文档介绍：计算机网络技术基础（第2版）
人民邮电出版社 出版
周舸 制作
第一章 计算机网络基础知识
计算机网络概述
计算机网络的产生和发展
计算机网络的功能
计算机网络的分类和拓扑结构
本章学****要点：
计算机网络的应用
三与分布式处理
4. 提高计算机系统的可靠性
负载均衡同样是计算机网络的一大特长。例如一个大型的ICP，为了支持更多的用户访问它的网站，在全世界多个地方放置了相同内容的WWW服务器，通过一定技巧使不同地域的用户看到放置在离他最近的服务器上的页面，这样来实现各服务器的负荷均衡，实现分布处理的目的。此外，利用网络技术，还能将多台计算机连成具有高性能的计算机系统，以并行的方式共同来处理一个复杂的问题，这就是当今称之为协同式计算机的一种网络计算模式。
计算机系统可靠性的提高主要表现在计算机网络中每台计算机都可以依赖计算机网络相互为后备机，一旦某台计算机出现故障，其它的计算机可以马上承担起原先由该故障机所担负的任务，避免了系统的瘫痪，从而使得计算机的可靠性得到了大大的提高。
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计算机网络的分类和拓扑结构
计算机网络分类的标准很多，如按拓扑结构、应用协议、传输介质、数据交换方式等等。但最能反映网络技术本质特征的分类标准是网络的覆盖范围，按网络的覆盖范围可以将网络分为局域网（LAN）、广域网（WAN）、城域网（MAN）和国际互联网（Internet）。
1. 局域网 LAN（Local Area Network）
一般用微型计算机通过高速通信线路相连，数据传输速率较快，通常在10 Mbit/s以上。但其覆盖范围有限，是一个小的地理区域（例如：办公室、大楼和方圆几公里远的地域）内的专用网络。局域网的目的是将个别的计算机、外围设备和计算机系统连接成一个数据共享集体，软件控制着网上用户之间的相互联系和信息传输。局域网结构如图1-4所示：
计算机网络的分类
图1-4 局域网结构示意图
2. 广域网WAN（Wide Area Network）
广域网是远距离、大范围的计算机网络，覆盖范围一般是几百公里～几千公里的广阔地理区域，其主要作用是实现远距离计算机之间的数据传输和信息共享，并且通信线路大多租用公用通信网络（如公用电话网PSTN）。广域网上的信息量非常大，共享的信息资源极为丰富，但数据的传输速率较低，比局域网更容易发生传输差错。广域网结构如图1-5所示。
图1-5 广域网结构示意图
3. 城域网MAN（Metropolitan Area Network）
城域网的覆盖范围介于局域网和广域网之间，它可能是覆盖一组邻近的公司、办公室，也可能是覆盖一座城市，地理范围一般为几公里～几十公里。城域网通常使用与LAN相似的技术。
4. 国际互联网（Internet）
Internet并不是一种具体的网络技术，它是将同类和不同类的物理网络（局域网、广域网、城域网）通过某种协议互联起来的一种高层技术。
不同类型网络之间的比较如下表1-1所示
网 络 种 类
覆 盖 范 围
分 布 距 离
局域网
房间
10 m
建筑物
100 m
校园
1 km
广域网
国家
100 km以上
城域网
城市
10 km以上
国际Internet
洲或洲际
1 000 km以上
表1-1 不同类型网络之间的比较
计算机网络的拓扑结构
网络拓扑结构是指用传输介质互连各种设备的物理布局。它将工作站、服务器等网络单元抽象为“点”，网络中的通信介质抽象为“线”，从而抽象出网络系统的具体结构。
常见的计算机网络的拓扑结构有星型、环型、总线型、树型和网状型。
1．星型拓扑网络
各节点通过点到点的链路与中央节点连接，如图1-6所示。
图1-6 星型拓扑结构
中央节点可以是转接中心，起到连通的作用；也可以是一台主机，此时具有数据处理和转接的功能。
优点：很容易在网络中增加和移动节点，容易实现数据的安全性和优先级控制；
缺点：属于集中控制，对中央节点的依赖性大，一旦中心节点有故障就会引起整个网络的瘫痪。
2．环型拓扑网络
节点通过点到点通信线路连接成闭合环路，如图1-7所示，环中数据将沿一个方向单向传送。
图1-7 环型拓扑结构
网络结构简单，传输延时确定，但是环中某一个节点以及节点与节点之间的通信线路出现故障，都会造成网络瘫痪。
环型网络中，网络节点的增加和移动以及环路的维护和管理都比较复杂。
3．总线型拓扑网络
所有节点共享一条数据通道，如图1-8所示，一个节点发出的信息可以被网络上的每个节点接收。
图1-8 总线型拓