了解计算机网络的分类和组成

2023-11-07 理论教育版权反馈

【摘要】：网络硬件是计算机网络系统的物理实现，网络软件是网络系统中的技术支持，两者相互作用，共同完成网络功能。

小明：我们小区有的家庭是光纤上网，有的是有线电视上网，另外我们随处都能很方便地使用WiFi上网，这些上网形式有什么区别呢？计算机网络都有哪些类型？

老师：你刚才说的这些都属于不同类型的计算机网络，由于计算机网络自身的特点，其分类方法有多种。根据不同的分类原则，可以得到不同类型的计算机网络。

下面我们就来具体了解一下计算机网络的分类。

6.1.2.1　了解计算机网络的分类

因为计算机网络的广泛应用，目前世界上出现了各种形式的计算机网络，从不同的角度观察和划分网络，有利于充分了解网络系统的各种特性。

1.按照网络的作用范围，可以将计算机网络划分为以下几种。

（1）局域网（LAN，Local Area Network），是一种在小范围内实现的计算机网络，一般在一个建筑物内，或一个工厂、一个企事业单位内部，为单位独有。局域网覆盖范围可在几米到十几千米，使用专用的高速通信线路，信道传输速率很高，结构简单，布线容易。比如校园网是局域网的典型应用，如图6-1-6所示。

（2）城域网（MAN，Metropolitan Area Network），城域网作用范围在广域网和局域网之间，例如在一个城市内部组建计算机信息网络，为全市提供信息服务。城域网的信道传输速率也相当高，城域网的运行方式与局域网相似，如图6-1-7所示。

（3）广域网（WAN，Wide Area Network），广域网覆盖范围从几十千米到几千千米，可以分布在一个省、一个国家或几个国家。广域网信道传输速率较低，结构比较复杂，如图6-1-8所示。

图6-1-6　局域网连接示意图

图6-1-7　城域网连接示意图

图6-1-8　广域网连接示意图

2.按照通信介质的不同，可以将计算机网络划分为以下两种。

（1）无线网，是采用卫星、微波、蓝牙等无线形式进行传输数据的网络。

（2）有线网，是采用同轴电缆、双绞线和光纤等物理介质来传输数据的网络。

3.按照通信传播方式的不同，可以将计算机网络划分为以下两种。

（1）点对点传播方式网。利用点对点的连接方式，把各个计算机连接起来，这种传播方式的主要拓扑结构有：星型、树型、环型和网型。

（2）广播式传播方式网。利用一个共同的传播介质把各个计算机连接起来，主要包括以同轴电缆连接起来的总线型网和以微波、卫星方式传播的广播形网。

4.按照通信速率的不同，可以将计算机网络划分为以下三种。

（1）低速网。网上数据传输速率在1.4Mbps及以下的系统，一般是借助调制解调器利用电话网来实现的。

（2）中速网。网上数据传输速率在1.5Mbps～45Mbps的系统，主要是传统的数字式公用数据网。

（3）高速网。网上数据传输速率在50Mbps～1000Mbps的系统，例如信息高速公路的数据传输速率会更高。

5.按照使用范围的不同，可以将计算机网络划分为以下两种。

（1）公用网，又称为公众网，指为全社会所有符合拥有网络的人提供服务的网络。(www.chuimin.cn)

（2）专用网，只为一个或几个部门所有者提供网络服务，不向以外的人提供网络服务。

6.按照网络控制方式的不同，可以将计算机网络划分为以下两种。

（1）集中式计算机网络。这种网络处理的控制功能高度集中在一个或少数几个节点上，所有的信息流都必须经过这些节点之一。这种方式的网络的主要优点是实现简单，比如星型网络和树型网络都是典型的集中式网络。

（2）分布式计算机网络。这种网络中不存在一个处理的控制中心，网络中的任一节点都至少和另外两个节点相连接，信息从一个节点到另一个节点时，可能有多条路径。网状型网络是典型的分布式计算机网络。

7.按照网络环境的不同，可以将计算机网络划分为以下三种。

（1）部门网络（Departmental Network）。部门网络是局限于一个部门的LAN。一般供一个处（科）室，一个分公司，一个课题组等使用，可以使其内部共享一台打印机等资源，部门网络规模小但是技术成熟，目前比较流行的是总线型以太网，传输速率为10/100Mbps。

（2）企业网络（Enterprise-wide Network）。在一个公司、工厂或大型商场等中等规模的企业中配置的，能覆盖整个企业的计算机网络。企业网络不仅要求规模大，而且可能拥有多种类型的网络，这就需要配置大量的、品种繁多的硬件和软件资源。因为任何部门如果出现故障，则会影响整个企业的工作，因此在企业网络中对关键部件都采用了容错技术。当然，日常的维护也是很重要的。

（3）校园网络（Campus Network）。校园网络是指在学校中配置的覆盖整个学校的计算机网络，目前我国绝大多数大学都建成了校园网。

6.1.2.2　了解计算机网络系统的组成

一个完整的计算机网络系统是由网络硬件和网络软件组成的，如图6-1-9所示。网络硬件是计算机网络系统的物理实现，网络软件是网络系统中的技术支持，两者相互作用，共同完成网络功能。

图6-1-9　计算机网络系统

1.计算机网络硬件系统

计算机网络硬件系统是由计算机（主机、客户机和终端），通信处理机（集线器、交换机和路由器），通信线路（同轴电缆、双绞线和光纤），信息变换设备（调制解调器、编码解码器）等构成，如图6-1-10所示。

图6-1-10　计算机网络硬件

2.计算机网络软件系统

在计算机网络系统中，除了各种网络硬件设备外，还必须具有网络软件，如图6-1-11所示。

图6-1-11　计算机网络软件

计算机网络中的软件按其功能可以划分为数据通信软件、网络操作系统和网络应用软件。计算机网络软件包括以下内容。

（1）网络操作系统。网络操作系统是网络软件中最主要的软件，用于实现不同主机之间的用户通信，以及全网硬件和软件资源的共享，并向用户提供统一的、方便的网络接口，便于用户使用网络。目前网络操作系统有三大阵营：UNIX、Net Ware和Windows。目前，我国最广泛使用的是Windows网络操作系统。

（2）网络协议软件。网络协议是网络通信的数据传输规范，网络协议软件是用于实现网络协议功能的软件。目前，典型的网络协议软件有TCP/IP协议、IPX/SPX协议、IEEE 802标准协议系列等。其中，TCP/IP是当前异种网络互连应用最为广泛的网络协议软件。

（3）网络管理软件。网络管理软件是用来对网络资源进行管理以及对网络进行维护的软件，如性能管理、配置管理、故障管理、计费管理、安全管理、网络运行状态监视与统计等。

（4）网络通信软件。网络通信软件是用于实现网络中各种设备之间进行通信的软件，使用户能够在不必详细了解通信控制规程的情况下，控制应用程序与多个站进行通信，并对大量的通信数据进行加工和管理。

（5）网络应用软件。网络应用软件是为网络用户提供服务的，最重要的特征是它研究的重点不是网络中各个独立的计算机本身的功能，而是如何实现网络特有的功能。

了解计算机网络的分类和组成

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