网络种类、局域网类型与拓扑结构 详解计算机网络的基本知识

时间:2021-01-12 13:31:54 来源: 电脑自学网


计算机网络是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互联起来,以功能完善的网络软件(网络通信协议、信息交换方式及网络操作系统等)实现网络中资源共享和信息传递的系统。它的功能主要表现在两个方面:一是实现资源共享(包括硬件资源和软件资源的共享);二是在用户之间交换信息。

网络的种类

按覆盖的地理范围的大小,计算机网络一般分为广域网(WAN)、城域网(MAN)和局域网(LAN)。其中,局域网是指在一个较小地理范围内的各种计算机网络设备互联在一起的通信网络,可以包含一个或多个子网,通常局限在几千米的范围之内。

局域网类型与拓扑结构

局域网是将一个小区域内的各种通信设备互联在一起,形成一个网络。这个网络的范围可能是一个房间、一幢楼、一个办公

室、一所学校。局域网的特点是距离短、延迟小、数据传输速度快、可靠性高、资源共享方便。

1.类型

我们常见的局域网类型有以太网、光纤分布式数据接口、异步传输模式、令牌环、交换网等。以太网(Ethernet):Xerox、Digital Equipment和Intel三家公司开发的局域网规范。特点是简单、经济、安全,是局域网中使用最广泛的一种。

光纤分布式数据接口(FDDI):一种使用光纤作为传输介质的、高速的、通用的环形网络。特点是传输速度快、传输距离长、带宽大、抗干扰、安全传输。异步传输模式(ATM):这个ATM可不是提款机,它是一种综合宽带数字业务的新通信网络(B-ISDN),不过现在BISDN还没有完善和普及。

令牌环(Token Ring):是IBM公司提出的一种环型结构网络,每个站点逐个相联,相邻站之间是一种点对点的链路。交换网(Switching):是一种客户/服务器(Client/Server)结构的网络,当网络用户超过一定数量后,传统的共享LAN难以满足用户的需要,交换网能够为每一个终端(客户)提供专用点对点连接,把一次一个用户服务转变为平行系统,同时支持多对通信设备连接。

2.拓扑结构

拓扑结构是指网络中各个站点(文件服务器工作站)相互连接的形式。现在最主要的拓扑结构有总线型拓扑、星型拓扑、环型拓扑以及它们的混合型,如图所示。

详细介绍计算机网络的基本知识

总线型结构:总线型结构就是将文件服务器和工作站都连在一条称为总线的公共电缆上,这条公共电缆作为传输介质,所有站点都通过硬件接口直接连接在总线上,且总线两端必须有终结器。其优点是结构简单、容易布线,缺点是一旦网络布好就不容易进行扩展了,扩展必须重新配置中继器、剪裁电缆、调整终端等。

星型结构:星型结构是以一台设备作为中央连接点,各工作站都与它直接相连。其优点是利用中央节点可以方便地提供服务和重新配置网络,缺点是通过中央节点相连的网络一旦中央节点故障,则全网不能工作。

环型结构:环型结构就是将所有站点彼此串行连接,像链子一样构成一个环型回路(即形成一个封闭回路)。其优点是只有拥有令牌的设备能够向网络中传输信息,传输的可靠性高,缺点是同一时间内网络中只有一台设备可以传输信息,且信息只能单方向传输,传输效率偏低。

混合型就是把上述三种最基本的拓扑结构混合起来运用。

网络协议

网络协议是对数据格式和计算机之间交换数据时必须遵守的规则的正式描述,它的作用相当于人类的语言。网络协议由语义、语法、时序三个要素组成。人们形象地把这三个要素描述为:语义表示要做什么,语法表示要怎么做,时序表示做的顺序。我们常用的网络协议有:TCP/IP协议、IPX/SPX协议、NetBEUI协议。

1)TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)协议:网络通信协议,是Internet最基本的协议,是Internet国际互联网络的基础,由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成。TCP/IP定义了电子设备如何联入互联网,以及数据如何在它们之间传输的标准。TCP负责发现传输的问题,一有问题就发出信号,要求重新传输,直到所有数据安全正确地传输到目的地。而IP是给互联网的每一台计算机规定一个地址。

2)IPX/SPX(Internet work Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange protocol)协议:互联网数据传输协议,最早是在Novell NetWare操作系统上使用,现在要玩游戏有时还是离不了IPX/SPX协议,一些经典游戏(如红色警戒、三角洲特种部队、FIFA等)都需要IPX/SPX协议进行通信。

3)NetBEUI(NetBios Enhanced User Interface)协议:NetBios增强用户接口,是一种短小精悍、通信效率高的广播型协议,安装后不需要进行设置,特别适合于在“网络邻居”中传送数据。要使用网络共享打印机等设备时,最好也安装上NetBEUI协议。值得注意的是,有些协议并不是在安装系统时就一起被安装的,而是需要手动进行添加,具体可以这样操作。

1)首先单击“开始→控制面板→网络和共享中心→查看网络计算机和设备→更改适配器设置”,接着在打开的窗口中,右键单击“本地连接”图标,在打开的菜单中,选择“属性”命令,打开“本地连接属性”对话框

2)在“本地连接属性”对话框中,单击“安装”按钮,显示安装列表。

3)接着在打开的对话框中,选择“协议”选项,然后单击“添加”按钮。

4)接下来在协议列表中,选择想要添加的协议,单击“确定”按钮就完成了协议的添加。

IP地址

IP地址用来标识网络中的一个通信实体,比如一台主机,或者路由器的某个端口。在基于IP协议的网络中传输的数据包,都必须使用IP地址进行标识,如同写一封信,要标明收信人的通信地址和发信人的通信地址,而邮政工作人员则通过这两个地址来决定邮件的去向。

目前,IP地址使用32位二进制数据表示,而为了方便记忆,通常使用以点号分隔的十进制数据表示,例如192.168.0.1。IP地址主要由两部分组成:一部分是用于标识该地址所属网络的网络号;另一部分是用于指明该网络上某个特定主机的主机号。

为了给不同规模的网络提供必要的灵活性,IP地址的设计者将IP地址空间划分为以下5个不同的地址类别。

A类地址:可以拥有很大数量的主机,最高位为0,紧跟的7位表示网络号,其余24位表示主机号,总共允许有126个网络。

B类地址:被分配到中等规模和大规模的网络中,最高两位为10,允许有16384个网络。

C类地址:用于局域网。高三位被置为110,允许网络大约有200万个。

D类地址:用于多路广播组用户。高四位被置为1110,余下的位用于标明客户机所属的组。

E类地址:仅供试验的地址。

其中,A、B、C三类IP地址最为常用。


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