【文章內(nèi)容簡介】 網(wǎng)靈活方便、所用的線纜最短、增加和撤消結(jié)點(diǎn)也比較靈活、缺點(diǎn)是傳輸能力低，易發(fā)生“瓶頸”現(xiàn)象；安全性低，鏈路故障對網(wǎng)絡(luò)的影響大，總線的故障會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓；此外，結(jié)點(diǎn)數(shù)量的增多也會影響網(wǎng)絡(luò)的性能。環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單、容易實(shí)現(xiàn)、信息的傳輸延遲時間固定，且每個結(jié)點(diǎn)的通信機(jī)會相同。缺點(diǎn)是：網(wǎng)絡(luò)建成后，增加新的結(jié)點(diǎn)比較困難；此外，鏈路故障對網(wǎng)絡(luò)的影響較大，只要有一個結(jié)點(diǎn)或一處鏈路發(fā)生故障，則會造成整個網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：在樹型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中擴(kuò)充新結(jié)點(diǎn)容易，故障隔離也方便。但樹型網(wǎng)絡(luò)對根結(jié)點(diǎn)的依賴性大，如果根結(jié)點(diǎn)出故障就會影響全網(wǎng)的工作。網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：它既沒有一個自然的中心，也沒有固定的信息流向，所以這種網(wǎng)絡(luò)的控制往往是分布的。廣泛用于廣域網(wǎng)中，在局域網(wǎng)中很少使用上述5種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，星形、總線和環(huán)形在局域網(wǎng)中應(yīng)用較多，樹形和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)在廣域網(wǎng)中應(yīng)用較多。OSI參考模型TCP/IP參考模型圖 OSI參考模型和TCP/IP參考模型層次結(jié)構(gòu)比較圖（4）在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，為保證數(shù)據(jù)通信雙方能正確自動地進(jìn)行通信，需要針對通信過程的各種問題制定一整套交互雙方必須遵守的規(guī)則，這些規(guī)定了交互雙方用于“交談”的一套語義和語法規(guī)則就叫做網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議定義了通信內(nèi)容是什么，通信如何進(jìn)行以及何時進(jìn)行。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要由以下三個要素組成。(1)語義：協(xié)議的語義是指對構(gòu)成協(xié)議的協(xié)議元素含義的理解。不同的協(xié)議元素規(guī)定了通信雙方所要表達(dá)的不同內(nèi)容。(2)語法：用于規(guī)定將若干個協(xié)議元素和數(shù)據(jù)組合在一起來表達(dá)一個更完整的內(nèi)容時所應(yīng)遵循的格式，即對所表達(dá)內(nèi)容的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式的一種規(guī)定。例如需要發(fā)現(xiàn)何種控制信息、完成何種動作及得到的響應(yīng)等。(3)時序：指通信中各事件發(fā)生的因果關(guān)系，規(guī)定了某個通信事件及其由它而觸發(fā)的一系列后續(xù)事件的執(zhí)行順序，即確定通信狀態(tài)的變化和過程。（5）計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)模型和各層協(xié)議的集合稱為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。最著名的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是OSI參考模型和TCP/IP網(wǎng)絡(luò)模型。有時，也把網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)稱為協(xié)議集或協(xié)議棧。（6）判斷兩臺機(jī)器是否在同一個子網(wǎng)中，要用到子網(wǎng)掩碼，子網(wǎng)掩碼同IP地址一樣是一個32位的二進(jìn)制數(shù)，只是其主機(jī)標(biāo)識部分全為0，網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識部分全為1。它的作用是識別子網(wǎng)和判別主機(jī)屬于哪一個網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)主機(jī)之間通信時，通過子網(wǎng)掩碼與IP地址的邏輯與運(yùn)算，可分離出網(wǎng)絡(luò)地址。只要判斷這兩個IP地址與子網(wǎng)掩碼做邏輯與運(yùn)算的結(jié)果是否相同，相同則說明在同一個子網(wǎng)中。C類（7）網(wǎng)卡插在計算機(jī)總線插槽內(nèi)，或者集成在主板上，是主機(jī)和網(wǎng)線之間的物理接口，工作在數(shù)據(jù)鏈路層。網(wǎng)卡與驅(qū)動程序相配合，完成主機(jī)向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接受數(shù)據(jù)的工作。網(wǎng)卡驅(qū)動程序在數(shù)據(jù)幀報頭加上目標(biāo)主機(jī)的MAC地址和源主機(jī)的MAC地址，在報尾加上校驗(yàn)結(jié)果。網(wǎng)卡中有硬件比較電路，將數(shù)據(jù)幀中的目標(biāo)MAC地址與自己的MAC地址進(jìn)行比較，只有兩者相等的時候，網(wǎng)卡才接受數(shù)據(jù)幀。網(wǎng)卡有多種類型，根據(jù)傳輸速率，網(wǎng)卡分為10M、100M、10M/100M自適應(yīng)等幾種類型；根據(jù)網(wǎng)絡(luò)接口類型的不同，網(wǎng)卡可分為用于粗同軸電纜的AUI接口網(wǎng)卡、用于細(xì)同軸電纜的BNC接口網(wǎng)卡、用于非屏蔽雙絞線的RJ45接口網(wǎng)卡以及用于光纖接口的網(wǎng)卡；根據(jù)總線類型網(wǎng)卡可分為ISA、EISA、MCA、PCI、PCMCIA、并行接口的網(wǎng)卡以及USB接口的網(wǎng)卡；根據(jù)需不需要網(wǎng)線，網(wǎng)卡可分為有線網(wǎng)卡和無線網(wǎng)卡，有線網(wǎng)卡就是平時所使用的普通網(wǎng)卡，無線網(wǎng)卡不需要網(wǎng)線，主要應(yīng)用在無線局域網(wǎng)內(nèi)。（8）MAC地址又稱網(wǎng)絡(luò)設(shè)備物理地址或硬件地址，它是網(wǎng)絡(luò)上用于惟一識別一個網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備的標(biāo)識符。當(dāng)一塊網(wǎng)卡插入到某臺計算機(jī)后，網(wǎng)卡的MAC地址就成了這臺計算機(jī)的MAC地址。如果一臺計算機(jī)插入了兩塊網(wǎng)卡，這臺計算機(jī)就具有兩個MAC地址，路由器就是具有多個MAC地址的典型例子。MAC地址與IP地址的關(guān)系：MAC地址，作用于鏈路層，而IP地址作用于網(wǎng)絡(luò)層。一臺計算機(jī)或路由器上的IP地址可以更改，但一個網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備的MAC地址不能更改。更換網(wǎng)卡或路由器時，IP地址不必更改；更改IP地址時，無需更換網(wǎng)卡。雖然在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)中，計算機(jī)需要設(shè)置IP地址才能通訊，然而，實(shí)際上計算機(jī)之間的通訊并不是通過IP地址，而是借助于MAC地址。IP地址被用于查詢欲通訊的目的計算機(jī)的MAC地址。ARP（Address Resolution Protocol：地址解析協(xié)議）負(fù)責(zé)將IP地址映射到MAC地址上。（9）在某些高校的網(wǎng)站上設(shè)有IP網(wǎng)關(guān)登錄，用戶訪問校園網(wǎng)時，無須登錄，如果訪問校外網(wǎng)絡(luò)，必須登錄網(wǎng)關(guān)。IP控制網(wǎng)關(guān)最大的優(yōu)點(diǎn)是可以取代代理服務(wù)器。一般的代理服務(wù)器不支持諸如Real、IP Phone、Telnet等服務(wù)，而且用戶對國外站點(diǎn)的訪問完全依賴于服務(wù)器本身，訪問速度要受服務(wù)器的性能、用戶數(shù)量的影響。使用IP控制網(wǎng)關(guān)就可以不受任何限制直接訪問國外站點(diǎn)。除此之外，IP控制網(wǎng)關(guān)還可以加強(qiáng)對網(wǎng)絡(luò)安全的有效管理，維護(hù)人們正常使用網(wǎng)絡(luò)，杜絕端口掃描、惡意攻擊、占用動態(tài)地址池地址歸為己有等等類似事件發(fā)生。另外，采用IP網(wǎng)關(guān)登錄可以保護(hù)我們的資源和安全。同時，還可以監(jiān)測用戶的使用流量實(shí)行計費(fèi)功能。（10）①通過電話撥號接入電話撥號接入目前主要采用串行線路網(wǎng)際協(xié)議（Serial Line Internet Protocol，SLIP）或點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議（Point to Point Protocol，PPP），并多使用PPP。這種方式通過使用調(diào)制解調(diào)器（Moderm）經(jīng)過電話線與ISP相連接。Moderm將計算機(jī)輸出的數(shù)字信息轉(zhuǎn)換為模擬信號，然后通過電話線發(fā)送給ISP。ISP的Moderm將接收的模擬信號又還原為數(shù)字信號，發(fā)送給路由器傳輸?shù)絀nternet上。IP地址通過ISP的主機(jī)被動態(tài)分配給每個PPP終端用戶，因而用戶每次上網(wǎng)得到的IP地址是不固定的，只有分配到IP地址的計算機(jī)用戶才能享受到ISP所提供的各種Internet服務(wù)。這種接入方式費(fèi)用較低，速度慢，理論上最大傳輸速率為56Kbit/s，比較適合個人和業(yè)務(wù)量小的單位使用。②ISDN接入 在20世紀(jì)70年代出現(xiàn)了ISDN（Integrated Services Digital Network），即綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)。它將電話、傳真、數(shù)據(jù)、圖像等業(yè)務(wù)綜合在一個統(tǒng)一的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳輸和處理，所以又稱為“一線通”。ISDN接入方式需要使用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字終端的適配器（TA）將計算機(jī)連接到普通的電話線。ISDN將原有的模擬用戶線改造成為數(shù)字信號的傳輸線路，即ISDN上傳送的是數(shù)字信號，因此速度較快，最大傳輸速率為128kbit/s，而且上網(wǎng)的同時可以打電話、收發(fā)傳真。③xDSL接入xDSL是各種類型DSL（Digital Subscriber Line，數(shù)字用戶線路）的總稱，包括ADSL、RADSL、HDSL、VDSL、SDSL、IDSL等。xDSL是一種新的傳輸技術(shù)，在現(xiàn)有的銅質(zhì)電話線路上采用較高的頻率及相應(yīng)調(diào)制解調(diào)技術(shù)，即利用在模擬線路中加入或獲取更多的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的信號處理技術(shù)來獲得高傳輸速率（理論值可達(dá)到52Mbit/s）。允許上網(wǎng)的同時撥打電話，互不影響，并且上網(wǎng)時不需另交電話費(fèi)。根據(jù)采取不同的調(diào)制方式，各種DSL技術(shù)最大的區(qū)別體現(xiàn)在信號傳輸速率和距離的不同，以及上行（從用戶到ISP）速率和下行（從ISP到用戶）速率對稱性的不同兩個方面。xDSL是寬帶上網(wǎng)技術(shù)，寬帶是相對傳統(tǒng)撥號上網(wǎng)而言，目前沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定寬帶的帶寬應(yīng)達(dá)到多少，但依據(jù)大眾習(xí)慣和網(wǎng)絡(luò)多媒體數(shù)據(jù)流量考慮，網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率至少應(yīng)達(dá)到256Kbit/s才能稱之為寬帶，其最大優(yōu)勢是帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過56Kbit/s撥號上網(wǎng)方式。④Cable Modem接入Cable Modem又稱電纜（線纜）調(diào)制解調(diào)器，它利用有線電視線路（目前使用較多的是同軸電纜）接入Internet，下行速率最高可達(dá)36Mbit/s，上行速率最高可達(dá)10Mbit/s，可以實(shí)現(xiàn)視頻點(diǎn)播、互動游戲等大容量的數(shù)據(jù)傳輸。傳輸信號時，將整個電纜劃分為3個頻帶，分別用于Cable Modem數(shù)字信號上傳、數(shù)字信號下傳及電視節(jié)目模擬號下傳。這樣，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和模擬數(shù)據(jù)就不會互相沖突，在上網(wǎng)的同時可以收看電視節(jié)目。而且，上網(wǎng)時無須撥號。一般Cable Modem有兩個接口，一個接有線電視插座，另一個接計算機(jī)內(nèi)的網(wǎng)卡。⑤專線接入專線接入是指企業(yè)用戶使用ISP服務(wù)商提供的、接入到服務(wù)商網(wǎng)內(nèi)的獨(dú)享專用線路。不同于平常在ADSL、Cable Modem接入方式中所說的“專線接入”，這里所說的“專線接入”是指專門為用戶建立線路，由用戶專用，而不是指僅有固定公用網(wǎng)IP地址的靜態(tài)專有鏈路。實(shí)際上也就是“線路”與“鏈路”之間的區(qū)別。主要有DDN專線接入、PCM專線接入、SDH專線接入、光纖接入等幾種。DDN（Digital Data Network，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)）。這種方式采用的圖形化網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)可以實(shí)時地收集網(wǎng)絡(luò)內(nèi)發(fā)生的故障進(jìn)行故障分析和定位，DDN專線通信保密性強(qiáng)，特別適合金融、保險客戶的需求。DDN的通信速率可根據(jù)用戶需要在N64kbit/s（N=1～32）之間進(jìn)行選擇，當(dāng)然速度越快租用費(fèi)用也越高。PCM（Pulse Code Modulation，脈沖編碼調(diào)制）/SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步數(shù)字系列）。都可以向用戶提供多種業(yè)務(wù)，既可以提供從2Mbit/s到155Mbit/s速率的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)專線業(yè)務(wù)，也可以提供語音、圖像傳送、遠(yuǎn)程教學(xué)等其他業(yè)務(wù)；線路使用費(fèi)用相對便宜；接口豐富便于用戶連接內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)；特別適用于對數(shù)據(jù)傳輸速率要求較高，需要更高帶寬的用戶使用。光纖專線 光纖接入網(wǎng)是目前電信網(wǎng)中發(fā)展最快的接入技術(shù)。光纖傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸速度快、損耗低；在通信線中可以減少中繼站的數(shù)量，提高了通信質(zhì)量，同時抗擾能力極強(qiáng)；光纖接入能夠提供10Mbit/s、100Mbit/s、1000Mbit/s的高速寬帶，主要適用于集團(tuán)用戶和智能化小區(qū)、賓館、商務(wù)樓、校園網(wǎng)等的高速接入Internet。光纖接入有下面3種方式。光纖到路邊（Fiber To The Curb，F(xiàn)TTC）：從路邊到各用戶使用星形結(jié)構(gòu)，以雙絞線作為傳輸介質(zhì)。光纖到大樓（Fiber To The Building，F(xiàn)TTB）：光纖進(jìn)入大樓后轉(zhuǎn)換為電信號，然后用電纜或雙絞線分配到各用戶。光纖到戶（Fiber To The Home，F(xiàn)TTH）：光纖一直鋪設(shè)到用戶家庭。這是理想的寬帶接入方式，也是公認(rèn)的接入網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)，但投資過高。無線接入技術(shù)無線接入與任何其他接入方法類似，必須有公共設(shè)施無線接入網(wǎng)。所謂無線接入網(wǎng)是指從業(yè)務(wù)接點(diǎn)接口到用戶終端全部或部分采用無線方式，即利用衛(wèi)星、微波等傳輸手段向用戶提供各種業(yè)務(wù)。無線接入網(wǎng)要求在接入的計算機(jī)上插入無線接入網(wǎng)卡，得到無線接入網(wǎng)ISP的服務(wù)，便可實(shí)現(xiàn)Internet的接入。采用無線接入方式適用于建筑物之間距離較遠(yuǎn)、難以布線、布線成本較高，或短時間不能開通專線接入的地區(qū)。同時，由于無線接入技術(shù)為一次性投入，可以節(jié)省租用專線接入的費(fèi)用。常見的無線接入技術(shù)有藍(lán)牙技術(shù)、GSM、GPRS、CDMA、3G等。⑦．通過局域網(wǎng)接入局域網(wǎng)與Internet的連接可以按照實(shí)際情況選擇上述接入方式。現(xiàn)在，廣泛使用的是FTTx+LAN的接入方案。局域網(wǎng)內(nèi)的計算機(jī)可以通過路由器或者代理服務(wù)器上網(wǎng)。在使用路由器時，局域網(wǎng)內(nèi)所有的計算機(jī)、服務(wù)器都與交換機(jī)連接，路由器的一個接口連接在內(nèi)部交換機(jī)上，另一個接口連接外網(wǎng)。在使用代理服務(wù)器時，代理服務(wù)器需要兩塊網(wǎng)卡，一塊網(wǎng)卡連接內(nèi)部交換機(jī)，另一塊網(wǎng)卡連接外網(wǎng)。在局域網(wǎng)中的計算機(jī)需要訪問外部網(wǎng)絡(luò)時，該計算機(jī)的訪問請求被代理服務(wù)器截獲，代理服務(wù)器通過查找本地的緩存，如果請求的數(shù)據(jù)（如WWW頁面）可以查找到，則把該數(shù)據(jù)直接傳給局域網(wǎng)絡(luò)中發(fā)出請求的計算機(jī)；否則代理服務(wù)器訪問外部網(wǎng)絡(luò)，獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并把這些數(shù)據(jù)緩存，同時把該數(shù)據(jù)發(fā)送給發(fā)出請求的計算機(jī)。代理服務(wù)器緩存中的數(shù)據(jù)需要不斷更新。也可以在代理服務(wù)器和外網(wǎng)之間使用路由器，即用戶訪問外網(wǎng)時，在代理服務(wù)軟件的控制之下經(jīng)過路由器訪問Internet。常用的代理服務(wù)器軟件有sysgate、wingate、ccproxy等。（11）雖然用IP地址能夠有效地標(biāo)識互聯(lián)網(wǎng)上的結(jié)點(diǎn)，但用戶訪問Internet上的計算機(jī)時并不愿意使用很難記憶的長達(dá)32位二進(jìn)制IP地址，總希望用易于記憶的有意義的符號名字來標(biāo)識互聯(lián)網(wǎng)上的每個主機(jī)。為了達(dá)到這一目的，引入了一些有意義的名字來指明互聯(lián)網(wǎng)上的主機(jī)，并提供一個組織名字的命名系統(tǒng)來管理名字到IP地址的映射。這些易于記憶的文字式主機(jī)名字叫做“域名”，命名系統(tǒng)則稱為域名系統(tǒng)（Domain Name System, DNS）。IP地址到域名的解析由若干個域名服務(wù)器程序協(xié)同工作完成的，具體解析過程如下：當(dāng)用戶需要查詢某域名的IP地址時，就調(diào)用一個稱為解析器的系統(tǒng)。解析器將用戶指定的域名字符串作為參數(shù)放在一個DNS客戶請求報文中，并使用UDP發(fā)送給已知的域名服務(wù)器，然后等待域名服務(wù)器的回答。域名服務(wù)器接收到請求報文后，首先查找本地的數(shù)據(jù)庫，如果找到就向客戶主機(jī)發(fā)送回查找結(jié)果。如果待查域名不屬于該域名服務(wù)器的管轄范圍，也就是說域名服務(wù)器不能完全解析域名，這時有兩種處理方式：遞歸和迭代。遞歸方式是指服務(wù)器作為客戶與能夠解析待查域名的服務(wù)器聯(lián)系，這個過程可能延續(xù)下去，直到查到需要的IP地址，最后沿原路返回給客戶主機(jī)。迭代方式是指服務(wù)器將能夠解析待查域名的服務(wù)器地址通知客戶主機(jī)，客戶再與另一域名服務(wù)器聯(lián)系。在這種方式下，客戶可能需要進(jìn)行多次與不同域名服務(wù)器的聯(lián)系才會找到需要的IP地址（12）WWW服務(wù)的工作流程是這樣的，用戶在瀏覽器的地址欄里輸入網(wǎng)址，通過域名解析系統(tǒng)，進(jìn)行地址解析，通過用于定位WWW網(wǎng)絡(luò)服務(wù)資源的統(tǒng)一資源定位符URL(Uniform Resource Locators),向WWW服務(wù)