自己看
計算機網路的應用
計算機網路在資源共享和信息交換方面所具有的功能,是其它系統所不能替代的。計算機網路所具有的高可靠性、高性能價格比和易擴充性等優點,使得它在工 業、農業、交通運輸、郵電通信、文化教育、商業、國防以及科學研究等各個領域、各個行業獲得了越來越廣泛的應用。我國有關部門也已制訂了"金橋"、"金關 "和"金卡"三大工程,以及其它的一些金字型大小工程,這些工程都是以計算機網路為基礎設施,為促使國民經濟早日實現信息化的主幹工程,也是計算機網路的具體 應用。計算機網路的應用范圍實在太廣泛,本節僅能涉及一些帶有普遍意義和典型意義的應用領域。
(1)辦公自動化OA(Office Automation)
辦公自動化系統,按計算機系統結構來看是一個計算機網路,每個辦公室相當於一個工作站。它集計算機技術、資料庫、區域網、遠距離通信技術以及人工智 能、聲音、圖像、文字處理技術等綜合應用技術之大成,是一種全新的信息處理方式。辦公自動化系統的核心是通信,其所提供的通信手段主要為數據/聲音綜合服 務、可視會議服務和電子郵件服務。
(2)電子數據交換EDI(Electronic Data Interchange)
電子數據交換,是將貿易、運輸、保險、銀行、海關等行業信息用一種國際公認的標准格式,通過計算機網路通信,實現各企業之間的數據交換,並完成以貿易為中心的業務全過程。EDI在發達國家應用已很廣泛,我國的"金關"工程就是以EDI作為通信平台的。
(3)遠程交換(Telecommuting)
遠程交換是一種在線服務(Online Serving)系統,原指在工作人員與其辦公室之間的計算機通信形式,按通俗的說法即為家庭辦公。
一個公司內本部與子公司辦公室之間也可通過遠程交換系統,實現分布式辦公系統。遠程交換的作用也不僅僅是工作場地的轉移,它大大加強了企業的活力與快速反應能力。近年來各大企業的本部,紛紛採用一種被之為"虛擬辦公室"(Virtual Office)的技術,創造出一種全新的商業環境與空間。遠程交換技術的發展,對世界的整個經濟運作規則產生了巨大的影響。
(4)遠程教育(Distance Ecation)
遠程教育是一種利用在線服務系統,開展學歷或非學歷教育的全新的教學模式。遠程教育幾乎可以提供大學中所有的課程,學員們通過遠程教育,同樣可得到正規大學從學士到博士的所有學位。這種教育方式,對於已從事工作而仍想完成高學位的人士特別有吸引力。
遠程教育的基礎設施是電子大學網路EUN(Electronic University Network)。EUN的主要作用是向學員提供課程軟體及主機系統的使用,支持學員完成在線課程,並負責行政管理、協作合同等。這里所指的軟體除系統軟 件之外,包括CAI課件,即計算機輔助教學(Computer Aided Instruction)軟體。CAI課件一般採用對話和引導式的方式指導學生學習發現學生錯誤還具有回溯功能,從本質上解決了學生學習中的困難。
(5)電子銀行
電子銀行也是一種在線服務系統,是一種由銀行提供的基於計算機和計算機網路的新型金融服務系統。電子銀行的功能包括:金融交易卡服務、自動存取款作 業、銷售點自動轉帳服務、電子匯款與清算等,其核心為金融交易卡服務。金融交易卡的誕生,標志了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,產生了自動存取款服務,自動取款機(CD)及自動存取款機(ATM)也應運而生。自動取款機與自動存取款機大多採用聯網方式工 作,現已由原來的一行聯網發展到多行聯網,形成覆蓋整個城市、地區,甚至全國的網路,全球性國際金融網路也正在建設之中。
電子匯款與清算系統可以提供客戶轉帳、銀行轉帳、外幣兌換、托收、押匯信用證、行間證券交易、市場查證、借貸通知書、財務報表、資產負債表、資金調撥 及清算處理等金融通信服務。由於大型零售商店等消費場所採用了終端收款機(POS),從而使商場內部的資金即時清算成為現實。銷售點的電子資金轉帳是 POS與銀行計算機系統聯網而成的。
當前電子銀行服務又出現了智能卡(IC)。IC卡內裝有微處理器、存儲器及輸入輸出介面,實際上是一台不帶電源的微型電子計算機。由於採用IC卡,持卡人的安全性和方便性大大提高了,
(6)電子公告板系統BBS(Bulletin Board System)
電子公告板是一種發布並交換信息的在線服務系統。BBS可以使更多的用戶通過電話線以簡單的終端形式實現互聯,從而得到廉價的豐富信息,並為其會員提供網上交談、發布消息、討論問題、傳送文件、學習交流和游戲等的機會和空間。
(7)證券及期貨交易
證券及期貨交易是由於其獲利巨大、風險巨大,且行情變化迅速,投資者對信息的依賴格外顯得重要。金融業通過在線服務計算機網路提供證券市場分析、預 測、金融管理、投資計劃等需要大量計算工作的服務,提供在線股票經紀人服務和在線資料庫服務(包括最新股價資料庫、歷史股價資料庫、股指資料庫以及有關新 聞、文章、股評等)。
(8)廣播分組交換
廣播分組交換實際上是由一種無線廣播與在線系統結合的特殊服務,該系統使用戶在任何地點都可使用在線服務系統。廣播分組交換可提供電子郵件、新聞、文 件等傳送服務,無線廣播與在線系統通過數據機,再通過電話局可以結合在一起。移動式電話也屬於廣播系統。
(9)校園網(Campus Network)
校園網是在大學校園區內用以完成大中型計算機資源及其它網內資源共享的通信網路。一些發達國家已將校園網確定為信息高速公路的主要分支。無論在國內還 是國外,校園網的存在與否,是衡量該院校學術水平與管理水平的重要標志,也是提高學校教學、科研水平不可或缺的重要支撐環節。
共享資源是校園網最基本的應用,人們通過網路更有效地共享各種軟、硬體及信息資源,為眾多的科研人員提供一種嶄新的合作環境。校園網可以提供異型機聯網的 公共計算環境、海量的用戶文件存儲空間、昂貴的列印輸出設備、能方便獲取的圖文並茂的電子圖書信息,以及為各級行政人員服務的行政信息管理系統和為一般用 戶服務的電子郵件系統。
(10)信息高速公路
如同現代信息高速公路的結構一樣,信息高速公司也分為主幹、分支及樹葉。圖像、聲音、文字轉化為數字信號在光纖主幹線上傳送,由交換技術再送到電話線或電纜分支線上,最終送到具體的用戶"樹葉"。主幹部分由光纖及其附屬設備組成,是信息高速公路的骨架。
我國政府也十分重視信息化事業,為了促進國家經濟信息化,提出個"金橋"工程--國家公用經濟信息網工程、"金關"工程--外貿專用網工程、"金卡" 工程--電子貨幣工程。這些工程是規模宏大的系統工程,其中的"金橋工程"是國民經濟的基礎設施,也是其它"金"字系列工程的基礎。
「金橋」工程包含信息源、信息通道和信息處理三個組成部分,通過衛星網與地面光纖網開發,並利用國家及各部委、大中型企業的信息資源為經濟建設服務。 「金卡」工程是在金橋網上運行的重要業務系統之一,主要包括電子銀行及信用卡等內容。「金卡」工程又稱為無紙化貿易工程,其主要實現手段為EDI,它以網 絡通信和計算機管理系統為支撐,以標准化的電子數據交換替代了傳統的紙面貿易文件和單證。其它的一些「金」字系列工程,如「金稅」工程、「金智」工程、 「金盾」工程等亦在籌劃與運作之中。這些重大信息工程的全面實施,在國內外引起了強烈反響,開創了我國信息化建設事業的新紀元。
(11)企業網路
集散系統和計算機集成製造系統是兩種典型的企業網路系統。
集散系統實質上是一種分散型自動化系統,又稱做以微處理機為基礎的分散綜合自動化系統。集散系統具有分散監控和集中綜合管理兩方面的特徵,而更將"集 "字放在首位,更注重於全系統信息的綜合管理。80年代以來,集散系統逐漸取代常規儀表,成為工業自動化的主流。工業自動化不僅體現在工業現場,也體現在 企業事務行政管理上。集散系統的發展及工業自動化的需求,導致了一個更龐大、更完善的計算機集成製造系統CIMS(Computer Integrated Manufacturing System)的誕生。
集散系統一般分為三級:過程級、監控級和管理信息級。集散系統是將分散於現場的以微機為基礎的過程監測單元、過程式控制制單元、圖文操作站及主機(上位 機)集成在一起的系統。它採用了區域網技術,將多個過程監控、操作站和上位機互連在一起,使通信功能增強,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。因為CIMS具有提高生產率、縮短生產周期等一系列極具吸引力的優點,所以已經成為未來工廠自動化的方向。
(12)智能大廈和結構化綜合布線系統
智能大廈(Intelligent Building)是近十年來新興的高技術建築形式,它集計算機技術、通信技術、人類工程學、樓宇控制、樓宇設施管理為一體,使大樓具有高度的適應性(柔 性),以適應各種不同環境與不同客戶的需要。智能大廈是以信息技術為主要支撐的,這也是其具有"智能"之名稱的由來。有人認為具有三A的大廈,可視為智能 大廈。所謂三A就是CA(通信自動化)、OA(辦公自動化)和BA(樓宇自動化)。概括起來,可以認為智能大廈除有傳統大廈功能之外,主要必須具備下列基 本構成要素:高舒適的工程環境、高效率的管理信息系統和辦公自動化系統、先進的計算機網路和遠距離通信網路及樓宇自動化。
智能大廈及計算機網路的信息基礎設施是結構化綜合布線系統SCS(Structure Cabling System)。在建設計算機網路系統時,布線系統是整個計算機網路系統設計中不可分割的一部分,它關繫到日後網路的性能、投資效益、實際使用效果以及日 常維護工作。結構化布線系統是指在一個樓宇或樓群中的通信傳輸網路能連接所有的話音、數字設備,並將它們與交換系統相連,構成一個統一、開放的結構化布線 系統。在綜合布線系統中,設備的增減、工位的變動,僅需通過跳線簡單插拔即可,而不必變動布線本身,從而大大方便了管理、使用和維護。
網路的分類
按照網路的類型特徵,對網路進行分類是了解網路、學習網路技術的重要基礎之一。從不同的角度對網路分類則有不同的分類方法。常見的分類方法有以下幾種:
1、按分布地理范圍分類
按分布地理范圍分類,計算機網路可以分為廣域網、區域網和城域網三種。
廣域網(Wide Area Network,簡稱WAN)又稱遠程網,其分布范圍可達數百公里乃至更遠,可以覆蓋一個地區,一個國家,更至全世界。
區域網(Local Area Network,簡稱LAN)是將小區域內的計算機及各種通信設備互連在一起的網路,其分布范圍局限在一個辦公室、一個建築物或一個企業內。
城域網(Metropolitan Area Network,簡稱MAN)的分布范圍介於區域網與廣域網之間,其目的是在一個較大的地理區域內提供數據、聲音和圖像的傳輸。
2、按交換方式分類
按網路的交換方式分類,計算機網路可以分為電路交換網,報文交換網和分組交換網三種。
電路交換(Circuit Switching)方式類似於傳統的電話交換方式,用戶在開始通信之前,必須申請建立一條從發送端到接收端的物理通道,並且在雙方通信期間始終佔用該信道。
報文交換(Message Switching)方式的數據單元是要發送一個完整報文,其長度不受限制。報文交換採用存儲轉發原理,這點像古代的郵政通信,郵件由途中的驛站逐個存儲 轉發一樣。每個報文中含有目的地址,每個用戶節點要為途徑的報文選擇適當的路徑,使其能最終達到目的端。
分組交換(Packet Switching)方式也稱包交換方式,1969年首次在ARPANET上使用,現在人們都公認ARPANET是分組交換網之父,並將分組交換網的出現 作為計算機網路新時代的開始。採用分組交換方式通信前,發送端先將數據劃分為一個個等長的單位(即分組),這些分組逐個由各中間節點採用存儲轉發方式進行 傳輸,最終達到目的端。由於分組長度有限,可以在中間節點機的內存中進行存儲處理,其轉發速度可大大提高。
3、按拓撲結構分類
按拓撲結構分類,計算機網路可分為星形網、匯流排網、環形網、樹型網和網形網。
星形網是最早採用的拓撲結構形式,其每個站點都通過連接電纜與主控機相聯,相關站點之間的通信都由主控機進行,所以要求主控機有很高的可靠性,這種結構是一種集中控制方式。
環形網中各工作站依次相互連接組成一個閉合的環形,信息可以沿著環形線路單向(或雙向)傳輸,由目的站點接收。環形網適合那些數據不需要在中心主控機上集中處理而主要在各站點進行處理的情況。
匯流排結構網中各個工作站通過一條匯流排連接,信息可以沿著兩個不同的方向由一個站點傳向另一個站點,是目前區域網中普遍採用的一種網路拓撲結構情形。
除了以上分類方法以外,還可按所採用的傳輸媒體分為雙絞線網,同軸電纜網、光纖網、無線網;按信道的帶寬分為窄帶網和寬頻網;按不同用戶分為科研網、教育網、商業網和企業網等。
計算機網路的拓撲結構和傳輸媒體
1、網路的拓撲結構
「拓撲」"這個名詞是從幾何學中借用來的。網路拓撲是指網路形狀,或者是它在物理上的連通性。下面介紹幾種最為主要的網路拓撲結構。
(1)星形拓撲
星形拓撲是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組成,如圖 7.5所示。中央節點執行集中工通信控制策略,因此中央節點相當復雜,而各個站點的通信處理負擔都很小。星形網採用的交換方式有電路交換和報文交換,尤以 電路交換方式更為普遍。這種結構一旦建立通道連接,就可以無延遲地在連通的兩個站點之間傳送數據。目前流行的專用交換機 PBX( Private Branch eXchange)就是星形拓撲結構的典型實例。
星形拓撲結構有以下優點:
① 控制簡單。在星形網路中,任何一個站點只和中央節點相連接,因而媒體訪問控制方法很簡單,致使訪問協議也十分簡單。
② 故障診斷和隔離容易。在星形網路中,中央節點對網路連接線路可以逐一地隔離開來進行故障檢測和定位,單個連節點的故障隻影響一個設備,不會影響整個網路。
③ 方便服務。中央節點可方便地對各個站點提供服務和網路重新配置。
星形拓撲結構的缺點:
① 電纜長度和安裝工作量相當可觀。因為每個站點都要和中央節點直接連接,需要耗費大量的電纜、安裝、維護的工作量也劇增。
② 中央節點的負擔較重,易形成瓶頸。一旦發生故障,則全網受影響,因而對中央節點的可靠性和冗餘度方面的要求很高。
③ 各站點的分布處理能力較低。
星形拓撲結構廣泛應用於網路智能集中於某個中央站點的場合。從目前的趨勢看,計算機的發展已從集中的主機系統發展到大量功能很強的微型機和工作站,在這種形勢下,傳統的星形拓撲使用會有所減少。
(2)匯流排拓撲
匯流排拓撲結構採用一個信道作為傳輸媒體,所有站點都通過相應的硬體介面直接連到這一公共傳輸媒體上,該公共傳輸媒體即稱為匯流排。任何一個站發送的信號都沿著傳輸媒體傳播,而且能被所有的其它站點所接收。匯流排拓撲結構見圖 7.6所示。
因為所有站點共享一條公用的通信信道,所以一次只能有一個設備傳輸信號。通常採用分布式控制策略來確定哪個站點可以發送。發送時,發送站將報文分成分 組,然後逐個依次發送這些分組,有時還要與其它站來的分組交替地在傳輸媒體上傳輸。當分組經過各站時,其中的目的站會識別到分組所攜帶的目的地址,然後復 制下這些分組的內容。
匯流排拓撲結構的優點:
① 匯流排結構所需要的電纜數量少。
② 匯流排結構簡單,又無源工作,有較高的可靠性。
③ 易於擴充,增加和減少用戶比較方便。
匯流排拓撲結構的缺點:
① 匯流排傳輸距離有限,通信范圍受限制。
② 故障診斷和隔離比較困難。
③ 分布式協議不能保證信息的及時傳輸。
④ 不具有實時功能,站點必須是智能的,要有媒體訪問控制功能,從而增加了站點的硬體和軟體開銷。
(3)環形拓撲
環形拓撲網路由站點和連接站點的鏈路組成一個閉合環,如圖 7.7所示,每個站點能夠接收從一鏈路傳來的數據,並以同樣的速率串列地把該數據沿環送到另一鏈路上。這種鏈路可以是單向的,也可以是雙向的。數據以分組形式發送,如果環上 A站希望發送一個報文到 C站,就先要把報文分成若干個分組,每個分組除了數據還要加上某些控制信息,其中包括 C站的地址。 A站依次把每個分組送到環上,開始沿環傳輸, C站識別到帶有它自己地址的分組時,便將其中的數據復制下來。由於多個設備連接在一個環上,因此需要用分布式控制策略來進行控制。
環形拓撲結構的優點:
① 電纜的長度短。環形拓撲結構的網路所需的電纜長度和匯流排拓撲網路相似,但比起星形拓撲結構的網路要短得多。
② 減少或增加工作站時,僅需簡單的連接操作。
③ 可使用光纖。光纖的傳輸速度率很高,十分適合於環形拓撲的單向傳輸。
環形拓撲結構的缺點:
① 節點的故障會引起全網路的故障。這是因為環上的數據傳輸要通過接在環上的每一個節點,一旦環中某個節點發生故障就會引起全網路的故障。
② 故障檢測困難。這與匯流排拓撲結構相似,因為不是集中控制,故障檢測需要在網上各個節點進行,因此故障檢測就較為困難。
③ 環形拓撲結構的媒體訪問控制協議都採用令牌傳送的方式,在負載很輕時,信道利用率相對來說比較低。
總的來說,不管區域網或廣域網,網路的拓撲選擇,需要考慮諸多因素,網路要既利於安裝,又有利於擴展,網路的可靠性也是要考慮的重要因素,以外網路拓撲結構的選擇還會影響傳輸媒體的選擇和媒體訪問控制方法的確定。
2、傳輸媒體
傳輸媒體是通信網中發送方和接收方之間的物理通路,計算機網路中採用的傳輸媒體可以分為有線和無線兩大類。雙絞線、同軸電纜和光纖是常用的三種有線傳輸媒體,無線電通信、微波通信、紅外線通信以及激光通信的信息載體都屬於無線傳輸媒體。
傳輸媒體的特性對網路數據通信質量有很大的影響,這些特性是:
① 物理特性,說明傳輸媒體的特徵。
② 傳輸特徵,包括信號形式、調制技術、傳輸速度及頻帶寬度等內容。
③ 連通性,採用點到點連接還是多點連接。
④ 地域范圍,網上各點間的最大距離。
⑤ 抗干擾性,防止雜訊、電磁干擾對數據傳輸影響的能力。
⑥ 相對價格,以元件、安裝和維護的價格為基礎。
以下分別介紹其中最為常用的傳輸媒體的特性。
(1)雙絞線
由螺旋狀扭在一起的兩根絕緣導線組成,線對扭在一起可以減少相互間的輻射電磁干擾。雙絞線是最常用的傳輸媒體,早就用於電話通信中的模擬信號傳輸,也 可用於數字信號的傳輸。雙絞線一般是銅質的,能提供良好的傳導率。雙絞線既可用於傳輸模擬信號,也可用於傳輸數字信號。對於模擬信號來說,大約每 5 -6km需要一個放大器;對於數字信號來說,每 2 -3km使用一個中繼器。
雙絞線也可用於區域網,如 10BASE-T和 100BASE-T匯流排,可分別提供 10Mbit/s和 100Mbit/s的數據傳輸速率。通常將多對雙絞線封裝於一個絕緣套里組成雙絞線電纜,區域網中常用的 3類雙絞線和 5類雙絞線,均由 4對雙絞線組成,其中 3類雙絞線常用於 10BASE-T匯流排區域網, 5類雙絞線常用於 100BASE-T匯流排區域網。
雙絞線普遍話用於點到點的連接,雙絞線可以很容易地在 15km或更大范圍內提供數據傳輸。區域網的雙絞線主要用於一個建築物或幾個建築物間的通信,但在 10Mbit/s和 100Mbit/s傳輸速率的 10BASE-T和 100BASE-T的匯流排傳輸距離都不超過 100m。
雙絞線的抗干擾性能不如同軸電纜,但價格比同軸電纜要便宜。
(2)同軸電纜
同軸電纜也像雙絞線一樣由一對導體組成,但它們是按 "同軸 "的形式構成線對,其最里層是內芯,向外依次為絕緣層、屏蔽層,最外則是起保護作用的塑料外套,內芯和屏蔽層構成一對導體。
同軸電纜分為基帶同軸電纜和寬頻同軸電纜。基帶同軸電纜又可以分為粗纜和細纜兩種,都用於直接傳送數字信號;寬頻同軸電纜用於頻分多路復用的模擬信號傳輸,也可用於不使用頻分多路復用的高速數據通信和模擬信號的傳輸,閉路電視所使用的 CATV電纜就是寬頻同軸電纜。
同軸電纜適用於點到點連接和多點連接,基帶電纜每段可支持幾百台設備,在大系統中還可以用轉接器將各段連接起來;寬頻同軸電纜可支持數千台設備,但在高數據傳輸速率( 50Mbit/s)下使用寬頻電纜時,設備數目限制在 20-30台。
同軸電纜的傳輸距離取決於傳輸信號的形式和傳輸的速率,典型基帶電纜的電大距離限制在幾公里。在相同速率條件下,粗纜傳輸距離較細纜長。
同軸電纜的抗干擾性能比雙絞線好,但在價格上較雙絞線貴,但比光纖要便宜。
(3)光纖
光纖是光纖纖維的簡稱,它由能傳導光波的石英玻璃纖維外加保護層構成。相對於金屬導線來說具有重量輕、線徑細的特點。用光纖傳輸信號時,在發送端先要將電信號轉換成光信號,而在接收端要由光檢測器還原成電信號。
光纖在計算機網路中普遍採用點到點連接,從地域范圍來看可以在 6 -8km的距離內不用中繼器傳輸,因此光纖適合於在幾個建築物之間通過點到點的鏈路連接區域網。由於光纖具有不受電磁干擾和噪音影響的獨有特徵,適宜在長 距離內保持高速數據傳輸率,而且能提供很好的安全性。
網路除了有線媒體以外,還可以通過無線傳輸媒體進行無線傳輸,目前常用的技術有無線電波、微波、紅外線和激光。隨著攜帶型計算機的出現和普及,以及在軍事、野外等特殊場合下移動產品的通信聯網需要,促進了無線通信網路的發展,出現了無線網路產品。
計算機網路的協議及其作用
兩個計算機間通信時對傳輸信息內容的理解、信息表示形式以及各種情況下的應答信號都必需進行一個共同的約定,我們稱為協議( Protocol)。一般來說,協議要由如下三個要素組成:
(1)語義( Semantics)。涉及用於協調和差錯處理的控制信息。
(2)語法( Syntax)。涉及數據及控制信息的格式、編碼及信號電平等。
(3)定時( Timing)。涉及速度匹配和排序等。
協議本質上無非是一種網上交流的約定,由於聯網的計算機類型可以各不相同,各自使用的操作系統和應用軟體也不盡相同,為了保持彼此之間實現信息交換和資源共享,它們必須具有共同的語言,交流什麼、怎樣交流及何時交流,都必須遵行某種互相都能夠接受的規則。
目前,全球最大的網路是網際網路( Internet),它所採用的網路協議是 TCP/IP協議。它是網際網路的核心技術。 TCP/IP協議,具體的說就是傳輸控制協議( Transmission Control Protocol,即 TCP)和網際協議( Internet Protocol,即 IP)。其中 TCP協議用於負責網上信息的正確傳輸,而 IP協議則是負責將信息從一處傳輸到另一處。
TCP/IP協議本質上是一種採用分組交換技術的協議。其基本思想是把信息分割成一個個不超過一定大小的信息包來傳送。目的是:一方面可以避免單個用戶長時間地佔用網路線路;另一方面,可以在傳輸出錯時不必重新傳送全部信息,只需重傳出錯的信息包就行了。
TCP/IP協議組織信息傳輸的方式是一種 4層的協議方式。下表是一種簡化了的層次模型:
應用層 Telnet、FTP和e-mail等
傳輸層 TCP和UDP
網路層 IP、ICMP和IGMP
網路介面層 設備驅動程序及介面卡
模型中,最底層為 TCP/IP的實現基礎,主要用於訪問具體區域網,如以大網等。中間兩層為 TCP/IP協議,其中的 UDP為一種建立在 IP協議基礎上的用戶數據協議( User Data gram Protocol,即 UDP)。最上層為建立在 TCP/IP協議基礎上的一些服務: TELNET(遠程登錄),允許某個用戶登錄到網上的其它計算機上(要求用戶必須擁有該機帳號),然後像使用自己的計算機一樣使用遠端計算機: FTP( File Transfer Protocol,文件傳輸協議),允許用戶在網上計算機之間傳送程序或文件; SMTP( Simple Message Transfer Protocol,簡單郵件傳送協議),允許網上計算機之間互通信函; DNS( Domain Name Service,域名服務協議),用於將域名地址轉換成 IP地址等。
網際網路(Internet)及其應用
網際網路概述
網際網路( Internet)是一個建立在網路互連基礎上的最大的、開放的全球性網路。網際網路擁有數千萬台計算機和上億個用戶,是全球信息資源的超大型集合體。所有 採用 TCP/IP協議的計算機都可以加入網際網路,實現信息共享和互相通信。與傳統的書籍、報刊、廣播、電視等傳播媒體相比,網際網路使用更方便,查閱更快捷,內 容更豐富。今天,網際網路已在世界范圍內得到了廣泛的普及與應用,並正在迅速地改變人們的工作方式和生活方式。
網際網路起源於 20世紀 60年代中期由美國國防部高級研究計劃局( ARPA)資助的 ARPANET,此後提出的 TCP/IP協議為網際網路的發展奠定了基礎。 1986年美國國家科學基金會( NSF)的 NSFNET加入了網際網路主幹網,由此推動了網際網路的發展。但是,網際網路的真正飛躍發展應該歸功於 20世紀 90年代的商業化應用。此後,世界各地無數的企業和個人紛紛加入,終於發展演變成今天成熟的網際網路。
我國正式接入網際網路是在 1994年 4月,當時為了發展國際科研合作的需要,中國科學院高能物理研究所和北京化工大學開通了到美國的網際網路專
B. 在計算機網路中,數據交換的方式有哪幾種各有什麼優缺點
(1)電路交換:在數據傳輸之前必須先設置一條完全的通路。在線路拆除(釋放)之前,該通路由一對用戶完全佔用。電路交換效率不高。
(2)報文交換:報文從源點傳送到目的地採用存儲轉發的方式,報文需要排隊。因此報文交換不適合於互動式通信,不能滿足實時通信的要求。
(3)分組交換:分組交換方式和報文交換方式類似,但報文被分成分組傳送,並規定了最大長度。分組交換技術是在數據網中最廣泛使用的一種交換技術,適用於交換中等或大量數據的情況。
C. 在計算機網路中,數據交換的方式各有哪幾種各有什…
網路中常用的數據交換技術可分為兩大類:線路交換和存儲轉發交換,其中存儲轉發交換交換技術又可分為報文交換和分組交換。
線路交換
通過線路交換進行通信,就是要通過中間交換節點在兩個站點之間建立一條專業的通信線路。利用線路交換進行通信需三個階段:線路建立、數據傳輸和線路拆除。線路交換的特點是:數據傳輸可靠、迅速、有序,但線路利用率低、浪費嚴重,不適合計算機網路。
報文交換
報文交換採用"存儲-轉發"方式進行傳送,無需事先建立線路,事後更無需拆除。它的優點是:線路利用率高、故障的影響小、可以實現多目的報文;缺點是:延遲時間長且不定、對中間節點的要求高、通信不可靠、失序等,不適合計算機網路。
分組交換
分組由報文分解所得,大小固定。分組交換適用於計算機網路,在實際應用中有兩種類型:虛電路方式和數據報方式。虛電路方式類似"線路交換",只不過對信道的使用是非獨占方式;數據報方式類似"報文交換"。
報文的優點是:高效、靈活、迅速、可靠、經濟,但存在如下的缺點:有一定的延遲時間、額外的開銷會影響傳輸效率、實現技術復雜等。
D. 在計算機網路在使用的交換技術主要有哪三個
電路交換技術 、分組交換技術 、報文交換技術
E. 什麼是數據交換試說日常見的交換技術各自的特點。
內外網路數據交換的二種常用方式
2.1 安全隔離卡法
「安全隔離卡」是安裝在用戶計算機網路介面和串列通信口上的標准計算機功能擴展板,是一種實現用戶計算機(包括伺服器)和兩個網路系統中的任意一個網路實現物理相連並且能夠切換的設備。通過安全隔離卡控制軟體,用戶可根據自己發送的切換指令來設置網路安全隔離卡的工作狀態,重新啟動計算機後通過串列通信口,讀取網路安全隔離卡的工作狀態,來實現工作站與指定網路的連接。網路拓撲結構如圖一所示。
在需要進行數據交換的計算機上安裝「安全隔離卡」的方式目前已經被各行業所廣泛採用。
2.2 電子隔離開關法
「電子隔離開關」也稱為「單硬碟計算機網路隔離器」或「電子開關」,它是一套用於安全數據交換的硬體設備。該產品的主要設計思想是採用專用的軟體程序控制電子開關(物理硬體)的切換,使得計算機內外網路能按用戶的要求在內、外網路進行自由切換。如圖二所示。當通過計算機中的設置軟體控制電子開關連接Internet時,網線A和B連通,網線A和C斷開;當控制電子開關連接內網時,網線A和C連通,A和B斷開。也可以通過程序設置的方式控制A和B、C全部斷開,但是在任何情況下可以保證A和B、C之間不能同時連通!
「電子隔離開關」方式在實際應用中也都被人們所廣泛採用。
F. 請問計算機網路中數據分發技術有哪些
已解決問題收藏 轉載到QQ空間 計算機網路中數據交換技術有哪三種?
[ 標簽:計算機 技術,計算機,交換 ] 如題 ▓劇終℡ 回答:1 人氣:9 解決時間:2008-06-01 12:20
滿意答案1.直通式(Cut Through) 直通方式的乙太網交換機可以理解為在各埠間是縱橫交叉的線路矩陣電話交換機。它在輸入埠檢測到一個數據包時,檢查該包的包頭,獲取包的目的地址,啟動內部的動態查找表轉換成相應的輸出埠,在輸入與輸出交叉處接通,把數據包直通到相應的埠,實現交換功能。由於不需要存儲,延遲非常小、交換非常快,這是它的優點。它的缺點是,因為數據包內容並沒有被乙太網交換機保存下來,所以無法檢查所傳送的數據包是否有誤,不能提供錯誤檢測能力。由於沒有緩存,不能將具有不同速率的輸入/輸出埠直接接通,而且容易丟包。 2.存儲轉發(Store & Forward) 存儲轉發方式是計算機網路領域應用最為廣泛的方式。它把輸入埠的數據包檢查,在對錯誤包處理後才取出數據包的目的地址,通過查找表轉換成輸出埠送出包。正因如此,存儲轉發方式在數據處理時延時大,這是它的不足,但是它可以對進入交換機的數據包進行錯誤檢測,有效地改善網路性能。尤其重要的是它可以支持不同速度的埠間的轉換,保持高速埠與低速埠間的協同工作。 3.碎片隔離(Fragment Free) 這是介於前兩者之間的一種解決方案。它檢查數據包的長度是否夠64個位元組,如果小於64位元組,說明是假包,則丟棄該包;如果大於64位元組,則發送該包。這種方式也不提供數據校驗。它的數據處理速度比存儲轉發方式快,但比直通式慢。
G. 目前計算機網路通信普遍採用的交換方式是
目前
計算機網路通信
普遍採用的交換方式是
分組交換
。
在計算機網路中,
數據交換
的方式有:
(1)
線路交換
。在
數據傳送
之前需建立一條物理通路,
在線路被釋放之前,該通路將一直被一對用戶
完全佔有
。
(2)
報文交換
。報文從
發送方
傳送到接收方採用
存儲轉發
的方式。在傳送報文時,只佔用一段通路;在交換節點中需要
緩沖存儲,報文需要排隊。因此,這種方式不滿足實時通信的
要求。
(3)分組交換。此方式與報文交換類似,但報文被分成組傳
送,並規定了分組的最長度,
到達目的地
後需重新將分組組裝成報文。這是網路中最廣泛採用的一種
交換技術
。
(7)當前計算機網路數據交換技術應用最廣的是擴展閱讀:
分組交換技術
就是針對
數據通信業務
的特點而提出的一種交換方式,它的基本特點是
面向無連接
而採用存儲轉發的方式,將需要傳送的數據按照一定的長度分割成許多小段數據,並在數據之前增加相應的用於對數據進行選路和校驗等功能的頭部欄位,作為數據傳送的基本單元即分組。
電路交換
技術
網路交換
技術共經歷了
四個發展
階段,電路交換技術、報文交換技術、分組交換技術和
ATM技術
。
H. 計算機網路的數據交換技術有四種,分別是
電路交換、報文交換、分組交換、信元交換
電路交換:端對端通信質量因約定了通信資源獲得可靠保障,對連續傳送大量數據效率高。
報文交換:無須預約傳輸帶寬,動態逐段利用傳輸帶寬對突發式數據通信效率高,通信迅速。
分組交換:具有報文交換之高效、迅速的要點,且各分組小,路由靈活,網路生存性能好。
信元交換又叫ATM(非同步傳輸模式),是一種面向連接的快速分組交換技術,它是通過建立虛電路來進行數據傳輸的。
(8)當前計算機網路數據交換技術應用最廣的是擴展閱讀:
報文交換的原理是當發送方的信息到達報文交換用的計算機時,先存放在外存儲器中,待中央處理機分析報頭,確定轉發路由,並選到與此路由相應的輸出電路上進行排隊,等待輸出。一旦電路空閑,立即將報文從外存儲器取出後發出,這就提高了這條電路的利用率。
報文交換雖然提高了電路的利用率,但報文經存儲轉發後會產生較大的時延。分組交換也是一種存儲轉發交換方式,但與報文交換不同,它是把報文劃分為一定長度的分組,以分組為單位進行存儲轉發。
這就不但具備了報文交換方式提高電路利用率的優點,同時克服了時延大的缺點。
參考資料來源:網路-數據交換
I. 當前計算機網路的主要應用領域有那些
計算機網路應用 --企業信息網路
●企業信息網路是指專門用於企業內部信息管理的計算機網路,它一般為一個企業所專用,覆蓋企業生產經營管理的各個部門,在整個企業范圍內提供硬體、軟體和信息資源的共享.
●根據企業經營管理的地理分布狀況,企業信息網路既可以是區域網,也可以是廣域網,既可以在近距離范圍內自行鋪設網路傳輸介質,也可以在遠程區域內利用公共通信傳輸介質,它是企業管理信息系統的重要技術基礎。
●在企業信息網路中,業務職能的信息管理功能是由作為網路工作站的微型計算機提供的,進行日常業務數據的採集和處理,而網路的控制中心和數據共享與管理中心由網路伺服器或一台功能較強的中心主機實現,對於分布於廣泛區域的分公司、辦事處、庫房等異地業務部門,可根據其業務管理的規模和信息處理的特點,通過遠程模擬終端、網路遠程工作站或區域網遠程互連實現彼此間的互連。
●目前,企業信息網路已成為現代代企業的重要特徵和實現有效管理的基礎,通過企業信息網路,企業可以擺脫地理位置所帶來的不便,對廣泛分布於各地的業務進行及時、統一的管理與控制,並實現全企業范圍內的信息共享,從而大大提高企業在全球化市場中的競爭能力。
企業信息網路實例:
計算機網路應用 --聯機事物處理
●聯機事務處理是指利用計算機網路,將分布於不同地理位置的業務處理計算機設備或網路與業務管理中心網路連接,以便於在任何一個網路節點上都可以進行統一、實時的業務處理活動或客戶服務。
●聯機事務處理在金融、證券、期貨以及信息服務等系統得到廣泛的應用。
●例如金融系統的銀行業務網,通過撥號線、專線、分組交換網和衛星通信網覆蓋整個國家甚至於全球,可以實現大范圍的儲蓄業務通存通兌,在任何一個分行、支行進行全國范圍內的資金清算與劃撥。
●在自動提款機網路上,用戶可以持信用卡在任何一台自動提款機上獲得提款、存款及轉帳等服務。
●在期貨、證券交易網上,遍布全國的所有會員公司都可以在當地通過計算機進行報價、交易、交割、結算及信息查詢。 此外,民航訂售票系統也是典型的聯機事務處理,在全國甚至全球范圍內提供民航機票的預訂和售票服務。
計算機網路應用 --POS系統
POS(Point Of Sales)系統是基於計算機網路的商業企業管理信息系統,它將櫃台上用於收款結算的商業收款機與計算機系統聯成網路,對商品交易提供實時的綜合信息管理和服務。
●商業收款機本身是一種專用計算機,具有商品信息存儲、商品交易處理和銷售單據列印等功能,既可以單獨在商業銷售點上使用,也可以作為網路工作站在網路上運行。
●POS系統將商場的所有收款機與商場的信息系統主機互連,實現對商場的進、銷、存業務進行全面管理,並可以與銀行的業務網通信,支持客戶用信用卡直接結算。
●POS系統不僅能夠使商業企業的進、銷、存業務管理系統化,提高服務質量和管理水平,並且能夠與整個企業的其他各項業務管理相結合,為企業的全面、綜合管理提供信息基礎,並對經營和分析決策提供支持。
計算機網路應用 --電子郵件系統
●電子郵件系統是在計算機及計算機網路的數據處理、存儲和傳輸等功能基礎之上,構造的一種非實時通信系統。
●電子郵件的基本原理是:在計算機網路主機或伺服器的存儲器中為每一個郵件用戶建立一個電子郵箱(開辟一個專用的存儲區域),並賦予一個郵箱地址,郵件發送者可以在計算機網路工作站(如PC機)上,進行郵件的編輯處理,並通過收件人的電子信箱地址表明郵件目的地;郵件發出後,網路通信設備根據郵件中的目的地址,確定最佳的傳輸路徑,將郵件傳輸到收件人所在的網路主機或伺服器上,並存入相應的郵箱中;收件人可隨時通過網路工作站打開自己的郵箱,查閱所收到的郵件信息。
●先進的電子郵件系統可以提供「文本信箱」、「語音信箱」、「圖形圖象信箱」等多種類型的電子郵政功能,支持數據、文字、語音、圖形、圖象等多媒體郵件,並且可以將各種各樣的程序、數據文件作為郵件的附件隨電子郵件發送。因此可以構造許多基於電子郵件的網路應用。
●目前,全球范圍內的電子郵件服務都是通過基於分組交換技術的數據通信網提供的。隨著網路能力的提高和網路用戶的增加,電子郵政將逐漸替代傳統的信件投遞系統,成為人們廣泛應用的非實時通信手段。
計算機網路應用 --電子數據交換系統
●電子數據交換系統(Electronic Data Interchange,簡稱EDI)是以電子郵件系統為基礎擴展而來的一種專用於貿易業務管理的系統,它將商貿業務中貿易、運輸、金融、海關和保險等相關業務信息,用國際公認的標准格式,通過計算機網路,按照協議在貿易合作者的計算機系統之間快速傳遞,完成以貿易為中心的業務處理過程。
●由於EDI可以取代以往在交易者之間傳遞的大量書面貿易文件和單據,因此,EDI有時也被稱為無紙貿易。
●EDI的應用是以經貿業務文件、單證的格式標准和網路通信的協議標准為基礎的。商貿信息是EDI的處理對象,如訂單、發票、報關單、進出口許可證、保險單和貨運單等規范化的商貿文件,它們的格式標準是十分重要的,標准決定了EDI信息可被不同貿易夥伴的計算機系統所識別和處理。 EDI的信息格式標准普遍採用聯合國歐洲經濟委員會制訂並推薦使用的EDIFACT標准。
●EDI適用於需處理與交換大量單據的行業和部門,其業務特徵是交易頻繁、周期性作業、大容量的數據傳輸和數據處理等。目前EDI在歐洲、北美、大洋洲及亞太地區的日本、韓國和新加坡等國家應用相當普及,有些國家已明確規定,對使用EDI技術的進口許可證、報關單等貿易文件給予優先審批和處理,而對書面文件延遲處理。國際EDI應用的迅速發展,促進了我國EDI工作的開展,1991年我國就成立了「中國促進EDI應用協調小組」,並加入了國際上的相關組織,EDI的應用開發納入了國家科技攻關計劃,經貿委、海關、銀行、運輸等系統以及部分省市已開展了不同程度的研究與應用工作,有些已開始了試運行。從目前科技發展水平來看,實現EDI已不是技術問題,而是一個管理問題。