自考系列-4741計算機網絡原理1

1.1 信息

信息：信息是當今世界最重要的資源之一，它與物質及能源一起構成了三大資源支柱。與其它兩類資源相比，信息資源最顯著的特點是它在使用的過程中非但不會被消耗，反而會通過交流與共享得到增值。

1.1.1計算機網絡的產生與發展

1. 從20世紀70年代開始發展到至今，已經從小型的辦公室局域網發展爲全球性的大型廣域網，對現代人類的生活、生產、經濟等各個方面都形成巨大的影響。計算機網絡的4個發展階段爲：（1）面向終端的計算機網絡（2）計算機-計算機網絡（3）開放式標準化網絡（4）英特網廣泛應用和高速網絡技術發展

2. 面向終端的計算機網絡：20世紀50年代初 以單個計算機爲中心的遠程聯機系統，構成面向終端的計算機網絡。

3. 計算機-計算機網絡：20世紀60年代初 出現多個計算機互聯的系統，開創了“計算機-計算機”通信時代，並呈現出多處理中心的特點。60年代後期，出現ARPA網(AR-PANRT)，標誌着計算機網絡的興起。

4. 開放式標準化網絡： 雖然已經有各種自研製的計算機網絡，但是仍有不少弊病，主要由於各自研製的計算機網絡沒有統一的網絡結構體系，難以實現互連。 國際標準化組織ISO 1984年正式頒佈了國際標準ISO 7498.開創了一個具有統一的網絡結構體系，遵循結構標準化協議的的計算機網絡新時代。

5. 英特網的廣泛應用與高速網絡計算的發展： 20世紀90年代 internet作爲世界性的的信息網絡，正在對當今當今經濟、文化、經濟、科學研究、教育與人類生活發揮越來越重要的的作用。帶寬網絡技術的發展爲全球信息高速公路的建設提供了技術基礎

1.1.2三大網絡介紹

1. 在我國通信。計算機信息產業與廣播電視領域中，實際運行並具有影響的有三大網絡：（1）電信網絡（2）廣播電視網絡（3）計算機網絡

2. 電信業務網： 電信業務網是以電話網爲基礎逐步發展起來的，主要分爲三部分（1）本地網絡：使用雙絞線進入家庭和業務部門，承載的是模擬信號；
   （2）幹線：通過光纖與交換局連接起來，承載的是數字信號
   （3）交換局： 使電話從一條幹線傳入到另一條幹線

3. 廣播電視網絡： 靠同軸電纜向用戶傳送電視節目，其傳輸速度大約爲電話線的一萬倍左右。它的業務包括：廣播電視傳輸、電視點播或準視頻點播業務、遠程電視教育、遠程醫療、電視會議、電視電話、電視購物、電視商務等。

4. 計算機網： 計算機網初期主要有 局域網(LAN)、廣域網(WAN) 是在Internet大規模發展後才進入平常家庭，目前主要依賴於電信網，因此傳輸速度受限於雙絞線的速度。

1.1.3 未來網絡發展的趨勢

1. 帶寬網絡：帶寬網絡的建設在全球範圍類掀起高潮。分爲（1）寬帶骨幹網（2）寬帶接入網

2. 全光網絡： 以光節點取代現有網絡的線節點，優選方案

3. 多媒體網絡： 指能傳輸多媒體數據的通信網絡。滿足多媒體信息的傳輸所需的互交性與實時性。

4. 移動網絡： 移動網絡是將計算機網絡與移動通信技術結合起來，爲用戶提供移動的計算環境和新的計算模式，其作用是在任何時間都能及時、準確的爲任何地理位置的用戶提供服務

5. 下一代網絡： NGN

1.2.1 計算機網絡的定義

1. 計算機網絡的定義： 利用通信設備和線路將地理位置不同、功能獨立的多個計算機互連起來，以功能完善的軟件實現網絡中資源的共享與信息的傳遞。

1.2.2 計算機網絡的組成

1. 計算機網絡的組成： 由 （1）通信子網 與（2） 資源子網 組成。如圖：
   

2. 資源子網： 主要由主機host與T終端構成，他們都是信息傳輸的源節點、宿節點有時也稱爲端節點

3. 通信子網： 主要由網絡節點與通信鏈路組成。（1）網絡節點也稱爲轉接節點或中間節點，它們的作用是控制信息的傳輸和端點之間轉發信息。（2）通信鏈路即傳輸信息的信道。

1.2.3 計算機的網絡的功能與應用

1. 計算機網絡的功能： 主要表現爲：（1）硬件資源共享（2）軟件資源共享（3）用戶間信息交換

2. 計算機的應用： （1）辦公自動化OA（2）遠程教育（3）電子銀行（4）證券及期貨交易（5）校園網（6）企業網絡（7）智能大廈

1.3 計算機網絡的分類

1.3.1 按拓撲類型分類

1. 網絡拓撲的主要結構爲：（1）星形分類（2）總線拓撲（3）環形拓撲（4）樹形拓撲（5）混合型拓撲（6）網形拓撲；如圖：
   
   在選擇用網絡拓撲結構的時候，應考慮的主要因素爲一下：
   （1）可靠性： 儘可能提高可靠性。以保證所有數據流能準確接收。還要考慮系統的可維護性，使故障檢測和故障隔離較爲方便
   （2）費用：建網時需考慮合適特定應用的信道費用和安裝費用。
   （3）靈活性： 需要考慮系統在今後的擴展或改動時，能容易的重新配置網絡拓撲結構，能方便的處理原有站點的刪除與新站點的加入
   （4）響應時間與吞吐量： 要位用戶儘可能短的響應時間與最大的吞吐量
   網絡拓撲中的通信信道可以分爲兩類：
   （1）點-點線路通信子網的拓撲：星形、環形、樹形、網狀形
   （2）廣播信道通信子網的拓撲 ：總線、環形、樹形、無線通信與衛星通信型。

2. 星形拓撲：由中央節點和通過點到點通信鏈路接到中央節點的各個站點構成。

3. 總線拓撲： 採用一個廣播信道作爲傳播介質，所有的站點都通過相應的硬件接口直接連到這一公共傳輸介質上，該公共傳播介質稱爲總線。

4. 環形拓撲： 有站點與連接站點構成一個閉合環

5. 樹狀拓撲： 可以看作是總線與星形拓撲的擴展。

6. 混合型拓撲： 將以上兩種單一的拓撲類型取兩者的優點混合組成。比如 星-環。星-總。

7. 網形拓撲： 這種結構在廣域網中得到廣泛應用；

1.3.2 按網絡的交互方式分類

1. 電路交換：
2. 報文交換：
3. 分組交換：
   這個東西我感覺真的沒啥用。記住分類就可以了。

1.3.3 按網絡的覆蓋範圍分類

1. 局域網（LAN）：可以覆蓋一個國家或幾個洲。

2. 廣域網 （WAN）：可以覆蓋一個辦公室，一棟大樓，一個校園。

1.3.4 按網絡傳輸技術分類

1. 廣播式： 所有計算機共享一個通用信道。

2. 點對點式(不是改叫響應式麼？)： 每條物理線路連接一對計算機。