§2.1 计算机网络概述
一、计算机网络的含义
计算机网络是通信技术与计算机技术高度融合的一门交叉学科，对信息具有很强的传输、存储与处理能力，随着通信与计算机技术的迅猛发展以及人们对信息需求的要求越来越高，网络在社会各个方面都得到了广泛的应用。可以说，网络社会化，社会网络化已经成为当今社会发展的必然趋势。
1．计算机网络的定义
计算机网络是指把分布在不同地理区域的计算机与专门的外部设备用通信线路互连成一个规模大、功能强的网络系统，从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息，共享硬件、软件、数据等资源。
2．计算机网络的功能
计算机网络的主要功能包含下列几个方面：
（1）数据通信：计算机网络为用户提供了通信功能，利用网络可以很方便地实现远程文件和多媒体信息的传输。
（2）资源共享：网络中的资源包括计算机软件、硬件及要传输和处理的数据。
（3）信息分布式处理：在计算机网络中，可以将某些大型处理任务转化成小任务而由网络中的各计算机分担处理，还可以利用网络技术将许多小型机或微机连接成具有高性能的计算机系统，使其具有解决复杂问题的能力，从而降低费用。
（4）提高计算机系统的可靠性和可用性：当一台机器出现故障时，可以通过网络寻找其他机器代替本机工作。
（5）负载均衡：当网络中某一台机器的处理负担过重时，可以将其作业转移到其他空闲的机器上去执行。
3．计算机网络的组成
计算机网络属于通信网络的范畴，从通信网络组成的观点来分析，计算机网络由硬件和软件两部分组成。硬件的基本要素包括计算机、通信设备、通信线路等，软件包括通信协议、操作系统、网络管理软件以及各种应用软件等。
二、计算机网络的分类
对于计算机网络，依据划分方法的不同可以有不同的分类，最常见的有以下几种分类方法。
1．按地理范围分类
按地理位置分类，可以将计算机网络分为局域网、城域网和广域网。
（1）局域网（Local Area Network）。局域网一般在几十米到几公里范围内，一个局域网可以容纳几台至几千台计算机。局域网具有如下特性：
①局域网分布于比较小的地理范围内。因为可以采用不同传输能力的传输媒介，如光纤和双绞线，因此不同的局域网的传输距离和传输速度差别很大。
②局域网往往用于某一群体。比如一个公司、一个单位、某一幢楼等。
（2）城域网（Metropolitan Area Network）。城域网是规模局限在一座城市的范围内的区域性网络。城域网的速度一般比广域网快，符合宽带趋势，因此现在发展很快。与局域网相比，城域网具有分布地理范围广的特点，一般来说，城域网的覆盖范围为10～100km。
（3）广域网（Wide Area Network）。广域网是将分布在各地的局域网络连接起来的网络，是“网间网”（网络之间的网络）。广域网的范围非常大，可以跨越国界、洲界，甚至全球范围，网络之间可通过特定方式进行互联，实现了局域资源共享与广域资源共享相结合，形成了地域广大的远程处理和局域处理相结合的网际网系统。世界上第一个广域网是ARPANET网，它利用电话交换网互联分布在美国各地的不同型号的计算机和网络。ARPANET的建成和运行成功，为接下来许多国家和地区的远程大型网络提供了经验，也使计算机网络的优越性得到证实，最终产生了Internet，Internet是现今世界上最大的广域计算机网络。
2．按通信介质分类
按照网络的传输介质分类，可以将计算机网络分为有线网络和无线网络两种。局域网通常采用单一的传输介质，而城域网和广域网通常采用多种传输介质相结合。
（1）有线网络。有线网络是指网络中的通信介质全部为有线介质的网络，常见的介质有同轴电缆、双绞线、光缆、电话线等。有线网络技术成熟、产品较多、实施方便、成本较低、受气候环境的影响较小，是目前最常见的联网方式。
（2）无线网络。无线网络是采用无线电波、卫星、微波、红外线、激光等无线形式来传输数据的网络，即网络中的节点之间没有线缆的连接。它的优点是具有高移动性，保密性较强，抗干扰性较好，架设与维护容易，支持移动计算机。但是目前技术发展较慢，费用较高，易受环境因素的影响，安装实施要求的技术高。
3．其他分类方法
（1）按使用网络的对象来分，可以分为公用网络和专用网络。公用网络是为全社会所有的人提供服务的网络。专用网络则只为拥有者提供服务，一般不向本系统以外的人提供服务。
（2）按网络的连接方式来分，有全连通型网络、交换型网络和广播型网络。全连通型网络是指所有节点之间的相互通信均可通过相邻的节点实现，可靠性最好。交换型网络中，两个端节点间可以通过中间节点（即转接节点）实现连接。广播型网络仅有一条通信信道，由网络上的所有机器共享。
（3）按照通信子网的交换方式，可分为公用电路交换网、报文交换网、分组交换网、ATM交换网等。
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