Ⅰ 计算机网络的组成和体系结构
一、计算机网络的基本组成
计算机网络是一个很复杂的系统,它由许多计算机软件、硬件和通信设备组合而成。下面对一个计算机网络所需的主要部分,即服务器、工作站、外围设备、网络软件作简要介绍。
1.服务器(Server)
在计算机网络中,服务器是整个网络系统的核心,一般是指分散在不同地点担负一定数据处理任务和提供资源的计算机,它为网络用户提供服务并管理整个网络,它影响着网络的整体性能。一般在大型网络中采用大型机、中型机和小型机作为网络服务器,可保证网络的可靠性。对于网点不多,网络通信量不大,数据安全性要求不太高的网络,可以选用高档微机作网络服务器。根据服务器在网络中担负的网络功能的不同,又可分为文件服务器、通信服务器和打印服务器等。在小型局域网中,最常用的是文件服务器。一般来说网络越大、用户越多、服务器负荷越大,对服务器性能要求越高。
2.工作站(Workstation)
工作站有时也称为“节点”或“客户机(Client)”,是指通过网络适配器和线缆连接到网络上的计算机,是网络用户进行信息处理的个人计算机。它和服务器不同,服务器是为整个网络提供服务并管理整个网络,而工作站只是一个接入网络的设备,它保持原有计算机的功能,作为独立的计算机为用户服务,同时又可按一定的权限访问服务器,享用网络资源。
工作站通常都是普通的个人计算机,有时为了节约经费,不配软、硬盘,称为“无盘工作站”。
3.网络外围设备
是指连接服务器和工作站的一些连线或连接设备,如同轴电缆、双绞线、光纤等传输介质,网卡(NIC)、中继器(Repeater)、集线器(Hub)、交换机(Switch)、网桥(Bridge)等,又如用于广域网的设备:调制解调器(Modem)、路由器(Router)、网关(Gateway)等,接口设备:T型头、BNC连接器、终端匹配器、RJ45头、ST头、SC头、FC头等。
4.网络软件
前面介绍的都是网络硬件设备。要想网络能很好地运行,还必须有网络软件。
通常网络软件包括网络操作系统(NOS)、网络协议软件和网络通信软件等。其中,网络操作系统是为了使计算机具备正常运行和连接上网的能力,常见的网络操作系统有UNIX、Linux、Novell Netware、Windows NT、Windows 2000 Server、Windows XP等;网络协议软件是为了各台计算能使用统一的协议,可以看成是计算机之间相互会话使用的语言;而运用协议进行实际的通信则是由通信软件完成的。
网络软件功能的强弱直接影响到网络的性能,因为网络中的资源共享、相互通信、访问控制和文件管理等都是通过网络软件实现的。
二、计算机网络的拓扑结构
所谓计算机网络的拓扑结构是指网络中各结点(包括连接到网络中的设备、计算机)的地理分布和互连关系的几何构形,即网络中结点的互连模式。
网络的拓扑结构影响着整个网络的设计、功能、可靠性和通信费用等指标,常见的网络拓扑结构有总线型、星型、环型等,通过使用路由器和交换机等互连设备,可在此基础上构建一个更大网络。
1.总线型
在总线型结构中,将所有的入网计算机接入到一条通信传输线上,为防止信号反射,一般在总线两端连有终端匹配器如图6-1(a)。总线型结构的优点是信道利用率高,可扩充性好,结构简单,价格便宜。当数据在总线上传递时,会不断地“广播”,第一节点均可收到此信息,各节点会对比数据送达的地址与自己的地址是否相同,若相同,则接收该数据,否则不必理会该数据。缺点是同一时刻只能有两个网络结点在相互通信,网络延伸距离有限,网络容纳的节点数有限。在总线上只要有一个结点连接出现问题,会影响整个网络运行,且不易找到故障点。
图6-1 网络拓扑结构
2.星型
在星型结构中,以中央结点为中心,其他结点都与中央结点相连。每台计算机通过单独的通信线路连接到中央结点,由该中央结点向目的结点传送信息,如图6-1(b),因此,中央结点必须有较强的功能和较高的可靠性。
在已实现的网络拓扑结构中,这是最流行的一种。跟总线型拓扑结构相比,它的主要的优势是一旦某一个电缆线段被损坏了,只有连接到那个电缆段的主机才会受到影响,结构简单,建网容易,便于管理。缺点是该拓扑是以点对点方式布线的,故所需线材较多,成本相对较高,此外中央结点易成为系统的“瓶颈”,且一旦发生故障,将导致全网瘫痪。
3.环型
在环型结构中,如图6-1(c)所示,各网络结点连成封闭环路,数据只能是单向传递,每个收到数据包的结点都向它的下一结点转发该数据包,环游一圈后由发送结点回收。当数据包经过目标结点时,目标结点根据数据包中的目标地址判断出是自己接收,并把该数据包拷贝到自己的接收缓冲中。
环型拓扑结构的优点是:结构简单,网络管理比较简单,实时性强。缺点是:成本较高,可靠性差,网络扩充复杂,网络中若有任一结点发生故障都会使整个网络瘫痪。
三、计算机网络的体系结构
要弄清网络的体系结构,需先弄清网络协议是什么。
网络协议是两台网络上的计算机进行通信时使用的语言,是通信的规则和约定。为了在网络上传输数据,网络协议定义了数据应该如何被打成包、并且定义了在接收数据时接收计算机如何解包。在同一网络中的两台计算机为了相互通信,必须运行同一协议,就如同两个人交谈时,必须采用对方听得懂的语言和语速。
由于网络结点之间的连接可能是很复杂的,因此,为了减少协议设计的复杂性,在制定协议时,一般把复杂成分分解成一些简单成分,再将它们复合起来,而大多数网络都按层来组织,并且规定:(1)一般是将用户应用程序作为最高层,把物理通信线路作为最低层,将其间再分为若干层,规定每层处理的任务,也规定每层的接口标准;(2)每一层向上一层提供服务,而与再上一层不发生关系;(3)每一层可以调用下一层的服务传输信息,而与再下一层不发生关系。(4)相邻两层有明显的接口。
除最低层可水平通信外,其他层只能垂直通信。
层和协议的集合被称为网络的体系结构。为了帮助大家理解,我们从现实生活中的一个例子来理解网络的层次关系。假如一个只懂得法语的法国文学家和一个只懂得中文的中国文学家要进行学术交流,那么他们可将论文翻译成英语或某一种中间语言,然后交给各自的秘书选一种通信方式发给对方,如图6-2所示。
图6-2 中法文学家学术交流方式
下面介绍两个重要的网络体系结构:OSI参考模型和TCP/IP参考模型。
1.OSI参考模型
由于世界各大型计算机厂商推出各自的网络体系结构,不同计算机厂商的设备相互通信困难。为建立更大范围内的计算机网络,必然要解决异构网络的互连,因而国际标准化组织ISO于1977年提出“开放系统互连参考模型”,即着名的OSI(Open system interconnection/Reference Model)。它将计算机网络规定为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层等七层,受到计算机界和通信界的极大关注。
2.TCP/IP参考模型
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet protocol)协议是Internet使用的通信协议,由ARPANET研究中心开发。TCP/IP是一组协议集(Internet protocol suite),而TCP、IP是该协议中最重要最普遍使用的两个协议,所以用TCP/IP来泛指该组协议。
TCP/IP协议的体系结构被分为四层:
(1)网络接口层 是该模型的最低层,其作用是负责接收IP数据报,并通过网络发送出去,或者从网络上接收网络帧,分离IP数据报。
(2)网络层 IP协议被定义驻留在这一层中,它负责将信息从一台主机传到指定接收的另一台主机。主要功能是:寻址、打包和路由选择。
(3)传输层 提供了两个协议用于数据传输,即传输控制协议TCP和通用数据协议UDP,负责提供准确可靠和高效的数据传送服务。
(4)应用层 位于TCP/IP最高层,为用户提供一组常用的应用程序协议。例如:简单邮件传输协议SMTP、文件传协议FTP、远程登录协议Telnet、超文本传输协议HTTP(该协议是后来扩充的)等。随着Internet的发展,又开发了许多实用的应用层协议。
图6-3是TCP/IP模型和OSI模型的简单比较:
图6-3 TCP/IP模型和OSI模型的对比
Ⅱ 计算机网络拓扑结构由什么组成的
计算机网络拓扑(Computer Network Topology)是指由计算机组成的网络之间设备的分布情况以及连接状态,把它两画在图上洞数就成了拓扑图,一般在图上要标明设备所处的位置,设备的名称类型,以及设备间的连接介质类型。它分为物理拓扑和逻辑拓扑两种。那么计算机网络拓扑结构由什么组成的呢?
1、 结点:又称为网络单元,它是网络系统中的各种数据处理设备、数据通信控制设备和数据终端设备。常见的结点有服务器、工作站、集线路和交换机等设备。
2、 链路:两个结点间的连线,可分为物理链路和逻辑链路两种,前者指实际存在发通信线路,后者指在逻辑上起作用的网络通路。
3、 通路:是指从发出信息的结点到接受信息的结点州备之间的一串结点和链路,即一系列穿越通信网络而建立起的结点到结点的链。
以册颤毁上就是对于计算机网络拓扑结构由什么组成的相关内容。
Ⅲ 计算机网络的拓扑类型常见有哪几种
1、计算机网络拓扑是指由计算机组成的网络之间设备的分布情况以及连接状态,一般要在悄银败图上要标明设备所处的位置、设备的名称类型、以及设备间的连接介质,拓扑类型类型如下:
(1)星型拓扑,它是由中央节点和通过点到点通信链路接到中央节点的各个站点组成。
(2)总线拓扑,它采用一个信道作为传输媒体,所有站点都通过相应的硬件接口直接连到这一公共传输媒体。
(3)环型拓扑,启颤在环型拓扑中各节点通过环路接口连在一条首尾相连的闭合环型通信线路中。
(4)树型拓搏滑扑,它可以认为是多级星型结构组成的。
(5)混合型拓扑,它是将两种单一拓扑结构混合起来,取两者的优点构成的拓扑。
(6)网型拓扑,这种结构在广域网中得到了广泛的应用。
(7)开关电源拓扑,开关电源的电路拓扑结构很多,常用的电路拓扑有推挽、全桥、半桥、单端正激和单端反激等形式。
Ⅳ 计算机网络按照拓扑结构可分为哪几种
星型、环型、树型、总线型、网状型五种网络拓扑结构、谢谢
Ⅳ 计算机网络拓扑结构有哪些
计算机网络拓扑结构有:
1、网状拓扑结构:网状拓扑结构,这种拓扑结构主要指各节点通过传输线互联连接起来,并且每一个节点至少与其他两个节点相连·网状拓扑结构具有较高的可靠性,但其结构复杂,实现起来费用较高,不易管理和维护,不常用于局域网。
2、混合型拓扑结构:混合型拓扑结构是将两种单一拓扑结构混合起来,取两者的优点构成的拓扑。一种是星型拓扑和环型拓扑混合而成的"星-环"拓扑,另一种是星型拓扑和总线型拓扑混合而成的"星-总"拓扑。
3、星型拓扑:在星型拓扑结构中,网络中的各节点通过点到点的方式连接到一个中央节点(又称中央转接站,一般是集线器或交换机)上,由该中央节点向目的节点传送信息。中央节点执行集中式通信控制策略,因此中央节点相当复杂,负担比各节点重得多。在星型网中任何两个节点要进行通信都必须经过中央节点控制。
4、树型拓扑:树型拓扑(tree topology):一种类似于总线拓扑的局域网拓扑。树型网络可以包含分支,每个分支又可包含多个结点。
5、环形拓扑:环形拓扑结构是一个像环一样的闭合链路,它是由许多中继器和通过中继器连接到链路上的节点连接而成。在环形网中,所有的通信共享一条物理通道,即连接了网中所有节点的点到点链路。概述图所示为环形拓扑结构。
Ⅵ 电脑分布图怎么画
你的问题问得让人有点摸不着头脑哦.能不能问得具体一点?
Ⅶ 请问怎么用电脑绘制网吧电脑分布图
用画念或图软仔脊伍件,,如果你比较了解CAD用CAD更好,
具体野链都是先画一个电脑模型,,然后复制,调整,最后画好整个分布图.
Ⅷ 我要画个公司的网络设备的分布图,就是像路由交换电脑等的位置图,该怎么画用什么画
用微软的visio画!!!大家都用这个!!!另外还有“亿图”等!!!
Ⅸ 每台电脑的IP地址都是不一样的吗
不一样的,在订购宽带业务时,运营商会分配给用户一个外复网IP地址,在同一个网络光纤用户下拥有相同的一个外网IP地址。
当拨号互联网接入路由器或其他网络设备实现系统内部和外部网络IP地址的网络地址之间的转换,大量的内部网络IP地址到一个或少量的外部网络IP地址,减少外部网络IP地址的占领。
外部网IP是世界上唯一的IP地址,只分配给一个网络设备。内部网的IP由路由器分配给LAN,每个内部使用IP地址,内部网的所有用户都通过Internet的相同的外部网络IP地址。
(9)电脑网络分布图扩展阅读:
内部网:NAT穿透,采用端口映射,使电脑的网络计算机网络中发现,法律的程度:任何个人电脑或服务器上运行在局域网(LAN)的花生壳通过客户端内部网,这个域名是解决IP地址的局域网(LAN)退出公共网关的IP地址,然后在网关监控设备可以做端口映射。
外网IP地址查询可知以通过网络直接输入IP地址查询,即可获取本计算机的外网IP地址。内网IP地址查询可以通过电脑的道开始→运行→输入cmd→回车→输入IPCONFIG查询。
内网和外网的通信过程
假设路由器的外部网络地址为211.211.211.211,内部网络地址为192.168.1.1,内部网络计算机地址为192.168.1.100,网关为NAT主机192.168.1.1。当100个想要访问外网主机(即所谓的外网主机,是指IP不属于192.168.1的。主机的x段网络),数据包到网关。
网关通过外网端口将数据包发送到外网主机,并记录自己与外网主机之间的连接信息以及源地址192.168.1.100。当信道收到主机返回的报文后,发现报文的源地址为192.168.1.100,将报文转发回100。