局域网 局域网（Loxal Area Network，L A N）是指范围在几百米到十几公里内办公楼群或校园内的计算机相互连接所构成的计算机网络。计算机局域网被广泛应用于连接校园、工厂以及机关的个人计算机或工作站，以利于个人计算机或工作站之间共享资源（如打印机）和数据通信。局域网区别于其他网络主要体现在下面3个方面：①网络所覆盖的物理范围；②网络所使用的传输技术；③网络的拓扑结构。 局域网中经常使用共享信道，即所有的机器都接在同一条电缆上。传统局域网具有高数据 传输率（10 Mbps或100 Mbps）、低延迟和低误码率的特点。新型局域网的数据传输率可达每秒千兆位甚至更高。 局域网有不同的拓扑结构。图1 - 6给出了两种不同网络拓扑结构的示意图。在总线网络中， 任何时刻只允许一台机器发送数据，而所有其他机器都处于接收状态。当有两台或多台机器想 同时发送数据时必须进行仲裁，仲裁机制可以是集中式也可以是分布式的。例如IEEE 802.3，即以太网，它是基于共享总线采用分布控制机制、数据传输率为10 Mbps的局域网。以太网中的站点机器可以在任意时刻发送数据，当发生冲突时，每个站点机器立即停止发送数据并等待一个随机长的时间继续尝试数据发送。 局域网的第二种类型是环型网。在环型网中，数据沿着环不停地旋转。同样的道理，在环 型网中必须有一种机制用于仲裁不同机器站点对环的同时访问。IEEE 802.5（即I B M令牌环）就是一种常用的数据传输率为4 Mbps 或16 Mbps的环型局域网。 城域网 城域网（Metropolitan Area Network，M A N）所采用的技术基本上与局域网相类似，只是规模上要大一些。城域网既可以覆盖相距不远的几栋办公楼，也可以覆盖一个城市；既可以是私人网，也可以是公用网。城域网既可以支持数据和话音传输，也可以与有线电视相连。城域网一般只包含一到两根电缆，没有交换设备，因而其设计就比较简单。 将城域网作为一种网络类型的主要原因是其有标准而且已经实现，该标准的名称为分布式 队列双总线（ Distributed Queue Dual Bus ，D Q D B），它现在已经成为国际标准，编号为I E E E8 0 2 . 6。D Q D B的工作范围一般是160 km，数据传输率为44.736 Mbps。 D Q D B采用两条单向总线，如图1 - 7所示，这两条平行的单向总线贯穿于整个城市，每个站 点都同时与这两条总线相连。其中每条总线都有一个端接点，各自产生一个5 3字节的信元流。每个信元都从端接点沿着总线往下传，当它到达终点时，就从总线中消失。 每个信元带有4 4字节的有效载荷，而且每个信元中带有两个标志位：“忙”（b u s y）位和 “请求”（r e q u e s t）位。当“忙”标志位为1，表示该信元已被占用；当某站点想发出请求时，将信元的“请求”标志位置为1。每个站点在发送信元之前必须知道目的站点是位于其左方还是右方。如果目的站点位于它的右方，发送站点使用总线A，否则使用总线B。在D Q D B中，每个站点的数据是通过“线或”电路输入到相应的总线中，因此某个站点的失效不会造成整个网络的瘫痪。在8 0 2 . 6标准中，站点是按照先进先出的原则进行排队发送数据。8 0 2 . 6采取的发送原则是每个站点必须有礼貌，即每个站点必须等到其下方的站点发送完后自己才能发送。这种礼貌的目的是为了防止下列情况的发生，即离端接点最近的站点将经过它的所有空闲信元全部捕获并填入内容，致使其后的站点被“饿死”。 广域网 广域网（Wido Area Network，WA N）通常跨接很大的物理范围，如一个国家。广域网包含很多用来运行用户应用程序的机器集合，我们通常把这些机器叫做主机（ h o s t）；把这些主机连接在一起的是通信子网（ communication subnet）。通信子网的任务是在主机之间传送报文。将计算机网络中的纯通信部分的子网与应用部分的主机分离开来，可以大大简化网络的设计。在大多数广域网中，通信子网一般都包括两部份：传输信道和转接设备。传输信道用于在机器间传送数据。转接设备是专用计算机，用来连接两条或多条传输线。当数据从一条输入信道到达后，转接设备必须选择一条输出信道，把数据继续向前发送。在A R PA N E T网中，转接设备叫做接口信息处理机I M P。在图1 - 8所示模式中，每一台主机都至少连着一台I M P。所有出入该主机的报文，都必须经过与该主机相连的I M P。绝大多数广域网中，通信子网包含大量租用线路或专用线路，每一条线路连着一对I M P。当报文从源结点经过中间I M P发往远方目的结点时，每个I M P将输入的报文完整接收下来并贮存起来，然后选择一条空闲的输出线路，继续向前传送，因此这种子网又称为点到点（ p o i n t - t o - p o i n t）子网、存储转发（ s t o r e - a n d - f o r w a r d）子网。除了那些使用卫星的广域网外，几乎所有的广域网都采用存储转发方式。广域网最初只是为使物理上广泛分布的计算机能够进行简单的数据传输。主要用于交互终端与主机的连接、计算机之间文件或批处理作业传输以及电子邮件传输等。在广域网中，一个重要的设计问题是I M P互连的拓扑结构应是什么形式。图1 - 9展示了几种可能的网络拓扑结构。广域网的第二种可能的组网方式是卫星或地面无线电网。每个中间转接站点都通过天线接收和发送数据。所有的中间站点都能接收到来自卫星的信息，并能同时听到其相邻站点发往卫星的信息。