《计算机操作系统》8网络操作系统.ppt

新世纪计算机类本科系列教材目录第八章网络操作系统8.1计算机网络概述图8-1星形和树形网络拓扑结构(2)树形网络拓扑结构。鉴于单级星形网络的诸多不利条件，使之不适于用于构建大型网络，于是产生了多级星形网络拓扑结构。如果将多级星形重新按层次方式排列，则形成了树形网络，如图8-1(b)所示。树形网络(拓扑结构)是对星形网络的一种改进。由于在中间层各结点上的处理机，都具有控制和处理能力，因而使整个系统具有一定的分布控制和处理能力，即使中央处理机瘫痪，其它结点处理机仍可维持网络的局部运行。2.公用总线形和环形网络拓扑结构(1)公用总线形网络拓扑结构。这是将若干个结点分别通过一个连接器，连接到一条高速公用总线上所形成的网络拓扑结构，如图8-2(a)所示。(2)环形网络拓扑结构。这是通过点—点的连接方式，将所有的转发器连接成一个环形，其中的每个转发器可用于连接一个网络工作站，站上的信息通过转发器传送到环路上，信息在环路上只作单方向流动。环形网络拓扑结构的最大特点，仍然是由多个结点共享一条传输总线，使网络的物理结构简单，信道利用率高，而且是广播通信方式，见图8-2(b)所示。但基本的环形网络的可靠性差，当环上任一结点的转发器发生故障时，都会导致整个网络瘫痪。3.网状形网络拓扑结构8.1.2计算机广域网络图8-4全互连和具有交换中心的连接(2)线路交换方式。线路交互方式广泛用于电话系统中，它通过直接接通或断开某些线路来形成所要求的连接，使用户之间能直接通信；通信完后便拆除该连接，以便将线路让给其他用户对进行通信，如图8-5所示。线路交换方式主要适于传输模拟信号。图8-5线路交换方式示意图(3)线路交换网。若将数字设备连接到网上时，必须通过调制解调器。在源主机处，由调制器将数字信号转换成模拟信号；而在目标主机处，则由解调器完成模拟信号到数字信号的反变换。利用电话网来传输数据的传输速率较低，一般为2400b/s~56kb/s。2.分组交换网(1)报文交换方式。报文交换方式是最早用于电报系统中的数字式交换方式。它是基于“存储—转发”方式进行报文交换的。即数字式报文交换中心先将各用户发来的电报接收下来，存储在报文缓冲区中，经过适当的处理(如判别目标地址、报文优先级等)后，为该报文选择一条转发路由，并将它送至该路由的输出队列中排队，再依次将该队列中各报文转发出去。报文交换方式适用于传输数字信号，相应地，数字设备可直接入网。(2)分组交换方式。分组交换方式是对报文交换方式的一种改进，它同样是基于“存储—转发”方式来传输信息的。为了提高传输效率而将不定长的报文分解成定长的(报文)分组(packet)，然后以分组为单位进行传输。这种方式的好处是：简化了对缓冲区的管理，加速了对信息的传输，减少了传输出错率以及重发信息量。(3)分组交换网。分组交换网是以分组作为传输的基本单位。一个分组由分组头和正文两部分组成。正文是用户要传送的信息，而分组头则是用于控制该分组在网络中传输所必需的控制信息。当源主机要发送一份报文时，须首先将报文分解成若干个定长的信息正文段，并为每个正文段配上分组头，形成若干个分组，然后再逐个地发送分组。网络中的中继结点即分组交换设备PSE先将各分组接收下来，存储在定长的多个分组缓冲区中，再对所接收的信息进行差错检测，若无错，再为每个分组选择一条适当的传输路由，并将分组转发出去。应当指出，分组的格式及分组在网络中的传输，都应遵循X.25协议，因而也常把分组交换网称为X.25网。3.帧中继网(2)信元交换方式的帧中继网。在这种帧中继网中所采用的是信元交换方式，它是对帧交换方式加以改进形成的具有较好性能的帧中继的交换方式。采用该方式时，在网络中所传输和交换的基本单位，都是具有固定长度的“信元”。当源帧交换器收到用户设备发来的帧后，便将之分割为多个定长的信元，在整个帧中继网络中传输和交换时，都是以信元为基本单位，直至它们到达目标帧交换器后，才被重新组装成帧。与帧交换方式相比，信元交换方式可以获得更小的传输时延及更大的网络吞吐量。此外，在信元交换方式中，由于信元长度固定且很小，各字节的含义及其位置都固定，因而完全可以用硬件方法来实现信元交换，大大提高了交换速度，从而使信元交换方式的帧中继具有更高的传输速率、更小的传输时延且时延大小固定，能够满足多种通信业务的需求，其中包括语音和视频业务。8.1.3计算机局域网络(2)令牌环(Token-Ring)网。令牌环局域网也是当前比较流行的一种局域网。它采用的是环形网络拓扑结构，传输速率为16Mb/s；其传输介质可以是屏蔽双绞线，也可以是非屏蔽双绞线。网络的覆盖范围比以太网大。此外还引入了优先机制来保证重要和紧急信息的优先传送。2.快速局域网(2)快速以太网100BASE-T。这是一种具有100Mb/s传输速率的局