① 为了提高计算机网络数据通信线路的利用率,计算机网络中采用什么技术
为了提高网络中数据传输线路的利用率,
计算机网络采用多路复用技术,包括时分多路复用、频分多路复用、波分多路复用
等技术。
请采纳,谢谢
② 网络computer
1. 计算机网络是指在协议控制下,通过多台计算机辆互连的、以共享资源为目的的计算机系统之集合。
2. 计算机网络中采用的传输媒体通常可分为有线媒体和无线媒体两大类,其中常用的有线传输媒体有双绞线、光纤和同轴电缆。
3. 计算机网络的拓扑结构主要有总线型、星型、环形、总线型及混合型等五种。
4. 调制解调器采用的调制技术有三种基本方式,即调幅(ASK)、频率调制(FSK)和调相(PSK)。
5. HDLC链路控制协议的基本操作方式有正常响应方式、异步响应方式(ARM)和异步平衡方式三种。
6. OSI参考模型共分7个层次,自下而上分别是物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和应用层。
7. 局域网的功能包括两大部分,相应于OSI参考模型的数据链路层和物理层的功能。
8. 在网络层上实现网络互连的设备是路由器。
9. 10 BASE-T网络规范中10表示10MBPS,BASE表示基带传输,T表示连接的距离。
10. WWW应用的WWW客户程序(即浏览器)与Web服务器之间使用HTTP协议进行通信。
简答题
1. 简述计算机网络的主要功能。
答:计算机网络应用同时具有提供信息舆和信息处理的能力。从逻辑将舆和处理分两部分考虑:通信子网:网络中面向数据传输或数据通信的部分资源集合主要支持用户数据的传输;该子网数据传输线路、网络设备和网络控制中心等设施。资源子网:网络中面向数据处理的的资源集合,主要支持用户的应用该子网由用户的主机资源组成包括连接网络的用户主,及面向应用的外设软件和可共享资源等。
2. 什么是主页?
答:主页(Home Page),或称网页。当启动网络资源浏览器Internet Explorer或Netscape时,在浏览器窗口中显示的就是主页。主页实际上是一种采用成为HTML的超文本标记语言编写的文本,它被保存在WWW服务器中,可以通过特定的URL地址检索到。安装了网络浏览器后,就可以按主页地址访问主页。开封网地址是:“http://www.kf.cn”。
3. 试给出ASCII字符“A”的CRC校验码,生成多项式g(x)=x4+x3+1。
答:生成CRC基本原理是:任意一个由二进制位串组成的代码都可以和一个系数仅为“0”和“1”取值的多项式一一对应。所以多项式X5+X3对应的代码为11001。
③ 在网络中,什么是 基带 和频带
基带:Baseband 信源(信息源,也称发终端)发出的没有经过调制(进行频谱搬移和变换)的原始电信号所固有的频带(频率带宽),称为基本频带,简称基带。
频带是无线电频谱上位于两个特定的频率界限之间的部分。
④ 计算机网络
一、通信功能和资源共享
三、调制技术可能是模拟调制、多元制振幅相位混合调制和脉码调制吧!主要的多路复用技术有:频分多路复用、时分多路复用、波分多路复用和码分多路复用。
四、数据链路层(Data Link Layer,DLL)是将位收集起来,即将物理层传来的“信号“组成包(也称为帧)的格式。也在相邻网络实体之间建立、维持和释放数据链路连接,并传输数据链路服务数据单元。该层完成发送包前的最后封装,以及对到达包的首次检视。
十一、B类、C类、A类。
好了,我就道这么多,你自己看着办吧
⑤ 计算机网络主要涉及哪些方面的技术
3. 网络技术
3.1 网络体系结构
·网络拓扑结构
·OSI/RM
·应用层协议(FTP、TELNET、SNMP、DHCP、POP、SMTP、HTTP)
·传输层协议(TCP、UDP)
·网络层协议IP(IP地址、子网掩码)
·数据链路层协议(ARP、RARP、PPP、SLIP)
·物理地址
3.2 编码和传输
3.2.1调制和编码
·AM、FM、PM、QAM
·PCM、抽样
3.2.2 传输技术
·通信方式(单工/半双工/全双工、串行/并行、2线/4线)
·差错控制(CRC、海明码、奇偶校验、比特出错率)
·同步控制(起停同步、SYN同步、标志同步、??同步)
·多路复用(FDM、TDM、WDM)
·压缩和解压缩方法(JEPG、MPEG、MH、MR、MMR、游程长度)
3.2.3 传输控制
·竞争系统
·轮询/选择系统
·基本规程、多链路规程、传输控制字符、线路控制
·HDLC
3.2.4 交换技术(电路交换、储存转发、分组交换、ATM交换、??中继)
3.2.5 公用网络和租用线路
3.3 网络
3.3.1 网络分类
·按地域范围分类(LAN、MAN、WAN)
·按服务分类(因特网、企业内部网)
·按传输媒体分类(电话、数据、视像)
·按电信网分类(驻地、接入、骨干)
3.3.2 LAN
·LAN拓扑(总线型、星型、令牌总线)
·访问控制系统(CSMA/CD、令牌环、令牌总线)
·LAN间的连接、LAN-WAN连接、对等连接、点对点连接
·高速LAN技术(千兆以太网)
·无线LAN
3.3.3 MAN常用结构
3.3.4 WAN与远程传输服务
·租用线路服务、线路交换服务、分组交换服务
·ISDN、VPN、帧中继、ATM、IP连接服务
·卫星通信服务、移动通信服务、国际通信服务
3.3.5 因特网
·因特网概念(网际互连设备、TCP/IP、IP路由、DNS、代理服务器)
·电子邮件(协议、邮件列表)
·Web(HTTP、浏览器、URL、HTML、XML)
·文件传输(FTP)
·搜索引擎(全文搜索、目录搜索、智能搜索)
·QoS、CGI、VoIP
3.3.6 接入网与接入技术
3.3.7 网络性质
·有关线路性能的计算(传输速度、线路利用率、线路容量、通信量、流量设计)
·性能评估
·排队论的应用
3.4 网络通信设备
3.4.1 传输介质和通信电缆
·有线/无线介质(双绞线、同轴电缆、光纤;无线电波、光、红外线)
·分配线架(IDF)、主配线架(MDF)
3.4.2 各类通信设备
·线路终端设备、多路设备、交换设备、转接设备
·线路连接设备(调制解调器、DSU、NCU、TA、CCU、PBX)
3.5 网络连接设备
·网际连接设备(网卡、网桥、生成树网桥、源路由网桥、路由器、中继器、集线器、交换机)
3.6 网络软件系统
3.6.1 网络操作系统
·网络操作系统的功能、分类和特点
·网络设备驱动程序(ODI、NDIS)
·网络通信的系统功能调用(套接字API)
·RPC
·TP Monitor
·分布式文件系统
·网络设备共享
3.6.2 网络管
·网络管理的功能域(安全管理、配置管理、故障管理、性能管理、计费管理)
·网络管理协议(CMIS/CMIP、SNMP、RMON、MIB-II)
·网络管理工具(ping、traceroute、NetXray、Analyzer、Sniffer)
·网络管理平台(OpenView、NetView、SunNet、Manager)
·分布式网络管理
3.6.3 网络应用与服务
·WWW
·FTP文件传输
·电子邮件
·Telnet
·信息检索
·视频点播
·网络会议
·远程教育
·电子商务
·电子政务
·CSCW和群
4.网络安全
4.1 安全计算
4.1.1 保密性和完整性
·私钥和公钥加密标准(DES、IDES、RSA)
·认证(数字签名、身份认证)
·完整性(SHA、MDS)
·访问控制(存取权限、口令)
4.1.2 非法入侵和病毒的防护
·防火墙
·入侵检测
·VPN、VLAN
·安全协议(IPSec、SSL、ETS、PGP、S-HTTP、TLS)
·硬件安全性
·计算机病毒保护
4.1.3 可用性
·文件的备份和恢复
4.1.4 安全保护
·个人信息控制
·匿名
·不可跟踪性
4.1.5 LAN安全
·网络设备可靠性
·应付自然灾害
·环境安全性
·UPS
4.2 风险管理
4.2.1 风险分析和评估
4.2.2 应付风险对策
·风险预防(风险转移、风险基金、计算机保险)
·意外事故预案(意外事故类别、应付意外事故的行动预案)
4.2.3 内部控制
·安全规章制度
·安全策略和安全管理
5.标准化知识
5.1 标准的制定和获取
5.1.1 标准的制定和获取过程
5.1.2 环境和安全性评估标准化
5.2 信息系统基础设施标准化
5.2.1 标准
·国际标准(ISO、IEC)与美国标准(ANSI)
·国家标准(GB)
·行业标准与企业标准
5.2.2 开放系统(X/Open,OSF,POSIX)
5.2.3 数据交换标准(EDIFACT、SETP、XML)
5.2.4 安全性标准
·信息系统安全措施
·计算机防病毒标准
·计算机防非法访问标准
·CC标准
·BS7799标准
5.3 标准化组织
·国际标准化组织(ISO、IEC、IETF、IEEE、IAB、W3C)
·美国标准化组织
·欧洲标准化组织
·中国国家标准化委员会
6.信息化基础知识
·信息化意识
·全球信息化趋势、国家信息化战略、企业信息化战略和策略
·企业信息化资源管理基础知识
·互联网相关的法律、法规知识
·个人信息保护规则
7.计算机专业英语
·掌握计算机技术的基本词汇
·能正确阅读和理解计算机领域的英文资料
考试科目2:网络系统设计与管理
1.网络系统分析与设计
1.1 网络系统的需求分析
1.1.1 应用需求分析
·应用需求的调研(应用系统性能、信息产业和接收点、数据量和频度、数据类型和数据流向)
·网络应用的分析
1.1.2 现有网络系统分
·现有网络系统结构调研(服务器的数量和位置、客户机的数量和位置、同时访问的数量、每天的用户数。每次使用的时间、每次数据传输的数据量、网络拥塞的时间段、采用的协议、通信模式)
·现有网络体系结构分析
1.1.3需求分析
·功能需求(待实现的功能)
·通信需求(期望的通信模式)
·性能需求(期望的性能)
·可靠性需求(希望的可靠性)
·安全需求(安全性标准)
·维护和运行需求(运行和维护费用)
·管理需求(管理策略)
1.2 网络系统的设计
1.2.1 技术和产品的调研和评估
·收集信息
·采用的技术和产品的比较研究
·采用的技术和设备的比较要点
1.2.2 网络系统的设计
·确定协议
·确定拓扑结构
·确定连接(链路的通信性能)
·确定结点(结点的处理能力)
·确定网络的性能(性能模拟)
·确定可靠性措施
·确定安全性措施(安全措施的调研,实现安全措施的技术和设备的评估)
·网络设备的选择,制定选择标准(成本、性能、容量、处理量、延迟),性能指标的一致性,高级测试的必要性,互连性的确认。
1.2.3 新网络业务运营计划
1.2.4 设计评审
1.3 网络系统的构建和测试
1.3.1 安装工作
·事先准备
·过程监督
1.3.2 测试和评估
·连接测试
·安全性测试
·性能测试
1.3.3 转换到新网络的工作计划
2 网络系统的运行、维护管理、评价
2.1网络系统的运行和维护
2.1.1 用户措施
·用户管理、用户培训、用户协商
2.1.2 制定维护和升级的策略和计划
·确定策略
·设备的编制
·审查的时间
·升级的时间
2.1.3 维护和升级的实施
·外部合同要点
·内部执行要点
2.1.4 备份与数据恢复
·数据的存储于处置
·备份
·数据恢复
2.1.5 网络系统的配置管理
·设备管理
·软件管理
·网络配置图
2.2 网络系统的管理
2.2.1 网络系统的监视
·网络管理协议(SNMP、MIB-2、RMON)
·利用工具监视网络性能(LAN控制器)
·利用工具监视网络故障
·利用工具监视网络安全(入侵检测系统)
·性能监视的检查点
·安全监视的家查点
2.2.2 故障恢复分析
·故障分析要点(LAN监控程序)
·排除故障要点
·故障报告撰写要点
2.2.3 系统性能分析
·系统性能要点
2.2.4危害安全的对策
·危害安全情况分析(调查损失情况,收集安全信息,查找原因)
·入侵检测要点
·对付计算机病毒的要点(查杀病毒措施)
2.3 网络系统的评价
2.3.1 系统评价
·系统能力的限制
·潜在的问题分析
·系统评价要点
2.3.2 改进系统的建议
·系统生命周期
·系统经济效益
·系统的可扩充性
·建议改进系统的要点
3.网络系统实现技术
3.1 网络协议
·商用网络协议(SNA/APPN、IPX/SPX、AppleTalk、TCP/IP)
·商务协议(XML、CORBA、COM/DCOM、EJB)
·Web服务(WSDL、SOAP、UDDI)
3.2 可靠性设计
·硬件高可靠性技术
·软件高可靠性技术
·系统维护高可靠性技术
·容错技术
·通信质量
3.3 网络设施
3.3.1 xDSL调制解调器
3.3.2 ISDN路由器
·接口
·功能(非通信控制功能、NAT功能)
3.3.3 FRAD(帧装配/拆除)、CLAD(信元装配/拆装)
·接口
·功能
3.3.4 远程访问服务器
·功能和机制
3.3.5 办公室个人手持系统(PHS)
·数字无绳电话的功能特性
3.3.6 中继式HUB
·倍速集线器(功能和机制)
3.3.7 L2、L3、L4及多层交换机功能和机制
3.3.8 IP路由器功能和控制
3.3.9 虚拟网(功能与机制)
3.3.10 与其他协议的共存(多协议路由器、IP隧道)
3.4 网络应用服务
3.41 地址服务
·机制、DHCP、IPv6(机制和传输技术)
3.4.2 DNS(功能、机制)
·域名、FQDN
3.4.3 电子邮件(功能、机制)
·SMPT、POP、MIME、IMAP4、LDAP
·邮件列表
·Web Mail
3.4.4 电子新闻(功能和机制、NNTP)
3.4.5 Web服务(功能和机制、HTTP)
3.4.6 负载分布(Web交换)
3.4.7 电子身份验证(功能、机制、认证授权、电子证书)
3.4.8 服务机制
·服务供应商、供应商漫游服务、拨号IP连接、CATV连接、IPD电话、因特网广播、电子商务、电子政务、移动通信、EZweb、主机服务提供者、EDI(规则、表单、Web EDI)、B2B、B2C、ASP
、数据中心
4.网络新技术
4.1 光纤网
·ATM-PDS、STM-PDS
·无源光网PON(APON、EPON)
4.2 无线网
·移动电话系统(WLL、WCDMA、CMDA2000、TD-SCDMA)
·高速固定无线接入(FWA)
·802.11a、802.11b、802.11g
·微波接入(MMDS LMDS)
·卫星接入
·蓝牙接入
4.3 主干网
·IPoverSONET/SDH
·IPoverOptical
·IPoverDWDM
4.4 通信服务
·全天候IP连接服务(租用线路IP)
·本地IP网(NAPT)
·IPv6
4.5 网络管理
·基于TMN的网络管理
·基于CORBA的网络管理
4.6 网格计算
⑥ 通信原理数字基带传输和频带传输
哦,我大学通信原理课讲过
1.
基带传输
在数据通信中,由计算机或终端等数字设备直接发出的信号是二进制数字信号,是典型的矩形电脉冲信号,其频谱包括直流、低频和高频等多种成份。
在数字信号频谱中,把直流(零频)开始到能量集中的一段频率范围称为基本频带,简称为基带。因此,数字信号被称为数字基带信号,在信道中直接传输这种基带信号就称为基带传输。在基带传输中,整个信道只传输一种信号,通信信道利用率低。
由于在近距离范围内,基带信号的功率衰减不大,从而信道容量不会发生变化,因此,在局域网中通常使用基带传输技术。
在基带传输中,需要对数字信号进行编码来表示数据。
2.
频带传输
远距离通信信道多为模拟信道,例如,传统的电话(电话信道)只适用于传输音频范围(300-3400hz)的模拟信号,不适用于直接传输频带很宽、但能量集中在低频段的数字基带信号。
频带传输就是先将基带信号变换(调制)成便于在模拟信道中传输的、具有较高频率范围的模拟信号(称为频带信号),再将这种频带信号在模拟信道中传输。
计算机网络的远距离通信通常采用的是频带传输。
基带信号与频带信号的转换是由调制解调技术完成的。
3.
在局域网中绝大多数情况下都使用基带信号。
在节点间传输信号可用两种方法:基带和频带频带。基带和频带信号图给出了这两种方案。在lan中,频带指的是数字信号的模拟传输,基带指的是数字信号的数字传输。
基带相对来说较简单,费用也比频带低,同时仍能保持高速率。因此比频带应用广泛得多。虽然就潜在能力而言,频带比基带传输得快且能覆盖较长的距离,但频带需要在每个连接末端接入一个调制解调器,这就提高了设备接入lan的费用。
总的来说,计算机网络中占主导地位的信号类型是基带信号。频带信号通常是与有线电视产业相关的,但是在计算机网络中也有使用.
⑦ 计算机网络采用的是什么网络技术
现在主要采用的是以太网技术,协议主要是tcp/udp作为应用底层封装协议
⑧ 计算机网络里的数字调制
两边虽然都是数字信号,但是这种数字信号在网络中传输(我只的是城市中的大网,包括光纤和电缆)的成本非常的巨大,换句话说这种数字信号在远距离传输是非常不稳定的,所以要调制成可靠的不容易衰减失真的信号(目前中国在大网中传输还基本是模拟信号,因为任何通信介质,都只能 传输以波的形式传播的模拟信号,而非以脉冲形式传播的数字信号)。
听我一说你明白了吗?总结说,两边都是数字信号,但是数字信号不利于远距离传输,所以要调制成模拟信号,到了用户家要用“猫“解调成数字信号。
有什么不明白可以再问我,我很乐意帮助你。
⑨ 计算机采用什么网络技术
计算机网络技术 计算机网络技术是通信技术与计算机技术相结合的产物。计算机网络是按照网络协议,将地球上分散的、独立的计算机相互连接的集合。连接介质可以是电缆、双绞线、光纤、微波、载波或通信卫星。计算机网络具有共享硬件、软件和数据资源的功能,具有对共享数据资源集中处理及管理和维护的能力。 计算机网络可按网络拓扑结构、网络涉辖范围和互联距离、网络数据传输和网络系统的拥有者、不同的服务对象等不同标准进行种类划分。一般按网络范围划分为:(1)局域网(LAN);(2)城域网(MAN);(3)广域网(WAN)。局域网的地理范围一般在10千米以内,属于一个部门或一组群体组建的小范围网,例如一个学校、一个单位或一个系统等。广域网涉辖范围大,一般从几十千米至几万千米,例如一个城市,一个国家或洲际网络,此时用于通信的传输装置和介质一般由电信部门提供,能实现较大范围的资源共享。城域网介于LAN和WAN之间,其范围通常覆盖一个城市或地区,距离从几十千米到上百千米。
计算机网络由一组结点和链络组成。网络中的结点有两类:转接结点和访问结点。通信处理机、集中器和终端控制器等属于转接结点,它们在网络中转接和交换传送信息。主计算机和终端等是访问结点,它们是信息传送的源结点和目标结点。
计算机网络技术实现了资源共享。人们可以在办公室、家里或其他任何地方,访问查询网上的任何资源,极大地提高了工作效率,促进了办公自动化、工厂自动化、家庭自动化的发展。
21世纪已进入计算机网络时代。计算机网络极大普及,计算机应用已进入更高层次,计算机网络成了计算机行业的一部分。新一代的计算机已将网络接口集成到主板上,网络功能已嵌入到操作系统之中,智能大楼的兴建已经和计算机网络布线同时、同地、同方案施工。随着通信和计算机技术紧密结合和同步发展,我国计算机网络技术飞跃发展
专业培养目标:培养掌握计算机网络基本理论和基本技能,具有计算机网络硬件组网与调试,网络系统安装与维护,以及网络编程能力的高级技术应用性专门人才。
专业核心能力:计算机网络安装与维护能力、网络应用软件的编程能力。
专业核心课程与主要实践环节:组网技术与网络管理、网络操作系统、网络数据库、网页制作、计算机网络与应用、网络通信技术、网络应用软件、JAVA编程基础、服务器配置与调试、网络硬件的配置与调试、计算机网络软件实训等,以及各校的主要特色课程和实践环节。
可设置的专业方向:
就业方向 :计算机系统维护.网络管理.程序设计.网站建设.网络设备调试等岗位
⑩ 《计算机网络》数据交换有几种方式,各自的优缺点是什么
自己看
计算机网络的应用
计算机网络在资源共享和信息交换方面所具有的功能,是其它系统所不能替代的。计算机网络所具有的高可靠性、高性能价格比和易扩充性等优点,使得它在工 业、农业、交通运输、邮电通信、文化教育、商业、国防以及科学研究等各个领域、各个行业获得了越来越广泛的应用。我国有关部门也已制订了"金桥"、"金关 "和"金卡"三大工程,以及其它的一些金字号工程,这些工程都是以计算机网络为基础设施,为促使国民经济早日实现信息化的主干工程,也是计算机网络的具体 应用。计算机网络的应用范围实在太广泛,本节仅能涉及一些带有普遍意义和典型意义的应用领域。
(1)办公自动化OA(Office Automation)
办公自动化系统,按计算机系统结构来看是一个计算机网络,每个办公室相当于一个工作站。它集计算机技术、数据库、局域网、远距离通信技术以及人工智 能、声音、图像、文字处理技术等综合应用技术之大成,是一种全新的信息处理方式。办公自动化系统的核心是通信,其所提供的通信手段主要为数据/声音综合服 务、可视会议服务和电子邮件服务。
(2)电子数据交换EDI(Electronic Data Interchange)
电子数据交换,是将贸易、运输、保险、银行、海关等行业信息用一种国际公认的标准格式,通过计算机网络通信,实现各企业之间的数据交换,并完成以贸易为中心的业务全过程。EDI在发达国家应用已很广泛,我国的"金关"工程就是以EDI作为通信平台的。
(3)远程交换(Telecommuting)
远程交换是一种在线服务(Online Serving)系统,原指在工作人员与其办公室之间的计算机通信形式,按通俗的说法即为家庭办公。
一个公司内本部与子公司办公室之间也可通过远程交换系统,实现分布式办公系统。远程交换的作用也不仅仅是工作场地的转移,它大大加强了企业的活力与快速反应能力。近年来各大企业的本部,纷纷采用一种被之为"虚拟办公室"(Virtual Office)的技术,创造出一种全新的商业环境与空间。远程交换技术的发展,对世界的整个经济运作规则产生了巨大的影响。
(4)远程教育(Distance Ecation)
远程教育是一种利用在线服务系统,开展学历或非学历教育的全新的教学模式。远程教育几乎可以提供大学中所有的课程,学员们通过远程教育,同样可得到正规大学从学士到博士的所有学位。这种教育方式,对于已从事工作而仍想完成高学位的人士特别有吸引力。
远程教育的基础设施是电子大学网络EUN(Electronic University Network)。EUN的主要作用是向学员提供课程软件及主机系统的使用,支持学员完成在线课程,并负责行政管理、协作合同等。这里所指的软件除系统软 件之外,包括CAI课件,即计算机辅助教学(Computer Aided Instruction)软件。CAI课件一般采用对话和引导式的方式指导学生学习发现学生错误还具有回溯功能,从本质上解决了学生学习中的困难。
(5)电子银行
电子银行也是一种在线服务系统,是一种由银行提供的基于计算机和计算机网络的新型金融服务系统。电子银行的功能包括:金融交易卡服务、自动存取款作 业、销售点自动转帐服务、电子汇款与清算等,其核心为金融交易卡服务。金融交易卡的诞生,标志了人类交换方式从物物交换、货币交换到信息交换的又一次飞 跃。
围绕金融交易卡服务,产生了自动存取款服务,自动取款机(CD)及自动存取款机(ATM)也应运而生。自动取款机与自动存取款机大多采用联网方式工 作,现已由原来的一行联网发展到多行联网,形成覆盖整个城市、地区,甚至全国的网络,全球性国际金融网络也正在建设之中。
电子汇款与清算系统可以提供客户转帐、银行转帐、外币兑换、托收、押汇信用证、行间证券交易、市场查证、借贷通知书、财务报表、资产负债表、资金调拨 及清算处理等金融通信服务。由于大型零售商店等消费场所采用了终端收款机(POS),从而使商场内部的资金即时清算成为现实。销售点的电子资金转帐是 POS与银行计算机系统联网而成的。
当前电子银行服务又出现了智能卡(IC)。IC卡内装有微处理器、存储器及输入输出接口,实际上是一台不带电源的微型电子计算机。由于采用IC卡,持卡人的安全性和方便性大大提高了,
(6)电子公告板系统BBS(Bulletin Board System)
电子公告板是一种发布并交换信息的在线服务系统。BBS可以使更多的用户通过电话线以简单的终端形式实现互联,从而得到廉价的丰富信息,并为其会员提供网上交谈、发布消息、讨论问题、传送文件、学习交流和游戏等的机会和空间。
(7)证券及期货交易
证券及期货交易是由于其获利巨大、风险巨大,且行情变化迅速,投资者对信息的依赖格外显得重要。金融业通过在线服务计算机网络提供证券市场分析、预 测、金融管理、投资计划等需要大量计算工作的服务,提供在线股票经纪人服务和在线数据库服务(包括最新股价数据库、历史股价数据库、股指数据库以及有关新 闻、文章、股评等)。
(8)广播分组交换
广播分组交换实际上是由一种无线广播与在线系统结合的特殊服务,该系统使用户在任何地点都可使用在线服务系统。广播分组交换可提供电子邮件、新闻、文 件等传送服务,无线广播与在线系统通过调制解调器,再通过电话局可以结合在一起。移动式电话也属于广播系统。
(9)校园网(Campus Network)
校园网是在大学校园区内用以完成大中型计算机资源及其它网内资源共享的通信网络。一些发达国家已将校园网确定为信息高速公路的主要分支。无论在国内还 是国外,校园网的存在与否,是衡量该院校学术水平与管理水平的重要标志,也是提高学校教学、科研水平不可或缺的重要支撑环节。
共享资源是校园网最基本的应用,人们通过网络更有效地共享各种软、硬件及信息资源,为众多的科研人员提供一种崭新的合作环境。校园网可以提供异型机联网的 公共计算环境、海量的用户文件存储空间、昂贵的打印输出设备、能方便获取的图文并茂的电子图书信息,以及为各级行政人员服务的行政信息管理系统和为一般用 户服务的电子邮件系统。
(10)信息高速公路
如同现代信息高速公路的结构一样,信息高速公司也分为主干、分支及树叶。图像、声音、文字转化为数字信号在光纤主干线上传送,由交换技术再送到电话线或电缆分支线上,最终送到具体的用户"树叶"。主干部分由光纤及其附属设备组成,是信息高速公路的骨架。
我国政府也十分重视信息化事业,为了促进国家经济信息化,提出个"金桥"工程--国家公用经济信息网工程、"金关"工程--外贸专用网工程、"金卡" 工程--电子货币工程。这些工程是规模宏大的系统工程,其中的"金桥工程"是国民经济的基础设施,也是其它"金"字系列工程的基础。
“金桥”工程包含信息源、信息通道和信息处理三个组成部分,通过卫星网与地面光纤网开发,并利用国家及各部委、大中型企业的信息资源为经济建设服务。 “金卡”工程是在金桥网上运行的重要业务系统之一,主要包括电子银行及信用卡等内容。“金卡”工程又称为无纸化贸易工程,其主要实现手段为EDI,它以网 络通信和计算机管理系统为支撑,以标准化的电子数据交换替代了传统的纸面贸易文件和单证。其它的一些“金”字系列工程,如“金税”工程、“金智”工程、 “金盾”工程等亦在筹划与运作之中。这些重大信息工程的全面实施,在国内外引起了强烈反响,开创了我国信息化建设事业的新纪元。
(11)企业网络
集散系统和计算机集成制造系统是两种典型的企业网络系统。
集散系统实质上是一种分散型自动化系统,又称做以微处理机为基础的分散综合自动化系统。集散系统具有分散监控和集中综合管理两方面的特征,而更将"集 "字放在首位,更注重于全系统信息的综合管理。80年代以来,集散系统逐渐取代常规仪表,成为工业自动化的主流。工业自动化不仅体现在工业现场,也体现在 企业事务行政管理上。集散系统的发展及工业自动化的需求,导致了一个更庞大、更完善的计算机集成制造系统CIMS(Computer Integrated Manufacturing System)的诞生。
集散系统一般分为三级:过程级、监控级和管理信息级。集散系统是将分散于现场的以微机为基础的过程监测单元、过程控制单元、图文操作站及主机(上位 机)集成在一起的系统。它采用了局域网技术,将多个过程监控、操作站和上位机互连在一起,使通信功能增强,信息传输速度加快,吞吐量加大,为信息的综合管 理提供了基础。因为CIMS具有提高生产率、缩短生产周期等一系列极具吸引力的优点,所以已经成为未来工厂自动化的方向。
(12)智能大厦和结构化综合布线系统
智能大厦(Intelligent Building)是近十年来新兴的高技术建筑形式,它集计算机技术、通信技术、人类工程学、楼宇控制、楼宇设施管理为一体,使大楼具有高度的适应性(柔 性),以适应各种不同环境与不同客户的需要。智能大厦是以信息技术为主要支撑的,这也是其具有"智能"之名称的由来。有人认为具有三A的大厦,可视为智能 大厦。所谓三A就是CA(通信自动化)、OA(办公自动化)和BA(楼宇自动化)。概括起来,可以认为智能大厦除有传统大厦功能之外,主要必须具备下列基 本构成要素:高舒适的工程环境、高效率的管理信息系统和办公自动化系统、先进的计算机网络和远距离通信网络及楼宇自动化。
智能大厦及计算机网络的信息基础设施是结构化综合布线系统SCS(Structure Cabling System)。在建设计算机网络系统时,布线系统是整个计算机网络系统设计中不可分割的一部分,它关系到日后网络的性能、投资效益、实际使用效果以及日 常维护工作。结构化布线系统是指在一个楼宇或楼群中的通信传输网络能连接所有的话音、数字设备,并将它们与交换系统相连,构成一个统一、开放的结构化布线 系统。在综合布线系统中,设备的增减、工位的变动,仅需通过跳线简单插拔即可,而不必变动布线本身,从而大大方便了管理、使用和维护。
网络的分类
按照网络的类型特征,对网络进行分类是了解网络、学习网络技术的重要基础之一。从不同的角度对网络分类则有不同的分类方法。常见的分类方法有以下几种:
1、按分布地理范围分类
按分布地理范围分类,计算机网络可以分为广域网、局域网和城域网三种。
广域网(Wide Area Network,简称WAN)又称远程网,其分布范围可达数百公里乃至更远,可以覆盖一个地区,一个国家,更至全世界。
局域网(Local Area Network,简称LAN)是将小区域内的计算机及各种通信设备互连在一起的网络,其分布范围局限在一个办公室、一个建筑物或一个企业内。
城域网(Metropolitan Area Network,简称MAN)的分布范围介于局域网与广域网之间,其目的是在一个较大的地理区域内提供数据、声音和图像的传输。
2、按交换方式分类
按网络的交换方式分类,计算机网络可以分为电路交换网,报文交换网和分组交换网三种。
电路交换(Circuit Switching)方式类似于传统的电话交换方式,用户在开始通信之前,必须申请建立一条从发送端到接收端的物理通道,并且在双方通信期间始终占用该信道。
报文交换(Message Switching)方式的数据单元是要发送一个完整报文,其长度不受限制。报文交换采用存储转发原理,这点像古代的邮政通信,邮件由途中的驿站逐个存储 转发一样。每个报文中含有目的地址,每个用户节点要为途径的报文选择适当的路径,使其能最终达到目的端。
分组交换(Packet Switching)方式也称包交换方式,1969年首次在ARPANET上使用,现在人们都公认ARPANET是分组交换网之父,并将分组交换网的出现 作为计算机网络新时代的开始。采用分组交换方式通信前,发送端先将数据划分为一个个等长的单位(即分组),这些分组逐个由各中间节点采用存储转发方式进行 传输,最终达到目的端。由于分组长度有限,可以在中间节点机的内存中进行存储处理,其转发速度可大大提高。
3、按拓扑结构分类
按拓扑结构分类,计算机网络可分为星形网、总线网、环形网、树型网和网形网。
星形网是最早采用的拓扑结构形式,其每个站点都通过连接电缆与主控机相联,相关站点之间的通信都由主控机进行,所以要求主控机有很高的可靠性,这种结构是一种集中控制方式。
环形网中各工作站依次相互连接组成一个闭合的环形,信息可以沿着环形线路单向(或双向)传输,由目的站点接收。环形网适合那些数据不需要在中心主控机上集中处理而主要在各站点进行处理的情况。
总线结构网中各个工作站通过一条总线连接,信息可以沿着两个不同的方向由一个站点传向另一个站点,是目前局域网中普遍采用的一种网络拓扑结构情形。
除了以上分类方法以外,还可按所采用的传输媒体分为双绞线网,同轴电缆网、光纤网、无线网;按信道的带宽分为窄带网和宽带网;按不同用户分为科研网、教育网、商业网和企业网等。
计算机网络的拓扑结构和传输媒体
1、网络的拓扑结构
“拓扑”"这个名词是从几何学中借用来的。网络拓扑是指网络形状,或者是它在物理上的连通性。下面介绍几种最为主要的网络拓扑结构。
(1)星形拓扑
星形拓扑是由中央节点和通过点到点通信链路接到中央节点的各个站点组成,如图 7.5所示。中央节点执行集中工通信控制策略,因此中央节点相当复杂,而各个站点的通信处理负担都很小。星形网采用的交换方式有电路交换和报文交换,尤以 电路交换方式更为普遍。这种结构一旦建立通道连接,就可以无延迟地在连通的两个站点之间传送数据。目前流行的专用交换机 PBX( Private Branch eXchange)就是星形拓扑结构的典型实例。
星形拓扑结构有以下优点:
① 控制简单。在星形网络中,任何一个站点只和中央节点相连接,因而媒体访问控制方法很简单,致使访问协议也十分简单。
② 故障诊断和隔离容易。在星形网络中,中央节点对网络连接线路可以逐一地隔离开来进行故障检测和定位,单个连节点的故障只影响一个设备,不会影响整个网络。
③ 方便服务。中央节点可方便地对各个站点提供服务和网络重新配置。
星形拓扑结构的缺点:
① 电缆长度和安装工作量相当可观。因为每个站点都要和中央节点直接连接,需要耗费大量的电缆、安装、维护的工作量也剧增。
② 中央节点的负担较重,易形成瓶颈。一旦发生故障,则全网受影响,因而对中央节点的可靠性和冗余度方面的要求很高。
③ 各站点的分布处理能力较低。
星形拓扑结构广泛应用于网络智能集中于某个中央站点的场合。从目前的趋势看,计算机的发展已从集中的主机系统发展到大量功能很强的微型机和工作站,在这种形势下,传统的星形拓扑使用会有所减少。
(2)总线拓扑
总线拓扑结构采用一个信道作为传输媒体,所有站点都通过相应的硬件接口直接连到这一公共传输媒体上,该公共传输媒体即称为总线。任何一个站发送的信号都沿着传输媒体传播,而且能被所有的其它站点所接收。总线拓扑结构见图 7.6所示。
因为所有站点共享一条公用的通信信道,所以一次只能有一个设备传输信号。通常采用分布式控制策略来确定哪个站点可以发送。发送时,发送站将报文分成分 组,然后逐个依次发送这些分组,有时还要与其它站来的分组交替地在传输媒体上传输。当分组经过各站时,其中的目的站会识别到分组所携带的目的地址,然后复 制下这些分组的内容。
总线拓扑结构的优点:
① 总线结构所需要的电缆数量少。
② 总线结构简单,又无源工作,有较高的可靠性。
③ 易于扩充,增加和减少用户比较方便。
总线拓扑结构的缺点:
① 总线传输距离有限,通信范围受限制。
② 故障诊断和隔离比较困难。
③ 分布式协议不能保证信息的及时传输。
④ 不具有实时功能,站点必须是智能的,要有媒体访问控制功能,从而增加了站点的硬件和软件开销。
(3)环形拓扑
环形拓扑网络由站点和连接站点的链路组成一个闭合环,如图 7.7所示,每个站点能够接收从一链路传来的数据,并以同样的速率串行地把该数据沿环送到另一链路上。这种链路可以是单向的,也可以是双向的。数据以分组形式发送,如果环上 A站希望发送一个报文到 C站,就先要把报文分成若干个分组,每个分组除了数据还要加上某些控制信息,其中包括 C站的地址。 A站依次把每个分组送到环上,开始沿环传输, C站识别到带有它自己地址的分组时,便将其中的数据复制下来。由于多个设备连接在一个环上,因此需要用分布式控制策略来进行控制。
环形拓扑结构的优点:
① 电缆的长度短。环形拓扑结构的网络所需的电缆长度和总线拓扑网络相似,但比起星形拓扑结构的网络要短得多。
② 减少或增加工作站时,仅需简单的连接操作。
③ 可使用光纤。光纤的传输速度率很高,十分适合于环形拓扑的单向传输。
环形拓扑结构的缺点:
① 节点的故障会引起全网络的故障。这是因为环上的数据传输要通过接在环上的每一个节点,一旦环中某个节点发生故障就会引起全网络的故障。
② 故障检测困难。这与总线拓扑结构相似,因为不是集中控制,故障检测需要在网上各个节点进行,因此故障检测就较为困难。
③ 环形拓扑结构的媒体访问控制协议都采用令牌传送的方式,在负载很轻时,信道利用率相对来说比较低。
总的来说,不管局域网或广域网,网络的拓扑选择,需要考虑诸多因素,网络要既利于安装,又有利于扩展,网络的可靠性也是要考虑的重要因素,以外网络拓扑结构的选择还会影响传输媒体的选择和媒体访问控制方法的确定。
2、传输媒体
传输媒体是通信网中发送方和接收方之间的物理通路,计算机网络中采用的传输媒体可以分为有线和无线两大类。双绞线、同轴电缆和光纤是常用的三种有线传输媒体,无线电通信、微波通信、红外线通信以及激光通信的信息载体都属于无线传输媒体。
传输媒体的特性对网络数据通信质量有很大的影响,这些特性是:
① 物理特性,说明传输媒体的特征。
② 传输特征,包括信号形式、调制技术、传输速度及频带宽度等内容。
③ 连通性,采用点到点连接还是多点连接。
④ 地域范围,网上各点间的最大距离。
⑤ 抗干扰性,防止噪声、电磁干扰对数据传输影响的能力。
⑥ 相对价格,以元件、安装和维护的价格为基础。
以下分别介绍其中最为常用的传输媒体的特性。
(1)双绞线
由螺旋状扭在一起的两根绝缘导线组成,线对扭在一起可以减少相互间的辐射电磁干扰。双绞线是最常用的传输媒体,早就用于电话通信中的模拟信号传输,也 可用于数字信号的传输。双绞线一般是铜质的,能提供良好的传导率。双绞线既可用于传输模拟信号,也可用于传输数字信号。对于模拟信号来说,大约每 5 -6km需要一个放大器;对于数字信号来说,每 2 -3km使用一个中继器。
双绞线也可用于局域网,如 10BASE-T和 100BASE-T总线,可分别提供 10Mbit/s和 100Mbit/s的数据传输速率。通常将多对双绞线封装于一个绝缘套里组成双绞线电缆,局域网中常用的 3类双绞线和 5类双绞线,均由 4对双绞线组成,其中 3类双绞线常用于 10BASE-T总线局域网, 5类双绞线常用于 100BASE-T总线局域网。
双绞线普遍话用于点到点的连接,双绞线可以很容易地在 15km或更大范围内提供数据传输。局域网的双绞线主要用于一个建筑物或几个建筑物间的通信,但在 10Mbit/s和 100Mbit/s传输速率的 10BASE-T和 100BASE-T的总线传输距离都不超过 100m。
双绞线的抗干扰性能不如同轴电缆,但价格比同轴电缆要便宜。
(2)同轴电缆
同轴电缆也像双绞线一样由一对导体组成,但它们是按 "同轴 "的形式构成线对,其最里层是内芯,向外依次为绝缘层、屏蔽层,最外则是起保护作用的塑料外套,内芯和屏蔽层构成一对导体。
同轴电缆分为基带同轴电缆和宽带同轴电缆。基带同轴电缆又可以分为粗缆和细缆两种,都用于直接传送数字信号;宽带同轴电缆用于频分多路复用的模拟信号传输,也可用于不使用频分多路复用的高速数据通信和模拟信号的传输,闭路电视所使用的 CATV电缆就是宽带同轴电缆。
同轴电缆适用于点到点连接和多点连接,基带电缆每段可支持几百台设备,在大系统中还可以用转接器将各段连接起来;宽带同轴电缆可支持数千台设备,但在高数据传输速率( 50Mbit/s)下使用宽带电缆时,设备数目限制在 20-30台。
同轴电缆的传输距离取决于传输信号的形式和传输的速率,典型基带电缆的电大距离限制在几公里。在相同速率条件下,粗缆传输距离较细缆长。
同轴电缆的抗干扰性能比双绞线好,但在价格上较双绞线贵,但比光纤要便宜。
(3)光纤
光纤是光纤纤维的简称,它由能传导光波的石英玻璃纤维外加保护层构成。相对于金属导线来说具有重量轻、线径细的特点。用光纤传输信号时,在发送端先要将电信号转换成光信号,而在接收端要由光检测器还原成电信号。
光纤在计算机网络中普遍采用点到点连接,从地域范围来看可以在 6 -8km的距离内不用中继器传输,因此光纤适合于在几个建筑物之间通过点到点的链路连接局域网。由于光纤具有不受电磁干扰和噪音影响的独有特征,适宜在长 距离内保持高速数据传输率,而且能提供很好的安全性。
网络除了有线媒体以外,还可以通过无线传输媒体进行无线传输,目前常用的技术有无线电波、微波、红外线和激光。随着便携式计算机的出现和普及,以及在军事、野外等特殊场合下移动产品的通信联网需要,促进了无线通信网络的发展,出现了无线网络产品。
计算机网络的协议及其作用
两个计算机间通信时对传输信息内容的理解、信息表示形式以及各种情况下的应答信号都必需进行一个共同的约定,我们称为协议( Protocol)。一般来说,协议要由如下三个要素组成:
(1)语义( Semantics)。涉及用于协调和差错处理的控制信息。
(2)语法( Syntax)。涉及数据及控制信息的格式、编码及信号电平等。
(3)定时( Timing)。涉及速度匹配和排序等。
协议本质上无非是一种网上交流的约定,由于联网的计算机类型可以各不相同,各自使用的操作系统和应用软件也不尽相同,为了保持彼此之间实现信息交换和资源共享,它们必须具有共同的语言,交流什么、怎样交流及何时交流,都必须遵行某种互相都能够接受的规则。
目前,全球最大的网络是因特网( Internet),它所采用的网络协议是 TCP/IP协议。它是因特网的核心技术。 TCP/IP协议,具体的说就是传输控制协议( Transmission Control Protocol,即 TCP)和网际协议( Internet Protocol,即 IP)。其中 TCP协议用于负责网上信息的正确传输,而 IP协议则是负责将信息从一处传输到另一处。
TCP/IP协议本质上是一种采用分组交换技术的协议。其基本思想是把信息分割成一个个不超过一定大小的信息包来传送。目的是:一方面可以避免单个用户长时间地占用网络线路;另一方面,可以在传输出错时不必重新传送全部信息,只需重传出错的信息包就行了。
TCP/IP协议组织信息传输的方式是一种 4层的协议方式。下表是一种简化了的层次模型:
应用层 Telnet、FTP和e-mail等
传输层 TCP和UDP
网络层 IP、ICMP和IGMP
网络接口层 设备驱动程序及接口卡
模型中,最底层为 TCP/IP的实现基础,主要用于访问具体局域网,如以大网等。中间两层为 TCP/IP协议,其中的 UDP为一种建立在 IP协议基础上的用户数据协议( User Data gram Protocol,即 UDP)。最上层为建立在 TCP/IP协议基础上的一些服务: TELNET(远程登录),允许某个用户登录到网上的其它计算机上(要求用户必须拥有该机帐号),然后像使用自己的计算机一样使用远端计算机: FTP( File Transfer Protocol,文件传输协议),允许用户在网上计算机之间传送程序或文件; SMTP( Simple Message Transfer Protocol,简单邮件传送协议),允许网上计算机之间互通信函; DNS( Domain Name Service,域名服务协议),用于将域名地址转换成 IP地址等。
因特网(Internet)及其应用
因特网概述
因特网( Internet)是一个建立在网络互连基础上的最大的、开放的全球性网络。因特网拥有数千万台计算机和上亿个用户,是全球信息资源的超大型集合体。所有 采用 TCP/IP协议的计算机都可以加入因特网,实现信息共享和互相通信。与传统的书籍、报刊、广播、电视等传播媒体相比,因特网使用更方便,查阅更快捷,内 容更丰富。今天,因特网已在世界范围内得到了广泛的普及与应用,并正在迅速地改变人们的工作方式和生活方式。
因特网起源于 20世纪 60年代中期由美国国防部高级研究计划局( ARPA)资助的 ARPANET,此后提出的 TCP/IP协议为因特网的发展奠定了基础。 1986年美国国家科学基金会( NSF)的 NSFNET加入了因特网主干网,由此推动了因特网的发展。但是,因特网的真正飞跃发展应该归功于 20世纪 90年代的商业化应用。此后,世界各地无数的企业和个人纷纷加入,终于发展演变成今天成熟的因特网。
我国正式接入因特网是在 1994年 4月,当时为了发展国际科研合作的需要,中国科学院高能物理研究所和北京化工大学开通了到美国的因特网专