登陆注册
18686000000004

第4章 计算机网络简单介绍(2)

2.外围设备

在网络上,除了计算机外,还需要为用户服务的打印机等外围设备。

3.网络设备

为了实现数据的传输,在网络上不可缺少的是网络设备,目前在Internet上应用的主要设备包括路由设备(负责不同网络之间的互联和数据传输的路由选择)、交换机(在本地网络或通信子网中提供计算机互联、数据的快速传输)、HUB(仅仅提供终端设备之间基本的连接,随着交换机价格的下降,HUB将会被淘汰)。

4.网卡

如果一台计算机连接到学校或企业的局域网,那么这台计算机一定要安装网卡(网络适配器),通过它连接网线、接收和发送数据。

5.调制解调器

调制解调器就是我们通常所说的“猫(Modem)”,一般应用在利用电话线上网的方式中,例如ADSL、ISDN等。

6.传输介质

传输介质是指将一个网络设备或计算机与另一台设备连接的线路,可以是有线的和无线的。例如,微波通信的微波就是无线方式,但目前更多见的是有线方式,如在学生宿舍中常见的双绞线。每种线路的特性不同,使用的环境也不相同,我们将在第4章中作详细介绍。

1.4.1 认识局域网

1.局域网定义

局域网(Local Area Network,LAN)又称本地网,它是在有限的地域范围内,把分散的计算机设备通过传输设备连接起来,进行高速数据通信的计算机网络。

局域网在企业办公自动化、企业管理、工业自动化、计算机辅助教学等方面得到广泛的使用,例如,在一个办公室,将多台计算机连成一个局域网络,共享打印机和数据库。

局域网络也是我们接入Internet的常用接入方式,例如学生宿舍的计算机,通过校园网接入国际互联网。

2.局域网的主要特点

局域网的主要特点是:地理范围小,一般在十几公里之内;速度快;误码率低(误码率是传输过程出现错误的比率);对故障的检测比较容易;搭建局域网络比较容易;成本比较低。

1.4.2 局域网的基本构成

典型的局域网由数据交换设备、一台或多台服务器和若干个工作站组成。工作站一方面为用户提供本地服务,相当于单机使用;另一方面可通过工作站向网络系统请示服务和访问资源,实现资源共享。设置局域网,必须有计算机网卡、网线和交换设备(常见的是交换机和HUB);如果要接入Internet,在出口处还应配备路由器。

设备及设备的连接线路(网线)。

1.5 网络体系与协议

本节主要讲解体系结构的几个问题,包括协议、协议分层以及相关的问题,并且简单介绍OSI和TCP/IP的体系结构。

1.5.1 实现开放网络的体系结构

1.协议的定义

我们所接触到的计算机系统,不仅硬件配置多种多样,例如小型机、工作站和PC机的CPU、内存、总线等,设置不同,数据格式和对数据的处理方式也不相同。而且给计算机配备的操作系统等软件也可能不同,目前常用的系统除了微软的Windows外,还有Linux和Unix操作系统,而不同系统对数据的处理方法也不尽相同。此外,网络中还存在多种类型的设备,例如交换机和路由器,前者负责数据的交换,后者负责路径的选择,两者对数据的处理模式不同。

面对这种种不同,建立和使用数据通信的标准十分必要,协议就是通讯双方共同遵守的通讯规则和约定的集合。通过通信信道和设备互联起来的多个不同地理位置的计算机系统,要使其协同工作实现信息交换和资源共享,它们之间必须具有共同的语言。交流什么、怎样交流及何时交流,都必须遵循某种互相都能接受的规则。

2.协议的组成

(1)语义

语义是通信双方过程的说明。它规定需要发出什么控制信息、完成什么动作,以及做出什么响应等。

(2)语法

语法是使用规则的整体内容。它是若干协议元素和数据组合在一起表达完整内容时必须遵循的格式。

(3)时序

时序是事件发生的前后顺序。例如要先申请资源,经准许后才可以使用资源。

3.协议的特点

(1)高度结构化、分模块的处理方法。

(2)将整个问题分割成若干子问题。

(3)子问题相对独立、相互联系,使用分层方式设计协议。

(4)在设计协议时,充分考虑网络的拓扑结构、信息量、传输技术、数据存取方式等因素。

4.体系结构的分层

这个例子说明了一个复杂系统如何进行任务分工、功能分层。

在信笺的投递和分发过程中,有投递者、邮局、运输公司、读者四类角色,他们分担的责任和任务各不相同。如果每类角色的责任或工作增加或减少,不会影响其他角色的责任。

整个邮递过程可以分成三个层次,不同的层次完成的任务不同,不同层对不同任务负责。

(1)网络的层次结构

①实体和对等实体:每层的活动元素就是实体,可以是软件、进程或硬件,即能够进行通信的软件和硬件就是通信实体;对等实体指在不同计算机系统或网络设备中同一层对应的实体。

②实通信和虚通信:网络中,在物理传输介质(线路)上真实流过的数据,被称为实通信;除了物理介质以外,其他的对等实体之间的通信都是虚通信,也就是说没有真实的数据传输。

③服务数据单元:在两个系统之中的N层协议的集合被称为第N层的协议;在每层协议中的完整信息载体被称为第N层协议数据单元(Protocol Data Unit,PDU)。

④接口和服务接入点:第N-1层为第N层提供服务,所以在层与层之间有接口,服务通过服务接入点(Service Access Point,SAP)提供给上层。

⑤服务原语:下层为上层提供服务所使用的规范语句被称为服务原语。

(2)网络的体系结构的特点

①以功能作为划分层次的根据。

②第N层的实体在实现自身定义功能时,只能使用第N-1层(下层)提供的服务。

③第N层向第N+1层提供服务,此服务不仅包含第N层本身的功能,还包含由下层服务提供的功能。

④仅在相邻层间有接口,并且所提供服务的具体细节对上一层完全透明(屏蔽)。

(3)网络体系分层原则

①每层的功能应是明确的,并且相互独立。当某一层的具体实现方法更新时,只要保持上、下层的接口不变,就不会对邻居产生影响。

②协议的层间接口必须清晰,跨越接口的信息量应尽可能少。

③协议的层数应适中。若层数太少,则造成每一层的协议太复杂;若层数太多,体系结构过于复杂,使描述和实现各层功能变得困难。

从以上描述可以总结出,体系结构是总体框架和层次结构,而协议是每个层次任务的具体完成者。

1.5.2 OSI体系结构

开放系统互联(Open System Interconnection,OSI)基本参考模型是由国际标准化组织(ISO)制订的标准化开放式计算机网络层次结构模型,又称OSI参考模型。

OSI的体系结构定义了一个七层协议模型,用于进行对等层之间的通信,并作为一个框架来协调各层功能的标准;OSI的服务定义描述了各层所提供的服务,以及层与层之间的抽象接口和交互用的服务原语;OSI各层的协议规范,精确地定义了应当发送何种控制信息及何种过程来解释该控制信息。

需要强调的是,OSI参考模型仅仅为制订标准提供了一个概念性框架。但是有一些协议被借鉴到其他的网络体系结构中。

同类推荐
  • 音视频合成制作

    音视频合成制作

    本书共分4篇6章,其中第1篇简介音视频合成的编导基础,第2篇主要介绍SonyCinescore1电影音乐自动合成,第3篇主要介绍Vegas7.0音视频剪辑合成,第4篇主要介绍AdobeAudition2.0、CakewalkSONAR6和SteinbergNuendo3的音视频合成。本书可以作为音乐、美术、动画、舞蹈、影视、戏剧等艺术院校视听艺术合成制作课程的教材,也可以作为相关人员的自学用书。
  • 计算机网络技术与应用

    计算机网络技术与应用

    本书共8章,系统地介绍了计算机网络的发展和基本原理体系结构、局域网、广域网、网络服务、网络安全、典型网络的结构特点等内容。除第8章外,其他各章都附有练习题。为了加强学习效果,本书围绕知识点的典型性,精选了6个实验。此外,在本书的第8章,我们综合各章知识设计了“办公局域网组建设计”和“中小型企业局域网组建设计”这两个常用的计算机网络技术应用实例,供学生学习和参考。本教材适合作为本科非计算机专业学生的计算机网络教材。
  • 信息安全

    信息安全

    我们不得不看到,全球信息化发展,使信息安全成为维护国家安全的重要屏障,信息安全问题正在为国与国之间带来新的制约关系。当然,这只是我们强调信息安全极端重要性的一个原因。事实上,信息安全已经上升为国家安全的重要组成部分,这是信息时代国家安全的明显特征,也是很多国家的共识。但与其他国家安全元素不同,如果脱离信息化发展的环境,“信息安全”只是一个抽象的目标,它要通过对国家的政治、经济、文化等方面的影响体现其对国家安全的意义,并以保障信息化发展为目标取向。因此,我们说信息安全是信息时代国家安全的基石。
  • 现代企业财务软件应用教程

    现代企业财务软件应用教程

    本书内容包括财务软件概论、系统管理、企业应用平台、总账管理、报表管理、薪资管理、固定资产管理、应收款管理、应付款管理等。
  • 中国网络传播研究2009(第三辑)

    中国网络传播研究2009(第三辑)

    本文以传统社区研究的“场域论”为基础,探讨网络传播中场域性互动对社会舆论的影响。文章首先从传统社区传播的场域性特征出发,探讨网络传播的社区性和场域性。然后分别分析了传统门户、BBS论坛和私人博客等三种主流的网络传播的场域性互动、意见表达和舆论形成的特点。最后结合“张殊凡事件”、“王石捐款”事件以及“黑砖窑”事件,探讨网络传播中的场域性互动对社会舆论从虚拟到现实的影响。
热门推荐
  • 绎血队

    绎血队

    她是一个沉静的人,不会受任何困扰,安静的仿佛是漂浮状态。却给人倨傲的感觉,一次一次遇到危险,一次一次的冷静面对。而他只是在暗中隐藏气息,默默注视。她长得很像另一个女孩。接近她,只是把她当做影子。可是,她不想做影子呵。给了她一切却又无情夺走,谁才是她的光明?
  • 我们都将被遗忘在尘埃

    我们都将被遗忘在尘埃

    “事情由你开始,现在还是由你结束,你这么对我公平吗?”“我们分手吧。”“我再最后问你一次,你不后悔?”“我不后悔。”一个人等不起另一个人七年,因为人的细胞七年更换一次,即使故人重逢,你也可能遇到了个全新的人。谁的青春没有一段苦涩又夹杂甜蜜的爱情?一个女生一生最追求的,不过是一种陪伴。而有一种陪伴,不在身边,是在心里。
  • 冤家路窄:恶少,滚开!

    冤家路窄:恶少,滚开!

    她是李氏集团的长女,貌似公主,实为灰姑娘!为了生存,她的伪装被无情地掀去。温柔不再,贤淑不再,有的只是无助与冷漠。当不相信爱情的她遇到痴心追求的他,心渐渐变乱,她能相信白马王子的甜言蜜语吗?
  • 寂上人院联句

    寂上人院联句

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 百科知识-科普新课堂:服饰通览

    百科知识-科普新课堂:服饰通览

    中国服饰的历史源远流长,从原始社会、商周、春秋战国、秦汉、魏晋南北朝、隋唐、宋辽夏金元、明清,到近现代,都以鲜明特色为世界所瞩目。
  • 亲爱的我在等你

    亲爱的我在等你

    他是C军的军长,她是一个普通的大学生,他们邂逅在医院,她像他爱了20多年却去世的女孩,他对她来说是多么遥远,多么遥远的距离,它寄生在她的身体里,只想找到那个它爱的人。。。
  • 难相见易相别

    难相见易相别

    他是名门之后,轮回一世,只为再次寻回她的爱……曾经,他许下一诺,让巫师帮他实现,当他倾其所有,换来的却是阴谋与背叛。她前生是贵族千金,为了爱他,忍受他的冷落与背叛,历尽奸人陷害和无尽的孤独,最后含恨而去……当宿命再次降临他们身上,是否有爱就可战胜一切?当前世的妻和今生的她只能有一个可以活,他又会如何选择?有些执念并不是因为爱……
  • 乱天魔君

    乱天魔君

    神,魔,妖,仙,冥,凡世间六大种族,千万年前的天道之争,六族尽出,争夺天道。六大种族死伤惨重,最终以仙帝,魔君陨落,魔界破碎收场,天道由五族帝尊共同执掌。千万年后,一个来自神界边缘的复仇之子,弃神,成魔,以魔界帝族血脉。乱九界,创魔界,成就魔界第九魔君,世人称乱天魔君
  • 魄魔大陆

    魄魔大陆

    暗夜教一龙卫慕容夜斌因遭到各派的围攻而跳崖,却发现自己来到了另一个世界,一个属于魄力、魔力、精神力的世界,一些天赋异禀的人可以成为远超普通人的强者。当空冥诀来到魄魔大陆,慕容夜斌能否重塑暗夜教成为不朽的传奇?
  • 疯话如咒

    疯话如咒

    疯狂世界,疯话如咒,有你的荣耀,才是我毕生所求。(世界观借用蝴蝶蓝小说《全职高手》人物也有借鉴)