计算机网络的基本组成
出处:按学科分类—工业技术 企业管理出版社《工程师手册》第868页(1821字)
1.通信子网和资源子网
按逻辑功能可把计算机网络分为两层,内层是数据通信网,简称通信子网;外层是数据处理网,简称资源子网,资源子网按网络通信协议与通信子网紧密结合在一起,以充分发挥出计算机网络的威力和效能。
通信子网专门承担数据的传输、交换和通信处理三方面的任务,具有存储转发、路由选择、拥挤和流量控制、代码转换、数据预处理。如报文信息压缩、差错控制等功能。它包括数据传输设备(如调制解调器、传输线)、数据交换设备、通信处理机及其相应软件等。
资源子网为网络用户提供各种硬件、软件及数据库资源、专门负责全网的数据处理任务,以实现最大限度地共享全网资源为目标。资源子网包括主机系统的硬件、软件、数据库、终端以及外部设备等。
2.计算机网络的基本硬件组成
计算机网络的硬件组成包括数据传输线路、调制解调器、通信处理机、主计算机系统、信中器、各种终端设备以及相互交接之间的接口设备等。
(1)主机
计算机网络中的主机是负责数据处理的计算机系统,可以是单机,也可以是多机系统。
(2)通信(控制)处理机
通信控制处理机简称通信处理机,是通信子网的主要部件。在计算机网络中主要起通信处理和实现通信控制规程的作用,如差错控制、代码交换、报文分组和重装,路由选择,流量及拥挤控制等。
(3)集中器
其作用是把若干终端经本地线路(一般为低速线路)集中起来连接到1~2条高速线路,以提高通信效率和降低通信费用。其功能也具有差错控制、代码变换、报文缓冲、电路转接及轮询等功能。实质上可以说是接在终端侧的通信处理机。
(4)调制解调器
在使用模拟信道进行数据传输时,把数字信号调制成模拟信号以便在线路上传输的设备称调制器,在接收端设有解调器将模拟信号变为数字信号。调制解调器是调制器和解调器的合称。
(5)终端
它是直接面对用户,用量最大,分布最广的设备。大量用户通过它与计算机及其网络发生关系,构成人-机对话或共享网络资源。可通过键盘、手写、图形(包括字形)、声、光等作为终端的输入/输出手段。所以终端的种类繁多。
(6)通信线路
也称传输介质,大致有以下几类:架空明线(电话线)、电缆、同轴电缆、光纤、无线电线路、卫星线路等。
3.网络通信协议
为了能在不同节点之间进行数据通信,通信双方必须有一套彼此能够了解的规则或约定,称为网络通信协议,简称网络协议。它是一组信息传送,输入、输出格式和控制协定。例如传送报文必须按一定的格式,表示报文启动、结果码的规定,差错控制方式,报文性质的分辨,收发报者的名称、地址分辨等。
网络协议通常由语义、语法和变换规则三部分组成。语义规定了通信双方彼此之间准备“讲什么”,即确定协议元素的类型;语法规定通信双方彼此之间“如何讲”,即确定协议元素的格式;变换规则用以规定通信双方彼此之间的“应答关系”,即确定通信过程中的状态变化,通常可用状态变化图来描述。
网络协议一般采用层次结构。例如,ARPA网络协议分为4层;CCITT提出的X.25建议,采用5级网络层次;国际标准化组织(ISO)提出的开放系统互连(OSI)7层协议参考模型。实现各层协议的软件系统称网络软件。