计算机网络

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计算机网络（Computer Network）

　　计算机网络是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统连接起来，以功能完善的网络软件实现网络的硬件、软件及资源共享和信息传递的系统。简单的说即连接两台或多台计算机进行通信的系统。

　　其发展经历了四个阶段：

　　(1)20世纪50~60年代，出现以单个计算机为中心的远程连机系统，构成面向终端的计算机网络；

　　 (2)20世纪60~70年代，出现了多个主计算机通过通信线路互连的计算机网络。ARPANET投入使用；

　　(3)世纪70~80年代，出现具有统一的网络体系结构，遵循国际标准化协议的计算机网络。

　　(4)从90年代算起，网络互联与高速网络。

　　1. 按网络节点分布

　　局域网是一种在小范围内实现的计算机网络，一般在一个建筑物内，或一个工厂、一个单位内部。局域网覆盖范围可在十几公里以内，结构简单，布线容易。

　　广域网范围很广，可以分布在一个省内、一个国家或几个国家。广域网信道传输速率较低，结构比较复杂。

　　城域网是在一个城市内部组建的计算机信息网络，提供全市的信息服务。目前，我国许多城市正在建设城域网。

　　2. 按传输介质

　　有线网：是采用同轴电缆或双绞线连接的计算机网络。同轴电缆网是常见的一种连网方式，它比较经济，安装较为便利，传输率和抗干扰能力一般，传输距离较短。双绞线网是目前最常见的连网方式。它价格便宜，安装方便，但易受干扰，传输率较低，传输距离比同轴电缆要短。

　　光纤网：也是有线网的一种，但由于其特殊性而单独列出。光纤网采用光导纤维作传输介质。光纤传输距离长，传输率高，可达数千兆bps，抗干扰性强，不会受到电子监听设备的监听，是高安全性网络的理想选择。但其成本较高，且需要高水平的安装技术。

　　无线网：用电磁波作为载体来传输数据，目前无线网联网费用较高，还不太普及。但由于联网方式灵活方便，是一种很有前途的连网方式。

　　局域网通常采用单一的传输介质，而城域网和广域网采用多种传输介质。

　　3. 按交换方式

　　线路交换最早出现在电话系统中，早期的计算机网络就是采用此方式来传输数据的，数字信号经过变换成为模拟信号后才能联机传输。

　　报文交换是一种数字化网络。当通信开始时，源机发出的一个报文被存储在交换机里，交换机根据报文的目的地址选择合适的路径发送报文，这种方式称做存储-转发方式。

　　分组交换也采用报文传输，但它不是以不定长的报文作传输的基本单位，而是将一个长的报文划分为许多定长的报文分组，以分组作为传输的基本单位。这不仅大大简化了对计算机存储器的管理，而且也加速了信息在网络中的传播速度。由于分组交换优于线路交换和报文交换，具有许多优点。因此，它已成为计算机网络中传输数据的主要方式。

　　4. 按逻辑

　　通信子网：面向通信控制和通信处理，主要包括：通信控制处理机(CCP)、网络控制中心(NCC)、分组组装/拆卸设备(PAD)、网关等。

　　资源子网：负责全网的面向应用的数据处理，实现网络资源的共享。它由各种拥有资源的用户主机和软件(网络操作系统和网络数据库等)所组成，主要包括：主机(HOST)、终端设备(T)、网络操作系统、网络数据库。

　　5. 按通信方式

　　点对点传输网络：数据以点到点的方式在计算机或通信设备中传输。星型网、环形网采用这种传输方式。

　　广播式传输网络：数据在公用介质中传输。无线网和总线型网络属于这种类型。

　　6. 按服务方式

　　客户机/服务器网络：服务器是指专门提供服务的高性能计算机或专用设备，客户机是指用户计算机。这是由客户机向服务器发出请求并获得服务的一种网络形式，多台客户机可以共享服务器提供的各种资源。这是最常用、最重要的一种网络类型，不仅适合于同类计算机联网，也适合于不同类型的计算机联网，如PC机、Mac机的混合联网。这种网络安全性容易得到保证，计算机的权限、优先级易于控制，监控容易实现，网络管理能够规范化。网络性能在很大程度上取决于服务器的性能和客户机的数量。目前，针对这类网络有很多优化性能的服务器称为专用服务器。银行、证券公司都采用这种类型的网络。

　　对等网：对等网不要求专用服务器，每台客户机都可以与其他每台客户机对话，共享彼此的信息资源和硬件资源，组网的计算机一般类型相同。这种组网方式灵活方便，但是较难实现集中管理与监控，安全性也低，较适合作为部门内部协同工作的小型网络。

　　1.资源共享

　　资源指的是网络中的所有数据资源和软硬件资源。共享是指网络用户能全部或部分的使用网络内的共享资源，如网络游戏。资源共享包括数据资源共享、软件资源共享和硬件资源共享。

　　2.数据通信

　　计算机的基本功能之一即数据通信。通过计算机网络将分布在世界各地的计算机用户连接到 上，再利用 在计算机之间快速可靠地传送文件、程序和数据（如新闻报导、体育赛事、交通信息等），及多媒体信息（如影视、声音、动画和文字等）。

　　3.综合信息服务

　　综合信息服务是指由各行各业根据自身需求，搭建的一个业务功能强大且内容丰富的信息服务平台，该平台能够为社会公众、政府机关、企事业单位、科研院所等提供全面的数据查询和信息咨询服务。

　　4.分布处理

　　分布处理是指组成网络的多台计算机协同工作，并且协同工作的计算机之间按照协作的方式可实现资源共享和进行信息交流。

　　如今从日常生活中的交费、车票购买、银行存取款、网上购物，到尖端科技领域的导弹轨迹控制、卫星发射、全球卫星定位系统，人们已经越来越离不开计算机网络。计算机网络日益渗透到各个领域中，直接影响着人们的生活、学习、工作乃至行为习惯和思维方式。随着计算机网络技术的飞速发展和不断成熟，各种网络需求的不断增加及 的迅速普及，计算机网络的应用也越来越深入，应用范围逐步扩大。

　　1.通信服务

　　计算机网络技术在通信领域的应用主要是信息通信，包括在线聊天（飞信、MSN 、QQ等）、E-mail 、IP 电话等服务。其中，在线聊天和E-mail以其功能丰富、方便快捷、操作简单等优点（特别是在线聊天，可实现视频、语音聊天等功能），迅速成为最受广大网络用户欢迎的服务之一。

　　2.多媒体信息服务

　　多媒体信息服务是多媒体技术与计算机技术的结合，即采用多媒体信号进行信息交流。包括网上娱乐、网络电视、电视会议、WWW服务、远程教育和音乐点播等。

　　3.网络管理信息系统

　　网络管理信息系统是基于数据库的应用系统，是建立在网络基础上的管理信息系统。需要指出的是，分布式数据库特别适合于网络管理信息系统。

　　4.办公自动化

　　办公自动化可以将一个单位的其它办公设备与办公用计算机连接成网络。网络办公可以加强外部和单位内部的沟通与联系，加快单位内部的信息流动，提高工作效率，并有利于减少日常开支。

　　5.网上交易

　　网上交易是指包括期货证券业务、在线交费、服务行业的定售票系统、金融系统的银行业务和网上购物等在内的电子商务系统和电子数据交换。

　　除上述之外，计算机网络技术在管理信息系统、辅助决策、工业自动化控制、数字图书馆全球信息查询与情报检索、远程办公、远程教育等领域也有着较为广泛的应用，并且带来了巨大的经济和社会效益。