计算机网络应用的原则和实践

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[摘 要]本文通过对于计算机网络的几种模式的探讨和相互对比之间的优缺点,来探讨计算机网络在具体应用中的原则和实践.

[关 键 词]计算机网络网络对比原则和实践

[中图分类号]TP393[文献标识码]A[文章编号]1009-5349（2013）07-0020-01

一、通用网络协议

众所周知,当第一台计算机出现的时候,其既笨重又是相互分离的,尽管经过几十年不断的技术创新和发展,计算机的价格在不断的下降,但是把远距离的计算机连接成一个网络的想法仍然具有很大的诱惑,因为它的优点是显而易见的.电信通讯行业和计算机行业各自提出和自己研发计算机网络协议.

二、应用层面协议

通常有两种重要的模型来组织计算机网络的应用,最早也是最原始出现的是用客户服务器方式来构建计算机网络.在这种模型中,服务器向客户提供服务,而且相互交换信息.换言之,客户是向服务器提出请求,而服务器对于客户发出的请求产生回应并反馈给客户.显而易见,这种交换形式是非对称的,同时,在这种平衡交换模式下,表面上看起来客户和服务器是直接的交换信息,但实际上这些信息的交换是通过一个纵向连接来传递的,这个纵向连接是服务商通过客户和服务器的连接而形成的一个循环计算机网络.计算机网络不是随意交换信息的,为了确保服务器能够读懂用户发出的查询,同时用户能够理解服务器反馈的信息,所以双方必须有一套统一的句法和语义系统.这套系统确定了交换信息的格式和顺序,这一套系统就是我们称之为应用层面的协议.应用层面协议就如同我们人类之间的对话,对话者必须使用相同的语言,否则他们之间是难以互相理解的.同时,这种对话要求对话者必须严格按照标准的对话程序进行,不可以有随意性的产生.在这个层面的程序语言下,有两个种类的规则能够定义信息是如何在计算机之间传递的.

三、网络连接的形式

计算机网络可以允许几个主机之间交流信息,这种方式解决方法是把主机安排在一个全网络中,这种方式主要使用在高性能的并且高冗余量少的主机之中,同时,此类网络应用存在着两个缺点.首先,对于一个含有N个主机的网络来说,每一个主机必须保持拥有n-1个物理接口,而在现实应用实践中,这一数量的物理接口节点将限制这一网络类型建设的规模.其次,对于一个含有n个主机的网络,则需要n×（n-1）/2个连接,这个只有当所有的连接点是在同一个很小的区域内才是可行的,但在实际中这种操作是很难实现的.第二种可以实现的连接是总线网络连接,这一连接也是通过内部计算机来连接不同的扩展卡,在总线连接这一结构中,所有的主机都是通过电缆这一共同而且单一的媒介连接在一起的,当其中的一台主机在系统中发出一个电信号以后,所有系统内的主机都能收到这一信号.总线连接这一方式的一大缺点是当网络被断开的时候,整个网络将被分成两个孤立的网络,由于这一原因总线网络结构被认为难以操作和维持,尤其是当连接的电缆较长的时候,所以这一网络主要应用在早期的以太网中.第三种网络连接的形式是星形拓扑网络结构.这一网络结构的特点是每一个主机都有一个单一的物理接口,而且每一个主机之间都有一个链路相互连接,并且和网络中心相连接.所以,这一网络中心的节点既可以是一件设备也可以是一个电子信号放大器或者有源器件,它们可以理解系统内的信息交换的格式.尽管网络节点的断开就意味着整个网络的断开,但与总线网络连接相对比,这种网络连接形式的特点是假如网络系统中的一个主机连接出现问题不会影响到整个网络的正常运转.在具体的实践操作中,星形拓扑网络较之总线连接网络更加适合操作和维护,同时,计算机网络管理员可以通过管理网络中心来控制整个网络,这个中心是一个很好的控制点和观察点.第四种网络连接方式为环形拓扑方式,这种连接方式原理与总线网络连接原理类似,每一个主机都与环形拓扑连接,其中任何一台主机所发出的信号都能够被与其他环形拓扑结构相连接的主机所接收到.从冗余度的角度来说,单一环形并不是一个最好的解决方式,因为信号只会从一个方向单一传递,因此,假如环形结构中一个点出现错误,那么整个网络就会崩溃.在实际应用中这一形式的网络连接主要应用在局域网中,而且现今通常都被星形拓扑网络结构所代替,在城市网络的应用中,环形拓扑网络通常都用来连接多个位置.第五种连接方式为树形网,这一连接方法通常应用在大量的用户需要以一种低成本的方式连接在一起的方式.在具体的实际应用中,通常是多种网络连接方式综合应用在一起来连接.例如,在校园中,两个主要建筑物之间可以采用环形拓扑连接的方式来连接,而其余的建筑物则可以采用星形或树形的连接方式.综上,我们可以看到计算机网络的应用需要根据实际的应用实践原则具体而定.

【参考文献】

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