本章你需要學習4個知識點，其中標★的為本章核心知識點。

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計算機網絡的

定義

輸入

關于計算機網絡的最簡單理解是：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。

計算機網絡就是利用通信設備和線路將地理位置不同，且功能獨立的多個計算機系統互聯起來，以功能完善的網絡軟件（即網絡通信協議、信息交換方式、網絡操作系統等）實現網絡中資源共享和信息傳遞的系統。

從定義中可以看出此概念涉及以下4個方面的問題。

1. 至少兩臺計算機及其他設備（如打印機、外接硬盤等）互聯。
2. 通信設備與線路介質。
3. 網絡軟件，通信協議和網絡操作系統。
4. 聯網計算機的“獨立自治”性，主要是為了將計算機網絡與主機加終端構成的分時系統，以及與主機加從屬計算機構成的主從式系統區分開。如果一臺計算機帶多臺終端和打印機，這種系統通常被稱為多用戶系統，而不是計算機網絡；而由一臺主控機帶多臺從控機構成的系統，是主從式系統，也不是計算機網絡。

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計算機網絡的

分類

輸入

計算機網絡的分類標準很多，比如按網絡覆蓋的地理范圍、網絡的傳輸介質、網絡的拓撲結構、網絡的通信方式、網絡的使用目的、網絡的服務方式等，但這些分類標準僅給出了網絡某一方面的特征，并不能反映網絡技術的本質。

按網絡覆蓋的地理范圍分類

計算機網絡按網絡覆蓋的地理范圍進行分類可以分為局域網、城域網和廣域網3種。

按網絡的傳輸介質分類

傳輸介質又稱為通信介質或媒體，它是計算機網絡數據傳輸的通道。傳輸介質決定了網絡的數據傳輸速度、網絡段的最大長度、傳輸的可靠性及網卡的復雜性。

計算機網絡按網絡的傳輸介質可以分為有線網和無線網兩種。

（1）有線網

有線網是指選用雙絞線、同軸電纜或光纖作為傳輸介質的計算機網絡。

① 雙絞線（Twist Pair）：雙絞線是直接采用標準的電話線傳遞信息的媒體。由于電話線采用了一對互相絕緣的金屬導線以互相絞和的方式來抵御一部分外界電磁波的干擾，故稱“雙絞線”。

雙絞線只適合短距離傳輸。雙絞線內的導線越粗，線路的衰減越小。雙絞線按其導線的粗細可分為3類線、5類線和超5類線。一般雙絞線應用于10Mbps～1000Mbps的數據傳輸速率之間，直接傳輸距離通常控制在100m以內，也可以經過中繼放大后延長傳輸距離。

② 同軸電纜（Coaxial Cable）：同軸電纜是內、外兩層導體之間用絕緣材料互相隔離。內導體是單股實芯線或多股絞合線；外導體是一圈導體編織層，并與內導體在同一個軸心上，所以稱為同軸電纜。同軸電纜的設計是為了防止外部電磁波的干擾，同軸電纜越粗，其所傳遞的信號衰減越小。同軸電纜的無中繼傳輸距離要比雙絞線略長一些。

目前有的地區使用有線電視電纜通過電纜調制解調器上網，利用有線電視網進行數據傳輸，可以達到高速訪問因特網的目的。

③ 光纖（Optic Fiber）：光纖全稱為光導纖維，它是用純石英以特別的工藝拉成的細絲。光纖的直徑約為10～100μm，比頭發絲還細，但它可以在很短的時間內傳遞巨大數量的信息。應用光纖傳輸大量數據是采用了光波的波分復用技術（Wavelength Division Multiplexing，WDM），WDM技術把不同的光譜作為每路數據傳輸信道的載波，分別攜帶多路信號，再分別通過不同的入射角把多路光線合到一起成為一束混合光，在光纖里傳輸；當到達傳輸對方時，再用相反的方法把混合光分解開，分別送到各路信道里。

由于光纖有頻帶較寬、傳輸的誤碼率低、不受外界干擾等優點，所以光纖被廣泛應用于網絡的傳輸中。

（2）無線網

采用無線方式是使用無線電波作為載體通過自由空間來傳輸數據，這種方式可以省去線路的架設，允許數字終端設備在一定范圍內移動，為邊遠山區和沿海島嶼的PC機入網及便攜式計算機入網提供了可能。

無線方式可分為兩類。第一類是使用微波信道，把微波信號作為載波信號，用被傳輸的模擬信號或數字信號來調制它。所用微波的頻率范圍在1GHz～20GHz，可以同時傳輸大量信息，由于微波能穿透電離層而不反射到地面，所以只能沿地球表面直接發射；由于微波傳輸損耗大，所以傳輸中需要中繼。

第二類是紅外線通信，可通過小型紅外線收、發裝置在計算機之間進行數據傳輸。

① 無線電話網：通過手機上網，目前已經成為上網熱點。這種上網方式雖然速率較低、費用偏高，但由于聯網方式靈活方便，仍是一種很有發展前途的聯網方式。

② 無線電視網：普及率較高，但無法在一個頻道上和用戶進行實時交互。

③ 衛星通信網：為了增加微波的傳輸距離，可將微波中繼站放到人造衛星上，從而形成衛星通信系統。衛星通信系統是一種特殊的微波中繼系統。

衛星通信有兩類，一類是同步地球通信衛星，另一類是近地軌道通信衛星。

同步地球通信衛星距離地球較遠，信號較弱，地面需要較大口徑的接收天線，但這種通信衛星比較穩定；近地軌道通信衛星天線發射功率和接收靈敏度要低于同步地球通信衛星，只是它不與地球同步，通信不穩定，常需要多個衛星接力才能做到通信連續不斷。

衛星通信網可以進行環球的遠距離通信，只是價格昂貴。

按網絡的拓撲結構分類

拓撲學是幾何學的一個分支，它是由圖論演變而來。拓撲學首先把實體抽象成與其大小、形狀無關的點，將連接實體的線路抽象成線，進而研究點、線、面之間的關系，使人們對網絡整體有一個明確的印象。 計算機網絡的拓撲結構就是指網絡中通信線路和站點（計算機或設備）的幾何排列形式。

這種幾何排列形式通常有星型拓撲結構、樹型拓撲結構、總線拓撲結構、環型拓撲結構、網狀型拓撲結構等5種，如下圖所示。從而計算機網絡按拓撲結構可分為：星型網絡、樹型網絡、總線型網絡、環型網絡和網狀型網絡5種。

按網絡的通信方式分類

計算機網絡按網絡的通信方式可以分為點對點傳輸網絡和廣播式傳輸網絡兩種。

按網絡的使用目的分類

計算機網絡按網絡的使用目的可以分為共享資源網、數據處理網和數據傳輸網3種。

（1）共享資源網

共享資源網中的使用者可以共享網絡中的各種資源，包括硬件資源，例如：打印機、掃描儀、繪圖儀等，軟件資源以及各種服務。因特網就是典型的國際共享資源網。

（2）數據處理網

數據處理網是專用于數據處理的網絡，如研究機構的科學計算網絡和企業內部的經營管理網絡等。

（3）數據傳輸網

數據傳輸網絡專用于收集、交換、傳輸數據的網絡，如情報檢索網絡等。

目前，網絡的使用目的都不是單一的，多是綜合性的網絡。

按網絡的服務方式分類

計算機網絡按網絡的服務方式可以分為客戶機/服務器模式、瀏覽器/服務器模式和對等網3種。

（1）客戶機/服務器模式

在客戶機/服務器（C/S，Client/Server）模式中，服務器指的是在網絡上可以提供服務的任何程序（計算機），客戶機指的是向服務器發起請求并等待響應的程序（計算機）。服務器一般以并發服務器的方式隨系統啟動而啟動，當無請求時，服務器處于等待狀態；當請求到達時，服務器為其產生一個子進程，處理這個請求并做出響應；當下一個請求到達時，服務器為其再產生一個新的子進程。在這種模式下，服務器可以很好地處理網絡上客戶機隨機、并發的請求。

（2）瀏覽器/服務器（browser/server B/S）模式

瀏覽器/服務器（B/S，Browser/Server）模式是因特網上使用的模式。這種模式最主要的特點是與軟硬件平臺無關，它是把應用邏輯和業務處理規則放在服務器一側。

（3）對等網

對等網（Peer to Peer）是指系統內每臺計算機的“地位”均是平等的，在對等網內允許每臺計算機共享其他計算機內部的信息資源和硬件資源。對等網內的計算機一般類型均相同，甚至操作系統也相同。所以，對等網較難實現集中管理與控制，其安全性較差，較適合于機關內部協同工作的小型網絡。