網狀網路如何定址

A. ipfs分布式網路的含義是什麼

IPFS分布式網路
IPFS分布式網路，也稱為網狀網路，與分布在不同位置的計算機系統互連，如下所示。網路中沒有中心節點。通信子網為封閉結構，通信控制功能分布於各個節點。 IPFS網路分布式網路由不同位置的分布式節點互連，具有多個終端。網路上的一切都由兩條線路連接，如果一條線路出現故障，通信可以通過另一條鏈路進行，可靠性高，同時很容易擴展網路。對接火雷神算。
IPFS分布式網路特性:
分布式網路：可靠性高，網路節點易於資源共享，改善電路信息流分布，能夠以極小的傳輸延遲選擇最佳路徑，控制非常復雜，軟體非常復雜，電路成本高。不容易擴展。
LAN一般只有四種，在實際構建LAN時，拓撲不一定是單一的，一般採用這四種拓撲的組合。特別是由於本地網路互連技術的積極發展，會出現復雜的拓撲結構。分布式網路是廣域網中常用的一種拓撲結構。

IPFS分布式網路架構
IPFS
分布式網路架構中常見的網路包括IEEE 802.16H網路和技術網路。
IEEE 802.16H 標准致力於改進策略和媒體訪問控制機制，以確保IEEE 802.16 認證系統和認證系統的共存。主要思想是IEEE 802.16 制定的QoS 要求，允許多個系統共享資源。
一個網路由一個基站和幾個用戶組成。基站以ad-hoc模式構成社區，社區中的每個基站都必須維護一個組成社區的基站列表，社區使用基於埠的通信。換句話說，用戶站不直接與外部基站通信，也不需要注冊它們的位置：IEEE 802.16h 的實現與資料庫密切相關。火雷神算認為，每個基站都有一個可以向其他基站開放的資料庫，資料庫中包含基站和用戶站本身的信息以及頻譜共享所需的信息。 IEEE 802.16H 網路中有兩種集中式和分布式控制方案。
最重要的實體是網管系統（network management system，nms），如果可以從一個新基站進入社區，是否可以管理？當一個新的基站進入社區時，首先向網管系統注冊。並且可以定址可以通過網管系統訪問的身份識別伺服器和相關公司。新基站通過頻譜搜索過程識別開放頻譜。使用開放頻譜搜索時，還必須注冊I域資料庫和相鄰基站，基站使用共存協議進行注冊，並通過互聯網協議（Internet Protocol，IP）與相鄰基站進行通信。查詢基站還可以優先訪問相鄰基站。基站共享資料庫獲取全球定位系統PGPS位置覆蓋區域等。

B. 無線通信網路如何分類

無線根據國際上所採用的通信技術種類可將無線感測器網路劃分為無線廣域網(WWAN)、無線城域網(WMAN)、無線區域網(WLAN)、無線個域網(WPAN)、低速率無線個域網(LR-WPAN)。以下是對各類網路各自常見和常用的通信技術進行簡單介紹。
1、無線區域網(WLAN)
無線區域網是指以無線電波、紅外線等無線媒介來代替目前有線區域網中的傳輸媒介(比如電纜)而構成的網路。無線區域網內使用的通信技術覆蓋范圍一般為半徑100m左右，也就是說差不多幾個房間或小公司的辦公室。當然實際的覆蓋范圍受很多因素影響，比如通信區域中的高大障礙物。
2、IEEE
802.11系列標準是IEEE制訂的無線區域網標准，主要對網路的物理層和媒質訪問控制層進行規定，其中重點是對媒質訪問控制層的規定。目前該系列的標准有：IEEE802.11、IEEE
。802.11b、IEEE
802.11a、IEEE
802.11g、IEEE
802.11d、IEEE
802.11e、IEEE802.11f、IEEE
802.11h、IEEE
802.11i、IEEE
802.11j等，其中每個標准都有其自身的優勢和缺點。
3、WIFI
Wi-Fi是一種可以將個人電腦、手持設備（如PDA、手機）等終端以無線方式互相連接的技術。Wi-Fi是一個無線網路通信技術的品牌，由Wi-Fi聯盟(Wi-Fi
Alliance)所持有。目的是改善基於IEEE
802.11標準的無線網路產品之間的互通性。現時一般人會把Wi-Fi及IEEE
802.11混為一談。甚至把Wi-Fi等同於無線網際網路。
4、IEEE
802.11g
IEEE
802.11g是對IEEE
802.11b的一種高速物理層擴展，它也工作於2.4GHz頻帶，物理層採用直接序列擴頻(DSSS)技術，而且它採用了OFDM技術，使無線網路傳輸速率最高可達54Mbps，並且與IEEE802.11b完全兼容。IEEE802.11g和IEEE802.11a的設計方式幾乎是一樣的。

C. 網狀結構的網路應用

網狀網路（Mesh Network）是一種在網路節點間透過動態路由的方式來進來資料與控制指令的傳送。這種網路可以保持每個節點間的連線完整，當網路拓撲中有某節點失效或無法服務時，這種架構允許使用「跳躍」的方式形成新的路由後將訊息送達傳輸目的地。
如果一個網路只連接幾台設備，最簡單的方法是將它們都直接相連在一起，這種連接稱為點對點連接。用這種方式形成的網路稱為全互連網路，也就是網狀網路，但是這種方式只有在涉及地理范圍不大，設備數很少的條件下才有使用的可能。
在網狀網路中，所有節點都可與拓撲中所有節點進行連線而形成一個「區域網路」。網狀網路與一般網路架構的差異處在於，所有節點可以透過多次跳躍進行數據通信，但它們通常不是移動式裝置。網狀網路可以視為是一種點對點的架構。移動式點對點網路與網狀網路在架構上是非常相似的，只是移動式點對點網路還必須隨時更新組態以因應各節點移動的情形。
網狀網路自我調校機制：即使在拓撲中有節點無法服務或過於忙碌，網路還是可以正常運作。因而形成一個高度可信賴的網路架構。這種架構適用於無線網路、有線網路甚至是軟體架構。
無線網路是網狀網路最典型的應用，無線網狀網路無線最初是軍事用途，但至今已歷經重大的改進。
無線網狀網路至今已歷經三代的進化，每次反復的演進都提供了更好的可靠度以及分集的功能。

D. 拓撲結構中星形，匯流排型,環形,的工作原理分別是什麼

1、星形網路拓撲結構：

以一台中心處理機（通信設備）為主而構成的網路，其它入網機器僅與該中心處理機之間有直接的物理鏈路，中心處理機採用分時或輪詢的方法為入網機器服務，所有的數據必須經過中心處理機。

星形網的特點：

（1）網路結構簡單，便於管理（集中式）；

（2）每台入網機均需物理線路與處理機互連，線路利用率低；

（3）處理機負載重（需處理所有的服務），因為任何兩台入網機之間交換信息，都必須通過中心處理機；

（4）入網主機故障不影響整個網路的正常工作，中心處理機的故障將導致網路的癱瘓。

適用場合：區域網、廣域網。

2、匯流排形網路拓撲結構：
所有入網設備共用一條物理傳輸線路，所有的數據發往同一條線路，並能夠由附接在線路上的所有設備感知。入網設備通過專用的分接頭接入線路。匯流排網拓撲是區域網的一種組成形式。

匯流排網的特點：

（1）多台機器共用一條傳輸信道，信道利用率較高；

（2）同一時刻只能由兩台計算機通信；

（3）某個結點的故障不影響網路的工作；

（4）網路的延伸距離有限，結點數有限。

適用場合：區域網，對實時性要求不高的環境。

3、環形網路拓撲結構：
入網設備通過轉發器接入網路，每個轉發器僅與兩個相鄰的轉發器有直接的物理線路。環形網的數據傳輸具有單向性，一個轉發器發出的數據只能被另一個轉發器接收並轉發。所有的轉發器及其物理線路構成了一個環狀的網路系統。

環形網特點：

（1）實時性較好（信息在網中傳輸的最大時間固定）；

（2）每個結點只與相鄰兩個結點有物理鏈路；

（3）傳輸控制機制比較簡單；

（4）某個結點的故障將導致物理癱瘓；

（5）單個環網的結點數有限。

適用場合：區域網，實時性要求較高的環境。

4、網狀網路拓撲結構：

利用專門負責數據通信和傳輸的結點機構成的網狀網路，入網設備直接接入結點機進行通信。網狀網路通常利用冗餘的設備和線路來提高網路的可靠性，因此，結點機可以根據當前的網路信息流量有選擇地將數據發往不同的線路。

適用場合：

主要用於地域范圍大、入網主機多（機型多）的環境，常用於構造廣域網路。

E. 關於網路的基礎知識

網路基礎知識

一.網路的定義及特點
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連成一個規模大、功能強的網路系統，從而使眾多的計算機可以方便地互相傳遞信息，共享信息資源。
一般來說，計算機網路可以提供以下一些主要功能：
* 資源共享 網路的出現使資源共享變得很簡單，交流的雙方可以跨越時空的障礙，隨時隨地傳遞信息。

* 信息傳輸與集中處理 數據是通過網路傳遞到伺服器中，由伺服器集中處理後再回送到終端。

* 負載均衡與分布處理 負載均衡同樣是網路的一大特長。舉個典型的例子：一個大型ICP（Internet內容提供商）為了支持更多的用戶訪問他的網站，在全世界多個地方放置了相同內容的WWW伺服器；通過一定技巧使不同地域的用戶看到放置在離他最近的伺服器上的相同頁面，這樣來實現各伺服器的負荷均衡，同時用戶也省了不少冤枉路。

* 綜合信息服務 網路的一大發展趨勢是多維化，即在一套系統上提供集成的信息服務，包括來自政治、經濟、等各方面資源，甚至同時還提供多媒體信息，如圖象、語音、動畫等。在多維化發展的趨勢下，許多網路應用的新形式不斷涌現，如：
① 電子郵件——這應該是大家都得心應手的網路交流方式之一。發郵件時收件人不一定要在網上，但他只要在以後任意時候打開郵箱，都能看到屬於自己的來信。

② 網上交易——就是通過網路做生意。其中有一些是要通過網路直接結算，這就要求網路的安全性要比較高。

③ 視頻點播——這是一項新興的娛樂或學習項目，在智能小區、酒店或學校應用較多。它的形式跟電視選台有些相似，不同的是節目內容是通過網路傳遞的。

④ 聯機會議——也稱視頻會議，顧名思義就是通過網路開會。它與視頻點播的不同在於所有參與者都需主動向外發送圖像，為實現數據、圖像、聲音實時同傳，它對網路的處理速度提出了最高的要求。

以上對網路的功能只是略舉一二，我們將在以後的篇幅中用更詳盡的案例去充實大家對網路的理解。

網路的分類及組成

網路依據什麼劃分，又是如何組成的呢？

計算機網路的類型有很多，而且有不同的分類依據。網路按交換技術可分為：線路交換網、分組交換網；按傳輸技術可分為：廣播網、非廣播多路訪問網、點到點網；按拓樸結構可分為匯流排型、星型、環形、樹形、全網狀和部分網狀網路；按傳輸介質又可分為同軸電纜、雙紐線、光纖或衛星等所連成的網路。這里我們主要講述的是根據網路分布規模來劃分的網路：區域網、城域網、廣域網和網間網。

1． 區域網-LAN(Local Area Network)

將小區域內的各種通信設備互連在一起所形成的網路，覆蓋范圍一般局限在房間、大樓或園區內。區域網的特點是：距離短、延遲小、數據速率高、傳輸可靠。

目前常見的區域網類型包括：乙太網（Ethernet）、令牌環網 （Token Ring）、光纖分布式數據介面（FDDI）、非同步傳輸模式（ATM）等，它們在拓樸結構、傳輸介質、傳輸速率、數據格式等多方面都有許多不同。其中應用最廣泛的當屬乙太網—— 一種匯流排結構的LAN，是目前發展最迅速、也最經濟的區域網。

區域網的常用設備有：

* 網卡（NIC） 插在計算機主板插槽中，負責將用戶要傳遞的數據轉換為網路上其它設備能夠識別的格式，通過網路介質傳輸。它的主要技術參數為帶寬、匯流排方式、電氣介面方式等。

* 集線器（Hub） 是單一匯流排共享式設備，提供很多網路介面，負責將網路中多個計算機連在一起。所謂共享是指集線器所有埠共用一條數據匯流排，因此平均每用戶（埠）傳遞的數據量、速率等受活動用戶（埠）總數量的限制。它的主要性能參數有總帶寬、埠數、智能程度（是否支持網路管理）、擴展性（可否級聯和堆疊）等。

* 交換機（Switch） 也稱交換式集線器。它同樣具備許多介面，提供多個網路節點互連。但它的性能卻較共享集線器大為提高：相當於擁有多條匯流排，使各埠設備能獨立地作數據傳遞而不受其它設備影響，表現在用戶面前即是各埠有獨立、固定的帶寬。此外，交換機還具備集線器欠缺的功能，如數據過濾、網路分段、廣播控制等。

* 線纜 區域網的距離擴展需要通過線纜來實現，不同的區域網有不同連接線纜，如光纖、雙絞線、同軸電纜等。

2． 城域網- MAN(Metropolitan Area Network)

MAN的覆蓋范圍限於一個城市，目前對於市域網少有針對性的技術，一般根據實際情況通過區域網或廣域網來實現。

3． 廣域網-WAN(Wide Area Network)

WAN連接地理范圍較大，常常是一個國家或是一個洲。其目的是為了讓分布較遠的各區域網互連，所以它的結構又分為末端系統（兩端的用戶集合）和通信系統（中間鏈路）兩部分。通信系統是廣域網的關鍵，它主要有以下幾種：

* 公共電話網 即PSTN（Public Swithed Telephone Network），速度9600bps～28.8kbps，經壓縮後最高可達115.2kbps，傳輸介質是普通電話線。它的特點是費用低，易於建立，且分布廣泛。

* 綜合業務數字網 即ISDN（Integrated Service Digital Network），也是一種撥號連接方式。低速介面為128kbps（高速可達2M），它使用ISDN線路或通過電信局在普通電話線上加裝ISDN業務。ISDN為數字傳輸方式，具有連接迅速、傳輸可靠等特點，並支持對方號碼識別。ISDN話費較普通電話略高，但它的雙通道使其能同時支持兩路獨立的應用，是一項對個人或小型辦公室較適合的網路接入方式。

* 專線 即Leased Line，在中國稱為DDN，是一種點到點的連接方式，速度一般選擇64kbps～2.048Mbps。專線的好處是數據傳遞有較好的保障，帶寬恆定；但價格昂貴，而且點到點的結構不夠靈活。

* X.25網 是一種出現較早且依然應用廣泛的廣域網方式，速度為9600bps～64kbps；有 冗餘糾錯功能，可 靠性高，但由此帶來的副效應是速度慢,延遲大；

* 幀中繼 即Frame Relay，是在X.25基礎上發展起來的較新技術，速度一般選擇為64kbps～2.048Mbps。幀中繼的特點是靈活、彈性：可實現一點對 多點的連接，並且在數據量大時可超越約定速率傳送數據，是一種較好的商業用戶連接選擇。

*非同步傳輸模式 即ATM（Asynchronous Transfer Mode），是一種信元交換網路，最大特點的速率高、延遲小、傳輸質量有保障。ATM大多採用光纖作為連接介質，速率可高達上千兆（109bps），但成本也很高。

廣域網與區域網的區別在於：線路通常需要付費。多數企業不可能自己架設線路，而需要租用已有鏈路，故廣域網的大部分花費用在了這里。人們常常考慮如何優化使用帶寬，將「好刀用在刀刃上」。

廣域網常用設備有：
* 路由器（Router） 廣域網通信過程根據地址來尋找到達目的地的路徑，這個過程在廣域網中稱為"路由（Routing）"。路由器負責在各段廣域網和區域網間根據地址建立路由，將數據送到最終目的地。
* 數據機（Modem） 作為末端系統和通信系統之間信號轉換的設備，是廣域網中必不可少的設備之一。分為同步和非同步兩種，分別用來與路由器的同步和非同步串口相連接，同步可用於專線、幀中繼、X.25等，非同步用於PSTN的連接。

4． 網間網

即Internetwork，是一系列區域網和廣域網的組合，因此包含的技術也是現有的區域網和廣域網技術的綜合。Internet便是一個當前最大也最為典型的網間網。

二.協議的定義及意義

如何定義網路協議，它有哪些意義？

協議是對網路中設備以何種方式交換信息的一系列規定的組合，它對信息交換的速率、傳輸代碼、代碼結構、傳輸控制步驟、出錯控制等許多參數作出定義。

網路是一個相互聯結的大群體，因此要想加入到這個群體中來，就不能隨心所欲，任由興之所發。就好象一個國家或一個種族擁有自己的語言，大家都必須通曉並憑借這種語言來對話一樣，相互聯結的網路中各個節點也需要擁有共同的「語言」，依據它所定義的規則來控制數據的傳遞，這種語言便是大家經常聽說的 「協議」。協議是對網路中設備以何種方式交換信息的一系列規定的組合，它對信息交換的速率、傳輸代碼、代碼結構、傳輸控制步驟、出錯控制等許多參數作出定義。

對網路始入門者來說，紛繁復雜的協議常常讓人頭痛不已—這些協議各起什麼作用？它們之間又有什麼聯系？為什麼有了A協議還需要補充B協議？這些問題搞不清楚，往往成為進一步學習的障礙。其實這個問題應該這樣理解：是先有了各種不同語言的民族，後來隨著社會的發展，才有了不同民族間交流的需求。網路也是這樣，最初人們在小范圍內建立網路，只需要自己作一些簡單的約定，保證這一有限范圍內的用戶遵守就可以了；到後來網路規模越來越大，才考慮到制定更嚴格的規章制度即協議；而為了實現多個不同網路的互聯，又會增加不少新協議作為補充，或成長為統一的新標准。

數據在網路中由源傳輸到目的地，需要一系列的加工處理，為了便於理解，我們這里不妨打個比喻。如果我們把數據比做巧克力：我們可以把加工巧克力的設備作為源，而把消費者的手作為目的來看看會有什麼樣的傳輸過程。巧克力廠通常會為每塊巧克力外邊加上一層包裝，然後還會將若干巧克力裝入一個巧克力盒，再把幾個巧克力盒一起裝入一個外包裝，運輸公司還會把許多箱巧克力裝入一個集裝箱，到達消費者所在的城市後，又會由運輸商、批發商、零售商、消費者打開不同的包裝層。不同層次的包裝、解包裝需要不同的規范和設備，計算機網路也同樣有不同的封裝、傳輸層面，為此國際標准化組織ISO於1978 年提出「開放系統互連參考模型」，即著名的OSI(Open System Interconnection)七層模型，它將是我們後續篇幅中要介紹的內容，這里先不展開論述。 網路的協議就是用作這些不同的網路層的行為規范的。網路在發展過程中形成了很多不同的協議族，每一協議族都在網路的各層對應有相應的協議，其中作為Internet規范的是ICP/IP協議族，這也是我們今天要講的。

TCP/IP協議的定義以及層次、功能
什麼是TCP/IP協議，劃為幾層，各有什麼功能？

TCP/IP協議族包含了很多功能各異的子協議。為此我們也利用上文所述的分層的方式來剖析它的結構。TCP/IP層次模型共分為四層：應用層、傳輸層、網路層、數據鏈路層。

TCP/IP網路協議

TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，傳輸控制協議/網間網協議)是目前世界上應用最為廣泛的協議，它的流行與Internet的迅猛發展密切相關—TCP/IP最初是為互聯網的原型ARPANET所設計的，目的是提供一整套方便實用、能應用於多種網路上的協議，事實證明TCP/IP做到了這一點，它使網路互聯變得容易起來，並且使越來越多的網路加入其中，成為Internet的事實標准。

* 應用層—應用層是所有用戶所面向的應用程序的統稱。ICP/IP協議族在這一層面有著很多協議來支持不同的應用，許多大家所熟悉的基於Internet的應用的實現就離不開這些協議。如我們進行萬維網（WWW）訪問用到了HTTP協議、文件傳輸用FTP協議、電子郵件發送用SMTP、域名的解析用DNS協議、 遠程登錄用Telnet協議等等，都是屬於TCP/IP應用層的；就用戶而言，看到的是由一個個軟體所構築的大多為圖形化的操作界面，而實際後台運行的便是上述協議。

* 傳輸層—這一層的的功能主要是提供應用程序間的通信，TCP/IP協議族在這一層的協議有TCP和UDP。

* 網路層—是TCP/IP協議族中非常關鍵的一層，主要定義了IP地址格式，從而能夠使得不同應用類型的數據在Internet上通暢地傳輸，IP協議就是一個網路層協議。

* 網路介面層—這是TCP/IP軟體的最低層，負責接收IP數據包並通過網路發送之，或者從網路上接收物理幀，抽出IP數據報，交給IP層。

1．TCP/UDP協議

TCP (Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)協議屬於傳輸層協議。其中TCP提供IP環境下的數據可靠傳輸，它提供的服務包括數據流傳送、可靠性、有效流控、全雙工操作和多路復用。通過面向連接、端到端和可靠的數據包發送。通俗說，它是事先為所發送的數據開辟出連接好的通道，然後再進行數據發送；而UDP則不為IP提供可靠性、流控或差錯恢復功能。一般來說，TCP對應的是可靠性要求高的應用，而UDP對應的則是可靠性要求低、傳輸經濟的應用。TCP支持的應用協議主要有：Telnet、FTP、SMTP等；UDP支持的應用層協議主要有：NFS（網路文件系統）、SNMP（簡單網路管理協議）、DNS（主域名稱系統）、TFTP（通用文件傳輸協議）等。

IP協議的定義、IP地址的分類及特點

什麼是IP協議，IP地址如何表示，分為幾類，各有什麼特點？

為了便於定址和層次化地構造網路，IP地址被分為A、B、C、D、E五類，商業應用中只用到A、B、C三類。

IP協議(Internet Protocol)又稱互聯網協議，是支持網間互連的數據報協議，它與TCP協議（傳輸控制協議）一起構成了TCP/IP協議族的核心。它提供網間連接的完善功能， 包括IP數據報規定互連網路范圍內的IP地址格式。
Internet 上，為了實現連接到互聯網上的結點之間的通信，必須為每個結點（入網的計算機）分配一個地址，並且應當保證這個地址是全網唯一的，這便是IP地址。
目前的IP地址（IPv4：IP第4版本）由32個二進制位表示，每8位二進制數為一個整數，中間由小數點間隔，如159.226.41.98，整個IP地址空間有4組8位二進制數，由表示主機所在的網路的地址（類似部隊的編號）以及主機在該網路中的標識（如同士兵在該部隊的編號）共同組成。

為了便於定址和層次化的構造網路，IP地址被分為A、B、C、D、E五類，商業應用中只用到A、B、C三類。

* A類地址：A類地址的網路標識由第一組8位二進制數表示，網路中的主機標識佔3組8位二進制數，A類地址的特點是網路標識的第一位二進制數取值必須為「0」。不難算出，A類地址允許有126個網段，每個網路大約允許有1670萬台主機，通常分配給擁有大量主機的網路（如主幹網）。

* B類地址：B類地址的網路標識由前兩組8位二進制數表示，網路中的主機標識占兩組8位二進制數，B類地址的特點是網路標識的前兩位二進制數取值必須為「10」。B類地址允許有16384個網段，每個網路允許有65533台主機，適用於結點比較多的網路（如區域網）。

* C類地址：C類地址的網路標識由前3組8位二進制數表示，網路中主機標識佔1組8位二進制數，C類地址的特點是網路標識的前3位二進制數取值必須為「110」。具有C類地址的網路允許有254台主機，適用於結點比較少的網路（如校園網）。

為了便於記憶，通常習慣採用4個十進制數來表示一個IP地址，十進制數之間採用句點「.」予以分隔。這種IP地址的表示方法也被稱為點分十進製法。如以這種方式表示，A類網路的IP地址范圍為1.0.0.1－127.255.255.254；B類網路的IP地址范圍為：128.1.0.1－191.255.255.254；C類網路的IP地址范圍為：192.0.1.1－223.255.255.254。
由於網路地址緊張、主機地址相對過剩，採取子網掩碼的方式來指定網段號。
TCP/IP協議與低層的數據鏈路層和物理層無關，這也是TCP/IP的重要特點。正因為如此 ，它能廣泛地支持由低兩層協議構成的物理網路結構。目前已使用TCP/IP連接成洲際網、全國網與跨地區網。
三.網路發展簡史

是什麼促進了網路的發展？

縱觀近幾十年信息時代的風雲變換，人們可以了解網路的發展是與計算機、尤其是個人電腦（PC）的發展密切相關的。

第一台計算機誕生於1945年，標志著人類自學會使用工具的漫長歲月中，終於擁有了可以替代人類腦力勞動的「工具」；到六、七十年代，進而衍生出計算機互連系統—嚴格說來還算不上真正的網路—它是IBM和Digital的中央處理系統，網路主體是一台或多台大型主機，被隔離在一個相對封閉的機房（那時人們通常稱這種機房為「玻璃屋」），然後由一群身穿白大褂的工作人員小心維護；大多數網路用戶面對的是一台台非智能化的終端，所有對終端的操作都將通過低速鏈路傳遞到主機去進行處理，網路的效率主要由鏈路的速率和主機的性能決定。這樣的網路不是面向大眾的，僅局限於一些專業領域，如：金融行業、研究機構等。對大多數人而言，網路是陌生的、神秘的甚至是虛無縹緲的東西。
直到八十年代PC的出現，才給網路吹來一股清新之風—相對終端而言，PC具備自己的處理引擎（CPU）和文件存貯區域（硬碟），能夠裝載多種應用程序，獨立地完成許多工作，從而將強大的計算能力交到個人手裡；相對大型主機而言，這種輕便的機器內部結構大大簡化，其價格遠低於大型機，並且隨著批量生產和技術的迅速成熟還在不斷下降，使越來越多的用戶能享受到這種智能設備帶來的迅速、方便、功能強大的服務。因此可以說PC的出現首先是滿足了個人用戶信息處理的需要。但與個人信息處理緊密相聯的便是信息的交換，於是聯網的需求應運而生—人們購買網路設備和連線，在自己的辦公室內搭建起區域網，實現本地通訊；為了擴展網路距離，又向提供服務的電話公司租用電話線或其它線路，在城市的各個角落甚至城市之間建立起廣域網；再進一步發展下去，又出現了一類專門的服務行業，可以通過主幹連接將原本隔離的多個網路互聯起來，構成跨越國度的網際網。在這一過程中，Internet（國際互聯網）的蓬勃興起毫無疑問地成為網路技術成長的催化劑。

Internet發展簡史
Internet是如何演變的？

Internet的應用范圍由最早的軍事、國防，擴展到美國國內的學術機構，進而迅速覆蓋了全球的各個領域，運營性質也由科研、教育為主逐漸轉向商業化。

在科學研究中，經常碰到「種瓜得豆」的事情，Internet的出現也正是如此：它的原型是1969年美國國防部遠景研究規劃局（Advanced Research Projects Agency）為軍事實驗用而建立的網路，名為ARPANET，初期只有四台主機，其設計目標是當網路中的一部分因戰爭原因遭到破 壞時，其餘部分仍能正常運行；80年代初期ARPA和美國國防部通信局研製成功用於異構網路的 TCP/IP協議並投入使用；1986年在美國國會科學基金會（National Science Foundation)的支持下，用高速通信線路把 分布在各地的一些超級計算機連接起來，以NFSNET接替ARPANET；進而又經過十幾年的發展形成Internet。其應用范圍也由最早的軍事、國防，擴展到美國國內的學術機構，進而迅速覆蓋了全球的各個領域，運營性質也由科研、教育為主逐漸轉向商業化。

90年代初，中國作為第71個國家級網加入Internet，目前，Internet已經在我國開放，通過中國公用互連網路(CHINANET)或中國教育科研計算機網(CERNET)都可與Internet聯通。只要有一台微機，一部數據機和一部國內直撥電話就能夠很方便地享受到Internet的資源；這是Internet逐步"爬"入普通人家的原因之一；原因之二，友好的用戶界面、豐富的信息資源、貼近生活的人情化感受使非專業的家庭用戶既做到應用自如，又能大飽眼福，甚至利用它為自己的工作、學習、生活錦上添花，真正做到"足不出戶，可成就天下事，瀟灑作當代人"。

網路的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中，正因如此，網路的承受能力也面臨著越來越嚴峻的考驗—從硬體上、軟體上、所用標准上......，各項技術都需要適時應勢，對應發展，這正是網路迅速走向進步的催化劑。到了今天，Internet能夠負擔如此眾多用戶的參與，說明我們的網路技術已經成長到了相當成熟的地步，用戶自己也能耳聞目睹不斷涌現的新名詞、新概念。但這還不是終結，僅僅是歷史長河的一段新紀元的開始而已。

Internet的應用集錦
Internet可為我們做哪些事？

Internet如此美妙，初入門者不免好奇：它究竟可以為我們做哪些事？總的說來，Internet是一套通過網路來完成有用的通訊任務的應用程序，下面的篇幅將從應用入手，展示Internet的幾項最廣為流行的功能，它包括：電子郵件、WWW、文件傳輸、遠程登 錄、新聞組、信息查詢等。

1．電子郵件(Email)

有了通達全球的Internet後，人們首先想到的是可以利用它來提供個人之間的通信，而且這種通信應能兼具電話的速度和郵政的可靠性等優點。這種思路生根發芽成長起來，最終得到的果實便是Email。通過它，每人都可以有自己的私有信箱，用以儲存已收到但還未來得及閱讀的信件，Email地址包括用戶名加上主機名,並在中間用@符號隔開,如 [email protected] 。
從最初的兩人之間的通信，如今的電子郵件軟體能夠實現更為復雜、多樣的服務,包括：一對多的發信，信件的轉發和回復，在信件中包含聲音、圖像等多媒體信息等；甚至可以做到只要有你的郵件到達，掛在你身上的BP機就嘀嘀作響發出提示；人們還可以象訂購報刊雜志一樣在網上訂購所需的信息，通過電子郵件定期送到自己面前。

2．WWW
World Wide Web(通常被稱為WWW)在中文裡常被譯作「萬維網」，除發音相近外，也體現了其變化萬千的內涵。用戶藉助於一個瀏覽器軟體，在地址欄里輸入所要查看的頁面地址（或域名），就可以連接到該地址所指向的WWW伺服器，從中查找所需的圖文信息。WWW訪問的感覺有些象逛大商場，既可以漫無邊際地徜徉，也可以奔著一個目標前進；但不論如何，當用戶最終獲得想要的內容時，也許已經跨越了千山萬水，故有時我們也稱之為「Web沖浪」。

WWW伺服器所存貯的頁面內容是用HTML語言(Hyper Text Mark-up Language)書寫的，它通過HTTP協議(Hyper Text Transfering Protocol)傳送到用戶處。
3．文件傳輸(FTP)

盡管電子郵件也能傳送文件,但它一般用於簡訊息傳遞。Internet提供了稱作FTP（File Transfer Protocol）的文件傳輸應用程序，使用戶能發送或接收非常大的數據文件：當用戶發出FTP命令，連接到FTP伺服器後，可以輸入命令顯示伺服器存貯的文件目錄，或從某個目錄拷貝文件，通過網路傳遞到自己的計算機中。
FTP伺服器提供了一種驗證用戶許可權的方法（用到用戶名、密碼），限制非授權用戶的訪問。不過,很多系統管理員為了擴大影響,打開了匿名ftp服務設置——匿名ftp允許沒有注冊名或口令的用戶在機器上存取指定的文件，它用到的特殊用戶名為「anonymous」。

4．遠程登錄(Remote Login)

遠程登錄允許用戶從一台機器連接到遠程的另一台機器上,並建立一個交互的登錄連接。登錄後，用戶的每次擊鍵都傳遞到遠程主機，由遠程主機處理後將字元回送到本地的機器中, 看起來彷彿用戶直接在對這台遠程主機操作一樣。遠程登錄通常也要有效的登錄帳號來接受對方主機的認證。常用的登錄程序有TELNET、RLOGIN等。

5．Usenet新聞組

Usenet新聞是Internet上的討論小組或公告牌系統(BBS)。Usenet在一套名為"新聞組"的標題下組織討論，用戶可以閱讀別人發送的新聞或發表自己的文章。新聞組包括數十大類、數千組"新聞"，平均每一組每天都有成百上千條"新聞"公布出來。新聞組的介入方式也非常隨便,你可以在上面高談闊論、問問題，或者只看別人的談論。

上面所列舉的僅是Internet文化長廊中的主要內容，但絕不是全部。Internet永遠是在不斷發展、推陳出新的，這將是我們下一篇的內容——Internet的發展趨勢。

四.Internet發展面臨的問題

Internet的發展正面臨哪些困境？

在上篇中我們講述了Internet的發展簡史和它的方方面面的應用。正是由於Internet的豐富多彩，才會吸引越來越多的人加入其中：對用戶而言，Internet正一步步滲透到我們工作、生活的各個方面，極大地改變了長久以來形成的傳統思維和生活方式；而對Internet而言，用戶的積極參與使得這一全球通行的網路迅速膨脹起來，用戶對它的需求也不斷升級，使Internet的耐受力面臨帶寬的短缺、IP地址資源匱乏等嚴峻考驗。

1．帶寬的短缺

據1995年年中的估計, 有150多個國家和地區的6萬多個網路同Internet聯結, 入網計算機約450萬台, 直接使用Internet的用戶達4000萬人。而到今天，Internet已經開通到全世界大多數國家和地區，幾乎每隔三十分鍾就有一個新的網路連入，主機數量每年翻兩番，用戶數量每月增長百分之十，預計到本世紀末和下世紀初, Internet將連接近億台計算機, 達到以十億計的用戶。而對更遠的將來，人們很難精確估計。不管怎麼說，這些數字已足以說明Internet的危機所在：就好象一根懸掛了很多重物的鋼絲繩，重量增加了，繩子就有斷裂的危險；而用戶在Internet上的游歷實際上要走過很多根這樣的「鋼絲繩」，用戶越多，繩子的負載越重，其中任一根不結實，都會成為瓶頸，導致網路訪問的失敗。因此，「鋼絲繩」的加固—帶寬容量的增加勢在必行，從Internet主幹到分支，直至最終用戶的接入，都出現了許多成熟的或正在發展的鏈路技術來實現這項需求，我們將在後文著重介紹其中用戶最為關心的幾種接入技術。

2． IP地址資源的匱乏

我們曾介紹了IP地址的格式和分類，這里所指的都是現行的IPv4—它是一個32位二進制數，因此總地址容量為232，也即有數億個左右。而按照TCP/IP協議（同很多其它協議一樣）的規定，相互聯接的網路中每一個節點都必須有自己獨一無二的地址來作為標識，那麼很顯然，相對前文日益增長的用戶數，現有IP地址資源已不堪重負，很快將被用光—有預測表明，以目前Internet發展速度計算，所有IPv4地址將在2005～2010年間分配完畢。
解決IP地址缺乏的辦法之一是想辦法延緩資源耗盡

F. mesh路由器組網方法

mesh組網原理是Mesh客戶端通過無線連接的方式接入到無線Mesh路由器，無線Mesh路由器以多跳互連的形式，形成相對穩定的轉發網路。

在WMN的一般網路架構中，任意Mesh路由器都可以作為其他Mesh路由器的數據轉發中繼，並且部分Mesh路由器還具備網際網路網關的附加能力。網關Mesh路由器則通過高速有線鏈路來轉發WMN和網際網路之間的業務。

WMN的一般網路架構可以視為由兩個平面組成，其中接入平面向Mesh客戶端提供網路連接，而轉發平面則在Mesh路由器之間轉發中繼業務。隨著虛擬無線介面技術在WMN中使用的增加，使得WMN分平面設計的網路架構變得越來越流行。

(6)網狀網路如何定址擴展閱讀：

注意事項：

網狀網路的許多技術特徵和優勢來自網狀網路的連接和尋路，而路由和轉發的設計直接決定網狀網路的利用效率，影響網路性能。在設計無線Mesh網路路由協議時，應注意以下幾點:

首先，路徑選擇不僅要基於「最小跳數」，還要綜合考慮各種性能指標進行評價。

其次,它提供了網路容錯性和魯棒性的支持,可以快速選擇替代鏈接在無線連接失敗的情況下,避免業務中斷。

第三,流量工程技術可以用於多路徑負載均衡最大化系統資源的使用。

第四，需要得到國會議員和MeshSTA的支持。

目前常用的無線Mesh路由協議可以參考自組網中的路由協議。幾種典型的路由協議包括動態源路由協議(DSR)、目標序列距離向量路由協議(DSDV)、臨時順序路由演算法(TORA)和自適應按需距離向量路由協議(AODV)。

G. 什麼叫網狀網路

無線網狀網應為為MESH，是由美國軍方最先提出並用於戰爭的網路結構，特點是整個網路所有節點都可以互聯，任何地方損壞對網路都沒有影響。這種網路已經民用化，但很多沒有達到真正的網狀結構，無法達到一條損壞不影響其他的功能，多數是採用樹狀結構，一點損壞整個線路都受影響。

網路的每個節點也有幾種方式構成，目前多數採用網橋+AP結構，少量採用路由結構。隨著科技發展，會慢慢的過渡到全部是路由結構，在這種結構下，網路的任何地方連接有線線路，整個網路將都能提供無線應用，網路沒有主次之分。

這種網路非常適合大范圍無線網路應用，室外為主，室內為輔。

H. mesh組網原理

mesh組網原理是Mesh 客戶端通過無線連接的方式接入到無線 Mesh 路由器，無線 Mesh 路由器以多跳互連的形式，形成相對穩定的轉發網路。

在 WMN 的一般網路架構中，任意 Mesh 路由器都可以作為其他 Mesh 路由器的數據轉發中繼，並且部分 Mesh 路由器還具備網際網路網關的附加能力。網關 Mesh 路由器則通過高速有線鏈路來轉發 WMN 和網際網路之間的業務。

WMN 的一般網路架構可以視為由兩個平面組成，其中接入平面向 Mesh 客戶端提供網路連接，而轉發平面則在Mesh路由器之間轉發中繼業務。隨著虛擬無線介面技術在 WMN 中使用的增加，使得WMN 分平面設計的網路架構變得越來越流行。

(8)網狀網路如何定址擴展閱讀

Mesh網路的很多技術特點和優勢來自於其Mesh網狀連接和尋路，而路由轉發的設計則直接決定Mesh網路對其網狀連接的利用效率，影響網路的性能。在設計無線Mesh網路路由協議時要注意：

首先，不能僅根據「最小跳數」來進行路由選擇，而要綜合考慮多種性能度量指標，綜合評估後進行路由選擇；

其次，要提供網路容錯性和健壯性支持，能夠在無線鏈路失效時，迅速選擇替代鏈路避免業務提供中斷；

第三，要能夠利用流量工程技術，在多條路徑間進行負載均衡，盡量最大限度利用系統資源；

第四，要求能同時支持MP和Mesh STA。

常用的無線Mesh路由協議可參照Ad Hoc網路的路由協議，幾種典型的路由協議包括：動態源路由協議（DSR）、目的序列距離矢量路由協議（DSDV）、臨時按序路由演算法（TORA）和Ad Hoc按需距離矢量路由協議（AODV）等。

I. 計算機網路的基礎知識

1/①
星行拓撲結構
②
環行拓撲結構
③
匯流排型拓撲結構
網狀網路拓撲結構：
2/1.
星型結構
2.
環型結構
3.
匯流排型結構
4.
星型和匯流排型結合的復合
3/路由器
，中繼器，交換機

J. 區域網常用的幾種網路拓撲結構及其特點。

網路的拓撲結構有很多種，主要有星型結構、環型結構、匯流排結構、分布式結構、樹型結構、網狀結構、蜂窩狀結構等。

1、星形網路拓撲結構：

以一台中心處理機（通信設備）為主而構成的網路，其它入網機器僅與該中心處理機之間有直接的物理鏈路，中心處理機採用分時或輪詢的方法為入網機器服務，所有的數據必須經過中心處理機。星形網的特點：

（1）網路結構簡單，便於管理（集中式）；

（2）每台入網機均需物理線路與處理機互連，線路利用率低；

（3）處理機負載重（需處理所有的服務），因為任何兩台入網機之間交換信息，都必須通過中心處理機；

（4）入網主機故障不影響整個網路的正常工作，中心處理機的故障將導致網路的癱瘓。

適用場合：區域網、廣域網。

2、環形網路拓撲結構：

入網設備通過轉發器接入網路，每個轉發器僅與兩個相鄰的轉發器有直接的物理線路。環形網的數據傳輸具有單向性，一個轉發器發出的數據只能被另一個轉發器接收並轉發。所有的轉發器及其物理線路構成了一個環狀的網路系統。環形網特點：

（1）實時性較好（信息在網中傳輸的最大時間固定）；

（2）每個結點只與相鄰兩個結點有物理鏈路；

（3）傳輸控制機制比較簡單；

（4）某個結點的故障將導致物理癱瘓；

（5）單個環網的結點數有限。

適用場合：區域網，實時性要求較高的環境。

3、匯流排形網路拓撲結構：

所有入網設備共用一條物理傳輸線路，所有的數據發往同一條線路，並能夠由附接在線路上的所有設備感知。入網設備通過專用的分接頭接入線路。匯流排網拓撲是區域網的一種組成形式。匯流排網的特點：

（1）多台機器共用一條傳輸信道，信道利用率較高；

（2）同一時刻只能由兩台計算機通信；

（3）某個結點的故障不影響網路的工作；

（4）網路的延伸距離有限，結點數有限。

適用場合：區域網，對實時性要求不高的環境。

4、分布式結構

分布式結構的網路是將分布在不同地點的計算機通過線路互連起來的一種網路形式。分布式結構的網路具有如下特點：

（1）由於採用分散控制，即使整個網路中的某個局部出現故障，也不會影響全網的操作，因而具有很高的可靠性；

（2）網中的路徑選擇最短路徑演算法，故網上延遲時間少，傳輸速率高，但控制復雜；各個結點間均可以直接建立數據鏈路，信息流程最短；

（3）便於全網范圍內的資源共享。缺點為連接線路用電纜長，造價高；網路管理軟體復雜；報文分組交換、路徑選擇、流向控制復雜；在一般區域網中不採用這種結構。

5、樹型結構

樹型結構是分級的集中控制式網路，與星型相比它的特點如下：

（1）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，

（2）除了葉節點及其相連的線路外，任意節點或其相連的線路故障都會使系統受到影響。

6、網狀網路拓撲結構：

利用專門負責數據通信和傳輸的結點機構成的網狀網路，入網設備直接接入結點機進行通信。網狀網路通常利用冗餘的設備和線路來提高網路的可靠性，因此，結點機可以根據當前的網路信息流量有選擇地將數據發往不同的線路。

適用場合：

主要用於地域范圍大、入網主機多（機型多）的環境，常用於構造廣域網路。

7、蜂窩

蜂窩拓撲結構是無線區域網中常用的結構，它以無線傳輸介質（微波、衛星、紅外等）點到點和多點傳輸為特徵，是一種無線網，適用於城市網、校園網、企業網。