Ⅰ 現代計算機網路面臨的困難
互聯網技術在全球甄華的發展速度很迅猛,在給人們工作帶來方便和帶來物質享受的同時,也在承擔著來自網路的安全威脅,例如像數據被剽竊、黑客的侵襲、系統內部的信息被盜等,所以計算機網路安全已越來越受到人們的高度重視,研究計算機網路安全的防範措施就成了必然趨勢。
【關鍵詞】計算機網路安全計算機病毒黑客攻擊防範措施
一、計算機網路安全
參照國際標准化組織ISO關於計算機安全的定義,計算機網路安全一般是指採取相應的管理、技術和措施,保護計算機網路系統中硬體、軟體和數據資源不遭到更改、泄露和破壞,使計算機網路系統正常運行,讓網路發揮更大更好的作用。
二、計算機網路安全面臨的主要問題
1.黑客的威脅和攻擊。這是計算機網路所面臨的最大威脅。黑客攻擊手段可分為非破壞性攻擊和破壞性攻擊兩類。非破壞性攻擊一般是為了擾亂系統的運行,並不盜竊系統資料,通常採用拒絕服務攻擊或信息炸彈;破壞性攻擊是以侵入他人電腦系統、盜竊系統保密信息、破壞目標系統的數據為目譽搏配的。黑客們常用的攻擊手段有獲取口令、電子郵件攻擊、特洛伊木馬攻銀廳擊、www的欺騙技術和尋找系統漏洞等。
2.計算機病毒。計算機病毒在慶指《中華人民共和國計算機信息系統安全保護條例》中被明確定義(Computer Virus)是指編制者在計算機程序中插入的破壞計算機功能或者破壞數據,影響計算機使用並且能夠自我復制的一組計算機指令或者程序代碼。計算機病毒具有隱蔽性、潛伏性、破壞性和傳染性的特點。
Ⅱ 評價一下計算機網路技術這個專業的優缺點…他的前景怎麼樣
優點:方便、快捷
缺點:太傷腦子
前景:不可限量
Ⅲ 計算機網路有哪幾種類型,其優缺點各是什麼
區域網;這種網路的特點就是:連接范圍窄、用戶數少、配置容易、連接速率高。
城域網;特點:多採用ATM技術做骨幹網。ATM是一個用於數據、語音、視頻以及多媒體應用程序的高速網路傳輸方法。
廣域網;特點:為距離較遠,但信息衰減比較嚴重。
無線網;特點:易於安裝和使用
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。
Ⅳ 學計算機網路技術專業畢業後真的不怎樣好
怎麼會呢。幾乎所有的IT企業都需要網路技術工程師幫助用戶設計和建設計算機信息系統;幾乎所有擁有計算機信息系統的IT客戶都需要網路技術工程師負責運行和維護工作。網路工程師不僅IT企業需要,廣大的非IT企業也需要,尤其是一些大型的企事業單位,而且為了實現資源共享,提高工作效率,各個中小企業也相繼組建了公司的內部網路,可以說網路化管理及操作勢必會成為日後企業發展的主流服務平台。同時網路工程師和其他一些專業比起來具有一些特點:工作起點高,發展空間大,職業壽命長,越老越吃香,性別無偏好,工作最穩定,不用頻繁跳槽,前景年年好,薪水待遇高!
Ⅳ 網路技術效用難以發揮的原因是啥
網路技術效用難以發揮的原因如下:
1、缺乏核心技術,主要體現在兩個方面,一個是核心技術晶元,另一個是網關軟體。
2、信息不對稱制約技術應用,在科技革命的推動和引領下,人們的日常生活也越來越依賴於計算機網路。有線電視網、inter網、寬頻網都是從電纜寬頻網路的拓展,到網路光纖化和無線傳輸化等,都是以各個獨立的網路群向相互領域信息共享的方面予以轉變,隨著轉變的不斷擴大,各領域間的互相滲透也越來越多,信息的稿掘不對稱就越發突出,就很難將各項技術合理的配置,兆蘆有效的提升生產力。
3、安全防護技術,通常主要是使用者的網路技術能力有限族敬帶、安全防範意識不足、控制機制的安全性缺少等等,造成在實踐中面對的計算機網路技術風險復雜多變,難以預見。
Ⅵ 網路的優缺點
網路的優點和缺點:
優點:
1、方便資料共享。通過多媒體技術,可以及時封信各種各樣的信息供網友們共享,豐富網民們的信息量,如查資料、看新聞和看視頻等。
2、提供交流平台。能提供虛擬的人際交往平台,讓遠距離的人也能實現互動,加強感情交流。
3、提高辦事效率。比如網路新聞的製作,只需將電子文字剪切下來,然後通過粘貼製成網頁,放在網站上,一篇網路新聞就誕生了,短則數秒鍾,長則不會超過幾十分鍾。而對比報紙新聞則需要經過采訪、編輯、排版、印刷等步驟,至少也要幾個小時。
4、為網民提供展示自己的平台。有些網民可能在日常生活中能力沒能得到很好的體現,而在網路中則可以充分的展示自己,如主播行業、網路小說寫手等。
5、起休閑娛樂的作用。網路上有很多音樂、電影和游戲等休閑方式,在如今快生活的世界裡,給人們帶來了休閑娛樂的方式。
缺點:
1、易導致網民沉迷網路,影響個人的精神氣質。網路上有各種各樣的游戲,有一些制止力不強的網民則容易沉迷游戲,特別是青少年,家人不讓玩,他們就跑到網吧去玩,甚至整天泡在網上不吃飯,很容易影響個人的身體健康。
2、網路信息的可信度相對較低。由於參與網路傳播的人數眾多,傳播者的目的隱蔽,傳播者的素質良莠不齊,因此,網路上信息的可靠性、准備性相對較低,特別是新聞報道,人們還是更傾向於相信權威的報紙和電視台。
3、網路縮小了人的交際圈,拉大了你與周圍人的距離。經常上網的人會拉遠與生活中朋友的距離,由於人的精力是有限的,你花過多的時間在網路上便會沒有精力參與各類活動,你拉近了網上朋友的距離,就會拉遠生活中朋友的距離。
(6)計算機網路技術的不足擴展閱讀:
網路是由節點和連線構成,表示諸多對象及其相互聯系。在數學上,網路是一種圖,一般認為專指加權圖。
網路除了數學定義外,還有具體的物理含義,即網路是從某種相同類型的實際問題中抽象出來的模型。在計算機領域中,網路是信息傳輸、接收、共享的虛擬平台,通過它把各個點、面、體的信息聯繫到一起,從而實現這些資源的共享。
網路是人類發展史來最重要的發明,提高了科技和人類社會的發展。
在1999年之前,人們一般認為網路的結構都是隨機的。但隨著Barabasi和Watts在1999年分別發現了網路的無標度和小世界特性並分別在世界著名的《科學》和《自然》雜志上發表了他們的發現之後,人們才認識到網路的復雜性。
網路會藉助文字閱讀、圖片查看、影音播放、下載傳輸、游戲、聊天等軟體工具從文字、圖片、聲音、視頻等方面給人們帶來極其豐富的生活和美好的享受。
Ⅶ 計算機網路技術這個專業好嗎
計算機科學與技術專業比較好
就業分析 信息產業是一項新興的高科技產業,有「朝陽產業」之稱,有著巨大的潛力和廣闊發展前景。隨著工業經濟向知慧旦識經濟的轉化,信息產業必然會成為世界第一大產業。但隨著社會的發展近年來一個突出的問題就是人才短缺,程序設計、研究人員、工程師和計算機分析家滿足不了眾多公司的需求。 我國非常重視信息產業的發展,已將其列為國家支柱產業和新的經濟增長點。近兩年每年國家對通信基礎設施的投資將超過 1600億元。各省和一些中心城市也都把信息產業列為當地的支柱產業。產業的發展以人為本。信息產業的長足發展,直接推動了電子信息類畢業生的就業。我國電子信息產業剛剛起步,方興未艾,「人才飽和」、「走下坡路」還是比較遙遠的事情,所以說發展前景還是非常樂觀的。一,計算機科學與技術類專業簡介本類專業包括計算機科學與工程學系、數字媒體與網路技術系、工業設計系等。(一)畢業生就業現狀1、網路工程方向就業前景良好,學生畢業後可以到國內外大型電信服務商、大型通信設備製造企業進行技術開發工作,也可以到其他企事業單位從事網路工程領域的設計、維護、教育培訓等工作。2、軟體工程方向 就業前景十分廣闊,學生畢業後可以到國內外眾多軟體企業、國家機關以及各個大、中型企、事業單位的信息技術部門、教育部門等單位從事軟體工程領域的技術開發、教學、科研及管理等工作。也可以繼續攻讀計算機科學與技術類專業研究生和軟體工程碩士。 3、通信方向 學生畢業後可到信息產業、財政、金融、郵電、交通、國防、大專院校和科研機構從事通信技術和電子技術的科研、教學和工程技術工作。4、網路與信息安全方向寬口徑專業,主幹學科為信息安全和網路工程。學生畢業後可為政府、國防、軍隊、電信、電力、金融、鐵路等部門的計算機網路系統和信息安全領域進行管理和服務的高級前亂擾專業工程技術人才。並可繼續攻讀信息安全、通信、信息處理、計算機軟體和其他相關學科的碩土學位。(二)未來行業的發展趨勢截至2005年底,全國電子信息產品製造業平均就業人數 322.8萬人,其中工人約佔6 0%,工程技術人員和管理人員比例較低,遠不能滿足電子信息產業發展的需要。軟體業人才供需矛盾尤為突出。2002年,全國軟體產業從業人員59.2萬人,其中軟體研發人員為?5.7萬人,佔26.52%。而當前電子信息產業發達國家技術人員的平均比例都在30%以上。中國電子信息產業技術人員總量稍顯不足。 二,信息人才的供求分析 中國信息化人才市場的基本格局顯示出發展中國家的一般特點。據國內專業媒體報道,世界銀行曾估計,發展中國家約有1/4的發展項目將因缺少合適的熟練人員而遭到失敗。他們指出,在亞太地區,信息技術專業的大學畢業生供不應求,工業界和科學界培養出來的程序員、管理人員、顧問和推銷人員滿足不了這一地區信息產業高速發展的需要。這種狀況影響了信息技術用戶單位對信息技術解決方案的選擇。而有關的管理人員更是欠缺。因此,亞太地區的信息技術廠家和用戶單位今後的頭號問題就是發現和培養人才。 (一)信息人才市場總體供求形勢 從20世紀90年代中期開始,信息技術人才一直是人才市場上最活躍的群體。需求、供給及價格都大幅上漲。當前,中國人才市場的總體趨勢仍然呈現出職位需求數量不斷上升的特點,但是,信息技術行業卻沒有表現出同樣的增長。據幾大人才市場的調查情況,信息技術人才的總需求量陪頌出現了一定的下滑。計算機行業的收入水平總體呈現增長態勢,但增長速度有放慢的趨勢。總體上仍然是各個行業中收入水平居前列的行業,甚至高於金融業,比教育科研等單位高出一倍以上,也明顯高出國家機關的薪資水平。這已經成中國教育科研領域的信息技術人才向電子、計算機和互聯網流動的重要拉動力。
Ⅷ 計算機網路技術怎麼樣
對於這個專業好不好學。我個人覺得是很好學的,雖然我是計算機科學與技術專業,但是也算工科類,計算機網路技術也屬於工科類,我的同學報的就是這個專業,我們相互都會討論所以我也知道一些。
其實經過半個多世紀的發展,計算機網路技術的應用已經是「無處不在處處在」了。已經咱們現在都是網路時代呀,隨處都需要網路,所以網路有很大的市場需求。
其實對計算機有興趣的小夥伴,可以考慮信息安全這個專業,相對大眾的開發來說可能比較偏,但是工作不卡學歷。如果對計算機沒有興趣,單純奔著高薪的話建議選其他專業,不然學起來很痛苦,畢業還是找不到工作並且容易被騙進培訓機構嘎韭菜。
Ⅸ 互聯網技術的優缺點分別是什麼
一、互聯網技術的優點有以下八方面:
1.互聯網能夠不受空間限制來進行信息交換;
2.信息交換具有時域性(更新速度快);
3.交換信息具有互動性(人與人,人與信息之間可以互動交流);
4.信息交換的使用成本低(通過信息交換,代替實物交換);
5.信息交換趨向於個性化發展(容易滿足每個人的個性化需求);
6.使用者眾多;
7.有價值的信息被資源整合,信息儲存量大;
8.信息交換能以多種形式存在(視頻、圖片、文章等等);
二、互聯網技術的缺點有以下四方面:
1.由於計算機及其網路是一項新的技術,它還缺少完善的知識產權、技術、運作機制的保障,人們從思想意識、習慣、技術等方面還沒有完全接受它,人們對它的信任性、依賴性還很低。而且大多數人還沒有掌握計算機及網路技術。並且計算機及其網路的軟、硬體,信息資源都沒有完善(正在快速發展完善)。這一切都需要一個較長的時間磨合、運作。
2.對青少年的人生觀、價值觀和世界觀形成的構成潛在威脅。
3.互聯網使許多青少年沉溺於網路虛擬世界,脫離現實,也使一些青少年荒廢學業。
4.互聯網中的不良信息和網路犯罪對青少年的身心健康和安全構成危害和威脅。
Ⅹ 《計算機網路》數據交換有幾種方式,各自的優缺點是什麼
自己看
計算機網路的應用
計算機網路在資源共享和信息交換方面所具有的功能,是其它系統所不能替代的。計算機網路所具有的高可靠性、高性能價格比和易擴充性等優點,使得它在工 業、農業、交通運輸、郵電通信、文化教育、商業、國防以及科學研究等各個領域、各個行業獲得了越來越廣泛的應用。我國有關部門也已制訂了"金橋"、"金關 "和"金卡"三大工程,以及其它的一些金字型大小工程,這些工程都是以計算機網路為基礎設施,為促使國民經濟早日實現信息化的主幹工程,也是計算機網路的具體 應用。計算機網路的應用范圍實在太廣泛,本節僅能涉及一些帶有普遍意義和典型意義的應用領域。
(1)辦公自動化OA(Office Automation)
辦公自動化系統,按計算機系統結構來看是一個計算機網路,每個辦公室相當於一個工作站。它集計算機技術、資料庫、區域網、遠距離通信技術以及人工智 能、聲音、圖像、文字處理技術等綜合應用技術之大成,是一種全新的信息處理方式。辦公自動化系統的核心是通信,其所提供的通信手段主要為數據/聲音綜合服 務、可視會議服務和電子郵件服務。
(2)電子數據交換EDI(Electronic Data Interchange)
電子數據交換,是將貿易、運輸、保險、銀行、海關等行業信息用一種國際公認的標准格式,通過計算機網路通信,實現各企業之間的數據交換,並完成以貿易為中心的業務全過程。EDI在發達國家應用已很廣泛,我國的"金關"工程就是以EDI作為通信平台的。
(3)遠程交換(Telecommuting)
遠程交換是一種在線服務(Online Serving)系統,原指在工作人員與其辦公室之間的計算機通信形式,按通俗的說法即為家庭辦公。
一個公司內本部與子公司辦公室之間也可通過遠程交換系統,實現分布式辦公系統。遠程交換的作用也不僅僅是工作場地的轉移,它大大加強了企業的活力與快速反應能力。近年來各大企業的本部,紛紛採用一種被之為"虛擬辦公室"(Virtual Office)的技術,創造出一種全新的商業環境與空間。遠程交換技術的發展,對世界的整個經濟運作規則產生了巨大的影響。
(4)遠程教育(Distance Ecation)
遠程教育是一種利用在線服務系統,開展學歷或非學歷教育的全新的教學模式。遠程教育幾乎可以提供大學中所有的課程,學員們通過遠程教育,同樣可得到正規大學從學士到博士的所有學位。這種教育方式,對於已從事工作而仍想完成高學位的人士特別有吸引力。
遠程教育的基礎設施是電子大學網路EUN(Electronic University Network)。EUN的主要作用是向學員提供課程軟體及主機系統的使用,支持學員完成在線課程,並負責行政管理、協作合同等。這里所指的軟體除系統軟 件之外,包括CAI課件,即計算機輔助教學(Computer Aided Instruction)軟體。CAI課件一般採用對話和引導式的方式指導學生學習發現學生錯誤還具有回溯功能,從本質上解決了學生學習中的困難。
(5)電子銀行
電子銀行也是一種在線服務系統,是一種由銀行提供的基於計算機和計算機網路的新型金融服務系統。電子銀行的功能包括:金融交易卡服務、自動存取款作 業、銷售點自動轉帳服務、電子匯款與清算等,其核心為金融交易卡服務。金融交易卡的誕生,標志了人類交換方式從物物交換、貨幣交換到信息交換的又一次飛 躍。
圍繞金融交易卡服務,產生了自動存取款服務,自動取款機(CD)及自動存取款機(ATM)也應運而生。自動取款機與自動存取款機大多採用聯網方式工 作,現已由原來的一行聯網發展到多行聯網,形成覆蓋整個城市、地區,甚至全國的網路,全球性國際金融網路也正在建設之中。
電子匯款與清算系統可以提供客戶轉帳、銀行轉帳、外幣兌換、托收、押匯信用證、行間證券交易、市場查證、借貸通知書、財務報表、資產負債表、資金調撥 及清算處理等金融通信服務。由於大型零售商店等消費場所採用了終端收款機(POS),從而使商場內部的資金即時清算成為現實。銷售點的電子資金轉帳是 POS與銀行計算機系統聯網而成的。
當前電子銀行服務又出現了智能卡(IC)。IC卡內裝有微處理器、存儲器及輸入輸出介面,實際上是一台不帶電源的微型電子計算機。由於採用IC卡,持卡人的安全性和方便性大大提高了,
(6)電子公告板系統BBS(Bulletin Board System)
電子公告板是一種發布並交換信息的在線服務系統。BBS可以使更多的用戶通過電話線以簡單的終端形式實現互聯,從而得到廉價的豐富信息,並為其會員提供網上交談、發布消息、討論問題、傳送文件、學習交流和游戲等的機會和空間。
(7)證券及期貨交易
證券及期貨交易是由於其獲利巨大、風險巨大,且行情變化迅速,投資者對信息的依賴格外顯得重要。金融業通過在線服務計算機網路提供證券市場分析、預 測、金融管理、投資計劃等需要大量計算工作的服務,提供在線股票經紀人服務和在線資料庫服務(包括最新股價資料庫、歷史股價資料庫、股指資料庫以及有關新 聞、文章、股評等)。
(8)廣播分組交換
廣播分組交換實際上是由一種無線廣播與在線系統結合的特殊服務,該系統使用戶在任何地點都可使用在線服務系統。廣播分組交換可提供電子郵件、新聞、文 件等傳送服務,無線廣播與在線系統通過數據機,再通過電話局可以結合在一起。移動式電話也屬於廣播系統。
(9)校園網(Campus Network)
校園網是在大學校園區內用以完成大中型計算機資源及其它網內資源共享的通信網路。一些發達國家已將校園網確定為信息高速公路的主要分支。無論在國內還 是國外,校園網的存在與否,是衡量該院校學術水平與管理水平的重要標志,也是提高學校教學、科研水平不可或缺的重要支撐環節。
共享資源是校園網最基本的應用,人們通過網路更有效地共享各種軟、硬體及信息資源,為眾多的科研人員提供一種嶄新的合作環境。校園網可以提供異型機聯網的 公共計算環境、海量的用戶文件存儲空間、昂貴的列印輸出設備、能方便獲取的圖文並茂的電子圖書信息,以及為各級行政人員服務的行政信息管理系統和為一般用 戶服務的電子郵件系統。
(10)信息高速公路
如同現代信息高速公路的結構一樣,信息高速公司也分為主幹、分支及樹葉。圖像、聲音、文字轉化為數字信號在光纖主幹線上傳送,由交換技術再送到電話線或電纜分支線上,最終送到具體的用戶"樹葉"。主幹部分由光纖及其附屬設備組成,是信息高速公路的骨架。
我國政府也十分重視信息化事業,為了促進國家經濟信息化,提出個"金橋"工程--國家公用經濟信息網工程、"金關"工程--外貿專用網工程、"金卡" 工程--電子貨幣工程。這些工程是規模宏大的系統工程,其中的"金橋工程"是國民經濟的基礎設施,也是其它"金"字系列工程的基礎。
「金橋」工程包含信息源、信息通道和信息處理三個組成部分,通過衛星網與地面光纖網開發,並利用國家及各部委、大中型企業的信息資源為經濟建設服務。 「金卡」工程是在金橋網上運行的重要業務系統之一,主要包括電子銀行及信用卡等內容。「金卡」工程又稱為無紙化貿易工程,其主要實現手段為EDI,它以網 絡通信和計算機管理系統為支撐,以標准化的電子數據交換替代了傳統的紙面貿易文件和單證。其它的一些「金」字系列工程,如「金稅」工程、「金智」工程、 「金盾」工程等亦在籌劃與運作之中。這些重大信息工程的全面實施,在國內外引起了強烈反響,開創了我國信息化建設事業的新紀元。
(11)企業網路
集散系統和計算機集成製造系統是兩種典型的企業網路系統。
集散系統實質上是一種分散型自動化系統,又稱做以微處理機為基礎的分散綜合自動化系統。集散系統具有分散監控和集中綜合管理兩方面的特徵,而更將"集 "字放在首位,更注重於全系統信息的綜合管理。80年代以來,集散系統逐漸取代常規儀表,成為工業自動化的主流。工業自動化不僅體現在工業現場,也體現在 企業事務行政管理上。集散系統的發展及工業自動化的需求,導致了一個更龐大、更完善的計算機集成製造系統CIMS(Computer Integrated Manufacturing System)的誕生。
集散系統一般分為三級:過程級、監控級和管理信息級。集散系統是將分散於現場的以微機為基礎的過程監測單元、過程式控制制單元、圖文操作站及主機(上位 機)集成在一起的系統。它採用了區域網技術,將多個過程監控、操作站和上位機互連在一起,使通信功能增強,信息傳輸速度加快,吞吐量加大,為信息的綜合管 理提供了基礎。因為CIMS具有提高生產率、縮短生產周期等一系列極具吸引力的優點,所以已經成為未來工廠自動化的方向。
(12)智能大廈和結構化綜合布線系統
智能大廈(Intelligent Building)是近十年來新興的高技術建築形式,它集計算機技術、通信技術、人類工程學、樓宇控制、樓宇設施管理為一體,使大樓具有高度的適應性(柔 性),以適應各種不同環境與不同客戶的需要。智能大廈是以信息技術為主要支撐的,這也是其具有"智能"之名稱的由來。有人認為具有三A的大廈,可視為智能 大廈。所謂三A就是CA(通信自動化)、OA(辦公自動化)和BA(樓宇自動化)。概括起來,可以認為智能大廈除有傳統大廈功能之外,主要必須具備下列基 本構成要素:高舒適的工程環境、高效率的管理信息系統和辦公自動化系統、先進的計算機網路和遠距離通信網路及樓宇自動化。
智能大廈及計算機網路的信息基礎設施是結構化綜合布線系統SCS(Structure Cabling System)。在建設計算機網路系統時,布線系統是整個計算機網路系統設計中不可分割的一部分,它關繫到日後網路的性能、投資效益、實際使用效果以及日 常維護工作。結構化布線系統是指在一個樓宇或樓群中的通信傳輸網路能連接所有的話音、數字設備,並將它們與交換系統相連,構成一個統一、開放的結構化布線 系統。在綜合布線系統中,設備的增減、工位的變動,僅需通過跳線簡單插拔即可,而不必變動布線本身,從而大大方便了管理、使用和維護。
網路的分類
按照網路的類型特徵,對網路進行分類是了解網路、學習網路技術的重要基礎之一。從不同的角度對網路分類則有不同的分類方法。常見的分類方法有以下幾種:
1、按分布地理范圍分類
按分布地理范圍分類,計算機網路可以分為廣域網、區域網和城域網三種。
廣域網(Wide Area Network,簡稱WAN)又稱遠程網,其分布范圍可達數百公里乃至更遠,可以覆蓋一個地區,一個國家,更至全世界。
區域網(Local Area Network,簡稱LAN)是將小區域內的計算機及各種通信設備互連在一起的網路,其分布范圍局限在一個辦公室、一個建築物或一個企業內。
城域網(Metropolitan Area Network,簡稱MAN)的分布范圍介於區域網與廣域網之間,其目的是在一個較大的地理區域內提供數據、聲音和圖像的傳輸。
2、按交換方式分類
按網路的交換方式分類,計算機網路可以分為電路交換網,報文交換網和分組交換網三種。
電路交換(Circuit Switching)方式類似於傳統的電話交換方式,用戶在開始通信之前,必須申請建立一條從發送端到接收端的物理通道,並且在雙方通信期間始終佔用該信道。
報文交換(Message Switching)方式的數據單元是要發送一個完整報文,其長度不受限制。報文交換採用存儲轉發原理,這點像古代的郵政通信,郵件由途中的驛站逐個存儲 轉發一樣。每個報文中含有目的地址,每個用戶節點要為途徑的報文選擇適當的路徑,使其能最終達到目的端。
分組交換(Packet Switching)方式也稱包交換方式,1969年首次在ARPANET上使用,現在人們都公認ARPANET是分組交換網之父,並將分組交換網的出現 作為計算機網路新時代的開始。採用分組交換方式通信前,發送端先將數據劃分為一個個等長的單位(即分組),這些分組逐個由各中間節點採用存儲轉發方式進行 傳輸,最終達到目的端。由於分組長度有限,可以在中間節點機的內存中進行存儲處理,其轉發速度可大大提高。
3、按拓撲結構分類
按拓撲結構分類,計算機網路可分為星形網、匯流排網、環形網、樹型網和網形網。
星形網是最早採用的拓撲結構形式,其每個站點都通過連接電纜與主控機相聯,相關站點之間的通信都由主控機進行,所以要求主控機有很高的可靠性,這種結構是一種集中控制方式。
環形網中各工作站依次相互連接組成一個閉合的環形,信息可以沿著環形線路單向(或雙向)傳輸,由目的站點接收。環形網適合那些數據不需要在中心主控機上集中處理而主要在各站點進行處理的情況。
匯流排結構網中各個工作站通過一條匯流排連接,信息可以沿著兩個不同的方向由一個站點傳向另一個站點,是目前區域網中普遍採用的一種網路拓撲結構情形。
除了以上分類方法以外,還可按所採用的傳輸媒體分為雙絞線網,同軸電纜網、光纖網、無線網;按信道的帶寬分為窄帶網和寬頻網;按不同用戶分為科研網、教育網、商業網和企業網等。
計算機網路的拓撲結構和傳輸媒體
1、網路的拓撲結構
「拓撲」"這個名詞是從幾何學中借用來的。網路拓撲是指網路形狀,或者是它在物理上的連通性。下面介紹幾種最為主要的網路拓撲結構。
(1)星形拓撲
星形拓撲是由中央節點和通過點到點通信鏈路接到中央節點的各個站點組成,如圖 7.5所示。中央節點執行集中工通信控制策略,因此中央節點相當復雜,而各個站點的通信處理負擔都很小。星形網採用的交換方式有電路交換和報文交換,尤以 電路交換方式更為普遍。這種結構一旦建立通道連接,就可以無延遲地在連通的兩個站點之間傳送數據。目前流行的專用交換機 PBX( Private Branch eXchange)就是星形拓撲結構的典型實例。
星形拓撲結構有以下優點:
① 控制簡單。在星形網路中,任何一個站點只和中央節點相連接,因而媒體訪問控制方法很簡單,致使訪問協議也十分簡單。
② 故障診斷和隔離容易。在星形網路中,中央節點對網路連接線路可以逐一地隔離開來進行故障檢測和定位,單個連節點的故障隻影響一個設備,不會影響整個網路。
③ 方便服務。中央節點可方便地對各個站點提供服務和網路重新配置。
星形拓撲結構的缺點:
① 電纜長度和安裝工作量相當可觀。因為每個站點都要和中央節點直接連接,需要耗費大量的電纜、安裝、維護的工作量也劇增。
② 中央節點的負擔較重,易形成瓶頸。一旦發生故障,則全網受影響,因而對中央節點的可靠性和冗餘度方面的要求很高。
③ 各站點的分布處理能力較低。
星形拓撲結構廣泛應用於網路智能集中於某個中央站點的場合。從目前的趨勢看,計算機的發展已從集中的主機系統發展到大量功能很強的微型機和工作站,在這種形勢下,傳統的星形拓撲使用會有所減少。
(2)匯流排拓撲
匯流排拓撲結構採用一個信道作為傳輸媒體,所有站點都通過相應的硬體介面直接連到這一公共傳輸媒體上,該公共傳輸媒體即稱為匯流排。任何一個站發送的信號都沿著傳輸媒體傳播,而且能被所有的其它站點所接收。匯流排拓撲結構見圖 7.6所示。
因為所有站點共享一條公用的通信信道,所以一次只能有一個設備傳輸信號。通常採用分布式控制策略來確定哪個站點可以發送。發送時,發送站將報文分成分 組,然後逐個依次發送這些分組,有時還要與其它站來的分組交替地在傳輸媒體上傳輸。當分組經過各站時,其中的目的站會識別到分組所攜帶的目的地址,然後復 制下這些分組的內容。
匯流排拓撲結構的優點:
① 匯流排結構所需要的電纜數量少。
② 匯流排結構簡單,又無源工作,有較高的可靠性。
③ 易於擴充,增加和減少用戶比較方便。
匯流排拓撲結構的缺點:
① 匯流排傳輸距離有限,通信范圍受限制。
② 故障診斷和隔離比較困難。
③ 分布式協議不能保證信息的及時傳輸。
④ 不具有實時功能,站點必須是智能的,要有媒體訪問控制功能,從而增加了站點的硬體和軟體開銷。
(3)環形拓撲
環形拓撲網路由站點和連接站點的鏈路組成一個閉合環,如圖 7.7所示,每個站點能夠接收從一鏈路傳來的數據,並以同樣的速率串列地把該數據沿環送到另一鏈路上。這種鏈路可以是單向的,也可以是雙向的。數據以分組形式發送,如果環上 A站希望發送一個報文到 C站,就先要把報文分成若干個分組,每個分組除了數據還要加上某些控制信息,其中包括 C站的地址。 A站依次把每個分組送到環上,開始沿環傳輸, C站識別到帶有它自己地址的分組時,便將其中的數據復制下來。由於多個設備連接在一個環上,因此需要用分布式控制策略來進行控制。
環形拓撲結構的優點:
① 電纜的長度短。環形拓撲結構的網路所需的電纜長度和匯流排拓撲網路相似,但比起星形拓撲結構的網路要短得多。
② 減少或增加工作站時,僅需簡單的連接操作。
③ 可使用光纖。光纖的傳輸速度率很高,十分適合於環形拓撲的單向傳輸。
環形拓撲結構的缺點:
① 節點的故障會引起全網路的故障。這是因為環上的數據傳輸要通過接在環上的每一個節點,一旦環中某個節點發生故障就會引起全網路的故障。
② 故障檢測困難。這與匯流排拓撲結構相似,因為不是集中控制,故障檢測需要在網上各個節點進行,因此故障檢測就較為困難。
③ 環形拓撲結構的媒體訪問控制協議都採用令牌傳送的方式,在負載很輕時,信道利用率相對來說比較低。
總的來說,不管區域網或廣域網,網路的拓撲選擇,需要考慮諸多因素,網路要既利於安裝,又有利於擴展,網路的可靠性也是要考慮的重要因素,以外網路拓撲結構的選擇還會影響傳輸媒體的選擇和媒體訪問控制方法的確定。
2、傳輸媒體
傳輸媒體是通信網中發送方和接收方之間的物理通路,計算機網路中採用的傳輸媒體可以分為有線和無線兩大類。雙絞線、同軸電纜和光纖是常用的三種有線傳輸媒體,無線電通信、微波通信、紅外線通信以及激光通信的信息載體都屬於無線傳輸媒體。
傳輸媒體的特性對網路數據通信質量有很大的影響,這些特性是:
① 物理特性,說明傳輸媒體的特徵。
② 傳輸特徵,包括信號形式、調制技術、傳輸速度及頻帶寬度等內容。
③ 連通性,採用點到點連接還是多點連接。
④ 地域范圍,網上各點間的最大距離。
⑤ 抗干擾性,防止雜訊、電磁干擾對數據傳輸影響的能力。
⑥ 相對價格,以元件、安裝和維護的價格為基礎。
以下分別介紹其中最為常用的傳輸媒體的特性。
(1)雙絞線
由螺旋狀扭在一起的兩根絕緣導線組成,線對扭在一起可以減少相互間的輻射電磁干擾。雙絞線是最常用的傳輸媒體,早就用於電話通信中的模擬信號傳輸,也 可用於數字信號的傳輸。雙絞線一般是銅質的,能提供良好的傳導率。雙絞線既可用於傳輸模擬信號,也可用於傳輸數字信號。對於模擬信號來說,大約每 5 -6km需要一個放大器;對於數字信號來說,每 2 -3km使用一個中繼器。
雙絞線也可用於區域網,如 10BASE-T和 100BASE-T匯流排,可分別提供 10Mbit/s和 100Mbit/s的數據傳輸速率。通常將多對雙絞線封裝於一個絕緣套里組成雙絞線電纜,區域網中常用的 3類雙絞線和 5類雙絞線,均由 4對雙絞線組成,其中 3類雙絞線常用於 10BASE-T匯流排區域網, 5類雙絞線常用於 100BASE-T匯流排區域網。
雙絞線普遍話用於點到點的連接,雙絞線可以很容易地在 15km或更大范圍內提供數據傳輸。區域網的雙絞線主要用於一個建築物或幾個建築物間的通信,但在 10Mbit/s和 100Mbit/s傳輸速率的 10BASE-T和 100BASE-T的匯流排傳輸距離都不超過 100m。
雙絞線的抗干擾性能不如同軸電纜,但價格比同軸電纜要便宜。
(2)同軸電纜
同軸電纜也像雙絞線一樣由一對導體組成,但它們是按 "同軸 "的形式構成線對,其最里層是內芯,向外依次為絕緣層、屏蔽層,最外則是起保護作用的塑料外套,內芯和屏蔽層構成一對導體。
同軸電纜分為基帶同軸電纜和寬頻同軸電纜。基帶同軸電纜又可以分為粗纜和細纜兩種,都用於直接傳送數字信號;寬頻同軸電纜用於頻分多路復用的模擬信號傳輸,也可用於不使用頻分多路復用的高速數據通信和模擬信號的傳輸,閉路電視所使用的 CATV電纜就是寬頻同軸電纜。
同軸電纜適用於點到點連接和多點連接,基帶電纜每段可支持幾百台設備,在大系統中還可以用轉接器將各段連接起來;寬頻同軸電纜可支持數千台設備,但在高數據傳輸速率( 50Mbit/s)下使用寬頻電纜時,設備數目限制在 20-30台。
同軸電纜的傳輸距離取決於傳輸信號的形式和傳輸的速率,典型基帶電纜的電大距離限制在幾公里。在相同速率條件下,粗纜傳輸距離較細纜長。
同軸電纜的抗干擾性能比雙絞線好,但在價格上較雙絞線貴,但比光纖要便宜。
(3)光纖
光纖是光纖纖維的簡稱,它由能傳導光波的石英玻璃纖維外加保護層構成。相對於金屬導線來說具有重量輕、線徑細的特點。用光纖傳輸信號時,在發送端先要將電信號轉換成光信號,而在接收端要由光檢測器還原成電信號。
光纖在計算機網路中普遍採用點到點連接,從地域范圍來看可以在 6 -8km的距離內不用中繼器傳輸,因此光纖適合於在幾個建築物之間通過點到點的鏈路連接區域網。由於光纖具有不受電磁干擾和噪音影響的獨有特徵,適宜在長 距離內保持高速數據傳輸率,而且能提供很好的安全性。
網路除了有線媒體以外,還可以通過無線傳輸媒體進行無線傳輸,目前常用的技術有無線電波、微波、紅外線和激光。隨著攜帶型計算機的出現和普及,以及在軍事、野外等特殊場合下移動產品的通信聯網需要,促進了無線通信網路的發展,出現了無線網路產品。
計算機網路的協議及其作用
兩個計算機間通信時對傳輸信息內容的理解、信息表示形式以及各種情況下的應答信號都必需進行一個共同的約定,我們稱為協議( Protocol)。一般來說,協議要由如下三個要素組成:
(1)語義( Semantics)。涉及用於協調和差錯處理的控制信息。
(2)語法( Syntax)。涉及數據及控制信息的格式、編碼及信號電平等。
(3)定時( Timing)。涉及速度匹配和排序等。
協議本質上無非是一種網上交流的約定,由於聯網的計算機類型可以各不相同,各自使用的操作系統和應用軟體也不盡相同,為了保持彼此之間實現信息交換和資源共享,它們必須具有共同的語言,交流什麼、怎樣交流及何時交流,都必須遵行某種互相都能夠接受的規則。
目前,全球最大的網路是網際網路( Internet),它所採用的網路協議是 TCP/IP協議。它是網際網路的核心技術。 TCP/IP協議,具體的說就是傳輸控制協議( Transmission Control Protocol,即 TCP)和網際協議( Internet Protocol,即 IP)。其中 TCP協議用於負責網上信息的正確傳輸,而 IP協議則是負責將信息從一處傳輸到另一處。
TCP/IP協議本質上是一種採用分組交換技術的協議。其基本思想是把信息分割成一個個不超過一定大小的信息包來傳送。目的是:一方面可以避免單個用戶長時間地佔用網路線路;另一方面,可以在傳輸出錯時不必重新傳送全部信息,只需重傳出錯的信息包就行了。
TCP/IP協議組織信息傳輸的方式是一種 4層的協議方式。下表是一種簡化了的層次模型:
應用層 Telnet、FTP和e-mail等
傳輸層 TCP和UDP
網路層 IP、ICMP和IGMP
網路介面層 設備驅動程序及介面卡
模型中,最底層為 TCP/IP的實現基礎,主要用於訪問具體區域網,如以大網等。中間兩層為 TCP/IP協議,其中的 UDP為一種建立在 IP協議基礎上的用戶數據協議( User Data gram Protocol,即 UDP)。最上層為建立在 TCP/IP協議基礎上的一些服務: TELNET(遠程登錄),允許某個用戶登錄到網上的其它計算機上(要求用戶必須擁有該機帳號),然後像使用自己的計算機一樣使用遠端計算機: FTP( File Transfer Protocol,文件傳輸協議),允許用戶在網上計算機之間傳送程序或文件; SMTP( Simple Message Transfer Protocol,簡單郵件傳送協議),允許網上計算機之間互通信函; DNS( Domain Name Service,域名服務協議),用於將域名地址轉換成 IP地址等。
網際網路(Internet)及其應用
網際網路概述
網際網路( Internet)是一個建立在網路互連基礎上的最大的、開放的全球性網路。網際網路擁有數千萬台計算機和上億個用戶,是全球信息資源的超大型集合體。所有 採用 TCP/IP協議的計算機都可以加入網際網路,實現信息共享和互相通信。與傳統的書籍、報刊、廣播、電視等傳播媒體相比,網際網路使用更方便,查閱更快捷,內 容更豐富。今天,網際網路已在世界范圍內得到了廣泛的普及與應用,並正在迅速地改變人們的工作方式和生活方式。
網際網路起源於 20世紀 60年代中期由美國國防部高級研究計劃局( ARPA)資助的 ARPANET,此後提出的 TCP/IP協議為網際網路的發展奠定了基礎。 1986年美國國家科學基金會( NSF)的 NSFNET加入了網際網路主幹網,由此推動了網際網路的發展。但是,網際網路的真正飛躍發展應該歸功於 20世紀 90年代的商業化應用。此後,世界各地無數的企業和個人紛紛加入,終於發展演變成今天成熟的網際網路。
我國正式接入網際網路是在 1994年 4月,當時為了發展國際科研合作的需要,中國科學院高能物理研究所和北京化工大學開通了到美國的網際網路專