《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)教程》課件-第1章

第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及發(fā)展1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成及分類1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能及應(yīng)用1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程通信、遠(yuǎn)程信息處理和資源共享。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已由早期的“終端—計(jì)算機(jī)網(wǎng)”、“計(jì)算機(jī)—計(jì)算機(jī)網(wǎng)”發(fā)展成為現(xiàn)代具有統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及發(fā)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義隨網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的更新可從不同的角度給以描述，目前人們已公認(rèn)的有關(guān)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義是：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是將地理位置不同，且有獨(dú)立功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)利用通信設(shè)備和線路互相連接起來，且以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件(包括網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享的系統(tǒng)。由上述定義可歸納出計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具有以下特點(diǎn)：

(1)計(jì)算機(jī)的數(shù)量是“多個(gè)”，而不是單一的。

(2)計(jì)算機(jī)是能夠獨(dú)立工作的系統(tǒng)，任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)都不能干預(yù)其他計(jì)算機(jī)的工作，任意兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間沒有主從關(guān)系。

(3)計(jì)算機(jī)可以處在異地，每臺(tái)計(jì)算機(jī)所處的地理位置對(duì)所有的用戶是完全透明的。

(4)處在異地的多臺(tái)計(jì)算機(jī)由通信設(shè)備和線路進(jìn)行連接，從而使各自具備獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)成為一個(gè)整體。

(5)在連接起來的系統(tǒng)中必須有完善的通信協(xié)議、信息交換技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等軟件對(duì)這個(gè)連接在一起的硬件系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理，從而使其具備數(shù)據(jù)通信、遠(yuǎn)程信息處理、資源共享的功能。定義中涉及的“資源”應(yīng)該包括硬件資源(如CPU、大容量的磁盤、光盤以及打印機(jī)等)和軟件資源(如語言編譯器、文本編輯器、各種軟件工具、應(yīng)用程序等)。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)涉及到以下內(nèi)容：

(1)連接介質(zhì)。連接兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的計(jì)算機(jī)需要傳輸介質(zhì)。連接介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光纖等“有線”介質(zhì)，也可以是微波、紅外線、激光等“無線”介質(zhì)。

(2)通信協(xié)議。計(jì)算機(jī)之間要交換信息，實(shí)現(xiàn)通信，就需要彼此間有某些約定和規(guī)則——網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。目前有很多網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，其中有一些是各計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品廠商自己制定的，也有許多是由國際組織制定的，它們已構(gòu)成了龐大的協(xié)議集。

(3)網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備。異地的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信、資源共享，還必須通過各種網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備(如中繼器、網(wǎng)橋、路由器、交換機(jī)等)提供保障。

(4)網(wǎng)絡(luò)管理軟件。包括通信管理軟件、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件等。

(5)網(wǎng)絡(luò)管理員。一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)需要有網(wǎng)絡(luò)管理人員，對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)視、維護(hù)和管理，保證網(wǎng)絡(luò)能夠正常有效地運(yùn)行。1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

縱觀計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程可以發(fā)現(xiàn)，它與其他事物的發(fā)展一樣，也經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從低級(jí)到高級(jí)的過程。在這一過程中，計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)緊密結(jié)合、相互促進(jìn)、共同發(fā)展。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成主要分為以下幾個(gè)階段。

1．面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

在1946年，世界上第一臺(tái)數(shù)字計(jì)算機(jī)問世，但當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)的數(shù)量非常少且非常昂貴，很多人都很想去使用主機(jī)中的資源，于是共享主機(jī)資源和進(jìn)行信息的采集及綜合處理就顯得特別重要了。1954年出現(xiàn)了面向終端的單主機(jī)互連系統(tǒng)，如圖1-1所示。圖1-1面向終端的單主機(jī)互連系統(tǒng)所謂終端，就是不具有處理和存儲(chǔ)能力的計(jì)算機(jī)。在這里終端用戶通過終端向主機(jī)發(fā)送一些數(shù)據(jù)運(yùn)算處理請(qǐng)求，主機(jī)運(yùn)算后又發(fā)給終端，而且終端用戶可以向主機(jī)里存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，終端本身并不保存任何數(shù)據(jù)。主機(jī)負(fù)責(zé)終端用戶的數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)，以及主機(jī)與終端之間的通信過程。這種面向終端的單主機(jī)互連系統(tǒng)并不是真正意義上的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，而是一個(gè)面向終端的互連通信系統(tǒng)。

隨著終端用戶對(duì)主機(jī)的資源需求量增加，系統(tǒng)的通信任務(wù)由通信控制處理機(jī)(CCP，CommunicationControlProcessor)完成，集線器主要負(fù)責(zé)從終端到主機(jī)的數(shù)據(jù)集中收集及主機(jī)到終端的數(shù)據(jù)分發(fā)，主機(jī)專門進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，提高了數(shù)據(jù)處理的效率，如圖1-2所示。圖1-2利用通信控制器實(shí)現(xiàn)通信面向終端的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的主要特點(diǎn)如下：

(1)它是終端到計(jì)算機(jī)的連接，而不是計(jì)算機(jī)到計(jì)算機(jī)的連接。終端是一個(gè)可以連接到一臺(tái)單獨(dú)的計(jì)算機(jī)主機(jī)的裝置，用戶在終端上的操作可以與主機(jī)上的進(jìn)程通信。終端的重要用途就是在分時(shí)系統(tǒng)中使用，使多個(gè)用戶同時(shí)使用一臺(tái)主機(jī)。

(2)在面向終端的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中，由于多個(gè)終端共同使用一臺(tái)主機(jī)，主機(jī)既要擔(dān)負(fù)通信功能又要處理作業(yè)，使得主機(jī)的負(fù)擔(dān)過重。

連機(jī)終端網(wǎng)絡(luò)典型的應(yīng)用范例是美國航空公司與IBM公司在20世紀(jì)60年代投入使用的飛機(jī)訂票系統(tǒng)，由一臺(tái)主機(jī)連接美國各地區(qū)2000多臺(tái)終端。

2．以共享資源為目的的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的第一階段中，主機(jī)價(jià)格昂貴且功能有限，網(wǎng)絡(luò)不可能有很大發(fā)展。到了20世紀(jì)60年代，隨著計(jì)算機(jī)性能的提高和價(jià)格的下降，許多單位和機(jī)構(gòu)已有能力購買計(jì)算機(jī)，他們?cè)诓煌牡胤椒謩e配置了許多臺(tái)具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，信息的處理不再采用集中的模式，而是由分散在不同地理位置的計(jì)算機(jī)互連起來共同完成，共同提供服務(wù)，以實(shí)現(xiàn)資源共享和信息交換，從而滿足人們既能有效地使用本地機(jī)資源，也能共享遠(yuǎn)程系統(tǒng)的軟、硬件和信息資源，以及共同完成某項(xiàng)工程的要求。

這種以共享資源為目的，將多臺(tái)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過某種通信手段互連而組成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，計(jì)算機(jī)之間既彼此獨(dú)立，又相互連接，各計(jì)算機(jī)之間沒有主從關(guān)系，共同為終端用戶提供服務(wù)，如圖1-3所示。圖1-3多個(gè)單主機(jī)互連系統(tǒng)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的不斷完善，為了更好地利用主機(jī)資源，提高主機(jī)的處理速度，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)出資源共享與數(shù)據(jù)通信分開的趨勢(shì)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)從邏輯上被劃分為通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)。通信子網(wǎng)專門負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)間通信的控制與處理，資源子網(wǎng)為用戶提供訪問網(wǎng)絡(luò)的操作平臺(tái)和共享資源。這種以通信子網(wǎng)為中心的二級(jí)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)被稱為第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，其典型應(yīng)用范例是美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃局的ARPANet(AdvancedResearchProjectsAgencyNetwork)，又稱阿帕網(wǎng)。阿帕網(wǎng)為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展做出了突出的貢獻(xiàn)。

ARPANet采用分組交換技術(shù)，把運(yùn)行應(yīng)用程序的主計(jì)算機(jī)稱為主機(jī)，把負(fù)責(zé)通信處理的通信處理機(jī)稱為接口報(bào)文處理機(jī)(IMP，InterfaceMessageProcessor)。在20世紀(jì)80年代，美國國家科學(xué)基金會(huì)(NSF，NationalScienceFoundation)利用ARPANet發(fā)展起來的TCP/IP通信協(xié)議，建立了NSFNet廣域網(wǎng)，很多大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)紛紛把自己的局域網(wǎng)并入NSFNet中，ARPANet逐步被NSFNet所替代。

3．開放式標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的早期，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)大多是由研究部門、大學(xué)或計(jì)算機(jī)公司自行開發(fā)研制的，沒有統(tǒng)一的體系結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)，各個(gè)廠家生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品和網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品無論從技術(shù)還是從結(jié)構(gòu)上看都有很大的差異，從而造成不同廠家生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品很難實(shí)現(xiàn)互連，這給用戶的使用帶來極大的不便，同時(shí)也限制了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。這個(gè)時(shí)期各個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)公司都紛紛研究開發(fā)自己的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議，如IBM公司發(fā)布的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)(SNA)和DEC公司發(fā)布的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)(DNA)等。這種發(fā)展形勢(shì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的繼續(xù)發(fā)展極為不利，于是統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)提到了議事日程上來。

1977年國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO，InternationalOrganizationforStandardization)為適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展趨勢(shì)，專門在計(jì)算機(jī)與信息處理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(TC97)下成立了一個(gè)新的分委員會(huì)(SC16)，在已有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，開始研究“開放系統(tǒng)互連”問題。1984年公布了開放系統(tǒng)互連參考模型(OSI/RM，OpenSystemInterconnection/ReferenceModel)。

現(xiàn)在，OSI/RM已被國際社會(huì)廣泛認(rèn)可，它對(duì)推動(dòng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論與技術(shù)的發(fā)展、對(duì)統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議起到了積極的作用。從此，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入了標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)階段。

4．廣域網(wǎng)的發(fā)展

ARPANet是第一個(gè)分組交換網(wǎng)，它的出現(xiàn)標(biāo)志著以資源共享為目的的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生，廣域網(wǎng)的發(fā)展也是從ARPANet的誕生開始的。

隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用向各行各業(yè)甚至于個(gè)人普及和深入，發(fā)展網(wǎng)絡(luò)的需求十分迫切。許多國家開始建設(shè)公用數(shù)據(jù)網(wǎng)，為廣域網(wǎng)的發(fā)展打下了基礎(chǔ)。典型的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)有美國的Telenet和日本的DDX等。我國于20世紀(jì)90年代開始了公用數(shù)據(jù)網(wǎng)ChinaPAC和提供數(shù)字專線服務(wù)的ChinaDDN的建設(shè)。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求的加大，公用數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展，出現(xiàn)了諸如幀中繼(FrameRelay)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)(ISDN)、交換多兆位數(shù)據(jù)服務(wù)(SMDS)等公用數(shù)據(jù)網(wǎng)。當(dāng)前，由于光纖介質(zhì)和波分多路復(fù)用技術(shù)(WDM)的使用，大大提高了廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率。

5．Internet的發(fā)展

Internet解決了網(wǎng)絡(luò)互連問題。Internet稱為網(wǎng)際網(wǎng)、國際互聯(lián)網(wǎng)或因特網(wǎng)，是全球規(guī)模最大、覆蓋面積最廣的互連網(wǎng)絡(luò)。Internet自產(chǎn)生以來就呈爆炸式發(fā)展，其應(yīng)用滲透到了各個(gè)領(lǐng)域，如電子購物、電子出版、網(wǎng)上教學(xué)和數(shù)字圖書館等?，F(xiàn)在是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)無所不在、無行不有、無時(shí)不用的時(shí)代，因此有人稱21世紀(jì)是“網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)時(shí)代”。下面我們列舉Internet的發(fā)展過程中所發(fā)生的重大事件，以了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程。

(1)?1986年ARPANet正式分成由美國國家基金會(huì)(NSF)資助的NSFNet和軍方支持的MILNet軍事網(wǎng)兩部分。在美國國家基金會(huì)的支持下，許多地區(qū)和院校的網(wǎng)絡(luò)開始使用TCP/IP協(xié)議和NSFNet連接，Internet作為使用TCP/IP協(xié)議連接的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)的總稱被正式采用。

(2)?1986年，Cisco公司的多協(xié)議路由器為Internet上異構(gòu)網(wǎng)的互連提供了條件，為網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的開發(fā)與發(fā)展提供了基礎(chǔ)。

(3)?1989年，日內(nèi)瓦歐洲粒子物理實(shí)驗(yàn)室開發(fā)成功的萬維網(wǎng)(WWW，WorldWideWeb)，為在Internet上交換超文本的多媒體信息奠定了基礎(chǔ)。

(4)?1990年開始，電子郵件(E-mail)、FTP、新聞組(News)等Internet信息服務(wù)受到人們的歡迎和普遍應(yīng)用。TCP/IP協(xié)議在UNIX系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步推動(dòng)了這一發(fā)展。

(5)?1993年，美國伊利諾依大學(xué)國家超級(jí)計(jì)算中心成功地開發(fā)了Netscape瀏覽器，后來又出現(xiàn)了微軟公司的InternetExplorer。這些瀏覽器與Web服務(wù)器相結(jié)合，推動(dòng)了Internet的發(fā)展。

(6)?20世紀(jì)90年代交換式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、ATM和千兆以太網(wǎng)技術(shù)相繼問世與應(yīng)用。

(7)近年來，Java技術(shù)、掌上電腦，以及Internet2、NGI(NextGenerationInternet)和Internet3等的研究與開發(fā)更加快了Internet的發(fā)展進(jìn)程。

(8)目前Internet已進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)作。 1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成及分類

1.2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成

1．硬件系統(tǒng)

硬件系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。硬件系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備、連接設(shè)備及輔助設(shè)備組成。硬件系統(tǒng)中設(shè)備的組合形式?jīng)Q定了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的類型。下面介紹幾種網(wǎng)絡(luò)中常用的硬件設(shè)備。

1)服務(wù)器

服務(wù)器是一臺(tái)速度快、存儲(chǔ)量大的專用或多用途的計(jì)算機(jī)，是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的核心設(shè)備，負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)資源管理和用戶服務(wù)。服務(wù)器可分為文件服務(wù)器、遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、打印服務(wù)器等。在互連網(wǎng)中，服務(wù)器之間互通信息，相互提供服務(wù)，每臺(tái)服務(wù)器的地位是同等的。服務(wù)器需要專門的技術(shù)人員對(duì)其進(jìn)行管理和維護(hù)，以保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。

2)工作站

工作站是具有獨(dú)立處理能力的計(jì)算機(jī)，它是用戶向服務(wù)器申請(qǐng)服務(wù)的終端設(shè)備。用戶可以在工作站上處理日常工作，并隨時(shí)向服務(wù)器索取各種信息及數(shù)據(jù)，請(qǐng)求服務(wù)器提供各種服務(wù)，如傳輸文件、打印文件等。

3)網(wǎng)卡

網(wǎng)卡又稱為網(wǎng)絡(luò)適配器，通常插在計(jì)算機(jī)的擴(kuò)展槽中。網(wǎng)卡是計(jì)算機(jī)之間通過直接或間接傳輸介質(zhì)互相通信的接口。

網(wǎng)卡是物理通信的瓶頸，其好壞直接影響用戶將來的軟件使用效果和物理功能的發(fā)揮。常用的網(wǎng)卡有10Mb/s、100Mb/s和10/100Mb/s自適應(yīng)網(wǎng)卡，大多集成在主板上。目前無線網(wǎng)卡已進(jìn)入市場(chǎng)并得到廣泛應(yīng)用。

4)調(diào)制解調(diào)器

調(diào)制解調(diào)器(MODEM)是一種信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，它可以把計(jì)算機(jī)的數(shù)字信號(hào)“調(diào)制”成通信線路的模擬信號(hào)，將通信線路的模擬信號(hào)“解調(diào)”回計(jì)算機(jī)的數(shù)字信號(hào)。通過調(diào)制解調(diào)器將計(jì)算機(jī)與公用電話線相連接，使得現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以外的計(jì)算機(jī)用戶，能夠通過撥號(hào)的方式利用公用電話網(wǎng)訪問計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

5)集線器

集線器(Hub)是網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備，它具有多個(gè)端口，可連接多臺(tái)計(jì)算機(jī)。在局域網(wǎng)中常以集線器為中心，用雙絞線將所有分散的工作站與服務(wù)器連接在一起，形成星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)系統(tǒng)。對(duì)于這樣的網(wǎng)絡(luò)連接，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的某個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，不會(huì)影響其他結(jié)點(diǎn)的正常工作。

集線器分為普通型集線器和交換型集線器。交換型集線器的傳輸速率比較高，應(yīng)用廣泛，其傳輸速率以10Mb/s和100Mb/s為主。

6)網(wǎng)橋

網(wǎng)橋(Bridge)也是局域網(wǎng)連接設(shè)備。網(wǎng)橋的作用是擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的距離，減輕網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載。

在局域網(wǎng)中每條通信線路的長度和連接的設(shè)備數(shù)都是有最大限度的，如果超載，就會(huì)降低網(wǎng)絡(luò)的工作性能。對(duì)于較大的局域網(wǎng)，可以采用網(wǎng)橋?qū)⒇?fù)擔(dān)過重的網(wǎng)絡(luò)分成多個(gè)網(wǎng)絡(luò)段，當(dāng)信號(hào)通過網(wǎng)橋時(shí)，網(wǎng)橋會(huì)將非本網(wǎng)段的信號(hào)排除掉(即過濾)，使網(wǎng)絡(luò)信號(hào)能夠更有效地使用信道，從而達(dá)到減輕網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)的目的。由網(wǎng)橋隔開的網(wǎng)絡(luò)段仍屬于同一局域網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)地址相同，但分段地址不同。

7)路由器

路由器(Router)是網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，它可以將兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接在一起，組成更大的網(wǎng)絡(luò)。被連接的網(wǎng)絡(luò)可以是局域網(wǎng)，也可以是互聯(lián)網(wǎng)。路由器不僅具有網(wǎng)橋的全部功能，還可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)上信息擁擠的程度自動(dòng)地選擇適當(dāng)?shù)木€路傳遞信息。

在互聯(lián)網(wǎng)中，兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間傳送數(shù)據(jù)的通路會(huì)有很多條，數(shù)據(jù)包(或分組)從一臺(tái)計(jì)算機(jī)出發(fā)，中途要經(jīng)過多個(gè)站點(diǎn)才能到達(dá)另一臺(tái)計(jì)算機(jī)。這些中間站點(diǎn)通常是由路由器組成的，路由器的作用就是為數(shù)據(jù)包選擇一條合適的傳送路徑。用路由器隔開的網(wǎng)絡(luò)具有不同的局域網(wǎng)地址。

2．軟件系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的軟件按其功能可以劃分為數(shù)據(jù)通信軟件、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件。

1)數(shù)據(jù)通信軟件

數(shù)據(jù)通信軟件是指按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的要求完成通信功能的軟件。

2)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是指能夠控制和管理網(wǎng)絡(luò)資源的軟件。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)作用在兩個(gè)級(jí)別上：在服務(wù)器機(jī)器上，為在服務(wù)器上的任務(wù)提供資源管理；在每個(gè)工作站機(jī)器上，向用戶和應(yīng)用軟件提供一個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的“窗口”。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)可以為用戶和管理人員提供一個(gè)整體的系統(tǒng)控制能力。

服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)要完成目錄管理、文件管理、安全性、網(wǎng)絡(luò)打印、存儲(chǔ)管理、通信管理等主要服務(wù)。工作站的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)主要完成工作站任務(wù)的識(shí)別和與網(wǎng)絡(luò)的連接，即首先判斷應(yīng)用程序提出的服務(wù)請(qǐng)求是使用本地資源還是使用網(wǎng)絡(luò)資源，若使用網(wǎng)絡(luò)資源，則需完成與網(wǎng)絡(luò)的連接。常用的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有WindowsServer2003、Linux、UNIX等。

3)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件

網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件是指網(wǎng)絡(luò)能夠?yàn)橛脩籼峁└鞣N服務(wù)的軟件，如瀏覽查詢、數(shù)據(jù)傳輸、遠(yuǎn)程登錄、電子郵件收發(fā)等軟件。

3．網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)是指以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)開發(fā)的信息系統(tǒng)，如基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的各類網(wǎng)站管理信息系統(tǒng)等。1.2.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的邏輯結(jié)構(gòu)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要目的是實(shí)現(xiàn)資源共享，因此計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具有數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)通信的基本功能，從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上可分為負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理的主計(jì)算機(jī)(Host)以及負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)通信的通信處理機(jī)(CCP)兩大部分，從邏輯上可分為通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)。典型的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成如圖1-4所示。圖1-4通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)

1．資源子網(wǎng)

資源子網(wǎng)又稱用戶子網(wǎng)，是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的外層，直接面向廣大的上網(wǎng)用戶。資源子網(wǎng)具有訪問網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)處理以及管理和分配共享資源的能力，為用戶提供訪問網(wǎng)絡(luò)的操作平臺(tái)、共享資源、信息與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。資源子網(wǎng)主要包括網(wǎng)絡(luò)中所有的主計(jì)算機(jī)(Host)、I/O設(shè)備和終端，以及各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)軟件和數(shù)據(jù)庫等。

2．通信子網(wǎng)

通信子網(wǎng)構(gòu)成了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)層，它提供網(wǎng)絡(luò)的通信功能，專門負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)間通信的控制與處理，完成全網(wǎng)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)等通信處理工作，為資源子網(wǎng)提供信息傳輸服務(wù)。通信子網(wǎng)主要由通信處理機(jī)、通信線路及其他通信設(shè)備組成。

通信處理機(jī)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中完成通信控制功能的專用計(jì)算機(jī)，一般由小型機(jī)或微型機(jī)配置通信控制硬件和軟件構(gòu)成。在不同的應(yīng)用場(chǎng)合，通信處理機(jī)有不同的名字，存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)處理機(jī)、集線器、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換器等均屬于通信處理機(jī)。通信處理機(jī)一方面作為資源子網(wǎng)與通信子網(wǎng)的接口結(jié)點(diǎn)，將資源子網(wǎng)的主機(jī)、終端等連入網(wǎng)內(nèi)；另一方面作為通信子網(wǎng)中的報(bào)文分組存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)點(diǎn)，完成分組的轉(zhuǎn)發(fā)、存儲(chǔ)、校驗(yàn)等功能，使沒有直接相連的結(jié)點(diǎn)之間的信息交換成為可能。通信線路為各個(gè)部件之間提供通信信道。用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的通信線路種類很多，常見的有雙絞線、同軸電纜、光導(dǎo)纖維和微波等。

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)是必不可少的部分。通信子網(wǎng)為資源子網(wǎng)提供信息傳輸服務(wù)，沒有通信子網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)就不能工作，而沒有資源子網(wǎng)，通信子網(wǎng)也就失去了意義，兩者結(jié)合起來共同組成了資源共享網(wǎng)絡(luò)。1.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)常用的分類方法如下。

1．從網(wǎng)絡(luò)的作用范圍進(jìn)行分類

按照網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理范圍的大小，可以把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)三種類型。

1)局域網(wǎng)(LAN，LocalAreaNetwork)

局域網(wǎng)是將較小地理區(qū)域內(nèi)的計(jì)算機(jī)或數(shù)據(jù)終端設(shè)備連接在一起的通信網(wǎng)絡(luò)。局域網(wǎng)覆蓋的地理范圍比較小，一般在幾十米到幾十千米之間。局域網(wǎng)常用于組建一個(gè)辦公室、一棟樓、一個(gè)樓群、一個(gè)校園或一個(gè)企業(yè)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，是目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展中最為活躍的一個(gè)分支。局域網(wǎng)的主要特點(diǎn)如下：

(1)覆蓋的地理區(qū)域比較小，僅工作在有限的地理區(qū)域內(nèi)(0.1～20km)。

(2)傳輸速率高，為1Mb/s～10Gb/s。

(3)誤碼率低，一般為10－7～10－12。

(4)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，常用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有總線型、星型、環(huán)型等。

(5)局域網(wǎng)通常由一個(gè)單一的組織進(jìn)行管理。

2)城域網(wǎng)(MAN，MetropolitanAreaNetwork)

城域網(wǎng)的規(guī)模介于廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)之間，在地域上覆蓋一個(gè)城市及其郊區(qū)范圍，是為城域多業(yè)務(wù)提供綜合傳送平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)，主要應(yīng)用于大中型城市地區(qū)。城域網(wǎng)以多業(yè)務(wù)光傳送網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)話音、數(shù)據(jù)、圖像、多媒體、IP等接入，在功能上主要完成接入網(wǎng)中的企業(yè)和個(gè)人用戶與在骨干網(wǎng)絡(luò)上的運(yùn)營商之間全方位的協(xié)議互通。

城域網(wǎng)適用于一個(gè)城市的信息通信基礎(chǔ)設(shè)施，是國家信息高速公路與城市廣大用戶之間的中間環(huán)節(jié)。建造城域網(wǎng)的目的是提供通用和公共的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，藉以高速有效地傳輸數(shù)據(jù)、聲音、圖像和視頻等信息，滿足用戶日新月異的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)應(yīng)用需求。城域網(wǎng)一般分為骨干層、匯聚層和接入層。骨干層的主要功能是給業(yè)務(wù)匯接點(diǎn)提供高容量的業(yè)務(wù)承載與交換通道，實(shí)現(xiàn)各疊加網(wǎng)的互連互通；匯聚層主要是給業(yè)務(wù)接入點(diǎn)提供業(yè)務(wù)的匯聚、管理和分發(fā)處理；接入層則是利用光纖、雙絞線、同軸電纜、無線接入技術(shù)等傳輸介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)與用戶連接，并進(jìn)行業(yè)務(wù)和帶寬的分配。城域網(wǎng)的主要特點(diǎn)如下：

(1)地理覆蓋范圍為5～150km。

(2)提供10Mb/s、100Mb/s、1Gb/s的速率，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的千兆比特傳輸，出口帶寬可達(dá)3.5Gb/s。

(3)誤碼率低，小于10－9。

(4)采用光纖直連方式。

(5)既可用于專用網(wǎng)，又可用于公用網(wǎng)。

3)廣域網(wǎng)(WAN，WideAreaNetwork)

廣域網(wǎng)是在一個(gè)廣闊的地理區(qū)域內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)、語音、圖像信息傳輸?shù)耐ㄐ啪W(wǎng)。廣域網(wǎng)覆蓋廣闊的地理區(qū)域，通信線路大多借用公用通信網(wǎng)絡(luò)(如PSTN、DDN、ISDN等)，傳輸速率比較低，這類網(wǎng)絡(luò)的作用是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸和信息共享。廣域網(wǎng)可以覆蓋一個(gè)城市、一個(gè)國家甚至全球，如Internet。廣域網(wǎng)的主要特點(diǎn)如下：

(1)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理區(qū)域大，可跨越市、地區(qū)、省、國家甚至覆蓋全球。

(2)廣域網(wǎng)連接常借用公用網(wǎng)絡(luò)。

(3)傳輸速率比較低，一般為64kb/s～2Mb/s，最高可達(dá)到45Mb/s，但隨著廣域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，廣域網(wǎng)的傳輸速率正在不斷地提高。目前通過光纖介質(zhì)，采用同步數(shù)字體系(SDH，SynchronousDigitalHierarchy)技術(shù)，可使傳輸速率達(dá)到155Mb/s，甚至2.5Gb/s。

(4)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜。

2．從網(wǎng)絡(luò)的使用者進(jìn)行分類

根據(jù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)組建和管理的部門和單位不同，常將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為公用網(wǎng)和專用網(wǎng)。

1)公用網(wǎng)

公用網(wǎng)由電信部門或其他提供通信服務(wù)的經(jīng)營部門組建、管理和控制，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的傳輸和轉(zhuǎn)接設(shè)備可供任何部門和個(gè)人使用。公用網(wǎng)常用于廣域網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造，支持用戶的遠(yuǎn)程通信，如我國的電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)、聯(lián)通網(wǎng)等。

2)專用網(wǎng)

專用網(wǎng)是由專門的用戶部門組建經(jīng)營的網(wǎng)絡(luò)，不容許其他用戶部門使用。由于投資的因素，專用網(wǎng)常為局域網(wǎng)或通過租借電信部門的線路而組建的廣域網(wǎng)絡(luò)，如由學(xué)校組建的校園網(wǎng)、由企業(yè)組建的企業(yè)網(wǎng)等。

3．按交換方式分類

按交換方式可分為線路交換(CircuitSwitching)網(wǎng)絡(luò)、報(bào)文交換(MessageSwitching)網(wǎng)絡(luò)和分組交換(PacketSwitching)網(wǎng)絡(luò)。

(1)線路交換最早出現(xiàn)在電話系統(tǒng)中，早期的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是采用此方式來傳輸數(shù)據(jù)的，數(shù)字信號(hào)變換為模擬信號(hào)后才能在線路上傳輸。

(2)報(bào)文交換應(yīng)用于數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)通信開始時(shí)，源機(jī)發(fā)出的一個(gè)報(bào)文被存儲(chǔ)在交換器里，交換器根據(jù)報(bào)文的目的地址選擇合適的路徑發(fā)送報(bào)文，這種方式稱為存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式。

(3)分組交換也采用報(bào)文傳輸，但它不是以不定長的報(bào)文作為傳輸?shù)幕締挝唬菍⒁粋€(gè)長的報(bào)文劃分為許多定長的報(bào)文分組，以分組作為傳輸?shù)幕締挝弧＿@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。由于分組交換比線路交換和報(bào)文交換具有更多的優(yōu)點(diǎn)，因此它已成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中交換方式的主流。

此外，按計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)還可分為總線型、星型、樹型、環(huán)型、網(wǎng)狀型等，這部分內(nèi)容將在后面介紹。1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能及應(yīng)用

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生，不僅使計(jì)算機(jī)的作用范圍超越了地理位置的限制，方便了用戶，而且也增強(qiáng)了計(jì)算機(jī)本身的功能，拓寬了服務(wù)，使得它在經(jīng)濟(jì)、軍事、生產(chǎn)管理及教育、科學(xué)等部門發(fā)揮了重大作用，日益成為計(jì)算機(jī)應(yīng)用的主要形式。1.3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能

以資源共享為目標(biāo)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，一般具有以下幾個(gè)方面的功能。

1．?dāng)?shù)據(jù)交換和通信

數(shù)據(jù)通信是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本功能之一，用以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與終端或計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間傳送各種信息。例如，收發(fā)電子郵件，實(shí)時(shí)傳送文件，以及地理位置分散的生產(chǎn)單位或業(yè)務(wù)部門之間的數(shù)據(jù)傳送等。

2．資源共享

充分利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟、硬件資源是組建計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要目的之一。計(jì)算機(jī)的許多資源是十分昂貴的，如大的計(jì)算中心、大容量硬盤、數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用軟件及某些特殊外設(shè)等。組建計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)后，網(wǎng)絡(luò)中的用戶就可以共享分散在不同地點(diǎn)的各種軟、硬件資源及數(shù)據(jù)庫，為用戶提供極大的方便。例如在局域網(wǎng)中，服務(wù)器通常提供了大容量的硬盤，每個(gè)用戶工作站不僅可以共享服務(wù)器硬盤中的文件，而且可以獨(dú)占部分硬盤空間，從而降低了工作站對(duì)硬盤容量配置的要求，甚至只用無盤工作站就可以完成用戶作業(yè)。另外，共享數(shù)據(jù)庫擴(kuò)大信息使用的范圍，對(duì)信息社會(huì)的發(fā)展更具有重大意義。

3．實(shí)現(xiàn)分布式的信息處理

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中可在獲得數(shù)據(jù)和需進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的地方分別設(shè)置計(jì)算機(jī)，對(duì)于較大型的綜合性問題通過一定的算法，把數(shù)據(jù)處理的功能交給不同的計(jì)算機(jī)，達(dá)到均衡使用網(wǎng)絡(luò)資源，實(shí)現(xiàn)分布處理的目的。

此外，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可將多臺(tái)微型計(jì)算機(jī)連成具有高性能的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這樣就能夠處理和解決復(fù)雜的問題，而費(fèi)用卻比大、中型機(jī)降低了許多。

4．提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性和可用性

網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)可以互為備份，一旦其中一臺(tái)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障，其任務(wù)則可以由網(wǎng)絡(luò)中的其他計(jì)算機(jī)取代。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中某些計(jì)算機(jī)負(fù)荷過重時(shí)，網(wǎng)絡(luò)可將新任務(wù)分配給負(fù)荷較輕的計(jì)算機(jī)完成，提高每一臺(tái)計(jì)算機(jī)的利用率。1.3.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

1．辦公自動(dòng)化

從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來看，辦公自動(dòng)化(OA，OfficeAutomation)系統(tǒng)是一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)辦公室相當(dāng)于一個(gè)工作站。辦公自動(dòng)化系統(tǒng)綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、局域網(wǎng)技術(shù)、遠(yuǎn)距離通信技術(shù)以及人工智能、聲音、圖像、文字處理等技術(shù)，是一種全新的信息處理方式。

辦公自動(dòng)化系統(tǒng)的核心是通信，其所提供的通信手段主要為數(shù)據(jù)/聲音綜合服務(wù)、可視會(huì)議服務(wù)和電子郵件服務(wù)。

2．電子數(shù)據(jù)交換

電子數(shù)據(jù)交換(EDI，ElectronicDataInterchange)是將貿(mào)易、運(yùn)輸、保險(xiǎn)、銀行、海關(guān)等行業(yè)信息用一種國際公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)格式，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信，實(shí)現(xiàn)各企業(yè)之間的數(shù)據(jù)交換，并完成以貿(mào)易為中心的業(yè)務(wù)全過程。EDI在發(fā)達(dá)國家的應(yīng)用已很廣泛，我國的“金關(guān)”工程就是以EDI作為通信平臺(tái)的。

3．遠(yuǎn)程交換

遠(yuǎn)程交換是一種在線服務(wù)(OnlineServing)系統(tǒng)，原指在工作人員與其辦公室之間的計(jì)算機(jī)通信形式，通俗地講就是家庭辦公。遠(yuǎn)程交換的作用不僅僅是工作場(chǎng)地的轉(zhuǎn)移，它大大加強(qiáng)了企業(yè)的活力與快速反應(yīng)能力。近年來各大企業(yè)的本部，紛紛采用一種稱之為“虛擬辦公室”(VirtualOffice)的技術(shù)，創(chuàng)造出一種全新的商業(yè)環(huán)境與空間。

遠(yuǎn)程交換技術(shù)的發(fā)展對(duì)世界的整個(gè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)作規(guī)則產(chǎn)生了巨大的影響。

4．遠(yuǎn)程教育

遠(yuǎn)程教育是一種利用在線服務(wù)系統(tǒng)開展學(xué)歷或非學(xué)歷教育的全新的教學(xué)模式。

遠(yuǎn)程教育的基礎(chǔ)設(shè)施是電子大學(xué)網(wǎng)絡(luò)(EUN，ElectronicUniversityNetwork)。EUN的主要作用是向?qū)W員提供課程軟件及主機(jī)系統(tǒng)的使用，支持學(xué)員完成在線課程，并負(fù)責(zé)行政管理、協(xié)作等。

5．電子銀行

電子銀行是一種由銀行提供的基于計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的新型金融服務(wù)系統(tǒng)。電子銀行的功能包括金融交易卡服務(wù)、自動(dòng)存取款作業(yè)、銷售點(diǎn)自動(dòng)轉(zhuǎn)賬服務(wù)、電子匯款與清算服務(wù)等，其核心為金融交易卡服務(wù)。金融交易卡的誕生標(biāo)志著人類交換方式從物物交換、貨幣交換到信息交換的又一次飛躍。

圍繞金融交易卡服務(wù)，產(chǎn)生了自動(dòng)存取款服務(wù)，自動(dòng)取款機(jī)(CD)及自動(dòng)存取款機(jī)(ATM)也應(yīng)運(yùn)而生。自動(dòng)取款機(jī)與自動(dòng)存取款機(jī)大多采用連網(wǎng)方式工作，現(xiàn)已由原來的一行連網(wǎng)發(fā)展到多行連網(wǎng)，形成覆蓋整個(gè)城市、地區(qū)，甚至全國的網(wǎng)絡(luò)，全球性國際金融網(wǎng)絡(luò)也正在建設(shè)之中。電子匯款與清算系統(tǒng)可以提供客戶轉(zhuǎn)賬、外幣兌換、行間證券交易及清算處理等各項(xiàng)金融通信服務(wù)，如大型零售商店等消費(fèi)場(chǎng)所采用了終端收款機(jī)(POS)和智能卡電子銀行服

務(wù)等。

6．電子公告板系統(tǒng)

電子公告板系統(tǒng)(BBS，BulletinBoardSystem)是一種發(fā)布并交換信息的在線服務(wù)系統(tǒng)，可以使更多的用戶通過網(wǎng)絡(luò)得到豐富的信息，并為會(huì)員提供網(wǎng)上交談、發(fā)布消息、討論問題、傳送文件、學(xué)習(xí)交流和游戲等服務(wù)。

7．證券及期貨交易

證券及期貨交易由于其獲利巨大、風(fēng)險(xiǎn)巨大，且行情變化迅速，投資者對(duì)信息的依賴顯得格外重要。金融業(yè)通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提供證券市場(chǎng)分析、預(yù)測(cè)、金融管理、投資計(jì)劃等需要大量計(jì)算工作的服務(wù)，提供在線股票經(jīng)紀(jì)人服務(wù)和在線數(shù)據(jù)庫服務(wù)，包括最新股價(jià)數(shù)據(jù)庫、歷史股價(jià)數(shù)據(jù)庫、股指數(shù)據(jù)庫以及有關(guān)的新聞、文章、股評(píng)等。

8．校園網(wǎng)

校園網(wǎng)(CampusNetwork)是利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)及Internet技術(shù)等建立起來的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，一方面連接學(xué)校內(nèi)部子網(wǎng)和分散于校園各處的計(jì)算機(jī)，另一方面作為溝通學(xué)校校園內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的橋梁，為學(xué)校的教學(xué)、管理、辦公、消息交流和通信等服務(wù)。

共享資源是校園網(wǎng)最基本的應(yīng)用，人們通過網(wǎng)絡(luò)更有效地共享各種軟、硬件及信息資源，為眾多的科研人員提供一種嶄新的合作環(huán)境。校園網(wǎng)可以提供海量的用戶文件存儲(chǔ)空間，昂貴的打印輸出設(shè)備，方便獲取的電子圖書信息，以及為各級(jí)行政人員服務(wù)的行政信息管理系統(tǒng)和為一般用戶服務(wù)的電子郵件系統(tǒng)。

9．企業(yè)網(wǎng)絡(luò)

集散控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)是兩種典型的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

集散控制系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是一種分散型自動(dòng)化系統(tǒng)，又稱做以微處理機(jī)為基礎(chǔ)的分散綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。集散控制系統(tǒng)是將分散于現(xiàn)場(chǎng)的以微機(jī)為基礎(chǔ)的過程監(jiān)測(cè)單元、過程控制單元、圖文操作站及主機(jī)(上位機(jī))集成在一起的系統(tǒng)。它采用了局域網(wǎng)技術(shù)，將多個(gè)過程監(jiān)控、操作站和上位機(jī)互連在一起，使通信功能增強(qiáng)，信息傳輸速度加快，吞吐量加大，為信息的綜合管理提供了基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)是現(xiàn)代信息條件下的新一代制造系統(tǒng)，它通過網(wǎng)絡(luò)將企業(yè)的設(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)車間以及供銷和管理部門集成為一個(gè)有機(jī)的整體，使它們相互協(xié)調(diào)地運(yùn)作，以確保企業(yè)的整體效益，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力和生存能力。

10．智能大廈和結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)

智能大廈(IntelligentBuilding)是集計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、人類工程學(xué)、樓宇控制、樓宇設(shè)施管理為一體，使大樓具有高度的適應(yīng)性，以滿足各種不同環(huán)境與不同客戶的需要。

智能大廈是以信息技術(shù)為主要支撐的，具備高舒適的工作環(huán)境、高效率的管理信息系統(tǒng)和辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)距離通信網(wǎng)絡(luò)及樓宇自動(dòng)化的基本要素。

結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)是智能大廈的信息基礎(chǔ)設(shè)施，是整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中不可分割的一部分，它關(guān)系到日后網(wǎng)絡(luò)的性能、投資效益、實(shí)際使用效果以及日常維護(hù)工作。

結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)是指在一個(gè)樓宇或樓群中的通信傳輸網(wǎng)絡(luò)能連接所有的話音、數(shù)字設(shè)備，并將它們與交換系統(tǒng)相連，構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一、開放的系統(tǒng)。在綜合布線系統(tǒng)中，設(shè)備的增減、工位的變動(dòng)僅需通過跳線簡(jiǎn)單插拔即可，而不必變動(dòng)布線本身，從而大大方便了管理、使用和維護(hù)。 1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

1.4.1總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用一條單根線纜作為傳輸介質(zhì)，所有的站點(diǎn)都通過相應(yīng)的硬件接口直接連接到傳輸介質(zhì)(即總線)上，如圖1-5所示。圖1-5總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中各結(jié)點(diǎn)共享一條數(shù)據(jù)通道，發(fā)出的信息可以沿著總線向兩個(gè)方向傳播擴(kuò)散，一個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)出的信息可以被網(wǎng)絡(luò)上的多個(gè)結(jié)點(diǎn)接收。在總線兩端連接有端結(jié)器(或終端匹配器)，主要與總線進(jìn)行阻抗匹配，最大限度吸收傳送到端部的能量，避免信號(hào)反射回總線產(chǎn)生不必要的干擾。

總線上的信息通常多以基帶形式串行傳輸，每個(gè)結(jié)點(diǎn)上的網(wǎng)絡(luò)接口硬件均具有收、發(fā)功能。接收器負(fù)責(zé)接收總線上的串行信息并轉(zhuǎn)換成并行信息送到PC工作站；發(fā)送器是將并行信息轉(zhuǎn)換成串行信息后廣播發(fā)送到總線上。當(dāng)總線上發(fā)送信息的目的地址與某結(jié)點(diǎn)的接口地址相符合時(shí)，該結(jié)點(diǎn)的接收器便接收信息。由于各個(gè)結(jié)點(diǎn)之間通過電纜直接連接，所以總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中所需要的電纜長度是最小的，一條總線只能連接一定數(shù)量的結(jié)點(diǎn)。因?yàn)樗械慕Y(jié)點(diǎn)共享一條公用的數(shù)據(jù)傳輸通道，所以一次只能由一個(gè)設(shè)備傳輸。通常采取分布式控制策略來決定下一次哪一個(gè)站可以發(fā)送數(shù)據(jù)。

總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)如下：

(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單靈活，非常便于擴(kuò)充，網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)速度快。

(2)設(shè)備量少、價(jià)格低廉、安裝使用方便。

(3)某個(gè)站點(diǎn)失效不會(huì)影響到其他站點(diǎn)。

(4)共享資源能力強(qiáng)，極便于廣播式工作，所有結(jié)點(diǎn)都可接收一個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)幀。

(5)所需電纜長度很短，減少了安裝費(fèi)用，易于布線和維護(hù)。

(6)易于擴(kuò)充，在任何點(diǎn)都可將欲增加的新站點(diǎn)接入，或者通過中繼器加上一個(gè)附加段來增加長度。

(7)多個(gè)結(jié)點(diǎn)共用一條傳輸信道，信道利用率高?？偩€型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的主要缺點(diǎn)如下：

(1)不是集中控制，故障檢測(cè)需在網(wǎng)上各個(gè)站點(diǎn)進(jìn)行，使故障診斷困難。

(2)如果傳輸介質(zhì)損壞，那么整個(gè)網(wǎng)絡(luò)將癱瘓。

(3)在總線的干線基礎(chǔ)上擴(kuò)充時(shí)可采用中繼器，但此時(shí)需重新配置，包括電纜長度的剪裁、終端器的