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第4章 认识计算机网络——概述(2)

(2)网络可以节省资源。通过计算机联网,我们可以共享打印机、硬盘、数据等资源,一个部门可以只有一台打印机,很多部门都需要的数据只存储在某一台计算机上等等。

(3)网络可以帮助确保信息的一致性并减小数据冗余。同样的数据在联网的计算机系统中只存储一份,任何人任何时间对这些数据的更新,都导致相关数据的更新,并且系统中的所有用户都同时可以引用更新后的数据。

(4)网络可以将不同的思想和观点带至一个公共论坛。通过计算机联网,我们可以实现多人、异地、实时的信息交流,如电视会议、Internet网上聊天,整个部门或公司可以使用一张电子日程表安排工作日程,而不必每个人使用一张,等等。

计算机网络能够大大提高我们的工作效率,节省资源,降低成本,所以现在公司或企业内部计算机联网的需求激增。

3.计算机网络的作用

总结计算机网络的作用,可以概括为以下三个方面:

(1)资源共享

充分利用计算机资源是建立计算机网络的最初目的。在计算机诞生之初,人们曾一度通过使用一台主机带多个终端用户的形式,来分配和使用计算机的宝贵资源,也许他们不曾想到正是这种主机-终端的多用户系统成为现今计算机网络的鼻祖,而可能更让他们吃惊的是,现今计算机网络使用共享资源能提高到共享软硬件资源这么一个新的层次。从应用程序、文件、打印机的共享到传真机、调制解调器、硬盘等能够被网络中每一台计算机所用,这种资源共享最终导致了分散资源的利用率大大提高,避免了重复投资,降低了使用成本。

(2)集中管理和分布处理

由于计算机网络具有的资源共享能力,使得在一台或多台计算机上管理其他计算机上的资源成为可能,而这在许多需要集中管理的系统中显得非常有价值。例如,在飞机订票系统中,航空公司通过计算机网络管理分布于各地的计算机,统筹安排机票的分配、预定等工作;又比如,学校教务管理系统中,可通过计算机网络将分布于各系部、教研室的学籍管理、考试信息等传到服务器上实现集中管理。这一特点使得计算机资源进一步分散,而管理却进一步集中,一方面提高了整体效率,另一方面在计算机网络中,可以将一个较大的问题或任务分解为若干个子问题子任务,分散到网络中不同功能的计算机上进行处理和完成,实践证明,这种分布处理能力对于较大型的项目、课题的研究与开发有着重大的作用。

(3)远程通信功能

计算机网络的发展,使得地理位置相隔遥远的计算机上的用户也可以方便地进行远程通信,而这种通信手段是电话、传真或信件等现有通信方式的新的补充。典型而又众所周知的例子就是电子邮件(E-mail)。对于远程用户来讲,发送一封电子邮件也许要比发送一封信快得多,而且也比一个国际长途便宜的多。

四、实践操作

网络提供的功能常被称为服务,作为家庭上网和企业上网的目的不尽相同,家庭上网更主要的是获得国际互联网——Internet的相关服务,而企业上网则不仅是上互联网宣传自己,更多的是为企业业务发展而建立起一整套称之为企业内联网(Intranet)和企业外联网(Extranet)的体系结构,其主要目的是提高企业生产效率。

我们以家庭和小型办公室网络为例,来体验网络的主要作用。

背景知识/准备工作

在本实验操作中,您将使用一台PC在互联网上查询有用信息。

本实验需要以下资源:

一台带有浏览器软件的PC机,能够正常访问Internet。

(一)网络冲浪和信息查询

假定我们现在要查询中国的互联网发展状况统计信息,该如何操作呢?

1.访问WEB站点

(1)在任务栏的【开始】菜单或任务栏的【快速启动】工具栏中,单击IE浏览器的快捷图标;或双击桌面上的IE图标,打开IE浏览器。

(2)在浏览器的地址栏中输入网址,按回车键打开中国互联网络信息中心的主页。

(3)在首页的“CNNIC动态与公告”栏目右边点击“中国互联网络发展状况统计”图标,打开该链接页面。

(4)在打开的页面中将页面滚动至适当位置,可以看到历次的统计信息,可以选择某一次的统计报告下载或打开查看(WORD版和PDF版内容是一样的)。

比如我们选择点击第23次中国互联网络发展状况统计报告(WORD版),选择在浏览器中打开。

2.使用搜索引擎查询

(1)在任务栏的【开始】菜单或任务栏的【快速启动】工具栏中,单击IE浏览器的快捷图标;或双击桌面上的IE图标,打开IE浏览器。

(2)在浏览器的地址栏中输入百度的网址,按回车键打开百度的主页。

(3)搜索“中国互联网络发展状况”

在百度搜索栏中输入关键词“中国互联网络发展状况”,单击【百度一下】按钮,显示搜索结果页面。

(4)选择其中的某条结果打开查看

思考:请以自己感兴趣的主题在Internet上查找相关资源,比如文章、软件、电影、音乐、图片等

(二)文件传输

(1)启动IE浏览器,在浏览器地址栏中输入“ftp:/ftp.microsoft.com”可打开页面,和Windows的资源管理器的操作风格类似。

(2)双击developr图标进入该目录,在打开页面中用右键单击“readme.txt”文件,在弹出菜单中选择“复制到文件夹”命令,在弹出对话框中选择保存位置即可。

模块2分辨计算机网络类型

一、教学目标

最终目标:正确区分计算机网络类型。

促成目标:

1.正确区分各种不同的网络类型;

2.明确本门课程的学习目标(SOHO型网络组建)。

二、工作任务

识别各种不同的计算机网络分类。

三、相关知识点

计算机网络的应用范围很广,为了适应不同的应用场合,计算机网络采用的标准和技术会有所不同。为了更准确地指出所采用的网络技术,需要了解计算机网络的分类方法及具体分类,计算机网络的分类方法有很多种,其中最主要的有三种方法:一是根据网络所使用的传输技术分类;二是根据网络的覆盖范围分类;三是根据网络的拓扑(topology)结构分类。

(一)根据网络的传输技术分类

网络所采用的传输技术决定了网络的主要技术特点,根据网络所采用的传输技术可将网络分为广播式网络(Broadcast Networks)和点到点式网络(Point-to-Point Networks):

1.广播式网络(Broadcast Networks)

在广播式网络中,所有联网计算机都共享一个公共通信信道。当一台计算机利用共享通信信道发送报文分组时,所有其他的计算机都会“接收”到这个分组。由于发送的分组中带有目的地址与源地址,接收到该分组的计算机将检查目的地址是否是与本节点地址相同。

如果被接收报文分组的目的地址与本节点地址相同,则接收该分组,否则丢弃该分组。发送的报文分组的目的地址可以有三类:单播(unicast)地址、多播(multicast)地址和广播(broad-cast)地址。

2.点到点网络(Point-to-Point Networks)

在点到点式网络中,每条物理线路连接一对计算机。假如两台计算机之间没有直接连接的线路,那么它们之间的分组传输就要通过中间节点的接收、存储、转发,直至目的节点。

由于连接多台计算机之间的线路结构可能是复杂的,因此从源节点到目的节点可能存在多条路由。决定分组从通信子网的源节点到达目的节点的路由需要有路由选择算法。采用分组存储转发方式与路由选择方式是点到点式网络与广播式网络的重要区别之一。

(二)根据网络的覆盖范围分类

计算机网络覆盖的地理范围不同,它们所采用的传输技术也不同,因而形成了不同的网络技术特点与网络服务功能,计算机网络按照其覆盖的地理范围可分为局域网LAN(Local Area Network)、城域网MAN(Metropolitan Area Network)和广域网WAN(Wide Area Network)。

1.局域网LAN(Local Area Network)。

局域网的覆盖范围一般为几千米左右,由于光纤技术的出现,局域网实际的覆盖范围已经大大增加。这种网络一般用微型计算机通过高速线路相连(速率可在1Mb/s以上至1Gb/s),它将有限范围内(如一个实验室、一幢大楼、一个校园)的各种计算机、终端与外部设备互联成网。不同的局域网技术的应用范围和协议标准不同。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。

2.城域网MAN(Metropolitan Area Network)。

城域网的传送速率也在1Mb/s以上,但覆盖范围比局域网大,一般在五千米到五十千米左右。城域网是介于局域网与广域网之间的一种高速网络。城域网设计的目标是要满足几十千米范围内的大企业、机关、公司的多个局域网互联的需求,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。

3.广域网WAN(Wide Area Network)。

广域网的覆盖范围更广,为几十千米到几千千米甚至更远。通常跨越许多地区、一个国家甚至跨洋过海,它将分布在不同地区、不同国家的计算机系统互联起来,形成国际性的远程网络,达到资源共享的目的。

目前最大的广域网是国际互联网(Internet),因其英文单词“Internet”的谐音,又称为“因特网”。无论从地理范围,还是从网络规模来讲它都是最大的一种网络。从地理范围来说,它可以是全球计算机的互联,这种网络的最大的特点就是不定性,整个网络的计算机每时每刻随着人们网络的接入在不断的变化。当您连在互联网上的时候,您的计算机可以算是因特网的一部分,一旦当您断开因特网的连接时,您的计算机就不属于因特网了。它的优点非常明显,就是信息量大,传播广,无论你身处何地,只要连上因特网你就可以对任何可以联网的用户发出你的信函和广告。

随着笔记本电脑和个人数字助理(Personal Digital Assistant简称PDA)等便携式计算机的日益普及和发展,人们经常要在路途中接听电话、发送传真和电子邮件、阅读网上信息以及登录到远程机器等。然而在汽车或飞机上是不可能通过有线介质与因特网或单位的网络相连接的,这时候就需要使用无线网络(wirelessnetwork)了。无线网特别是无线局域网有很多优点,如易于安装和方便使用,但它的数据传输率一般比较低、误码率较高,而且站点之间相互干扰比较厉害。无线网的特点是使用户可以在任何时间、任何地点接入计算机网络,而这一特性使其具有强大的应用前景。无线网络的巨大市场需求驱动着对无线网络的研究,成为当前国内外的研究热点,目前已经出现了许多基于无线网络的产品,如个人通信系统(Personal Communication System简称PCS)电话、无线数据终端、便携式可视电话、个人数字助理(PDA)等。无线网络的发展依赖于无线通信技术的支持。目前无线通信系统主要有:低功率的无绳电话系统、模拟蜂窝系统、数字蜂窝系统、移动卫星系统、无线LAN和无线WAN等。

(三)根据网络的拓扑结构分类局域网中的各组成部分可以有多种物理连接方式,即所谓拓扑结构,目前它包括三种基本类型:

1.星型(Star)结构

局域网中的各工作站节点设备通过一个网络集中设备(如集线器(hub)或者交换机(switch))连接起来。星型结构优点是比较容易控制数据的安全性和优先级,在网络中增加新的节点相对容易,实现网络监控比较容易等;缺点是各站点间的信息交换必须由中心站中转或控制,一旦中心站出现超负载或中心站发生故障,会导致整个网络瘫痪,危险性比较大。

2.环型(Ring)结构

局域网中的各节点通过通信介质连成一个封闭的环形,并且所有节点的网络接口卡(NIC)作为中继(Relay)器。该结构中没有起点和终点,优点是容易安装和监控,但容量有限,网络建成后,难以增加新的站点。网络中一旦有某一个工作站发生故障,都有可能导致整个网络瘫痪。

3.总线(Bus)型结构

局域网(LAN)中的各节点(node)共享一条数据电缆(cable)通道相连。

电缆线路上的每个节点可以看到同一线路上的其他各个站点的传输情形。这种网络安装简单方便,成本低,单个节点的故障一般不会影响整个网络。但总线的故障会导致网络瘫痪,安全(security)性低,监控比较困难。

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