計算機網(wǎng)絡(luò)可按不同的標(biāo)準(zhǔn)進行分類。
(1)從網(wǎng)絡(luò)結(jié)點分布來看,可分為局域網(wǎng)(Local Area Network,LAN)、廣域網(wǎng)(Wide AreaNetwork,WAN)和城域網(wǎng)(Metropolitan Area Network,MAN)。
局域網(wǎng)是一種在小范圍內(nèi)實現(xiàn)的計算機網(wǎng)絡(luò),一般在一個建筑物內(nèi),或一個工廠、一個事業(yè)單位內(nèi)部,為單位獨有。局域網(wǎng)距離可在十幾公里以內(nèi),信道傳輸速率可達(dá)1~20Mbps,結(jié)構(gòu)簡單,布線容易。廣域網(wǎng)范圍很廣,可以分布在一個省內(nèi)、一個國家或幾個國家。廣域網(wǎng)信道傳輸速率較低,一般小于0.1Mbps,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。城域網(wǎng)是在一個城市內(nèi)部組建的計算機信息網(wǎng)絡(luò),提供全市的信息服務(wù)。目前,我國許多城市正在建設(shè)城域網(wǎng)。
(2)按交換方式可分為線路交換網(wǎng)絡(luò)(Circurt Switching)、報文交換網(wǎng)絡(luò)(MessageSwitching)和分組交換網(wǎng)絡(luò)(Packet Switching)。
線路交換最早出現(xiàn)在電話系統(tǒng)中,早期的計算機網(wǎng)絡(luò)就是采用此方式來傳輸數(shù)據(jù)的,數(shù)字信號經(jīng)過變換成為模擬信號后才能在線路上傳輸。報文交換是一種數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)通信開始時,源機發(fā)出的一個報文被存儲在交換器里,交換器根據(jù)報文的目的地址選擇合適的路徑發(fā)送報文,這種方式稱做存儲-轉(zhuǎn)發(fā)方式。分組交換也采用報文傳輸,但它不是以不定長的報文做傳輸?shù)幕締挝唬菍⒁粋€長的報文劃分為許多定長的報文分組,以分組作為傳輸?shù)幕締挝?。這不僅大大簡化了對計算機存儲器的管理,而且也加速了信息在網(wǎng)絡(luò)中的傳播速度。由于分組交換優(yōu)于線路交換和報文交換,具有許多優(yōu)點,因此它已成為計算機網(wǎng)絡(luò)的主流。
(3)按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可分為星型網(wǎng)絡(luò)、樹型網(wǎng)絡(luò)、總線型網(wǎng)絡(luò)、環(huán)型網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。
計算機網(wǎng)絡(luò)的分類方式有很多種,可以按地理范圍、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、傳輸速率和傳輸介質(zhì)等分類。
⑴按地理范圍分類
①局域網(wǎng)LAN(Local Area Network)
局域網(wǎng)地理范圍一般幾百米到10km之內(nèi),屬于小范圍內(nèi)的連網(wǎng)。如一個建筑物內(nèi)、一個學(xué)校內(nèi)、一個工廠的廠區(qū)內(nèi)等。局域網(wǎng)的組建簡單、靈活,使用方便。
②城域網(wǎng)MAN(Metropolitan Area Network)
城域網(wǎng)地理范圍可從幾十公里到上百公里,可覆蓋一個城市或地區(qū),是一種中等形式的網(wǎng)絡(luò)。
③廣域網(wǎng)WAN(Wide Area Network)
廣域網(wǎng)地理范圍一般在幾千公里左右,屬于大范圍連網(wǎng)。如幾個城市,一個或幾個國家,是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的最大型的網(wǎng)絡(luò),能實現(xiàn)大范圍的資源共享,如國際性的Internet網(wǎng)絡(luò)。
⑵按傳輸速率分類
網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率有快有慢,傳輸速率快的稱高速網(wǎng),傳輸速率慢的稱低速網(wǎng)。傳輸速率的單位是b/s(每秒比特數(shù),英文縮寫為bps)。一般將傳輸速率在Kb/s—Mb/s范圍的網(wǎng)絡(luò)稱低速網(wǎng),在Mb/s—Gb/s范圍的網(wǎng)稱高速網(wǎng)。也可以將Kb/s網(wǎng)稱低速網(wǎng),將Mb/s網(wǎng)稱中速網(wǎng),將Gb/s網(wǎng)稱高速網(wǎng)。
網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率與網(wǎng)絡(luò)的帶寬有直接關(guān)系。帶寬是指傳輸信道的寬度,帶寬的單位是Hz(赫茲)。按照傳輸信道的寬度可分為窄帶網(wǎng)和寬帶網(wǎng)。一般將KHz—MHz帶寬的網(wǎng)稱為窄帶網(wǎng),將MHz—GHz的網(wǎng)稱為寬帶網(wǎng),也可以將kHz帶寬的網(wǎng)稱窄帶網(wǎng),將MHz帶寬的網(wǎng)稱中帶網(wǎng),將GHz帶寬的網(wǎng)稱寬帶網(wǎng)。通常情況下,高速網(wǎng)就是寬帶網(wǎng),低速 網(wǎng)就是窄帶網(wǎng)。
⑶按傳輸介質(zhì)分類
傳輸介質(zhì)是指數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中發(fā)送裝置和接受裝置間的物理媒體,按其物理形態(tài)可以劃分為有線和無線兩大類。
①有線網(wǎng)
傳輸介質(zhì)采用有線介質(zhì)連接的網(wǎng)絡(luò)稱為有線網(wǎng),常用的有線傳輸介質(zhì)有雙絞線、同軸電纜和光導(dǎo)纖維。
●雙絞線是由兩根絕緣金屬線互相纏繞而成,這樣的一對線作為一條通信線路,由四對雙絞線構(gòu)成雙絞線電纜。雙絞線點到點的通信距離一般不能超過100m。目前,計算機網(wǎng)絡(luò)上使用的雙絞線按其傳輸速率分為三類線、五類線、六類線、七類線,傳輸速率在10Mbps到600Mbps之間,雙絞線電纜的連接器一般為RJ-45。
●同軸電纜由內(nèi)、外兩個導(dǎo)體組成,內(nèi)導(dǎo)體可以由單股或多股線組成,外導(dǎo)體一般由金屬編織網(wǎng)組成。內(nèi)、外導(dǎo)體之間有絕緣材料,其阻抗為50Ω。同軸電纜分為粗纜和細(xì)纜,粗纜用DB-15連接器,細(xì)纜用BNC和T連接器。
●光纜由兩層折射率不同的材料組成。內(nèi)層是具有高折射率的玻璃單根纖維體組成,外層包一層折射率較低的材料。光纜的傳輸形式分為單模傳輸和多模傳輸,單模傳輸性能優(yōu)于多模傳輸。所以,光纜分為單模光纜和多模光纜,單模光纜傳送距離為幾十公里,多模光纜為幾公里。光纜的傳輸速率可達(dá)到每秒幾百兆位。光纜用ST或SC連接器。光纜的優(yōu)點是不會受到電磁的干擾,傳輸?shù)木嚯x也比電纜遠(yuǎn),傳輸速率高。光纜的安裝和維護比較困難,需要專用的設(shè)備。
②無線網(wǎng)
采用無線介質(zhì)連接的網(wǎng)絡(luò)稱為無線網(wǎng)。目前無線網(wǎng)主要采用三種技術(shù):微波通信,紅外線通信和激光通信。這三種技術(shù)都是以大氣為介質(zhì)的。其中微波通信用途最廣,目前的衛(wèi)星網(wǎng)就是一種特殊形式的微波通信,它利用地球同步衛(wèi)星作中繼站來轉(zhuǎn)發(fā)微波信號,一個同步衛(wèi)星可以覆蓋地球的三分之一以上表面,三個同步衛(wèi)星就可以覆蓋地球上全部通信區(qū)域。
⑷按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類
計算機網(wǎng)絡(luò)的物理連接形式叫做網(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。連接在網(wǎng)絡(luò)上的計算機、大容量的外存、高速打印機等設(shè)備均可看作是網(wǎng)絡(luò)上的一個節(jié)點,也稱為工作站。計算機網(wǎng)絡(luò)中常用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有總線型、星型、環(huán)型等。
①總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一種共享通路的物理結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)中總線具有信息的雙向傳輸功能,普遍用于局域網(wǎng)的連接,總線一般采用同軸電纜或雙絞線。
總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點是:安裝容易,擴充或刪除一個節(jié)點很容易,不需停止網(wǎng)絡(luò)的正常工作,節(jié)點的故障不會殃及系統(tǒng)。由于各個節(jié)點共用一個總線作為數(shù)據(jù)通路,信道的利用率高。但總線結(jié)構(gòu)也有其缺點:由于信道共享,連接的節(jié)點不宜過多,并且總線自身的故障可以導(dǎo)致系統(tǒng)的崩潰。
②星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一種以中央節(jié)點為中心,把若干外圍節(jié)點連接起來的輻射式互聯(lián)結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)適用于局域網(wǎng),特別是近年來連接的局域網(wǎng)大都采用這種連接方式。這種連接方式以雙絞線或同軸電纜作連接線路。
星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點是:安裝容易,結(jié)構(gòu)簡單,費用低,通常以集線器(Hub)作為中央節(jié)點,便于維護和管理。中央節(jié)點的正常運行對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來說是至關(guān)重要的。
③環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點連接成閉合結(jié)構(gòu)。信號順著一個方向從一臺設(shè)備傳到另一臺設(shè)備,每一臺設(shè)備都配有一個收發(fā)器,信息在每臺設(shè)備上的延時時間是固定的。
這種結(jié)構(gòu)特別適用于實時控制的局域網(wǎng)系統(tǒng)。
環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點是:安裝容易,費用較低,電纜故障容易查找和排除。有些網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為了提高通信效率和可靠性,采用了雙環(huán)結(jié)構(gòu),即在原有的單環(huán)上再套一個環(huán),使每個節(jié)點都具有兩個接收通道。環(huán)型網(wǎng)絡(luò)的弱點是,當(dāng)節(jié)點發(fā)生故障時,整個網(wǎng)絡(luò)就不能正常工作。
④樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)就像一棵“根”朝上的樹,與總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相比,主要區(qū)別在于總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中沒有“根”。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)一般采用同軸電纜,用于軍事單位、政府部門等上、下界限相當(dāng)嚴(yán)格和層次分明的部門。
樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點:優(yōu)點是容易擴展、故障也容易分離處理,缺點是整個網(wǎng)絡(luò)對根的依賴性很大,一旦網(wǎng)絡(luò)的根發(fā)生故障,整個系統(tǒng)就不能正常工作。
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