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電話與計算機網路設計

發布時間: 2025-05-11 12:30:44

計算機網路的發展經過哪幾個階段

計算機網路的形成與發展經歷了四個階段:

第一階段:計算機技術與通信技術相結合,形成了初級的計算機網路模型。此階段網路應用主要目的是提供網路通信、保障網路連通。這個階段的網路嚴格說來仍然是多用戶系統的變種。美國在1963年投入使用的飛機定票系統SABBRE-1就是這類系統的代表。

第二階段:在計算機通信網路的基礎上,實現了網路體系結構與協議完整的計算機網路。此階段網路應用的主要目的是:提供網路通信、保障網路連通,網路數據共享和網路硬體設備共享。這個階段的里程碑是美國國防部的ARPAnet網路。目前,人們通常認為它就是網路的起源,同時也是Internet的起源

第三階段:計算機解決了計算機聯網與互連標准化的問題,提出了符合計算機網路國際標準的「開放式系統互連參考模型(OSI RM)」,從而極大地促進了計算機網路技術的發展。此階段網路應用已經發展到為企業提供信息共享服務的信息服務時代。具有代表性的系統是1985年美國國家科學基金會的NSFnet。

第四階段:計算機網路向互連、高速、智能化和全球化發展,並且迅速得到普及,實現了全球化的廣泛應用。代表作是Internet。

(1)電話與計算機網路設計擴展閱讀:

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。

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。

一個比較通用的定義是:利用通信線路將地理上分散的、具有獨立功能的計算機系統和通信設備按不同的形式連接起來,以功能完善的網路軟體及協議實現資源共享和信息傳遞的系統。

從整體上來說計算機網路就是把分布在不同地理區域的計算機與專門的外部設備用通信線路互聯成一個規模大、功能強的系統,從而使眾多的計算機可以方便地互相傳遞信息,共享硬體、軟體、數據信息等資源。簡單來說,計算機網路就是由通信線路互相連接的許多自主工作的計算機構成的集合體。

最簡單的計算機網路就只有兩台計算機和連接它們的一條鏈路,即兩個節點和一條鏈路。

這個新型網路必須滿足一些基本要求:

1:不是為了打電話,而是用於計算機之間的數據傳送。

2:能連接不同類型的計算機。

3:所有的網路節點都同等重要,這就大大提高了網路的生存性。

4:計算機在通信時,必須有迂迴路由。當鏈路或結點被破壞時,迂迴路由能使正在進行的通信自動地找到合適的路由。

5:網路結構要盡可能地簡單,但要非常可靠地傳送數據。

根據這些要求,一批專家設計出了使用分組交換的新型計算機網路。而且,用電路交換來傳送計算機數據,其線路的傳輸速率往往很低。

因為計算機數據是突發式地出現在傳輸線路上的,比如,當用戶閱讀終端屏幕上的信息或用鍵盤輸入和編輯一份文件時或計算機正在進行處理而結果尚未返回時,寶貴的通信線路資源就被浪費了。

Ⅱ 計算機網路專業和通信技術專業的區別

1、定義不同

計算機網路專業:計算機網路技術是通信技術與計算機技術相結合的產物。計算機網路是按照網路協議,將地球上分散的、獨立的計算機相互連接的集合。

連接介質可以是電纜、雙絞線、光纖、微波、載波或通信衛星。計算機網路具有共享硬體、軟體和數據資源的功能,具有對共享數據資源集中處理及管理和維護的能力。

通信技術專業:通信技術專業培養的是擁護黨的基本路線,適應生產、建設、管理、服務第一線需要的德、智、體等方面全面發展的高等技術應用型專門人才,畢業生是掌握通信工程中的基本理論和技術的應用型、具有通信系統的運行維護與管理能力,

通信設備的安裝、調試和故障排除能力,通信工程施工組織與管理能力的第一線的技術應用性人才。能熟練掌握通信設備及相關設備的維護應用、安裝、調試和維修人員。

2、培養目標不同

計算機網路專業:培養掌握計算機網路基本理論和基本技能,具有計算機網路硬體組網與調試,網路系統安裝與維護,以及網路編程能力的高級技術應用性專門人才。

通信技術專業:培養掌握通信技術的基礎理論,具有通信系統的安裝、調試能力以及通信設備生產、技術支持能力的高級技術應用性專門人才。

3、就業方向不同

計算機網路專業:就業方向:計算機系統維護、網路管理、程序設計、網站建設、網路設備調試、網路構架工程師、網路集成工程師、網路安全工程師、數據恢復工程師、網路安全分析師等崗位。

通信技術專業:主要面向通信和電子、信息等行業的運營商、生產型企業從事通信設備、電子設備、系統和網路的研究、設計、開發、運營和技術管理以及通信設備的營銷、裝配、調試、維修和檢驗等技術工作。

Ⅲ 在計算機網路中把設備連接起來的布局方法

網路拓撲結構是指用傳輸媒體互連各種設備的物理布局,就是用什麼方式把網路中的計算機等設備連接起來。常見的網路拓撲圖有8種。
星型
星型結構是最古老的一種連接方式,大家每天都使用的電話屬於這種結構。目前一般網路環境都被設計成星型拓樸結構。星型網是目前廣泛而又首選使用的網路拓樸設計之一。
星型結構是指各工作站以星型方式連接成網。網路有中央節點,其他節點(工作站、伺服器)都與中央節點直接相連,這種結構以中央節點為中心,因此又稱為集中式網路。
星型拓撲結構便於集中控制,因為端用戶之間的通信必須經過中心站。由於這一特點,也帶來了易於維護和安全等優點。端用戶設備因為故障而停機時也不會影響其它端用戶間的通信。同時星型拓撲結構的網路延遲時間較小,傳輸誤差較低。但這種結構非常不利的一點是,中心系統必須具有極高的可靠性,因為中心系統一旦損壞,整個系統便趨於癱瘓。對此中心系統通常採用雙機熱備份,以提高系統的可靠性。
在星型拓撲結構中,網路中的各節點通過點到點的方式連接到一個中央節點(又稱中央轉接站,一般是集線器或交換機)上,由該中央節點向目的節點傳送信息。中央節點執行集中式通信控制策略,因此中央節點相當復雜,負擔比各節點重得多。在星型網中任何兩個節點要進行通信都必須經過中央節點控制。
現有的數據處理和聲音通信的信息網大多採用星型網,目前流行的專用小交換機PBX(Private Branch Exchange),即電話交換機就是星型網拓撲結構的典型實例。它在一個單位內為綜合語音和數據工作站交換信息提供信道,還可以提供語音信箱和電話會議等業務,是區域網的一個重要分支。
在星型網中任何兩個節點要進行通信都必須經過中央節點控制。因此,中央節點的主要功能有三項:當要求通信的站點發出通信請求後,控制器要檢查中央轉接站是否有空閑的通路,被叫設備是否空閑,從而決定是否能建立雙方的物理連接;在兩台設備通信過程中要維持這一通路;當通信完成或者不成功要求拆線時,中央轉接站應能拆除上述通道。
由於中央節點要與多機連接,線路較多,為便於集中連線,目前多採用交換設備(交換機)的硬體作為中央節點。

集中式
這種結構便於集中控制,因為端用戶之間的通信必須經過中心站。由於這一特點,也帶來了易於維護和安全等優點。端用戶設備因為故障而停機時也不會影響其它端用戶間的通信。同時它的網路延遲時間較小,傳輸誤差較低。但這種結構非常不利的一點是,中心系統必須具有極高的可靠性,因為中心系統一旦損壞,整個系統便趨於癱瘓。對此中心系統通常採用雙機熱備份,以提高系統的可靠性。
環型
環型結構在LAN中使用較多。這種結構中的傳輸媒體從一個端用戶到另一個端用戶,直到將所有的端用戶連成環型。數據在環路中沿著一個方向在各個節點間傳輸,信息從一個節點傳到另一個節點。這種結構顯而易見消除了端用戶通信時對中心系統的依賴性。

環行結構的特點是:每個端用戶都與兩個相臨的端用戶相連,因而存在著點到點鏈路,但總是以單向方式操作,於是便有上游端用戶和下游端用戶之稱;信息流在網中是沿著固定方向流動的,兩個節點僅有一條道路,故簡化了路徑選擇的控制;環路上各節點都是自舉控制,故控制軟體簡單;由於信息源在環路中是串列地穿過各個節點,當環中節點過多時,勢必影響信息傳輸速率,使網路的響應時間延長;環路是封閉的,不便於擴充;可靠性低,一個節點故障,將會造成全網癱瘓;維護難,對分支節點故障定位較難。
匯流排型
匯流排上傳輸信息通常多以基帶形式串列傳遞,每個結點上的網路介面板硬體均具有收、發功能,接收器負責接收匯流排上的串列信息並轉換成並行信息送到PC工作站;發送器是將並行信息轉換成串列信息後廣播發送到匯流排上,匯流排上發送信息的目的地址與某結點的介面地址相符合時,該結點的接收器便接收信息。由於各個結點之間通過電纜直接連接,所以匯流排型拓撲結構中所需要的電纜長度是最小的,但匯流排只有一定的負載能力,因此匯流排長度又有一定限制,一條匯流排只能連接一定數量的結點。
因為所有的結點共享一條公用的傳輸鏈路,所以一次只能由一個設備傳輸。需要某種形式的訪問控制策略、來決定下一次哪一個站可以發送.通常採取分布式控制策略。發送時,發送站將報文分成分組.然後一次一個地依次發送這些分組。有時要與其它站來的分組交替地在介質上傳輸。當分組經過各站時,目的站將識別分組的地址。然後拷貝下這些分組的內容。這種拓撲結構減輕了網路通信處理的負擔,它僅僅是一個無源的傳輸介質,而通信處理分布在各站點進行。

在匯流排兩端連接有端結器(或終端匹配器),主要與匯流排進行阻抗匹配,最大限度吸收傳送端部的能量,避免信號反射回匯流排產生不必要的干擾。
匯流排結構是使用同一媒體或電纜連接所有端用戶的一種方式,也就是說,連接端用戶的物理媒體由所有設備共享,各工作站地位平等,無中央結點控制,公用匯流排上的信息多以基帶形式串列傳遞,其傳遞方向總是從發送信息的結點開始向兩端擴散,如同廣播電台發射的信息一樣,因此又稱廣播式計算機網路。各結點在接受信息時都進行地址檢查,看是否與自己的工作站地址相符,相符則接收網上的信息。
使用這種結構必須解決的一個問題是確保端用戶使用媒體發送數據時不能出現沖突。在點到點鏈路配置時,這是相當簡單的。如果這條鏈路是半雙工操作,只需使用很簡單的機制便可保證兩個端用戶輪流工作。在一點到多點方式中,對線路的訪問依靠控制端的探詢來確定。然而,在LAN環境下,由於所有數據站都是平等的,不能採取上述機制。對此,研究了一種在匯流排共享型網路使用的媒體訪問方法:帶有碰撞檢測的載波偵聽多路訪問,英文縮寫成CSMA/CD。
這種結構具有費用低、數據端用戶入網靈活、站點或某個端用戶失效不影響其它站點或端用戶通信的優點。缺點是一次僅能一個端用戶發送數據,其它端用戶必須等待到獲得發送權;媒體訪問獲取機制較復雜;維護難,分支結點故障查找難。盡管有上述一些缺點,但由於布線要求簡單,擴充容易,端用戶失效、增刪不影響全網工作,所以是LAN技術中使用最普遍的一種。
分布式
分布式結構的網路是將分布在不同地點的計算機通過線路互連起來的一種網路形式。
分布式結構的網路具有如下特點:由於採用分散控制,即使整個網路中的某個局部出現故障,也不會影響全網的操作,因而具有很高的可靠性;網中的路徑選擇最短路徑演算法,故網上延遲時間少,傳輸速率高,但控制復雜;各個結點間均可以直接建立數據鏈路,信息流程最短;便於全網范圍內的資源共享。缺點為連接線路用電纜長,造價高;網路管理軟體復雜;報文分組交換、路徑選擇、流向控制復雜;在一般區域網中不採用這種結構。
樹型

樹型結構是分級的集中控制式網路,與星型相比,它的通信線路總長度短,成本較低,節點易於擴充,尋找路徑比較方便,但除了葉節點及其相連的線路外,任一節點或其相連的線路故障都會使系統受到影響。
網狀
網狀拓撲結構主要指各節點通過傳輸線互聯連接起來,並且每一個節點至少與其他兩個節點相連.網狀拓撲結構具有較高的可靠性,但其結構復雜,實現起來費用較高,不易管理和維護,不常用於區域網!

將多個子網或多個網路連接起來構成網狀拓撲結構。在一個子網中,集線器、中繼器將多個設備連接起來,而橋接器、路由器及網關則將子網連接起來。根據組網硬體不同,主要有三種網狀拓撲:
網狀網:在一個大的區域內,用無線電通信鏈路連接一個大型網路時,網狀網是最好的拓撲結構。通過路由器與路由器相連,可讓網路選擇一條最快的路徑傳送數據,如圖5-4所示。
主幹網:通過橋接器與路由器把不同的子網或LAN連接起來形成單個匯流排或環型拓撲結構,這種網通常採用光纖做主幹線。
星狀相連網:利用一些叫做超級集線器的設備將網路連接起來,由於星型結構的特點,網路中任一處的故障都可容易查找並修復
蜂窩
蜂窩拓撲結構是無線區域網中常用的結構。它以無線傳輸介質(微波、衛星、紅外等)點到點和多點傳輸為特徵,是一種無線網,適用於城市網、校園網、企業網。
混合型
將兩種或幾種網路拓撲結構混合起來構成的一種網路拓撲結構稱為混合型拓撲結構(也有的稱之為雜合型結構)。

這種網路拓撲結構是由星型結構和匯流排型結構的網路結合在一起的網路結構,這樣的拓撲結構更能滿足較大網路的拓展,解決星型網路在傳輸距離上的局限,而同時又解決了匯流排型網路在連接用戶數量的限制。這種網路拓撲結構同時兼顧了星型網與匯流排型網路的優點,在缺點方面得到了一定的彌補。

這種網路拓撲結構主要用於較大型的區域網中,如果一個單位有幾棟在地理位置上分布較遠(當然是同一小區中),如果單純用星型網來組整個公司的區域網,因受到星型網傳輸介質--雙絞線的單段傳輸距離(100m)的限制很難成功;如果單純採用匯流排型結構來布線則很難承受公司的計算機網路規模的需求。結合這兩種拓撲結構,在同一棟樓層我們採用雙絞線的星型結構,而不同樓層我們採用同軸電纜的匯流排型結構,而在樓與樓之間我們也必須採用匯流排型,傳輸介質當然要視樓與樓之間的距離,如果距離較近(500m以內)我們可以採用粗同軸電纜來作傳輸介質,如果在180m之內還可以採用細同軸電纜來作傳輸介質。但是如果超過500m我們只有採用光纜或者粗纜加中繼器來滿足了。這種布線方式就是我們常見的綜合布線方式。
無線電通信
傳輸線系統除同軸電纜、雙絞線、和光纖外,還有一種手段是根本不使用導線,這就是無線電通信,無線電通信利用電磁波或光波來傳輸信息,利用它不用敷設纜線就可以把網路連接起來。無線電通信包括兩個獨特的網路:移動網路和無線LAN網路。利用LAN網,機器可以通過發射機和接收機連接起來;利用移動網,機器可以通過蜂窩式通信系統連接起來,該通信系統由無線電通信部門提供。
網路可採用乙太網的結構,物理上由伺服器,路由器,工作站,操作終端通過集線器形成星型結構共同構成區域網。