Ⅰ 計算機網路都是怎樣運行的
鑒於計算機網路規模巨大、聯系面廣、涉及因素多,通常要劃分成各種特定問題,突出主要因素、忽略或弱化次要因素,並進行概括、抽象,建立典型化模型來加以研究
組建計算機網路時,首先要解決的具體問題和理論問題。目的是在滿足應用需求和客觀約束條件下,以最少的投入(包括人力 、物力、財力、時間等),設計、建造一個安全、可靠 、有效、運行良好 、適應性強、易管理、易維護、易改造、易擴充的計算機網路,並預計回答資金回收期限以及可能獲得的最大的社會效益和經濟效益等問題。優化設計分為 3個階段 :① 需求分析與規劃階段。應對需求和環境進行調查 ,收集 、整理必要的資料與數據,包括應用目的、信息格式、通信量、響應時間、差錯率、可靠性要求、選用的標准,以及現有設備、用戶分布、地理環境、自然條件 、氣象特徵、外界影響等 ,目的是明確需求、找出關鍵環節、規劃項目的總體輪廓。②網路總體設計階段。在調查分析的基礎上,應根據應用需求,確定網路的總體框架和重要的網路參數,必須對一些重要的關鍵問題做出抉擇,如選用何種拓撲結構,設備的選型、安置和連接方法,通信介質的選擇、線路布局和容量分配,通信規程以及路由、流量和差錯控制技術,網路業務的種類、服務質量及高層協議的選擇等。③設計方案評測階段。根據評測目標。建立各種數學模型(如預測模型、優化模型、性能評價模型等),以便對網路的性能、費用、工期時限、效益概算、資金回收期限等進行分析與評價,給出技術與經濟可行性結論。如果結論達不到預計要求,應視情況,部分或全部進行重新網路優化設計。
網路體系結構編輯
計算機網路體系結構是一組用於規劃、設計、組建計算機網路所需遵循的原則和依據,包括層次結構、功能劃分、協議規范、過程描述等內容。對計算機網路發展最有影響的網路體系結構是國際標准化組織(ISO)建議的開放系統互連(OSI)參考模型 。它是通過體系模型、服務定義和協議規范3 個抽象級別,逐步深入、逐步細化加以制定和描述的。體系結構模型是OSI 最高級別的抽象,它從功能和概念級上建造了一個抽象的、具有層次結構的體系模型,刻畫了開放系統的整體性能 、結構要素 、行為特徵、層次關系 、數據格式等內容 。OSI 體系結構模型由應用層、表示層、會話層、運輸層、網路層、數據鏈路層和物理層等7層組成。服務定義是OSI低一級別的抽象,它更詳細地定義每層提供的服務,規定各層的外特性和層間抽象介面,但不涉及是否實現和如何實現的細節。協議規范是 OSI最低級別的抽象,它精確地定義某層實體為了協同工作和交互活動所需傳送控制信息的語義和語法,以及採用什麼樣的規程去分析、解釋和加工它們。體系結構模型進一步發展趨向是研究、制定網路應用體系結構模型,目的是為網路用戶創造良好的運行環境和開發環境。例如,一些網路專家在 OSI模型的基礎上,提出開放應用體系結構(OAA)模型的設想。OAA由操作環境和開發維護環境兩部分組成。
路徑選擇編輯
早期計算機領域中幾個熱門研究課題,成果多、文獻量大。路徑選擇的主要目的是在網路中選擇最佳路徑 ,將源站點發送的報文信息高速、有效地傳送到目的站點,其側重點是提高網路服務質量、減少延遲時間、降低傳輸費用。衡量路徑選擇演算法好壞的標准包括:①報文信息以最短的時間、最短的路徑或最少的費用,傳送到目的地。②演算法簡單、易於實現、適應性強(能適應網路故障和結構變化所帶來的影響)。③不過重增加網路和結點的開銷(包括處理機時間、存儲容量 、信息傳輸量等)。④有助於改善網路性能、保持穩定的吞吐率、降低平均傳輸延遲時間、均衡網路負載等。典型路徑選擇演算法有擴散式路徑選擇、隨機式路徑選擇、固定路徑選擇、自適應路徑選擇等。
控制內容編輯
流量控制和擁擠控制
流量控制和擁擠控制的目的是控制網路和各條通信線路上的信息流通量,保持網路處於穩定的工作狀態,以便提高網路吞吐率、減少平均延遲時間,其側重點是改善網路工作效率和資源利用率,防止擁塞和死鎖現象發生。流量控制可分為相鄰結點間流控、源結點與目的結點間流控、主機與結點間流控、主機與主機間流控四種類型。常用的控制方法有限定傳輸速率、拒收重傳、暫停發送、限定接收發送窗口大小、預約緩沖區等。用於擁擠控制的方法有預約緩沖區、限制管道流量、入網許可證、反向抑制等。
差錯控制
也是網路設計中的重要研究課題,其目的是根據應用要求、線路質量、設備性能和外界環境等因素,選擇適當的控制機制和方法,查出並糾正信息傳輸中的差錯,將其減少到允許程度之內。計算機網路中,通常採用兩種基本策略來處理信息傳輸中的差錯:①使用糾錯碼。即在要發送的信息報文中附加上足夠多的冗餘信息,使接收方不僅能夠查出、而且能夠糾正信息報文中的差錯。因信息冗餘量過大,且控制復雜,通常用於單向傳輸場合,或用作輔助措施。②使用檢錯碼。即在要發送的信息報文中附加一定的冗餘信息,使接收方能夠查出信息報文中的差錯(但不知什麼樣的差錯),並通知發送方重傳原來的信息報文。通信規程和網路協議通常採用這種方法。
協議工程編輯
計算機網路領域中最活躍的研究課題之一 ,目的是把軟體工程的原理和方法用於計算機網路協議的描述、實現和驗證工作 。協議工程的主要研究內容包括3 個方面:①協議形式化描述及其形式化描述語言。②協議軟體的自動生成技術及其開發維護工具。③協議一致性測試技術及其測試工具 。協議工程的研究有助於加深理解計算機網路協議,有助於提高協議軟體的生產效率,有助於改善網路協議軟體的維護管理水平。但是,協議工程與軟體工程相比,無論在研究、開發、應用的深度和廣度上說,均有距離,尚有廣闊的開拓、發展前景。
Ⅱ 計算機網路
首先說HUB,也就是集線器。它的作用可以簡單的理解為將一些機器連接起來組成一個區域網。而交換機(又名交換式集線器)作用與集線器大體相同。但是兩者在性能上有區別:集線器採用的式共享帶寬的工作方式,而交換機是獨享帶寬。這樣在機器很多或數據量很大時,兩者將會有比較明顯的。而路由器與以上兩者有明顯區別,它的作用在於連接不同的網段並且找到網路中數據傳輸最合適的路徑 ,可以說一般情況下個人用戶需求不大。路由器是產生於交換機之後,就像交換機產生於集線器之後,所以路由器與交換機也有一定聯系,並不是完全獨立的兩種設備。路由器主要克服了交換機不能路由轉發數據包的不足。
總的來說,路由器與交換機的主要區別體現在以下幾個方面:
(1)工作層次不同
最初的的交換機是工作在OSI/RM開放體系結構的數據鏈路層,也就是第二層,而路由器一開始就設計工作在OSI模型的網路層。由於交換機工作在OSI的第二層(數據鏈路層),所以它的工作原理比較簡單,而路由器工作在OSI的第三層(網路層),可以得到更多的協議信息,路由器可以做出更加智能的轉發決策。
(2)數據轉發所依據的對象不同
交換機是利用物理地址或者說MAC地址來確定轉發數據的目的地址。而路由器則是利用不同網路的ID號(即IP地址)來確定數據轉發的地址。IP地址是在軟體中實現的,描述的是設備所在的網路,有時這些第三層的地址也稱為協議地址或者網路地址。MAC地址通常是硬體自帶的,由網卡生產商來分配的,而且已經固化到了網卡中去,一般來說是不可更改的。而IP地址則通常由網路管理員或系統自動分配。
(3)傳統的交換機只能分割沖突域,不能分割廣播域;而路由器可以分割廣播域
由交換機連接的網段仍屬於同一個廣播域,廣播數據包會在交換機連接的所有網段上傳播,在某些情況下會導致通信擁擠和安全漏洞。連接到路由器上的網段會被分配成不同的廣播域,廣播數據不會穿過路由器。雖然第三層以上交換機具有VLAN功能,也可以分割廣播域,但是各子廣播域之間是不能通信交流的,它們之間的交流仍然需要路由器。
(4)路由器提供了防火牆的服務
路由器僅僅轉發特定地址的數據包,不傳送不支持路由協議的數據包傳送和未知目標網路數據包的傳送,從而可以防止廣播風暴。
交換機一般用於LAN-WAN的連接,交換機歸於網橋,是數據鏈路層的設備,有些交換機也可實現第三層的交換。 路由器用於WAN-WAN之間的連接,可以解決異性網路之間轉發分組,作用於網路層。他們只是從一條線路上接受輸入分組,然後向另一條線路轉發。這兩條線路可能分屬於不同的網路,並採用不同協議。相比較而言,路由器的功能較交換機要強大,但速度相對也慢,價格昂貴,第三層交換機既有交換機線速轉發報文能力,又有路由器良好的控制功能,因此得以廣泛應用。
目前個人比較多寬頻接入方式就是ADSL,因此筆者就ADSL的接入來簡單的說明一下。現在購買的ADSL貓大多具有路由功能(很多的時候廠家在出廠時將路由功能屏蔽了,因為電信安裝時大多是不啟用路由功能的,啟用DHCP。打開ADSL的路由功能),如果個人上網或少數幾台通過ADSL本身就可以了,如果電腦比較多你只需要再購買一個或多個集線器或者交換機。考慮到如今集線器與交換機的 價格相差十分小,不是特殊的原因,請購買一個交換機。不必去追求高價,因為如今產品同質化十分嚴重,我最便宜的交換機現在沒有任 何問題。給你一個參考報價,建議你購買一個8口的,以滿足擴充需求,一般的價格100元左右。接上交換機,所有電腦再接到交換機上就行了。餘下所要做的事情就只有把各個機器的網線插入交換機的介面,將貓的網線插入uplink介面。然後設置路由功能,DHCP等, 就可以共享上網了。
看完以上的解說讀者應該對交換機、集線器、路由器有了一些了解,目前的使用主要還是以交換機、路由器的組合使用為主,具體的組合方式可根據具體的網路情況和需求來確定。
交換機與路由器的區別
計算機網路往往由許多種不同類型的網路互連連接而成。如果幾個計算機網路只是在物理上連接在一起,它們之間並不能進行通信,那麼這種「互連」並沒有什麼實際意義。因此通常在談到「互連」時,就已經暗示這些相互連接的計算機是可以進行通信的,也就是說,從功能上和邏輯上看,這些計算機網路已經組成了一個大型的計算機網路,或稱為互聯網路,也可簡稱為互聯網、互連網。
將網路互相連接起來要使用一些中間設備(或中間系統),ISO的術語稱之為中繼(relay)系統。根據中繼系統所在的層次,可以有以下五種中繼系統:
1.物理層(即常說的第一層、層L1)中繼系統,即轉發器(repeater)。
2.數據鏈路層(即第二層,層L2),即網橋或橋接器(bridge)。
3.網路層(第三層,層L3)中繼系統,即路由器(router)。
4.網橋和路由器的混合物橋路器(brouter)兼有網橋和路由器的功能。
5.在網路層以上的中繼系統,即網關(gateway).
當中繼系統是轉發器時,一般不稱之為網路互聯,因為這僅僅是把一個網路擴大了,而這仍然是一個網路。高層網關由於比較復雜,目前使用得較少。因此一般討論網路互連時都是指用交換機和路由器進行互聯的網路。本文主要闡述交換機和路由器及其區別。
2 交換機和路由器
「交換」是今天網路里出現頻率最高的一個詞,從橋接到路由到ATM直至電話系統,無論何種場合都可將其套用,搞不清到底什麼才是真正的交換。其實交換一詞最早出現於電話系統,特指實現兩個不同電話機之間話音信號的交換,完成該工作的設備就是電話交換機。所以從本意上來講,交換只是一種技術概念,即完成信號由設備入口到出口的轉發。因此,只要是和符合該定義的所有設備都可被稱為交換設備。由此可見,「交換」是一個涵義廣泛的詞語,當它被用來描述數據網路第二層的設備時,實際指的是一個橋接設備;而當它被用來描述數據網路第三層的設備時,又指的是一個路由設備。
我們經常說到的乙太網交換機實際是一個基於網橋技術的多埠第二層網路設備,它為數據幀從一個埠到另一個任意埠的轉發提供了低時延、低開銷的通路。
由此可見,交換機內部核心處應該有一個交換矩陣,為任意兩埠間的通信提供通路,或是一個快速交換匯流排,以使由任意埠接收的數據幀從其他埠送出。在實際設備中,交換矩陣的功能往往由專門的晶元(ASIC)完成。另外,乙太網交換機在設計思想上有一個重要的假設,即交換核心的速度非常之快,以致通常的大流量數據不會使其產生擁塞,換句話說,交換的能力相對於所傳信息量而無窮大(與此相反,ATM交換機在設計上的思路是,認為交換的能力相對所傳信息量而言有限)。
雖然乙太網第二層交換機是基於多埠網橋發展而來,但畢竟交換有其更豐富的特性,使之不但是獲得更多帶寬的最好途徑,而且還使網路更易管理。
而路由器是OSI協議模型的網路層中的分組交換設備(或網路層中繼設備),路由器的基本功能是把數據(IP報文)傳送到正確的網路,包括:
1.IP數據報的轉發,包括數據報的尋徑和傳送;
2.子網隔離,抑制廣播風暴;
3.維護路由表,並與其他路由器交換路由信息,這是IP報文轉發的基礎。
4.IP數據報的差錯處理及簡單的擁塞控制;
5.實現對IP數據報的過濾和記帳。
對於不同地規模的網路,路由器的作用的側重點有所不同。
在主幹網上,路由器的主要作用是路由選擇。主幹網上的路由器,必須知道到達所有下層網路的路徑。這需要維護龐大的路由表,並對連接狀態的變化作出盡可能迅速的反應。路由器的故障將會導致嚴重的信息傳輸問題。
在地區網中,路由器的主要作用是網路連接和路由選擇,即連接下層各個基層網路單位--園區網,同時負責下層網路之間的數據轉發。
在園區網內部,路由器的主要作用是分隔子網。早期的互連網基層單位是區域網(LAN),其中所有主機處於同一邏輯網路中。隨著網路規模的不斷擴大,區域網演變成以高速主幹和路由器連接的多個子網所組成的園區網。在其中,處個子網在邏輯上獨立,而路由器就是唯一能夠分隔它們的設備,它負責子網間的報文轉發和廣播隔離,在邊界上的路由器則負責與上層網路的連接。
3 第二層交換機和路由器的區別
傳統交換機從網橋發展而來,屬於OSI第二層即數據鏈路層設備。它根據MAC地址定址,通過站表選擇路由,站表的建立和維護由交換機自動進行。路由器屬於OSI第三層即網路層設備,它根據IP地址進行定址,通過路由表路由協議產生。交換機最大的好處是快速,由於交換機只須識別幀中MAC地址,直接根據MAC地址產生選擇轉發埠演算法簡單,便於ASIC實現,因此轉發速度極高。但交換機的工作機制也帶來一些問題。
1.迴路:根據交換機地址學習和站表建立演算法,交換機之間不允許存在迴路。一旦存在迴路,必須啟動生成樹演算法,阻塞掉產生迴路的埠。而路由器的路由協議沒有這個問題,路由器之間可以有多條通路來平衡負載,提高可靠性。
2.負載集中:交換機之間只能有一條通路,使得信息集中在一條通信鏈路上,不能進行動態分配,以平衡負載。而路由器的路由協議演算法可以避免這一點,OSPF路由協議演算法不但能產生多條路由,而且能為不同的網路應用選擇各自不同的最佳路由。
3.廣播控制:交換機只能縮小沖突域,而不能縮小廣播域。整個交換式網路就是一個大的廣播域,廣播報文散到整個交換式網路。而路由器可以隔離廣播域,廣播報文不能通過路由器繼續進行廣播。
4.子網劃分:交換機只能識別MAC地址。MAC地址是物理地址,而且採用平坦的地址結構,因此不能根據MAC地址來劃分子網。而路由器識別IP地址,IP地址由網路管理員分配,是邏輯地址且IP地址具有層次結構,被劃分成網路號和主機號,可以非常方便地用於劃分子網,路由器的主要功能就是用於連接不同的網路。
5.保密問題:雖說交換機也可以根據幀的源MAC地址、目的MAC地址和其他幀中內容對幀實施過濾,但路由器根據報文的源IP地址、目的IP地址、TCP埠地址等內容對報文實施過濾,更加直觀方便。
6.介質相關:交換機作為橋接設備也能完成不同鏈路層和物理層之間的轉換,但這種轉換過程比較復雜,不適合ASIC實現,勢必降低交換機的轉發速度。因此目前交換機主要完成相同或相似物理介質和鏈路協議的網路互連,而不會用來在物理介質和鏈路層協議相差甚元的網路之間進行互連。而路由器則不同,它主要用於不同網路之間互連,因此能連接不同物理介質、鏈路層協議和網路層協議的網路。路由器在功能上雖然占據了優勢,但價格昂貴,報文轉發速度低。
近幾年,交換機為提高性能做了許多改進,其中最突出的改進是虛擬網路和三層交換。
劃分子網可以縮小廣播域,減少廣播風暴對網路的影響。路由器每一介面連接一個子網,廣播報文不能經過路由器廣播出去,連接在路由器不同介面的子網屬於不同子網,子網范圍由路由器物理劃分。對交換機而言,每一個埠對應一個網段,由於子網由若干網段構成,通過對交換機埠的組合,可以邏輯劃分子網。廣播報文只能在子網內廣播,不能擴散到別的子網內,通過合理劃分邏輯子網,達到控制廣播的目的。由於邏輯子網由交換機埠任意組合,沒有物理上的相關性,因此稱為虛擬子網,或叫虛擬網。虛擬網技術不用路由器就解決了廣播報文的隔離問題,且虛擬網內網段與其物理位置無關,即相鄰網段可以屬於不同虛擬網,而相隔甚遠的兩個網段可能屬於不同虛擬網,而相隔甚遠的兩個網段可能屬於同一個虛擬網。不同虛擬網內的終端之間不能相互通信,增強了對網路內數據的訪問控制。
交換機和路由器是性能和功能的矛盾體,交換機交換速度快,但控制功能弱,路由器控制性能強,但報文轉發速度慢。解決這個矛盾的技術是三層交換,既有交換機線速轉發報文能力,又有路由器良好的控制功能。
4 第三層交換機和路由器的區別
在第三層交換技術出現之前,幾乎沒有必要將路由功能器件和路由器區別開來,他們完全是相同的:提供路由功能正在路由器的工作,然而,現在第三層交換機完全能夠執行傳統路由器的大多數功能。作為網路互連的設備,第三層交換機具有以下特徵:
1.轉發基於第三層地址的業務流;
2.完全交換功能;
3.可以完成特殊服務,如報文過濾或認證;
4.執行或不執行路由處理。
第三層交換機與傳統路由器相比有如下優點:
1.子網間傳輸帶寬可任意分配:傳統路由器每個介面連接一個子網,子網通過路由器進行傳輸的速率被介面的帶寬所限制。而三層交換機則不同,它可以把多個埠定義成一個虛擬網,把多個埠組成的虛擬網作為虛擬網介面,該虛擬網內信息可通過組成虛擬網的埠送給三層交換機,由於埠數可任意指定,子網間傳輸帶寬沒有限制。
2.合理配置信息資源:由於訪問子網內資源速率和訪問全局網中資源速率沒有區別,子網設置單獨伺服器的意義不大,通過在全局網中設置伺服器群不僅節省費用,更可以合理配置信息資源。
3.降低成本:通常的網路設計用交換機構成子網,用路由器進行子網間互連。目前採用三層交換機進行網路設計,既可以進行任意虛擬子網劃分,又可以通過交換機三層路由功能完成子網間通信,為此節省了價格昂貴的路由器。
4.交換機之間連接靈活:作為交換機,它們之間不允許存在迴路,作為路由器,又可有多條通路來提高可靠性、平衡負載。三層交換機用生成樹演算法阻塞造成迴路的埠,但進行路由選擇時,依然把阻塞掉的通路作為可選路徑參與路由選擇。
5 結論
綜上所述,交換機一般用於LAN-WAN的連接,交換機歸於網橋,是數據鏈路層的設備,有些交換機也可實現第三層的交換。路由器用於WAN-WAN之間的連接,可以解決異性網路之間轉發分組,作用於網路層。他們只是從一條線路上接受輸入分組,然後向另一條線路轉發。這兩條線路可能分屬於不同的網路,並採用不同協議。相比較而言,路由器的功能較交換機要強大,但速度相對也慢,價格昂貴,第三層交換機既有交換機線速轉發報文能力,又有路由器良好的控制功能,因此得以廣播應用。
Ⅲ 計算機輪廓在哪
1、新建一個Word文檔,我們這個文檔中插入一個文本框並輸入文本內容。
2、然後選中文本內容,點擊上方菜單欄的【文本工具】,選擇【文本輪廓】。
3、在這里,我們可以選擇設置文件輪廓的線條顏色、線條線型。
Ⅳ 計算機網路基本概念
1、含義:計算機網路是將地理位置不同的具有獨立功能的多台計算機及其外部設備,通過通信線路連接,在網路操作系統,網路管理軟體及網路通信協議管理和協調下,實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。
2、產生和發展:計算機網路發展經歷了四個階段。
誕生階段,20世紀60年代中期之前的第一代計算機網路以單個計算機為中心;形成階段,20世紀60年代中期至70年代以多個主機通過通信線路互聯;互聯互通階段,計算機網路具有統一的網路體系結構並遵守國際標准;高速網路技術階段,發展為以網際網路為代表的互聯網。
3、分類:分為區域網、城域網、廣域網、無線網。
4、功能:數據通信是計算機網路的最主要的功能之一,利用數據傳輸技術在兩個終端之間傳遞數據信息;資源共享;集中管理;實現分布式處理;負荷均衡。
5、應用:主要體現在商業、家庭。移動用戶方面的應用。商業方面,提供通信媒介,如電子郵件、視頻會議;電子商務活動;通過Internet與客戶做各種交易,如書店、音像。家庭運用包括訪問遠程信息、個人通信、互動式娛樂等。
(4)輪廓計算機網路擴展閱讀:
計算機網路的性能指標
1、速率
計算機網路中最重要的一個性能指標。根據每幀圖像存儲時所佔的比特數和傳輸比特率,可以計算數字圖像信息傳輸的速度。位元組(Byte)是構成信息的單位,在計算機中作為處理數據的基本單位,1位元組等於8位,即 1 Byte = 8 bits。
2、帶寬
在單位時間內通過網路中某一點的最高數據率,常用的單位為bps(又稱為比特率,bit per second,每秒多少比特)。在日常生活中中描述帶寬時常常把bps省略掉,例如:帶寬為4M,完整的稱謂應為4Mbps。
3、吞吐量
對網路、設備、埠、虛電路或其他設施,單位時間內成功地傳送數據的數量。吐量的大小主要由網路設備的內外網口硬體,及程序演算法的效率決定,尤其是程序演算法。
Ⅳ 計算機輪廓在哪
1、新建一個Word文檔,我們這個文檔中插入一個文本框並輸入文本內容。
2、然後選中文本內容,點擊上方菜單欄的【文本工具】,選擇【文本輪廓】。
3、在這里,我們可以選擇設置文件輪廓的線條顏色、線條線型。
PPT中文字格式不同,想要將它們都統一起來。PPT內容如何快速實現格式統一呢?具體操作可參考下面這個方法。我以一份PPT為例,需要將文中所有文字統一為第一行內容的格式。
4、設置好後,再選中文本內容,點擊「文本填充」,將文本填充為白色。
5、這樣Word中的文本輪廓就設置完成了。
Ⅵ 計算機網路分為哪幾種
計算機按通用網路劃分標准。按這種標准可以把各種網路類型劃分為區域網、城域網、廣域網和互聯網四種。
一、區域網:
1、通常我們常見的「LAN」就是指區域網,這是我們最常見、應用最廣的一種網路。區域網隨著整個計算機網路技術的發展和提高得到充分的應用和普及,幾乎每個單位都有自己的區域網,有的甚至家庭中都有自己的小型區域網。
二、城域網:
2、 這種網路一般來說是在一個城市,但不在同一地理小區范圍內的計算機互聯。這種網路的連接距離可以在10 ̄100公里,它採用的是IEEE802.6標准。MAN與LAN相比擴展的距離更長,連接的計算機數量更多,在地理范圍上可以說是LAN網路的延伸。
三、廣域網:
這種網路也稱為遠程網,所覆蓋的范圍比城域網(MAN)更廣,它一般是在不同城市之間的LAN或者MAN網路互聯,地理范圍可從幾百公里到幾千公里。因為距離較遠,信息衰減比較嚴重,所以這種網路一般是要租用專線,通過IMP(介面信息處理)協議和線路連接起來,構成網狀結構,解決循徑問題。
四、無線網:
隨著筆記本電腦和個人數字助理等攜帶型計算機的日益普及和發展,人們經常要在路途中接聽電話、發送傳真和電子郵件閱讀網上信息以及登錄到遠程機器等。
(6)輪廓計算機網路擴展閱讀:
無線區域網(WLAN);
1、無線區域網提供了移動接入的功能,這就給許多需要發送數據但又不能坐在辦公室的工作人員提供了方便。當大量持有攜帶型電腦的用戶都在同一個地方同時要求上網時,若用電纜連網,那麼布線就是個很大的問題。這時若採用無線區域網則比較容易。
2、無線區域網可分為兩大類,第一類是有固定基礎設施的,第二類是無固定基礎設施的。所謂「固定基礎設施」是預先建立起來的、能夠覆蓋一定地理范圍的一批固定基礎。大家經常使用的蜂窩行動電話就是利用電信公司預先建立的、覆蓋全國的大量固定基站來接通用戶手機撥打的電話。
3、另一類無線區域網是無固定基礎設施的無線區域網,它又叫做自組網路。這種自組網路沒有上述基本服務集中的接入點(AP),而是由一些處於平等狀態的移動站之間相互通信組成的臨時網路。
Ⅶ 計算機網路
第一章 概述
傳播時延=信道長度/電磁波在信道上的傳播速度
發送時延=數據塊長度/信道帶寬
總時延=傳播時延+發送時延+排隊時延
101 計算機網路的發展可劃分為幾個階段?每個階段各有何特點?
102 試簡述分組交換的要點。
103 試從多個方面比較電路交換、報文交換和分組交換的主要優缺點。
104 為什麼說網際網路是自印刷術以來人類通信方面最大的變革?
105 試討論在廣播式網路中對網路層的處理方法。討論是否需要這一層?
106 計算機網路可從哪幾個方面進行分類?
107 試在下列條件下比較電路交換和分組交換。要傳送的報文共x(bit)。從源站到目的站共經過k段鏈路,每段鏈路的傳播時延為d(s),數據率為b(b/s)。在電路交換時電路的建立時間為S(s)。在分組交換時分組長度為p(bit),且各結點的排隊等待時間可忽略不計。問在怎樣的條件下,分組交換的時延比電路交換的要小?
108 在上題的分組交換網中,設報文長度和分組長度分別為x 和(p+h)(bit),其中p為分組的數據部分的長度,而此為每個分組所帶的控制信息固定長度,與p的大小無關。通信的兩端共經過k段鏈路。鏈路的數據率為b(b/s),但傳播時延和結點的排隊時間均可忽略不計。若打算使總的時延為最小,問分組的數據部分長度P應取為多大?
109 計算機網路中的主幹網和本地接入同各有何特點?
110 試計算以下兩種情況的發送時延和傳播時延:(1)數據長度為107bit,數據發送速率為100kb/s,收發
111 計算機網路由哪幾部分組成?
101 計算機網路的發展可劃分為幾個階段?每個階段各有何特點?
答:計算機網路的發展可分為以下四個階段。
(1)面向終端的計算機通信網:其特點是計算機是網路的中心和控制者,終端圍繞中心
計算機分布在各處,呈分層星型結構,各終端通過通信線路共享主機的硬體和軟體資源,計
算機的主要任務還是進行批處理,在20 世紀60 年代出現分時系統後,則具有互動式處理和
成批處理能力。
(2)分組交換網:分組交換網由通信子網和資源子網組成,以通信子網為中心,不僅共
享通信子網的資源,還可共享資源子網的硬體和軟體資源。網路的共享採用排隊方式,即由
結點的分組交換機負責分組的存儲轉發和路由選擇,給兩個進行通信的用戶斷續(或動態)
分配傳輸帶寬,這樣就可以大大提高通信線路的利用率,非常適合突發式的計算機數據。
(3)形成計算機網路體系結構:為了使不同體系結構的計算機網路都能互聯,國際標准
化組織ISO提出了一個能使各種計算機在世界范圍內互聯成網的標准框架—開放系統互連基
本參考模型OSI.。這樣,只要遵循OSI標准,一個系統就可以和位於世界上任何地方的、也
遵循同一標準的其他任何系統進行通信。
(4)高速計算機網路:其特點是採用高速網路技術,綜合業務數字網的實現,多媒體和
智能型網路的興起。
102 試簡述分組交換的要點。
答:分組交換實質上是在「存儲——轉發」基礎上發展起來的。它兼有電路交換和報文交
換的優點。在分組交換網路中,數據按一定長度分割為許多小段的數據——分組。以短的分
組形式傳送。分組交換在線路上採用動態復用技術。每個分組標識後,在一條物理線路上采
用動態復用的技術,同時傳送多個數據分組。在路徑上的每個結點,把來自用戶發端的數據
暫存在交換機的存儲器內,接著在網內轉發。到達接收端,再去掉分組頭將各數據欄位按順
序重新裝配成完整的報文。分組交換比電路交換的電路利用率高,比報文交換的傳輸時延小,
交互性好。
分組交換網的主要優點是:
① 高效。在分組傳輸的過程中動態分配傳輸帶寬,對通信鏈路是逐段佔有。
② 靈活。每個結點均有智能,為每一個分組獨立地選擇轉發的路由。
③ 迅速。以分組作為傳送單位,通信之前可以不先建立連接就能發送分組;網路使用高
速鏈路。
④ 可靠。完善的網路協議;分布式多路由的通信子網。
103 試從多個方面比較電路交換、報文交換和分組交換的主要優缺點。
答:(1)電路交換電路交換就是計算機終端之間通信時,一方發起呼叫,獨佔一條物理
線路。當交換機完成接續,對方收到發起端的信號,雙方即可進行通信。在整個通信過程中
雙方一直佔用該電路。它的特點是實時性強,時延小,交換設備成本較低。但同時也帶來線
路利用率低,電路接續時間長,通信效率低,不同類型終端用戶之間不能通信等缺點。電路
交換比較適用於信息量大、長報文,經常使用的固定用戶之間的通信。
(2)報文交換將用戶的報文存儲在交換機的存儲器中。當所需要的輸出電路空閑時,
再將該報文發向接收交換機或終端,它以「存儲——轉發」方式在網內傳輸數據。報文交換的
優點是中繼電路利用率高,可以多個用戶同時在一條線路上傳送,可實現不同速率、不同規
程的終端間互通。但它的缺點也是顯而易見的。以報文為單位進行存儲轉發,網路傳輸時延
大,且佔用大量的交換機內存和外存,不能滿足對實時性要求高的用戶。報文交換適用於傳
輸的報文較短、實時性要求較低的網路用戶之間的通信,如公用電報網。
(3)分組交換分組交換實質上是在「存儲——轉發」基礎上發展起來的。它兼有電路交
換和報文交換的優點。分組交換在線路上採用動態復用技術傳送按一定長度分割為許多小段
的數據——分組。每個分組標識後,在一條物理線路上採用動態復用的技術,同時傳送多個
數據分組。把來自用戶發端的數據暫存在交換機的存儲器內,接著在網內轉發。到達接收端,
再去掉分組頭將各數據欄位按順序重新裝配成完整的報文。分組交換比電路交換的電路利用
率高,比報文交換的傳輸時延小,交互性好。
104 為什麼說網際網路是自印刷術以來人類通信方面最大的變革?
105 試討論在廣播式網路中對網路層的處理方法。討論是否需要這一層?
答:廣播式網路是屬於共享廣播信道,不存在路由選擇問題,可以不要網路層,但從OSI
的觀點,網路設備應連接到網路層的服務訪問點,因此將服務訪問點設置在高層協議與數據
鏈路層中邏輯鏈路子層的交界面上,IEEE 802 標准就是這樣處理的。
106 計算機網路可從哪幾個方面進行分類?
答:從網路的交換功能進行分類:電路交換、報文交換、分組交換和混合交換;從網路的拓撲結構進行分類:集中式網路、分散式網路和分布式網路;從網路的作用范圍進行分類:廣域網WAN、區域網LAN、城域網MAN;從網路的使用范圍進行分類:公用網和專用網。
107 試在下列條件下比較電路交換和分組交換。要傳送的報文共x(bit)。從源站到目的站共經過k段鏈路,每段鏈路的傳播時延為d(s),數據率為b(b/s)。在電路交換時電路的建立時間為S(s)。在分組交換時分組長度為p(bit),且各結點的排隊等待時間可忽略不計。問在怎樣的條件下,分組交換的時延比電路交換的要小?
答:對於電路交換,t=s時電路建立起來;t=s+x/b 時報文的最後1 位發送完畢;t=s+x/b+kd時報文到達目的地。而對於分組交換,最後1位在t=x/b時發送完畢。為到達最終目的地,最後1個分組必須被中間的路由器重發k1 次,每次重發花時間p/b(一個分組的所有比特都接收齊了,才能開始重發,因此最後1位在每個中間結點的停滯時間為最後一個分組的發送時間),所以總的延遲為
所以:
108在上題的分組交換網中,設報文長度和分組長度分別為x 和(p+h)(bit),其中p為分組的數據部分的長度,而此為每個分組所帶的控制信息固定長度,與p的大小無關。通信的兩端共經過k段鏈路。鏈路的數據率為b(b/s),但傳播時延和結點的排隊時間均可忽略不計。若打算使總的時延為最小,問分組的數據部分長度P應取為多大?
答:所需要的分組總數是x /p ,因此總的數據加上頭信息交通量為(p+h)x/p 位。源端發送這些位需要時間為: 中間的路由器重傳最後一個分組所花的總時間為(k1)(p+h)/b因此我們得到的總的延遲為對該函數求p的導數,得到 令 ?得到 ?因為p>0,所以 故 時能使總的延遲最小。
109 計算機網路中的主幹網和本地接入同各有何特點?
答:主幹網路一般是分布式的,具有分布式網路的特點:其中任何一個結點都至少和其它兩個結點直接相連;本地接入網一般是集中式的,具有集中式網路的特點:所有的信息流必須經過中央處理設備(交換結點),鏈路從中央交換結點向外輻射。
110 試計算以下兩種情況的發送時延和傳播時延:(1)數據長度為107bit,數據發送速率為100kb/s,收發兩端之間的傳輸距離為1000km,信號在媒體上的傳播速率為2×108m/s。 解:發送時延= 107bit/100kbit/s =100s
傳播時延= 1000km/2×108m/s =5×103s
(2)數據長度為103bit,數據發送速率為1Gb/s。收發兩端之間的傳輸距離為1000km,信號在媒體上的傳播速率為2×108 m/s。
解:發送時延=103bit/1×109bit/s =1×106s
傳播時延= 1000km/2×108m/s =5×103s
111 計算機網路由哪幾部分組成?
答:一個計算機網路應當有三個主要的組成部分:
(1)若干主機,它們向用戶提供服務;
(2)一個通信子網,它由一些專用的結點交換機和連接這些結點的通信鏈路所組成的; (3)一系列協議,這些協議為主機之間或主機和子網之間的通信而用的。
希望對你能有所幫助。
Ⅷ 什麼是算機網路
計算機網路(computer network),簡稱網路,是利用通信設備和線路將地理位置不同的、功能獨立的多個計算機系統連接起來,以功能完善的網路軟體實現網路的硬體、軟體及資源共享和信息傳遞的系統,簡單的說即連接兩台或多台計算機進行通信的系統。最著名的計算機網路是網際網路。 計算機網路支持大量應用程序和服務,例如訪問萬維網、共享文件伺服器、列印機、電子郵件和即時通訊等。
計算機網路也稱計算機通信網。關於計算機網路的最簡單定義是:一些相互連接的、以共享資源為目的的、自治的計算機的集合。若按此定義,則早期的面向終端的網路都不能算是計算機網路,而只能稱為聯機系統(因為那時的許多終端不能算是自治的計算機)。但隨著硬體價格的下降,許多終端都具有一定的智能,因而「終端」和「自治的計算機」逐漸失去了嚴格的界限。若用微型計算機作為終端使用,按上述定義,則早期的那種面向終端的網路也可稱為計算機網路。
另外,從邏輯功能上看,計算機網路是以傳輸信息為基礎目的,用通信線路將多個計算機連接起來的計算機系統的集合,一個計算機網路組成包括傳輸介質和通信設備。
Ⅸ 計算機網路優化是什麼意思
計算機網路理論(theory of computer network),研究計算機網路在規劃、設計、實施、測試、運行、應用、維護、管理等過程中的典型性問題及其解決方法的理論。它是一門綜合性應用科學,除直接利用通信理論與技術、計算機科學與技術之外,還涉及邏輯學、運籌學、統計學、模型論、圖論、資訊理論、控制論、模擬模擬、人工智慧、認知科學、神經網路等多種學科。
優化設計
編輯
鑒於計算機網路規模巨大、聯系面廣、涉及因素多,通常要劃分成各種特定問題,突出主要因素、忽略或弱化次要因素,並進行概括、抽象,建立典型化模型來加以研究
組建計算機網路時,首先要解決的具體問題和理論問題。目的是在滿足應用需求和客觀約束條件下,以最少的投入(包括人力 、物力、財力、時間等),設計、建造一個安全、可靠 、有效、運行良好 、適應性強、易管理、易維護、易改造、易擴充的計算機網路,並預計回答資金回收期限以及可能獲得的最大的社會效益和經濟效益等問題。優化設計分為 3個階段 :① 需求分析與規劃階段。應對需求和環境進行調查 ,收集 、整理必要的資料與數據,包括應用目的、信息格式、通信量、響應時間、差錯率、可靠性要求、選用的標准,以及現有設備、用戶分布、地理環境、自然條件 、氣象特徵、外界影響等 ,目的是明確需求、找出關鍵環節、規劃項目的總體輪廓。②網路總體設計階段。在調查分析的基礎上,應根據應用需求,確定網路的總體框架和重要的網路參數,必須對一些重要的關鍵問題做出抉擇,如選用何種拓撲結構,設備的選型、安置和連接方法,通信介質的選擇、線路布局和容量分配,通信規程以及路由、流量和差錯控制技術,網路業務的種類、服務質量及高層協議的選擇等。③設計方案評測階段。根據評測目標。建立各種數學模型(如預測模型、優化模型、性能評價模型等),以便對網路的性能、費用、工期時限、效益概算、資金回收期限等進行分析與評價,給出技術與經濟可行性結論。如果結論達不到預計要求,應視情況,部分或全部進行重新網路優化設計。
網路體系結構
編輯
計算機網路體系結構是一組用於規劃、設計、組建計算機網路所需遵循的原則和依據,包括層次結構、功能劃分、協議規范、過程描述等內容。對計算機網路發展最有影響的網路體系結構是國際標准化組織(ISO)建議的開放系統互連(OSI)參考模型 。它是通過體系模型、服務定義和協議規范3 個抽象級別,逐步深入、逐步細化加以制定和描述的。體系結構模型是OSI 最高級別的抽象,它從功能和概念級上建造了一個抽象的、具有層次結構的體系模型,刻畫了開放系統的整體性能 、結構要素 、行為特徵、層次關系 、數據格式等內容 。OSI 體系結構模型由應用層、表示層、會話層、運輸層、網路層、數據鏈路層和物理層等7層組成。服務定義是OSI低一級別的抽象,它更詳細地定義每層提供的服務,規定各層的外特性和層間抽象介面,但不涉及是否實現和如何實現的細節。協議規范是 OSI最低級別的抽象,它精確地定義某層實體為了協同工作和交互活動所需傳送控制信息的語義和語法,以及採用什麼樣的規程去分析、解釋和加工它們。體系結構模型進一步發展趨向是研究、制定網路應用體系結構模型,目的是為網路用戶創造良好的運行環境和開發環境。例如,一些網路專家在 OSI模型的基礎上,提出開放應用體系結構(OAA)模型的設想。OAA由操作環境和開發維護環境兩部分組成。
路徑選擇
編輯
早期計算機領域中幾個熱門研究課題,成果多、文獻量大。路徑選擇的主要目的是在網路中選擇最佳路徑 ,將源站點發送的報文信息高速、有效地傳送到目的站點,其側重點是提高網路服務質量、減少延遲時間、降低傳輸費用。衡量路徑選擇演算法好壞的標准包括:①報文信息以最短的時間、最短的路徑或最少的費用,傳送到目的地。②演算法簡單、易於實現、適應性強(能適應網路故障和結構變化所帶來的影響)。③不過重增加網路和結點的開銷(包括處理機時間、存儲容量 、信息傳輸量等)。④有助於改善網路性能、保持穩定的吞吐率、降低平均傳輸延遲時間、均衡網路負載等。典型路徑選擇演算法有擴散式路徑選擇、隨機式路徑選擇、固定路徑選擇、自適應路徑選擇等。
控制內容
編輯
流量控制和擁擠控制
流量控制和擁擠控制的目的是控制網路和各條通信線路上的信息流通量,保持網路處於穩定的工作狀態,以便提高網路吞吐率、減少平均延遲時間,其側重點是改善網路工作效率和資源利用率,防止擁塞和死鎖現象發生。流量控制可分為相鄰結點間流控、源結點與目的結點間流控、主機與結點間流控、主機與主機間流控四種類型。常用的控制方法有限定傳輸速率、拒收重傳、暫停發送、限定接收發送窗口大小、預約緩沖區等。用於擁擠控制的方法有預約緩沖區、限制管道流量、入網許可證、反向抑制等。
差錯控制
也是網路設計中的重要研究課題,其目的是根據應用要求、線路質量、設備性能和外界環境等因素,選擇適當的控制機制和方法,查出並糾正信息傳輸中的差錯,將其減少到允許程度之內。計算機網路中,通常採用兩種基本策略來處理信息傳輸中的差錯:①使用糾錯碼。即在要發送的信息報文中附加上足夠多的冗餘信息,使接收方不僅能夠查出、而且能夠糾正信息報文中的差錯。因信息冗餘量過大,且控制復雜,通常用於單向傳輸場合,或用作輔助措施。②使用檢錯碼。即在要發送的信息報文中附加一定的冗餘信息,使接收方能夠查出信息報文中的差錯(但不知什麼樣的差錯),並通知發送方重傳原來的信息報文。通信規程和網路協議通常採用這種方法。
協議工程
編輯
計算機網路領域中最活躍的研究課題之一 ,目的是把軟體工程的原理和方法用於計算機網路協議的描述、實現和驗證工作 。協議工程的主要研究內容包括3 個方面:①協議形式化描述及其形式化描述語言。②協議軟體的自動生成技術及其開發維護工具。③協議一致性測試技術及其測試工具 。協議工程的研究有助於加深理解計算機網路協議,有助於提高協議軟體的生產效率,有助於改善網路協議軟體的維護管理水平。但是,協議工程與軟體工程相比,無論在研究、開發、應用的深度和廣度上說,均有距離,尚有廣闊的開拓、發展前景。