本章首先介绍计算机网络的基本概念、建立它的目的以及对它进行分类的
各种方法，以便读者对它有一个初步的认识。
１．１　计算机网络及其分类
１．１．１　计算机网络及其功能
计算机网络是计算机技术与通信技术相结合的产物，或者说是用通信介质
将多台计算机连接起来所形成的计算机系统。这里，连接有两重含义：一是指通
过传输介质和传输设备建立的物理上的连接；一是由一些网络软件实现的逻辑
上的连接。之所以要进行连接，是为了实现下列功能：
（１）通信。即在计算机之间传送数据。例如，文件传送（ＦＴＰ）、Ｅ－Ｍａｉｌ、网
络传呼（ＩＣＱ、ＯＩＣＱ）、ＩＰ电话、ＷＷＷ、电子布告栏等。
（２）资源共享。即实现计算机硬件资源、软件资源和信息资源的异地互用。
“共享”是指可以互通有无和异地使用。例如，使用异地的大型计算机进行本地
计算机无法进行的计算，使用浏览器从其他计算机中获取信息等。这样，除互通
有无外，还能均衡负载，使网络上各资源的“忙”、“闲”得到合理调整。
（３）提高计算机系统的可靠性。在计算机网络中各台计算机间可以互为后
备，从而提高了计算机系统的可靠性。
１．１．２　计算机网络的分类
计算机网络是一种复杂的系统。人们对于复杂系统的认识，一开始只能像
盲人摸象，认识一个片面，但若能从不同的角度触摸几次，认识就会趋向全面。
下面介绍计算机网络的各种分类方法，目的还在于为初学者拓宽视野。
１．按拓扑结构分类
拓扑结构是计算机网络的重要特性。从拓扑学的观点，网络是由一组节点
（ｎｏｄｅ）和连接节点的链路（ｌｉｎｋ）组成。在计算机网络中，计算机作为节点，连接
计算机的通信线路作为链路，形成计算机的地理分布和互连关系上的几何排序
（几何构形）。这种计算机与链路之间的拓扑关系，称为计算机网络的拓扑结构。
计算机网络的拓扑结构有许多种。但是，按照网络中一条链路所能连接的计算
机的台数，可以把计算机网络归结为两大类：链路型网络（点到点的结构）和广播
型网络（多点共享链路结构）。
（１）链路型网络（点到点的结构）
在点到点的结构中，一条链路只能连接两个节点。这样，两点之间要么直接
通信，要么必须通过中间节点转发。图１．１所示为几种点到点的计算机网络结构。
图１．１　点到点的网络拓扑结构
星型结构是一种以中央节点为中心，把若干外围节点连接起来的辐射式互
连结构，中央节点实施对全网的控制，并分别通过单独的链路与各个外围节点相
连接。其拓扑特点是，中央节点与多条链路连接，其余节点只与一条链路连接。
如图１．１（ａ）所示，由于各外围节点分别用线缆与中央节点直接连接，因而在星
型结构中数据的传输不会在线路上发生碰撞，并且系统比较容易扩充，但中央节
点会成为系统的“瓶颈”和可靠工作的最薄弱环节。
树型结构由星型结构衍变而来。如图１．１（ｂ）所示，它实际上是多个星型结
构的级联组合。树型结构的特点是网络中有多个中心节点，但主要的数据流通
是在网络的各分支之间进行，形成一种分级管理的集中式网络，适宜于各种管理
部门进行分级数据传送的场合。其拓扑特点是，多个中心节点与多条链路连接，
其余节点（末端节点）只与一条链路连接。树型结构的优点是连接容易、管理简
单、维护方便，缺点是共享能力差、可靠性低。
环型结构（如图１．１（ｃ）所示）是把所有节点连接成环形。其拓扑特点是，每
一个节点都与两条链路连接。在这种结构中，任意两点之间形成两条路径，当某
· ４ · 第１篇　计算机网络组成原理
一链路有故障时，还可以通过另一条路径进行通信。
格状结构（如图１．１（ｄ）所示）是所有节点具有两个或两个以上直接通路的
拓扑结构。全互连结构（如图１．１（ｅ）所示）是所有节点之间都有直接通路的拓
扑结构。这两种结构也称网状结构，具有较高的可靠性，但网络结构复杂，链路
多，投资大。
（２）广播型网络
广播型网络的特点是，通信线路为多个节点共享。这样，一个节点发送的信
息可以传输到其他所有的节点；而当有两个以上节点同时发送信息时，便会引起
冲突。总线型结构是一种应用最普遍的广播型网络拓扑结构。图１．２给出了３
种典型的广播型网络结构。
图１．２　广播型网络结构
在总线型结构中各个计算机网络节点的设备用一根总线挂接起来。总线型
结构目前在局域网中应用很广，有如下一些特点：
�节点的插入或拆卸方便，易于扩充；
�不需要中央控制器，有利于分布式控制，某个节点发生故障时对整个系
统影响很小，网络的可靠性高；
�总线自身的故障对系统是毁灭性的，因而要求较高的安装质量。
当网络的总线首尾相连成闭合的环路时，这种总线型结构称为环型总线结
构，如图１．２（ｂ）所示。
卫星通信和微波通信采用电磁波传输信息。这种结构属无约束型或称任意
型的广播式传输结构，如图１．２（ｃ）所示。
２．按覆盖地域分类
网络按照其覆盖地域的大小可以分为微微网（Ｐｉｃｏｎｅｔ）、个人局域网（ＰＡＮ，
ＰｅｒｓｏｎａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）、局域网（ＬＡＮ，ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）、城域网（ＭＡＮ，
ＭｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）和广域网（ＷＡＮ，ＷｉｄｅＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）。
（１）微微网是由采用蓝牙技术的设备以特定方式组成的网络，这种网络的
· ５ · 第１章　计算机网络概述
建立是从两台设备（如笔记本电脑和移动电话）的连接开始，同一时刻最多可以
激活８台设备。
（２）个人局域网ＰＡＮ是近年来随着各种短距离无线电技术的发展而提出的
一个新概念，一般覆盖距离为１００ｍ以内。
（３）局域网（又称局部地域网）ＬＡＮ指通信距离通常在中等规模的地理区域
内（一般在１０ｋｍ范围内）的网络，例如一幢办公楼、一座仓库、一所学校中的计
算机网络。它能借助于具有中高速数据传输率的物理通信信道实现可靠通信。
（４）城域网ＭＡＮ指地理覆盖范围大约为一个城市的网络，其通信距离一般
在５～５０ｋｍ之内。
（５）广域网ＷＡＮ又称远程网，一般指跨地区甚至延伸到整个国家和全世界
的网络。
３．按照网络中主机的台数分类
这是Ｉｎｔｅｒｎｅｔ中的分类方法，它按主机台数将网络分为Ａ、Ｂ、Ｃ三类：
�Ａ类是大型网络，网内主机最多可达１６００万台；
�Ｂ类是中型网络，网内主机最多可达６５５３４台；
�Ｃ类是小型网络，网内主机最多可达２５４台。
４．其他分类方法
除上述分类方法外，还可以按下列的方法进行分类：
（１）按使用权限分类
按照网络系统的使用权限，计算机网络可以分为公用网和专用网（或称私用
网）。公用网由电信部门组建，一般也由电信部门管理和控制，可以作为社会公
用设施。专用网是不允许其他部门或单位使用的内部专用网络。专用网可以由
使用部门或单位组建，也可以租用电信部门的传输线路建成。
（２）按公司的命名分类
如ＩＢＭ网、ＡＲＰＡＮｅｔ、ＣｈｉｎａＮｅｔ、微软网等。
（３）按操作系统及其版本分类
如ＵＮＩＸ网、Ｌｉｎｕｘ网、ＷｉｎｄｏｗｓＮＴ、ＮｏｖｅｌｌＮｅｔＷａｒｅ３８６Ｖ３．１２、ＮｅｔＷａｒｅ４．０１
等。
（４）按所用技术分类
如ｘ．２５、ＡＬＯＨＡ、ＤＤＮ、帧中继网、ＩＳＤＮ、ＡＴＭ等。
（５）按使用的介质分类
如无线网、光纤网等。
（６）按业务范围分类
· ６ · 第１篇　计算机网络组成原理
如校园网、企业网、金桥网、教育科研网、经济网、科技网、医卫网等。