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計算機網路系統的組成的圖

發布時間: 2024-10-27 05:37:18

1. 計算機網路由哪幾部分組成各起什麼作用

計算機網路就是由多台計算機(或其它計算機網路設備)通過傳輸介質和軟體物理(或邏輯)連接在一起組成的。總的來說計算機網路的組成基本上包括:計算機、網路操作系統、傳輸介質(可以是有形的,也可以是無形的,如無線網路的傳輸介質就是空間)以及相應的應用軟體四部分。

從整體上來說計算機網路就是把分布在不同地理區域的計算機與專門的外部設備用通信線路互聯成一個規模大、功能強的系統,從而使眾多的計算機可以方便地互相傳遞信息,共享硬體、軟體、數據信息等資源。簡單來說,計算機網路就是由通信線路互相連接的許多自主工作的計算機構成的集合體。

最簡單的計算機網路就只有兩台計算機和連接它們的一條鏈路,即兩個節點和一條鏈路。

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20世紀60年代中期之前的第一代計算機網路是以單個計算機為中心的遠程聯機系統,典型應用是由一台計算機和全美范圍內2000多個終端組成的飛機訂票系統,終端是一台計算機的外圍設備,包括顯示器和鍵盤,無CPU和內存。

隨著遠程終端的增多,在主機前增加了前端機(FEP)。當時,人們把計算機網路定義為「以傳輸信息為目的而連接起來,實現遠程信息處理或進一步達到資源共享的系統」,這樣的通信系統已具備網路的雛形。

20世紀60年代中期至70年代的第二代計算機網路是以多個主機通過通信線路互聯起來,為用戶提供服務,興起於60年代後期,典型代表是美國國防部高級研究計劃局協助開發的ARPANET。

主機之間不是直接用線路相連,而是由介面報文處理機(IMP)轉接後互聯的。IMP和它們之間互聯的通信線路一起負責主機間的通信任務,構成了通信子網。

通信子網互聯的主機負責運行程序,提供資源共享,組成資源子網。這個時期,網路概念為「以能夠相互共享資源為目的互聯起來的具有獨立功能的計算機之集合體」,形成了計算機網路的基本概念。

2. 計算機網路由哪幾部分組成

計算機網路的組成基本上包括:計算機,網路操作系統,傳輸介質(可以是有形的,也可以是無形的,如無線網路的傳輸介質就是空氣)以及相應的應用軟體四部分。

計算機網路的組成及分類:計算機網路通俗地講就是由多台計算機(或其它計算機網路設備)通過傳輸介質和軟體物理(或邏輯)連接在一起組成的。

計算機網路的組成基本上包括:計算機網路的基本功能是數據通信和資源共享,計算機網路根據其覆蓋范圍可分為區域網,城域網和廣域網。

拓展資料:

計算機網路,是指將地理位置不同的具有獨立功能的多台計算機及其外部設備,通過通信線路連接起來,在網路操作系統,網路管理軟體及網路通信協議的管理和協調下,實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。

關於計算機網路的最簡單定義是: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。若按此定義,則早期的面向終端的網路都不能算是計算機網路,而只能稱為聯機系統(因為那時的許多終端不能算是自治的計算機)。

但隨著硬體價咐升格的下降,許多終端都具有一定的智能,因而「終端」和「自治的計算機」逐衡李老漸失去了嚴擾扮格的界限。若用微型計算機作為終端使用,按上述定義,則早期的那種面向終端的網路也可稱為計算機網路。

3. 計算機網路的組成和體系結構

一、計算機網路的基本組成

計算機網路是一個很復雜的系統,它由許多計算機軟體、硬體和通信設備組合而成。下面對一個計算機網路所需的主要部分,即伺服器、工作站、外圍設備、網路軟體作簡要介紹。

1.伺服器(Server)

在計算機網路中,伺服器是整個網路系統的核心,一般是指分散在不同地點擔負一定數據處理任務和提供資源的計算機,它為網路用戶提供服務並管理整個網路,它影響著網路的整體性能。一般在大型網路中採用大型機、中型機和小型機作為網路伺服器,可保證網路的可靠性。對於網點不多,網路通信量不大,數據安全性要求不太高的網路,可以選用高檔微機作網路伺服器。根據伺服器在網路中擔負的網路功能的不同,又可分為文件伺服器、通信伺服器和列印伺服器等。在小型區域網中,最常用的是文件伺服器。一般來說網路越大、用戶越多、伺服器負荷越大,對伺服器性能要求越高。

2.工作站(Workstation)

工作站有時也稱為「節點」或「客戶機(Client)」,是指通過網路適配器和線纜連接到網路上的計算機,是網路用戶進行信息處理的個人計算機。它和伺服器不同,伺服器是為整個網路提供服務並管理整個網路,而工作站只是一個接入網路的設備,它保持原有計算機的功能,作為獨立的計算機為用戶服務,同時又可按一定的許可權訪問伺服器,享用網路資源。

工作站通常都是普通的個人計算機,有時為了節約經費,不配軟、硬碟,稱為「無盤工作站」。

3.網路外圍設備

是指連接伺服器和工作站的一些連線或連接設備,如同軸電纜、雙絞線、光纖等傳輸介質,網卡(NIC)、中繼器(Repeater)、集線器(Hub)、交換機(Switch)、網橋(Bridge)等,又如用於廣域網的設備:數據機(Modem)、路由器(Router)、網關(Gateway)等,介面設備:T型頭、BNC連接器、終端匹配器、RJ45頭、ST頭、SC頭、FC頭等。

4.網路軟體

前面介紹的都是網路硬體設備。要想網路能很好地運行,還必須有網路軟體。

通常網路軟體包括網路操作系統(NOS)、網路協議軟體和網路通信軟體等。其中,網路操作系統是為了使計算機具備正常運行和連接上網的能力,常見的網路操作系統有UNIX、Linux、Novell Netware、Windows NT、Windows 2000 Server、Windows XP等;網路協議軟體是為了各台計算能使用統一的協議,可以看成是計算機之間相互會話使用的語言;而運用協議進行實際的通信則是由通信軟體完成的。

網路軟體功能的強弱直接影響到網路的性能,因為網路中的資源共享、相互通信、訪問控制和文件管理等都是通過網路軟體實現的。

二、計算機網路的拓撲結構

所謂計算機網路的拓撲結構是指網路中各結點(包括連接到網路中的設備、計算機)的地理分布和互連關系的幾何構形,即網路中結點的互連模式。

網路的拓撲結構影響著整個網路的設計、功能、可靠性和通信費用等指標,常見的網路拓撲結構有匯流排型、星型、環型等,通過使用路由器和交換機等互連設備,可在此基礎上構建一個更大網路。

1.匯流排型

在匯流排型結構中,將所有的入網計算機接入到一條通信傳輸線上,為防止信號反射,一般在匯流排兩端連有終端匹配器如圖6-1(a)。匯流排型結構的優點是信道利用率高,可擴充性好,結構簡單,價格便宜。當數據在匯流排上傳遞時,會不斷地「廣播」,第一節點均可收到此信息,各節點會對比數據送達的地址與自己的地址是否相同,若相同,則接收該數據,否則不必理會該數據。缺點是同一時刻只能有兩個網路結點在相互通信,網路延伸距離有限,網路容納的節點數有限。在匯流排上只要有一個結點連接出現問題,會影響整個網路運行,且不易找到故障點。

圖6-1 網路拓撲結構

2.星型

在星型結構中,以中央結點為中心,其他結點都與中央結點相連。每台計算機通過單獨的通信線路連接到中央結點,由該中央結點向目的結點傳送信息,如圖6-1(b),因此,中央結點必須有較強的功能和較高的可靠性。

在已實現的網路拓撲結構中,這是最流行的一種。跟匯流排型拓撲結構相比,它的主要的優勢是一旦某一個電纜線段被損壞了,只有連接到那個電纜段的主機才會受到影響,結構簡單,建網容易,便於管理。缺點是該拓撲是以點對點方式布線的,故所需線材較多,成本相對較高,此外中央結點易成為系統的「瓶頸」,且一旦發生故障,將導致全網癱瘓。

3.環型

在環型結構中,如圖6-1(c)所示,各網路結點連成封閉環路,數據只能是單向傳遞,每個收到數據包的結點都向它的下一結點轉發該數據包,環游一圈後由發送結點回收。當數據包經過目標結點時,目標結點根據數據包中的目標地址判斷出是自己接收,並把該數據包拷貝到自己的接收緩沖中。

環型拓撲結構的優點是:結構簡單,網路管理比較簡單,實時性強。缺點是:成本較高,可靠性差,網路擴充復雜,網路中若有任一結點發生故障都會使整個網路癱瘓。

三、計算機網路的體系結構

要弄清網路的體系結構,需先弄清網路協議是什麼。

網路協議是兩台網路上的計算機進行通信時使用的語言,是通信的規則和約定。為了在網路上傳輸數據,網路協議定義了數據應該如何被打成包、並且定義了在接收數據時接收計算機如何解包。在同一網路中的兩台計算機為了相互通信,必須運行同一協議,就如同兩個人交談時,必須採用對方聽得懂的語言和語速。

由於網路結點之間的連接可能是很復雜的,因此,為了減少協議設計的復雜性,在制定協議時,一般把復雜成分分解成一些簡單成分,再將它們復合起來,而大多數網路都按層來組織,並且規定:(1)一般是將用戶應用程序作為最高層,把物理通信線路作為最低層,將其間再分為若干層,規定每層處理的任務,也規定每層的介面標准;(2)每一層向上一層提供服務,而與再上一層不發生關系;(3)每一層可以調用下一層的服務傳輸信息,而與再下一層不發生關系。(4)相鄰兩層有明顯的介面。

除最低層可水平通信外,其他層只能垂直通信。

層和協議的集合被稱為網路的體系結構。為了幫助大家理解,我們從現實生活中的一個例子來理解網路的層次關系。假如一個只懂得法語的法國文學家和一個只懂得中文的中國文學家要進行學術交流,那麼他們可將論文翻譯成英語或某一種中間語言,然後交給各自的秘書選一種通信方式發給對方,如圖6-2所示。

圖6-2 中法文學家學術交流方式

下面介紹兩個重要的網路體系結構:OSI參考模型和TCP/IP參考模型。

1.OSI參考模型

由於世界各大型計算機廠商推出各自的網路體系結構,不同計算機廠商的設備相互通信困難。為建立更大范圍內的計算機網路,必然要解決異構網路的互連,因而國際標准化組織ISO於1977年提出「開放系統互連參考模型」,即著名的OSI(Open system interconnection/Reference Model)。它將計算機網路規定為物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、會話層、表示層、應用層等七層,受到計算機界和通信界的極大關注。

2.TCP/IP參考模型

TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet protocol)協議是Internet使用的通信協議,由ARPANET研究中心開發。TCP/IP是一組協議集(Internet protocol suite),而TCP、IP是該協議中最重要最普遍使用的兩個協議,所以用TCP/IP來泛指該組協議。

TCP/IP協議的體系結構被分為四層:

(1)網路介面層 是該模型的最低層,其作用是負責接收IP數據報,並通過網路發送出去,或者從網路上接收網路幀,分離IP數據報。

(2)網路層 IP協議被定義駐留在這一層中,它負責將信息從一台主機傳到指定接收的另一台主機。主要功能是:定址、打包和路由選擇。

(3)傳輸層 提供了兩個協議用於數據傳輸,即傳輸控制協議TCP和通用數據協議UDP,負責提供准確可靠和高效的數據傳送服務。

(4)應用層 位於TCP/IP最高層,為用戶提供一組常用的應用程序協議。例如:簡單郵件傳輸協議SMTP、文件傳協議FTP、遠程登錄協議Telnet、超文本傳輸協議HTTP(該協議是後來擴充的)等。隨著Internet的發展,又開發了許多實用的應用層協議。

圖6-3是TCP/IP模型和OSI模型的簡單比較:

圖6-3 TCP/IP模型和OSI模型的對比

4. 網路系統由哪些部分組成的

計算機網路系統是一個集計算機硬體設備、通信設施、軟體系統及數據處理能力為一體的,能夠實現資源共享的現代化綜合服務系統。計算機網路系統的組成可分為三個部分,即硬體系統,軟體系統及網路信息系統。

1. 硬體系統

硬體系統是計算機網路的基礎。硬體系統有計算機、通信設備、連接設備及輔助設備組成,如圖1.6.4所示。硬體系統中設備的組合形式決定了計算機網路的類型。下面介紹幾種網路中常用的硬體設備。

⑴伺服器

伺服器是一台速度快,存儲量大的計算機,它是網路系統的核心設備,負責網路資源管理和用戶服務。伺服器可分為文件伺服器、遠程訪問伺服器、資料庫伺服器、列印伺服器等,是一台專用或多用途的計算機。在互聯網中,伺服器之間互通信息,相互提供服務,每台伺服器的地位是同等的。伺服器需要專門的技術人員對其進行管理和維護,以保證整個網路的正常運行。

⑵工作站

工作站是具有獨立處理能力的計算機,它是用戶向伺服器申請服務的終端設備。用戶可以在工作站上處理日常工作,並隨時向伺服器索取各種信息及數據,請求伺服器提供各種服務(如傳輸文件,列印文件等等)。

⑶網卡

網卡又稱為網路適配器,它是計算機和計算機之間直接或間接傳輸介質互相通信的介面,它插在計算機的擴展槽中。一般情況下,無論是伺服器還是工作站都應安裝網卡。網卡的作用是將計算機與通信設施相連接,將計算機的數字信號轉換成通信線路能夠傳送的電子信號或電磁信號。網卡是物理通信的瓶頸,它的好壞直接影響用戶將來的軟體使用效果和物理功能的發揮。目前,常用的有10Mbps、100Mbps和10Mbps/100Mbps自適應網卡,網卡的匯流排形式有ISA和PCI兩種。

⑷數據機

數據機(Modem)是一種信號轉換裝置。它可以把計算機的數字信號「調制」成通信線路的模擬信號,將通信線路的模擬信號「解調」回計算機的數字信號。數據機的作用是將計算機與公用電話線相連接,使得現有網路系統以外的計算機用戶,能夠通過撥號的方式利用公用電話網訪問計算機網路系統。這些計算機用戶被稱為計算機網路的增值用戶。增值用戶的計算機上可以不安裝網卡,但必須配備一個數據機。

⑸集線器

集線器(Hub)是區域網中使用的連接設備。它具有多個埠,可連接多台計算機。在區域網中常以集線器為中心,用雙絞線將所有分散的工作站與伺服器連接在一起,形成星形拓撲結構的區域網系統。這樣的網路連接,在網上的某個節點發生故障時,不會影響其他節點的正常工作。

集線器分為普通型和交換型(Switch),交換型的傳輸效率比較高,目前用的較多。集線器的傳輸速率有10Mbps、100Mbps和10Mbps/100Mbps自適應的。

⑹網橋

網橋(Bridge)也是區域網使用的連接設備。網橋的作用是擴展網路的距離,減輕網路的負載。在區域網中每條通信線路的長度和連接的設備數都是有最大限度的,如果超載就會降低網路的工作性能。對於較大的區域網可以採用網橋將負擔過重的網路分成多個網路段,當信號通過網橋時,網橋會將非本網段的信號排除掉(即過濾),使網路信號能夠更有效地使用信道,從而達到減輕網路負擔的目的。由網橋隔開的網路段仍屬於同一區域網,網路地址相同,但分段地址不同。

⑺路由器

路由器(Router)是互聯網中使用的連接設備。它可以將兩個網路連接在一起,組成更大的網路。被連接的網路可以是區域網也可以是互聯網,連接後的網路都可以稱為互聯網。路由器不僅有網橋的全部功能,還具有路徑的選擇功能。路由器可根據網路上信息擁擠的程度,自動地選擇適當的線路傳遞信息。

在互聯網中,兩台計算機之間傳送數據的通路會有很多條,數據包(或分組)從一台計算機出發,中途要經過多個站點才能到達另一台計算機。這些中間站點通常是由路由器組成的,路由器的作用就是為數據包(或分組)選擇一條合適的傳送路徑。用路由器隔開的網路屬於不同的區域網地址。

2. 軟體系統

計算機網路中的軟體按其功能可以劃分為數據通信軟體、網路操作系統和網路應用軟體。

⑴數據通信軟體

數據通信軟體是指按著網路協議的要求,完成通信功能的軟體。

⑵網路操作系統

網路操作系統是指能夠控制和管理網路資源的軟體。網路操作系統的功能作用在兩個級別上:在伺服器機器上,為在伺服器上的任務提供資源管理;在每個工作站機器上,向用戶和應用軟體提供一個網路環境的「窗口」。這樣,向網路操作系統的用戶和管理人員提供一個整體的系統控制能力。網路伺服器操作系統要完成目錄管理,文件管理,安全性,網路列印,存儲管理,通信管理等主要服務。工作站的操作系統軟體主要完成工作站任務的識別和與網路的連接。即首先判斷應用程序提出的服務請求是使用本地資源還是使用網路資源。若使用網路資源則需完成與網路的連接。常用的網路操作系統有:Net ware系統、Windows NT系統、Unix 系統和Linux系統等。

⑶網路應用軟體

網路應用軟體是指網路能夠為用戶提供各種服務的軟體。如瀏覽查詢軟體,傳輸軟體,遠程登錄軟體,電子郵件等等。

⒊ 網路信息系統

網路信息系統是指以計算機網路為基礎開發的信息系統。如各類網站、基於網路環境的管理信息系統。

5. 校園網路的拓撲結構圖

結構圖如下:

由網路節點設備和通信介質構成的網路結構圖。網路拓撲定義了各種計算機、列印機、網路設備和其他設備的連接方式。換句話說,網路拓撲描述了線纜和網路設備的布局以及數據傳輸時所採用的路徑。網路拓撲會在很大程度上影響網路如何工作。

(5)計算機網路系統的組成的圖擴展閱讀

星型網路拓撲結構的一種擴充便是星行樹,如左圖所示。每個Hub與端用戶的連接仍為星型,Hub的級連而形成樹。然而,應當指出,Hub級連的個數是有限制的,並隨廠商的不同而有變化。

樹型結構是分級的集中控制式網路,與星型相比,它的通信線路總長度短,成本較低,節點易於擴充,尋找路徑比較方便,但除了葉節點及其相連的線路外,任一節點或其相連的線路故障都會使系統受到影響。

適用場合:只適用於低速、不用阻抗控制的信號,比如在沒有電源層的情況下,電源的布線就可以採用這種拓撲。

6. 計算機網路由什麼組成

計算機網路的組成包括:計算機、網路操作系統、傳輸介質(可以是有形的,也可以是無形的,如無線網路的傳輸介質就是空間)以及相應的應用軟體四部分。

雖然網路類型的劃分標准各種各樣,但是從地理范圍劃分是一種大家都認可的通用網路劃分標准。按這種標准可以把各種網路類型劃分為區域網、城域網、廣域網和互聯網四種。

區域網一般來說只能是一個較小區域內,城域網是不同地區的網路互聯,不過在此要說明的一點就是這里的網路劃分並沒有嚴格意義上地理范圍的區分,只能是一個定性的概念。


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計算機網路的社會背景:

中國計算機網路設備製造行業是改革開放後成長起來的,早期與世界先進水平存在巨大差距;但受益於計算機網路設備行業生產技術不斷提高以及下游需求市場不斷擴大,我國計算機網路設備製造行業發展十分迅速。

近兩年,隨著我國國民經濟的快速發展以及國際金融危機的逐漸消退,計算機網路設備製造行業獲得良好發展機遇,中國已成為全球計算機網路設備製造行業重點發展市場。

7. 計算機網路系統有哪些

計算機網路系統是一個集計算機硬體設備、通信設施、軟體系統及數據處理能力為一體的,能夠實現資源共享的現代化綜合服務系統。計算機網路系統的組成可分為三個部分,即硬體系統,軟體系統及網路信息系統。1.硬體系統:硬體系統是計算機網路的基礎。硬體系統有計算機、通信設備、連接設備及輔助設備組成,如圖1.6.4所示。硬體系統中設備的組合形式決定了計算機網路的類型。下面介紹幾種網路中常用的硬體設備。⑴伺服器:伺服器是一台速度快,存儲量大的計算機,它是網路系統的核心設備,負責網路資源管理和用戶服務。服⑵工作站:工作站是具有獨立處理能力的計算機,它是用戶向伺服器申請服務的終端設備⑶網卡:網卡又稱為網路適配器,它是計算機和計算機之間直接或間接傳輸介質互相通信的介面,它插在計算機的擴展槽中。一般情況下,無論是伺服器還是工作站都應安裝網卡。網卡的作用是將計算機與通信設施相連接,將計算機的數字信號轉換成通信線路能夠傳送的電子信號或電磁信號。⑷數據機:數據機(Modem)是一種信號轉換裝置。⑸集線器:線器(Hub)是區域網中使用的連接設備。它具有多個埠,可連接多台計算機。集線器分為普通型和交換型(Switch),交換型的傳輸效率比較高,目前用的較多。集線器的傳輸速率有10Mbps、100Mbps和10Mbps/100Mbps自適應的。⑹網橋:網橋(Bridge)也是區域網使用的連接設備。網橋的作用是擴展網路的距離,減輕網路的負載。在⑺路由器:路由器(Router)是互聯網中使用的連接設備。它可以將兩個網路連接在一起,組成更大的網路。 2. 軟體系統:計算機網路中的軟體按其功能可以劃分為數據通信軟體、網路操作系統和網路應用軟體。⑴數據通信軟體:數據通信軟體是指按著網路協議的要求,完成通信功能的軟體⑵網路操作系統:網路操作系統是指能夠控制和管理網路資源的軟體。⑶網路應用軟體:網路應用軟體是指網路能夠為用戶提供各種服務的軟體。如瀏覽查詢軟體,傳輸軟體,遠程登錄軟體,電子郵件等等。⒊ 網路信息系統:網路信息系統是指以計算機網路為基礎開發的信息系統。如各類網站、基於網路環境的管理信息系統等。