《计算机网络技术研究》刘姝辰|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

图书名称：《计算机网络技术研究》

【作　者】刘姝辰

【页 数】 283

【出版社】 北京：中国商务出版社 , 2019.06

【ISBN号】978-7-5103-2930-2

【分 类】计算机网络-研究

【参考文献】 刘姝辰. 计算机网络技术研究. 北京：中国商务出版社, 2019.06.

图书封面：

图书目录：

《计算机网络技术研究》内容提要：

当下社会中，在很多高新技术发展的影响下，我国的计算机网络技术又得到了进一步的发展，进而使得人类社会对计算机网络技术的依赖性不断提升，某种程度上甚至可以说计算机网络技术已成为当前人类工作生活中必不可少的关键工具。希望通过本书的研究能引起相关研究人员的重视，进而促使计算机网络技术得到更广泛的应用，最终推动现代化社会的更快发展。

《计算机网络技术研究》内容试读

第章计算机网络概述

第一节计算机网络

一、计算机网络的形成与发展

计算机网络从20世纪50年代中期诞生发展至今，经历了从简单到复杂、从单机到多机、从地区到全球的发展过程。其发展速度惊人，同时也改变了人们的生活方式。纵观计算机网络的形成与发展，主要经历了4个阶段：面向终端的计算机网络、多机互联网络、标准化网络、互联与高速网络。

(一)面向终端的计算机网络

这个阶段是从20世纪50年代中期至20世纪60年代中期。人们将彼此独立发展的计算机技术与通信技术相结合，进行计算机通信网络的研究。为了共享主机资源和信息采集以及综合处理，用一台计算机与多台用户终端相连，用户通过终端命令以交互方式使用计算机，人们把它称为面向终端的远程联机系统。

该网络的结构如图1-1所示。由于该系统中除了中心计算机之外，其余的终端设备没有自主处理能力，所以还不是严格意义上的计算机网络。随着终端数目的增多，会加重中心计算机的负载，为此在通信线路和中心计算机之间增加一个端处理机(Front-End Proces-sor,FE)专门用来负责通信工作，实现数据处理和通信控制的分工，发挥了中心计算机的数据处理能力。由于计算机和远程终端发出的信号都是数字信号，而公用电话线路只能传输模拟信号，所以在传输前必须把计算机或远程终端发出的数字信号转换成可在电话线上传送的模拟信号，传输后再将模拟信号转换成数字信号，这就需要调制解调器(Modm)。

调制解调器

公用电话网

调制解调器

主机

终端

博制解调器

图1-1远程连接的结构示意图

1

计算机网络技术研究

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(二)多机互联网络

这个阶段主要从20世纪60年代中期至20世纪70年代末。计算机网络要完成数据处理与数据通信两大基本功能，因此在逻辑结构上可以将其分成两部分：

资源子网和通信子网，如图1-2所示。资源子网是计算机网络的外层，它由提供资源的主机和请求资源的终端组成。资源子网的任务是负责全网的信息处理。通信子网是计算机网络的内层，它的主要任务是将各种计算机互连起来完成数据传输、交换和通信处理。其典型代表是ARPANET(Advanced Research Projects Agency Network),它的研究成果对促进计算机网络的发展起到了重要的推动作用。

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图1-2多机互联网络的结构示意图

(三)标准化网络

这个阶段主要是从20世纪80年代至20世纪90年代初期。20世纪70年代的计算机

网络大都采用直接通信方式。1972年以后，以太网LAN、MAN、WAN迅速发展，各个计算机

生产商纷纷发展各自的网络系统，制定自己的网络技术标准。

1974年，IBM公司公布了它研制的系统网络体系结构。随后DGE公司宣布了自己的数

字网络体系结构，1976年UNIVAC宣布了该公司的分布式通信体系结构。

国际标准化组织(International Standard Organization,ISO)于1977年成立了专门的机构来研究该问题，并且在1984年正式颁布了“开放系统互联基本参考模型(Open System Inter

-connection Reference Model,OSL/RM)”的国际标准OSL/RM,这就产生了第三代计算机网络。

(四)互联与高速网络

这一阶段主要从20世纪90年代中期至今。在这一阶段，计算机技术、通信技术、宽带网络技术以及无线网络与网络安全技术得到了迅猛的发展。特别是1993年美国宣布建立国家信息基础设施(National Information Infrastructure,NII)后，全世界许多国家纷纷制定和建

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第一章计算机网络概述

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立本国的NⅡ，其核心是构建国家信息高速公路。此计划极大地推动了计算机网络技术的发

展，使计算机网络进入一个崭新的阶段，这就是计算机网络互联与高速网络阶段。

目前，全球以Internet为核心的高速计算机互联网络已经形成，Internet已经成为人类最重要的、最大的知识宝库。网络互联和高速计算机网络就成为第四代计算机网络。现代计算机网络的逻辑结构示意图如图1-3所示。

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图1-3现代计算机网络的逻辑结构示意图

二、计算机网络的定义与分类

(一)定义

计算机网络是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统、网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。

关于计算机网络的最简单定义是：一些相互连接的、以共享资源为目的的、自治的计算机的集合。

(二)功能

计算机网络的功能主要表现在资源共享、网络通信、分布处理、集中管理和均衡负载5个方面。

1.资源共享

资源共享包括硬件资源、软件资源以及通信信道共享三部分。硬件资源包括在全网范围内提供的存储资源、输入/输出资源等昂贵的硬件设备，既可以节省用户投资，也便于网络的集中管理和均衡分担负荷；软件资源包括互联网上的用户远程访问各类大型数据库、网络文件传送服务、远地进程管理服务和远程文件访问服务等：通信信道可以理解为电信号的传

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计算机网格技术研究

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输介质，通信信道的共享是计算机网络中最重要的共享资源之一。

2.网络通信

计算机网络通信通道不仅可以传输传统的文字数据信息，还包括图形、图像、声音、视频流等各种多媒体信息。

3.分布处理

对于大型任务的处理，不是集中在一台大型计算机上，而是通过计算机网络将待处理任务进行合理分配，分散到各个计算机上运行。这样，在降低软件设计的复杂性的同时，可以大大提高工作效率和降低成本。

4.集中管理

和分布处理相反，对地理位置相对分散的组织和部门，可通过计算机网络来实现集中管理，如数据库情报检索系统、交通运输部门的订票系统、军事指挥系统等。

5.均衡负荷

当网络中某台计算机的任务负荷太重时，通过网络和应用程序的控制和管理，将作业分散到网络中的其他计算机中，由多台计算机共同完成。

(三)分类

说到计算机网络，大家通常会听到很多名词，如局域网、广域网、ATM网络、P网络等。

上述这些名词都是计算机网络按照不同的分类标准分类之后得到的一种具体的称呼。一般情况下，计算机网络可以按照网络覆盖范围、传输技术、网络拓扑结构以及传输介质等来分类。

1.按网络覆盖范围分类

虽然计算机网络类型的划分标准不同，但是从网络覆盖的地理范围划分是一种大家都认可的通用网络划分标准。根据该标准可以将各种不同网络类型划分为局域网、城域网、广域网和互联网4种。需要说明的是，这里的网络划分并没有严格意义上地理范围的区分，只能是一个定性的概念。

(I)局域网(local Area Network,LAN)是我们最常见、应用最广的一种网络。早期的局域网就在一个房间内，后来扩展到一栋楼甚至几栋楼里面。现在随着整个计算机网络技术的发展和提高，局域网可以扩大到一个企业、一个学校及一个社区等。但不管局域网如何扩展，它所覆盖的地区范围还是较小。局域网在计算机数量配置上没有太多的限制，少的可以只有两台，多的可达几百台。一般来说在企业局域网中，工作站的数量在几十到两百台。在网络所涉及的地理距离上一般是几米至10km以内。

局域网的特点是连接范围小、用户数少、配置容易、连接速率高。目前局域网最快的以太网速率可以达到10Gbi/s。为了适应局域网的快速发展，IEEE的802标准委员会定义了

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第一章计算机网络概述

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多种主要局域网标准，如以太网(Ethernet)、令牌环网(Token Ring)、光纤分布式接口网络(Fiber Distributed Data Interface,FDDI)、异步传输模式网(Asynchronous Transfer Model,ATM)以及最新的无线局域网(Wireless local Area Network,WLAN)。这些内容都将在后面章节中详细介绍。局域网可以在全网范围内提供对处理资源、存储资源、输入/输出资源等昂贵设备的共享，使用户节省投资，也便于集中管理和均衡分担负荷。局域网示意图如图1-4所示。

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工作站1

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图1-4局域网示意图

(2)城域网(Metropolitan Area Network,MAN)的规模比局域网大，一般来说是在一个城市范围内计算机互联。其用户可以不在同一个地理小区范围内。这种网络的连接距离可以在10~100km,采用的是EEE802.6标准。城域网比局域网扩展的距离更长，连接的计算机数量更多，从地理范围上是对局域网络的延伸。一般情况下，在一个大型城市或都市地区中，一个城域网网络通常连接着多个局域网。例如：连接政府机构的局域网、医院的局域网、公司企业的局域网等。由于光纤技术的发展和引人，使城域网中高速的局域网互联成为可能。

城域网一般采用ATM技术做骨干网。ATM是一个用于数据、语音、视频以及多媒体应

用程序的高速网络传输方法。它包括一个接口和一个协议，该协议能够在一个常规的传输

信道上，在比特率不变及变化的通信量之间进行切换。ATM包括硬件、软件以及与ATM协

议标准一致的介质。ATM提供一个可伸缩的主干基础设施，以便能够适应不同规模、速度

以及寻址技术的网络。ATM的最大缺点就是成本太高，所以一般在政府城域网中应用，如

邮政、银行、医院等。允许互联网上的用户远程访问各类大型数据库，可以得到网络文件传送服务、远地进程管理服务和远程文件访问服务，从而避免软件研制上的重复劳动以及数据资源的重复存储，也便于集中管理。城域网示意图如图1-5所示。

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什算机网络技木研究

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即工作站

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路由器

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图1-5城域网示意图

(3)广域网(Wide Area Network,WAN)也称为远程网，所覆盖的范围比城域网广，它一般是在不同城市或者不同省份之间的局域网或者城域网网络互联，地理范围可从几百公里到几千公里。因为距离较远，信息衰减比较严重，所以这种网络一般是要租用专线，通过接口信息处理协议和线路连接起来，构成网状结构，解决寻径问题。由于城域网的出口带宽有限，且连接的用户多，所以用户的终端连接速率一般较低，通常为9.6kbit/s~45Mi/s,如我

国的第一个广域网一CHINAPAC网。广域网示意图如图1-6所示。

广域网使用的主要技术为存储一转发技术。城域网与局域网之间的连接是通过接入网来实现的。接入网又称为本地接入网或居民接入网，它是近年来由于用户对高速上网需求的增加而出现的一种网络技术，是局域网与城域网之间的桥接区，广域网、城域网与局域网的连接关系示意图如图1-7所示。

MAN

MAN

MAN

LAN

LAN

LAN

LAN

公用交换网

LAN

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峰端

图1-6广域网示意图

图1-7广域网、城域网与局域网的连接关系示意图

(4)因特网(Internet)是英文单词Internet的谐音，又称为互联网，是规模最大的网络，就是常说的Web、WWW和万维网等。Internet发展至今，已经逐步改变了人们的生活和生产方式，我们可以足不出户购买商品、可以在虚拟社区建立自己的人际关系、可以在网络中找到自己合适的工作等。我们都是Internet的消费者，同时也是Internet信息的生产者。整个网络的计算机每时每刻随着人们网络的接入和撤销在不断地发生变化，其网络实现技术也是,6

···试读结束···