6.4計算機網絡
6.4.1計算機通信網
1.計算機通信網的概念
計算機通信網發展迅速，各國都通過建成的公用數據通信網享用各數據庫資源和網絡設備資源，為發展高新技術和國民經濟服務。計算機通信技術、數據庫技術和基于兩者基礎上的聯機檢索技術已廣泛應用于信息服務領域。
計算機通信網是指多臺計算機及終端設備，通過通信線路互相連接起來，實現信息交換的網絡，簡稱計算機網。
2.計算機通信網的分類
計算機通信網可從不同的角度對其進行分類。
(1)按其交換功能來分，有電路交換、報文交換、分組交換和混合交換網。
(2)按其拓撲結構來分，有集中式、分散式和分布式計算機網。
(3)按其通信性能來分，有資源共享計算機網、分布式計算機網和遠程通信網。
(4)按其作用范圍來分，有廣域網、城域網和局域網。
①廣域網是在一個廣泛的地理范圍內所建立的計算機通信網，簡稱WAN，廣域網有時也稱為遠程網。
②城域網是在一個城市范圍內建立起來的計算機通信網，簡稱MAN。一個城域網可作為一個骨干網，將位于同一城市不同地點的主機、數據庫及多個局域網互聯起來。城域網一般為多個單位所擁有，有的也可做為公用城域網。
③局域網是伴隨著計算機網絡從具有通信功能的單機系統到多機系統，最終形成分布式處理系統這一過程而發展起來的。
(5)按其使用范圍來分，有中國公用計算機互聯網和國際計算機互聯網。
①中國公用計算機互聯網（CHINANET)是中自公用Internet網，是中國的骨干網，向國內外所有用戶提供Internet接入服務。
②國際計算機互聯網，又稱因特網（Internet)，是世界上最大的計算機網間網，是成千上萬信息資源的總稱，這些資源在線地分布在世界各地的數百萬臺計算機土；Internet是一個社會大家庭，S家庭成員可以方便地交換信息，共享資源，Internet上開發了很多應用系統，供接入網上的用戶使用。
計算機網絡或計算機通信網是指互聯起來的獨立自主的計算機的集合。“互聯”意味著相互連接的兩臺計算機能夠互相交換信息。連接是物理的，由硬件實現。連接介質（有時也叫做信息傳輸介質）可以是雙絞線、同軸電纜或光纖等“有線”物質，也可以是激光、微波或衛星信道等“無線”物質。“互聯”具有物理連接和計算機應用程序間信息交換的兩重性質，這種信息交換一般由軟件實現；而互連一般僅指物理上的連接。
在定義中之所以強調入網計算機“獨立自主”，是為了將計算機網絡與主機加多臺設備構成的主從式系統區別開。早期的計算機應用中，釆用的是以大型機為中心的計算模式，有時也稱為分時共享模式。即系統使用功能強大的大型機，許多用戶同時共享CPU資源和數據存儲的功能，對用戶釆用嚴格的分時控制和廣泛的系統管理、性能管理機制。這種模式主要是利用主機的能力來運行應用，采用無智能的終端對應用進行控制的，常稱無智能終端工作站。這種系統通常稱之為多用戶系統，而不是計算機網絡。{#page#}隨著計算機技術的發展，提供了將各計算機之間資源集成起來加以有效利用的通信手段，使計算機的資源通過網絡得到延伸，典型的如文件和打印機資源等。因此，出現了以帶有大型操作系統的主機（服務器）為中心的計算模式，也稱為資源共享模式。這一模式向用戶提供了靈活的服務，主要用于共享共同的應用、數據庫以及打印機等。用戶利用獨立的小型計算機（工作站）為每個應用提供自己的用戶界面，并對界面給予全面控制，所有的用戶查詢,或命令處理都在工作站方完成。這是由一臺主控機加多臺從屬機構成的系統，是多機系統，也不是網絡。進入20世紀80年代末期以來，計算機開始向小型化、網絡化的方向迅速發展，使得用戶桌面上的計算機處理能力達到了過去大型機的水平，存儲容量和速度也得到了極大的提高。同時，計算機局域網和廣域網技術更加完善，人們已經不再滿足上述的計算機資源共享的模式。在這種情況下，客戶機服務器的計算模式也就應運而生了。在這種模式下工作的系統是小型專用計算機網絡。
在網絡工作方式下，系統使用客戶機和服務器兩方面的智能、資源和計算機能力來執行一個特定的任務，也就是說，負載由客戶機和服務器雙方共同承擔。客戶機需要服務器提供信息，服務器存儲數據和程序，并向客戶機提供全網范圍的服務。客戶機服務器以及聯系它們之間的通信系統共同組成了一個支持分布計算、分析和表示的系統。這種安排把應用分成明顯的兩個部分，即前端客戶應用和后端服務器應用，從而使現有的計算機資源得到了充分的利用。
網絡應用模式演進為客戶機/服務器模式，在客戶機/服務器（Client/Server)模式下應用可分為前端（客戶部分）和后端（服務器部分）。Client運行在微機和工作站上，而服務器部分可運行在微機、高端服務器、大型計算機等各種系統上。客戶機服務器模式最大的技術特點是系統使用了客戶機、服務器兩方的智能、資源和處理能力來協調執行一個特定的任務。Browser/Webserver/DBserver三級Client/Server結構，則是當前Internet最流行的工作方式。任何上網的客戶機利用瀏覽器（Browser)通過Internet就能快速、方便地查詢、傳遞信息。
客戶機部分可以是網絡中的微機或工作站。客戶機、服務器的結構雖然減輕了客戶計算機上的工作負擔，但卻增加了服務器上的工作負擔，服務器部分趨向于采用比PC機文件服務器更大更快的高速硬盤和更多的存儲器，服務器也可以是小型機甚至是大型生機。
以網絡方式工作時，由于客戶計算機和服務器計算機相互協調工作，它們只傳輸必要的信息，與其他模式（分時共享模式和資源共享模式）相比具有許多優越性，表現在：
減少了網絡的流量，提高了傳輸效率；
可以充分利用客戶機（如微機）和服務器（如大型機）雙方的能力，支持分布式應用環境；?由于應用程序與其處理的數據相隔離，使數據具有獨立性，可以較為容易地實現對數據操作的改變，更快地開發出新的應用；
每個服務器可以支持更多的用戶，易于實現多用戶共享數據。
在小型網絡中利用客戶機/服務器方式可以通過按任務高度優化計算機資源來獲得極高的性能，同時，靈活的結構確保了系統的擴充和升級。它是一種先進的計算模式，代表著今后的發展方向。
概念上，無論哪一種網絡，我們總可以將它劃分為兩部分：主機和子網。主機是組成網絡的獨立自主的計算機，用于運行用戶程序（即戽用程序）。子網，嚴格地說，應當叫做通信子網，是將入網主機連接起來的實體。子網的任務是在入網主機之間傳送數據分組，以提供通信服務，正如電話網絡將語音從發送方傳送至接收方一樣。把網絡中純通信部分的子網與應用部分的主機分離，這是網絡層次結構思想的重要體現，使得對整個網絡的分析與設計大為簡化。此處應當注意的是，這種劃分僅僅是功能上的。在網絡模型中，子網的功能也包含在主機內。
計算機網絡是計算機與通信技術相結合的產物，它的最主要目的在于提供不同計算機和用戶之間的資源共享。換言之，在計算機網絡中通信只是一種手段。應當注意的一點是，通信子網在小范圍內常由計算機網絡中的專用數據傳輸網實現，但是在大范圍內（城市、地區、等）則常需利用公用數據通信網構成通信子網，或利用PSTN的用戶線構成上網的一段鏈路。從這兩點出發，也可以認為電信網也是計算機網絡的一個組成部分。
計算機網絡也可以與各類電信網經網關互連互通，使計算機網絡的用戶可以經電信網上網，甚至兩個網絡間的用戶可以互通IP電話，或者PSTN的兩個用戶可經計算機通信網接通IP電話。IP電話指利用互聯網協議（InternetProtocol)進行的電話通信。
計算機網絡根據它們的作用范圍可以劃分為局域網（LAN)、城域網（MAN)、廣域網?(WAN),它們之間相互連接。在各級網絡中一般也包含如交換、復用和傳輸設備，用于構成通信子網。網間連接鏈路與電信網的傳輸鏈路具有類似的構成方法，或者也可以由各類具有數據傳送能力的電信網提供。

返回目錄：通信工程師考試科目綜合能力計算機應用

編輯推薦通信工程師考前試題練習：

通信工程師電源設備使用維護手冊多選題匯總

通信工程師考試綜合能力電信職業道德

通信工程師考試綜合能力法律法規匯總

通信工程師綜合能力現代電信業務教程匯總