電腦網路基礎知識

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一、電腦網路概念

本世紀末，人類正進入資訊化時代，社會的進步和生產力的發展，在很大程度上要依賴人類對資訊的獲得和處理能力，依賴資訊技術的進步。

資訊技術包含的內容很廣，既有對資訊的收集、處理、儲存、傳送和分配，又有表達資訊的手段。電腦網路是電腦技術與通訊技術結合的產物，是資訊技術進步的象徵。近年來，INTERNET這個全球化電腦網路的發展，已經證明了電腦網路對資訊時代絕對重要性。

那麼到底什麼是電腦網路呢？它的結構如何呢？

不同的人群對電腦網路的含義和理解是不盡相同的。早期，人們將分散的電腦、終端及其附設，利用通訊媒體串連起來，能夠實現相互的通訊稱做網路系統。 1970年，在美國資訊處理協會召開的春季電腦聯合會議上，電腦網路定義為“以能夠共用資源（硬體、軟體和資料等）的方式串連起來，並且各自具備獨立 功能的電腦系統之集合”。

上述兩種描述的主要區別是：後者各結點的電腦必須具備獨立的功能，而且資源（檔案、資料和印表機等）必須實現共用。

隨著分布處理技術的發展和從使用者使用角度考慮，對電腦網路的概念也發生了變化，定義為“必須具有能為使用者自動管理各類資源的作業系統，由它調度完成網路使用者的請求，使整個網路資源對使用者透明”。

綜上所述，我們將電腦網路做如下描述：電腦網路是利用通訊線路將地理位置分散的、具有獨立功能的許多電腦系統串連起來，按照某種協議進行資料通訊，以實現資源共用的資訊系統。

最簡單的網路就是兩台電腦互連，而複雜的電腦網路則是將全世界的電腦連在一起，1.

 

二、電腦網路系統的組成

電腦網路系統是通訊子網和資源子網組成的。而網路軟體系統和網路硬體系統是網路系統賴以存在的基礎。在網路系統中，硬體對網路的選擇起著決定性作用，而網路軟體則是挖掘網路潛力的工具。

1、網路軟體

在網路系統中，網路上的每個使用者，都可享有系統中的各種資源，系統必須對使用者進行控制。否則，就會造成系統混亂、資訊資料的破壞和丟失。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、調度和分配，並採取一系列的安全保密措施，防止使用者不合理的對資料和資訊的訪問，以防資料和資訊的破 壞與丟失。網路軟體是實現網路功能不可缺少的軟體環境。

通常網路軟體包括：

網路通訊協定和協議軟體：它是通過協議程式實現網路通訊協定功能。

網路通訊軟體：通過網路通訊軟體實現網路工作站之間的通訊。

網路作業系統：網路作業系統是用以實現系統資源共用、系統管理使用者對不同資源訪問的應用程式，它是最主要的網路軟體。

網路管理及網路應用軟體：網路管理軟體是用來對網路資源進行管理和對網路進行維護的軟體。網路應用軟體是為網路使用者提供服務並為網路使用者解決實際問題的軟體。

網路軟體最重要的特徵是：網路管理軟體所研究的重點不是在網路中互連的各個獨立的電腦本身的功能，而是在如何?網路特有的功能。

2、網路硬體

網路硬體是電腦網路系統的物質基礎。要構成一個電腦網路系統，首先要將電腦及其附屬硬體裝置與網路中的其它電腦系統串連起來。不同的電腦網路系統，在硬體方面是有差別的。隨著電腦技術和網路技術的發展，網路硬體日趨多樣化，功能更加強大，更加複雜。

（1）線路控制器LC（Line Controller）：LC是主要電腦或終端裝置與線路上數據機的介面裝置。

（2）通訊控制器CC（Communication Controller）：CC是用以對資料資訊各個階段進行控制的裝置。

（3）通訊處理機CP（Communication Processor）：CP是作為資料交換的開關，負責通訊處理工作。

（4）前端處理機FEP（Front End Processor）：FEP也是負責通訊處理工作的裝置。

（5）集中器C（Concentrator）、多路選取器MUX（Multiplexor）：是通過通訊線路分別和多個遠程終端相串連的裝置。

（6）主機HOST（Host Computer）。

（7）終端T（Terminal）。

隨著電腦網路技術的發展和網路應用的普及，網路結點裝置會越來越多，功能也更加強大，設計也更加複雜。

三、電腦網路的分類

電腦網路可按不同的標準進行分類。

（1）從網路結點分布來看，可分為區域網路（Local Area Network，LAN）、廣域網路（Wide Area Network，WAN）和城域網（Metropolitan Area Network，MAN）。

區域網路是一種在小範圍內實現的電腦網路，一般在一個建築物內，或一個工廠、一個事業單位內部，為單位專屬。區域網路距離可在十幾公裡以內，通道傳輸速率 可達1~20Mbps，結構簡單，布線容易。廣域網路範圍很廣，可以分布在一個省內、一個國家或幾個國家。廣域網路通道傳輸速率較低，一般小於 0.1Mbps，結構比較複雜。城域網是在一個城市內部組建的電腦資訊網路，提供全市的資訊服務。目前，我國許多城市正在建設城域網。

（2）按交換方式可分為線路交換網路（Circurt Switching）、報文交換網路（Message Switching）和封包交換網路（Packet Switching）。

線路交換最早出現在電話系統中，早期的電腦網路就是採用此方式來傳輸資料的，數字訊號經過變換成為類比訊號後才能線上路上傳輸。報文交換是一種數字化 網路。當通訊開始時，源機發出的一個報文被儲存在交換器裡，交換器根據報文的目的地址選擇合適的路徑發送報文，這種方式稱做儲存-轉寄方式。封包交換也采 用報文傳輸，但它不是以不定長的報文做傳輸的基本單位，而是將一個長的報文劃分為許多定長的報文分組，以分組作為傳輸的基本單位。這不僅大大簡化了對計算 機儲存空間的管理，而且也加速了資訊在網路中的傳播速度。由於封包交換優於線路交換和報文交換，具有許多優點，因此它已成為電腦網路的主流。

（3）按網路拓撲結構可分為星型網路、樹型網路、匯流排型網路、環型網路和網狀網路。

四、電腦網路的功能電腦網路既然是以共用為主要目標，那麼它應具備下述幾個方面的功能：

1、資料通訊

該功能實現電腦與終端、電腦與電腦間的資料轉送，這是電腦網路的準系統。

2、資源共用

網路上的電腦彼此之間可以實現資源共用，包括硬體、軟體和資料。資訊時代的到來，資源的共用具有重大的意義。首先，從投資考慮，網路上的用 戶可以共用使用網上的印表機、掃描器等，這樣就節省了資金。其次，現代的資訊量越來越大，單一的電腦已經不能將其儲存，只有分布在不同的電腦上，網路 使用者可以共用這些資訊資源。再次，現在電腦軟體層出不窮，在這些浩如煙海的軟體中，不少是免費共用的，這是網路上的寶貴財富。任何連入網路的人，都有權 利使用它們。資源共用為使用者使用網路提供了方便。

3、遠程傳輸

電腦應用的發展，已經從科學計算到資料處理，從單機到網路。分布在很遠位置的使用者可以互相傳輸資料資訊，互相交流，協同工作。

4、集中管理

電腦網路技術的發展和應用，已使得現代的辦公手段、經營管理等發生了變化。目前，已經有了許多MIS系統、OA系統等，通過這些系統可以實現日常工作的集中管理，提高工作效率，增加經濟效益。

5、實現分散式處理

網路技術的發展，使得分散式運算成為可能。對於大型的課題，可以分為許許多多的小題目，由不同的電腦分別完成，然後再集中起來，解決問題。

6、負荷均衡

負荷均衡是指工作被均勻的分配給網路上的各台電腦系統。網路控制中心負責分配和檢測，當某台電腦負荷過重時，系統會自動轉移負荷到較輕的電腦系統去處理。

由此可見，電腦網路可以大大擴充電腦系統的功能，擴大其應用範圍，提高可靠性，為使用者提供方便，同時也減少了費用，提高了效能價格比。

 

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