【文章內(nèi)容簡介】 5） 分布式處理。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使得分布式計(jì)算成為可能，對(duì)于大型的課題，可以分為許許多多的小題目，由不同的計(jì)算機(jī)分別完成，然后在集中起來，解決問題。（6） 負(fù)荷均衡。負(fù)荷均衡是指工作被均勻的分配給網(wǎng)絡(luò)上的各臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，我們判斷計(jì)算機(jī)是否練成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，主要看他們是不是獨(dú)立的自治計(jì)算機(jī)，分布式操作系統(tǒng)是以全局方式管理系統(tǒng)資源，它能為用戶調(diào)度網(wǎng)絡(luò)資源。分布式系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要區(qū)別不在他們的物理結(jié)構(gòu)，而是在高層軟件上。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類：按傳輸技術(shù)分：廣播式網(wǎng)絡(luò)，點(diǎn)點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)。采用分組存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)與路由選擇是點(diǎn)點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)與廣播網(wǎng)絡(luò)的重要區(qū)別之一，按規(guī)模分：局域網(wǎng)，城域網(wǎng)，廣域網(wǎng)決定局域網(wǎng)特性的主要技術(shù)要素為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，傳輸介質(zhì)與介質(zhì)訪問控制方法，從局域網(wǎng)介質(zhì)控制角度，局域網(wǎng)分為共享式局域網(wǎng)與交換式局域網(wǎng)。城域網(wǎng)MAN是將誒與廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)之間的一種高速網(wǎng)絡(luò)。廣域網(wǎng)（遠(yuǎn)程網(wǎng)）具有如下特點(diǎn)：（1） 適應(yīng)大容量與突發(fā)性通信的要求（2） 適應(yīng)綜合業(yè)務(wù)服務(wù)的要求（3） 開放的設(shè)備接口與規(guī)范化的協(xié)議（4） 完善的通信服務(wù)與網(wǎng)絡(luò)管理。（5） 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)渲饕峭ㄐ抛泳W(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇梢愿鶕?jù)通信子網(wǎng)中通信信道類型劃分為：點(diǎn)線路通信子網(wǎng)的拓?fù)?。（星型，環(huán)型，樹型，網(wǎng)狀型）廣播式通信子網(wǎng)的拓?fù)洌偩€型，樹型，環(huán)型，無線通信與衛(wèi)星通信型）描述數(shù)據(jù)通信的基本技術(shù)參數(shù)基本參數(shù)有倆個(gè)：數(shù)據(jù)傳輸率與誤碼率、數(shù)據(jù)傳輸率是描述數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的重要指標(biāo)之一。對(duì)于二進(jìn)制信號(hào)的最大數(shù)據(jù)傳輸率Rmax與通信信道帶寬B（B=f,單位是赫茲）的關(guān)系可以寫成Rmax=2*f（bps）。在有隨機(jī)熱噪聲的信道上傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸率Rmax與信道帶寬B，信噪比S/N關(guān)系為Rmax=B*LOG2（1+S/N）.S=1/T。誤碼率是二進(jìn)制碼元在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中被傳錯(cuò)的概率，在數(shù)值上近似等于：Pe=Ne/N（傳錯(cuò)的除以總的）對(duì)于實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，如果傳輸?shù)牟皇嵌M(jìn)制碼元，要折合為二進(jìn)制碼元來計(jì)算。幾種通信網(wǎng):。，它可以用來互聯(lián)局域網(wǎng)與計(jì)算機(jī)。幀中繼是從分組交換技術(shù)進(jìn)行簡化，具有吞吐量大，時(shí)延小，適合突發(fā)性業(yè)務(wù)特點(diǎn)。BISDN與NISDN的區(qū)別:(1)N是以目前正在使用的公用電話網(wǎng)為基礎(chǔ)，而B是以光纖作為干線和用戶環(huán)路傳輸介質(zhì)。（2）N采用同步時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)，B采用異步傳輸模式ATM技術(shù)。(3)N各通路速率是預(yù)定的，B使用通路概念，速率不預(yù)定。異步傳輸模式ATM：是新一代的數(shù)據(jù)傳輸與分組交換技術(shù)，是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究與應(yīng)用的熱點(diǎn)問題。ATM技術(shù)的主要特點(diǎn)是：1. ATM是一種面向連接的技術(shù)，采用小的，固定長度的數(shù)據(jù)傳輸單元。2。各類信息均采用信元為單位進(jìn)行傳送，ATM能夠支持多媒體通信。，網(wǎng)絡(luò)傳輸小，適應(yīng)實(shí)時(shí)通信的要求。，協(xié)議簡單，數(shù)據(jù)交換率高。促進(jìn)ATM發(fā)展的要素：人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬要求的不斷增長，用戶對(duì)寬帶智能使用靈活性的要求。用戶對(duì)實(shí)時(shí)應(yīng)用的需求。網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與組建進(jìn)一步走向標(biāo)準(zhǔn)化的需求。信息高速公路：一個(gè)國家的信息高速路分為：國家寬帶主干網(wǎng)，地區(qū)寬帶主干網(wǎng)與連接最終用戶的接入網(wǎng)。解決接入問題的技術(shù)叫做接入技術(shù)?？梢宰鳛橛脩艚尤刖W(wǎng)三類：郵電通信網(wǎng)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，廣播電視網(wǎng)、傳輸介質(zhì)：傳輸介質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)中連接收發(fā)雙方的物理通路，也是通信中實(shí)際傳送信息的載體。常用傳輸介質(zhì)為雙絞線，同軸電纜，光纖電纜和無線通信與衛(wèi)星通信信道。雙絞線由按規(guī)則螺旋結(jié)構(gòu)排列兩根，四根，八根絕緣導(dǎo)線組成，屏蔽雙絞線STP和非屏蔽雙絞線UTP。屏蔽雙絞線由外部保護(hù)層，屏蔽層與多對(duì)雙絞線組成，非屏蔽雙絞線由外部保護(hù)層，多對(duì)雙絞線組成。三類線，四類線，五類線的區(qū)別和用途：雙絞線用作遠(yuǎn)程中繼線，最大距離可達(dá)15公里，用于100Mbps局域網(wǎng)，與集線器最大距離為100米。同軸電纜由內(nèi)導(dǎo)體，外屏蔽層，絕緣層，外部保護(hù)層組成，它分為基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜。單信道寬帶：寬帶同軸電纜也可以用于一條通信信道的高速數(shù)字通信。光纖電纜又稱光纜，由光纖芯，光層與外部保護(hù)層組成，在光纖發(fā)射端，主要是采用倆中光源：發(fā)光二極管LED與注入型激光二極管ILD，光纖傳輸分為單模和多模。單模光纖優(yōu)于多模。地磁波的傳播方式有：是在空間自由傳播，即通過無線方式。在有線的空間，即有線傳播。移動(dòng)通信是指移動(dòng)與固定，移動(dòng)與移動(dòng)物體之間的通信，手段如下：1. （100MHz10GHz，3m3cm）2. 蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)。多址接入方法主要是有頻分多址接入FDMA，時(shí)分多址接入TDMA，碼分多址接入CDMA。商用通信衛(wèi)星一般被發(fā)射在35900KM的同步軌道上。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：這些為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳遞交換而指定的規(guī)則，約定與標(biāo)準(zhǔn)被成為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，協(xié)議分為三部分，語法，語義，時(shí)序。將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層次模型和各層協(xié)議的集合定義為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中采用層次結(jié)構(gòu)，可以有如下好處：各層之間相互獨(dú)立，靈活性好，各層都可以采用最合適的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，各層技術(shù)的改變不會(huì)影響其他層，易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)，有利于促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化，ISO開放系統(tǒng)互聯(lián)的參考模型定義了網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的七層框架，在這一框架中進(jìn)一步詳細(xì)規(guī)定了每一層的功能，以實(shí)現(xiàn)開發(fā)系統(tǒng)環(huán)境中的互聯(lián)性，互操作性與應(yīng)用的可移植性，OSI標(biāo)準(zhǔn)制定過程中采用的方法是將整個(gè)而龐大而復(fù)雜的問題劃分為若干個(gè)容易處理的小問題，這就是分層的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的辦法，在OSI中，采用了三級(jí)抽象，即體系結(jié)構(gòu)們服務(wù)定義，協(xié)議規(guī)格說明。OSI七層如下：物理層：主要是利用物理傳輸介質(zhì)為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理鏈接，以便透明的傳遞比特流。數(shù)據(jù)鏈路層：在通信實(shí)體之間建立數(shù)據(jù)連接傳送以幀為單位的數(shù)據(jù)，采用差錯(cuò)控制，流量控制方法。網(wǎng)絡(luò)層：通過路由算法，為分組通過通信子網(wǎng)選擇最適當(dāng)?shù)穆窂絺鬏攲樱菏窍蛴脩籼峁┛煽康亩说蕉朔?wù)透明的傳送報(bào)文會(huì)話層：組織倆個(gè)會(huì)話進(jìn)程之間的通信，并管理數(shù)據(jù)的交換。表示層：處理倆個(gè)通信系統(tǒng)中交換信息的表示方式。應(yīng)用層：是最高層，確定進(jìn)程之間通信的性質(zhì)，以滿足用戶的需要。TCP/IP參考模型可以分為：應(yīng)用層，傳輸層，互聯(lián)層，主機(jī)網(wǎng)絡(luò)層?；ヂ?lián)層主要負(fù)責(zé)將源主機(jī)的報(bào)文發(fā)送到目的主機(jī)，源主機(jī)與目的主機(jī)可以在一個(gè)網(wǎng)上，也可不在。傳輸層主要功能是負(fù)責(zé)應(yīng)用進(jìn)程之間端到端的通信。TCP/IP參考模型的傳輸層定義了倆中協(xié)議，既傳輸控制協(xié)議TCP和用戶數(shù)據(jù)報(bào)的協(xié)議UDP。TCP協(xié)議是面向連接的可靠協(xié)議，UDP是無連接的不可靠協(xié)議。主機(jī)網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接受IP數(shù)據(jù)報(bào)。按照層次結(jié)構(gòu)思想，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模塊化的研究結(jié)構(gòu)形成了一組從上到下單向依賴關(guān)系的協(xié)議棧，也叫協(xié)議族。應(yīng)用層協(xié)議分為依賴于面向連接的TCP，依賴于面向連接的UDP，既TCP又UDP。NSFNET采用的是一種層次結(jié)構(gòu)，可以分為主干網(wǎng)，地區(qū)網(wǎng)與校園網(wǎng)。作為信息高速公路主要技術(shù)基礎(chǔ)采用的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)具有如下特點(diǎn)：適應(yīng)大容量與突發(fā)性通信的要求，開放的設(shè)備接口與規(guī)范化協(xié)議，完善的通信服務(wù)與網(wǎng)絡(luò)管理。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)通常是將不同的網(wǎng)絡(luò)或相同的網(wǎng)絡(luò)用互聯(lián)設(shè)備連接在一起形成一個(gè)范圍更大的網(wǎng)絡(luò)，也可以是為增加網(wǎng)絡(luò)性能和易于管理而將一個(gè)原來更大的網(wǎng)絡(luò)劃分為幾個(gè)子網(wǎng)或網(wǎng)段。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)可使一網(wǎng)絡(luò)上的用戶能訪問其他網(wǎng)絡(luò)上的資源，可使不同網(wǎng)絡(luò)上的用戶互相通信和交換信息。介乎而這些問題，協(xié)調(diào)，轉(zhuǎn)換機(jī)制的部件就是中繼器，網(wǎng)橋，路由器和網(wǎng)關(guān)等網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備。局域網(wǎng)特點(diǎn)：傳輸速率高，1Mbps到1Gbps，誤碼率低，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡單，管理組織清晰，覆蓋的區(qū)域較小。ISDN以光纖為主干線，借助ATM等快速分組交換等技術(shù)，可以將語音，數(shù)據(jù)，靜態(tài)與動(dòng)態(tài)圖像傳輸綜合于一個(gè)通信網(wǎng)，覆蓋從低傳輸速率到高傳輸速率的大的范圍，滿足非實(shí)時(shí)和實(shí)時(shí)突發(fā)性各類傳輸要求。BISDN采用的傳送方式有：高速分組交換，高速電路交換，異步傳送方式ATM，光交換方式。OSI模型和TCP/IP模型：1. 兩種模型的層數(shù)不一樣ISO/OSI模型有7層,而TCP/IP模型只有4層。兩者都有網(wǎng)絡(luò)層，傳輸層和應(yīng)用層。2. OSI模型的概念劃分清晰，它詳細(xì)的規(guī)定了服務(wù)，接口和協(xié)議的關(guān)系，而TCP/IP在服務(wù)，接口和協(xié)議的區(qū)別上不清楚，功能描述和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)混在一起。3. OSI參考模型的抽象能力高，適合于描述各種網(wǎng)絡(luò)，它采取的是自頂向下的設(shè)計(jì)方式，先定義了參考模型，才逐步去定義各層的協(xié)議，TCP/IP正好相反，它是有了協(xié)議之后，人們?yōu)榱藢?duì)它進(jìn)行研究分析，才制定了TCP/IP，當(dāng)然這個(gè)模型與TCP/IP的各個(gè)協(xié)議吻合的很好，但不適用描述非TCP/IP.4. OSI模型的網(wǎng)絡(luò)層提供面向連接和無連接的服務(wù)，傳輸層只提供面向連接的服務(wù)。TCP/IP在網(wǎng)絡(luò)層只提供無連接的服務(wù)，但是在傳輸層提供兩種服務(wù)。局域網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)決定局域網(wǎng)的主要技術(shù)要素是網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌瑐鬏斀橘|(zhì)與介質(zhì)訪問控制方法。局域網(wǎng)按介質(zhì)訪問控制方法分為共享介質(zhì)局域網(wǎng)與交換式局域網(wǎng)。總線局域網(wǎng)的介質(zhì)訪問控制方式采用的是“共享介質(zhì)”方式。介質(zhì)訪問控制方法是控制多個(gè)節(jié)點(diǎn)利用公共傳輸介質(zhì)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的方法。根據(jù)星型拓?fù)涞亩x，星型拓?fù)渲写嬖谥行墓?jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過點(diǎn)與點(diǎn)之間的線路與中心節(jié)點(diǎn)連接，任何倆節(jié)點(diǎn)之間的通信都要通過中心節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)接。共享介質(zhì)訪問控制形式主要為：1. 帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問CSMA/CD方法。2. 令牌總線方法3. 令牌環(huán)方法：1. 采用CSMA/CD介質(zhì)訪問控制方法的總線型局域網(wǎng)2. 采用TOKEN BUS介質(zhì)訪問控制方法的總線型局域網(wǎng)3. 采用TOKEN RING介質(zhì)訪問控制方法的環(huán)型局域網(wǎng)以太網(wǎng)的核心技術(shù)是它的隨機(jī)爭用型介質(zhì)訪問方法:CSMA/CD介質(zhì)訪問控制方法。最早使用隨機(jī)爭用技術(shù)的是夏威夷大學(xué)的校園網(wǎng)。CSMA/CD的發(fā)送流程可以簡單概括為發(fā)前先偵聽，空閑就發(fā)送，邊發(fā)邊檢測，沖突即退避。令牌總線方法是一種在總線拓?fù)渲欣昧钆谱鳛榭刂乒?jié)點(diǎn)訪問公共傳輸介質(zhì)的確定型介質(zhì)訪問控制方法，令牌傳遞規(guī)定由高地址向低地址，然后由低地址向高地址傳遞。令牌總線網(wǎng)在物理上是總線網(wǎng)，而在邏輯上是環(huán)網(wǎng)。交出令牌條件：該節(jié)點(diǎn)沒有數(shù)據(jù)幀等待發(fā)送，該節(jié)點(diǎn)已經(jīng)發(fā)完，令牌持有最大時(shí)間到。推動(dòng)局域網(wǎng)發(fā)展的直接因素是個(gè)人計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用。共享介質(zhì)局域網(wǎng)又可以分為Ethernet，Token Bus，Token Ring與FDDI以及在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來的Fast Ethernet，F(xiàn)DDI等，交換式局域網(wǎng)可以分為Switched Ethernet與ATM LAN,以及在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來的虛擬局域網(wǎng)。光纖分布式數(shù)據(jù)接口是一種以光纖作為傳輸介質(zhì)的高速主干網(wǎng)。Gigabit Ethernet的傳輸速率比Fast Ethernet（100Mbps）快十倍，將傳統(tǒng)的Ethernet每個(gè)比特的發(fā)送時(shí)間由100ns降低到1ns。根據(jù)交換機(jī)的幀轉(zhuǎn)發(fā)方式，交換機(jī)可以分為3類，直接交換方式，存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換方式，改進(jìn)直接交換方式。局域網(wǎng)的特性：低交換傳輸延遲，高傳輸帶寬，允許10Mbps/100Mbps，局域網(wǎng)交換機(jī)可以支持虛擬局域網(wǎng)服務(wù)。虛擬網(wǎng)絡(luò)（VLAN）是建立在交換技術(shù)基礎(chǔ)上的，虛擬網(wǎng)絡(luò)是建立在局域網(wǎng)交換機(jī)或ATM交換機(jī)上的，她以軟件的形式來實(shí)現(xiàn)邏輯組的劃分與管理，邏輯工作組的節(jié)點(diǎn)組成不