關于計算機網絡

關于計算機網絡

　　計算機網絡，是指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，在網絡操作系統，網絡管理軟件及網絡通信協議的管理和協調下，實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。那前面說了這么多，大家是不是想知道其他關于計算機網絡的內容呢?下面是學習啦小編為你整理相關的內容，希望大家喜歡!

　　計算機網絡的定義分類

　　按廣義定義

　　關于計算機網絡的最簡單定義是：一些相互連接的、以共享資源為目的的、自治的計算機的集合。

　　另外，從邏輯功能上看，計算機網絡是以傳輸信息為基礎目的，用通信線路將多個計算機連接起來的計算機系統的集合，一個計算機網絡組成包括傳輸介質和通信設備。

　　從用戶角度看，計算機網絡它是這樣定義的：存在著一個能為用戶自動管理的網絡操作系統。有它調用完成用戶所調用的資源，而整個網絡像一個大的計算機系統一樣，對用戶是透明的。

　　一個比較通用的定義是：利用通信線路將地理上分散的、具有獨立功能的計算機系統和通信設備按不同的形式連接起來，以功能完善的網絡軟件及協議實現資源共享和信息傳遞的系統。

　　從整體上來說計算機網絡就是把分布在不同地理區域的計算機與專門的外部設備用通信線路互聯成一個規模大、功能強的系統，從而使眾多的計算機可以方便地互相傳遞信息，共享硬件、軟件、數據信息等資源。簡單來說，計算機網絡就是由通信線路互相連接的許多自主工作的計算機構成的集合體。

　　按連接定義

　　計算機網絡就是通過線路互連起來的、資質的計算機集合，確切的說就是將分布在不同地理位置上的具有獨立工作能力的計算機、終端及其附屬設備用通信設備和通信線路連接起來，并配置網絡軟件，以實現計算機資源共享的系統。

　　按需求定義

　　計算機網絡就是由大量獨立的、但相互連接起來的計算機來共同完成計算機任務。這些系統稱為 計算機網絡(computer networks)

　　對計算機網絡進行分類的方法/步驟

　　1.局域網。通常我們常見的“LAN”,所謂的局域網，就是在局部地區范圍內的網絡，它覆蓋的地區范圍較小，這是最常見、應用最廣泛的一種網絡。

　　2.城域網MAN.這種網絡一般說是在一個城市，但不在同一地理小區范圍內的計算機互聯。

　　3.廣域網WAN.這種網絡也稱為遠程網，所覆蓋的范圍比城域網更廣，它一般是在不同城市之間的LAN或者MAN網絡互聯，地理范圍可以從幾百公里到幾千公里。

　　4.無線網。隨著筆記本電腦和個人數字助理PDA等便攜式計算機的日益普及和發展，人們人們經常要在路途中接聽電話、發送傳真和電子郵件閱讀網上信息以及登錄到遠程機器等。

　　目前為止，就有以上4種類型。

　　計算機網絡理論有如下方面：

　　計算機網絡優化設計

　　鑒于計算機網絡規模巨大、聯系面廣、涉及因素多，通常要劃分成各種特定問題，突出主要因素、忽略或弱化次要因素，并進行概括、抽象，建立典型化模型來加以研究 　　組建計算機網絡時，首先要解決的具體問題和理論問題。目的是在滿足應用需求和客觀約束條件下，以最少的投入(包括人力 、物力、財力、時間等)，設計、建造一個安全、可靠 、有效、運行良好 、適應性強、易管理、易維護、易改造、易擴充的計算機網絡，并預計回答資金回收期限以及可能獲得的最大的社會效益和經濟效益等問題。優化設計分為 3個階段 ：① 需求分析與規劃階段。應對需求和環境進行調查 ，收集 、整理必要的資料與數據，包括應用目的、信息格式、通信量、響應時間、差錯率、可靠性要求、選用的標準，以及現有設備、用戶分布、地理環境、自然條件 、氣象特征、外界影響等 ，目的是明確需求、找出關鍵環節、規劃項目的總體輪廓。②網絡總體設計階段。在調查分析的基礎上，應根據應用需求，確定網絡的總體框架和重要的網絡參數，必須對一些重要的關鍵問題做出抉擇，如選用何種拓撲結構，設備的選型、安置和連接方法，通信介質的選擇、線路布局和容量分配，通信規程以及路由、流量和差錯控制技術，網絡業務的種類、服務質量及高層協議的選擇等。③設計方案評測階段。根據評測目標，建立各種數學模型(如預測模型、優化模型、性能評價模型等)，以便對網絡的性能、費用、工期時限、效益概算、資金回收期限等進行分析與評價，給出技術與經濟可行性結論。如果結論達不到預計要求，應視情況，部分或全部進行重新網絡優化設計。

　　計算機網絡體系結構

　　計算機網絡體系結構是一組用于規劃、設計、組建計算機網絡所需遵循的原則和依據，包括層次結構、功能劃分、協議規范、過程描述等內容。對計算機網絡發展最有影響的網絡體系結構是國際標準化組織(ISO)建議的開放系統互連(OSI)參考模型 。它是通過體系模型、服務定義和協議規范3 個抽象級別，逐步深入、逐步細化加以制定和描述的。體系結構模型是OSI 最高級別的抽象，它從功能和概念級上建造了一個抽象的、具有層次結構的體系模型，刻畫了開放系統的整體性能 、結構要素 、行為特征、層次關系 、數據格式等內容 。OSI 體系結構模型由應用層、表示層、會話層、運輸層、網絡層、數據鏈路層和物理層等7層組成。服務定義是OSI低一級別的抽象，它更詳細地定義每層提供的服務，規定各層的外特性和層間抽象接口，但不涉及是否實現和如何實現的細節。協議規范是 OSI最低級別的抽象，它精確地定義某層實體為了協同工作和交互活動所需傳送控制信息的語義和語法，以及采用什么樣的規程去分析、解釋和加工它們。體系結構模型進一步發展趨向是研究、制定網絡應用體系結構模型，目的是為網絡用戶創造良好的運行環境和開發環境。例如，一些網絡專家在 OSI模型的基礎上，提出開放應用體系結構(OAA)模型的設想。OAA由操作環境和開發維護環境兩部分組成。

　　計算機網絡路徑選擇

　　早期計算機領域中幾個熱門研究課題，成果多、文獻量大。路徑選擇的主要目的是在網絡中選擇最佳路徑 ，將源站點發送的報文信息高速、有效地傳送到目的站點，其側重點是提高網絡服務質量、減少延遲時間、降低傳輸費用。衡量路徑選擇算法好壞的標準包括：①報文信息以最短的時間、最短的路徑或最少的費用，傳送到目的地。②算法簡單、易于實現、適應性強(能適應網絡故障和結構變化所帶來的影響)。③不過重增加網絡和結點的開銷(包括處理機時間、存儲容量 、信息傳輸量等)。④有助于改善網絡性能、保持穩定的吞吐率、降低平均傳輸延遲時間、均衡網絡負載等。典型路徑選擇算法有擴散式路徑選擇、隨機式路徑選擇、固定路徑選擇、自適應路徑選擇等。

　　計算機網絡流量控制和擁擠控制

　　流量控制和擁擠控制的目的是控制網絡和各條通信線路上的信息流通量，保持網絡處于穩定的工作狀態，以便提高網絡吞吐率、減少平均延遲時間，其側重點是改善網絡工作效率和資源利用率，防止擁塞和死鎖現象發生。流量控制可分為相鄰結點間流控、源結點與目的結點間流控、主機與結點間流控、主機與主機間流控四種類型。常用的控制方法有限定傳輸速率、拒收重傳、暫停發送、限定接收發送窗口大小、預約緩沖區等。用于擁擠控制的方法有預約緩沖區、限制管道流量、入網許可證、反向抑制等。

　　計算機網絡差錯控制

　　也是網絡設計中的重要研究課題，其目的是根據應用要求、線路質量、設備性能和外界環境等因素，選擇適當的控制機制和方法，查出并糾正信息傳輸中的差錯，將其減少到允許程度之內。計算機網絡中，通常采用兩種基本策略來處理信息傳輸中的差錯：①使用糾錯碼。即在要發送的信息報文中附加上足夠多的冗余信息，使接收方不僅能夠查出、而且能夠糾正信息報文中的差錯。因信息冗余量過大，且控制復雜，通常用于單向傳輸場合，或用作輔助措施。②使用檢錯碼。即在要發送的信息報文中附加一定的冗余信息，使接收方能夠查出信息報文中的差錯(但不知什么樣的差錯)，并通知發送方重傳原來的信息報文。通信規程和網絡協議通常采用這種方法。

　　計算機網絡協議工程

　　計算機網絡領域中最活躍的研究課題之一 ，目的是把軟件工程的原理和方法用于計算機網絡協議的描述、實現和驗證工作 。協議工程的主要研究內容包括3 個方面：①協議形式化描述及其形式化描述語言。②協議軟件的自動生成技術及其開發維護工具。③協議一致性測試技術及其測試工具 。協議工程的研究有助于加深理解計算機網絡協議，有助于提高協議軟件的生產效率，有助于改善網絡協議軟件的維護管理水平。但是，協議工程與軟件工程相比，無論在研究、開發、應用的深度和廣度上說，均有距離，尚有廣闊的開拓、發展前景。