第一章

計算機網(wǎng)絡概述1.1計算機網(wǎng)絡的發(fā)展歷史

1.2計算機網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu) 1.3計算機網(wǎng)絡的分類

1.4計算機網(wǎng)絡的組成1.5計算機網(wǎng)絡的主要性能指標1.6計算機網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展趨勢本章小結(jié)

習題

1.1計算機網(wǎng)絡的發(fā)展歷史

1.1.1計算機網(wǎng)絡的發(fā)展

計算機網(wǎng)絡的發(fā)展經(jīng)歷了以下四個階段。

1.面向終端的計算機通信網(wǎng)絡

20世紀50年代中期至20世紀60年代末期，計算機技術(shù)與通信技術(shù)初步結(jié)合，形成了計算機網(wǎng)絡的雛形。這個時期的計算機網(wǎng)絡被稱為簡單聯(lián)機系統(tǒng)，主要目的是解決遠地站點的計算機問題。其主要特點是：在計算機內(nèi)部增加通信概念，可以讓遠地站點的I/O設備通過通信線路直接和計算機相連，做到輸入、處理同時進行，任務完成后將處理結(jié)果送回遠地點，如圖1-1和圖1-2所示。圖1-1具有通信功能的單機系統(tǒng)圖1-2面向終端的網(wǎng)絡

2.初級計算機網(wǎng)絡第二代計算機網(wǎng)絡又稱為計算機-計算機網(wǎng)絡，是具有通信功能的多機系統(tǒng)，又稱為復雜聯(lián)機系統(tǒng)。這個時期的網(wǎng)絡有效地解決了主機負擔重的問題，在主機前設置一個前端處理機，負責與主機通信，使主機從繁重的通信任務中解脫出來，集中精力完成數(shù)據(jù)處理；同時在終端集中區(qū)域設置線路集中器，大量終端通過低速線路連接到集中器，而集中器通過高速專線和主機相連，這樣有效地解決了線路利用率低的問題，如圖1-3所示。圖1-3具有通信功能的多機系統(tǒng)

3.開放式的標準化計算機網(wǎng)絡分組交換網(wǎng)以通信子網(wǎng)為中心，主機與終端都處于網(wǎng)絡的外圍，構(gòu)成了用戶資源網(wǎng)，可以共享的資源得到了有效的擴充，如圖1-4所示。圖1-4開放式的標準化計算機網(wǎng)絡

4.新一代的綜合性、智能化、寬帶高速網(wǎng)絡

20世紀90年代中期至21世紀初期，寬帶網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展為社會信息化提供了技術(shù)基礎，網(wǎng)絡與信息安全技術(shù)為網(wǎng)絡應用提供了重要安全保障，基于光纖通信技術(shù)的寬帶城域網(wǎng)與接入技術(shù)，以及移動計算機網(wǎng)絡、網(wǎng)絡多媒體計算、網(wǎng)絡并行計算、網(wǎng)格計算等新技術(shù)的應用，使計算機網(wǎng)絡與Internet(即因特網(wǎng))向著全面互連、高速和智能化發(fā)展，并得到了廣泛的應用。1.1.2計算機網(wǎng)絡的定義計算機網(wǎng)絡的定義是：將地理位置不同的，具有獨立功能的多臺計算機及其外部設備通過通信線路連接起來，在網(wǎng)絡操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡管理軟件及網(wǎng)絡通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下，實現(xiàn)資源共享和信息傳遞的計算機系統(tǒng)。為了實現(xiàn)計算機之間的通信交往、資源共享和協(xié)同工作，利用通信設備和線路將地理位置分散的、各自具備自主功能的一組計算機有機地聯(lián)系起來，并且由功能完善的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)和通信協(xié)議進行管理的計算機復合系統(tǒng)就是計算機網(wǎng)絡。概括地說，一個計算機網(wǎng)絡必須具備以下三個基本要素：

(1)至少有兩個具有獨立操作系統(tǒng)的計算機，且它們之間有相互共享某種資源的需求。

(2)兩個獨立的計算機之間必須有某種通信手段將其連接。

(3)網(wǎng)絡中的各個獨立的計算機之間要能相互通信，必須制定相互可確認的規(guī)范標準或協(xié)議。以上三條是組成一個網(wǎng)絡的必要條件，三者缺一不可。1.1.3計算機網(wǎng)絡的功能和應用

1.計算機網(wǎng)絡的功能計算機網(wǎng)絡技術(shù)使計算機的應用范圍和其自身的功能有了突破性的發(fā)展。作為計算機網(wǎng)絡應當具有以下三個基本功能：

(1)計算機之間和計算機用戶之間的相互通信交往。

(2)資源共享，包含計算機硬件資源、軟件資源和數(shù)據(jù)與信息資源共享。

(3)計算機之間或計算機用戶之間的協(xié)同工作。

2.計算機網(wǎng)絡的典型應用隨著高速信息社會進程的推進，通信和計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，計算機網(wǎng)絡的應用日益多元化，打破了空間和時間的限制，幾乎深入到社會的各個領域?？梢栽谝惶紫到y(tǒng)上提供集成的信息服務，包括來自政治、經(jīng)濟等方面的信息資源，同時還提供多媒體信息，如圖像、語音、動畫等，在多功能、多元化的發(fā)展趨勢下，許多網(wǎng)絡應用的新形式不斷出現(xiàn)，如電子郵件、IP-Phone、視頻點播、網(wǎng)上交易、視頻會議等。其應用可歸納為下列幾個方面：

(1)管理信息系統(tǒng)(ManagementInformationSystem，MIS)。

(2)辦公自動化(OfficeAutomation，OA)。

(3)信息檢索系統(tǒng)(InformationRetrieveSystem，IRS)。

(4)電子收款機系統(tǒng)(PointofSells，POS)。

(5)分布式控制系統(tǒng)(DistributedControlSystem，DCS)。

(6)計算機集成與制造系統(tǒng)(ComputerIntegratedManufacturingSystem，CIMS)。

(7)電子數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)(ElectronicDataInterchangeSystem，EDI)。

(8)信息服務系統(tǒng)。1.2計算機網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)

1.2計算機網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)

1.2.1計算機網(wǎng)絡拓撲的定義計算機網(wǎng)絡拓撲通過網(wǎng)絡中節(jié)點與通信線路之間的幾何關(guān)系表示網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，反映出網(wǎng)絡中各實體之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。拓撲結(jié)構(gòu)方案設計是工程實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡的起點，也是實現(xiàn)各種網(wǎng)絡協(xié)議的基礎。計算機網(wǎng)絡拓撲主要是指通信子網(wǎng)的拓撲構(gòu)型。1.2.2網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)的分類計算機網(wǎng)絡的物理連接方式叫做網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)。常用的計算機網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)有：總線型、星型、環(huán)型、樹型、網(wǎng)狀和組合型拓撲結(jié)構(gòu)。

1.總線型拓撲(BusTopology)總線型拓撲采用單根傳輸線作為傳輸介質(zhì)，它將所有入網(wǎng)的計算機通過相應的硬件接口直接接入到一條通信線路上。為防止信號反射，一般在總線兩端連有終結(jié)器匹配線路阻抗，防止信號反饋，以吸收信號。圖1-5所示為總線拓撲。10Base-5、10Base-2等以太網(wǎng)技術(shù)都采用總線拓撲結(jié)構(gòu)。圖1-5典型的總線型拓撲結(jié)構(gòu)

2.星型拓撲(StarTopology)星型拓撲是以一個節(jié)點為中心的處理系統(tǒng)，各種類型的入網(wǎng)計算機均與該中心節(jié)點由物理鏈路直接相連，其他節(jié)點間不能直接通信，通信時需要通過該中心節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)。如圖1-6所示，星型拓撲以中央節(jié)點為中心，執(zhí)行集中式通信控制策略，因此，中央節(jié)點相當復雜，而其余各個節(jié)點的通信處理負擔都很小，又稱集中式網(wǎng)絡。

圖1-6星型拓撲結(jié)構(gòu)圖1-7所示為帶有配線架的星型拓撲結(jié)構(gòu)，配線架相當于中間集中點，可以在每個樓層配置一個，并具有足夠數(shù)量的連接點，以供該樓層的節(jié)點使用，節(jié)點的位置可靈活放置。

圖1-7帶有配線架的星型拓撲結(jié)構(gòu)

3.環(huán)型拓撲(RingTopology)環(huán)型拓撲是將各臺聯(lián)網(wǎng)的計算機用通信線路連接成一個閉合的環(huán)。如圖1-8所示是一個點到點的環(huán)路，每臺設備都直接連接到環(huán)上，或通過一個分支電纜連到環(huán)上。在環(huán)型結(jié)構(gòu)中，信息按固定方向流動，或按順時針方向，或按逆時針方向。典型的環(huán)型網(wǎng)絡有令牌環(huán)網(wǎng)(TokenRing)和光纖分布式接口網(wǎng)絡(FDDI)等圖1-8環(huán)型拓撲結(jié)構(gòu)

4.樹型拓撲(TreeTopology)樹型拓撲是由總線拓撲演變而來的，它把星型和總線型結(jié)合起來，形狀像一棵倒置的樹，頂端有一個帶分支的根，每個分支還可以延伸出子分支，如圖1-9所示。圖1-9樹型網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)

5.網(wǎng)狀拓撲網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)分為全連接網(wǎng)狀和不完全連接網(wǎng)狀兩種形式。在全連接網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，每一個節(jié)點和網(wǎng)中其他節(jié)點均有鏈路連接。在不完全連接網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，兩節(jié)點之間不一定有直接鏈路連接，它們之間的通信依靠其他節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)。這種網(wǎng)絡的優(yōu)點是節(jié)點間路徑多，碰撞和阻塞可大大減少，局部的故障不會影響整個網(wǎng)絡的正常工作，可靠性高；網(wǎng)絡擴充和主機入網(wǎng)比較靈活簡單。但這種網(wǎng)絡關(guān)系復雜，建網(wǎng)和網(wǎng)絡控制機制復雜。廣域網(wǎng)中一般用不完全連接網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，如圖1-10所示。圖1-10網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu)1.3計算機網(wǎng)絡的分類1.3.1按網(wǎng)絡的覆蓋范圍劃分根據(jù)計算機網(wǎng)絡所覆蓋的地理范圍、信息的傳遞速率及其應用目的，計算機網(wǎng)絡通常被分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)。這也是目前較為流行的一種分類方法。

1.廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)(WAN，WideAreaNetwork)指的是實現(xiàn)計算機遠距離連接的計算機網(wǎng)絡，可以把眾多的城域網(wǎng)、局域網(wǎng)連接起來，也可以把全球的城域網(wǎng)、局域網(wǎng)連接起來。

2.城域網(wǎng)城域網(wǎng)(MAN，MetropolitanAreaNetwork)有時又稱之為城市網(wǎng)、區(qū)域網(wǎng)、都市網(wǎng)。城域網(wǎng)介于LAN和WAN之間，其覆蓋范圍通常為一個城市或地區(qū)，距離從幾十千米到上百千米。城域網(wǎng)通常采用光纖或微波作為網(wǎng)絡的主干通道，現(xiàn)在已經(jīng)弱化這一劃分概念。

3.局域網(wǎng)局域網(wǎng)(LAN，LocalAreaNetwork)也稱局部網(wǎng)，是指將有限的地理區(qū)域內(nèi)的各種通信設備互連在一起的通信網(wǎng)絡。它具有很高的傳輸速率(幾十至千兆比特)，其覆蓋范圍一般不超過幾十千米，通常將一座大樓或一個校園內(nèi)分散的計算機連接起來構(gòu)成LAN，同時以是否處于限定范圍及是否接入同層設備作為判定的條件。

4.接入網(wǎng)接入網(wǎng)(AN，AccessNetwork)又稱本地接入網(wǎng)或用戶接入網(wǎng)。它是近年來由于用戶對高速上網(wǎng)需求的增加而出現(xiàn)的一種網(wǎng)絡技術(shù)。如圖1-11所示。接入網(wǎng)是局域網(wǎng)(或校園網(wǎng))和城域網(wǎng)之間的橋接區(qū)。接入網(wǎng)提供多種高速接入技術(shù)，使用戶接入Internet的瓶頸得到某種程度上的解決。各類網(wǎng)絡具有的特征參數(shù)見表1-1?？偟囊?guī)律是距離越長，速率越低。局域網(wǎng)距離最短，傳輸速率最高，一般以距離中心機房為判定條件。圖1-11廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、接入網(wǎng)和局域網(wǎng)的關(guān)系網(wǎng)絡分類縮寫分布距離大約為機位范圍傳輸速率范圍局域網(wǎng)LAN房間4Mb/s～10Gb/s建筑物校園城域網(wǎng)MAN城市50kb/s～2Gb/s廣域網(wǎng)WAN100～國家9.6kb/s～2Gb/s表1-1各類計算機網(wǎng)絡的特征參數(shù)1.3.2按數(shù)據(jù)的傳輸方式分類根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸方式的不同，計算機網(wǎng)絡又可以分為“廣播網(wǎng)絡”和“點對點網(wǎng)絡”兩大類。廣播網(wǎng)絡(BroadcastingNetwork)中的計算機或設備使用一個共享的通信介質(zhì)進行數(shù)據(jù)發(fā)散傳播，網(wǎng)絡中的所有節(jié)點都能收到任何節(jié)點發(fā)出的數(shù)據(jù)信息。廣播網(wǎng)絡中的傳輸方式目前有以下3種：

單播(Unicast)發(fā)送的信息中包含明確的目的地址，所有節(jié)點都檢查該地址。如果與自己的地址相同，則處理該信息，如果不同，則忽略，可以認為是點對點的傳播。

組播(Multicast)將信息傳送給網(wǎng)絡中部分節(jié)點，可以認為是有選擇的部分傳播。

說明廣播(Broadcast)在發(fā)送的信息中使用一個指定的代碼標識目的地址，將信息發(fā)送給所有的目標節(jié)點。當使用這個指定代碼傳輸信息時，其余所有節(jié)點都接收并處理該信息，可以認為是全網(wǎng)傳播。點對點網(wǎng)絡(PointtoPointNetwork)中的計算機或設備以點對點的方式進行數(shù)據(jù)傳輸，兩個節(jié)點間都可能有多條單獨的中間鏈路。這種傳播方式應用于廣域網(wǎng)中。以太網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng)都屬于廣播網(wǎng)，而ATM和幀中繼網(wǎng)都屬于點對點網(wǎng)。除了按網(wǎng)絡覆蓋范圍和數(shù)據(jù)傳輸方式這兩種最常見的分類方式外，還可以有其他分類方式：

按通信傳輸介質(zhì)劃分，可分為有線網(wǎng)絡和無線網(wǎng)絡。

按使用網(wǎng)絡的對象分類可分為專用網(wǎng)和公用網(wǎng)。

按照網(wǎng)絡中各組件的功能來劃分，可分為對等網(wǎng)絡和基于服務器網(wǎng)絡。1.4計算機網(wǎng)絡的組成

從資源構(gòu)成的角度講，計算機網(wǎng)絡是由硬件和軟件組成的。硬件包括各種主機、終端等用戶端設備，以及交換機、路由器等通信控制處理設備，而軟件則由各種系統(tǒng)程序和應用程序以及大量的數(shù)據(jù)資源組成。從功能上將計算機網(wǎng)絡邏輯劃分為資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)。圖1-12給出了典型的計算機網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。其中，資源子網(wǎng)負責全網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理業(yè)務，并向網(wǎng)絡用戶提供各種網(wǎng)絡資源和網(wǎng)絡服務。資源子網(wǎng)主要由主機、終端以及相應的I/O設備、各種軟件資源和數(shù)據(jù)資源構(gòu)成。圖1-12典型的計算機網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)1.4.1資源子網(wǎng)的組成與功能資源子網(wǎng)由擁有資源的主機系統(tǒng)、請求資源的用戶終端、終端控制器、通信子網(wǎng)的接口設備、軟件資源、硬件共享資源和數(shù)據(jù)資源等組成。資源子網(wǎng)負責全網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理業(yè)務，并向網(wǎng)絡客戶提供各種網(wǎng)絡資源和網(wǎng)絡服務。1.4.2通信子網(wǎng)的組成與功能通信子網(wǎng)按功能可以分為數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)傳輸兩個部分。通信子網(wǎng)提供網(wǎng)絡通信功能，完成全網(wǎng)主機之間的數(shù)據(jù)傳輸、交換、控制和轉(zhuǎn)換等通信任務；負責全網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)發(fā)及通信處理等工作。在廣域網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，隨著使用主機系統(tǒng)用戶的減少，資源子網(wǎng)的概念已經(jīng)有了變化。目前，通信子網(wǎng)由交換設備與通信線路組成，它負責完成網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)傳輸與轉(zhuǎn)發(fā)任務。交換設備主要是路由器與交換機。隨著微型計算機的廣泛應用，連入局域網(wǎng)的微型計算機數(shù)目日益增多，主要是通過路由器將局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)相連接。另外，從組網(wǎng)的層次角度看，網(wǎng)絡的組成結(jié)構(gòu)也不再是一種簡單的平面結(jié)構(gòu)，可能變成一種分層的層次結(jié)構(gòu)。圖1-13所示為一個典型的三層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，最上層稱為核心層，中間層稱為分布層，最下層稱為訪問層，為最終用戶接入網(wǎng)絡提供接口。圖1-13典型的三層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)示意圖1.5計算機網(wǎng)絡的主要性能指標

1.5.1帶寬

在局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)中，都使用帶寬(Bandwidth)來描述它們的傳輸容量。帶寬本來是指某個信號具有的頻帶寬度。帶寬的單位為赫茲(或千赫、兆赫等)。在通信線路上傳輸模擬信號時，將通信線路允許通過的信號頻帶范圍稱為線路的帶寬(或通頻帶)。吞吐量是指一組特定數(shù)據(jù)在特定的時間段經(jīng)過特定的路徑所傳輸?shù)男畔⒘康膶嶋H測量值。由于諸多原因使得吞吐量常常遠小于所用介質(zhì)本身可以提供的最大數(shù)字帶寬。決定吞吐量的因素主要有：

網(wǎng)絡互聯(lián)設備；

所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型；

網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)；

網(wǎng)絡上的并發(fā)用戶數(shù)量；

用戶的計算機；

服務器；

擁塞。1.5.2時延時延(Delay或Latency)是指一個報文或分組從一個網(wǎng)絡(或一條鏈路)的一端傳送到另一端所需的時間。通常來講，時延由以下幾部分組成。

1.發(fā)送時延發(fā)送時延是節(jié)點在發(fā)送數(shù)據(jù)時使數(shù)據(jù)塊從節(jié)點進入傳輸介質(zhì)所需要的時間，也就是從數(shù)據(jù)塊的第一個比特開始發(fā)送算起，到最后一個比特發(fā)送完畢所需的時間，又稱為傳輸時延。它的計算公式是：信道帶寬就是數(shù)據(jù)在信道上的發(fā)送速率，也常稱為數(shù)據(jù)在信道上的傳輸效率。

2．傳播時延傳播時延是電磁波在信道上需要傳播一定的距離而花費的時間。傳播時延的公式是：電磁波在自由空間的傳播速率是光速，即3.0?×?108m/s。電磁波在網(wǎng)絡傳輸媒體中的傳播速率比在自由空間要略低一些。在銅纜中的傳播速率約為2.3?×?106m/s，在光纖中的傳播速率約為2.0?×?108m/s。例如，1000km長的光纖線路產(chǎn)生的傳播時延大約為5ms。

3．處理時延處理時延是指數(shù)據(jù)在交換節(jié)點為存儲轉(zhuǎn)發(fā)而進行一些必要的處理所花費的時間。在節(jié)點緩存隊列中分組排隊所經(jīng)歷的時延是處理時延中的重要組成部分。因此，處理時延的長短往往取決于網(wǎng)絡中當時的通信量。當網(wǎng)絡的通信量很大時，還會發(fā)生隊列溢出，使分組丟失，這相當于處理時延為無窮大。有時可用排隊時延作為處理時延。這樣，數(shù)據(jù)經(jīng)歷的總時延就是以上三種時延之和：總時延?=?傳播時延?+?發(fā)送時延?+?處理時延圖1-14所示為三種時延所產(chǎn)生的位置。圖1-14三種時延產(chǎn)生的位置

4．時延帶積和往返時延將傳播時延和帶寬相乘就是傳播時延帶積，即傳播時延帶積?=?傳播時延?×?帶寬在計算機網(wǎng)絡中，往返時延RTT(Round-TripTime)表示從發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)開始，到發(fā)送端收到來自接收端的確認(接收端收到數(shù)據(jù)后便立即發(fā)送確認)，總共經(jīng)歷的時延。在互聯(lián)網(wǎng)中，往返時延包括各中間節(jié)點的處理時延和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)時的發(fā)送時延。1.6計算機網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展趨勢1.6.1計算機網(wǎng)絡的支撐技術(shù)從系統(tǒng)的觀點看，計算機網(wǎng)絡是由單個節(jié)點和連接這些節(jié)點的鏈路所組成的。單個節(jié)點主要是連入網(wǎng)內(nèi)的計算機以及負責通信功能的節(jié)點交換機、路由器，這些設備的物理組成主要是集成電路，而集成電路的一個重要支撐就是微電子技術(shù)。網(wǎng)絡的另一個組成部分就是通信鏈路，負責所有節(jié)點間的通信，通信鏈路的一個重要支撐就是光電子技術(shù)。因此計算機網(wǎng)絡的兩個重要的支撐技術(shù)就是微電子技術(shù)和光電子技術(shù)。1.6.2計算機網(wǎng)絡的關(guān)鍵技術(shù)計算機網(wǎng)絡架構(gòu)的發(fā)展方向?qū)⑹荌P技術(shù)?+?光網(wǎng)絡，光網(wǎng)絡將會演進為全光網(wǎng)絡。從網(wǎng)絡的服務層面上看將是一個IP網(wǎng)絡的世界；從傳送層面上看將是一個光的世界；從接入層面上看將是一個有線和無線多元化的世界。為此，目前比較關(guān)鍵的技術(shù)主要有軟交換技術(shù)、IPv6技術(shù)、光交換與智能光網(wǎng)絡技術(shù)、寬帶接入技術(shù)、3G以上的移動通信系統(tǒng)技術(shù)等。

1.軟交換技術(shù)為了把服務控制功能和網(wǎng)絡資源控制功能與傳送功能完全分開，需要應用軟交換技術(shù)。根據(jù)新的網(wǎng)絡功能模型分層，計算機網(wǎng)絡將分為接入與傳輸層、媒體層、控制層、業(yè)務/應用層(也稱網(wǎng)絡服務層)四層，從而可對各種功能作不同程度的集成。通過軟交換技術(shù)能把網(wǎng)絡的功能層分離開，并通過各種接口規(guī)約(規(guī)程公約的簡稱)，使業(yè)務提供者可以非常靈活地將業(yè)務傳送和控制規(guī)約結(jié)合，實現(xiàn)業(yè)務融合與業(yè)務轉(zhuǎn)移，非常適用于不同網(wǎng)絡并存互通的需要，也適用于從話音網(wǎng)向數(shù)據(jù)網(wǎng)和多業(yè)務多媒體網(wǎng)演進。

2.

IPv6技術(shù)未來的計算機網(wǎng)絡是基于IPv6技術(shù)的網(wǎng)絡。和IPv4相比，IPv6的主要改變就是地址的長度為128位，也就是說可以有2128個IP地址，足以保證地球上的每個人擁有一個或多個IP地址。

3.光交換與智能光網(wǎng)絡技術(shù)當前組網(wǎng)技術(shù)正從具有上下光路復用(OADM)和光交叉連接(OXC)功能的光聯(lián)網(wǎng)向由光交換機構(gòu)成的智能光網(wǎng)絡發(fā)展；從環(huán)形網(wǎng)向網(wǎng)狀網(wǎng)發(fā)展；從光→電→光交換向全光交換發(fā)展。即在光連網(wǎng)中引入自動波長配置功能，也就是自動交換光網(wǎng)絡(ASON)，使靜態(tài)的光聯(lián)網(wǎng)走向動態(tài)的光聯(lián)網(wǎng)。

4.寬帶接入技術(shù)計算機網(wǎng)絡必須要有寬帶接入技術(shù)的支持，各種寬帶服務與應用才有可能開展。當前寬帶接入有兩個新技術(shù)，一個是基于以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(EPON)的光纖到戶技術(shù)，一個是自由空間光系統(tǒng)(FSO)。

EPON是把全部數(shù)據(jù)都裝在以太網(wǎng)幀內(nèi)傳送的網(wǎng)絡。EPON的基本實現(xiàn)方法是在G.983的基礎上，設法保留物理層PON，而用以太網(wǎng)代替ATM作為數(shù)據(jù)鏈路層，構(gòu)成一個可以提供更大帶寬、更低成本和更多更好業(yè)務能力的結(jié)合體?，F(xiàn)今95％的局域網(wǎng)都是以太網(wǎng)，故將以太網(wǎng)技術(shù)用于接入網(wǎng)是非常合乎邏輯的。

5.

3G以上的移動通信系統(tǒng)技術(shù)

3G以上包括后3G、4G乃至5G系統(tǒng)將是以寬帶多媒體業(yè)務為基礎，使用更高更寬的頻帶，傳輸容量會更上一層樓。它們在不同網(wǎng)絡間無縫連接，提供滿意的服務；網(wǎng)絡可以自行組織，終端可以重新配置和隨身攜帶，是一個包括衛(wèi)星通信在內(nèi)的端到端的IP系統(tǒng)，可與其他技術(shù)共享一個IP核心網(wǎng)。它們都是構(gòu)成下一代移動互聯(lián)網(wǎng)的基礎設施。本章小結(jié)本章從計算機網(wǎng)絡的基本組成拓撲結(jié)構(gòu)出發(fā)，對計算機網(wǎng)絡的產(chǎn)生及發(fā)展、計算機網(wǎng)絡的分類及應用作了概述；介紹了計算機網(wǎng)絡的概念及分類、功能、應用等基本知識以及計算機網(wǎng)絡的主要性能指標等。通過學習，要求熟悉和掌握計算機網(wǎng)絡的發(fā)展歷史、發(fā)展前景，關(guān)注當今計算機網(wǎng)絡的發(fā)展方向，尤其是計算機網(wǎng)絡技術(shù)的更新?lián)Q代趨向，以及計算機網(wǎng)絡的工作特點、組成分類、應用領域等相關(guān)應用技能。要掌握計算機網(wǎng)絡的分類及組成結(jié)構(gòu)，掌握計算機網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)(總線型，星型、環(huán)型、樹型、混合型等)的優(yōu)點和缺點以及計算機網(wǎng)絡的發(fā)展趨勢。為后續(xù)章節(jié)的學習打下堅實的基礎。習

題一、名詞解釋計算機網(wǎng)絡

局域網(wǎng)單播組播廣播網(wǎng)絡拓撲

帶寬二、填空題

1.按照網(wǎng)絡覆蓋的地理范圍，計算機網(wǎng)絡可以分為

、

和

。

2.根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸方式的不同，計算機網(wǎng)絡可以分為

和

兩大類。

3.廣播網(wǎng)絡傳輸方式有

、

、

三種。

4.從功能上來看將計算機網(wǎng)絡邏輯劃分為

和

。

5.從組網(wǎng)的層次角度看，網(wǎng)絡的組成是一個典型的三層結(jié)構(gòu)，最上層稱為核心層，中間層稱為

，最下層稱為

，為最終用戶接入網(wǎng)絡提供接口。

6.影響網(wǎng)絡性能的因素有

、

、

、

。

7.時延是指一個報文或分組從一個網(wǎng)絡(或一條鏈路)的一端傳送到另一端所需的時間。通常來講，時延是由

、

、

組成的。

8.計算機網(wǎng)絡的兩個重要的支撐技術(shù)是

和

。

9.目前，計算機網(wǎng)絡比較關(guān)鍵的技術(shù)主要有

、

、光交換與智能光網(wǎng)絡技術(shù)、

、

等。三、選擇題

1.一座大樓內(nèi)的一個