计算机通信与网络模型

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1、计算机通信与网络模型在早期的计算机网络中，通常采用三种通用模型之一进行数据通信：decentralized（分散式）、centralized（集中式）或distributed（分布式）。随着计算机通信概念的演进，又发展了一些新的网络模型。两种独特的模型是client/server（客户/服务器）和peer-to-peer（对等式），而如今正迅速受宠的是第三种模型Web-based（基于Web的）。在计算机通信和网络的学习中，这些术语经常出现并往往混淆。尽管前三个术语依据于老早的管理信息系统（MIS）词汇表，且更适合于计算机资源而非网

2、络资源的使用，然而出于教学目的我们仍对它们给予一个简单的描述。我们还对client/server、peer-to-peer和Web-based进行讨论，这些都是网络通信以及应用所基于的最盛行的模型。分散式系统在分散式系统中，用户只管自己的系统，在独立的系统之间没有资源或信息的电子交换。分散化向用户或部门提供计算独立性，也就是，系统的控制向更靠近端用户移动。因此，部门不必遵从中心组的命令，并能以与部门需求相容的方式分配资源和设置优先权。这些属性对用户是很有吸引力的，而且能够为分散化建立一种稳固局面。然而，用户-部门的独立性，也可能产生

3、数据的副本，导致组织内部数据的不一致。为了举例说明分散化的概念和某些相关问题，考虑一所学院的学籍部门和财会部门。在一个分散的环境中，学籍部门将使用一台计算机维持包含学生成绩、家庭地址、选修课程、学号等等的数据库，由于该数据库的独立性，财会部门将使用自己的由典型会计信息构成的数据库，包括某些由学籍记录维持的信息（如学生的地址，以应投寄帐单目的之需）。因此，两个部门都维持重复的信息。假如一名学生迁居并将其新地址通知学籍部门，当学籍部门修改数据库时，财会部门的数据库并不同时反映这种改变，并且在许多情况下，当一个需要考虑的时间量过去之前，仍

4、无法反映出。这两个部门此时具有不一致的数据。除数据冗余和不一致外，由于每个部门有其自己的系统，分散化还可能随着硬件、维护、支持和运营的成本增加而使其实现昂贵。分散化也促使了低生产率。例如，部门之间无任何类型的通信链路，对包含冗余信息的数据的更改将由各个部门人工完成。因此，如果财会部门的一名职员想修改部门数据库，以反映学生地址的变化，该职员必须收到一份来自学籍部门的书面副本（或者有可能是一张盘片），然后输入该信息到财会部门的数据库中，这是一种重复劳动。更甚一步，如果财会部门在进行更改前先将帐单邮递到了老地址，帐单可能遗失，学生的付费会

5、延误，财会人员的时间随着这笔特殊的帐务而被浪费。分散式系统不能满足我们计算机网络的定义，因此不能考虑作为网络。集中式系统在集中式环境中，单台计算机驻留一个组织的全部数据，且用户通过终端访问这些数据。终端是包含键盘和显示器的端设备，通过通信链路发送和接收数据。在某个范围内，一个集中式环境通常称之为terminalnetwork（终端网络），因为它由一组连接到集中式系统的终端组成，该集中式系统产生企业各处可用的电子化数据。作为结果，假如在我们前面的例子中，学籍记录部门打算更改学生信息，所有这样的修改都仅限于在一个集中式数据库中进行，该数

6、据库能由学院的所有其它部门存取。此类配置通常也被称为mainframe（大型机、主干机）环境，其中全体终端连接到一台主计算机系统并与之通信。另一些贬义的术语包括“thegreatbiggreendumbterminalfarm（大群的巨大绿色哑终端）”（一些IBM大型机终端有着绿色荧光屏并且相当大），“thelargepileofbits（大堆的比特）”以及其它更具创意和不敬之词。（哑终端指不能独立工作的非智能终端—译者注）集中式计算提供了与分散式计算相比的几点优势。首先，一个系统（典型的是MIS）的所有运作和管理处于单个部门的主持

7、与控制之下。其次，购置一个大的集中式系统的花费比几个小的分散式系统通常要便宜。再则，由于合并成集中的资源，减小或消除了数据的冗余与不一致。最后，集中式系统促进和方便了用户间的数据共享。集中式系统也有其负面特性。首先，集中式通信系统不如分散系统可靠，因为前者会出现单点故障。如果一个集中式系统或者它的任何部件失效，整个企业将受影响。分散式系统没有这种状况，因为所有计算机相互独立。其次，集中式环境不总能充分满足或强化各个部门或用户的计算需要。因为系统由所有部门及用户共享，响应时间并非充足。还有，由于系统运作的集中，特殊的部门编程需求不总令

8、人满意。最后，大系统的扩充和增长常常需要大力神般的努力，因为需要关注非常多的部件和模块。集中式系统不能满足我们对计算机网络的定义，尽管有些人认为可用作网络，但我们不以为然。（译者注：在采用分布式模型的网络中，一些资源仍可以集中。譬如数