总线网络拓扑结构如图35所示。 客户机 打印机 客户机 包 客户机 打印机 图3.5总线网络拓扑结构 (3)环形网 环形网络拓扑结构如图3.6所示。 客户机 数据流 客户机 包 图36环形网络拓扑结构 (4)树形网 树形网络拓扑结构如图3.7所示。 图37树形网络拓扑结构 (5)网状网(分布式网络) 网状网络拓扑结构如图3.8所示
109 总线网络拓扑结构如图 3.5 所示。 图 3.5 总线网络拓扑结构 （3）环形网 环形网络拓扑结构如图 3.6 所示。 图 3.6 环形网络拓扑结构 （4）树形网 树形网络拓扑结构如图 3.7 所示。 图 3.7 树形网络拓扑结构 （5）网状网（分布式网络） 网状网络拓扑结构如图 3.8 所示
建筑物2内的网络 建筑物 t筑物 1内的 内的 网络 网络 建筑物3内的网络建筑物5内的网络 图3.8网状网络拓扑结构 5、从网络传输技术分类 根据网络所使用的传输技术,可以将网络分为:广播式网络和点到点网络。 在广播式网络中仅使用一条公共通信信道,把各个计算机连接起来。该信道由网络 上的所有站点共享,因而控制信道访问冲突是关键。主要形式有以同轴电缆连接起来的 总线型以太网,以微波、卫星方式传播的无线广播式网络等。 点到点网络与广播式网络相反,在每对机器之间都有一条专用的通信信道,不存在 信道共享与复用的情况。广域网由于信道距离长,较难控制信道访问冲突,所以都采用 点到点方式。这种传播方式的主要拓扑结构有:星形、树形、环形等 6、从所采用的通信介质分类 按网络所采用的通信介质分为有线网(双绞线网、同轴电缆网、光纤网)、无线网 陆地网、卫星网等。 7、从传输体制分类 按传输体制分为分组交换网、ATM网、帧中继网、IP网等。 8、从网络信道的传输速度分类。 按信道的带宽分为窄带网和宽带网。 9、从网络的用途分类 按不同的途径分为科研网、教育网、商业网、企业网、校园网等 10、从逻辑功能上可以将计算机网络分类 从逻辑功能上可以将计算机网络分成:通信子网、资源子网。如图3.9所示
110 图 3.8 网状网络拓扑结构 5、从网络传输技术分类 根据网络所使用的传输技术，可以将网络分为：广播式网络和点到点网络。 在广播式网络中仅使用一条公共通信信道，把各个计算机连接起来。该信道由网络 上的所有站点共享，因而控制信道访问冲突是关键。主要形式有以同轴电缆连接起来的 总线型以太网，以微波、卫星方式传播的无线广播式网络等。 点到点网络与广播式网络相反，在每对机器之间都有一条专用的通信信道，不存在 信道共享与复用的情况。广域网由于信道距离长，较难控制信道访问冲突，所以都采用 点到点方式。这种传播方式的主要拓扑结构有：星形、树形、环形等。 6、从所采用的通信介质分类 按网络所采用的通信介质分为有线网（双绞线网、同轴电缆网、光纤网）、无线网、 陆地网、卫星网等。 7、从传输体制分类 按传输体制分为分组交换网、ATM 网、帧中继网、IP 网等。 8、从网络信道的传输速度分类。 按信道的带宽分为窄带网和宽带网。 9、从网络的用途分类 按不同的途径分为科研网、教育网、商业网、企业网、校园网等。 10、从逻辑功能上可以将计算机网络分类 从逻辑功能上可以将计算机网络分成：通信子网、资源子网。如图 3.9 所示
资源子网 主机 通信子网 主机 终 终端」 CCP CCP 终端 CCP 终端 主机 CCP CCP 终端 主机 图3.9计算机网络的结构示意图 计算机网络要完成数据处理与数据通信两大基本功能。它在结构上必然分成两个部 分:负责数据处理的主机与终端、负责数据通信处理的通信控制处理机(节点交换机) 与负责数据信号传输的通信线路。 从早期广域网组成的角度看,典型的计算机网络从逻辑功能上可以分为资源子网和 通信子网两大部分。广域网可以明确地划分出资源子网与通信子网的结构,使网络的数 据处理与数据通信有了清晰的功能划分。 ①通信子网 通信子网由通信控制处理机(节点交换机)、通信线路与其它通信设备组成,完成 数据传输、转发等通信处理任务。即通信子网是网络节点设备和传输介质的集合。 ②资源子网 资源子网由主机系统、终端、外部设备、各种软件资源与信息资源组成。资源子网 负责全网的数据处理业务,向网络用户提供各种网络资源与网络服务。即资源子网由连 网的主机、终端、外部设备和各种软硬件资源、数据资源组成 3.14互联网及其组成 1、最大的计算机网络 起源于美国的互联网是一个全球性的、通用的、异构的、使用IP协议进行通信的 公共计算机网络,是自印刷术以来人类通信方面最大的变革。互联网缩短了人际交往的 时间和空间,改变了人们的生活、工作、学习和交往方式,使世界发生了极大的变化。 互联网由若干节点(node)和连接这些节点的链路(link)组成。网络中的节点可 l11
111 图 3.9 计算机网络的结构示意图 计算机网络要完成数据处理与数据通信两大基本功能。它在结构上必然分成两个部 分：负责数据处理的主机与终端、负责数据通信处理的通信控制处理机（节点交换机） 与负责数据信号传输的通信线路。 从早期广域网组成的角度看，典型的计算机网络从逻辑功能上可以分为资源子网和 通信子网两大部分。广域网可以明确地划分出资源子网与通信子网的结构，使网络的数 据处理与数据通信有了清晰的功能划分。 ① 通信子网 通信子网由通信控制处理机（节点交换机）、通信线路与其它通信设备组成，完成 数据传输、转发等通信处理任务。即通信子网是网络节点设备和传输介质的集合。 ② 资源子网 资源子网由主机系统、终端、外部设备、各种软件资源与信息资源组成。资源子网 负责全网的数据处理业务，向网络用户提供各种网络资源与网络服务。即资源子网由连 网的主机、终端、外部设备和各种软硬件资源、数据资源组成。 3.1.4 互联网及其组成 1、最大的计算机网络 起源于美国的互联网是一个全球性的、通用的、异构的、使用 IP 协议进行通信的 公共计算机网络，是自印刷术以来人类通信方面最大的变革。互联网缩短了人际交往的 时间和空间，改变了人们的生活、工作、学习和交往方式，使世界发生了极大的变化。 互联网由若干节点（node）和连接这些节点的链路（link）组成。网络中的节点可
以是计算机、集线器、交换机或路由器等。互联网是“网络的网络”( network of networks) 连接在互联网上的计算机都称为主机(host)。网络把许多计算机连接在一起,互联网则 把许多网络连接在一起。 2、互联网发展的主要阶段 互联网的基础结构大体上经历了三个阶段的演进。但这三个阶段在时间划分上并非 截然分开而是有部分重叠的,这是因为网络的演进是逐渐的而不是在某个时间点突然发 生了变化。 第一阶段是从单个网络 ARPANET向互联网发展的过程。1983年TCP/P协议成为 ARPANET上的标准协议,使得所有使用 TCP/IP协议的计算机都能利用互连网相互通 信,因而人们把1983年作为互联网的诞生时间。 第二阶段的特点是建成了三级结构的互联网。1986年,NSF建立了国家科学基金 网 NSFNET,它是一个三级结构计算机网络,分为主干网、地区网和校园网(或企业网), 这一结构至今仍被许多运营商采用。 第三阶段的特点是逐渐形成了多层次ISP( Internet Service Provider,互联网服务 提供者)结构的互联网。从1993年开始,由美国政府资助的 NSFNET逐渐被若干个商 用的ISP网络所替代。从1994年开始创建了4个网络接入点( Network Access point, NAP),分别由4个电信公司经营。NAP是专门用于交换互联网流量的节点。在NAP 中安装有高性能的交换设备。到21世纪初,美国的NAP的数量已达到十几个。从1994 年到现在,互联网逐渐演变成基于ISP和NAP的多层次结构网络。互联网已经成为世 界上规模最大和增长速率最快的计算机网络,没有人能够准确说出互联网究竟有多大。 3、下一代互联网计划(NGI计划, Next generation Initiative)。 NGI计划要实现的主要目标是 ①开发下一代网络结构,以比现有的互联网高100倍的速率连接至少100个研究 机构,以比现有的互联网高1000倍的速率连接10个类似的网点,其端到端的传输速率 要超过100Mb/s至10Gb/s ②使用更加先进的网络服务技术和开发许多带有革命性的应用,如远程医疗、远 程教育、有关能源和地球系统的研究、高性能的全球通信、环境监测和预报、紧急情况 处理等 ③使用超高速全光网络,能实现更快速的交换和路由选择,同时具有为一些实时 112
112 以是计算机、集线器、交换机或路由器等。互联网是“网络的网络”（network of networks）。 连接在互联网上的计算机都称为主机（host）。网络把许多计算机连接在一起，互联网则 把许多网络连接在一起。 2、互联网发展的主要阶段 互联网的基础结构大体上经历了三个阶段的演进。但这三个阶段在时间划分上并非 截然分开而是有部分重叠的，这是因为网络的演进是逐渐的而不是在某个时间点突然发 生了变化。 第一阶段是从单个网络 ARPANET 向互联网发展的过程。1983 年 TCP/IP 协议成为 ARPANET 上的标准协议，使得所有使用 TCP/IP 协议的计算机都能利用互连网相互通 信，因而人们把 1983 年作为互联网的诞生时间。 第二阶段的特点是建成了三级结构的互联网。1986 年，NSF 建立了国家科学基金 网 NSFNET，它是一个三级结构计算机网络，分为主干网、地区网和校园网（或企业网）， 这一结构至今仍被许多运营商采用。 第三阶段的特点是逐渐形成了多层次 ISP（Internet Service Provider，互联网服务 提供者）结构的互联网。从 1993 年开始，由美国政府资助的 NSFNET 逐渐被若干个商 用的 ISP 网络所替代。从 1994 年开始创建了 4 个网络接入点（Network Access Point， NAP），分别由 4 个电信公司经营。NAP 是专门用于交换互联网流量的节点。在 NAP 中安装有高性能的交换设备。到 21 世纪初，美国的 NAP 的数量已达到十几个。从 1994 年到现在，互联网逐渐演变成基于 ISP 和 NAP 的多层次结构网络。互联网已经成为世 界上规模最大和增长速率最快的计算机网络，没有人能够准确说出互联网究竟有多大。 3、下一代互联网计划（NGI 计划，Next Generation Initiative）。 NGI 计划要实现的主要目标是： ① 开发下一代网络结构，以比现有的互联网高 100 倍的速率连接至少 100 个研究 机构，以比现有的互联网高 1000 倍的速率连接 10 个类似的网点，其端到端的传输速率 要超过 100 Mb/s 至 10Gb/s。 ② 使用更加先进的网络服务技术和开发许多带有革命性的应用，如远程医疗、远 程教育、有关能源和地球系统的研究、高性能的全球通信、环境监测和预报、紧急情况 处理等。 ③ 使用超高速全光网络，能实现更快速的交换和路由选择，同时具有为一些实时
( real time)应用保留带宽的能力。 ④对整个互联网的管理和保证信息的可靠性及安全性方面进行较大的改进。 4、互联网的组成 互联网的拓扑结构虽然非常复杂,并且在地理上覆盖了全球,但从其工作方式上看, 可以划分为以下的两大块 边缘部分:由所有连接在互联网上的主机组成。这部分是用户直接使用的,用来进 行通信(传送数据、音频或视频)和资源共享。 核心部分:由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘部分提供服 务的(提供连通性和交换)。 互联网的边缘部分与核心部分如图3.10所示。 因特网的边缘部分 机 路由器 c 网络 因特网的核心部分 图3.10互联网的边缘部分与核心部分 ①互联网边缘部分 处在互联网边缘的部分就是连接在互联网上的所有的主机。这些主机又称为端系统 ( end system)。“主机A和主机B进行通信”,实际上是指:“运行在主机A上的某个程 序和运行在主机B上的另一个程序进行通信”。由于“进程”就是“运行着的程序”,因 此这也就是指:“主机A的某个进程和主机B上的另一个进程进行通信”。或简称为“计 算机之间通信”。 在网络边缘的端系统中运行的程序之间的通信方式通常可划分为两大类:客户/服务 器方式(C/S方式),即 Client/Server方式;对等方式(P2P方式),即 Peer -to-Peer方式 客户和服务器都是指通信中所涉及的两个应用进程。客户服务器方式所描述的是进 程之间服务和被服务的关系。客户是服务的请求方,服务器是服务的提供方。 对等连接方式从本质上看仍然是使用客户服务器方式,只是对等连接中的每一个主
113 （real time）应用保留带宽的能力。 ④ 对整个互联网的管理和保证信息的可靠性及安全性方面进行较大的改进。 4、互联网的组成 互联网的拓扑结构虽然非常复杂，并且在地理上覆盖了全球，但从其工作方式上看， 可以划分为以下的两大块： 边缘部分：由所有连接在互联网上的主机组成。这部分是用户直接使用的，用来进 行通信（传送数据、音频或视频）和资源共享。 核心部分：由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘部分提供服 务的（提供连通性和交换）。 互联网的边缘部分与核心部分如图 3.10 所示。 图 3.10 互联网的边缘部分与核心部分 ① 互联网边缘部分 处在互联网边缘的部分就是连接在互联网上的所有的主机。这些主机又称为端系统 （end system）。“主机 A 和主机 B 进行通信”，实际上是指：“运行在主机 A 上的某个程 序和运行在主机 B 上的另一个程序进行通信”。由于“进程”就是“运行着的程序”，因 此这也就是指：“主机 A 的某个进程和主机 B 上的另一个进程进行通信”。或简称为“计 算机之间通信”。 在网络边缘的端系统中运行的程序之间的通信方式通常可划分为两大类：客户/服务 器方式（C/S 方式），即 Client/Server 方式；对等方式（P2P 方式），即 Peer-to-Peer 方式。 客户和服务器都是指通信中所涉及的两个应用进程。客户服务器方式所描述的是进 程之间服务和被服务的关系。客户是服务的请求方，服务器是服务的提供方。 对等连接方式从本质上看仍然是使用客户服务器方式，只是对等连接中的每一个主