新手电脑学堂: 五年级信息与通信技术 - 模组一网络系统与因特网世界单元一认识电脑网络

1. 电脑网络的概念

电脑网络（Computer Network），是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个电脑系统连接起来，以实现网络的硬件、软件及资源共享和信息传递的系统。简单来说就是通过有线或无线的方式，把两台或多台电脑连接在一起。目前最普遍的电脑网络就有局域网（Local Area Network，LAN）和广域网（Wide Area Network，WAN）。

a. 局域网 Local Area Network, LAN

是指在某一区域内由多台电脑互联成的电脑组。一般是方圆几千米以内。局域网可以实现文件管理、应用软件共享、打印机共享、工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务等功能。局域网是封闭型的，可以由办公室内的两台电脑组成，也可以由一个公司内的上千台电脑组成。

b. 广域网 Wide Area Network, WAN

也称远程网（long haul network）。通常跨接很大的物理范围，所覆盖的范围从几十公里到几千公里，它能连接多个城市或国家，或横跨几个洲并能提供远距离通信，形成国际性的远程网络。

覆盖的范围比局域网（LAN）和城域网（MAN）都广。广域网将分布在不同地区的局域网或电脑系统互连起来，达到资源共享的目的。如因特网（Internet）是世界范围内最大的广域网。

c. 校园网 Campus Area Network, CAN

校园网是为学校师生提供教学、科研和综合信息服务的宽带多媒体网络。多媒体教学软件开发平台、多媒体演示教室、教师备课系统、电子阅览室以及教学、考试资料库等，都可以在该网络上运行。

d. 城域网 Metropolitan Area Network, MAN

城域网是在一个城市范围内所建立的电脑通信网，并以数码光纤电缆 (Fiber Optic) 科技通讯，如 Cyberjaya 的网络系统。

2. 网络拓扑 Network Topology

电脑连接的方式叫做“网络拓扑结构”。网络拓扑是指用传输媒体互连各种设备的物理布局，特别是电脑分布的位置以及电缆如何通过它们。设计一个网络的时候，应根据自己的实际情况选择正确的拓扑方式。每种拓扑都有它自己的优点和缺点。

a. 总线网 Bus Topology

总线结构是指各工作站和服务器均挂在一条总线上，各工作站地位平等，无中心节点控制，公用总线上的信息多以基带形式串行传递，其传递方向总是从发送信息的节点开始向两端扩散，如同广播电台发射的信息一样。

总线型结构的网络特点如下：结构简单，可扩充性好。当需要增加节点时，只需要在总线上增加一个分支接口便可与分支节点相连，当总线负载不允许时还可以扩充总线；使用的电缆少，且安装容易；使用的设备相对简单，可靠性高；维护难，分支节点故障查找难。

总线拓扑的优缺点是：优点是结构简单，可扩充性好。缺点是维护难、单点的结构可能会影响全网络。

b. 环形网 Ring Topology

环型结构由网络中若干节点通过点到点的链路首尾相连形成一个闭合的环，这种结构使公共传输电缆组成环型连接，数据在环路中沿着一个方向在各个节点间传输，信息从一个节点传到另一个节点。

环型结构具有如下特点：信息流在网中是沿着固定方向流动的，两个节点仅有一条道路，故简化了路径选择的控制；环路上各节点都是自举控制，故控制软件简单；由于信息源在环路中是串行地穿过各个节点，当环中节点过多时，势必影响信息传输速率，使网络的响应时间延长；环路是封闭的，不便于扩充；可靠性低，一个节点故障，将会造成全网瘫痪；维护难，对分支节点故障定位较难。

环状拓扑的优缺点是：优点是由于每个节点都同时与两个方向的各一个节点相连接，此路不通彼路通，因此环状拓扑具有天然的容错性。缺点是由于存在来自两个方向的数据流，因此必须对这两个方向加以区分，或者进行限制，以避免无法区分的冗余数据流对正常通信的干扰。管理和维护比较复杂。