任務一 認識計算機網絡

任務描述

在當今信息社會中，在社會的各個階層、場合都體現出了人們對計算機網絡的依賴。那么作為一名中職學生對計算機網絡的認識和使用情況是怎么樣呢？下面結合如圖1-1-1所示的計算機網絡實訓室和學校校園網的網絡示意圖來參觀一下這個校園網。最后想一想你身邊的網絡完成一項調查。

任務分析

圖中左邊是我們比較熟悉的計算機網絡實訓室，是校園網的一個實物角落，由此開始將逐步認識整個校園網，由計算機網絡的實物參觀，再對照右邊的整個校園網拓撲示意圖，分組討論校園網的總體概況，初步認識計算機的拓撲結構圖。達到認識計算機網絡的目的，然后，去調查身邊的網絡，完成一個調查表。

活動步驟

結合學校的校園網，我們來逐步認識圖中的計算機網絡。

第一步 在計算機網絡實訓室內，我們看到：學生正用一臺臺計算機上網，表示每臺計算機都是完好的，即計算機是正常運行狀態的。

第二步 在每臺計算機的網卡上都插著一根網線，而這根網線又連接到一臺交換機上，每臺交換機上按照它上面擁有的端口多少連接多少臺計算機，其中有一根網線是連接另一臺交換機的，這樣所有的交換機都連在了一起，最后有一臺交換機的一個端口所連接的網線是這一個實訓室外總出口網線，而這根網線又連接到了網絡管理室的中心交換機。

第三步 全校各個地方如教學樓、圖書館、行政樓等都是這樣把計算機通過交換機連在一起，最后用光纖連接到信息中心的總交換機和路由器上，還有信息中心的校園網上各種服務器也都連接到了路由器上，再由路由器或網關連接到Internet網絡。

第四步 參觀后讓學生把實物畫在紙上，最后經整理，統一圖形代表，就畫出了類似圖1-1-1右邊部分所示的網絡拓撲示意圖。認識計算機的網絡拓撲結構圖。

逐個設備觀察后，畫出校園網的整體圖形，再讓學生討論總結：什么是計算機網絡？它由幾部分組成？都有哪些設備？等等問題。

結合學生的認識和討論完成表1-1的調查，請認真填寫。

知識鏈接

一、計算機網絡的形成與發展

1946年，世界上第一臺電子計算機ENAIC在美國問世，在其后的幾年間，計算機只支持單用戶使用，一臺計算機的所有資源被單個用戶所占用。直到分時多用戶操作系統的出現，才開始支持多個用戶利用多臺終端共享單臺計算機的資源。出于應用的需求，人們開始利用通信線路將遠程終端連至主機，不受地域限制地使用計算機的資源。為了支持這種應用的要求，出現了一系列的通信設備，例如：調制解調器（Modem）、集線器、通信控制器等。嚴格地說，這一時期的“終端—通信設備一主機”系統并不是計算機網絡，因為，終端本身不是具有“獨立自治”的設備。

1969年，美國國防部高級研究計劃局（ARPA）與麻省劍橋的BBN公司合作，進行計算機之間的遠程互連研究，并組建了著名的ARPANET。ARPANET的出現標志著世界上第一個計算機網絡的誕生，是Internet最早的雛形。

然而，真正促進計算機網絡應用的還是在20世紀70年代中期，大規模和超大規模集成電路的應用，個人計算機問世，使得一個企業或者部門可以很容易地擁有一臺或者多臺計算機。由于PC機的資源和處理能力有限，用戶希望獲取更多的資源，這種需求促進了計算機網絡的發展。

從最初的ARPANET到現在的已經廣泛普及的Internet，計算機網絡的發展大致經歷了四個階段。

1. 第一代計算機網絡

計算機網絡約產生于1954年，當時只是一種面向終端，以單個計算機為中心的遠程聯機系統，用戶終端不具備數據的存儲和處理能力，而是通過通信線路共享主機的軟件和硬件資源。例如美國20世紀60年代飛機票的訂票系統。

2. 第二代計算機網絡

第二代計算機網絡產生于1969年。是以計算機通信網絡為基礎發展起來的，強調了網絡的整體性，用戶不僅可以共享主機資源，還可以共享其他用戶的軟、硬件資源。例如1969年美國國防部建立的ARPANET。

3. 第三代計算機網絡

第三代計算機開始于20世紀80年代，最顯著的特點就是其采用了OSI（開放式互聯系統參考模型）和TCP/IP（傳輸控制協議/網際協議）兩種國際標準的網絡體系結構，突破了早期計算機網絡只能使用同一廠家生產的計算機的這一缺點，開始實現不同廠家生產的計算機互聯成網。

4. 第四代計算機網絡

進入20世紀90年代，隨著數字通信技術的發展，產生了以綜合化、高速化和智能化為特點的第四代計算機網絡。現在人們已經可以將多種信息，如數據、語音、圖像等以數字形式融入到一個網絡中實現快速傳輸。

計算機網絡已經成為引領人類進入信息社會的一個主要媒介通道，那么它的未來發展將會如何，由計算機網絡主導的未來的信息時代將會產生哪些變化呢？

從計算機網絡應用來看，網絡應用系統將向更深和更寬的方向發展。支撐未來網絡發展的兩大技術是微電子技術和光技術。計算機網絡的發展趨于三個融合：支持全球建立完善的信息基礎設施的最重要的技術是計算機、通信、信息內容這三個技術的融合；電信網、電視網、計算機網三網合一是當前網絡發展的趨勢，三網合一最重要的技術基礎還是數字化。未來網絡發展關注的四個熱點集中在多媒體、寬帶網、移動通信和信息安全。

（1）向開放式的網絡體系結構發展：使不同軟硬件環境、不同網絡協議的網絡可以互相連接，真正達到資源共享、數據通信和分布處理的目標。

（2）向移動多媒體化方向發展：隨著3G技術的發展，計算機網絡將廣泛應用于移動終端設備，并提供文本、圖像、聲音、視頻等綜合性服務。

（3）向智能一體化方向發展：提高網絡性能和提供網絡綜合的多功能服務，并更加合理地進行網絡各種業務的管理，真正以分布和開放的形式向用戶提供服務。

（4）向更加安全高效的網絡管理方向發展：追求高速、高可靠和高安全性是人們對未來計算機網絡發展的必然要求。

二、計算機網絡的定義

對“計算機網絡”這個概念的理解和定義，隨著計算機網絡本身的發展，人們提出了各種不同的觀點。現在比較公認的計算機網絡的定義是：“將若干具有獨立功能且可以是分布在不同地域的計算機系統通過通信設備和線路由功能完善的網絡軟件互連起來，實現資源共享和數據通信的計算機系統的集合。”它是現代通信技術與計算機技術相結合的產物。

我們可以從以下幾個方面來理解這一定義。

1. 計算機系統

至少包括兩臺以上的功能獨立的且可以是地域不同的計算機。它是形成計算機網絡必不可少的元素，它主要負責數據信息的收集、保存、處理和資源共享。

2. 通信設備和線路

通信設備是指網絡互聯設備（如網卡、集線器、交換機、路由器等）。通信線路是指連接計算機所用的傳輸介質與連接部件（如同軸電纜、雙絞線、光纖等）。通過這些設備和線路建立多臺計算機的物理連接通道。

3. 網絡軟件

一般指支持網絡環境的系統軟件和應用軟件，其中網絡系統軟件中一般都包含有進行網絡互聯的協議。從而為用戶提供網絡服務和資源共享。

4. 資源共享和數據通信

這是計算機網絡的主要功能。組建網絡的目的就是為了資源在更大范圍內共享，實現不同計算機系統的數據傳輸與通信。

三、計算機網絡的組成

計算機網絡是—個非常復雜的系統，其應用范圍、目的、規模、結構以及采用的技術不同，計算機網絡的組成也不盡相向。但是計算機網絡都必須包括硬件和軟件兩大部分。其中網絡硬件是進行數據處理、數據傳輸和建立通信通道的物質基礎，而網絡軟件則真正控制數據通信。軟件的各種網絡功能依賴硬件完成，二者缺一不可。

計算機網絡主要由計算機系統、通信線路和通信設備、網絡協議、網絡軟件這四部分組成，其通常被稱為計算機網絡的四大要素。

1. 計算機系統

建立具有兩臺以上獨立功能的計算機系統是計算機網絡的第—要素，計算機系統是計算機網絡的重要組成都分，是計算機網絡不可缺少的硬件元素。計算機網絡連接的計算機可以是巨型機、大型機、小型機、工作站、微機、筆記本電腦或其他數據終端設備。

計算機系統是網絡必不可少的對象，其主要作用是負責數據信息的收集、處理、存儲、傳播和提供共享資源。在網絡上可共享的資源包括硬件資源（如計算機、外部設備、大容量磁盤等）、軟件資源（如各種軟件系統、應用程序、數據庫系統等）和信息資源。

2. 通信線路和通信設備

計算機網絡的硬件部分除了計算機外，還要有用于連接這些計算機的通信線路和通信設備，即數據通信系統。其中，通信線路指的是傳輸介質及其介質連接部件，包括光纖、同軸電纜、雙絞線等。通信設備指網絡連接設備、網絡互聯設備，包括網卡、集線器、中繼器、交換機、網橋、路由器以及調制解調器等通信設備。

使用通信線路和通信設備將計算機互聯起來，在計算機之間建立—條物理通道，以便傳輸數據。通信線路和通信設備負責控制數據的發出、傳送、接收或轉發，包括信號轉換、路徑選擇、編碼與解碼、差錯校驗、通信控制管理等，以便完成信息交換。通信線路和通信設備是連接計算機系統的橋梁，是數據傳輸的通道。

3. 網絡協議

協議是指通信雙方必須共同遵守的約定和通信規則，如TCP/IP協議、NetBEui協議、IPX/SPX協議，是通信雙方關于通信方法所達成的一致方案。比如，用什么樣的格式表達、組織和傳輸數據，如何校驗和糾正信息傳輸的錯誤，傳輸信息的時序組織與控制機制等。

現代網絡都是層次結構。協議規定了分層原則、層間關系、執行信息傳輸過程的方向、分解與重組等約定。在網絡上通信的雙方必須遵守相同的協議，才能正確地交流信息，就像人們談話要說同一種語言一樣，如果談話時使用不同的語言，就會造成相互都聽不懂對方在說什么的問題，那么將無法進行交流。因此，協議在計算機網絡中是至關重要的。

4. 網絡軟件

網絡軟件是一種在網絡環境下使用和運行或者控制和管理網絡工作的計算機軟件。根據軟件的功能，網絡軟件可分為網絡系統軟件和網絡應用軟件兩大類型。

（1）網絡系統軟件：網絡系統軟件是控制和管理網絡運行，提供網絡通信，分配和管理共享資源的網絡軟件，包括網絡操作系統、網絡協議軟件、通信控制軟件和管理軟件等。

網絡操作系統（Network Operating System，N0S）是指能夠對局域網范圍內的資源進行統一調度和管理的程序，是計算機網絡軟件的核心程序，也是網絡軟件系統的基礎。

網絡協議軟件（如TCP/IP協議軟件）是實現各種網絡協議的軟件，是網絡軟件中最重要、最核心的部分，任何網絡軟件都要通過協議軟件才能發生作用。

（2）網絡應用軟件：網絡應用軟件是指為某一個應用目的而開發的網絡軟件（如電子圖書館軟件、Internet信息服務軟件等）。網絡應用軟件為用戶提供訪問網絡的手段及網絡服務，資源共享和信息的傳輸。

一般來說，把計算機系統與通信設備和通信線路看作是計算機網絡的硬件系統，把網絡協議與網絡軟件看作是計算機網絡的軟件系統。另外，網絡信息也是計算機網絡的重要組成部分。

四、計算機網絡的分類

計算機網絡的分類標準很多，比如按拓撲結構、覆蓋范圍等，但這些分類標準只給出了網絡某一方面的特征，并不能反映網絡技術的本質。

1. 按計算機網絡覆蓋范圍分類

網絡的跨度是指網絡可以覆蓋的范圍，根據網絡覆蓋的范圍，網絡可以分為局域網、城域網、廣域網等。

（1）局域網（Local Area Network——LAN）是指范圍在幾米至幾千米，覆蓋范圍限于單位內部或建筑物內，通常由一個單位自行組網并專用。由于范圍小、結構簡單，因此相對于其他兩種網絡，局域網配置容易，傳輸速率高且錯誤少。目前大部分局域網的運行速度為10Mb/s～100Mb/s。隨著1000Mb/s桌面級網卡的出現，一些新建局域網的運行速度達到了1000Mb/s。此外，2002年6月發布了IEE802.3ae標準，10 Gb/s以太網技術也開始嶄露頭角，這種技術將主要應用在大型局域網骨干鏈路、數據中心出口等。局域網只有和局域網或者廣域網互連，進一步擴大應用范圍，才能更好地發揮其作用。

（2）城域網（Metropolitan Area Network——MAN）是指距離和覆蓋范圍介于局域網和廣域網之間，所有權可歸幾個單位共有。一般來說是位于一個城市，但不在同一地理小區范圍內的計算機互聯。城域網的連接距離可以在10 km～100 km，它采用的是IEEE802.6標準。城域網與局域網相比，擴展的距離更長，覆蓋的范圍更廣，連接的計算機數量更多，可以說是局域網的延伸。一個城域網通常連接著多個局域網，并且隨著光纖連接的普及，城域網中各局域網已逐漸實現高速互聯。

（3）廣域網（Wide Area Network——WAN）是指距離大于50 km，范圍覆蓋整個城市、國家，甚至整個世界，所以又稱為遠程網。通常使用的傳輸裝置和媒體由電信部門提供，但隨著多家經營的政策落實，也可能出現其他部門自行組網的現象。由于這種網絡傳輸的距離比較遠，信號的衰減比較嚴重，所以這種網絡一般要租用專線，通過ISP和其他線路連接，形成網狀結構。

大家聽得最多的可能是互聯網，即是Internet。它是一個范圍最大的廣域網，可以將世界范圍內的計算機連接起來，它是將不同的物理網絡按照TCP/IP協議互聯起來的網絡。

2. 按計算機網絡拓撲結構分類

網絡拓撲結構是指連接網絡設備的物理線纜的敷設形式，常見的有星型、總線型、環型等。

（1）星型網：以一臺中心處理機為主而構成的網絡，其他入網機器僅與該中心處理機之間有直接的物理鏈路（包括通過集線器和前端機等），中心處理機采用分時的方法為入網機器服務。

（2）總線型網：所有入網機器公用一條傳輸線路，機器通過專用的分接頭接入線路，由于線路對信號的衰減作用，總線型網僅用于有限的區域，常用于組建局域網絡。

（3）環型網：入網機器通過轉發器接入網絡，每個轉發器僅與兩個相鄰的轉發器有直接的物理線路，所有的轉發器及其物理線路構成了一個環狀的網絡系統。環型網也是局域網的一種主要組成形式。

由于不同拓撲結構的網絡往往使用不同的網絡控制方法，具有不同的性能，適應不同的應用環境，因此可以根據應用的需求，選擇或者混合不同的網絡拓撲結構。

3. 按計算機網絡的所有權分類

根據對網絡組建和管理部門及單位的不同，常將計算機網絡分為公用網和專用網。

（1）公用網：由電信部門或其他提供通信服務的經營部門組建、管理和控制，網絡內的傳輸和轉接裝置可供任何部門和個人使用。公用網常用于廣域網絡的構造，支持用戶的遠程通信。如我國的電信網、廣電網、聯通網等。

（2）專用網：由用戶部門組建經營的網絡，不容許其他用戶和部門使用。由于投資的因素，專用網常為局域網或者是通過租借電信部門的線路而組建的廣域網絡。如由學校組建的校園網、由企業組建的企業網等。

（3）利用公用網組建專用網：許多部門直接租用電信部門的通信網絡，并配置一臺或多臺主機，向社會各界提供網絡服務，這些部門構成的應用網絡稱為增值網絡，即在通信網絡的基礎上提供了增值服務，如中國教育科研網——Cernet，全國各大銀行的網絡等。

4. 按計算機網絡中計算機所處的地位分類

（1）對等網絡：表示網絡中各個主機的地位完全相同。同等地位即網絡中沒有客戶機（CLIENT）和服務器（SERVER）的分別，對等網不使用專用服務器，各站點既是網絡服務提供者，又是網絡服務申請者，所以又稱點對點網絡（Peer To Peer）。對等網建網容易，成本較低，易于維護，適用于微機數量較少、布置較集中的單位。

（2）客戶端/服務器網絡：客戶端/服務器網中至少有一臺專用服務器來管理、控制網絡的運行。所有工作站均可共享文件服務器中的軟、硬件資源。客戶機/服務器網運行穩定、信息管理安全、網絡用戶擴展方便、易于升級，與對等網相比有著突出的優點。

計算機網絡還有其他分類方法，如；按網絡傳輸技術分類，可將計算機網絡分為點到點式網絡和廣播式網絡兩種；按網絡控制方式分類，可將計算機網絡分為分布式和集中式兩種；按信息交換方式分類，可將計算機網絡分為分組交換網、報文交換網、線路交換網和綜合業務數字網等。

五、計算機網絡的功能

計算機技術和通信技術的迅猛發展，不僅使計算機技術進入了網絡時代，而且使計算機的作用范圍超越了地理位置的限制，也增強了計算機本身的功能。具體概括為如下五個方面的功能。

1. 資源共享功能

充分利用計算機系統軟、硬件是組建計算機網絡的主要目的之一。網絡用戶可以訪問或共享計算機網絡上分散在不同區域、不同部門的各種信息，也可以訪問或共享網絡上的計算機、外圍設備、通信線路、系統軟件、應用軟件等軟、硬件資源。

2. 數據通信功能

這是計算機網絡最基本的功能，其他功能都是基于數據通信功能之上才實現的。分布在不同區域的計算機系統通過網絡進行數據傳輸是網絡的最基本的功能。本地計算機要訪問網絡上另—臺計算機的資源就是通過數據傳輸來實現的。

3.（分布式處理）信息的集中和綜合處理功能

通過網絡系統可以將分散在各地計算機系統中的各種數據進行集中或分級管理，經過綜合處理形成各種圖表、情報，提供給各種用戶使用。通過計算機網絡向全社會提供各種科技情報、經濟和社會情報及各種咨詢服務，在國內外越來越普及。

4. 資源調劑功能

對于許多綜合性的大問題，可以采用適當的算法，通過計算機網絡，將任務分散到網絡上不同的計算機上進行分布式處理。通過計算機網絡可以合理調節網絡中各種資源的負荷，以均衡負荷，減輕局部負擔，緩解用戶資源缺乏與工作任務過重的矛盾，從而提高設備的利用率。

5. 提高系統可靠性和性價比

在計算機網絡中，即使一臺計算機發生故障，也不會影響網絡中其他計算機的運行，這樣只要將網絡中的多臺計算機互為備份，就可以提高計算機系統的可靠性。就算有一天，網絡中的某臺計算機突然崩潰和癱瘓，例如遇到攻擊性強的病毒，那么也不用擔心，因為重要的資料還在另一臺計算機上，這樣就可以減少損失。

另外，由多臺廉價的個人計算機組成計算機網絡系統，采用適當的算法，運行速度可以得到很大的提高，速度可以大大超過一般的小型機，又比大型機的價格便宜很多，因此性價比高。

六、計算機網絡的拓撲結構

1. 計算機網絡的拓撲結構

網絡拓撲是指網絡中各個端點相互連接的方法和形式，是用節點與通信線路之間的幾何關系表示網絡結構，反映出網絡中各實體間的結構關系。局域網的拓撲結構主要有總線型、星型、環型和混合型等。

2. 拓撲結構的分類及其特點

計算機網絡拓撲根據通信子網中通信信道類型分為兩類，計算機網絡拓撲主要是指通信子網的拓撲構型。點到點線路通信子網的拓撲：星型、樹型、環型和網型。廣播信道通信子網的拓撲：總線型、環型、樹型、無線通信與衛星通信型。最常用的三種主要的拓撲結構如下。

（1）星型拓撲結構

星型拓撲中各節點都與中心節點連接，呈輻射狀排列在中心節點周圍。網絡中任意兩個節點的通信都要通過中心節點轉接。星型結構的優點是控制簡單，單個節點的故障不會影響到網絡的其他部分，但中心節點的任務重，形成系統的瓶頸、另外中心節點的故障會導致整個網絡的癱瘓，如圖1-1-2所示。

（2）總線型拓撲結構

總線型拓撲通過一根傳輸線路將網絡中所有節點連接起來，這根線路稱為總線。網絡中各節點都通過總線進行通信，在同一時刻只能允許一對節點占用總線通信。總線型拓撲所需電纜數量少，結構簡單有較高的可靠性，另外易于擴充，增減用戶方便。缺點是傳輸距離有限。通信范圍受到限制；故障診斷和隔離困難；分布式協議不保證信息及時傳送，不具實時功能，如圖1-1-3所示。

（3）環型拓撲結構

環型拓撲中各節點首尾相連形成一個閉合的環，環中的數據沿著一個方向繞環逐站傳輸。環型拓撲的優點是抗故障性能好，電纜長度短；缺點是一旦網絡中的任意一個節點或一條傳輸介質出現故障都將導致整個網絡的故障，因此故障難以檢測，如圖1-1-4所示。

（4）網狀拓撲結構

如果一個網絡只連接幾臺設備，最簡單的方法是將它們都直接相連在一起，這種連接稱為點對點連接。用這種方式形成的網絡稱為全互聯網絡，如圖1-1-5所示。

注意：

拓撲結構的選擇往往與傳輸介質的選擇及介質訪問控制方法的確定緊密相關。在選擇網絡拓撲結構時，應考慮到可靠性、費用、靈活性以及相應時間和吞吐量等因素。

3. 網絡拓撲結構的選擇

選擇拓撲結構時，應該考慮的主要因素有：

（1）安裝費用

最好是建樓同時或建樓裝修以前進行安裝，并考慮今后擴建的要求。合理選擇拓撲結構以及相應的傳輸介質、傳輸距離，這將會有效地降低安裝費用。

（2）更改的靈活性

網絡建成之后，某些設備的搬動不會影響網絡拓撲的改變，同時還應保證原有節點的刪除和新節點的加入，也要相對容易。

（3）運行的可靠性

拓撲結構的選擇要使個別節點損壞或網絡本身無法運行等故障的檢測和隔離較為方便。網絡的拓撲結構，對網絡的各種性能起著至關重要的作用。

知識拓展

計算機網絡的應用

隨著計算機技術和通信技術的迅猛發展，計算機網絡的應用越來越廣泛，幾乎深入到人類社會的各個領域。Internet成為人們溝通的一種新的方式，是它讓全世界形成了一個“地球村”。網絡的應用主要有以下三個方面。

一、網絡在教育和科研中的應用

通過計算機網絡，研究人員可以在網上查詢各種文件資料，互相交流思想，合作研究項目，不受時空的限制，大大提高了工作效率。

在教育方面可以開辦遠程教育，學生通過網絡選擇學習的內容。從網上獲得學習資料、提交作業和參加考試。

1. 電子郵件服務

Internet的一項最基本的網絡通信功能是發送、接收和管理電子郵件（E-mai1）。電子郵件是一種通過網絡實現相互傳送和接收信息的現代化通信方式，它與郵局收發的普通信件一樣，都是一種信息載體。電子郵件和普通郵件的顯著差別是：電子郵件中除了普通文字外還可包含聲音、動畫、影像信息。用戶可以方便地使用電子郵件交換信件，而且不用任何紙張，就可方便地寫、寄、讀、轉發信件。電子郵件的優點是不管對方在地球的哪個地區，只要在網內就可以進行，也不受時間的限制，而且不管是進行國際間通信還是國內通信，一般只需交納上網的費用。

利用電子郵件還可以傳輸文件、訂閱電子雜志、參加學術討論、舉行電子會議或查詢信息。這是目前國際互聯網內使用最普及、最方便的通信工具。

2. 分布式計算

所謂分布式計算是一門計算機科學，它研究如何把一個需要非常巨大的計算能力才能解決的問題分成許多小的部分，然后把這些部分通過計算機網絡分配給許多計算機進行處理，最后把這些計算結果綜合起來得到最終的結果。

分布式計算是近年提出的一種新的計算方式。所謂分布式計算就是在兩個或多個軟件之間互相共享信息，這些軟件既可以在同一臺計算機上運行，也可以在通過網絡連接起來的多臺計算機上運行。分布式計算比起其他算法具有3個優點。

（1）各種資源可以共享。

（2）通過分布式計算可以在多臺計算機上平衡計算負載。

（3）可以把程序放在最適合運行它的計算機上。

其中，共享稀有資源和平衡負載是計算機分布式計算的核心思想之一。

實際上，網絡計算就是分布式計算的一種。如果說某項工作是分布式的，那么，參與這項工作的一定不只是一臺計算機，而是一個計算機網絡，顯然這種“螞蟻搬山”的方式將具有很強的數據處理能力。網絡計算的實質就是組合與共享資源并確保系統安全。

3. 網上教育

由于遠程教育是針對如何共享有限的教育資源而提出的，它通過提供一個虛擬教室，教師在某地上課，學生可以在異地教室通過網絡聽課，只需有一臺電腦、一臺調制解調器和一條電話線即可成為網上學生。它使老師、學生、家長在網上學習與交流成為現實，并給人們提供了一種全新的學習方法和新的生活方式。隨著網絡的進一步發展，它最終將成為人們接受教育的重要途徑。

由于計算機信息及網絡技術的不斷進步和日臻成熟，使得基于計算機網絡技術的遠程教育成為可能。在國外，遠程教育被稱為“虛擬學校”（Virtualschools），也叫做“電子學校”（即Cyberschool），它提供了一個交互的探討環境，與傳統的學校有很大的不同，每天24小時教學，每年365天，天天“上課”。學生可以通過電子網絡進行學習，就像在傳統的學校里學習一樣，只不過是改用虛擬方式進行罷了。

4. 虛擬現實

虛擬現實（Virtual reality）是一種可以創建和體驗虛擬世界的計算機系統。它充分利用計算機硬件與軟件資源的集成技術，提供了一種實時的、三維的虛擬環境（virtual environment），使用者完全可以進入虛擬環境中，觀看計算機產生的虛擬世界，聽到逼真的聲音，在虛擬環境中交互操作，有真實感，可以講話，并且能夠嗅到氣味。

虛擬現實把計算機從善于處理數字化的單維信息，改變為善于處理人所能感受到的、在思維中所接觸到的、除了數字化信息之外的其他各種表現形式的多維信息。虛擬現實技術近年來在技術研究領域十分活躍，它匯集了計算機圖形學、多媒體技術、人工智能技術、人機接口技術、傳感器技術、高度并行的實時計算技術和人的行為學研究等多項關鍵技術。虛擬現實技術是多媒體技術發展的更高境界，它給用戶以更逼真的體驗。特別是隨著網絡技術的高速發展，基于網絡的虛擬現實技術發展也極為迅速。如全景技術、VRML、web3D技術等在Intern上應用已經較為普遍。

二、網絡在企事業單位中的應用

企事業單位之間和內部通過計算機網絡實現辦公自動化，做到各種資源共享，連入互聯網后，更可以實現全世界范圍內的無紙辦公。

1. 信息查詢

計算機網絡是提供信息資源的最好的工具之一，而搜索引擎正是用于提供信息“檢索”服務的，它使用某些程序把網上的所有信息歸類，以幫助人們在茫茫網海中搜尋到所需要的信息。

2. 網上辦公

網上辦公也就是人們常說的辦公自動化（OA，Office Automation）系統，是利用由先進的電子信息技術和現代辦公設備構成的人機信息處理系統，輔助管理人員進行各種辦公活動。

辦公自動化的目的是應用電子信息技術，提供先進的辦公信息處理手段，最大限度地提高辦公效率和辦公質量，改善辦公環境和條件，提高辦公管理、決策自動化和科學化水平。全球Internet的迅速普及、網絡技術應用的發展，大量的企業以及政府部門開始注重利用網絡科技手段來完善辦公的流程。如何集中管理企業資源，提高企業辦公的效率，減低成本，從而改進企業的管理模式，這是當前企業家重點考慮的問題。而通過網絡化的辦公應用系統來改善管理運作是其中必要的解決方案。

三、網絡在商業上的應用

電子數據交換（EDI）在國際貿易中應用越來越廣泛，節省了大量人力物力，提高了效率。電子商務的大力發展實現了網上購物和網上支付，滿足了人們新的消費需求。

所謂電子商務，它是各種通過電子方式而不是面對面方式完成的交易。電子商務是信息技術的高級應用，用來增強貿易伙伴之間的商業關系。電子商務是一種以信息為基礎的商業構想的實現，用來提高貿易過程中的效率。

電子商務是商業的新模式。各行業的企業都將通過網絡連接在一起，使得各種現實與虛擬的合作都成為可能。一個供應鏈上的所有企業都可以成為一個協調的合作整體，企業的雇員也可以參與到供應商的業務流程中。零售商的銷售終端可以自動與供應商連接，不再需要采購部門的人工環節，采購訂單會自動被確認并安排發貨。企業也可以通過全新的方式向顧客提供更好的服務，這不僅僅是大企業才能實現的構想。互聯網為中小企業提供了一個新的發展機會，任何企業都可能與世界范圍內的供應商或顧客建立業務關系。信息的有效利用成為新經濟模式中企業增強競爭力的重要手段，電子商務必將成為基本的貿易與通信手段。

實訓練習

1. 填空題

（1）按網絡中計算機所處的地位可將網絡劃分為對等網和________兩種模式。

（2）按計算機網絡的拓撲結構可將網絡分為________、星型和環型3種基本結構。

（3）按網絡的所有權分類網絡可分為________和專用網。（4）常見的網絡拓撲結構可分為 、________和環型。（5）計算機網絡主要由計算機系統、________、________、網絡軟件四部分組成，這四部分通常被稱為計算機網絡的四大要素。

2. 選擇題

（1）距離大于50 km，范圍覆蓋整個城市、國家，甚至整個世界的網絡為______。

A. 局域網

B. 城域網

C. 廣域網

D. 以上都不是

（2）____是指通信雙方必須共同遵守的約定和通信規則，是通信雙方關于通信進行所達成的一致。

A. 網絡系統軟件

B. 網絡應用軟件

C. 網絡協議

D. 以上都不是

（3）根據計算機網絡覆蓋地理范圍的大小，網絡可分為局域網、城域網和_______.

A. VKAN

B. LAN

C. Internet網

D. 互聯網

（4）網絡按通信方式分類，可分為________和________。

A. 點對點傳輸網絡

B. 廣播式傳輸網絡

C. 數據傳輸網絡

D. 對等式網絡

（5）計算機網絡完成的基本功能是________和________。

A. 數據處理

B. 數據傳輸

C. 報文發送

D. 報文存儲

3. 問答題

（1）什么是計算機網絡?由哪些部分組成？

（2）計算機網絡的發展經歷了哪幾個階段?

（3）計算機網絡可以從哪幾方面分類?按網絡覆蓋的區域分主要有幾種？

（4）一般計算機網絡的拓撲結構有哪些?各有哪些特點?

（5）計算機網絡在生活中有何具體應用?