淺談計算機網絡應用基礎

劉 巖

【摘要】隨著計算機技術和網絡技術在世界范圍內不斷普及,人類社會已經開始步入計算機網絡時代。隨著人類新的發展時期的到來,計算機網絡將會給人類帶來怎樣的變化將是我們今后十分關注的問題。

【關鍵詞】計算機網絡;信息;功能

隨著信息技術的迅猛發展,計算機網絡的應用已經深入到人們日常生活的每一個角落。人類通過網絡與世界各地的其它用戶自由地進行通信、網上視頻交談、各種娛樂活動、多媒體教學、網上交易、從網絡中方便快捷的獲取各種信息。

一、什么是計算機網絡

1、網絡的定義。計算機網絡就是利用通訊設備和通信線路將不同地理位置的、具有獨立功能的多臺計算機及其外部設備遵循約定的通信協議互連成一個規模大、功能強的網絡系統,用功能完善的網絡軟件來實現交互通信、資源共享、信息交換、綜合信息服務、協同工作以及在線處理等功能的系統。

2、網絡的分類,計算機網絡有多種分類方法,常見的分類有: (1)計算機網絡按照地理范圍劃分為:局域網、城域網、廣域網和互聯網四種;(2)按拓撲結構劃分為:總線型、星型、環型、樹型和網狀網;(3)按交換方式劃分為:線路交換網、存儲轉發交換網和混合交換網;(4)按傳輸帶寬方式進行劃分為:基帶網和寬帶網;(5)按網絡中使用的操作系統分為:NetWare網、Windows NT網和Unix網等;(6)按傳輸技術分為:廣播網、非廣播多路訪問網、點到點網。

二、計算機網絡系統的組成

1、計算機網絡系統的硬件。由服務器、工作站、計算機外部設備、數據通信設備及通信信道組成。

2、計算機網絡系統的軟件。根據網絡軟件的功能和作用,可將其分為網絡系統軟件和網絡應用軟件兩大類。(1)網絡系統軟件。網絡系統軟件是控制和管理網絡運行,提供網絡通信,管理和維護共享資源的網絡軟件,它包括網絡協議軟件、網絡服務軟件、網絡管理軟件、網絡通信軟件及網絡操作系統。(2)網絡應用軟件。絡應用軟件是指為某種應用為目的而開發的網絡軟件,它為用戶提供一些實際的應用。網絡應用軟件既可用于管理和維護網絡本身,也可用于某一個業務領域。

3、計算機網絡系統的構成。計算機網絡系統通常由資源子網、通信子網和通信協議三個部分組成。資源子網在計算機網絡中直接面向用戶,是數據的來源與歸宿;通信子網在計算機網絡中負責數據傳遞和轉發工作。而通信雙方必須共同遵守的規則和約定就稱為通信協議,它的存在與否是計算機網絡與一般計算機互連系統的根本區別。

三、計算機網絡的主要功能

計算機網絡的主要功能有四個方面:

1、資源共享。算機網絡的主要目的是共享資源。共享的資源有:硬件資源、軟件資源、數據資源。其中共享數據資源是計算機網絡最重要的目的。

2、數據通信。據通信是指利用計算機網絡實現不同地理位置的計算機之間的數據傳送,運用技術手段實現網絡間的信息傳遞。這是計算機網絡的最基本的功能,也是實現其他功能的基礎。如電子郵件、傳真、遠程數據交換等。

3、分布處理。指當計算機網絡中的某個計算機系統負荷過重時,可以將其處理的任務傳送到網絡中的其它計算機系統中,以提高整個系統的利用率。對于大型的綜合性的科學計算和信息處理,通過適當的算法,將任務分散到網絡中不同的計算機系統上進行分布式的處理。促進分布式數據處理和分布式數據庫的發展。利用網絡實現分布處理,建立性能優良、可靠性高的分布式數據庫系統。

4、綜合信息服務。當今的信息化社會中,各行各業每時每刻都要產生大量的信息需要及時的處理,而計算機網絡在其中起著十分重要的作用。

四、計算機網絡的常用設備

1、網卡(NIC) 插在計算機主板插槽中,負責將用戶要傳遞的數據轉換為網絡上其它設備能夠識別的格式,通過網絡介質傳輸。

2、集線器(Hub) 是單一總線共享式設備,提供很多網絡接口,負責將網絡中多個計算機連在一起。所謂共享是指集線器所有端口共用一條數據總線,因此平均每用戶(端口)傳遞的數據量、速率等受活動用戶(端口)總數量的限制。

3、交換機(Switch) 也稱交換式集線器。它同樣具備許多接口,提供多個網絡節點互連。但它的性能卻較共享集線器大為提高:相當于擁有多條總線,使各端口設備能獨立地作數據傳遞而不受其它設備影響,表現在用戶面前即是各端口有獨立、固定的帶寬。此外,交換機還具備集線器欠缺的功能,如數據過濾、網絡分段、廣播控制等。

4、通信線路 網絡的距離擴展需要通過線纜來實現,不同的網絡有不同連接線纜,如光纖、雙絞線、同軸電纜等。

5、公共電話網 即PSTN(Public Swithed Telephone Network),速度9600bps～28.8kbps,經壓縮后最高可達115.2kbps,傳輸介質是普通電話線。

6、綜合業務數字網 即ISDN(Integrated Service Digital Network),是一種撥號連接方式。低速接口為128kbps(高速可達2M),它使用ISDN線路或通過電信局在普通電話線上加裝ISDN業務。ISDN為數字傳輸方式,具有連接迅速、傳輸可靠等特點,并支持對方號碼識別。

7、專線 即Leased Line,在中國稱為DDN,是一種點到點的連接方式,速度一般選擇64kbps～2.048Mbps。專線的好處是數據傳遞有較好的保障,帶寬恒定。

8、X.25網 是一種出現較早且依然應用廣泛的廣域網方式,速度為9600bps～64kbps;有 冗余糾錯功能,可 靠性高,但由此帶來的副效應是速度慢,延遲大。

9、 幀中繼 即Frame Relay,是在X.25基礎上發展起來的較新技術,速度一般選擇為64kbps～2.048Mbps。幀中繼的特點是靈活、彈性:可實現一點對 多點的連接,并且在數據量大時可超越約定速率傳送數據。

10、 異步傳輸模式 即ATM(Asynchronous Transfer Mode),是一種信元交換網絡,最大特點是速率高、延遲小、傳輸質量有保障。ATM大多采用光纖作為連接介質,速率可高達上千(109bps)。

11、 調制解調器(Modem) 作為末端系統和通信系統之間信號轉換的設備,是廣域網中必不可少的設備之一。分為同步和異步兩種,分別用來與路由器的同步和異步串口相連接,同步可用于專線、幀中繼、X.25等,異步用于PSTN的連接。

五、結束語

計算機網絡取得今天的發展成就,是人類文明進入到更高階段的標志,它推動著人類社會向更現代化的方向發展,人們通過計算機網絡的連接,打破了原先在時間和空間上的阻隔,在無形中拉近了人與人之間的距離,網絡給我們提供了超乎尋常的方便和成功。但是,網絡也給社會帶來了更多的挑戰,它要求我們要以更高的層次去面對新的生活和環境,同時不斷地改變我們的思想和行為,我們要抓住網絡時代帶給我們機遇,不斷努力推動人類社會向更的高階段發展。