计算机网络浅析之一

bianlei

一、计算机网络组成
计算机网络是一个非常复杂的系统。网络的组成，根据应用范围、目的、规模、结构以及采用的技术不同而不尽相同，但数据网络都必须包括硬件和软件两大部分。网络硬件提供的是数据处理、数据传输和建立通信通道的物质基础，而网络软件是真正控制数据通信的。软件的各种网络功能需依赖于硬件去完成，二者缺一不可。数据网络的基本组成主要包括如下四部分，常称为数据网络的四大要素。
1．计算机系统
建立两台以上具有独立功能的计算机系统是数据网络的第一个要素，计算机系统是数据网络的重要组成部分，是数据网络不可缺少的硬件元素。数据网络连接的计算机可以是巨型机、大型机、小型机、工作站或微机，以及笔记本电脑或其他数据终端设备（如终端服务器）。
计算机系统是网络的基本模块，是被连接的对象。它的主要作用是负责数据信息的收集、处理、存储、传播和提供共享资源。在网络上可共享的资源包括硬件资源（如巨型计算机、高性能外围设备、大容量磁盘等）、软件资源（如各种软件系统、应用程序、数据库系统等）和信息资源。
2．通信线路和通信设备
数据网络的硬件部分除了计算机本身以外，还要有用于连接这些计算机的通信线路和通信设备，即数据通信系统。通信线路分有线通信线路和无线通信线路。有线通信线路指的是传输介质及其介质连接部件，包括光纤、同轴电缆、双绞线等；无线通信线路是指以无线电、微波、红外线和激光等作为通信线路。通信设备指网络连接设备、网络互联设备，包括网卡、集线器（Hub）、中继器（Repeater）、交换机（Switch）、网桥（Bridge）和路由器（Router）以及调制解调器（Modem）等其他的通信设备。使用通信线路和通信设备将计算机互联起来，在计算机之间建立一条物理通道，以传输数据。通信线路和通信设备负责控制数据的发出、传送、接收或转发，包括信号转换、路径选择、编码与解码、差错校验、通信控制管理等，以完成信息交换。通信线路和通信设备是连接计算机系统的桥梁，是数据传输的通道。
3．网络协议
协议是指通信双方必须共同遵守的约定和通信规则，如TCP/IP协议、NetBEUI协议、IPX/SPX协议。它是通信双方关于通信如何进行所达成的协议。比如，用什么样的格式表达、组织和传输数据，如何校验和纠正信息传输中的错误，以及传输信息的时序组织与控制机制等。现代网络都是层次结构，协议规定了分层原则、层次间的关系、执行信息传递过程的方向、分解与重组等约定。在网络上通信的双方必须遵守相同的协议，才能正确地交流信息，就像人们谈话要用同一种语言一样，如果谈话时使用不同的语言，就会造成相互间谁都听不懂谁在说什么的问题，那么将无法进行交流。因此，协议在数据网络中是至关重要的。
一般说来，协议的实现是由软件和硬件分别或配合完成的，有的部分由联网设备来承担。
4．网络软件
网络软件是一种在网络环境下使用和运行或者控制和管理网络工作的计算机软件。根据软件的功能，数据网络软件可分为网络系统软件和网络应用软件两大类型。
（1）网络系统软件
网络系统软件是控制和管理网络运行、提供网络通信、分配和管理共享资源的网络软件，它包括网络操作系统、网络协议软件、通信控制软件和管理软件等。
网络操作系统（Network Operating System，NOS）是指能够对局域网范围内的资源进行统一调度和管理的程序。它是数据网络软件的核心程序，是网络软件系统的基础。
网络协议软件（如TCP/IP协议软件）是实现各种网络协议的软件。它是网络软件中最重要的核心部分，任何网络软件都要通过协议软件才能发生作用。
（2）网络应用软件
网络应用软件是指为某一个应用目的而开发的网络软件（如远程教学软件、电子图书馆软件、Internet信息服务软件等）。网络应用软件为用户提供访问网络的手段、网络服务、资源共享和信息的传输。