网络的分类和特点

对于计算机网络,按照不同的标准有不同的分类方法。

▶1.按计算机的物理连接方式分类

计算机连接的物理方式决定了网络的拓扑结构。按网络的拓扑结构可以分为星形拓扑网络、环形拓扑网络、总线型拓扑网络、网状拓扑网络等。

1)星形拓扑

星形拓扑的网络以一台中央处理设备(通信设备)为核心,其他人网的机器仅与该中央外理设备之间有直接的物理链路,所有的数据都必须经过中央处理设备进行传输。大家每天都使用的电话网络就属于这种结构,现在的以太网也采取星形拓扑结构或者分层的星形拓扑结构。
星形拓扑的特点是结构简单,便于管理,分支线路故障不会影响全网的安全稳定运行,多台主机可以同时发送信息,不过每台人网的主机均需与中央处理设备互连,线路的利用率低;中央处理设备需处理所有的服务,负载较重;中央处理设备的故障将导致网络的瘫痪。

2)环形拓扑

环形拓扑的传输媒体从一个端用户连接到另一个端用户,直到将所有的端用户连成环形,数据在环路中沿着一个方向在各个节点间传输,信息从一个节点传到另一个节点。显而易见,这种结构消除了端用户通信时对中心系统的依赖性,这样网络数据传输就不会出现冲突和堵塞的情况。不过这种结构的物理链路资源浪费多,单个环网的结点数有限,一旦某个结点发生故障,将导致整个网络瘫痪。

3)总线型拓扑

总线型拓扑结构是所有的计算机和打印机等网络资源共用一条物理传输线路,所有的数据发往同一条线路,并能够被连接在线路上的所有设备感知。这种结构的所有主机都通过总线来发送或接收数据,当一台主机向总线上以“广播”的方式发送数据时,其他主机以“收听”的方式接收数据,但要确保主机使用媒体发送数据时不能出现冲突,以太网解决这个问题的方法是带有冲突检测的载波侦听多路访问。总线型拓扑具有结构简单、扩展容易、某个节点的故障不影响网络整体的工作等优点,但是传送速度比较慢,而且一旦总线损坏,整个网络都将不可用。

4)网状拓扑

网状拓扑结构利用冗余的设备和线路来提高网络的可靠性,结点设备可以根据当前的网络信息流量有选择地将数据发往不同的线路。最极端的情况是网络中任意两台设备之间都直接相连,用这种方式形成的网络称为全互连网。全互连网络的可靠性无疑是最高的,但代价也是显而易见的,如果要连接的设备有n台,则所需的线路将达到n(n-1)/2条。因此,实际中往往只是将网络中任意一个节点都至少和其他两个节点互连在一起,这样已经可以提供令人满意的可靠性保证。
现在,一些网络经常把主要的骨干网络做成网状拓扑机构的,非件干网络则采用星形拓扑结构。

▶2.按网络的覆盖范围分类

按网络的覆盖范围与规模可分为三类,局域网(local area network,LAN)、城域网(metropolitan area network,MAN)、广域网(wide area network,WAN)。

1)局域网

局域网一般由微型计算机通过高速通信线路相连,覆盖范围一般在10km以内,通常用于一个房间、一幢建筑物或一个单位。采用不同传输能力的传输介质时,局域网的传输速率也不同,一般为1M~20Mb/s,局域网是目前使用最多的计算机网络,具有传输可靠、误码率低、结构简单、容易实现等特点。机关、单位、企业、学校都可以使用局域网进行各自的管理,实现办公自动化、信息汇集与发布等功能。

2)城域网

城域网是在一个城市范围内建立的计算机通信网络。这种网络的连接距离可以在10~100km,与局域网相比,城域网扩展的距离更长,连接的计算机数量更多,在地理范围上可以说是局域网网络的延伸。传输媒介主要采用光缆,传输速率一般在100Mb/s以上。一个城域网网络通常连接着多个局域网网络,例如政府机构的局域网,医院的局域网、电信的局域网、公司企业的局域网等。

3)广域网

广域网又称远程网,覆盖的地理范围很宽,可以是几个城市或几个国家,甚至全球范围,这种网络的连接距离也是没有限制的。广域网一般是由很多不同的局域网、城域网连接而成,是网络系统中的最大型的网络,也叫互联网。Internet是世界上最大的互联网,其国际互联网的名称也因此而得。

▶3.按传输介质分类

按照网络的传输介质可以将计算机网络分为有线网络和无线网络两种。

有线网络指采用同轴电缆、双绞线、光纤等有线介质连接计算机的网络。通常所说的计算机网络一般是指有线网络。
采用无线介质连接的网络称为无线网。目前无线网主要采用三种技术:微波通信、红外线通信和激光通信,其中微波通信用途最广,它利用地球同步卫星作为中继站来转发微波信号,通过空气把网络信号传送到具有相应接收设备的其他网络工作站。现在,越来越多的人相信,无线传输是未来的潮流。无线局域网、无线广域网不断地出现在人们的视线之中,它正逐渐改变着我们的生活方式。
除了以上常用的三种分类方法外,还可以按传输速率分类、按交换功能分类等。

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