǎng)導(dǎo)線建網(wǎng)；同軸電纜：可以通過專用的粗電纜或細(xì)電纜組網(wǎng)。此外，還可通過有線電視電纜，使用電纜調(diào)制解調(diào)器（CableModem）上網(wǎng)；光纖：光纖網(wǎng)采用光導(dǎo)纖維作傳輸介質(zhì)。光纖傳輸距離長，傳輸率高，可達(dá)每秒數(shù)千兆比特，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。

二月23341.4計算機網(wǎng)絡(luò)的分類（續(xù)）無線網(wǎng)無線網(wǎng)使用電磁波傳播數(shù)據(jù)，它可以傳送無線電波和衛(wèi)星信號。無線網(wǎng)包括：無線電話：通過手機上網(wǎng)已成為新的熱點。目前聯(lián)網(wǎng)費用較高，速率不高。但由于聯(lián)網(wǎng)方式靈活方便，是一種很有發(fā)展前途的連網(wǎng)方式；無線電視網(wǎng)：普及率高，但無法在一個頻道上和用戶進行實時交互；微波通信網(wǎng)：通信保密性和安全性較好；衛(wèi)星通信網(wǎng)：能進行遠(yuǎn)距離通信，但價格昂貴。二月23351.4計算機網(wǎng)絡(luò)的分類（續(xù)）內(nèi)聯(lián)網(wǎng)（Intranet）內(nèi)聯(lián)網(wǎng)Intranet是指企業(yè)的內(nèi)部網(wǎng)，是由企業(yè)內(nèi)部原有的各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和軟件平臺組成的，例如，傳統(tǒng)的客戶機/服務(wù)器模式，逐步改造、過渡、統(tǒng)一到像Internet那樣使用方便，即使用Internet上的瀏覽器/服務(wù)器模式。在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上采用通用的TCP/IP作為通信協(xié)議，利用Internet的WWW技術(shù)，以Web模型作為標(biāo)準(zhǔn)平臺。一般具備自己的IntranetWeb服務(wù)器和安全防護系統(tǒng)，為企業(yè)內(nèi)部服務(wù)。二月23361.4計算機網(wǎng)絡(luò)的分類（續(xù)）外聯(lián)網(wǎng)（Extranet）外聯(lián)網(wǎng)相對企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)，Extranet是泛指企業(yè)之外，需要擴展連接到與自己相關(guān)的其他企業(yè)網(wǎng)。采用Internet技術(shù)，又有自己的WWW服務(wù)器，但不一定與Internet直接進行連接的網(wǎng)絡(luò)。同時必須建立防火墻把內(nèi)聯(lián)網(wǎng)與Internet隔離開，以確保企業(yè)內(nèi)部信息的安全。二月23371.4計算機網(wǎng)絡(luò)的分類（續(xù)）因特網(wǎng)（Internet）因特網(wǎng)Internet是目前最流行的一種國際互連網(wǎng)。Internet起源于美國，自1995年開始啟用，發(fā)展非常迅速，特別是隨著Web瀏覽器的普遍應(yīng)用，Internet已在全世界范圍得到應(yīng)用。利用在全球性的各種通信系統(tǒng)基礎(chǔ)上，像一個無法比擬的巨大數(shù)據(jù)庫，并結(jié)合多媒體的“聲、圖、文”表現(xiàn)能力，不僅能處理一般數(shù)據(jù)和文本，而且也能處理語音、靜止圖象、電視圖像、動畫和三維圖形等等。二月23381.4計算機網(wǎng)絡(luò)的分類（續(xù)）計算機網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)拓?fù)鋵W(xué)把實體抽象成與其大小、形狀無關(guān)的點，將連接實體的線路抽象成線，進而研究點、線、面之間關(guān)系；計算機網(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（計算機或設(shè)備）的幾何排列形式。在計算機網(wǎng)絡(luò)中，將主機和終端抽象為點，將通信介質(zhì)抽象為線，形成點和線組成的圖形，使人們對網(wǎng)絡(luò)整體有明確的全貌印象；二月23391.5計算機網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（續(xù)）計算機網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)二月23401.5計算機網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（續(xù)）星型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)各節(jié)點通過點到點的鏈路與中心節(jié)點相連，中心節(jié)點可以是轉(zhuǎn)接中心，起到連通的作用，也可以是一臺主機，此時就具有數(shù)據(jù)處理和轉(zhuǎn)接的功能。優(yōu)點：很容易在網(wǎng)絡(luò)中增加新的站點，數(shù)據(jù)的安全性和優(yōu)先級容易控制，易實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。缺點屬于集中控制，對中心節(jié)點的依賴性大，一旦中心節(jié)點有故障會引起整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓。二月23411.5計算機網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（續(xù)）樹型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點形成了一個層次化的結(jié)構(gòu)，樹中的各個節(jié)點都為計算機。樹中低層計算機的功能和應(yīng)用有關(guān)，一般都具有明確定義的和專業(yè)化很強的任務(wù)，如數(shù)據(jù)的采集和變換等，而高層的計算機具備通用的功能，以便協(xié)調(diào)系統(tǒng)的工作，如數(shù)據(jù)處理、命令執(zhí)行和綜合處理等。一般來說，層次結(jié)構(gòu)的層不宜過多，以免轉(zhuǎn)接開銷過大，使高層節(jié)點的負(fù)荷過重。二月23421.5計算機網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（續(xù)）總線型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)中所有的站點共享一條數(shù)據(jù)通道，一個節(jié)點發(fā)出的信息可以被網(wǎng)絡(luò)上的多個節(jié)點接收。由于多個節(jié)點連接到一條公用信道上，必須采取某種方法分配信道，以決定哪個節(jié)點可以發(fā)送數(shù)據(jù)?？偩€型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，需要鋪設(shè)的線纜最短，成本低，某個站點自身的故障一般不會影響整個網(wǎng)絡(luò)。因此它是最普遍使用的一種網(wǎng)絡(luò)。其缺點是實時性較差，總線的任何一點故障都會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓。二月23431.5計算機網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（續(xù)）環(huán)型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)在環(huán)行拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點通過點到點通信線路連接成閉合環(huán)路。環(huán)中數(shù)據(jù)將沿一個方向逐站傳送。環(huán)型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單，傳輸延時確定，但是環(huán)中每個節(jié)點與連接節(jié)點之間的通信線路都會成為網(wǎng)絡(luò)可靠性的屏障。對于環(huán)型網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的加入、退出、環(huán)路的維護和管理都比較復(fù)雜。二月23441.5計算機網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（續(xù)）網(wǎng)狀型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)網(wǎng)狀型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點之間的連接是任意的，沒有規(guī)律。主要優(yōu)點是可靠性高，但結(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)。二月23451.5計算機網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（續(xù)）計算機網(wǎng)絡(luò)的計算模式隨著計算機技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，對計算機網(wǎng)絡(luò)各種資源的共享模式也發(fā)生了巨大的變化，由最初的大型機為中心的模式，發(fā)展到以服務(wù)器為中心的模式、客戶機/服務(wù)器、瀏覽器/服務(wù)器服務(wù)器的計算模式、P2P的計算模式，以及目前流行的云計算模式。二月23No.461.6計算機網(wǎng)絡(luò)的計算模式以大型機為中心的計算模式通過硬件連線把簡單的終端接到主機或終端控制器上；所有用戶的擊鍵和光標(biāo)位置傳入主機，所有從主機返回的結(jié)果，顯示在終端屏幕的特定位置；分時共享模式，所有的程序和數(shù)據(jù)都存儲在大型的主機中（數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用程序、通信程序），資源集中控制；利用主機的能力運行應(yīng)用程序，利用無智能的終端來對應(yīng)用進行控制；優(yōu)點：數(shù)據(jù)存取管理方便、安全性好；缺點：系統(tǒng)投資大，維護費用高；二月23No.471.6計算機網(wǎng)絡(luò)的計算模式（續(xù)）以服務(wù)器為中心的計算模式背景：個人計算機飛速發(fā)展，用戶計算機具有了有限的CPU和數(shù)據(jù)存儲能力；PC機對數(shù)據(jù)處理的能力不夠，促使了局域網(wǎng)的產(chǎn)生；局域網(wǎng)使PC機的資源得到了擴展（文件和打印服務(wù)）；主要特點：屬于資源共享模式，用于共享共同的應(yīng)用、數(shù)據(jù)和打印機；所有的用戶查詢或命令處理都在工作站上完成；利用工作站的能力運行所有應(yīng)用，用服務(wù)器的能力來作為外設(shè)的延伸，如硬盤、打印機等；二月23No.481.6計算機網(wǎng)絡(luò)的計算模式（續(xù)）客戶機/服務(wù)器計算模式在Client-Server模式，應(yīng)用被分為前端（客戶端）和后端（服務(wù)器端）；客戶部分運行在微機或工作站上，而服務(wù)器部分可以運行在從微機到大型機等各種計算機上。客戶機和服務(wù)器分別工作在不同的邏輯實體中，并協(xié)同工作。服務(wù)器主要是運行客戶機不能完成或費時的工作，比如大型數(shù)據(jù)庫的管理，而客戶機可以通過預(yù)先指定的語言向服務(wù)器提出請求，要求服務(wù)器去執(zhí)行某項操作，并將操作結(jié)果返送給客戶機。二月23No.491.6計算機網(wǎng)絡(luò)的計算模式（續(xù)）客戶機/服務(wù)器計算模式在客戶機/服務(wù)器計算模式下，一個或更多個客戶機和一個或更多的服務(wù)器，以及支持客戶機和服務(wù)器進程通信的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，共同組成了一個支持分布計算、分析和表示的系統(tǒng)；在C/S模式中，客戶方發(fā)出請求，網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)將請求的內(nèi)容傳到服務(wù)器，服務(wù)器根據(jù)請求完成預(yù)定的操作，然后把結(jié)果送回客戶。二月23No.501.6計算機網(wǎng)絡(luò)的計算模式（續(xù)）C/S模式優(yōu)點減少了網(wǎng)絡(luò)的流量，客戶計算機和服務(wù)器計算機相互協(xié)調(diào)工作，它們只傳輸必要的信息。大量的數(shù)據(jù)運算與處理工作是在服務(wù)器上完成的，響應(yīng)時間較短。充分利用客戶機和服務(wù)器雙方的能力，組成一個分布式應(yīng)用環(huán)境，完成用戶指定的任務(wù)。

通過把客戶機的應(yīng)用程序與服務(wù)器上的數(shù)據(jù)隔離，保證了數(shù)據(jù)的安全性和完整性。用戶可以選擇最適宜的硬件和軟件環(huán)境，數(shù)據(jù)訪問更加靈活。二月23No.511.6計算機網(wǎng)絡(luò)的計算模式（續(xù)）瀏覽器/服務(wù)器的計算模式在C/S計算模式中，不同的操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)對應(yīng)著不同的語言和開發(fā)工具，由于在這種模式中，要把對數(shù)據(jù)庫資源的訪問形成一個統(tǒng)一的連接平臺，因此客戶機上除負(fù)責(zé)圖形顯示和事件輸入外，把應(yīng)用邏輯和業(yè)務(wù)處理規(guī)則可能都放置于客戶機上，造成客戶機越來越“胖”，開發(fā)著力點主要落在客戶機端上。由于客戶機端配置了大量的應(yīng)用邏輯和業(yè)務(wù)處理規(guī)則軟件以及開發(fā)工具軟件，而軟件的變動與版本的升級以及硬件平臺的適應(yīng)能力都影響著系統(tǒng)中所有的客戶機，在這種情況下，勢必造成成本的增加和管理維護上的難度。在B/S模式下，可以將應(yīng)用邏輯和業(yè)務(wù)處理規(guī)則放置在服務(wù)器一側(cè)，對于這樣的結(jié)構(gòu)，客戶機可以做得盡可能的“瘦”，其功能可能只是體現(xiàn)在一個瀏覽器或是Java虛擬機。二月23No.521.6計算機網(wǎng)絡(luò)的計算模式（續(xù)）瀏覽器/服務(wù)器的計算模式基于瀏覽器、WWW服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器的計算結(jié)構(gòu)，稱為瀏覽器/服務(wù)器（Browser/Server）的計算模式，簡稱B/S模式，該計算模式在20世紀(jì)90年代中期逐漸形成和發(fā)展。B/S計算模式繼承和共融了傳統(tǒng)客戶機/服務(wù)器模式中的網(wǎng)絡(luò)軟、硬件平臺和應(yīng)用，但它具有傳統(tǒng)C/S計算模式所不及的很多特點，比如更加開放、與軟、硬件平臺無關(guān)、應(yīng)用開發(fā)速度快、生命周期長、應(yīng)用擴充和系統(tǒng)維護升級方便等。二月23No.531.6計算機網(wǎng)絡(luò)的計算模式（續(xù)）P2P計算模式P2P（peer-to-peer）為對等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，又稱點對點技術(shù)，是無中心服務(wù)器、依靠用戶群（peers）交換信息的互聯(lián)網(wǎng)體系。與有中心服務(wù)器的中央網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不同，對等網(wǎng)絡(luò)的每個用戶端既是一個節(jié)點，也有服務(wù)器的功能，任何一個節(jié)點無法直接找到其他節(jié)點，必須依靠其戶群進行信息交流。P2P計算模式可簡單地定義為通過直接交換共享計算機資源和服務(wù)。二月23541.6計算機網(wǎng)絡(luò)的計算模式（續(xù)）P2P計算模式P2P可消除僅用單一資源造成的瓶頸問題。P2P可被用來通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)分配、控制及滿足負(fù)載平衡請求，以幫助優(yōu)化性能。P2P模式還可用來消除由于單點故障而影響全局的危險。在企業(yè)采用P2P模式，可利用客戶機之間的分布式服務(wù)代替數(shù)據(jù)中心功能。數(shù)據(jù)檢索和備份可在客戶機上進行。二月23551.6計算機網(wǎng)絡(luò)的計算模式（續(xù)）云計算模式云計算是一種新興的網(wǎng)絡(luò)計算模式。云計算以網(wǎng)絡(luò)化的方式組織和聚合計算與通信資源，以虛擬化的方式為用戶提供可以縮減或擴展規(guī)模的計算資源，增加了用戶對于計算系統(tǒng)的規(guī)劃、購置、占有和使用的靈活性。在云計算中，用戶所關(guān)心的核心問題不再是計算資源本身，而是所能獲得的服務(wù)，因此，服務(wù)問題（服務(wù)的提供和使用）是云計算中的核心和關(guān)鍵問題。二月23561.6計算機網(wǎng)絡(luò)的計算模式（續(xù)）云計算模式云計算是網(wǎng)格計算、分布式計算、并行計算、效用計算、網(wǎng)絡(luò)存儲、虛擬化、負(fù)載均衡等傳統(tǒng)計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物。云計算提供3個層次的服務(wù)——基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)，平臺即服務(wù)(PaaS)和軟件即服務(wù)(SaaS)。云計算的關(guān)鍵技術(shù)就是虛擬化技術(shù)，它能夠?qū)崿F(xiàn)計算資源劃分和聚合，服務(wù)透明封裝及虛擬機（VirtualMachine，VM）動態(tài)遷移等，能夠滿足云計算按需使用、彈性擴展的需求。二月23571.6計算機網(wǎng)絡(luò)的計算模式（續(xù)）標(biāo)準(zhǔn)化組織——ISOISO國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO(InternationalStandardizationOrganization)，是一個全球性的非政府組織，是國際標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域中一個十分重要的組織。ISO于1947年2月23日正式成立，總部設(shè)在瑞士的日內(nèi)瓦。ISO致力于開發(fā)科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟領(lǐng)域里的廣泛合作，尤其在信息技術(shù)方面，ISO制定了網(wǎng)絡(luò)通信的標(biāo)準(zhǔn)，即開放系統(tǒng)互連OSI。二月23581.7標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)化組織——ITU國際電信聯(lián)盟（ITU）國際電信聯(lián)盟（ITU）是世界各國政府的電信主管部門之間協(xié)調(diào)電信事務(wù)方面的一個國際組織，成立于1865年5月17日。ITU的宗旨是維持和擴大國際合作，以改進和合理地使用電信資源、提高電信業(yè)務(wù)的效率、擴大技術(shù)設(shè)施的用途、協(xié)調(diào)各國行動。ITU的原設(shè)機構(gòu)有：國際電報、電話咨詢委員會（CCITT），國際無線電咨詢委員會（CCIR），國際頻率登記委員會（IFRB）。1993年3月1日ITU第一次世界電信標(biāo)準(zhǔn)大會（WTSC-93）在芬蘭召開，將原有的三個機構(gòu)CCITT、CCIR、IFRB進行了改組，取而代之的是電信標(biāo)準(zhǔn)部門（TSS，即ITU-T）、無線電通信部門（RS，即ITU-R）和電信發(fā)展部門（TDS，即ITU-D）。在通信領(lǐng)域，最著名的ITU-T標(biāo)準(zhǔn)有V系列標(biāo)準(zhǔn)，例如V.32、V.35、V.42標(biāo)準(zhǔn)對使用電話線傳輸數(shù)據(jù)作了明確的說明；X系列標(biāo)準(zhǔn)，例如X.25、X.400、X.500為公用