网络的分类(计算机网络笔记 |1.1 计算机网络的分类)

网络的分类
//本篇笔记全文约2300字，为“1-1-计算机网络的概念、组成、功能”的补充部分，因为原文过长，所以分为两部分
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四、计算机网络的分类
（1）按分布范围分类
广域网(WAN) – 广域网的任务是提供长距离通信，运送主机所发送的数据，其覆盖范围通常为几十到几千千米的区域，因而有时也称为远程网。广域网是因特网的核心部分。连接广域网的各结点交换机的链路一般都是高速链路，具有较大的通信容量。
城域网(MAN) – 城域网的覆盖范围可以跨越几个街区甚至整个城市，覆盖范围约为5~50km。城域网大多采用以太网技术，因此有时也常并入局域网的范围进行讨论。
局域网(LAN) – 局域网一般用微机或工作站通过高速线路相连，覆盖范围较小，一般是指几十米到几千米的区域。局域网在计算机配置的数量上没有太多的限制，少的可以只有两台，多的可达几百台。传统上，局域网使用广播技术，而广域网则使用交换技术。
个人区域网(PAN) – 个人区域网是在个人工作的地方将消费电子设备 (如平板电脑、智能手机等) 用无线技术连接起来的网络，也常称为无线个人区域网WPAN，其范围大约在10m。
注意：若中央处理器之间的距离非常近 (如仅1m的数量级或甚至更小)，则一般就称之为多处理器系统，而不称它为计算机网络。
（2）按传输技术分类
广播式网络 – 所有联网计算机都共享一个公共通信信道。当一台计算机利用共享通信信道发送报文分组时，所有其他的计算机都会 “收听” 到这个分组。接收到该分组的计算机将通过检查目的地址来决定是否接收该分组。
局域网基本上都采用广播式通信技术，广域网中的无线、卫星通信网络也采用广播式通信技术。
点对点网络 – 每条物理线路连接一对计算机。如果通信的两台主机之间没有直接连接的线路，那它们之间的分组传输就要通过中间结点的接收、存储和转发，直至目的结点。
是否采用分组存储转发与路由选择机制是点对点式网络与广播式网络的重要区别，广域网基本都属于点对点网络。
（3）按拓扑结构分类
网络拓扑结构是指通过网中结点 (路由器、主机等) 与通信线路 (网线) 之间的几何关系 (如总线形、环形) 表示的网络结构，主要是指通信子网的拓扑结构。
按网络的拓扑结构，主要分为星形、总线形、环形和网状形网络等。星形、总线形和环形网络多用于局域网，网状形网络多用于广域网：
星形网络 – 每个终端或计算机都以单独的线路与中央设备相连。中央设备早期是计算机，现在一般是交换机或路由器。星形网络便于集中控制和管理，因为端用户之间的通信必须经过中央设备。缺点是成本高、中心结点对故障敏感。
总线形网络 – 用单根传输线把计算机连接起来。总线形网络的优点是建网容易、增减结点方便、节省线路。缺点是重负载时通信效率不高、总线任一处对故障敏感。
环形网络 – 所有计算机接口设备连接成一个环。环形网络最典型的例子便是令牌环局域网。环可以是单环，也可以是双环，环中信号是单向传输的。
网状形网络 – 一般情况下，每个结点至少有两条路径与其他结点相连，多用在广域网中。有规则型和非规则型两种。其优点是可靠性高，缺点是控制复杂、线路成本高。
以上四种基本的网络拓扑结构可以互连组织成为更复杂的网络。
（4）按使用者分类
公用网(Public Network) – 它是指电信公司出资建造的大型网络。“公用” 的意思就是所有愿意按电信公司的规定交纳费用的人都可以使用这种网络，因此也可称为公众网。
专用网(Private Network) – 它是某个部门为本单位的特殊业务的需要而建造的网络。这种网络不向本单位以外的人提供服务。例如铁路、电力、军队等部门的专用网。
（5）按交换技术分类
交换技术是指主机之间、通信设备之间或主机与通信设备之间为交换信息所采用的数据格式和交换装置的方式。按交换技术可将网络分为：
电路交换 – 在源结点和目的结点之间建立一条专用的通路用于传送数据，包括建立连接、传输数据和断开连接三个阶段。最典型的电路交换网是传统电话网络。
特点：整个报文的比特流连续地从源点直达终点，好像在一个管道中传送。优点是数据直接传送、延迟小。缺点是线路利用率低、不能充分利用线路容量、不便于进行差错控制。
报文交换 – 将用户数据加上源地址、目的地址、校验码等辅助信息，然后封装成报文。整个报文传送到相邻结点，全部存储下来后，再转发给下一个结点，重复这一过程直到到达目的结点。每个报文可以单独选择到达目的结点的路径。报文交换网络也称为存储-转发网络。
特点：整个报文先传送到相邻结点，全部存储下来后查找转发表，转发到下一个结点。
优点是可以较为充分利用线路容量；可以实现不同链路之间不同数据率的转换；可以实现格式转换；可以实现一对多、多对一的访问；可以实现差错控制。
缺点是增加了资源开销 (如辅助信息导致处理时间和存储资源的开销)；增加缓冲延迟；额外的控制机制来保证多个报文的顺序不会乱序；缓冲区难以管理，因为报文的大小不确定，接收方在接收到报文之前不能预知报文的大小。
分组交换 – 也称为包交换网络。其原理是将数据分成较短的固定长度的数据块，在每个数据块中加上目的地址、源地址等辅助信息组成分组(包)，以存储-转发方式传输。
特点：单个分组(这只是整个报文的一部分)传送到相邻结点，存储下来后查找转发表，转发到下一个结点。除了具备报文交换网络的优点外，分组交换网络还具有自身的优点：缓冲易于管理；包的平均延迟更小，网络中占用的平均缓冲区更少；更易于标准化；更适合应用。现在的主流网络基本上都可以看成是分组交换网络。
（6）按传输介质分类
传输介质可以分为有线和无线两大类，故可以分为有线网络和无线网络：
有线网络 – 又分为双绞线网络、同轴电缆网络等。
无线网络 – 又可分为蓝牙、微波、无线电等类型。

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