二、计算机网络的基本概念

　　1.计算机网络的定义

　　所谓计算机网络，就是把分布在不同地理区域的计算机与专门的外部设备用通信线路互连成一个规模大、功能强的网络系统,从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息，共享硬件、软件、数据信息等资源。

　　计算机网络是现代通信技术与计算机技术相结合的产物。

　　其基本特征体现在三个方面：

　　(1)资源共享

　　(2)不同地理位置的“自治计算机”

　　(3)计算机之间必须遵守共同的网络协议

　　2.计算机网络的分类

　　计算机网络分类的标准很多，如按拓扑结构、应用协议、传输介质、数据交换方式等等。如按网络的覆盖范围分为局域网、广域网、城域网;按拓扑结构分类有总线网、树型网、星型网、环型网、网状网;按传播方式分为点对点传输和广播式传输等。

　　(1)按覆盖范围分类：

　　局域网：一般用微型计算机通过高速通信线路相连，数据传输速率较快，通常在10Mbit/s以上，误码率较低。但其覆盖范围有限，是一个小的地理区域(例如：办公室、大楼和方圆几公里远的地域)内的专用网络。局域网从介质访问控制方法来看可分为共享式介质和交换式局域网。

　　城域网：介于局域网和广域网之间的高速计算机网络。满足几千米范围内多个局域网互连需求

　　广域网：是远距离、大范围的计算机网络，覆盖范围一般是几十公里～几千公里的广阔地理区域，其主要作用是实现远距离计算机之间的数据传输和信息共享，并且通信线路大多租用公用通信网络(如公用电话网PSTN)。广域网从逻辑功能上分为资源子网(由主计算机系统、终端控制器、连网外设、各种软件资源与信息资源)和通信子网(通信控制处理器、通信线路、其他通信设备)。其中通信子网主要采用分组交换技术。

　　(2)按拓扑结构分类

　　网络拓扑结构：主要指通信子网的拓扑构型。通过网中节点与通信线路之间的几何关系表示网络结构。

　　广播式网络是指一个公共信道被多个网络结点共享，对应的网络拓扑结构有树型、环型、总线型、无线通信与卫星通信。

　　点对点线路是指每个物理线路链接两个结点。对应的拓扑结构有树型、环型、星型与网状型。

　　3.计算机网络数据传输速率与误码率

　　(1)数据传输速率

　　每秒钟传输二进制的比特数。单位bit/s或bps。记作：s=1/T(bps)，T为传送1bit所需要的时间。

　　单位变换如下：1Kbps=1000bps，1Mbps=1000Kbps，1Gbps=1000Mbps，1Tbps=1000Gbps

　　奈奎斯定理特给出没有噪声时带宽B(B=f,单位Hz)与最大传输速率之间的关系：

　　Rmax=2*fRmax：最大数据传输速率。B通信信道带宽(频率)单位HZ。

　　香农定理给出了有随机热噪声时带宽与数据传输速率之间的关系：

　　Rmax=B*log2(1+S/N)S/N信噪比(信号与噪声功率比)单位是分贝。

　　(2)误码率

　　二进制码元在数据传输过程中被传错的概率，其近似值为：

　　Pe=Ne/N(N为传输二进制码元的总数，Ne为被传错的码元数。)

　　误码率应注意以下问题：

　　误码率是衡量数据传输系统正常工作状态下传输可靠性的参数。

　　对于实际的传输系统，不能笼统地说误码率越低越好，要根据实际情况衡量。

　　实际的传输系统，如果不是传输二进制码元，需要折合成二进制码元计算。

　　误码率具有随机性，实际测量时只有测试的二进制码元越大，才会接近真正的误码率。