當前位置:首頁 » 網路連接 » 計算機網路的系統結構有

計算機網路的系統結構有

發布時間: 2022-04-23 23:50:22

計算機網路的系統結構

計算機網路的系統結構是指網路伺服器與工作站之間協同工作時的相互關系。

區域網絡的發展過程中,存在著四種不同的系統結構:

1、主機系統:也叫主機/終端系統,指以一台伺服器為中心的多用戶系統,用戶通過與主機相邊的字元終端在主機操作系統的管理下共享主機的同存、外存、中央處理器、輸入、輸出設備等資源。

傳統的主機/終端系統均採用字元界面,不便於用戶進行操作。Windows終端不是傳統意義上的終端,而是基於WIDOWS圖形界面,同時具有原來傳統終端的多用戶、多任務處理能力的瘦客戶機/伺服器模式。即WINDOWS終端通過相關的協議使客戶端連接到伺服器,所有軟體的運行、配置、數據存儲及與其他設置之間的通信全部在伺服器上運行。終端機只是把本地鍵盤、滑鼠等輸入信息發送給終端伺服器,並在終端顯示器上顯示處理結果。

2、工作站/文件伺服器系統:其結構通常是在文件伺服器上運行著特定的網路操作系統,工作站輸入有效的用戶名和口令扣,就可以存取文件伺服器上的文件。文件服務不參與工作站應用程序的運算處理。無盤網路就屬於該種系統結構。

3、客戶機/伺服器系統:是在工作站/伺服器結構的基礎上發展起來的,即需要處理的工作是由客戶端和伺服器共同完成的。

4、對等網路系統:與其他計算機結構的區別是沒有專用伺服器。每一個工作站即是客戶機也是伺服器。

Ⅱ 計算機網路體系分為哪四層

1.、應用層

應用層對應於OSI參考模型的高層,為用戶提供所需要的各種服務,例如:FTP、Telnet、DNS、SMTP等.

2.、傳輸層

傳輸層對應於OSI參考模型的傳輸層,為應用層實體提供端到端的通信功能,保證了數據包的順序傳送及數據的完整性。該層定義了兩個主要的協議:傳輸控制協議(TCP)和用戶數據報協議(UDP).

TCP協議提供的是一種可靠的、通過「三次握手」來連接的數據傳輸服務;而UDP協議提供的則是不保證可靠的(並不是不可靠)、無連接的數據傳輸服務.

3.、網際互聯層

網際互聯層對應於OSI參考模型的網路層,主要解決主機到主機的通信問題。它所包含的協議設計數據包在整個網路上的邏輯傳輸。注重重新賦予主機一個IP地址來完成對主機的定址,它還負責數據包在多種網路中的路由。

該層有三個主要協議:網際協議(IP)、互聯網組管理協議(IGMP)和互聯網控制報文協議(ICMP)。

IP協議是網際互聯層最重要的協議,它提供的是一個可靠、無連接的數據報傳遞服務。

4.、網路接入層(即主機-網路層)

網路接入層與OSI參考模型中的物理層和數據鏈路層相對應。它負責監視數據在主機和網路之間的交換。事實上,TCP/IP本身並未定義該層的協議,而由參與互連的各網路使用自己的物理層和數據鏈路層協議,然後與TCP/IP的網路接入層進行連接。地址解析協議(ARP)工作在此層,即OSI參考模型的數據鏈路層。

(2)計算機網路的系統結構有擴展閱讀:

OSI將計算機網路體系結構(architecture)劃分為以下七層:

物理層: 將數據轉換為可通過物理介質傳送的電子信號相當於郵局中的搬運工人。

數據鏈路層: 決定訪問網路介質的方式。

在此層將數據分幀,並處理流控制。本層指定拓撲結構並提供硬體定址,相當於郵局中的裝拆箱工人。

網路層: 使用權數據路由經過大型網路 相當於郵局中的排序工人。

傳輸層: 提供終端到終端的可靠連接 相當於公司中跑郵局的送信職員。

會話層: 允許用戶使用簡單易記的名稱建立連接 相當於公司中收寄信、寫信封與拆信封的秘書。

表示層: 協商數據交換格式 相當公司中簡報老闆、替老闆寫信的助理。

應用層: 用戶的應用程序和網路之間的介面老闆。

Ⅲ 計算機網路結構分為幾種

計算機網路的分類方式有很多種,可以按地理范圍、拓撲結構、傳輸速率和傳輸介質等分類。

⑴按地理范圍分類

①區域網LAN(Local Area Network)

區域網地理范圍一般幾百米到10km之內,屬於小范圍內的連網。如一個建築物內、一個學校內、一個工廠的廠區內等。區域網的組建簡單、靈活,使用方便。

②城域網MAN(Metropolitan Area Network)

城域網地理范圍可從幾十公里到上百公里,可覆蓋一個城市或地區,是一種中等形式的網路。

③廣域網WAN(Wide Area Network)

廣域網地理范圍一般在幾千公里左右,屬於大范圍連網。如幾個城市,一個或幾個國家,是網路系統中的最大型的網路,能實現大范圍的資源共享,如國際性的Internet網路。

⑵按傳輸速率分類

網路的傳輸速率有快有慢,傳輸速率快的稱高速網,傳輸速率慢的稱低速網。傳輸速率的單位是b/s(每秒比特數,英文縮寫為bps)。一般將傳輸速率在Kb/s—Mb/s范圍的網路稱低速網,在Mb/s—Gb/s范圍的網稱高速網。也可以將Kb/s網稱低速網,將Mb/s網稱中速網,將Gb/s網稱高速網。

網路的傳輸速率與網路的帶寬有直接關系。帶寬是指傳輸信道的寬度,帶寬的單位是Hz(赫茲)。按照傳輸信道的寬度可分為窄帶網和寬頻網。一般將KHz—MHz帶寬的網稱為窄帶網,將MHz—GHz的網稱為寬頻網,也可以將kHz帶寬的網稱窄帶網,將MHz帶寬的網稱中帶網,將GHz帶寬的網稱寬頻網。通常情況下,高速網就是寬頻網,低速網就是窄帶網。

⑶按傳輸介質分類

傳輸介質是指數據傳輸系統中發送裝置和接受裝置間的物理媒體,按其物理形態可以劃分為有線和無線兩大類。

①有線網

傳輸介質採用有線介質連接的網路稱為有線網,常用的有線傳輸介質有雙絞線、同軸電纜和光導纖維。

●雙絞線是由兩根絕緣金屬線互相纏繞而成,這樣的一對線作為一條通信線路,由四對雙絞線構成雙絞線電纜。雙絞線點到點的通信距離一般不能超過100m。目前,計算機網路上使用的雙絞線按其傳輸速率分為三類線、五類線、六類線、七類線,傳輸速率在10Mbps到600Mbps之間,雙絞線電纜的連接器一般為RJ-45。

●同軸電纜由內、外兩個導體組成,內導體可以由單股或多股線組成,外導體一般由金屬編織網組成。內、外導體之間有絕緣材料,其阻抗為50Ω。同軸電纜分為粗纜和細纜,粗纜用DB-15連接器,細纜用BNC和T連接器。

●光纜由兩層折射率不同的材料組成。內層是具有高折射率的玻璃單根纖維體組成,外層包一層折射率較低的材料。光纜的傳輸形式分為單模傳輸和多模傳輸,單模傳輸性能優於多模傳輸。所以,光纜分為單模光纜和多模光纜,單模光纜傳送距離為幾十公里,多模光纜為幾公里。光纜的傳輸速率可達到每秒幾百兆位。光纜用ST或SC連接器。光纜的優點是不會受到電磁的干擾,傳輸的距離也比電纜遠,傳輸速率高。光纜的安裝和維護比較困難,需要專用的設備。

②無線網

採用無線介質連接的網路稱為無線網。目前無線網主要採用三種技術:微波通信,紅外線通信和激光通信。這三種技術都是以大氣為介質的。其中微波通信用途最廣,目前的衛星網就是一種特殊形式的微波通信,它利用地球同步衛星作中繼站來轉發微波信號,一個同步衛星可以覆蓋地球的三分之一以上表面,三個同步衛星就可以覆蓋地球上全部通信區域。

⑷按拓撲結構分類

計算機網路的物理連接形式叫做網路的物理拓撲結構。連接在網路上的計算機、大容量的外存、高速列印機等設備均可看作是網路上的一個節點,也稱為工作站。計算機網路中常用的拓撲結構有匯流排型、星型、環型等。

①匯流排拓撲結構

匯流排拓撲結構是一種共享通路的物理結構。這種結構中匯流排具有信息的雙向傳輸功能,普遍用於區域網的連接,匯流排一般採用同軸電纜或雙絞線。

匯流排拓撲結構的優點是:安裝容易,擴充或刪除一個節點很容易,不需停止網路的正常工作,節點的故障不會殃及系統。由於各個節點共用一個匯流排作為數據通路,信道的利用率高。但匯流排結構也有其缺點:由於信道共享,連接的節點不宜過多,並且匯流排自身的故障可以導致系統的崩潰。

②星型拓撲結構

星型拓撲結構是一種以中央節點為中心,把若干外圍節點連接起來的輻射式互聯結構。這種結構適用於區域網,特別是近年來連接的區域網大都採用這種連接方式。這種連接方式以雙絞線或同軸電纜作連接線路。

星型拓撲結構的特點是:安裝容易,結構簡單,費用低,通常以集線器(Hub)作為中央節點,便於維護和管理。中央節點的正常運行對網路系統來說是至關重要的。

③環型拓撲結構

環型拓撲結構是將網路節點連接成閉合結構。信號順著一個方向從一台設備傳到另一台設備,每一台設備都配有一個收發器,信息在每台設備上的延時時間是固定的。

這種結構特別適用於實時控制的區域網系統。

環型拓撲結構的特點是:安裝容易,費用較低,電纜故障容易查找和排除。有些網路系統為了提高通信效率和可靠性,採用了雙環結構,即在原有的單環上再套一個環,使每個節點都具有兩個接收通道。環型網路的弱點是,當節點發生故障時,整個網路就不能正常工作。

④樹型拓撲結構

樹型拓撲結構就像一棵「根」朝上的樹,與匯流排拓撲結構相比,主要區別在於匯流排拓撲結構中沒有「根」。這種拓撲結構的網路一般採用同軸電纜,用於軍事單位、政府部門等上、下界限相當嚴格和層次分明的部門。

樹型拓撲結構的特點:優點是容易擴展、故障也容易分離處理,缺點是整個網路對根的依賴性很大,一旦網路的根發生故障,整個系統就不能正常工作。

Ⅳ 計算機網路系統由什麼組成

計算機網路系統是一個集計算機硬體設備、通信設施、軟體系統及數據處理能力為一體的,能夠實現資源共享的現代化綜合服務系統。計算機網路系統的組成可分為三個部分,即硬體系統,軟體系統及網路信息系統。

1. 硬體系統

硬體系統是計算機網路的基礎。硬體系統有計算機、通信設備、連接設備及輔助設備組成,如圖1.6.4所示。硬體系統中設備的組合形式決定了計算機網路的類型。下面介紹幾種網路中常用的硬體設備。

⑴伺服器

伺服器是一台速度快,存儲量大的計算機,它是網路系統的核心設備,負責網路資源管理和用戶服務。伺服器可分為文件伺服器、遠程訪問伺服器、資料庫伺服器、列印伺服器等,是一台專用或多用途的計算機。在互聯網中,伺服器之間互通信息,相互提供服務,每台伺服器的地位是同等的。伺服器需要專門的技術人員對其進行管理和維護,以保證整個網路的正常運行。

⑵工作站

工作站是具有獨立處理能力的計算機,它是用戶向伺服器申請服務的終端設備。用戶可以在工作站上處理日常工作,並隨時向伺服器索取各種信息及數據,請求伺服器提供各種服務(如傳輸文件,列印文件等等)。

⑶網卡

網卡又稱為網路適配器,它是計算機和計算機之間直接或間接傳輸介質互相通信的介面,它插在計算機的擴展槽中。一般情況下,無論是伺服器還是工作站都應安裝網卡。網卡的作用是將計算機與通信設施相連接,將計算機的數字信號轉換成通信線路能夠傳送的電子信號或電磁信號。網卡是物理通信的瓶頸,它的好壞直接影響用戶將來的軟體使用效果和物理功能的發揮。目前,常用的有10Mbps、100Mbps和10Mbps/100Mbps自適應網卡,網卡的匯流排形式有ISA和PCI兩種。

⑷數據機

數據機(Modem)是一種信號轉換裝置。它可以把計算機的數字信號「調制」成通信線路的模擬信號,將通信線路的模擬信號「解調」回計算機的數字信號。數據機的作用是將計算機與公用電話線相連接,使得現有網路系統以外的計算機用戶,能夠通過撥號的方式利用公用電話網訪問計算機網路系統。這些計算機用戶被稱為計算機網路的增值用戶。增值用戶的計算機上可以不安裝網卡,但必須配備一個數據機。

⑸集線器

集線器(Hub)是區域網中使用的連接設備。它具有多個埠,可連接多台計算機。在區域網中常以集線器為中心,用雙絞線將所有分散的工作站與伺服器連接在一起,形成星形拓撲結構的區域網系統。這樣的網路連接,在網上的某個節點發生故障時,不會影響其他節點的正常工作。

集線器分為普通型和交換型(Switch),交換型的傳輸效率比較高,目前用的較多。集線器的傳輸速率有10Mbps、100Mbps和10Mbps/100Mbps自適應的。

⑹網橋

網橋(Bridge)也是區域網使用的連接設備。網橋的作用是擴展網路的距離,減輕網路的負載。在區域網中每條通信線路的長度和連接的設備數都是有最大限度的,如果超載就會降低網路的工作性能。對於較大的區域網可以採用網橋將負擔過重的網路分成多個網路段,當信號通過網橋時,網橋會將非本網段的信號排除掉(即過濾),使網路信號能夠更有效地使用信道,從而達到減輕網路負擔的目的。由網橋隔開的網路段仍屬於同一區域網,網路地址相同,但分段地址不同。

路由器

路由器(Router)是互聯網中使用的連接設備。它可以將兩個網路連接在一起,組成更大的網路。被連接的網路可以是區域網也可以是互聯網,連接後的網路都可以稱為互聯網。路由器不僅有網橋的全部功能,還具有路徑的選擇功能。路由器可根據網路上信息擁擠的程度,自動地選擇適當的線路傳遞信息。

在互聯網中,兩台計算機之間傳送數據的通路會有很多條,數據包(或分組)從一台計算機出發,中途要經過多個站點才能到達另一台計算機。這些中間站點通常是由路由器組成的,路由器的作用就是為數據包(或分組)選擇一條合適的傳送路徑。用路由器隔開的網路屬於不同的區域網地址。

2. 軟體系統

計算機網路中的軟體按其功能可以劃分為數據通信軟體、網路操作系統和網路應用軟體。

⑴數據通信軟體

數據通信軟體是指按著網路協議的要求,完成通信功能的軟體。

⑵網路操作系統

網路操作系統是指能夠控制和管理網路資源的軟體。網路操作系統的功能作用在兩個級別上:在伺服器機器上,為在伺服器上的任務提供資源管理;在每個工作站機器上,向用戶和應用軟體提供一個網路環境的「窗口」。這樣,向網路操作系統的用戶和管理人員提供一個整體的系統控制能力。網路伺服器操作系統要完成目錄管理,文件管理,安全性,網路列印,存儲管理,通信管理等主要服務。工作站的操作系統軟體主要完成工作站任務的識別和與網路的連接。即首先判斷應用程序提出的服務請求是使用本地資源還是使用網路資源。若使用網路資源則需完成與網路的連接。常用的網路操作系統有:Net ware系統、Windows NT系統、Unix 系統和Linux系統等。

⑶網路應用軟體

網路應用軟體是指網路能夠為用戶提供各種服務的軟體。如瀏覽查詢軟體,傳輸軟體,遠程登錄軟體,電子郵件等等。

⒊ 網路信息系統

網路信息系統是指以計算機網路為基礎開發的信息系統。如各類網站、基於網路環境的管理信息系統。

Ⅳ 計算機網路主要由什麼系統構成

網路的構成
計算機網路的構成

計算機網路系統是由網路硬體和網路軟體組成的。在網路系統中,硬體的選擇對網路起著決定的作用,而網路軟體則是挖掘網路潛力的工具。

網路硬體

網路硬體是計算機網路系統的物質基礎。要構成一個計算機網路系統,首先要將計算機及其附屬硬體設備與網路中的其他計算機系統連接起來,實現物理連接。不同的計算機網路系統,在硬體方面是有差別的。隨著計算機技術和網路技術的發展,網路硬體日趨多樣化,且功能更強,更復雜。常見的網路硬體有伺服器、工作站、網路介面卡、集中器、數據機、終端及傳輸介質等。

伺服器

在計算機網路中,分散在不同地點擔負一定數據處理任務和提供資源的計算機被稱為伺服器。伺服器是網路運行、管理和提供服務的中樞,它影響著網路的整體性能。一般在大型網路中採用大型機、中型機和小型機作為網路伺服器,可以保證網路的可靠性。對於網點不多、網路通信量不大、數據的安全可靠性要求不高的網路,可以選用高檔微機作網路伺服器。

工作站

在計算機區域網中,網路工作站是通過網卡連接到網路上的一台個人計算機,它仍保持原有計算機的功能,作為獨立的個人計算機為用戶服務,同時它又可以按照被授予的一定許可權訪問伺服器。工作站之間可以進行通信,可以共享網路的其他資源。

網路介面卡

網路介面卡也稱為網卡或網板,是計算機與傳輸介質進行數據交互的中間部件,主要進行編碼轉換。在接收傳輸介質上傳送的信息時,網卡把傳來的信息按照網路上信號編碼要求和幀的格式接受並交給主機處理。在主機向網路發送信息時,網卡把發送的信息按照網路傳送的要求裝配成幀的格式,然後採用網路編碼信號向網路發送出去。

數據機

數據機(MODEM)是調制器和解調器的簡稱,是實現計算機通信的外部設備。數據機是一種進行數字信號與模擬信號轉換的設備。計算機處理的是數字信號,而電話線傳輸的是模擬信號,在計算機和電話線之間需要一個連接設備,將計算機輸出的數字信號變換為適合電話線傳輸的模擬信號,在接收端再將接收到的模擬信號變換為數字信號由計算機處理。因此,數據機成對使用。

終端

終端設備是用戶進行網路操作所使用的設備,它的種類很多,可以是具有鍵盤及顯示功能的一般終端,也可以是一台計算機。

傳輸介質

傳輸介質是傳送信號的載體,在計算機網路中通常使用的傳輸介質有雙絞線、同軸電纜、光纖、微波及衛星通信等。它們可以支持不同的網路類型,具有不同的傳輸速率和傳輸距離。

網路軟體

在網路系統中,網路中的每個用戶都可享用系統中的各種資源,所以系統必須對用戶進行控制,否則就會造成系統混亂,造成信息數據的破壞和丟失。為了協調系統資源,系統需要通過軟體工具對網路資源進行全面的管理,進行合理的調度和分配,並採取一系列的保密安全措施,防止用戶不合理的對數據和信息的訪問,防止數據和信息的破壞與丟失。

網路軟體是實現網路功能所不可缺少的軟環境。通常網路軟體包括網路協議軟體、網路通信軟體和網路操作系統。

網路結構

在不同的網路系統中,網路結構及所選擇使用的網路軟體是有差別的。對於實用的網路系統來說,選擇什麼硬體和軟體是根據系統的規模、系統的結構決定的。比如Novell區域網,如果網路系統所涉及的地理范圍小,同時系統所擁有的數據量和通信數據量不大,那麼只要一台網路伺服器,並具備系統所規定的工作站數,選擇適當的通信介質和相匹配的網路介面卡、網路軟體、網路操作系統就可以建立起一個完整的網路系統。

在一個遠程網路系統中所需要的設備和技術更為復雜。在遠程通信網中,伺服器與工作站、伺服器通過集中器與工作站直接通信的部分是短程通信;而伺服器與各工作站通信需要經過數據機或前端處理機的通信部分屬於遠程通信。

計算機網路結構通常有星型結構、匯流排型結構、環型結構、樹型結構和網狀結構。

星型結構

星型結構是以一個節點為中心的處理系統,各種類型的入網機器均與該中心處理機有物理鏈路直接相連,與其他節點間不能直接通信,與其他節點通信時需要通過該中心處理機轉發,因此中心節點必須有較強的功能和較高的可靠性。

星型結構的優點是結構簡單、建網容易、控制相對簡單。其缺點是屬集中控制,主機負載過重,可靠性低,通信線路利用率低。

匯流排結構

將所有的入網計算機均接入到一條通信傳輸線上,為防止信號反射,一般在匯流排兩端連有終結器匹配線路阻抗。匯流排結構的優點是信道利用率較高,結構簡單,價格相對便宜。缺點是同一時刻只能有兩個網路節點在相互通信,網路延伸距離有限,網路容納節點數有限。在匯流排上只要有一個節點連接出現問題,會影響整個網路的正常運行。目前在區域網中多採用此種結構。

環型結構

環型結構將各個連網的計算機由通信線路連接成一個閉合的環。在環型結構的網路中,信息按固定方向流動,或順時針方向,或逆時針方向。其傳輸控制機制較為簡單,實時性強,但可靠性較差,網路擴充復雜。

樹型結構

樹型結構實際上星型結構的一種變形,它將原來用單獨鏈路直接連接的節點通過多級處理主機進行分級連接。這種結構與星型結構相比降低了通信線路的成本,但增加了網路復雜性。網路中除最低層節點及其連線外,任一節點或連線的故障均影響其所在支路網路的正常工作。

網狀結構

網狀結構其優點是節點間路徑多,碰撞和阻塞可大大減少,局部的故障不會影響整個網路的正常工作,可靠性高;網路擴充和主機入網比較靈活、簡單。但這種網路關系復雜,建網不易,網路控制機制復雜。廣域網中一般用網狀結構。

網路拓撲結構圖

常用的網路拓撲結構圖如下,在組建區域網時常採用星型、環型、匯流排型和樹型結構。樹型和網狀結構在廣域網中比較常見。但是在一個實際的網路中,可能是上述幾種網路構型的混合。

星型結構圖 匯流排型結構圖

環型結構圖 樹型結構圖

網狀結構圖

http://210.41.4.20/course/53/53/whjc/computer/information/DOC/1-3-2.HTM#

Ⅵ 計算機網路的組成包括哪幾個部分

計算機網路主要由計算機系統、數據通信系統、網路軟體及協議三大部分組成。
計算機系統是網路的基本模塊,為網路內的其它計算機提供共享資源;
數據通信系統是連接網路基本模塊的橋梁,它提供各種連接技術和信息交換技術;
網路軟體是網路的組織者和管理者,在網路協議的支持下,為網路用戶提供各種服務。
計算機網路也是由網路硬體系統和網路軟體系統組成。
網路硬體系統:主要包括有:網路伺服器、網路工作站、網路適配器、傳輸介質等。
網路軟體系統:主要包括有:網路操作系統軟體、網路通信協議、網路工具軟體、網路應用軟體等。
計算機網路分成通信子網和資源子網兩部分。
通信子網的功能:負責全網的數據通信;

Ⅶ 計算機網路的組成和體系結構

一、計算機網路的基本組成

計算機網路是一個很復雜的系統,它由許多計算機軟體、硬體和通信設備組合而成。下面對一個計算機網路所需的主要部分,即伺服器、工作站、外圍設備、網路軟體作簡要介紹。

1.伺服器(Server)

在計算機網路中,伺服器是整個網路系統的核心,一般是指分散在不同地點擔負一定數據處理任務和提供資源的計算機,它為網路用戶提供服務並管理整個網路,它影響著網路的整體性能。一般在大型網路中採用大型機、中型機和小型機作為網路伺服器,可保證網路的可靠性。對於網點不多,網路通信量不大,數據安全性要求不太高的網路,可以選用高檔微機作網路伺服器。根據伺服器在網路中擔負的網路功能的不同,又可分為文件伺服器、通信伺服器和列印伺服器等。在小型區域網中,最常用的是文件伺服器。一般來說網路越大、用戶越多、伺服器負荷越大,對伺服器性能要求越高。

2.工作站(Workstation)

工作站有時也稱為「節點」或「客戶機(Client)」,是指通過網路適配器和線纜連接到網路上的計算機,是網路用戶進行信息處理的個人計算機。它和伺服器不同,伺服器是為整個網路提供服務並管理整個網路,而工作站只是一個接入網路的設備,它保持原有計算機的功能,作為獨立的計算機為用戶服務,同時又可按一定的許可權訪問伺服器,享用網路資源。

工作站通常都是普通的個人計算機,有時為了節約經費,不配軟、硬碟,稱為「無盤工作站」。

3.網路外圍設備

是指連接伺服器和工作站的一些連線或連接設備,如同軸電纜、雙絞線、光纖等傳輸介質,網卡(NIC)、中繼器(Repeater)、集線器(Hub)、交換機(Switch)、網橋(Bridge)等,又如用於廣域網的設備:數據機(Modem)、路由器(Router)、網關(Gateway)等,介面設備:T型頭、BNC連接器、終端匹配器、RJ45頭、ST頭、SC頭、FC頭等。

4.網路軟體

前面介紹的都是網路硬體設備。要想網路能很好地運行,還必須有網路軟體。

通常網路軟體包括網路操作系統(NOS)、網路協議軟體和網路通信軟體等。其中,網路操作系統是為了使計算機具備正常運行和連接上網的能力,常見的網路操作系統有UNIX、Linux、Novell Netware、Windows NT、Windows 2000 Server、Windows XP等;網路協議軟體是為了各台計算能使用統一的協議,可以看成是計算機之間相互會話使用的語言;而運用協議進行實際的通信則是由通信軟體完成的。

網路軟體功能的強弱直接影響到網路的性能,因為網路中的資源共享、相互通信、訪問控制和文件管理等都是通過網路軟體實現的。

二、計算機網路的拓撲結構

所謂計算機網路的拓撲結構是指網路中各結點(包括連接到網路中的設備、計算機)的地理分布和互連關系的幾何構形,即網路中結點的互連模式。

網路的拓撲結構影響著整個網路的設計、功能、可靠性和通信費用等指標,常見的網路拓撲結構有匯流排型、星型、環型等,通過使用路由器和交換機等互連設備,可在此基礎上構建一個更大網路。

1.匯流排型

在匯流排型結構中,將所有的入網計算機接入到一條通信傳輸線上,為防止信號反射,一般在匯流排兩端連有終端匹配器如圖6-1(a)。匯流排型結構的優點是信道利用率高,可擴充性好,結構簡單,價格便宜。當數據在匯流排上傳遞時,會不斷地「廣播」,第一節點均可收到此信息,各節點會對比數據送達的地址與自己的地址是否相同,若相同,則接收該數據,否則不必理會該數據。缺點是同一時刻只能有兩個網路結點在相互通信,網路延伸距離有限,網路容納的節點數有限。在匯流排上只要有一個結點連接出現問題,會影響整個網路運行,且不易找到故障點。

圖6-1 網路拓撲結構

2.星型

在星型結構中,以中央結點為中心,其他結點都與中央結點相連。每台計算機通過單獨的通信線路連接到中央結點,由該中央結點向目的結點傳送信息,如圖6-1(b),因此,中央結點必須有較強的功能和較高的可靠性。

在已實現的網路拓撲結構中,這是最流行的一種。跟匯流排型拓撲結構相比,它的主要的優勢是一旦某一個電纜線段被損壞了,只有連接到那個電纜段的主機才會受到影響,結構簡單,建網容易,便於管理。缺點是該拓撲是以點對點方式布線的,故所需線材較多,成本相對較高,此外中央結點易成為系統的「瓶頸」,且一旦發生故障,將導致全網癱瘓。

3.環型

在環型結構中,如圖6-1(c)所示,各網路結點連成封閉環路,數據只能是單向傳遞,每個收到數據包的結點都向它的下一結點轉發該數據包,環游一圈後由發送結點回收。當數據包經過目標結點時,目標結點根據數據包中的目標地址判斷出是自己接收,並把該數據包拷貝到自己的接收緩沖中。

環型拓撲結構的優點是:結構簡單,網路管理比較簡單,實時性強。缺點是:成本較高,可靠性差,網路擴充復雜,網路中若有任一結點發生故障都會使整個網路癱瘓。

三、計算機網路的體系結構

要弄清網路的體系結構,需先弄清網路協議是什麼。

網路協議是兩台網路上的計算機進行通信時使用的語言,是通信的規則和約定。為了在網路上傳輸數據,網路協議定義了數據應該如何被打成包、並且定義了在接收數據時接收計算機如何解包。在同一網路中的兩台計算機為了相互通信,必須運行同一協議,就如同兩個人交談時,必須採用對方聽得懂的語言和語速。

由於網路結點之間的連接可能是很復雜的,因此,為了減少協議設計的復雜性,在制定協議時,一般把復雜成分分解成一些簡單成分,再將它們復合起來,而大多數網路都按層來組織,並且規定:(1)一般是將用戶應用程序作為最高層,把物理通信線路作為最低層,將其間再分為若干層,規定每層處理的任務,也規定每層的介面標准;(2)每一層向上一層提供服務,而與再上一層不發生關系;(3)每一層可以調用下一層的服務傳輸信息,而與再下一層不發生關系。(4)相鄰兩層有明顯的介面。

除最低層可水平通信外,其他層只能垂直通信。

層和協議的集合被稱為網路的體系結構。為了幫助大家理解,我們從現實生活中的一個例子來理解網路的層次關系。假如一個只懂得法語的法國文學家和一個只懂得中文的中國文學家要進行學術交流,那麼他們可將論文翻譯成英語或某一種中間語言,然後交給各自的秘書選一種通信方式發給對方,如圖6-2所示。

圖6-2 中法文學家學術交流方式

下面介紹兩個重要的網路體系結構:OSI參考模型和TCP/IP參考模型。

1.OSI參考模型

由於世界各大型計算機廠商推出各自的網路體系結構,不同計算機廠商的設備相互通信困難。為建立更大范圍內的計算機網路,必然要解決異構網路的互連,因而國際標准化組織ISO於1977年提出「開放系統互連參考模型」,即著名的OSI(Open system interconnection/Reference Model)。它將計算機網路規定為物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、會話層、表示層、應用層等七層,受到計算機界和通信界的極大關注。

2.TCP/IP參考模型

TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet protocol)協議是Internet使用的通信協議,由ARPANET研究中心開發。TCP/IP是一組協議集(Internet protocol suite),而TCP、IP是該協議中最重要最普遍使用的兩個協議,所以用TCP/IP來泛指該組協議。

TCP/IP協議的體系結構被分為四層:

(1)網路介面層 是該模型的最低層,其作用是負責接收IP數據報,並通過網路發送出去,或者從網路上接收網路幀,分離IP數據報。

(2)網路層 IP協議被定義駐留在這一層中,它負責將信息從一台主機傳到指定接收的另一台主機。主要功能是:定址、打包和路由選擇。

(3)傳輸層 提供了兩個協議用於數據傳輸,即傳輸控制協議TCP和通用數據協議UDP,負責提供准確可靠和高效的數據傳送服務。

(4)應用層 位於TCP/IP最高層,為用戶提供一組常用的應用程序協議。例如:簡單郵件傳輸協議SMTP、文件傳協議FTP、遠程登錄協議Telnet、超文本傳輸協議HTTP(該協議是後來擴充的)等。隨著Internet的發展,又開發了許多實用的應用層協議。

圖6-3是TCP/IP模型和OSI模型的簡單比較:

圖6-3 TCP/IP模型和OSI模型的對比

Ⅷ 計算機網路系統由什麼組成

計算機網路系統是由計算機系統、數據通信和網路系統軟體組成的。

Ⅸ 典型的計算機網路體系結構有哪些

OSI七層模型、TCP/IP四層模型、五層體系結構

一、OSI七層模型

OSI七層協議模型主要是:應用層(Application)、表示層(Presentation)、會話層(Session)、傳輸層(Transport)、網路層(Network)、數據鏈路層(DataLink)、物理層(Physical)。

二、TCP/IP四層模型

TCP/IP是一個四層的體系結構,主要包括:應用層、運輸層、網際層和網路介面層。從實質上講,只有上邊三層,網路介面層沒有什麼具體的內容。

三、五層體系結構

五層體系結構包括:應用層、運輸層、網路層、數據鏈路層和物理層。五層協議只是OSI和TCP/IP的綜合,實際應用還是TCP/IP的四層結構。為了方便可以把下兩層稱為網路介面層。

(9)計算機網路的系統結構有擴展閱讀:

世界上第一個網路體系結構是美國IBM公司於1974年提出的,它取名為系統網路體系結構SNA(System Network Architecture)。凡是遵循SNA的設備就稱為SNA設備。這些SNA設備可以很方便地進行互連。此後,很多公司也紛紛建立自己的網路體系結構,這些體系結構大同小異,都採用了層次技術。