2.1.3 网络技术
通常所说的网络技术是一种广义的概念,泛指采取一定的通信协议,将分布在不同地点上的多个独立计算机系统通过互联通道连接在一起的技术,包括Internet、Intranet和Extranet等。网络技术通过融合计算机技术和通信技术,实现资源共享与协作、信息传输与处理、信息服务综合提供等功能。
按照覆盖范围,可以将网络分为三类:局域网(Local Area Network,LAN)、城域网(Metropolitan Area Network,MAN)、广域网(Wide Area Network,WAN)。局域网的覆盖区域最小,通常小于10km,通常采用有线方式连接,具有短距离、低延迟、高速率、安全可靠的特点。城域网的规模限制在城市范围内,大概为10~100km。广域网的范围最大,可以跨越国界、洲界,甚至覆盖全球。按照拓扑结构,可以将网络结构分为星型结构、环形结构和总线型结构。星型结构中有一个高性能的网络核心,提供多个端口,通过光纤与下一级交换机连接成为分支网络。这种网络结构由于集中放置核心设备,因此便于安装、调试、维护以及升级等,大大降低了成本。环形结构中的每个节点都通过环中继转发器与其左右相邻的节点串行连接,在传输介质环的两端各有一个阻抗匹配器形成封闭的环路。环形结构的实现简单、投资小,但也存在维护困难、扩展性差、传输效率低的问题。总线型结构中文件的服务器和工作站全部连在一条公共电缆上,节点发出的信息包携带目的地址在网络中传输。这种网络安装简单灵活、成本较低,单个节点故障一般不会引起整个网络的瘫痪,但主干光纤的故障会导致局部网络瘫痪,可靠性与安全性低、难以监控。一般在实际应用中,多采用几种网络结构结合使用的方式,以更好地满足需求。
起初各个计算机网厂家都有自己的网络体系结构,如IBM的SNA网络结构、DEC的DNA体系结构等,不同的体系结构具有不同的分层和协议,导致网络之间难以互联。因此在1981年,国际标准化组织(ISO)提出统一的开放系统互连(OSI)参考模型,将整个网络体系结构分为七层:应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层和物理层,各层及其主要功能如图2-1所示。
图2-1 开放系统互连(OSI)参考模型