第2节 计算机网络的分类
从网络硬件角度进行分类
- 几种不同的分类方法
从网络的作用范围进行分类
从网络的交换功能进行分类
从网络的使用者进行分类 - 分类方法中的重要因素
传输技术
距离尺度
主要的传输技术
- 广播式连接/传输技术
- 点到点连接/传输技术
传输技术——广播式
- 通信过程
只有一个通信信道，网络上所有的机器都共享该信道。在机器之间传递的是分组（packet），任何一个机器发送短消息，都会被其他所有的机器接收到。
在分组中有一个地址域，指明了该分组的目标接收者
一台机器收到分组后，它检查地址域。如果该分组正是发送给它的，则接受这个分组，否则就忽略该分组。 - 通信种类
广播（Boradcasting)
多播（Multicasting）
传输技术——点到点式 （Point-to-point)
- 通信过程
整个网络由许多连接构成，每一个对应一对机器。
在这种网络中，为了将分组从源端传送到目的地，该分组可能首先要经过一台或者多台中间机器。
点到点的通信
Broadcast VS Point-to-point
越是越小的、地理位置局部化的网络越是倾向于使用广播式传输方式；
大的网络通常使用点到点传输模式。
距离尺度
不同的分类方法（1）
- 从网络的作用范围进行分类
局域网 LAN (Local Area Network)
城域网 MAN (Metropolitan Area Network)
广域网 WAN (Wide Area Network)
不同的网络分类方法（2）
- 从网络的交换功能分类
电路交换
分组交换
不同的网络分类方法（3）
- 从网络的使用者进行分类
公用网 (public network)
专用网 (private network)
让我们从距离尺度的角度看待网络！
- 局域网
- 城域网
- 广域网
1.2.1 局域网
- 理解局域网的三要素：
范围（Scale）
拓扑结构（topologies）
传输技术（transmission）
两种主要的拓扑结构
进一步划分广播式局域网
- 划分的准则：
信道的分配方式 - 种类：
静态的（划分时槽）
动态的（按需分配）
集中式
分布式（非集中式）
小结：局域网的特点
- 覆盖有限的地理范围，它适用于公司、机关、校园、工厂等有限范围内的计算机、终端与各类信息处理设备连网的需求
- 提供高数据传输速率（10Mbps～10Gbps）、低误码率的高质量数据传输环境；
- 一般属于一个单位所有，易于建立、维护与扩展
- 从介质访问控制方法的角度，局域网可分为共享介质 式局域网与交换式局域网两类。
1.2.2 城域网（metropolitan area network,MAN)
- 城域网覆盖了一个城市
- 最著名的城域网的例子是有线电视网。
小结：城域网的特点
- 城域网是介于广域网与局域网之间的一种高速网络；
- 城域网设计的目标是要满足几十公里范围内的大量企业、机关、公司的多个局域网互连的需求；
- 实现大量用户之间的数据、语音、图形与视频等多种信息的传输功能；
- 城域网在技术上与局域网相似
1.2.3 广域网 （Wide Area Network-WAN）
- 广域网的组成：
主机
通信子网（交换节点和传输线路）
广域网的技术特点
- 广域网也称为远程网；
- 覆盖的地理范围从几十公里到几千公里；
- 覆盖一个国家、地区，或横跨几个洲，形成国际性的远程网络；
- 通信子网主要使用分组交换技术；
- 它将分布在不同地区的计算机系统互连起来，达到资源共享的目的。
子网工作过程的示意图
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路由器的存储转发过程
LAN和WAN的不同侧重点
- WAN
路由算法：找出一条最佳的路径，从而加快转发速度，减少错误； - LAN
冲突算法：解决网络中随时可能产生的冲突，减少冲突，减少错误。
如何区分LAN和WAN
- LANs and MANs generally don’t have any switching elements:
The wire does all the work.
This makes them extremely efficent, although harder to scale.
Here’s where WANs come in.
广域网、城域网、局域网的关系
1.2.4无线网络
- 在无线网络中，传输主要通过无线介质。主要有三种无线网络类型：
系统互联（System interconnection）
通过短距离的无线电，将一台计算机的各个部件连接起来。（Bluetooth）
无线LANs （Wireless LANs）
AD Hoc 方式和星型基站方式
无线WANs （Wireless WANs）
蜂窝电话和CDMA - 能够互联的家庭网络设备
计算机、娱乐设备、无线通信设备
家用电器
遥测设备 - 家庭网络的通信方式：
家庭中的每个设备都具有与其他设备进行通信的能力；
通过Internet可以访问这些设备。
组建家庭网络的要求
- 100％robust
- Very easy to use
- Self-managing
- High bandwidth
- High security
1.2.6 网络互联（internetworks）
- 网络互联：世界上有许多网络，他们通常使用了不同的硬件和软件。利用网关设备将这些相互之间不兼容的网络连接起来，实现软件层次和硬件层次的转换
- 例子：
Connecting a collection of different kinds of LANs(bus-based to token-based) within a department.
Connecting LANs to each other through a WAN(enterprise networks ).
Connecting WANs to each other ( the Internet).
互连网络的例子
