【正文】 軟件技術(shù)基礎(chǔ) —— 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 軟件技術(shù)基礎(chǔ) —— 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 軟件技術(shù)基礎(chǔ) —— 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 軟件技術(shù)基礎(chǔ) —— 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展 一般來說，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展可以分為三個階段：計(jì)算機(jī)終端網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。 1．計(jì)算機(jī)終端網(wǎng)絡(luò) 通信裝置 主計(jì)算機(jī) 終端 終端 終端 圖 11－ 1 面向終端的網(wǎng)絡(luò) 軟件技術(shù)基礎(chǔ) —— 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 2．計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò) H1 H H H H2 H3 H4 H5 IMP IMP IMP2 IMP5 IMP4 IMP1 IMP 圖 11－ 2 ARPANET結(jié)構(gòu)示意圖 軟件技術(shù)基礎(chǔ) —— 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 3．計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件組成大致相同，都是由主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、終端設(shè)備、通信設(shè)備和通信線路等所組成；在功能結(jié)構(gòu)上都是將若干多機(jī)系統(tǒng)用高速線路連接起來，使主計(jì)算機(jī)之間能相互交換信息或調(diào)用任一主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的任何資源。要達(dá)到這個目的，需要解決不同系統(tǒng)互連的問題。 1977年國家標(biāo)準(zhǔn)化組織 ISO專門設(shè)立了一個委員會，提出了異種機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)框架，即 開放系統(tǒng)互連參考模型 （ Open System Interconnection/Reference Model， OSI/RM）。 軟件技術(shù)基礎(chǔ) —— 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義 利用通信線路和通信設(shè)備，把地理上分散、并具有獨(dú)立功能的多個計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互相連接，按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，由功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件實(shí)現(xiàn)資源共享的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是指以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信和資源共享為目的，大量分散但又相互連接的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合。 美國信息學(xué)會對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義是：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是把地理位置上分散的以能夠相互共享資源 (硬件、軟件、信息 )的方式而連接起來，并且各自具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之集合。 軟件技術(shù)基礎(chǔ) —— 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能 1．共享硬件資源 2．共享軟件資源 3．共享信息資源 4．通信功能 5．分布式處理 6．均衡負(fù)荷 7．綜合信息服務(wù) 軟件技術(shù)基礎(chǔ) —— 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以應(yīng)用于任何行業(yè)、任何領(lǐng)域，包括政治、經(jīng)濟(jì)、軍事、科學(xué)、文教及生活等諸多方面。它為各行各業(yè)的生產(chǎn)與管理乃至人們的學(xué)習(xí)、工作與生活，提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，使之進(jìn)入了一種嶄新的方式。 隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和各種應(yīng)用的需求，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的范圍也在不斷地?cái)U(kuò)大，應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣，越來越深入，許多新的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)不斷地涌現(xiàn)出來，目前的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用可以說是無所不在，它涵蓋了人類社會的方方面面，如工業(yè)自動化、輔助決策、虛擬大學(xué)、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、管理信息系統(tǒng)、數(shù)字圖書館、電子博物館、全球情報(bào)檢索與查詢、網(wǎng)上購物、電子商務(wù)、視頻會議、視頻廣播與點(diǎn)播、過程控制，等等。 軟件技術(shù)基礎(chǔ) —— 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由硬件和軟件兩大部分組成。 網(wǎng)絡(luò)硬件負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，它為數(shù)據(jù)的傳輸提供一條可靠的傳輸通道。網(wǎng)絡(luò)硬件包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通信線路和通信設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)軟件是真正控制數(shù)據(jù)通信和實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的部分。軟件包括網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及網(wǎng)絡(luò)軟件。網(wǎng)絡(luò)軟件的各種功能必須依賴于硬件去完成，而沒有軟件的硬件系統(tǒng)也無法實(shí)現(xiàn)真正端到端的數(shù)據(jù)通信。對于一個計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)而言，二者缺一不可?？傮w而言， 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通信線路和通信設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及網(wǎng)絡(luò)軟件四個部分組成。 這四部分就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成部分，也常稱之為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的四大要素。 軟件技術(shù)基礎(chǔ) —— 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 1．計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 2．通信線路和通信設(shè)備 3．網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 4．網(wǎng)絡(luò)軟件 軟件技術(shù)基礎(chǔ) —— 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu) 根據(jù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)各組成部分的功能，將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)劃分為兩個功能子網(wǎng)，即 資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng) 。這就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的邏輯結(jié)構(gòu)： 資源子網(wǎng)提供訪問網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)處理，以及管理和分配共享資源的功能，負(fù)責(zé)全網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)。并向網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。 通信子網(wǎng)由各種通信設(shè)備和線路組成，承擔(dān)資源子網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)接和變換等通信處理工作。不同類型的網(wǎng)絡(luò)，其通信子網(wǎng)的物理組成各不相同。 軟件技術(shù)基礎(chǔ) —— 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 按網(wǎng)絡(luò)的地理覆蓋范圍分類 按網(wǎng)絡(luò)的地理覆蓋范圍可分為局域網(wǎng) （ Local Area Network， LAN） 、城域網(wǎng) （ Metropolitan Area Network， MAN） 和廣域網(wǎng) （ Wide Area Network，WAN） 。 軟件技術(shù)基礎(chǔ) —— 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和通信線路所組成的幾何形狀，是用圖的形式來表示其關(guān)系的一種方式。 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)反映出網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)關(guān)系，它對于網(wǎng)絡(luò)的性能、可靠性以及建設(shè)管理成本等都有著重要的影響，因此網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)在整個網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中占有十分重要的地位，在網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建時，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)往往是首先要考慮的因素之一。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中常見的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有星型、總線型、環(huán)型、網(wǎng)狀型和樹型。 軟件技術(shù)基礎(chǔ) —— 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 中心節(jié)點(diǎn) （ a） 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) （ b） 總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) （ c） 環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) （ d） 網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 軟件技術(shù)基礎(chǔ) —— 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 按網(wǎng)絡(luò)的管理方式分類 網(wǎng)絡(luò)按照其管理方式可以分為客戶機(jī) /服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)和對等網(wǎng)絡(luò)。 按網(wǎng)絡(luò)的使用范圍分類 網(wǎng)絡(luò)按照使用范圍可分為公用網(wǎng)和專用網(wǎng)。 軟件技術(shù)基礎(chǔ) —— 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 軟件技術(shù)基礎(chǔ) —— 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)概述 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)就是為了完成計(jì)算機(jī)間的通信合作，把計(jì)算機(jī)互聯(lián)的功能劃分成有明確定義的層次，規(guī)定了同層次實(shí)體通信的協(xié)議及相鄰層之間的接口服務(wù)。將這些同層實(shí)體通信的協(xié)議及相鄰層接口統(tǒng)稱為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。 軟件技術(shù)基礎(chǔ) —— 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 協(xié)議 協(xié)議是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)體之間有關(guān)通信規(guī)則約定的集合。 協(xié)議有以下三個要素 ： (1)語法 (Syntax)：以二進(jìn)制形式表示的命令和相應(yīng)的結(jié)構(gòu)，如數(shù)據(jù)與控制信息的格式、數(shù)據(jù)編碼等， (2)語義 (Scmantics)：由發(fā)出的命令請求、完成的動作和返回的響應(yīng)組成的集合，其控制信息的內(nèi)容和需要做出的動作及響應(yīng)。 (3)時序 (Timing)：事件先后順序和速度匹配。 軟件技術(shù)基礎(chǔ) —— 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 分層設(shè)計(jì) 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中采用層次化結(jié)構(gòu)的好處有如下幾點(diǎn)： ●各層之間相互獨(dú)立，高層不必關(guān)心低層的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，只要知道低層所提供的服務(wù)，以及本層向上層所提供的服務(wù)即可，真正做到各司其職； ●利于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)，某個層次實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)的變化不會對其他層次產(chǎn)生影響； ●易于標(biāo)準(zhǔn)化。 層次化結(jié)構(gòu)通常要遵循如下一些通用的原則： ●層次的數(shù)量不能過多，真正需要的時候才劃分一個層次； ●層次的數(shù)量也不能過少，層次的數(shù)量應(yīng)該保證能夠從邏輯上將功能分開．截然不同的功能最好不要合在同一層； ●類似的功能放在同一層； ●層次邊界要選得合理，使層次之間的信息流量最小。注意，這里不是要求數(shù)據(jù)流量小，而是指用于控制、交流的額外信息流量要盡量少。 軟件技術(shù)基礎(chǔ) —— 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 相關(guān)概念 1. 實(shí)體和系統(tǒng) 2. 協(xié)議棧 3. 接口和服務(wù) 4. 面向連接的服務(wù)和無連接的服務(wù) 5. 服務(wù)原語 6. 協(xié)議數(shù)