计算机网络

本文概述

• 计算机网络的用途
• 流行的计算机网络
• 局域网（LAN）
• 城域网（MAN）
• 广域网（WAN）

通过通信通道连接两台或更多台计算机和其他支持硬件设备而建立的网络称为计算机网络。它使计算机能够相互通信并共享命令, 数据等, 包括硬件和软件资源。

计算机网络的用途

• 它允许你共享资源, 例如打印机, 扫描仪等。
• 你可以在网络用户之间共享昂贵的软件和数据库。
• 它促进了从一台计算机到另一台计算机的通信。
• 它允许通过网络在用户之间交换数据和信息。

流行的计算机网络

• 局域网（LAN）
• 城域网（MAN）
• 广域网（WAN）

局域网（LAN）

顾名思义, 局域网是在较小区域内运行的计算机网络, 即, 它连接了较小地理区域内的计算机, 例如办公室, 公司, 学校或任何其他组织。因此, 它存在于特定区域内, 例如家庭网络, 办公网络, 学校网络等

局域网可以是有线或无线网络, 也可以是两者的组合。 LAN中的设备通常使用以太网电缆连接, 该电缆提供接口以连接多个设备, 例如路由器, 交换机和计算机。例如, 使用单个路由器, 少量以太网电缆和计算机, 你就可以在家庭, 办公室等处创建LAN。在此网络中, 一台计算机可以充当服务器, 而其他计算机则可以充当网络的一部分, 可以作为客户。

局域网拓扑：

拓扑：它是指计算机网络中计算机（节点）的排列。局域网的主要拓扑如下：

环形拓扑：

顾名思义, 在环形拓扑中, 计算机以环形和闭环连接。这种拓扑中的消息仅沿环的一个方向从一个节点移动到另一个节点, 并由每个节点检查是否有匹配的目标地址。因此, 数据一直在移动, 直到到达目的地为止。所有节点都相等；它们之间不存在客户端-服务器关系。由于节点呈环形, 因此如果一个节点无法传输数据, 则会切断通信流。

星型拓扑：

在这种拓扑中, 所有计算机都分别连接到中央节点或连接点, 该中央节点或连接点可以是服务器, 集线器, 路由器或交换机。这种拓扑结构的优点是, 如果电缆不工作, 则只有相应的节点会受到影响, 其余的节点将正常工作。一个节点发送给另一节点的所有数据或消息都通过中央集线器。

这种拓扑易于设计和实现, 并且易于向中央节点添加其他节点。这种拓扑的主要缺点是在中央连接点容易出现瓶颈或故障, 即中央节点的故障将影响整个通信。

总线拓扑：

在这种安排中, 节点（计算机）通过接口连接器连接到一条单向通信线（中央电缆）, 该单向通信线在两个方向上均承载消息。所有节点都连接到的中央电缆是网络的骨干网。它被称为公共汽车。在这种布置中, 信号沿两个方向传播到所有机器, 直到找到接收者机器。与其他拓扑相比, 它易于设置, 因为它仅使用一条中央电缆来建立网络。

局域网的好处：

• 它提供比WAN和MAN更高的运行速度。
• 它价格便宜, 易于安装和维护。
• 它完全满足特定组织（例如办公室, 学校等）的要求。
• 它可以是有线或无线的, 或两者的结合。
• 与其他网络相比, 它更安全, 因为它的设置很小, 很容易处理。

局域网的主要功能：

• 共享文件：它允许你将文件从局域网中的一台计算机共享或传输到另一台计算机。例如, 在银行中, 它可以用于将包含客户交易详细信息的文件从服务器发送到客户。
• 共享打印机：它还允许共享访问打印机, 文件服务器等。例如, 通过LAN连接的十台计算机可以使用一台打印机, 文件服务器, 传真机等。
• 计算能力的共享：由于客户端上运行的某些应用程序可能需要更高的计算能力, 因此它允许客户端访问服务器（例如应用服务器）的计算能力。
• 邮件和消息相关的服务：它允许在局域网的计算机之间发送和接收邮件。你需要为此拥有一个邮件服务器。
• 数据库服务：它还允许在数据库服务器的帮助下存储和检索数据。

城域网（MAN）

城域网（MAN）是一个高速网络, 遍布大都市区或城镇等较大的地理区域。它是通过使用路由器和本地电话交换线路连接局域网来设置的。它可以由私人公司运营, 也可以是由诸如本地电话公司之类的公司提供的服务。

MAN是希望共享数据或信息的较大区域人员的理想选择。它通过高速载波或传输介质（例如铜, 光纤和微波）提供快速通信。 MAN常用的协议是X.25, 帧中继, 异步传输模式（ATM）, xDSL（数字用户线）, ISDN（集成服务数字网络）, ADSL（非对称数字用户线）等。

MAN覆盖的区域大于LAN, 但小于WAN。其网络范围为5至50公里。此外, 它还提供了用于将LAN连接到WAN和Internet的上行链路。组织可以使用城域网连接位于城市中不同办公室的所有LAN。

MAN的示例：

• 有线电视网
• 提供提供高速DSL线路的电话服务
• IEEE 802.16或WiMAX
• 城市中连接的消防局
• 城市中学校的连通分支

城域网的优势：

• 成本更低：建立城域网并将其连接到WAN的成本更低。
• 高速：数据传输的速度超过WAN。
• 本地电子邮件：它可以快速发送本地电子邮件。
• 访问Internet：它允许你共享Internet连接, 因此多个用户可以访问高速Internet。
• 易于设置：你可以通过连接多个LAN轻松设置MAN。
• 高安全性：它比WAN更安全。

广域网（WAN）

WAN覆盖了很大的地理区域。它不局限在办公室, 学校, 城市或城镇内, 主要由电话线, 光纤或卫星链路建立。银行和跨国公司等大型组织通常使用它与全世界的分支机构和客户进行通信。尽管它在结构上与城域网相似, 但在范围上与城域网有所不同, 例如, 城域网覆盖的距离长达50公里, 而WAM覆盖的距离大于50公里, 例如1000公里或更长。

WAN通过将TCP / IP协议与网络设备（如交换机, 路由器, 防火墙和调制解调器）结合使用。它不连接单个计算机；相反, 它们旨在链接局域网和城域网等小型网络以创建大型网络。互联网被认为是世界上最大的WAN, 因为它通过ISP连接各种LAN和MAN。

这些计算机通过公用网络（例如电话系统, 租用线路或卫星）连接到广域网。 WAN的用户不拥有网络, 因为它是连接远程计算机系统的大型设置。但是, 要求他们订阅电信提供商提供的服务才能使用此网络。

WAN的优势：

• 大型网络范围：例如, 从一个国家到另一个国家, 跨越2000公里或更大的大地理区域。
• 集中式数据：它允许你不同的分支机构使用总部服务器来检索和共享数据。因此, 你无需购买电子邮件服务器, 文件服务器和备份服务器等。
• 获取更新的文件和数据：它为需要实时服务器为其员工在几秒钟内交换更新文件的公司提供了理想的平台。
• 高带宽：它提供比常规宽带连接更高的带宽。因此, 它可以通过提供不间断的数据传输和通信来提高公司的生产率。
• 工作负载分配：它有助于将工作负载分配到其他位置。你可以在不同国家/地区雇用员工, 然后从办公室分配他们去工作。

WAN的示例：

互联网美国国防部证券交易所网络铁路预订系统大银行的自动提款机网络卫星系统

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