计算机网络的分类及体系结构
计算机网络的分类
计算机网络的分类计算机网络是由多台计算机连接在一起，通过通信设备和传输介质互相传递数据和信息的系统。
它已经成为当今社会的重要组成部分，为人们的生活和工作提供了便利。
根据网络的规模、使用范围和结构等特点，计算机网络可以分为多种分类。
本文将介绍常见的计算机网络分类。
一、按照拓扑结构分类1. 总线型网络总线型网络是最简单的网络拓扑结构之一。
它采用一条主线连接各个节点，节点之间共享这条主线。
当一个节点发送数据时，其他节点可以通过监听总线上的信号来接收数据。
总线型网络的优点是结构简单、成本低廉，但是当总线发生故障时会导致整个网络瘫痪。
2. 星型网络星型网络以中心节点为核心，其他节点以单向或双向链路连接到中心节点。
中心节点负责数据的转发和管理，其他节点之间的通信必须经过中心节点。
星型网络的优点是易于管理和扩展，但是中心节点出现故障时会影响整个网络的正常运行。
3. 环型网络环型网络的节点通过链路连接成环，每个节点都与相邻节点相连。
数据在环上依次传递，每个节点通过监听环上的数据来接收或发送数据。
环型网络的优点是结构稳定、抗故障能力强，但是由于数据只能顺时针传递，对于大规模网络来说，节点之间的通信延迟较高。
4. 网状网络网状网络是最复杂的拓扑结构之一。
每个节点都与其他节点相连，节点之间可以通过多条链路进行通信。
网状网络的优点是具有很高的可靠性和冗余度，节点之间的通信不会被单个节点故障所影响，但是需要较多的链路和节点，成本较高。
二、按照网络覆盖范围分类1. 局域网（LAN）局域网是在一个相对较小的地理范围内建立的计算机网络，如公司、学校或者家庭网络。
局域网一般使用以太网作为传输介质，通过交换机或路由器连接各个计算机和设备。
局域网的传输速率较高，通信延迟较低，适合用于内部资源共享和办公环境。
2. 城域网（MAN）城域网是连接在一个城市范围内的计算机网络，一般由多个局域网通过高速传输线路相连接。
城域网的传输速率比局域网更高，在城市范围内提供了较快的数据交换和通信服务。
计算机网络的分类精讲内容
计算机网络的分类⏹从网络覆盖的范围来讲，计算机网络分为：广域网、局域网和城域网1．广域网（WAN，Wide Area Network）也称为远程网。
广域网覆盖的范围大，一般可从几公里到几万公里。
广域网特点：规模大，能实现较大范围内的资源共享和信息传递。
2．局域网（LAN，Local Area Network）也叫局部网，它的覆盖范围有限，一般不超过十公里，属于一个部门或单位组建的小范围网络，通常在一个工厂、学校、机关、建筑物内使用。
局域网特点：组网方便，使用灵活，一般具有较高的传输速率，是目前计算机网络发展中最活跃的分支。
3．城域网（MAN，Metropolitan Area NetWork）一般是指建立在大城市、大都市区域的计算机网络，覆盖城市的大部分或全部地域，因此也叫大都市区域网。
▪从网络的归属上讲，计算机网络分为：公用网和专用网公用网：也叫通用网，一般由政府的电信部门组建、控制和管理，网络内的数据传输和交换设备可租用给任何个人或部门使用。
部分的广域网是公用网。
专用网：通常是由某一部门、某一系统、某机关、学校、公司等组建、管理和使用的。
多数局域网属于专用网。
某些广域网也可用作专用网，如广电网、铁路网等。
▪从网络的逻辑上讲，计算机网络分为虚拟局域网和虚拟专用网虚拟局域网（VLAN，Virtual Local Area Network）是利用网络软件和网络交换技术将跨越不同位置的一个或多个物理网段上的相关用户组成的一个逻辑工作组，它们就好像是同一个局域网中的用户一样在完成着相关性的工作。
（VLAN是依赖网络软件建立起的逻辑网络，其用户不一定都是连在同一物理网络或网段上，而是逻辑地连接在一起的，相当部分的VLAN是临时性的。
）虚拟专用网（VPN，Virtual Private Network）是指依靠Internet服务提供商（ISP）和其他网络服务提供商（NSP）在公共网络中建立的专用的数据通信网络。
计算机网络的分类
计算机网络的分类计算机网络是指将多台计算机连接在一起，通过网络互相传输数据和信息的系统。
根据网络的规模、拓扑结构、传输技术等不同特点，计算机网络可以分为以下几种分类。
按照网络规模的分类1. 局域网（Local Area Network，LAN）：局域网是在一个较小的地理范围内，由连接在一起的计算机组成的网络。
通常在办公楼、校园或者家庭中使用。
2. 城域网（Metropolitan Area Network，MAN）：城域网是连接处于同一城市范围内的计算机网络，例如连接多个局域网的校园网。
3. 广域网（Wide Area Network，WAN）：广域网是连接处于较大地理范围内的计算机网络，例如连接不同城市或者国家的网络。
按照网络拓扑结构的分类1. 总线型拓扑：总线型拓扑是以一根传输线为主干，各个计算机通过线缆连接在总线上的拓扑结构。
数据由一台计算机发送到总线上后，其他计算机可以通过总线接收到这个数据。
2. 星型拓扑：星型拓扑是以中心节点为核心，将其他计算机通过线缆连接到中心节点的拓扑结构。
数据从一个计算机发送到其他计算机时，都需要通过中心节点进行中转。
3. 环型拓扑：环型拓扑是将每台计算机都连接一个环形链路的方式构成的拓扑结构。
数据从一个计算机发送到其他计算机时，需要依次经过各个计算机传递。
按照网络传输技术的分类1. 有线网络：有线网络使用物理线缆（如网线）将计算机连接在一起。
常用的有线网络包括以太网、光纤网络等。
2. 无线网络：无线网络使用无线信号进行传输，在局域网和城域网中更加便捷。
常用的无线网络包括Wi-Fi、蓝牙、移动通信网络等。
按照网络功能的分类1. 互联网（Internet）：互联网是最大的计算机网络，由无数个具有不同功能和服务的计算机网络组成。
通过互联网，可以实现全球范围内的数据交换和通信。
2. 局域网（Local Area Network，LAN）：局域网主要用于一个特定的地理区域，办公室、学校或者家庭。
计算机网络的分类
计算机网络的分类
计算机网络的分类
计算机网络可以按照不同的标准进行分 类，最常见的是按照网络的覆盖范围和通 信距离分类，通常分为局域网、城域网、 广域网。
计算机网络的分类
1.局域网 把一个或几个房间、一座建筑物或一家企 事业单位里的计算机连接起来形成的小型 计算机网络，称为局域网（Local Area Network）。 局域网的传输距离一般不超过1千米。 校园网、多媒体计算机网络教室以及商场、 医院等部门的计算机网络，都是局域网。
作业
1.计算机网络按照覆盖范围分为哪几类？ 2.按照网络分类各举一个网（MAN） 把一个城市中的多个局域网连接起来，在 整个城市范围内进行数据通信和资源共享 的计算机网络，称为城域网（Metropolitan Area Network），简称MAN。 例如一个城市的政府部门办公网，一个大 学的各个校区的校园网构成的网络都是城 域网。
计算机网络的分类
3.广域网（WAN） 网络的覆盖范围跨越城市、地区或国家，电 信、民航、铁路等行业的计算机网络就属于广域 网（Wide Area Network），简称WAN。 因特网（Internet）是目前世界上最大的广域 网，它把分布在世界各地的不同类型的广域网、 城域网、局域网连接在一起。借助因特网，可以 把信息传送到网络中的各个地方。
计算机网络的分类
说说看： 你还知道或听说网络的其他分类方法吗？ 局域网与城域网、城域网与广域网之间有 什么区别与联系呢？
计算机网络的分类
试试看： 分别举出局域网、城域网、广域网的一两个实例。 中国四大骨干网（中国科技网、中国公用计算机互联网、中国教 育和科研计算机网、中国金桥信息网） 都是广域网。 电信运营“中国公用计算机互联网”(CHINANET)，它原属邮电 部，邮电部撤销后改由中国电信经营。 另两个运营商都有自建网络。 移动有专门的“中国移动互联网”(CMNET)，联通也有自己的“中国 联通计算机网络”(UNINET)，网通也有自己的“中国网通公用互联 网”(CNCNET)，不过因为现在网通是联通的子公司所以也可以说是 由联通经营。 中国教育和科研计算机网 (CERNET)是由教育部管理 的，“中国金桥信息网”(CHINAGBN)是由信息产业部管理的，“中 国科技网”(CSTNET)是由中国科学院管理的。
计算机网络的分类
计算机网络的分类计算机网络的分类方式有很多种,可以按网络的覆盖范围、交换方式、网络拓扑结构等分类。
一、根据网络的覆盖范围进行分类，我们可以分为三类：局域网LAN(Local Area Network）、广域网WAN(Wide Area Network)和城域网MAN(Metropolitan Area Network）。
1、局域网LAN：局域网用于将有限范围内（如一个实验室、一幢大楼、一个校园）的各种计算机、终端与外部设备互连成网.局域网按照采用的技术、应用范围和协议标准的不同可以分为共享局域网与交换局域网.局域网技术发展迅速，应用日益广泛，是计算机网络中最活跃的领域之一.局域网的特点：限于较小的地理区域内，一般不超过2km,通常是由一个单位组建拥有的。
如一个建筑物内、一个学校内、一个工厂的厂区内等.并且局域网的组建简单、灵活，使用方便。
2、城域网MAN城市地区网络常简称为城域网。
目标是要满足几十公里范围内的大量企业、机关、公司的多个局域网互连的需求，以实现大量用户之间的数据、语音、图形与视频等多种信息的传输功能。
其实城域网基本上是一种大型的局域网,通常使用与局域网相似的技术，把它单列为一类主要原因是它有单独的一个标准而且被应用了。
城域网地理范围可从几十公里到上百公里,可覆盖一个城市或地区，分布在一个城市内，是一种中等形式的网络。
3、广域网WAN广域网也称为远程网。
它所覆盖的地理范围从几十公里到几千公里。
广域网覆盖一个国家、地区，或横跨几个洲，形成国际性的远程网络。
广域网的通信子网主要使用分组交换技术。
广域网的通信子网可以利用公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网，它将分布在不同地区的计算机系统互连起来,达到资源共享的目的.三种网络的比较局域网的范围在2 km内，同一栋建筑物内或同一园区，传输速度快（10M/100M）,成本便宜。
城域网的范围比局域网的大,2～10 km，同一都市内，但传输速度比不上局域网,属于中等，成本也较昂贵。
5计算机网络的分类
5计算机⽹络的分类计算机⽹络总结（属个⼈整理，仅供参考）1.计算机的⽹络发展的三个阶段：从体系结构来看：1. 以主机为中⼼的联机终端系统“计算机－终端”系统2. 以通信⼦⽹为中⼼的主机互联分组交换⽹络3. 体系结构标准化⽹络层次化结构，并对每层进⾏了精确定义2 三⽹融合：就是指原先独⽴设计和运营的传统电信⽹、计算机互联⽹和有线电视⽹将趋于相互渗透和相互融合，形成⼀个统⼀的信息服务系统3 计算机⽹络的定义：是指把若⼲太地理位置不同的且具有独⽴功能的计算机，通过通信设备和线路设备相互连接起来，以实现数据栓书和资源共享的⼀种计算机系统。
4 计算机⽹络的通信线路：有线⽅式：铜线、光纤、同轴电缆、双绞线⽆线⽅式：微波、⽆线电、红外线5 计算机⽹络的分类：1按拓扑结构分;主要有总线型、星型、环状、树状、全互连型和不规则型2按距离分：⼴域⽹、局域⽹、城域⽹6计算机⽹络给社会带来的问题：计算机⽹络的⼴泛应⽤已经对经济、⽂化、教育、科学的发展与⼈类⽣活质量的提⾼产⽣了重要的影响，同时也不可避免的带来了⼀些新的社会、道德、政治与法律问题。
有利之处：随着社会信息化的发展，发达国家正在向⾦融服务的综合化、⽹络化⽅向发展，⼤批的商业活动与⼤笔的资⾦通过计算机⽹络在世界各地快速流通，已经对世界的发展产⽣了重要和积极的影响，但同时也⾯临着严峻的挑战。
有害之处;计算机⽹络犯罪成为攻击重点，对计算机⽹络安全构成了巨⼤的威胁。
例如⿊客、病毒等引起⼈们的关注。
同时因特⽹上的⼀些不健康的，违背道德规范的信息给⼈们带来极⼤的担忧，例如发表不负责任的或损害他⼈利益的消息，窃取商业机密，危及个⼈隐私等类事件。
所以为了使⽹络有序、安全的运⾏，必须加强⽹络使⽤的规则、⽹络安全与道德教育，完善⽹络信息与规程管理，研究和不断开发各种⽹络安全技术与与产品，同时重视⽹络社会中的道德与法律。
第⼆章7完整的数据通信系统分⼏个部分;源系统（发送端、信源）、输系统（传输⽹络）、⽬的系统（接收端、信宿）8数据通信过程：是指数据从发送端被送到被接收端的整个过程，包括传输数据和通信控制。
计算机网络的结构组成
计算机网络的结构组成计算机网络已经成为了当今社会不可或缺的一部分，它为人们的生活提供了许多便利。
计算机网络的发展离不开一个稳定、安全和高效的网络结构。
本文将介绍计算机网络的结构组成，并探讨其中的每个组成部分。
一、物理层物理层是计算机网络中最基础的一层。
它主要负责传输比特流（0和1）的信号以及数据的物理连接。
在网络中，物理层通过电缆、光纤、无线信号等传输媒介将数据从一个地方传输到另一个地方。
物理层的主要设备包括集线器、中继器和传输介质等。
二、数据链路层数据链路层负责将物理层传输的比特流组织为数据帧，并通过校验和纠错等技术确保数据的可靠传输。
此外，数据链路层还负责网络节点之间的数据链路管理和数据帧的流控制等任务。
典型的数据链路层设备包括网桥和交换机。
三、网络层网络层是计算机网络中的核心层，它负责将数据从源节点传输到目的节点。
网络层通过路由选择算法确定最佳路径，并将数据划分为数据包进行传输。
网络层还可以实现数据的拥塞控制和分组的重组等功能。
路由器是网络层的主要设备。
四、传输层传输层负责在源节点和目的节点之间提供端到端的可靠通信。
它通过将数据划分为数据段并为每个数据段编号，以便在网络中的不同路径上进行传输。
传输层还可以实现流量控制和拥塞控制等功能。
传输层的典型协议包括TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）。
五、会话层会话层负责在网络中的不同节点之间建立、维护和终止会话。
它提供了建立连接、数据传输和关闭连接的功能。
会话层还可以处理多个应用程序之间的并发会话。
在OSI模型中，会话层通常与传输层一起合并。
六、表示层表示层负责将数据转换为计算机可识别的格式，并提供数据加密和解密等功能。
它还可以处理数据的压缩和解压缩。
表示层可以确保数据在源节点和目的节点之间的正确解释和传递。
七、应用层应用层是计算机网络中最高层的一层，它直接为用户提供网络服务。
应用层包括各种应用程序，例如电子邮件、文件传输和远程登录等。
计算机网络及分类
交换机的功能主要包括MAC地址学习、数据帧转发、 过滤等。
它能够根据数据帧中的MAC地址，将数据帧发送到指 定的目标主机。
交换机的性能指标主要包括背板带宽、端口速率、延 迟等。
集线器
它能够将多个端口连接在一起，形成一个逻 辑环路，实现数据的传输。
物联网技术
物联网概述
物联网是指将各种信息传感设备与互联网连接起来，实 现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一个网络。
物联网应用
物联网已广泛应用于智能家居、智慧城市、智能交通、 工业自动化等领域，为人们的生活和工作带来了便利。
大数据与云计算
大数据概述
大数据是指数据量巨大、复杂度高、处理速度快的数 据集合。
网关的性能标主要包括吞吐 量、延迟、丢包率等。
06
网络应用与发展趋势
网络应用概述
电子邮件
电子邮件是最早的网络应用之一，它使用SMTP、POP3等协议 实现安全、高效的通信。
万维网
万维网是全球最大的网络应用之一，它使用HTTP协议传输文本 、图片、视频等信息。
文件传输
文件传输是计算机网络中基本的应用之一，它使用FTP、SFTP等 协议实现文件在计算机之间的传输。
集线器的性能指标主要包括带宽、延迟等。
集线器是一种基于物理层的数据传输设备。
集线器的功能主要包括信号放大、数据传输 等。
网关
网关是一种网络设备，它主要 用于连接不同协议的网络，实 现协议转换和数据传输。
网关的功能主要包括协议转换 、数据传输等。
网关的协议转换方式主要包括 基于应用层协议的转换和基于 传输层的转换。
VS
详细描述
以太网最初由Xerox开发，后来由Xerox 、DEC和Intel联合开发，并于1980年正 式宣布推出。它是一种总线结构的局域网 技术，常用于家庭、办公室和企业内部连 接各种设备。以太网使用CSMA/CD协议 实现数据传输，支持共享式和交换式两种 配置方式。
计算机网络的分类
计算机网络的分类一、按照网络范围分类1. 局域网（Local Area Network，简称LAN）1）定义：局域网指在较小范围内的局部区域内建立的网络，通常覆盖一个建筑物或者一组建筑物。
2）特点：局域网通常具有高速传输率和低延迟，适用于办公室环境和家庭网络。
2. 城域网（Metropolitan Area Network，简称MAN）1）定义：城域网指在一个城市范围内建立的网络。
2）特点：城域网一般覆盖较大的地理范围，传输速度较高。
3. 广域网（Wide Area Network，简称WAN）1）定义：广域网指覆盖广泛地理区域的网络，可以通过方式线、光纤等方式连接不同的地理位置。
2）特点：广域网具有较大的覆盖范围，但传输速度较慢，延迟较高。
二、按照拓扑结构分类1. 总线型网络1）定义：总线型网络中，多台主机通过一根公共传输线连接在一起。
2）特点：总线型网络简单易搭建，但当其中一台主机故障时，整个网络将无法正常工作。
2. 星型网络1）定义：星型网络中，多台主机通过一个中心设备（如交换机或路由器）连接在一起。
2）特点：星型网络具备良好的扩展性，但中心设备故障时，整个网络将瘫痪。
3. 环型网络1）定义：环型网络中，多台主机通过一个环形的传输线连接在一起。
2）特点：环型网络中所有主机共享传输介质，并且一台主机故障不会影响整个网络的工作。
4. 网状网络1）定义：网状网络中，多台主机通过多条链路相互连接，形成一个复杂的网状结构。
2）特点：网状网络在可靠性和容错性上具有明显的优势，但成本较高。
三、按照应用分类1. 互联网1）定义：互联网是全球范围内的网络互连，由许多不同类型的网络和主机组成。
2）特点：互联网采用TCP/IP协议族作为通信协议，提供了全球范围内的信息共享和资源访问。
2. 企业私有网络（Virtual Private Network，简称VPN）1）定义：企业私有网络是通过公共网络（如互联网）搭建的安全通信网络，用于连接企业内部的各个分支机构或远程办公用户。
计算机网络的构成与分类
计算机网络的构成与分类(1)计算机网络的构成计算机网络是由计算机系统、通信链路和网络节点组成的计算机群，它是计算机技术和通信技术紧密结合的产物，承担着数据处理和数据通信两类工作。
从逻辑功能上可以将计算机网络划分为两部分，一部分是对数据信息的收集和处理，另一部分则专门负责信息的传输。
ARPANET的研究者们把前者称为资源子网，后者称为通信子网。
如图所示。
（资源子网和通信子网示例图）1) 资源子网资源子网主要是对信息进行加工和处理，面向用户，接受本地用户和网络用户提交的任务，最终完成信息的处理。
它包括访问网络和处理数据的硬件、软件设施，主要有主计算机系统、终端控制器和终端、计算机外部设备、有关软件和可共享的数据（如公共数据库）等。
●主机(Host) 主计算机系统可以是大型机、小型机或局域网中的微型计算机，它们是网络中的主要资源，也是数据资源和软件资源的拥有者，一般都通过高速线路将它们和通信子网的节点相连。
终端控制器和终端终端控制器连接一组终端，负责这些终端和主计算机的信息通信，或直接作为网络节点，在局域网中它相当于集线器(HUB)。
终端是直接面向用户的交互设备，可以是由键盘和显示器组成的简单终端，也可以是微型计算机系统。
●计算机外设计算机外部设备主要是网络中的一些共享设备，如大型的硬盘机、数据流磁带机、高速打印机、大型绘图仪等。
2) 通信子网通信子网主要负责计算机网络内部信息流的传递、交换和控制，以及信号的变换和通信中的有关处理工作，间接服务于用户。
它主要包括网络节点、通信链路和信号转换设备等硬件设施。
它提供网络通信功能。
●网络节点网络节点的作用一是作为通信子网与资源子网的接口，负责管理和收发本地主机和网络所交换的信息；二是作为发送信息、接受信息、交换信息和转发信息的通信设备，负责接受其他网络节点传送来的信息并选择一条合适的链路发送出去，完成信息的交换和转发功能。
网络节点可以分为交换节点和访问节点两种。
计算机网络第一章概述
04
CATALOGUE
计算机网络体系结构
网络协议与层次结构
网络协议
为进行网络中的数据交换而建立的规 则、标准或约定。网络协议由语法、 语义和同步三个要素组成。
层次结构
将计算机网络体系结构的通信协议划 分为多个层次，每个层次实现一部分 相对独立的功能，各层之间相互配合 ，完成数据交换的全过程。
OSI七层模型
每台计算机都连接到网络中，但 信息传输是点对点进行的，即一 台计算机发出的信息只被指定的 另一台计算机接收。
按拓扑结构分类
星型拓扑
总线型拓扑
所有计算机都连接到一个中心节点上，中 心节点控制全网的通信，任何两台计算机 之间的通信都要通过中心节点。
所有计算机都连接在一条公共传输线路上 ，信息在这条线路上传输，且能被所有计 算机接收。
中继器
中继器的作用
中继器是网络物理层的一种连接设备，对网络上的信号进行放大和整形，以扩展网络的传输距离。
中继器的特点
中继器只工作在物理层，对高层协议完全透明；中继器只能连接两个相同网络的网段，不能连接不同 网络的网段。
集线器
集线器的功能
集线器是一种特殊的中继器，作为网络传输介质的中央节点，克服了介质单一通道的缺 陷。
计算机网络第一章 概述
目录
• 计算机网络基本概念 • 计算机网络的分类 • 计算机网络的发展历程 • 计算机网络体系结构 • 计算机网络硬件设备 • 计算机网络软件设备
01
CATALOGUE
计算机网络基本概念
计算机网络的定义
计算机网络是由多台地理上分散的、 具有独立功能的计算机通过通信设备 和线路连接起来，在相应软件支持下 实现数据通信和资源共享的系统。
计算机网络的功能
计算机网络分类
计算机网络分类计算机网络是指将多台计算机和其他设备连接起来，通过通信链路进行数据传输和共享资源的网络系统。
根据其规模、地理位置、应用等不同特点，计算机网络可以分为多种分类。
一、按规模分类按规模分类，计算机网络分为局域网（Local Area Network，LAN）、城域网（Metropolitan Area Network，MAN）和广域网（Wide Area Network，WAN）。
2.1 局域网局域网是指在一个范围较小的区域内，如办公楼、校园或工厂等地方，将计算机和其他网络设备相互连接起来的网络。
局域网通常采用高速连接方式，例如以太网（Ethernet）和无线局域网（Wireless LAN）等技术。
2.2 城域网城域网覆盖范围较大，一般横跨一个城市或者一个地理区域。
城域网通过光纤、微波等传输介质连接各个子网，常用的城域网技术包括分组交换和电路交换等。
2.3 广域网广域网覆盖范围更广，可以跨越国家、大洲甚至全球。
广域网通过电信运营商提供的传输线路进行数据通信，常见的广域网技术包括传输控制协议/因特网协议（Transmission Control Protocol/Internet Protocol，TCP/IP）和多协议标签交换（Multi-Protocol Label Switching，MPLS）等。
二、按地理位置分类按地理位置分类，计算机网络可分为局域网、城域网和广域网。
这三个分类与按规模分类的概念相同，见上述1和2节。
三、按使用者分类按使用者分类，计算机网络可以分为公用网和专用网。
3.1 公用网公用网是指对任何人都开放的网络，例如互联网（Internet）。
公用网通过各种协议和标准实现全球范围内的通信和资源共享，成为人们日常生活和工作中不可或缺的一部分。
3.2 专用网专用网是指私有组织或机构自建的、对特定人群或特定应用开放的网络。
专用网通常用于保护重要信息和提供定制化的服务，例如企业内部网络、高校校园网和军事网络等。
计算机网络的功能和分类
计算机网络可以将一个大型问题分解成许多小问题，分别 由网络中的多台计算机进行处理，提高了处理问题的效率 。
资源共享
计算机网络可以实现硬件资源、软件资源和数据资源的共 享，提高了资源的利用率。
提高可靠性
计算机网络中的多台计算机可以通过互相备份来提高系统 的可靠性，当某台计算机出现故障时，其他计算机可以接 管其工作，保证系统的正常运行。
02
03
硬件资源共享
计算机网络允许用户共享 打印机、扫描仪、硬盘等 硬件设备，提高设备利用 率。
软件资源共享
用户可以共享各种软件资 源，如应用程序、数据库 和操作系统等。
数据资源共享
用户可以访问和共享网络 上的数据资源，如文件、 数据库和Web页面等。
分布式处理
分布式计算
计算机网络可以将一个大型的计算任务 分解成多个小任务，分配给网络中的多 台计算机进行处理，提高处理效率。
安全防护
计算机网络可以采用各种安全防护 措施，如防火墙、入侵检测和病毒 防范等，确保网络的安全性和稳定 性。
03
计算机网络的分类
按地理范围分类
局域网（LAN）
局限于某个范围内的网络， 如一个办公室、一栋建筑 或校园内。
城域网（MAN）
覆盖一个城市的网络，通 常连接多个局域网。
广域网（WAN）
跨越广阔地理区域的网络， 如跨越国家或大陆的网络。
应用层
提供网络应用服务，如HTTP、FTP、SMTP 等，以及各种应用层协议的实现。
05
计算机网络的硬件设备
网络接口卡（NIC）
功能
网络接口卡（NIC）是计算机与局域网 （LAN）之间的连接设备，负责将计算机 内部的数据转换为适合在网络上传输的格 式，并接收来自网络的数据，将其转换为 计算机能够处理的格式。
计算机网络的组成和分类
③中继器。
④网桥。
⑤路由器。
⑥网关。
（3）网络服务器。
（4）网络工作站。
Байду номын сангаас
2．网络软件
（1）网络协议和协议软件：它是通过协议 程序实现网络协议功能。
（2）网络通信软件：它用于实现网络工作 5
（3）网络操作系统：它是用以实现网络系 统资源共享、管理用户对不同资源访问的 应用程序，它是最主要的网络软件。
9
环形网的优缺点
环形网的优点是：信息在网络中沿固定方向流动， 两个结点间仅有唯一的通路，大大简化了路径选 择的控制；，同时当网络确定时，其延时固定、 实时性强；
环形网的缺点是由于信息是串行穿过多个结点环 路接口，当结点过多时，使网络响应时间变长、 影响传输效率，同时由于环路封闭、扩充不方便， 而且故障诊断、网络重新配置较困难。
2
计算机网络定义为：计算机网络是利用通信线路 将地理位置分散的、具有独立功能的许多计算机 系统连接起来，按照某种协议进行数据通信，以 实现资源共享的信息系统。
二、计算机网络的功能和分类 （1）计算机网络的功能 ①数据通信 ②资源共享 ③提高计算机的可靠性和可用性 ④实现分布式处理 （2）计算机网络的分类 ①从网络结点分布来看，可分为局域网（Local
三、远程交换(Telecommuting)
是一种在线服务系统，原指在工作人员与其办公 室之间的计算机通信形式，按通俗的说法就是家 13
四、电子银行(E-Bank) 电子银行也是一种在线服务系统，是一种
由银行提供的基于计算机和计算机网络的 新型金融服务系统。 五、电子公告板系统(Bulletin Board System) 六、广播分组交换 是一种无线广播与在线系统结合的特殊服 务，该系统使用户在任何地点都可使用在 线系统。
计算机网络的分类
计算机网络的分类计算机网络的分类计算机网络是指将多台计算机通过通信设备连接起来，实现信息交流和资源共享的系统。
根据其规模、结构和使用范围的不同，计算机网络可以分为多种分类。
本文将介绍一些常见的计算机网络分类。
1.按规模分类1.1 局域网（Local Area Network）局域网是指在一个相对较小范围内，如办公室、学校或某个建筑物内部，将多台计算机连接在一起的网络。
它们之间的数据传输速度较快，常用于共享资源和信息传递。
1.2 城域网（Metropolitan Area Network）城域网覆盖的范围更大，通常是一个城市范围内的网络。
其连接方式可以是无线的或有线的，常用于连接不同的机构、校园或企业。
1.3 广域网（Wide Area Network）广域网通常跨越较大的地理范围，如跨越国家或大陆。
它能连接多个局域网或城域网，并通过公共网络（如互联网）进行通信。
由于跨越大范围，广域网的传输速度可能较慢。
2.按结构分类2.1 客户-服务器网络客户-服务器网络是一种常见的计算机网络结构，其中有一个或多个服务器为客户端提供服务。
客户端发送请求，服务器端处理请求并返回所需的数据。
2.2 对等网络（Peer-to-Peer）对等网络中的计算机地位相同，可以充当客户端和服务器端。
每台计算机都可以提供和请求服务。
对等网络常用于文件共享和点对点通信。
2.3 混合结构网络混合结构网络是指使用客户-服务器结构和对等结构的网络。
这种网络可以提供灵活性和可伸缩性，常用于大型组织或企业。
3.按使用范围分类3.1 互联网（Internet）互联网是全球最大的计算机网络，由无数的网络和子网络组成。
它可以连接全世界的计算机和设备，并提供广泛的信息资源和服务。
3.2 内联网（Intranet）内联网是一个基于互联网技术的私有网络，仅对特定组织或企业的成员可见和访问。
它用于内部信息共享、内部通信和资源管理。
3.3 专用网络专用网络是为特定需求和目的设计的网络，如军事网络、医疗网络或工业控制网络。
计算机网络的分类
计算机网络的分类计算机网络的分类计算机网络是由多台计算机或其他网络设备互连而成的系统，它们通过通信链路进行数据传输和共享资源。
根据不同的标准和功能，计算机网络可以分为多个不同的分类。
本文将介绍几种常见的计算机网络分类。
1. 按照规模分类局域网（LAN）局域网是一种范围较小的计算机网络，通常覆盖在一个相对较小的地理区域，例如办公室、学校或者家庭。
局域网常用于连接局部设备，例如打印机、个人计算机等，以实现资源共享和数据传输。
城域网（MAN）城域网涵盖的范围较局域网更广，通常覆盖一个城市或者一个大型校园。
城域网可以连接多个局域网，实现更广范围的资源共享和高速数据传输。
广域网（WAN）广域网是一种覆盖范围最广的计算机网络，通常由数百甚至数千个局域网、城域网等组成。
广域网常用于实现跨地域的数据传输和远程访问。
2. 按照拓扑结构分类总线型网络总线型网络是一种拓扑结构简单的网络，所有计算机节点都通过一个被称为总线的传输介质连接在一起。
总线型网络的性能受到总线带宽的限制，当网络中有多个节点同时传输数据时，可能会发生冲突。
星型网络星型网络以一个中央节点为中心，其他计算机节点通过独立的链路与中央节点相连。
星型网络的性能稳定，当某个节点出现故障时，不会影响其他节点的工作。
环型网络环型网络是一种将计算机节点按照环形连接的拓扑结构。
每个节点通过发送令牌的方式依次获得发送数据的权利。
环型网络的性能受到环带宽的限制，节点数量越多，效率越低。
网状网络网状网络中的每个节点都与其他节点直接相连，节点之间可以通过多条链路进行通信。
网状网络的性能高，可靠性强，但部署和维护成本较高。
3. 按照使用范围分类互联网互联网是一个全球性的计算机网络，由各个局域网、城域网和广域网等组成。
互联网通过TCP/IP协议来实现数据的传输和路由选择。
内联网（Intranet）内联网是一个基于TCP/IP协议的私有网络，用于组织内部的信息共享和通信。
内联网可以通过使用防火墙来与互联网隔离，并保护组织的数据安全。
计算机网络的分类
计算机网络的分类计算机网络是指将多台计算机通过网络设备连接起来，实现数据和资源的共享。
计算机网络的分类可以根据不同的标准进行划分，按照网络的地理位置、网络的规模和网络的功能等。
1. 按照网络的地理位置分类根据计算机网络的地理位置，我们可以将其分为本地网络和广域网（WAN）。
1.1 本地网络（LAN）本地网络是指在一个相对狭小的地理区域内建立的网络，通常是一个建筑物或者一个校园内部的网络。
本地网络的特点是传输速度快、成本低，并且可以实现高速通信和资源共享。
1.2 广域网（WAN）广域网是指在较大的地理范围内建立的网络，通常覆盖多个城市、国家甚至全球范围。
广域网可以通过方式线、光纤等多种通信手段实现计算机之间的连接，它的特点是传输距离远、带宽较大。
2. 按照网络的规模分类根据计算机网络的规模，我们可以将其分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）。
2.1 局域网（LAN）局域网是指在一个相对较小的地理范围内建立的网络，通常是一个建筑物或者一个校园内部的网络。
局域网的特点是覆盖范围小、传输速度快、成本低，并且可以实现高速通信和资源共享。
2.2 城域网（MAN）城域网是指在一个城市范围内建立的网络，它的规模大于局域网，但较小于广域网。
城域网通常由多个局域网通过路由器或交换机连接起来，它的特点是传输距离较广、覆盖范围较大。
2.3 广域网（WAN）广域网是指在较大的地理范围内建立的网络，通常覆盖多个城市、国家甚至全球范围。
广域网可以通过方式线、光纤等多种通信手段实现计算机之间的连接，它的特点是传输距离远、带宽较大。
3. 按照网络的功能分类根据计算机网络的功能，我们可以将其分为局域网（LAN）、广域网（WAN）、互联网（Internet）和专用网络。
3.1 互联网（Internet）互联网是由多个网络互联而成的庞大网络，它是全球最大的计算机网络系统。
互联网的特点是连接范围广、资源丰富，并且可以实现全球范围内的通信和资源共享。
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《计算机网络应用与维护》
2
计算机网络体系结构
网络层
数据以网络协议数据单元(分组)为单位进行传输。
主要解决如何使数据分组跨越各个子网从源地址传送到目的地址的问题，这
就需要在通信子网中进行路由选择。另外，为避免通信子网中出现过多的分组而
造成网络阻塞，需要对流入的分组数量进行控制。当分组要跨越多个通信子网才
服务 器
LAN 防火墙
LAN用户
主交换机
路由器
Internet
公用电话网
部门交换 机 远程移动用 户
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计算机网络体系结构
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计算机网络体系结构
发信者 书写信件 贴邮票 送邮箱 收集信件 盖邮戳 信件分拣 通信者活动 收信者 通信者活动 阅读信件
邮局服务业务
无线
《计算机网络应用与维护》
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计算机网络的分类
内容 范围概述
网络覆盖的范 围 数据传输速率 传输介质 信息误码率 拓扑结构 用户安全
按地理范围分类
局域网（Local Area Network）简称 LAN，它是连接近距离计算机的网络，覆
LAN
较小范围计算机通信网 20千米以内 1Mbps~16Mbps~10G bps 有线介质：同轴 电缆，双绞线，光缆。无 线介质：微波、卫星 低 简单、总线型、星型、环 型、网状 各单位专用
传输层主要关心的问题是建立、维护和中断虚电路、传输差错校验和恢复以及信息
流量控制等。它提供“面向连接”（虚电路）和“无连接”（数据报）两种服务。
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2
计算机网络体系结构
会话层的主要任务是实现会话进程间通信的管理和同步,允许不同机器上的用户
会话层
建立会话关系，允许进行类似传输层的普通数据的传输。会话层的具体功能是：
这时的数据包被称为服务数据单元（SDU，service data unit）。随着SDU一层
层向下传递，每一层都要加入自己的信息。
《计算机网络应用与维护》
2
计算机网络体系结构
主机1 应 用 层 表 示 层 会 话 层 传 输 层 网 络 层 通信控制处理机 （如路由器等） 网 络 层 通信控制处理机 （如路由器等） 网 络 层 主机2 应 用 层 表 示 层 会 话 层 传 输 层 网 络 层
络中的计算机看作一个节点，把通信线路看作一根连线，这就抽象出计算机网络
的拓扑结构。 局域网的拓扑结构主要有星型、总线型和环型三种 。
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1
计算机网络的分类
总线型拓扑结构
所有节点都直接连到一条
主干电缆上，这条主干电缆就
称为总线。该类结构没有关键
性节点，任何一个节点都可以
通过主干电缆与连接到总线上 的所有节点通信。
《计算机网络应用与维护》
1
计算机网络的分类
树型拓扑结构
树型拓扑结构是总线型结构 的扩展，它在总线网上加上分 支，其传输分支可以有多条分
支。有一定容错能力，一般一
个分支和结点故障不会影响另 外一分支结点的工作。
《计算机网络应用与维护》
1
计算机网络的分类
混合结构
混合结构是将多种拓扑结构 的局域网连在一起而形成的。 混合拓扑结构的网络兼并了不
③ 表示层对等实体之间连接的建立、数据传输和连接释放。
《计算机网络应用与维护》
2
计算机网络体系结构
应用层
应用层是OSI模型的最高层,是计算机网络与用户之间的界面，由若干个应用
进程(或程序)组成，包括电子邮件、目录服务、文件传输等应用程序。
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2
主机A
应用进程A
计算机网络体系结构
WAN
远程网或公用通信网 几千米到几万千米，可跨国 界，洲界 9.6Kbps~2Mbps~45Mbp s, 10Gbps 有线或无线传输介质和公用 数据网；PSTN、DDN、 ISDN、光缆、卫星、微波 高 复杂、网状 无政府状态
盖范围从几米到数公里。例如办公室或实
验室的网、同一建筑物内的网及校园网等。 城域网（Metropolitan Area Network）简称MAN，它是介于广域网和
局域网之间的一种高速网络，覆盖范围为
几十公里，大约是一个城市的规模。 广域网（Wide Area Network）简称 WAN，其覆盖的地理范围从几十公里到几
千公里，覆盖一个国家、地区或横跨几个
洲，形成国际性的远程网络。
《计算机网络应用与维护》
1
计算机网络的分类
按拓扑结构分类
拓扑结构就是网络的物理连接形式。如果不考虑实际网络的地理位置，把网
连性（interconnection）、互操作性（interoperation）与应用的可移植性
（portability）。
《计算机网络应用与维护》
2
计算机网络体系结构
OSI参考模型的结构
根据分而治之的原则，ISO将整个通信功能划分为7个层次。划分层次的主要
原则是：
（1）网中各结点都具有相同的层次。
能到达目的地时，还要解决网际互连的问题。
《计算机网络应用与维护》
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计算机网络体系结构
传输层的主要任务是完成同处于资源子网中的源主机和目的主机之间的连接和数据传输，
传输层
具体功能是：
① 为高层数据传输建立、维护和拆除传输连接，实现透明的端到端数据传送。 ② 提供端到端的错误恢复和流量控制。 ③ 信息分段与合并，将高层传递的大段数据分段形成传输层报文。 ④ 考虑复用多条网络连接，提高数据传输的吞吐量。
在PDU进入下层之前.会在PDU中加入新的控制信息.这种控制信息称为协议控制
信息（PCI，protocol control information）。 接下来，会在PDU中加入发送给下层的指令，这些指令称为接口控制信息 （ICI，interface control information）。PDU、PCI与ICI共同组成了接口数据 单元（IDU，interface data unit）。下层接收到IDU后，就会从IDU中去掉ICI。
主机B
应用进程B
主机A
应用进程A
主机B 数据
应用进程B
应 用 层 表 示 层 会 话 层 传 输 层 网 络 层 数据链路层 物 理 层
应 用 层 表 示 层 会 话 层
同拓扑结构的优点。
《计算机网络应用与维护》1 Nhomakorabea计算机网络的分类
按传榆介质分类
传输介质就是指用于网络连接的通信线路。目前常用的传输介质有同轴电缆、
双绞线、光纤、卫星、微波等有线或无线传输介质，相应地可将网络分为同轴电
缆网、双绞线网、光纤网、卫星网和无线网。
《计算机网络应用与维护》
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计算机网络分类
邮局服务业务
信件投递 信件分拣
信件打包 送运输部门
邮局转送业务
邮局转送业务
分发邮件 邮件拆包
路由选择 运输
运输部门的邮件运输业务
转送邮局 接收邮包
《计算机网络应用与维护》
2
计算机网络体系结构
网络体系结构的提出
在1974年，IBM公司提出了世界上第一个网络体系结构，这就是系统网络体
系结构（SNA，system network architecture）。
① 提供进程间会话连接的建立、维持和中止功能，可以提供单方向会话或双向 同时进行会话。 ② 在数据流中插入适当的同步点，当发生差错时，可以从同步点重新进行会话， 而不需要重新发送全部数据。
《计算机网络应用与维护》
2
计算机网络体系结构
表示层
表示层的主要任务是完成语法格式转换，在计算机所处理的数据格式与网络传输
《计算机网络应用与维护》
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计算机网络体系结构
网络协议与结构概述
• 网络协议 • 层次与接口 • 网络体系结构的提出
OSI参考模型
• OSI参考模型的产生 • OSI参考模型的概念 • OSI参考模型的结构 • OSI参考模型的各层功能 • OSI环境中的数据传输
TCP/IP参考模型
• TCP/IP参考模型的发展 • TCP/IP参考模型各层的功能
（portability）。
《计算机网络应用与维护》
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计算机网络体系结构
OSI参考模型的产生
1974年，ISO发布了著名的ISO/IEC 7498标准.它定义了网络互连的7层框架.
也就是开放系统互连（OSI，Open System Internetwork）参考模型。
在OSI框架下，进一步详细规定了每一层的功能，以实现开放系统环境中的互
《计算机网络应用与维护》
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计算机网络体系结构
计算机网络是由多个互连的结点组成的，结点之间需
网络协议
要不断地交换数据与控制信息。要做到有条不紊地交换数 据，每个结点都必须遵守一些事先约定好的规则。这些规 则明确地规定了所交换数据的格式和时序。这些为网络数 据交换而制定的规则、约定与标准被称为网络协议。 网络协议主要由以下三个要素组成： （1）语法：用户数据与控制信息的结构与格式。 （2）语义：需要发出何种控制信息，以及完成的动作 与做出的响应。 （3）时序：对事件实现顺序的详细说明
总线型网是典型的广播式网络
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计算机网络的分类
星型拓扑结构
以一台设备作为中央节点， 其他外围节点都单独连接在中 央节点上。各外围节点之间不
能直接通信，必须通过中央节
点进行通信 。
《计算机网络应用与维护》
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计算机网络的分类
环型拓扑结构
各节点形成闭合的环，信 息在环中作单向流动，可实现 环上任意两节点间的通信。