計算機網路的最主要的拓撲結構有匯流排型拓撲、環形拓撲、樹形拓撲、星形拓撲、混合型拓撲以及網狀拓撲。除了匯流排型、環型、星型還有樹形、混合型和網狀拓撲結構。
環形拓撲、星形拓撲、匯流排型拓撲是三個最基本的拓撲結構。在區域網中，使用最多的是星形結構。
1、匯流排型拓撲：
匯流排型拓撲是一種基於多點連接的拓撲結構，是將網路中的所有的設備通過相應的硬體介面直接連接在共同的傳輸介質上。匯流排拓撲結構使用一條所有PC都可訪問的公共通道，每台PC只要連一條線纜即可。在匯流排型拓撲結構中，所有網上微機都通過相應的硬體介面直接連在匯流排上， 任何一個結點的信息都可以沿著匯流排向兩個方向傳輸擴散，並且能被匯流排中任何一個結點所接收。
7、蜂窩拓撲結構：
蜂窩拓撲結構是無線區域網中常用的結構。
❷ 《計算機網路》數據交換有幾種方式，各自的優缺點是什麼
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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
❸ 常用的傳輸媒體有哪幾種各有何特點
傳輸媒體是通信網路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傳輸媒體。衛星通信、無線通信、紅外通信、 激光通信以及微波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影響，
這些特性是：同軸電纜
1)物理特性：說明傳輸媒體的特徵。
2)傳輸特性：包括是使用模擬信號發送還是數字信號發送，調制技術、傳輸量及傳輸的頻率范圍。
3)連通性：點到點或多點連接。
4)地理范圍：網上各點間的最大距離,能用在建築物內、建築物之間或擴展到整個城市。
5)抗干擾性：防止噪音、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。
2、常用的傳輸媒體
雙絞線
收螺旋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，雙絞線早就用在電話通信中模擬信號的傳輸，也可用於數據信號的傳輸，是最常用的傳輸媒體。雙絞線
(1)物理特性 雙絞線一般是銅質的，提供良好的傳導率。
(2)傳輸特性 雙絞線既可以用於傳輸模擬信號也可以用於傳輸數字信號。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。雙絞線最常用於聲音的模擬傳輸，雖然語音的頻譜在20Hz--20MHz之間，但是進行可理解的語音傳輸所需要的帶寬卻窄得多，一條全雙工音頻通道的標准寬是300Hz--4Hz，即只要4Hz的帶寬。因而，在雙絞線上使用頻分多路復用技術可以進行多個音頻通道的多路復用。雙絞線帶寬268Hz， 在通道之間留適當的隔離，那麼就可具有24 條間頻通道的容量。在使用數據機時，雙絞線作為模擬間頻通道也可傳輸數字數據。根據上前的數據機設計，使用移相鍵控法PSK，實用的速度達到9600kbps以上。在一條24通道的雙絞線上，總的數據傳輸率是230kbps。雙絞線上也可發送數字信號。使用T1線路的總數據傳輸率可達1.544Mbps。達到較高數據傳輸率是可能的，但與距離有關，新近制定標準的10BASE-T匯流排區域網提供了通過無屏蔽雙絞線數據傳輸率為10Mbps，採用特殊技術可達100Mbps。
(3)連通性 雙絞線既可以 用於點到點的連接，也可以用於多點的連接，作為一種多點媒體,雙絞線比同軸電纜的價格低，但性能差，而且只能把持很少幾個站，普遍用於點-點連接。
(4)地理范圍 雙絞線可以很容易地在15km或更大范圍內提供數據傳輸，例如遠距離的中繼線。區域網的雙絞線主要用於一個建築物內或幾個建築物內，在100kbps速率下傳輸距離可達1km。
(5)抗干擾性 在低頻傳輸時，雙絞線的抗干擾性相當於或高於同軸電纜，但在超過10~100kHz時，同軸電纜就比雙絞線明顯優越。
(6)價格 以每米2為計算，雙絞線比同軸電纜或光導纖維都要便宜得多。
同軸電纜
同軸電纜也象雙絞線那樣由一對導體組成，但它們的按"同軸"形式構成線對，最里層是內芯,外包一層絕緣材料，外面再一層屏蔽層，最外面則是起保護作用的塑料外套。內芯和屏蔽層構成一對導體。同軸電纜又分為基帶同軸電纜(阻抗50歐姆)和寬頻同軸電纜(阻抗75歐姆)。基帶同軸電纜用來直接傳輸數字信號，寬頻同軸電纜用於頻分多路復用(FDM)的模擬信號發送， 還用於不使用頻分多路復用的高速數字信號發送和模擬信號發送。閉路電視所使用的CATV 電纜就是寬頻同軸電纜。
(1)物理特性 單根同軸電纜的直徑約為1.02--2.54cm，可在較寬的頻率范圍內工作。
(2)傳輸特性 50歐姆僅僅用於數字傳輸,並使用曼徹斯特編碼，數據傳輸率最高可達10Mbps。公用無線電視CATV電纜既可用於模擬信號發送又可用於數字信號發送。對於模似信號頻率可達300--400Mbps。在CATV 電纜上用與無線電和電視廣播相同的方法自理模擬數據，例如視頻和聲頻。每個電視通道分配6MHz帶寬。每個無線電通道需要的帶寬要窄得多，因此在同軸電纜上使用頻分多路復用FDM技術可以支持大量的通道。
(3)連通性 同軸電纜適用於點到點和多點連接。基帶50歐姆電纜可以支持數千台設備，在高數據傳輸率下(50Mbps)使用歐姆電纜時設備數目限制在20~30台。
(4)地理范圍 典型基帶電纜的最大距離限制在幾公里,寬頻電纜可以達到幾十公里,取決於界模擬信號還是數字信號.高速的數字傳輸或模擬傳輸(50Mbpds)限制在約1km的范圍內. 由於有較高的數據傳輸率,因此匯流排上信號間的物理距離非常小,這樣,只允許有非常小衰減或雜訊,否則數據就會出錯.
(5)抗干擾性 同軸電纜的抗干擾性能比雙絞線強。
(6)價格 安裝同軸電纜的費用比雙絞線貴，但比光導纖維便宜。
光纖
光纖是光導纖維的簡稱,，它由能傳導光波的石英下班纖維，外加保護層構成。 相對於金屬來說重量輕、體積（細）。用光纖來傳輸電信號時，在發送端先要將其轉換成光信號，而在接收端又要由光檢波器瞠原成電信號。光源可以採用二種不同類型的發光管：發光二極體LED(Light-Emitting)和注入型激光二極體ILD(Injection Laser Diode)。發光二極體LED是一種固態器件，電流通過時就發光，價格較便宜，它產生的是可見光，定向性較差，是通過在光纖石英玻璃媒體內不斷反射面向前傳播的。這種光纖稱為多模光纖(multimode fiber)，注入型激光二極體ILD也是一種固態器件，它根據激光器原理進行工作，即激勵量子電子疚來產生一個窄帶的超輻射光束，產生的是激光，由於激光的定向性好， 它可沿著光導纖維傳播，減少了折射也減少了損耗，效率更高，也能傳播更長的距離，而且可以保持很高的數據傳輸率。但是激光二極體要比LED 價格貴得多，這種光纖稱為單模光纖(Single mode fider)。
在接收端用來把光波轉換為電能的檢波器是一個交電二極體。目前使用兩種固態器件:PIN檢波器和APD檢波器。PIM光電二極體是在二極體的P層和N 層之間增加一小段純(I)硅，雪崩光電二極體(APD)的外部特性和PIN類似，但是使用了較強電磁場。這兩種器件基本上是光電計數器。PIN的價格便宜，但是不如APD靈敏。光纖傳送信號過程
對光載波的調制屬於移幅鍵控法ASK，也稱亮度調制(intensity molation)。典型的做法是在給定的頻率下，以光的出現和消失來表示兩個二進制數字。發光二極體LED和注入型激光二極體ILD的信號都可用這種方法調制，PIN和APD 檢波直接響應亮度調制。 (1)物理特性 光計算機網路中均採用兩根光纖(一來一去)組成傳輸系統。按波長范圍( 近紅外范圍內)可分為三種：0.85um波長區(0.8~0.9um)，1.3um波長區(1.25~1.35um) 和1.55um波長區(1.53~1.58um) 。不同的波長范圍光纖損耗特性也不同，其中0.85um工區為多模光纖通信方式，1.55um波長區為單模光纖通信方式工區為多模光纖.3um波長區有多模和單模兩種。
(2)傳輸特性 光纖通過內部的全反射來傳輸一束經過編碼的光信號。 內部的全反射可以的任何折射指數高於包層媒體折射指數的透明媒體中進行。實際上光纖作為頻率范圍從1014~1015Hz的波導管，這一范圍覆蓋了可見光譜和部分紅外光譜。從小角度進入纖維的光沿著纖維反射，其它光線則被吸收，光纖的數據傳輸率可達幾千，傳輸距離達幾十公里。上前一第光纖線路上只能傳輸一個載波，隨著技術進步，會出現實用的頻分多路復用或者時分多路復用。
(3)連通性 光纖普遍用於點到點的鏈路。匯流排拓撲結構的實驗性多點系統建成，但是價格還太貴。原則上講，由於光纖功率損失小，衰減少的特性以及有較大的帶寬潛力，因此一段光纖能夠支持的分接頭數比雙絞線或同軸電纜多得多。
(4)地理范圍 從上前的技術來看，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絡。
(5)抗干擾性 光纖具有不受電磁干擾或雜訊影響的獨有特徵，適宜在長距離內保持高數據傳輸率，而且能夠提供很好的安全性。
(6)價格 以每米的價格和所需部件(發送器、接收器、 連接器）比雙絞線和同軸電纜要貴 .但是雙絞線和同軸電纜的價格不大可能下降, 但光纖的價格將隨著工程技術的進步會大大下降,使它能與同軸電纜的價格相競爭.由於光纖通信具有損耗低、頻帶寬、數據傳輸率高、抗電磁干擾強等特點，對高速率、距離較遠的區域網也是很適用的。
低價、可靠的發送器為0.85um波長發光二極體LED, 能支持40Mbps速率和1.5~2km范圍的區域網.激光二極體的發送器成本較高，且不能滿足面萬小時壽命的要求。運行在0.85um波長的光二極體檢波器PIM也是低價的接收器.雪崩光二極體檢波器的信號增益比PIN大，但要用20~50伏的電源，而PIN 檢波器只需5伏電源。如果要達到更高速率和與之配套的光纖連接器的性能也是很重要的，要求每個連接器的連接損耗低於25dB，易於安裝、價格較低。
3、無線傳輸媒體
編輯
無線傳輸媒體都不需要架設或鋪埋電纜或光纖，而通過大氣傳輸， 上前有三種技術：微波、紅外線和激光。 無線通信已廣泛應用於電話的領域構成蜂窩式無線電話攜帶型計算機的出現以及在軍事、野外等特殊場合下移動式通信連網的需要促進了數字化無線移動通信的發展現在已開始出現無線區域網產品，能在一幢樓內提供快速、高性能的計算機連網技術。
微小通信的載波頻率為2GHz到40GHz范圍，因為頻率很高，可同時傳送大量信息，如一個帶寬為2MHz的頻段可容納500條話音線路，用來傳輸數字信號，可達若干Mbps。蜂窩式無線電話
微小通信的工作頻率很高，與通常的無線電波不一樣，是沿直線傳播的，由於地球表面是曲面，微小在地面的傳播距離有限，直接傳播的距離與天線的高度有關，天線越高距離越遠，但超過一定距離後就要用中繼站來接力，另外兩種無線通信技術，紅外通信和激光通信也象微波通信一樣，有很強的方向性，都是沿直線傳播的。這三種技術都需要在發送方和接收方之間有一條視線（line-of-sight)通路，有時統稱這三者為視線媒體。 不同的是紅外通信和激光通信把要傳輸的信號分別轉換為紅外光倍和激光信號，直接在空間傳播.這三種視線媒體由於都不需要鋪設電纜, 對於連接不同建築物內的區域網特別有用，這是因為很難在建築物之間架設電纜，不論在地下或用電線桿，特別的要穿越的空間屬於公共場所，例如要跨越公路時，會更加困難。而使用無線技術只需在每個建築物上安裝設備。這三種技術對環境氣候較為敏感，例如雨、霧和雷電。相對來說，微波對一般雨和霧的敏感度較低。
最後以對微波通信中特殊形式--衛星通信作介紹。衛星通信利用地球同步衛星作中繼來轉發微波信號，衛星通信可以克服地面微波通信距離的限制。一個同步衛星可以覆蓋地球的三分之一以上表面。三個這樣的衛星就可以覆蓋地球的人武部通信區域，這樣地球上的各個地面站之間都可互相通信了。由於衛星信道頻帶寬，也可彩頻分多路復用技術分為若乾子信道，有些用於由地面站向衛星發送( 稱為上行信道)，有些用於由衛星向地面轉發(稱為下行信道). 衛星通信的優點是容量大,距離遠;缺點產傳播延遲時間長。從發送站通過衛星轉發到接收站的傳播延遲時間要花270ms，但這個傳播延遲時間是和兩站點間的距離可以無關。這相對於地面電纜傳播延遲時間約6us/km來說，特別對於近距離的站點要相差幾個數量級。
❹ 串列傳輸和並行傳輸有什麼優缺點嗎
串列傳輸和並行傳輸的優缺點：
1、串列傳輸
優點：使用的數據線少，在遠距離通信中可以節約通信成本。
缺點：因為每次只能傳輸一位數據，所以傳輸速度比較低。
2、並行傳輸
優點：因為可以多位數據一起傳輸，所以傳輸速度很快。
缺點：內存有多少位，就要用多少數據線，所以需要大量的數據線，成本很高。
使用場合
1、串列傳輸：
特別適合於遠距離傳輸.對於那些與計算機相距不遠的人－機交換設備和串列存儲的外部設備如終端、列印機、邏輯分析儀、磁碟等，採用串列方式交換數據也很普遍.在實時控制和管理方面，採用多台微機處理機組成分級分布控制系統中，各 CPU 之間的通信一般都是串列方式.所以串列介面是微機應用系統常用的介面。
2、並行傳輸：
廣泛應用於微機系統，是微機系統中最基本的信息交換方法，
例如：微機與並行介面列印機、磁碟驅動器，
例如：系統板上各部件之間，介面電路板上各部件之間。
❺ 計算機網路按照通信方式分幾類
按照每次傳送的數據位數，通信方式可分為：並行通信和串列通信。
按照數據在線路上的傳輸方向，通信方式可分為：單工通信、半雙工通信與全雙工通信。
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，通過通信線路連接起來，在網路操作系統，網路管理軟體及網路通信協議的管理和協調下，實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。
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。
從用戶角度看，計算機網路是這樣定義的：存在著一個能為用戶自動管理的網路操作系統。由它調用完成用戶所調用的資源，而整個網路像一個大的計算機系統一樣，對用戶是透明的。
(5)計算機網路特別採用什麼傳輸方式擴展閱讀：
計算機網路的分類與一般的事物分類方法一樣，可以按事物所具有的不同性質特點（即事物的屬性）分類。計算機網路通俗地講就是由多台計算機（或其它計算機網路設備）通過傳輸介質和軟體物理（或邏輯）連接在一起組成的。
網路協議是計算機網路的不可缺少的組成部分。協議通常有兩種不同的形式。一種是使用便於人來閱讀和理解的文字描述，另一種是使用計算機能夠理解的程序代碼。對於非常復雜的計算機網路協議，其結構應該是層次式的。分層可以帶來許多好處。
總的來說計算機網路的組成基本上包括：計算機、網路操作系統、傳輸介質（可以是有形的，也可以是無形的，如無線網路的傳輸介質就是空間）以及相應的應用軟體四部分。
❻ 計算機網路的定義,分類和主要功能是什麼
計算機網路的定義：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，通過通信線路連接起來，在網路操作系統，網路管理軟體及網路通信協議的管理和協調下，實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。
計算機網路的分類：區域網、城域網、廣域網、無線網。
計算機網路的主要功能：將大量獨立的、但相互連接起來的計算機來共同完成計算機任務。
(6)計算機網路特別採用什麼傳輸方式擴展閱讀：
計算機網路的性能有：
1、速率
計算機發送出的信號都是數字形式的。比特是計算機中數據量的單位，也是資訊理論中使用的信息量的單位。英文字bit來源於binary digit，意思是一個「二進制數字」，因此一個比特就是二進制數字中的一個1或0。
2、帶寬
在計算機網路中，帶寬用來表示網路的通信線路所能傳送數據的能力，因此網路帶寬表示在單位時間內從網路中的某一點到另一點所能通過的「最高數據率」。這里一般說到的「帶寬」就是指這個意思。這種意義的帶寬的單位是「比特每秒」，記為bit/s。
3、吞吐量
吞吐量表示在單位時間內通過某個網路（或信道、介面）的數據量。吞吐量更經常地用於對現實世界中的網路的一種測量，以便知道實際上到底有多少數據量能夠通過網路。
參考資料來源：網路—計算機網路