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计算机网络系统工程

计算机 网络就是通过光缆、电缆、电话线 或无线通讯将两台以上的计算机互连起来的集合。包括广域网和局域网。广域网 主要有国家指定的电信运营商承建。

局域网的类型很多,若按网 络使用的传输介质分类,可分为 有线网和无线网;若按网 络拓扑结构分类,可分为总线型、星型、环型、树型、混合型等;若按传 输介质所使用的访问控制方法分类,又可分为以太网、令牌环网、FDDI网和无线局域网等。其中,以太网 是当前应用最普遍的局域网技术。

局域网由网络硬件(包括网络服务器、网络工作站、网络打印机、网卡、网络互联设备等)和网络传输介质,以及网络软件所组成。

局域网 通常是分布在一个有限地理范围内的网络系统,一般所 涉及的地理范围只有几公里。局域网专用性非常强,具有比 较稳定和规范的拓扑结构。常见的 局域网拓朴结构如下:

星形结构

这种结 构的网络是各工作站以星形方式连接起来的,网中的 每一个节点设备都以中防节为中心,通过连接线与中心 节点相连,如果一 个工作站需要传输数据,它首先 必须通过中心节点。由于在 这种结构的网络系统中,中心节点是控制中心,任意两 个节点间的通信最多只需两步,所以,能够传输速度快,并且网络构形简单、建网容易、便于控制和管理。但这种网络系统,网络可靠性低,网络共享能力差,并且一 旦中心节点出现故障则导致全网瘫痪。

树形结构

树形结 构网络是天然的分级结构,又被称 为分级的集中式网络。其特点是网络成本低,结构比较简单。在网络中,任意两 个节点之间不产生回路,每个链 路都支持双向传输,并且,网络中节点扩充方便、灵活,寻查链 路路径比较简单。但在这 种结构网络系统中,除叶节 点及其相连的链路外,任何一 个工作站或链路产生故障会影响整个网络系统的正常运行。

总线形结构

总线形 结构网络是将各个节点设备和一根总线相连。网络中 所有的节点工作站都是通过总线进行信息传输的。作为总 线的通信连线可以是同轴电缆、双绞线,也可以是扁平电线。在总线结构中,作为数 据通信必经的总线的负载能量是有限度的,这是由 通信媒体本身的物理性能决定的。所以,总线结 构网络中工作站节点的个数是有限制的,如果工 作站节点的个数超出总线负载能量,就需要 延长总线的长度,并加入 相当数量的附加转接部件,使总线 负载达到容量要求。世纪星 介绍总线形结构网络简单、灵活,可扩充性能好。所以,进行节 点设备的插入与拆卸非常方便。另外,总线结 构网络可靠性高、网络节 点间响应速度快、共享资源能力强、设备投入量少、成本低、安装使用方便,当某个 工作站节点出现故障时,对整个 网络系统影响小。因此,总线结 构网络是最普遍使用的一种网络。但是由 于所有的工作站通信均通过一条共用的总线,所以,实时性较差。

环形结构

环形结 构是网络中各节点通过一条首尾相连的通信链路连接起来的一个闭合环形结构网。环形结 构网络的结构也比较简单,系统中 各工作站地位相等。系统中 通信设备和线路比较节省。在网中 信息设有固定方向单向流动,两个工 作站节点之间仅有一条通路,系统中 无信道选择问题;某个结 点的故障将导致物理瘫痪。环网中,由于环路是封闭的,所以不便于搁充,系统响应延时长,且信息 传输效率相对较低。