1.3 計算機網(wǎng)絡的組成

1.3.1 計算機網(wǎng)絡的系統(tǒng)組成

一個典型的計算機網(wǎng)絡主要由計算機系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡軟件三大模塊組成。

計算機系統(tǒng)是網(wǎng)絡的基本模塊，可為網(wǎng)絡內(nèi)的其他計算機提供共享資源；數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是連接網(wǎng)絡基本模塊的“橋梁”，提供各種連接技術和信息交換技術；網(wǎng)絡軟件是網(wǎng)絡的組織者和管理者，在網(wǎng)絡協(xié)議的支持下，可為網(wǎng)絡用戶提供各種服務。

1. 計算機系統(tǒng)

計算機系統(tǒng)主要用于完成數(shù)據(jù)信息的收集、存儲、處理和輸入/輸出，提供各種網(wǎng)絡資源。計算機系統(tǒng)根據(jù)在網(wǎng)絡中的用途可分為兩類：主機和終端。

（1）主機。主機（Host）負責數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡控制，是構成網(wǎng)絡的主要資源。主機主要由大型機、中小型機和高檔微機組成，網(wǎng)絡軟件和網(wǎng)絡的應用服務程序主要安裝在主機上。在局域網(wǎng)中，主機稱為服務器（Server）。

（2）終端。終端（Terminal）是網(wǎng)絡中數(shù)量多、分布廣的設備，是用戶進行網(wǎng)絡操作、實現(xiàn)人機對話的工具。一臺典型的終端看起來很像一臺個人計算機（Personal Computer，PC），有顯示器、鍵盤和一個串行接口，與PC不同的是終端沒有中央處理器（Central Processing Unit，CPU）和主存儲器。在局域網(wǎng)中，常用PC代替終端，它既能作為終端使用又能作為獨立的計算機使用，被稱為工作站（Workstation）。

2. 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)

數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)主要由通信控制處理機、傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡連接設備組成。

（1）通信控制處理機。通信控制處理機又稱通信控制器或前端處理機，是計算機網(wǎng)絡中完成通信控制的專用計算機，通常采用小型機、微機，或者是帶有CPU的專用設備。通信控制處理機主要負責主機與網(wǎng)絡的信息傳輸控制，主要功能包括線路傳輸控制、差錯檢測與恢復、代碼轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)幀的封裝與拆裝等。有了通信控制處理機，計算機系統(tǒng)無需關心通信問題，能夠?qū)Ｗ⒂跀?shù)據(jù)處理工作。

（2）傳輸介質(zhì)。傳輸介質(zhì)可以將網(wǎng)絡中的各種設備連接起來，常用的有線傳輸介質(zhì)有雙絞線、同軸電纜和光纖；常用的無線傳輸介質(zhì)有無線電波、微波、紅外線和激光等。

（3）網(wǎng)絡連接設備。網(wǎng)絡連接設備用來實現(xiàn)網(wǎng)絡中各計算機之間的連接、網(wǎng)與網(wǎng)之間的互聯(lián)、數(shù)據(jù)信號的變換及路由選擇等功能，主要包括中繼器、集線器、調(diào)制解調(diào)器、網(wǎng)橋、網(wǎng)關、交換機、路由器等。

3. 網(wǎng)絡軟件

網(wǎng)絡軟件一般包括網(wǎng)絡操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡協(xié)議、網(wǎng)絡管理軟件和網(wǎng)絡應用軟件等。它一方面授權用戶對網(wǎng)絡資源進行訪問，幫助用戶方便、安全地使用網(wǎng)絡；另一方面管理和調(diào)度網(wǎng)絡資源，提供網(wǎng)絡通信和用戶所需要的各種網(wǎng)絡服務。

（1）網(wǎng)絡操作系統(tǒng)。任何一個網(wǎng)絡在完成了硬件連接之后，需要繼續(xù)安裝網(wǎng)絡操作系統(tǒng)，才能形成一個可以運行的網(wǎng)絡。網(wǎng)絡操作系統(tǒng)是網(wǎng)絡管理系統(tǒng)和通信控制軟件的集合，它負責整個網(wǎng)絡的軟件、硬件資源的管理及網(wǎng)絡通信和任務的調(diào)度，并提供用戶與網(wǎng)絡之間的接口。其主要功能如下。

① 提供網(wǎng)絡通信服務，支持網(wǎng)絡協(xié)議。

② 提供多種網(wǎng)絡服務，或?qū)Χ喾N網(wǎng)絡應用提供支持。

③ 管理網(wǎng)絡用戶，控制用戶對網(wǎng)絡進行訪問。

④ 進行系統(tǒng)管理，建立和控制網(wǎng)絡服務進程，監(jiān)控網(wǎng)絡活動。

目前，常用的計算機網(wǎng)絡操作系統(tǒng)有UNIX、Linux、Windows NT和Windows Server 2019等。

（2）網(wǎng)絡協(xié)議。網(wǎng)絡協(xié)議是實現(xiàn)計算機之間、網(wǎng)絡之間相互識別并正確進行通信的一組標準和規(guī)則，它是計算機網(wǎng)絡工作的基礎。

在Internet上傳輸?shù)拿總€消息至少要通過3層協(xié)議：網(wǎng)絡協(xié)議，負責將消息從一個地方傳輸?shù)搅硪粋€地方；傳輸協(xié)議，管理被傳輸內(nèi)容的完整性；應用程序協(xié)議，作為對通過網(wǎng)絡應用程序發(fā)出的一個請求的應答，將傳輸內(nèi)容轉(zhuǎn)換成人類能夠識別的形式。

（3）網(wǎng)絡管理軟件和網(wǎng)絡應用軟件。任何一個網(wǎng)絡都需要多種網(wǎng)絡管理軟件和網(wǎng)絡應用軟件。網(wǎng)絡管理軟件是用來對網(wǎng)絡資源進行管理及對網(wǎng)絡進行維護的軟件；網(wǎng)絡應用軟件可為用戶提供豐富、簡便的應用服務，是網(wǎng)絡用戶在網(wǎng)絡中用于解決實際問題的軟件。