现代网络技术教程.pdf

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1、第1页第章计算机网络基础计算机网络概述计算机网络的发展经历了由简单到复杂、由低级到高级的发展过程。它是计算机及其应用技术与通信技术密切结合的产物。最初为了解决数据采集、远程计算和处理，发展了远程联机系统通过专用线路连接远程终端。一个远程终端利用专用线路和主机连接起来作为主机的一个用户，这种方式虽然可以实现主机资源的共享，但它的缺点是明显的：它独占线路，线路的利用率不高主机不仅要进行数据的处理还要解决与终端的通信问题（如多个远程终端分时使用主机等）。为解决主机负担，可以通过设置专门的通信处理机来解决通信问题，这种系统称为面向终端的计算机网络

2、（也称为终端一计算机网络），如图所示。图面向终端的计算机网络随着计算机应用的发展，为了使计算机之间能够交换数据、资源共享，就需要把它们互连起来。这就诞生了计算机计算机网络，简称计算机网络。什么是计算机网络计算机网络是一种地理上分散的、具有独立功能的多台计算机通过通信设备和线路连接起来，在配有相应的网络软件的情况下实现资源共享的系统。一台主控机和多台从属机的系统不能称为网络。同样，一台带有大量终端的大型机也不能称为网络。处于网络中的计算机应具有独立性如果一台计算机可以强制地启动、停止或控制另一台计算机，这些计算机就不具备独立性。容易与之混淆

3、的另一个概念是分布式系统。分布式系统的基础离不开计算机网络，实际上它是建立在网络之上的软件系统，分布式系统的用户觉察不到多个处理器的存在，用户所面对的是一台虚拟的单处理机。所有系统资源的访问都由分布式系统自动地完成（如用户提交一个任务，分布式系统自动划分子任务给不同的处理器处理）。而网络中，用户必须明确地指定在哪台机器上登录；明确地指定远程递交任务；明确地指定文件传输的源和目的地，并且还要管理这个网络。在分布式系统中，不需要明确指定这些内容，系统会自动地完成而无需用户的干预。网络和分布式系统的区别更多地取决于软件（尤其是操作系统）而不是硬

4、件。第2页计算机网络分类按传输技术划分，计算机网络可划分为广播式网络和点到点网络；按网络的作用范围和计算机之间互连的距离可划分为局域网、城域网和广域网；按网络的数据传输与交换（转接）系统的所有权划分又可分为专用网和公用网此外还可以按信息交换方式、通信制式和拓扑结构等进行分类按交换技术划分，可分为：电路交换网络、报文交换网络、分组交换（包交换）网络等：按网络的拓扑结构划分，可分为：总线型网络、星型网络、环型网络等；按传输的信道划分，可分为模拟信道网络和数字信道网络等。总之划分的标准非常之多下面就常见的几种分类进行介绍。广播式网络和点到点网络

5、广播式网络）仅有一条通信信道由网络上的所有机器共享。短的消息，即按某种数据结构组织的分组或包（可以被任何机器发送并被其他所有的机器接收。分组的地址字段指明此分组应被哪台机器接收。一旦收到分组，各机器将检查它的地址字段如果是发送给它的，则处理该分组否则将它丢弃。广播式系统通常也允许在它的地址字段中使用一段特殊的代码以便将分组发送到所有的目标。使用此代码的分组发出以后，网络上的每一台机器都会接收它。这种操作被称为广播（。某些广播系统还支持向机器的一个子集发送的功能即多点播送或组播（。一种常见的方案是保留地址字段的某一位来指示多点播送，而余下的

6、位地址字段存放组号。每台机器可以注册到任意组或所有的组。当某一分组发送给某个组时，它被发送到所有注册到该组的机器。点到点网络由一对机器之间的多条连接构成。为了能从源到达目的地这种网络上的分组可能必须通过一台或多台中间机器。通常是多条路径，并且长度可能不一样因此在点到点的网络中路由算法显得特别重要。一般来说小的、地理上处于本地的网络采用广播方式而大的网络多采用点到点方式。专用网和公用网公用网由电信部门组建般由政府电信部门管理和控制，网络内的传输和交换装置可提供（如租用）给任何部门和单位使用。专用网是由某个部门或公司组建，不允许其他部门或单位

7、使用专用网也可以租用电信部门的传输线路。局域网、城域网和广域网局域网）简称，它的地理范围一般在十公里以内，属于一个部门或一个单位组建的专用网络。局域网常常被应用于连接单位内部的计算机资源，以便共享资源（如打印机和数据库）和交换信息。的覆盖范围比较小，这意味着即使是在最坏的情况下其传输时间也是有限的并且可以预先知道传输时间。知道了传输的最大时间，就可以使用某些特殊的设方法（针对局域网）这正是局域网区别于其他类型网络的方面之一。通常使用的传输技术是用一条电缆连接所有的机器。广播式常见的拓扑结构有总线型、环型等。局域网的特点是组建方便、使用灵活

8、，它是计算机网络中目前最活跃的分支随着信息化的不断发展为了更好地发挥网络作用局域网也可以连接到广域网或公用网上，用户可以享用外部网（如上提供的许多资源。关于局域网更多的知识，本书第3页后面还要