教学目标

理解计算机网络的分类

教学内容

按网络的拓扑结构分类      网络拓扑可反映网络中各实体之间的结构关系，有星形、总线形、环形、树形和网状形等，其中星形、总线形、环形是三种基本的拓扑结构 　  按网络的地理覆盖范围分类       网络按照其覆盖的地理范围可分为：局域网（LAN local Area Network）、城域网（MAN Metropolitan Area Network）和广域网（WAN Wide Area Network）。 　 按网络的管理方式分类       网络按照其管理方式可分为：客户机/服务器网络和对等网络。 　 　 　 　 按网络的使用范围分类      网络按照其使用范围可分为公用网和专用网。

重点/难点

计算机网络的分类

按网络的拓扑结构分类

网络拓扑可反映网络中各实体之间的结构关系，有星形、总线形、环形、树形和网状形等，其中星形、总线形、环形是三种基本的拓扑结构。 　　1. 星形结构     星形结构是局域网中最常用的物理拓扑结构，它一种集中控制式的结构（如图(a)所示）：以一台设备为中央结点，其它外围结点都通过一条点到点的链路单独与中心结点相连，各外围结点之间的通信必须通过中央结点进行。中央结点可以是服务器或专门的集线设备（如HUB），负责信息的接收和转发。      这种拓扑结构的优点是：结构简单，容易实现，在网络中增加新的结点也很方便，易于维护、管理及实现网络监控，某个结点与中央结点的链路故障不影响其它结点间的正常工作。      缺点是：对中央结点的要求较高。如果中央结点发生故障，就会造成整个网络的瘫痪。 　　2. 环形结构     环形结构如图(b)所示，各结点通过链路连接，在网络中形成一个首尾相接的闭合环路，信息在环中作单向流动，通信线路共享。     这种拓扑结构的优点是：结构简单，容易实现，信息的传输延迟时间固定，且每个结点的通信机会相同。缺点是：网络建成后，增加新的结点较困难；此外，链路故障对网络的影响较大，只要有一个结点或一处链路发生故障，则会造成整个网络的瘫痪。 　　3. 总线形结构     总线形结构如图(c)所示，网络中的所有结点均连接到一条称为总线的公共线路上，即所有的结点共享同一条数据通道，结点间通过广播进行通信。      这种拓扑结构的优点是：连接形式简单、易于实现、组网灵活方便、所用的线缆最短、增加和撤消结点比较灵活（不如星形结构），个别结点发生故障不影响网络中其它结点的正常工作。缺点是：传输能力低，易发生“瓶颈”现象；安全性低，链路故障对网络的影响大，总线的故障会导致网络瘫痪；此外结点数量的增多也影响网络性能。 　　4. 其它结构     树形结构：该结构可以看作是星形结构的扩展，是一种分层结构，具有根结点和各分支结点，如图(d)所示。除了叶结点之外，所有根结点和子结点都具有转发功能，其结构比星形结构复杂，数据在传输的过程中需要经过多条链路，时延较大，适用于分级管理和控制系统，是一种广域网常用的拓扑结构。     网状形结构：该结构由分布在不同地点、各自独立的结点经链路连接而成，每一个结点至少有一条链路与其它结点相连，每两个结点间的通信链路可能不止一条，需进行路由选择，如图(e)所示。其优点是：可靠性高、灵活性好、结点的独立处理能力强、信息传输容量大；缺点是：结构复杂、管理难度大、投资费用高。网状形结构是一种广域网常用的拓扑结构，互联网大多也采用这种结构。 　　　 　　图1-3-1  计算机网络的几种拓扑结构

按网络的地理覆盖范围分类

1. 局域网 　　局域网是在局部范围内构建的网络，其覆盖范围一般在几公里以内，通常不超过10公里，属于一个部门或单位组建的小范围网络。局域网组建方便、使用灵活，是目前计算机网络技术发展中最活跃的一个分支。 　　局域网覆盖的地理范围有限，通常不涉及远程通信问题，因而易于组建，同时也便于维护和扩展。此外，局域网还具有高数据传输速率、低误码率的高质量数据传输能力。 　　2. 城域网 　　城域网的规模介于局域网与广域网之间，其范围可覆盖一个城市或地区，一般为几公里至几十公里。城域网技术的特点之一是使用具有容错能力的双环结构，并具有动态分配带宽的能力，支持同步和异步数据传输，并可以使用光纤作为传输介质。

按网络的管理方式分类

1. 客户机/服务器网络（Client/Server） 　　在客户机/服务器网络中（以下简称C/S结构），有一台或多台高性能的计算机专门为其它计算机提供服务，这类计算机称之为服务器；而其它与之相连的用户计算机通过向服务器发出请求可获得相关服务，这类计算机称之为客户机。 　　C/S结构是最常用、最重要的一种网络类型。 　　C/S结构的网络性能在很大程度上取决于服务器的性能和客户机的数量。服 　　随着Internet技术的发展与应用，出现了一种对C/S结构的改进结构，即浏览器/服务器结构(B/S Browser/Server)。 　　2. 对等网络     对等网是最简单的网络，网络中不需要专门的服务器，接入网络的每台计算机没有工作站和服务器之分，都是平等的，既可以使用其它计算机上的资源，也可以为其它计算机提供共享资源。比较适合于部门内部协同工作的小型网络。 　　对等网络组建简单，不需要专门的服务器，各用户分散管理自己机器的资源，因而网络维护容易；但较难实现数据的集中管理与监控，整个系统的安全性也较低。

按网络的使用范围分类

1. 公用网（Public Network） 　　公用网一般是由国家邮电或电信部门建设的通信网络。按规定缴纳相关租用费用的部门和个人均可以使用公用网。 　　2. 专用网（Private Network） 　　 专用网是指单位自建的、满足本单位业务需求的网络。专用网不向本单位以外的人提供服务。如，军队、铁路、电力等系统均拥有本系统的专用网。随着信息时代的到来，各企业纷纷采用Internet技术建立内部专用网(Intranet)。它以TCP/IP协议作为基础，以Web为核心应用，构成统一和便利的信息交换平台。

课前自测

一、填空题 　 1. 网络按照其覆盖的地理范围可分为： 、城域网（MAN Metropolitan Area Network）和 。 　 2. 网络按照其使用范围可分为公用网和。 　 3. 网络按照其管理方式可分为： 网络和 网络。  　 二、选择题 　 1. 网络的拓扑结构不包括 。 　 　 A. 城域网         B. 校园网         C. 广域网         D. 局域网   课后习题   1. 计算机网络有哪些拓扑结构？各有什么优缺点？   填空题： 题号 填空一答案                                            填空二答案  1 局域网（LAN local Area Network） 广域网（WAN Wide Area Network） 2 专用网 3 客户机/服务器                                        对等    选择题： 题号 答案  1      B 问答题： 网络拓扑有星形、总线形、环形、树形和网状形。 ●星形拓扑结构的优点是：结构简单，容易实现，在网络中增加新的结点也很方便，易于维护、管理及实现网络监控，某个结点与中央结点的链路故障不影响其它结点间的正常工作。缺点是：对中央结点的要求较高。如果中央结点发生故障，就会造成整个网络的瘫痪。 ●环形拓扑结构的优点是：结构简单，容易实现，信息的传输延迟时间固定，且每个结点的通信机会相同。缺点是：网络建成后，增加新的结点较困难；此外，链路故障对网络的影响较大，只要有一个结点或一处链路发生故障，则会造成整个网络的瘫痪。 ●总线拓扑结构的优点是：连接形式简单、易于实现、组网灵活方便、所用的线缆最短、增加和撤消结点比较灵活（不如星形结构），个别结点发生故障不影响网络中其它结点的正常工作。缺点是：传输能力低，易发生“瓶颈”现象；安全性低，链路故障对网络的影响大，总线的故障会导致网络瘫痪；此外结点数量的增多也影响网络性能。 ●网状拓扑结构优点是：可靠性高、灵活性好、结点的独立处理能力强、信息传输容量大；缺点是：结构复杂、管理难度大、投资费用高。网状形结构是一种广域网常用的拓扑结构，互联网大多也采用这种结构。