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通常可按照網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的大小將計算機網(wǎng)絡(luò)分為:局域網(wǎng)(LANwealAreaNetwork)城域網(wǎng)(MAN-MetropolitanAreaNetwork)、廣域網(wǎng)(WAN-WideAreaNetwork)和互聯(lián)網(wǎng)(Internetwork)。
一、LAN
LAN廣泛用于院校、科研單位、企業(yè)和政府部門內(nèi)的PC機和工作站互聯(lián),以共享資源。它有三個主要特征:
1、規(guī)模?。河嬎銠C設(shè)備分布在室內(nèi)、樓內(nèi)或校園內(nèi),其距離約為lOm~1km。由于其規(guī)模小、傳輸時延有限,因此可采用特殊的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計,網(wǎng)絡(luò)管理也簡單。
2、傳輸技術(shù):一般為廣播型網(wǎng)絡(luò),或稱為共享媒體型網(wǎng)絡(luò)。所有計算設(shè)備共用一個通信信道,任意一臺機器發(fā)出的分組信息,所有機器都能收到。各機器檢查分組中包含的目的地址,如果與自己地址相符就接收并處理該分組,否則就予丟棄。
廣播型網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)關(guān)鍵是如何分配共享的通信信道,以避免發(fā)生沖突。有兩類基本的分配方法:靜態(tài)分配法和動態(tài)分配法。前者為每臺機器分配固定的時隙,猶如電路交換中的時分復(fù)用,方法簡單但信道利用率低。后者需定義信道占用仲裁機制、沖突避讓機制和信道狀態(tài)通告機制等一系列算法和規(guī)程,信道利用率較高,被廣泛采用。
由于共享媒體型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),在LAN中很容易實現(xiàn)多種通信方
式;向某一指定機器發(fā)送信息、向網(wǎng)絡(luò)中所有機器發(fā)送信息和向預(yù)先指定的一組機器發(fā)送信息,分別稱為單播(unicast)、廣播(broadcast)和多播(multicast)。這一概念已在各類計算機網(wǎng)絡(luò)中普通采用,是計算機網(wǎng)絡(luò)區(qū)別于電信網(wǎng)絡(luò)的重要特點之一。
3、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌河锌偩€型和環(huán)型兩大類。最著名的三種局域網(wǎng)就是:以太網(wǎng)、令牌總線網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng),它們由IEEE802委員會定義,其標(biāo)準(zhǔn)分別為IEEE802.3、802.4和802.5。其后推出的光纖分布式數(shù)據(jù)接口(FDDI-FiberDistributedDataInterface)網(wǎng)也為環(huán)型結(jié)構(gòu)。
上述共享媒體型傳統(tǒng)局域網(wǎng)的速率為10~100Mbit/s。近年來又推出交換式局域網(wǎng)。信道利用率可大為提高,并將寬帶技術(shù)引入
LAN,已出現(xiàn)十分有前景的于兆比特以太網(wǎng)。
二、MAN
MAN的規(guī)模為lOKM左右。覆蓋一個城市的范圍。它可以是專用網(wǎng),也可以是公用網(wǎng)。從技術(shù)上來說和LAN類似,或者可以說是一個大型LAN。實際上MAN的概念已很少使用,之所以仍將其列為
一類是IEEE專門制訂了一個用于MAN的802.6標(biāo)準(zhǔn),稱之為分布式隊列雙總線(DQDB—DisnibutedQueueDualBus),它采用雙總線結(jié)
構(gòu),主要在北美應(yīng)用。
三、WAN
WAN的規(guī)模為100~lCXX>km左右,覆蓋一個國家或一個洲。
WAN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖所示,它由兩部分組成:
主機(host):也稱為端系統(tǒng),即運行應(yīng)用程序的計算設(shè)備??梢允菃蝹€機器,也可以是接在局域網(wǎng)上的機器。
通信子網(wǎng):連接主機的網(wǎng)絡(luò),由傳輸線和分組交換節(jié)點組成。分組節(jié)點又可稱為數(shù)據(jù)交換機、中間系統(tǒng)或路由器,它根據(jù)分組中包含的目的地址選定路由,將分組從主叫主機一站接一站地送到被叫主機。通信子網(wǎng)只負(fù)責(zé)傳送分組,不分析分組中包含的用戶數(shù)據(jù),用戶數(shù)據(jù)的處理完全由主機負(fù)責(zé)。這種把通信功能和應(yīng)用功能分離的做法有利于網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計和管理。
除了衛(wèi)星網(wǎng)以外,所有通信子網(wǎng)采用的都是點到點、存儲轉(zhuǎn)發(fā)的分組交換技術(shù)。根據(jù)采用的技術(shù)不同,可以是X.25網(wǎng)、幀中繼網(wǎng)、ATM網(wǎng)、新型光纖網(wǎng)或它們的組合。如采用ATM技術(shù),則其分組就稱為信元。
通信子網(wǎng)常義簡稱為子網(wǎng),但是后來IP編址中也引入了子網(wǎng)這一名詞(將在下一節(jié)講述),應(yīng)注意不要混淆,所幸在大多數(shù)情況下,“子網(wǎng)”所指的意義是明確的。
有不少書籍把“通信子網(wǎng)-主機”結(jié)構(gòu)作為計算機網(wǎng)絡(luò)的一般結(jié)構(gòu),也適用于LAN和MAN。此時,相應(yīng)的總線網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)和雙總線網(wǎng)絡(luò)即為通信子網(wǎng),與之相連的計算設(shè)備就是主機。
四、互聯(lián)網(wǎng)(internetwork)
互聯(lián)網(wǎng)又稱網(wǎng)間網(wǎng),可簡寫為internet,它是由一組不同類型、通常是不兼容的計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)組成的網(wǎng)絡(luò),其目的是使連接于不同網(wǎng)絡(luò)的主機能夠互相通信。這里的“不同”指的是通信子網(wǎng)不同,也就是傳送分組的網(wǎng)絡(luò)層及以下的軟件和/或硬件不同,并不是指主機中的高層協(xié)議有差異。要使不同的通信子網(wǎng)能夠互通的常規(guī)方法是在網(wǎng)間設(shè)置網(wǎng)關(guān)(gateway),網(wǎng)關(guān)完成協(xié)議翻譯和物理接口的變換。
下圖給出由網(wǎng)關(guān)構(gòu)成互聯(lián)網(wǎng)的示意圖: