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计算机网络的分类

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概述

计算机网络可以从不同角度进行分类。

根据教材内容,主要包括以下四种分类维度:

  1. 按照组成元素分类;
  2. 按照网络拓扑结构分类;
  3. 按照使用方式分类;
  4. 按照服务范围和服务内容分类。
计算机网络
├─ 按组成元素
│  ├─ 网络节点
│  │  ├─ 端节点
│  │  └─ 转发节点
│  └─ 通信链路
├─ 按拓扑结构
│  ├─ 广域网常见拓扑
│  └─ 局域网常见拓扑
├─ 按使用方式
│  ├─ 校园网
│  └─ 企业网
├─ 按服务范围
│  ├─ 公用网
│  └─ 专用网
└─ 按提供的服务
   ├─ 通信网
   └─ 信息网

1. 按组成元素分类

计算机网络的组成元素可以分为两大类:

1.1 网络节点

网络节点是计算机网络中负责产生、接收、处理或转发信息的设备。

按照节点在通信过程中的作用,可以进一步分为:

1.1.1 端节点

端节点是信息传输过程中的信源节点信宿节点

典型的端节点包括:

理解要点:端节点位于通信过程的两端,负责产生数据或者最终接收数据。

1.1.2 转发节点

转发节点是在网络通信过程中负责控制和转发信息的节点。

教材列举的转发节点包括:

在现代网络中,常见的转发设备还包括:

理解要点:转发节点通常不是数据通信的最终目的地,而是负责将数据送往下一段链路或者下一跳节点。

1.1.3 端节点与转发节点的区别

对比项 端节点 转发节点
主要作用 产生或接收信息 控制和转发信息
通信角色 信源或信宿 中间转发设备
是否为通信终点 通常是 通常不是
典型设备 主机、服务器、用户终端 交换机、路由器、网关
关注重点 应用和数据处理 寻址、交换、路由和转发

1.2 通信链路

通信链路是传输信息的信道,负责连接不同网络节点。

常见的通信链路包括:

按照传输介质的性质,可以将通信链路概括为有线链路和无线链路。

类型 常见介质
有线通信链路 电话线、双绞线、同轴电缆、光纤
无线通信链路 无线电、微波中继、卫星线路

2. 按网络拓扑结构分类

通信子网中,转发节点的互连方式称为子网的拓扑结构

拓扑结构反映网络节点和通信链路之间的连接关系。

2.1 广域网常见拓扑

广域网覆盖范围较大,连接关系通常受到地理位置、线路成本和通信需求等因素的影响。

常见拓扑包括:

树形拓扑

树形拓扑具有明显的层次结构,通常由核心节点向下连接多个分支节点。

其特点包括:

不规则形拓扑

不规则形拓扑没有固定的几何连接形式,节点之间根据实际需求建立连接。

其特点包括:

2.2 局域网常见拓扑

局域网通常覆盖有限的地理范围,因此更适合采用规则的拓扑结构。

常见拓扑包括:

拓扑类型 结构特点 主要优点 主要问题
星形 所有节点连接到中心设备 易于管理和扩展,单条支路故障影响较小 中心设备可能成为单点故障
环形 节点首尾相连形成环路 传输路径明确 某些环形结构中单点故障可能影响整个网络
总线形 所有节点共享一条主干线路 结构简单、布线成本较低 主干故障影响范围大,扩展和故障定位困难
树形 节点按照层次形成分支 层次清晰、便于扩展 高层节点故障影响范围较大
不规则形 按实际需求连接 灵活、适应复杂环境 规划、管理和路由控制复杂
考试要点:广域网常见树形和不规则形拓扑;局域网常见星形、环形和总线形拓扑。

3. 按使用方式分类

按照使用方式,可以把计算机网络分为:

3.1 校园网

校园网(Campus Network)主要用于学校内部教学、科研和管理信息的交换与共享。

典型应用包括:

3.2 企业网

企业网(Enterprise Network)主要用于企业管理、生产经营和办公自动化。

典型应用包括:

3.3 校园网与企业网的区别

对比项 校园网 企业网
主要用户 教师、学生、科研人员和管理人员 企业员工、管理人员和业务系统
主要用途 教学、科研和校园管理 企业管理、生产经营和办公自动化
典型业务 教务、图书馆、科研平台 ERP、OA、生产管理、财务系统
共同点 都可以采用Internet技术构建,并由内联网和外联网组成 都需要资源共享、安全管理和互联网接入

4. 内联网与外联网

校园网或企业网可以由以下两部分组成:

4.1 内联网

内联网(Intranet)是采用Internet技术建立的校园内部网络或企业内部网络。

常用技术包括:

内联网通过防火墙等安全设备限制与外部网络之间的信息交换,以保护内部信息安全。

内联网的特点

易错点:内联网不是“无法访问Internet的网络”,而是面向组织内部、使用Internet技术构建并受到安全边界保护的网络。

4.2 外联网

外联网(Extranet)是校园网或企业网向特定外部用户开放的受控网络区域。

外部用户通过Internet上的安全通道与内部网络进行通信。

常见的外部用户包括:

常见的安全接入技术包括:

外联网的特点

4.3 内联网与外联网的区别

对比项 内联网 外联网
英文名称 Intranet Extranet
服务对象 组织内部用户 特定外部用户及内部用户
网络范围 校园或企业内部 内部网络向外部的受控延伸
访问方式 主要通过内部网络访问 通常通过Internet安全通道访问
安全重点 保护内部信息和业务系统 认证外部用户并限制访问范围
典型应用 OA、内部知识库、教务系统 供应商平台、客户门户、远程办公

5. 按网络服务范围分类

按照网络服务的范围,可以把计算机网络分为:

5.1 公用网

公用网通常由通信公司建设和经营,面向社会提供有偿的通信和信息服务。

公用网的主要特点包括:

5.2 专用网

专用网是面向特定组织或特定用户群体使用的网络。

教材指出,专用网一般可以建立在公用网络基础之上,以虚拟网络的形式实现。

专用网主要用于:

典型专用网包括:

5.3 公用网与专用网的区别

对比项 公用网 专用网
服务对象 社会公众或大量用户 特定组织或用户群体
建设主体 通信公司或网络运营机构 政府、企业、学校等特定组织
使用范围 开放范围较大 使用范围受到限制
服务方式 通常提供有偿通信和信息服务 主要服务于组织内部业务
网络实现 运营商公共通信基础设施 可以自建,也可以基于公用网建立虚拟网络
安全控制 提供通用安全能力 可以实施更严格的访问和管理策略
易错点:专用网不一定全部使用组织自建线路,也可以在公用网上通过VPN等技术构建逻辑隔离的虚拟专用网络。

6. 按提供的服务分类

按照提供的服务,可以把计算机网络分为:

6.1 通信网

通信网主要提供远程联网和网络互连服务。

校园网、企业网等局域网络可以通过远程通信线路互连,并最终接入Internet。

通信网提供的主要服务包括:

提供互联网接入和互连服务的供应商称为 ISP

ISP

ISP是Internet Service Provider的缩写,中文通常称为互联网服务提供商

ISP主要解决的问题是:

用户或组织“如何连接到Internet”。

6.2 信息网

信息网主要提供互联网信息和内容服务。

典型服务包括:

提供网络信息服务的供应商称为 ICP

ICP

ICP是Internet Content Provider的缩写,中文通常称为互联网内容提供商

ICP主要解决的问题是:

用户连接Internet后“能够获得什么信息和服务”。

6.3 通信网与信息网的区别

对比项 通信网 信息网
主要任务 提供网络连接和数据传输 提供信息、内容和应用服务
服务重点 接入、线路、带宽和互连 Web、文件、邮件和数字内容
服务提供者 ISP ICP
英文全称 Internet Service Provider Internet Content Provider
简单理解 负责“修路和接入” 负责“提供内容和服务”
记忆方法:ISP负责“把用户接入网络”,ICP负责“向用户提供内容”。

7. 分类方法汇总

分类依据 主要类别 判断重点
组成元素 网络节点、通信链路 是设备节点还是传输信道
节点作用 端节点、转发节点 是产生/接收数据,还是控制/转发数据
拓扑结构 星形、环形、总线形、树形、不规则形 节点和链路如何连接
使用方式 校园网、企业网 网络服务于学校还是企业
组织边界 内联网、外联网 服务内部用户还是特定外部用户
服务范围 公用网、专用网 面向社会还是限定用户
提供的服务 通信网、信息网 提供网络连接还是提供信息内容

8. 关键概念关系

校园网 / 企业网
├─ 内联网(Intranet)
│  ├─ 面向内部用户
│  ├─ 使用TCP/IP和B/S结构
│  └─ 通过防火墙保护内部信息
└─ 外联网(Extranet)
   ├─ 面向特定外部用户
   ├─ 是内部网络的受控延伸
   └─ 通过Internet安全通道通信
Internet服务
├─ 通信服务
│  ├─ 网络接入
│  ├─ 远程联网
│  └─ ISP提供
└─ 信息服务
   ├─ Web浏览
   ├─ 文件下载
   ├─ 电子邮件
   └─ ICP提供

9. 易错点辨析

9.1 端节点与转发节点

9.2 内联网与Internet

9.3 外联网与公用网

9.4 专用网与自建网络

9.5 ISP与ICP


10. 复习要点

一句话总结:计算机网络可以从节点与链路、拓扑结构、使用方式、服务范围和服务内容等角度分类,不同分类方法分别回答“网络由什么组成、怎样连接、为谁使用以及提供什么服务”等问题。

相关条目

参考资料

计算机网络 网络分类 网络节点 通信链路 网络拓扑 校园网 企业网 内联网 外联网 公用网 专用网 ISP ICP 软考 网络规划设计师