1.1計算機網絡分類
1.局域網(local area network,LAN)
- 提供高數據傳輸效率(10Mbps-10Gbps)與較低的誤碼率。
- 易於建立,維護,擴展。
從介質訪問控制方法來看,分為共享介質式局域網(shared LAN)與交換式局域網(swiched LAN),局域網交換機是交換局域網的核心設備,虛擬局域網(virtual LAN,VLAN)也是在交換式局域網基礎上發展而來;從傳輸介質類型角度,分為使用有線介質的有線局域網和使用無線通信的無限局域網。
以太網(Ethernet)屬於局域網,10Mbit/s的以太網簡稱為傳統以太網,100Mbit/s簡稱為快速以太網(fast Ethernet),即FE;吉比特以太網簡稱為GE,10Gbit/s的以太網簡稱為10GE.
GE與10GE的物理層使用不同的協議,因此后者可以應用於局域網、廣域網、城域網3種類型的網絡中。以太網的傳輸速率從10Mbit/s甚至提高到100Gbit/s,但是以太網幀的結構不變.
網橋或路由器可以進行網絡之間的廣播通信量與沖突域的分隔,可以將大型局域網分成一個個獨立的小型局域網(局域網互聯技術)。CSMA/CD是子網內部所采用的介質訪問控制方法。
2.城域網(metropolitan area network,MAN)
介於廣域網與局域網之間,用來互聯多個局域網,可覆蓋幾十公里。
早期城域網首選技術是光纖環網,其典型產品是光纖分布式數據接口(fiber distributed data interface,FDDI),可實現大范圍、高速、高可靠性局域網的連接。
隨着三網融合(電信傳輸網、計算機網絡、廣播電視網),現在的城域網成為了寬帶城域網,重點提出了TCP/IP技術以及多種業務類型,也可以保證服務質量(quality of service,Qos)。
3.廣域網(wide area network,WAN)
又稱遠程網,覆蓋范圍從幾十公里到幾千公里,可覆蓋幾個國家或地區、洲。
在結構上分為兩部分:負責處理數據的主計算機與終端;負責數據通信處理的通信控制處理設備與通信線路。
廣域網的通信子網可以利用公用分組交換網、衛星通信網、無線分組交換網,將不同地區計算機系統互聯,以達到資源共享的目的。早期通信子網即廣域網的傳輸網部分。
廣域網是一種公共數據網絡(public data network,PDN),由電信運營商負責。寬帶核心交換技術是廣域網現在的研究重點,隨着接入網技術的成熟,接入技術和核心交換技術已經分開,用戶接入任務由城域網承擔。
早期的SONET(同步光纖網標准 synchronous optical network)/SDH是為傳統電信業務服務的,不適合於傳輸IP分組。隨着數據業務激增,SDH必然會向支持IP和以太網業務的接入方向發展,並將會與ATM(異步傳輸模式 asynchronous transfer mode)和路由交換功能融合,構成以SDH(同步數字系列 synchronous digital hierarchy)為基礎的廣域網平台。廣域網發展的一個重要趨勢是IP over SONET/SDH。
SDH標准不僅適用於光纖,也適用微波和衛星傳輸的通用技術體制。SONET多用於北美,日本;SDH多用於中國和歐洲。
光以太網技術:在速率為1Gbit/s的GE和10Gbit/s的10GE物理層設計中,利用光纖作為遠距離傳輸介質,將以太網技術從局域網擴大到城域網和廣域網。
注意:因特網(INTERNET)是最大的廣域網。
4.計算機網絡的互聯方式
隨着局域網和微型計算機的發展,大型機與中型機的主機-終端系統用戶逐漸減少,大量的微型計算機通過局域網進入城域網。
注:路由器是各種網絡互聯的設備,即LAN與MAN,MAN與WAN,WAN與WAN的互聯均通過路由器實現。
1.2計算機網絡特點
- 邏輯功能上分為資源子網與通信子網。
資源子網負責提供網絡資源與網絡服務,由主機(主計算機系統)、各種終端與聯網設備、各種軟件與信息資源等組成。主機(host)主要為本地用戶與遠程用戶相互進行資源訪問與共享提供服務。早期主機主要使用大型機、中型機、小型機,目前普遍使用個人計算機。主機包括:用戶終端設備(包括個人計算機、數字設備)與服務器,它們通過高速通信線路與通信子網的通信控制處理器相連接。普通用戶終端通過主機連入網絡,終端是用戶訪問網絡的界面。
通信子網負責進行網絡數據傳輸、轉發等通信處理任務,由通信處理控制機、通信線路與其他通信設備組成。通信處理控制機也被稱為網絡節點,是與資源子網的主機、終端連接的接口,將主機和終端連入網絡;又是儲存轉發分組的節點。通信線路為通信控制處理機之間、通信控制處理機與主機之間提供通信通道,比如光纖、同軸電纜等有線介質,以及微波、衛星等無線通信通道。
- 用戶計算機接入
用戶計算機可以通過局域網、有線電視網(CATV)、電話交換網(PSTN)、無線城域網(WMAN)、無線局域網(WLAN)接入到作為地區級主干網的城域網。城域網又通過光纖與路由器接到作為國家級或區域主干網的廣域網。覆蓋全球的INTERNET網絡結構就是由多個廣域網互聯形成的。
