網路通信技術基礎

A. 關於網路的基礎知識

網路基礎知識

一.網路的定義及特點
計算機網路，就是把分布在不同地理區域的計算機與專門的外部設備用通信線路互連成一個規模大、功能強的網路系統，從而使眾多的計算機可以方便地互相傳遞信息，共享信息資源。
一般來說，計算機網路可以提供以下一些主要功能：
* 資源共享 網路的出現使資源共享變得很簡單，交流的雙方可以跨越時空的障礙，隨時隨地傳遞信息。

* 信息傳輸與集中處理 數據是通過網路傳遞到伺服器中，由伺服器集中處理後再回送到終端。

* 負載均衡與分布處理 負載均衡同樣是網路的一大特長。舉個典型的例子：一個大型ICP（Internet內容提供商）為了支持更多的用戶訪問他的網站，在全世界多個地方放置了相同內容的WWW伺服器；通過一定技巧使不同地域的用戶看到放置在離他最近的伺服器上的相同頁面，這樣來實現各伺服器的負荷均衡，同時用戶也省了不少冤枉路。

* 綜合信息服務 網路的一大發展趨勢是多維化，即在一套系統上提供集成的信息服務，包括來自政治、經濟、等各方面資源，甚至同時還提供多媒體信息，如圖象、語音、動畫等。在多維化發展的趨勢下，許多網路應用的新形式不斷涌現，如：
① 電子郵件——這應該是大家都得心應手的網路交流方式之一。發郵件時收件人不一定要在網上，但他只要在以後任意時候打開郵箱，都能看到屬於自己的來信。

② 網上交易——就是通過網路做生意。其中有一些是要通過網路直接結算，這就要求網路的安全性要比較高。

③ 視頻點播——這是一項新興的娛樂或學習項目，在智能小區、酒店或學校應用較多。它的形式跟電視選台有些相似，不同的是節目內容是通過網路傳遞的。

④ 聯機會議——也稱視頻會議，顧名思義就是通過網路開會。它與視頻點播的不同在於所有參與者都需主動向外發送圖像，為實現數據、圖像、聲音實時同傳，它對網路的處理速度提出了最高的要求。

以上對網路的功能只是略舉一二，我們將在以後的篇幅中用更詳盡的案例去充實大家對網路的理解。

網路的分類及組成

網路依據什麼劃分，又是如何組成的呢？

計算機網路的類型有很多，而且有不同的分類依據。網路按交換技術可分為：線路交換網、分組交換網；按傳輸技術可分為：廣播網、非廣播多路訪問網、點到點網；按拓樸結構可分為匯流排型、星型、環形、樹形、全網狀和部分網狀網路；按傳輸介質又可分為同軸電纜、雙紐線、光纖或衛星等所連成的網路。這里我們主要講述的是根據網路分布規模來劃分的網路：區域網、城域網、廣域網和網間網。

1． 區域網-LAN(Local Area Network)

將小區域內的各種通信設備互連在一起所形成的網路，覆蓋范圍一般局限在房間、大樓或園區內。區域網的特點是：距離短、延遲小、數據速率高、傳輸可靠。

目前常見的區域網類型包括：乙太網（Ethernet）、令牌環網 （Token Ring）、光纖分布式數據介面（FDDI）、非同步傳輸模式（ATM）等，它們在拓樸結構、傳輸介質、傳輸速率、數據格式等多方面都有許多不同。其中應用最廣泛的當屬乙太網—— 一種匯流排結構的LAN，是目前發展最迅速、也最經濟的區域網。

區域網的常用設備有：

* 網卡（NIC） 插在計算機主板插槽中，負責將用戶要傳遞的數據轉換為網路上其它設備能夠識別的格式，通過網路介質傳輸。它的主要技術參數為帶寬、匯流排方式、電氣介面方式等。

* 集線器（Hub） 是單一匯流排共享式設備，提供很多網路介面，負責將網路中多個計算機連在一起。所謂共享是指集線器所有埠共用一條數據匯流排，因此平均每用戶（埠）傳遞的數據量、速率等受活動用戶（埠）總數量的限制。它的主要性能參數有總帶寬、埠數、智能程度（是否支持網路管理）、擴展性（可否級聯和堆疊）等。

* 交換機（Switch） 也稱交換式集線器。它同樣具備許多介面，提供多個網路節點互連。但它的性能卻較共享集線器大為提高：相當於擁有多條匯流排，使各埠設備能獨立地作數據傳遞而不受其它設備影響，表現在用戶面前即是各埠有獨立、固定的帶寬。此外，交換機還具備集線器欠缺的功能，如數據過濾、網路分段、廣播控制等。

* 線纜 區域網的距離擴展需要通過線纜來實現，不同的區域網有不同連接線纜，如光纖、雙絞線、同軸電纜等。

2． 城域網- MAN(Metropolitan Area Network)

MAN的覆蓋范圍限於一個城市，目前對於市域網少有針對性的技術，一般根據實際情況通過區域網或廣域網來實現。

3． 廣域網-WAN(Wide Area Network)

WAN連接地理范圍較大，常常是一個國家或是一個洲。其目的是為了讓分布較遠的各區域網互連，所以它的結構又分為末端系統（兩端的用戶集合）和通信系統（中間鏈路）兩部分。通信系統是廣域網的關鍵，它主要有以下幾種：

* 公共電話網 即PSTN（Public Swithed Telephone Network），速度9600bps～28.8kbps，經壓縮後最高可達115.2kbps，傳輸介質是普通電話線。它的特點是費用低，易於建立，且分布廣泛。

* 綜合業務數字網 即ISDN（Integrated Service Digital Network），也是一種撥號連接方式。低速介面為128kbps（高速可達2M），它使用ISDN線路或通過電信局在普通電話線上加裝ISDN業務。ISDN為數字傳輸方式，具有連接迅速、傳輸可靠等特點，並支持對方號碼識別。ISDN話費較普通電話略高，但它的雙通道使其能同時支持兩路獨立的應用，是一項對個人或小型辦公室較適合的網路接入方式。

* 專線 即Leased Line，在中國稱為DDN，是一種點到點的連接方式，速度一般選擇64kbps～2.048Mbps。專線的好處是數據傳遞有較好的保障，帶寬恆定；但價格昂貴，而且點到點的結構不夠靈活。

* X.25網 是一種出現較早且依然應用廣泛的廣域網方式，速度為9600bps～64kbps；有 冗餘糾錯功能，可 靠性高，但由此帶來的副效應是速度慢,延遲大；

* 幀中繼 即Frame Relay，是在X.25基礎上發展起來的較新技術，速度一般選擇為64kbps～2.048Mbps。幀中繼的特點是靈活、彈性：可實現一點對 多點的連接，並且在數據量大時可超越約定速率傳送數據，是一種較好的商業用戶連接選擇。

*非同步傳輸模式 即ATM（Asynchronous Transfer Mode），是一種信元交換網路，最大特點的速率高、延遲小、傳輸質量有保障。ATM大多採用光纖作為連接介質，速率可高達上千兆（109bps），但成本也很高。

廣域網與區域網的區別在於：線路通常需要付費。多數企業不可能自己架設線路，而需要租用已有鏈路，故廣域網的大部分花費用在了這里。人們常常考慮如何優化使用帶寬，將「好刀用在刀刃上」。

廣域網常用設備有：
* 路由器（Router） 廣域網通信過程根據地址來尋找到達目的地的路徑，這個過程在廣域網中稱為"路由（Routing）"。路由器負責在各段廣域網和區域網間根據地址建立路由，將數據送到最終目的地。
* 數據機（Modem） 作為末端系統和通信系統之間信號轉換的設備，是廣域網中必不可少的設備之一。分為同步和非同步兩種，分別用來與路由器的同步和非同步串口相連接，同步可用於專線、幀中繼、X.25等，非同步用於PSTN的連接。

4． 網間網

即Internetwork，是一系列區域網和廣域網的組合，因此包含的技術也是現有的區域網和廣域網技術的綜合。Internet便是一個當前最大也最為典型的網間網。

二.協議的定義及意義

如何定義網路協議，它有哪些意義？

協議是對網路中設備以何種方式交換信息的一系列規定的組合，它對信息交換的速率、傳輸代碼、代碼結構、傳輸控制步驟、出錯控制等許多參數作出定義。

網路是一個相互聯結的大群體，因此要想加入到這個群體中來，就不能隨心所欲，任由興之所發。就好象一個國家或一個種族擁有自己的語言，大家都必須通曉並憑借這種語言來對話一樣，相互聯結的網路中各個節點也需要擁有共同的「語言」，依據它所定義的規則來控制數據的傳遞，這種語言便是大家經常聽說的 「協議」。協議是對網路中設備以何種方式交換信息的一系列規定的組合，它對信息交換的速率、傳輸代碼、代碼結構、傳輸控制步驟、出錯控制等許多參數作出定義。

對網路始入門者來說，紛繁復雜的協議常常讓人頭痛不已—這些協議各起什麼作用？它們之間又有什麼聯系？為什麼有了A協議還需要補充B協議？這些問題搞不清楚，往往成為進一步學習的障礙。其實這個問題應該這樣理解：是先有了各種不同語言的民族，後來隨著社會的發展，才有了不同民族間交流的需求。網路也是這樣，最初人們在小范圍內建立網路，只需要自己作一些簡單的約定，保證這一有限范圍內的用戶遵守就可以了；到後來網路規模越來越大，才考慮到制定更嚴格的規章制度即協議；而為了實現多個不同網路的互聯，又會增加不少新協議作為補充，或成長為統一的新標准。

數據在網路中由源傳輸到目的地，需要一系列的加工處理，為了便於理解，我們這里不妨打個比喻。如果我們把數據比做巧克力：我們可以把加工巧克力的設備作為源，而把消費者的手作為目的來看看會有什麼樣的傳輸過程。巧克力廠通常會為每塊巧克力外邊加上一層包裝，然後還會將若干巧克力裝入一個巧克力盒，再把幾個巧克力盒一起裝入一個外包裝，運輸公司還會把許多箱巧克力裝入一個集裝箱，到達消費者所在的城市後，又會由運輸商、批發商、零售商、消費者打開不同的包裝層。不同層次的包裝、解包裝需要不同的規范和設備，計算機網路也同樣有不同的封裝、傳輸層面，為此國際標准化組織ISO於1978 年提出「開放系統互連參考模型」，即著名的OSI(Open System Interconnection)七層模型，它將是我們後續篇幅中要介紹的內容，這里先不展開論述。 網路的協議就是用作這些不同的網路層的行為規范的。網路在發展過程中形成了很多不同的協議族，每一協議族都在網路的各層對應有相應的協議，其中作為Internet規范的是ICP/IP協議族，這也是我們今天要講的。

TCP/IP協議的定義以及層次、功能
什麼是TCP/IP協議，劃為幾層，各有什麼功能？

TCP/IP協議族包含了很多功能各異的子協議。為此我們也利用上文所述的分層的方式來剖析它的結構。TCP/IP層次模型共分為四層：應用層、傳輸層、網路層、數據鏈路層。

TCP/IP網路協議

TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，傳輸控制協議/網間網協議)是目前世界上應用最為廣泛的協議，它的流行與Internet的迅猛發展密切相關—TCP/IP最初是為互聯網的原型ARPANET所設計的，目的是提供一整套方便實用、能應用於多種網路上的協議，事實證明TCP/IP做到了這一點，它使網路互聯變得容易起來，並且使越來越多的網路加入其中，成為Internet的事實標准。

* 應用層—應用層是所有用戶所面向的應用程序的統稱。ICP/IP協議族在這一層面有著很多協議來支持不同的應用，許多大家所熟悉的基於Internet的應用的實現就離不開這些協議。如我們進行萬維網（WWW）訪問用到了HTTP協議、文件傳輸用FTP協議、電子郵件發送用SMTP、域名的解析用DNS協議、 遠程登錄用Telnet協議等等，都是屬於TCP/IP應用層的；就用戶而言，看到的是由一個個軟體所構築的大多為圖形化的操作界面，而實際後台運行的便是上述協議。

* 傳輸層—這一層的的功能主要是提供應用程序間的通信，TCP/IP協議族在這一層的協議有TCP和UDP。

* 網路層—是TCP/IP協議族中非常關鍵的一層，主要定義了IP地址格式，從而能夠使得不同應用類型的數據在Internet上通暢地傳輸，IP協議就是一個網路層協議。

* 網路介面層—這是TCP/IP軟體的最低層，負責接收IP數據包並通過網路發送之，或者從網路上接收物理幀，抽出IP數據報，交給IP層。

1．TCP/UDP協議

TCP (Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)協議屬於傳輸層協議。其中TCP提供IP環境下的數據可靠傳輸，它提供的服務包括數據流傳送、可靠性、有效流控、全雙工操作和多路復用。通過面向連接、端到端和可靠的數據包發送。通俗說，它是事先為所發送的數據開辟出連接好的通道，然後再進行數據發送；而UDP則不為IP提供可靠性、流控或差錯恢復功能。一般來說，TCP對應的是可靠性要求高的應用，而UDP對應的則是可靠性要求低、傳輸經濟的應用。TCP支持的應用協議主要有：Telnet、FTP、SMTP等；UDP支持的應用層協議主要有：NFS（網路文件系統）、SNMP（簡單網路管理協議）、DNS（主域名稱系統）、TFTP（通用文件傳輸協議）等。

IP協議的定義、IP地址的分類及特點

什麼是IP協議，IP地址如何表示，分為幾類，各有什麼特點？

為了便於定址和層次化地構造網路，IP地址被分為A、B、C、D、E五類，商業應用中只用到A、B、C三類。

IP協議(Internet Protocol)又稱互聯網協議，是支持網間互連的數據報協議，它與TCP協議（傳輸控制協議）一起構成了TCP/IP協議族的核心。它提供網間連接的完善功能， 包括IP數據報規定互連網路范圍內的IP地址格式。
Internet 上，為了實現連接到互聯網上的結點之間的通信，必須為每個結點（入網的計算機）分配一個地址，並且應當保證這個地址是全網唯一的，這便是IP地址。
目前的IP地址（IPv4：IP第4版本）由32個二進制位表示，每8位二進制數為一個整數，中間由小數點間隔，如159.226.41.98，整個IP地址空間有4組8位二進制數，由表示主機所在的網路的地址（類似部隊的編號）以及主機在該網路中的標識（如同士兵在該部隊的編號）共同組成。

為了便於定址和層次化的構造網路，IP地址被分為A、B、C、D、E五類，商業應用中只用到A、B、C三類。

* A類地址：A類地址的網路標識由第一組8位二進制數表示，網路中的主機標識佔3組8位二進制數，A類地址的特點是網路標識的第一位二進制數取值必須為「0」。不難算出，A類地址允許有126個網段，每個網路大約允許有1670萬台主機，通常分配給擁有大量主機的網路（如主幹網）。

* B類地址：B類地址的網路標識由前兩組8位二進制數表示，網路中的主機標識占兩組8位二進制數，B類地址的特點是網路標識的前兩位二進制數取值必須為「10」。B類地址允許有16384個網段，每個網路允許有65533台主機，適用於結點比較多的網路（如區域網）。

* C類地址：C類地址的網路標識由前3組8位二進制數表示，網路中主機標識佔1組8位二進制數，C類地址的特點是網路標識的前3位二進制數取值必須為「110」。具有C類地址的網路允許有254台主機，適用於結點比較少的網路（如校園網）。

為了便於記憶，通常習慣採用4個十進制數來表示一個IP地址，十進制數之間採用句點「.」予以分隔。這種IP地址的表示方法也被稱為點分十進製法。如以這種方式表示，A類網路的IP地址范圍為1.0.0.1－127.255.255.254；B類網路的IP地址范圍為：128.1.0.1－191.255.255.254；C類網路的IP地址范圍為：192.0.1.1－223.255.255.254。
由於網路地址緊張、主機地址相對過剩，採取子網掩碼的方式來指定網段號。
TCP/IP協議與低層的數據鏈路層和物理層無關，這也是TCP/IP的重要特點。正因為如此 ，它能廣泛地支持由低兩層協議構成的物理網路結構。目前已使用TCP/IP連接成洲際網、全國網與跨地區網。
三.網路發展簡史

是什麼促進了網路的發展？

縱觀近幾十年信息時代的風雲變換，人們可以了解網路的發展是與計算機、尤其是個人電腦（PC）的發展密切相關的。

第一台計算機誕生於1945年，標志著人類自學會使用工具的漫長歲月中，終於擁有了可以替代人類腦力勞動的「工具」；到六、七十年代，進而衍生出計算機互連系統—嚴格說來還算不上真正的網路—它是IBM和Digital的中央處理系統，網路主體是一台或多台大型主機，被隔離在一個相對封閉的機房（那時人們通常稱這種機房為「玻璃屋」），然後由一群身穿白大褂的工作人員小心維護；大多數網路用戶面對的是一台台非智能化的終端，所有對終端的操作都將通過低速鏈路傳遞到主機去進行處理，網路的效率主要由鏈路的速率和主機的性能決定。這樣的網路不是面向大眾的，僅局限於一些專業領域，如：金融行業、研究機構等。對大多數人而言，網路是陌生的、神秘的甚至是虛無縹緲的東西。
直到八十年代PC的出現，才給網路吹來一股清新之風—相對終端而言，PC具備自己的處理引擎（CPU）和文件存貯區域（硬碟），能夠裝載多種應用程序，獨立地完成許多工作，從而將強大的計算能力交到個人手裡；相對大型主機而言，這種輕便的機器內部結構大大簡化，其價格遠低於大型機，並且隨著批量生產和技術的迅速成熟還在不斷下降，使越來越多的用戶能享受到這種智能設備帶來的迅速、方便、功能強大的服務。因此可以說PC的出現首先是滿足了個人用戶信息處理的需要。但與個人信息處理緊密相聯的便是信息的交換，於是聯網的需求應運而生—人們購買網路設備和連線，在自己的辦公室內搭建起區域網，實現本地通訊；為了擴展網路距離，又向提供服務的電話公司租用電話線或其它線路，在城市的各個角落甚至城市之間建立起廣域網；再進一步發展下去，又出現了一類專門的服務行業，可以通過主幹連接將原本隔離的多個網路互聯起來，構成跨越國度的網際網。在這一過程中，Internet（國際互聯網）的蓬勃興起毫無疑問地成為網路技術成長的催化劑。

Internet發展簡史
Internet是如何演變的？

Internet的應用范圍由最早的軍事、國防，擴展到美國國內的學術機構，進而迅速覆蓋了全球的各個領域，運營性質也由科研、教育為主逐漸轉向商業化。

在科學研究中，經常碰到「種瓜得豆」的事情，Internet的出現也正是如此：它的原型是1969年美國國防部遠景研究規劃局（Advanced Research Projects Agency）為軍事實驗用而建立的網路，名為ARPANET，初期只有四台主機，其設計目標是當網路中的一部分因戰爭原因遭到破 壞時，其餘部分仍能正常運行；80年代初期ARPA和美國國防部通信局研製成功用於異構網路的 TCP/IP協議並投入使用；1986年在美國國會科學基金會（National Science Foundation)的支持下，用高速通信線路把 分布在各地的一些超級計算機連接起來，以NFSNET接替ARPANET；進而又經過十幾年的發展形成Internet。其應用范圍也由最早的軍事、國防，擴展到美國國內的學術機構，進而迅速覆蓋了全球的各個領域，運營性質也由科研、教育為主逐漸轉向商業化。

90年代初，中國作為第71個國家級網加入Internet，目前，Internet已經在我國開放，通過中國公用互連網路(CHINANET)或中國教育科研計算機網(CERNET)都可與Internet聯通。只要有一台微機，一部數據機和一部國內直撥電話就能夠很方便地享受到Internet的資源；這是Internet逐步"爬"入普通人家的原因之一；原因之二，友好的用戶界面、豐富的信息資源、貼近生活的人情化感受使非專業的家庭用戶既做到應用自如，又能大飽眼福，甚至利用它為自己的工作、學習、生活錦上添花，真正做到"足不出戶，可成就天下事，瀟灑作當代人"。

網路的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中，正因如此，網路的承受能力也面臨著越來越嚴峻的考驗—從硬體上、軟體上、所用標准上......，各項技術都需要適時應勢，對應發展，這正是網路迅速走向進步的催化劑。到了今天，Internet能夠負擔如此眾多用戶的參與，說明我們的網路技術已經成長到了相當成熟的地步，用戶自己也能耳聞目睹不斷涌現的新名詞、新概念。但這還不是終結，僅僅是歷史長河的一段新紀元的開始而已。

Internet的應用集錦
Internet可為我們做哪些事？

Internet如此美妙，初入門者不免好奇：它究竟可以為我們做哪些事？總的說來，Internet是一套通過網路來完成有用的通訊任務的應用程序，下面的篇幅將從應用入手，展示Internet的幾項最廣為流行的功能，它包括：電子郵件、WWW、文件傳輸、遠程登 錄、新聞組、信息查詢等。

1．電子郵件(Email)

有了通達全球的Internet後，人們首先想到的是可以利用它來提供個人之間的通信，而且這種通信應能兼具電話的速度和郵政的可靠性等優點。這種思路生根發芽成長起來，最終得到的果實便是Email。通過它，每人都可以有自己的私有信箱，用以儲存已收到但還未來得及閱讀的信件，Email地址包括用戶名加上主機名,並在中間用@符號隔開,如 [email protected] 。
從最初的兩人之間的通信，如今的電子郵件軟體能夠實現更為復雜、多樣的服務,包括：一對多的發信，信件的轉發和回復，在信件中包含聲音、圖像等多媒體信息等；甚至可以做到只要有你的郵件到達，掛在你身上的BP機就嘀嘀作響發出提示；人們還可以象訂購報刊雜志一樣在網上訂購所需的信息，通過電子郵件定期送到自己面前。

2．WWW
World Wide Web(通常被稱為WWW)在中文裡常被譯作「萬維網」，除發音相近外，也體現了其變化萬千的內涵。用戶藉助於一個瀏覽器軟體，在地址欄里輸入所要查看的頁面地址（或域名），就可以連接到該地址所指向的WWW伺服器，從中查找所需的圖文信息。WWW訪問的感覺有些象逛大商場，既可以漫無邊際地徜徉，也可以奔著一個目標前進；但不論如何，當用戶最終獲得想要的內容時，也許已經跨越了千山萬水，故有時我們也稱之為「Web沖浪」。

WWW伺服器所存貯的頁面內容是用HTML語言(Hyper Text Mark-up Language)書寫的，它通過HTTP協議(Hyper Text Transfering Protocol)傳送到用戶處。
3．文件傳輸(FTP)

盡管電子郵件也能傳送文件,但它一般用於簡訊息傳遞。Internet提供了稱作FTP（File Transfer Protocol）的文件傳輸應用程序，使用戶能發送或接收非常大的數據文件：當用戶發出FTP命令，連接到FTP伺服器後，可以輸入命令顯示伺服器存貯的文件目錄，或從某個目錄拷貝文件，通過網路傳遞到自己的計算機中。
FTP伺服器提供了一種驗證用戶許可權的方法（用到用戶名、密碼），限制非授權用戶的訪問。不過,很多系統管理員為了擴大影響,打開了匿名ftp服務設置——匿名ftp允許沒有注冊名或口令的用戶在機器上存取指定的文件，它用到的特殊用戶名為「anonymous」。

4．遠程登錄(Remote Login)

遠程登錄允許用戶從一台機器連接到遠程的另一台機器上,並建立一個交互的登錄連接。登錄後，用戶的每次擊鍵都傳遞到遠程主機，由遠程主機處理後將字元回送到本地的機器中, 看起來彷彿用戶直接在對這台遠程主機操作一樣。遠程登錄通常也要有效的登錄帳號來接受對方主機的認證。常用的登錄程序有TELNET、RLOGIN等。

5．Usenet新聞組

Usenet新聞是Internet上的討論小組或公告牌系統(BBS)。Usenet在一套名為"新聞組"的標題下組織討論，用戶可以閱讀別人發送的新聞或發表自己的文章。新聞組包括數十大類、數千組"新聞"，平均每一組每天都有成百上千條"新聞"公布出來。新聞組的介入方式也非常隨便,你可以在上面高談闊論、問問題，或者只看別人的談論。

上面所列舉的僅是Internet文化長廊中的主要內容，但絕不是全部。Internet永遠是在不斷發展、推陳出新的，這將是我們下一篇的內容——Internet的發展趨勢。

四.Internet發展面臨的問題

Internet的發展正面臨哪些困境？

在上篇中我們講述了Internet的發展簡史和它的方方面面的應用。正是由於Internet的豐富多彩，才會吸引越來越多的人加入其中：對用戶而言，Internet正一步步滲透到我們工作、生活的各個方面，極大地改變了長久以來形成的傳統思維和生活方式；而對Internet而言，用戶的積極參與使得這一全球通行的網路迅速膨脹起來，用戶對它的需求也不斷升級，使Internet的耐受力面臨帶寬的短缺、IP地址資源匱乏等嚴峻考驗。

1．帶寬的短缺

據1995年年中的估計, 有150多個國家和地區的6萬多個網路同Internet聯結, 入網計算機約450萬台, 直接使用Internet的用戶達4000萬人。而到今天，Internet已經開通到全世界大多數國家和地區，幾乎每隔三十分鍾就有一個新的網路連入，主機數量每年翻兩番，用戶數量每月增長百分之十，預計到本世紀末和下世紀初, Internet將連接近億台計算機, 達到以十億計的用戶。而對更遠的將來，人們很難精確估計。不管怎麼說，這些數字已足以說明Internet的危機所在：就好象一根懸掛了很多重物的鋼絲繩，重量增加了，繩子就有斷裂的危險；而用戶在Internet上的游歷實際上要走過很多根這樣的「鋼絲繩」，用戶越多，繩子的負載越重，其中任一根不結實，都會成為瓶頸，導致網路訪問的失敗。因此，「鋼絲繩」的加固—帶寬容量的增加勢在必行，從Internet主幹到分支，直至最終用戶的接入，都出現了許多成熟的或正在發展的鏈路技術來實現這項需求，我們將在後文著重介紹其中用戶最為關心的幾種接入技術。

2． IP地址資源的匱乏

我們曾介紹了IP地址的格式和分類，這里所指的都是現行的IPv4—它是一個32位二進制數，因此總地址容量為232，也即有數億個左右。而按照TCP/IP協議（同很多其它協議一樣）的規定，相互聯接的網路中每一個節點都必須有自己獨一無二的地址來作為標識，那麼很顯然，相對前文日益增長的用戶數，現有IP地址資源已不堪重負，很快將被用光—有預測表明，以目前Internet發展速度計算，所有IPv4地址將在2005～2010年間分配完畢。
解決IP地址缺乏的辦法之一是想辦法延緩資源耗盡

B. 計算機網路技術基礎常識是什麼

計算機網路的定義：是指將地理位置不同的具有獨立功能的多台計算機及其外部設備，通過通信線路連接起來，在網路操作系統，網路管理軟體及網路通信協議的管理和協調下，實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。

最初的計算機價格很貴，體積很龐大，只能放置在專門的機房，在需要用到計算機時到機房去及計算。在這種情況下，計算機很多時候是空閑的，這就造成了資源的浪費。因此當時利用電話線路和數據機連接到計算機上，另一端連到不同的辦公室的終端設備上，是大家利用終端來共享一台主機，提高主機的利用率。這是第一代計算機網路，又稱為面向終端的網路。

隨著網路中的主機越來越多，每台主機連接的終端不同，存儲的數據資料也不同，那麼可不可以將多個主機互聯，是終端可以訪問任意的主機中的資源呢？這就是第二代網路，多個主機之間互聯。又稱為面向通信子網的網路

隨著計算機和網路的發展，計算機生產商越來越多，每個設備廠商都有自己的生產標准，這樣就導致了不同的廠商生產的設備之間不能互通。為了解決這個問題，OSI組織制定了計算機聯網的標准，即OSI參考模型。網路發展到了第三代。又稱為標准化網路。

第四代計算機網路是隨著TCP/IP協議的興起，Internet網路的時代。
Internet的起源於1969年美國國防部建立ARPNET，這是一個用於軍事用途的網路，隨著網路的發展，在1992年被拆分為軍用和民用兩部分，民用部分就是我們今天正在使用的互聯網---Internet

C. 計算機網路技術的基礎知識

計算機網路技術的基礎知識

什麼是網路技術?我們將地理位置不同，具有獨立功能的多個計算機系統，通過通信設備和線路互相連接起來，使用功能完整的網路軟體來實現網路資源共享的大系統，稱為計算機網路。下面跟我一起學習了解一些計算機網路技術的基礎知識。

計算機網路是什麼?

這是首先必須解決的一個問題,絕對是核心概念.我們講的計算機網路,其實就是利用通訊設備和線路將地理位置不同的、功能獨立的多個計算機系統互連起來,以功能完善的網路軟體(即網路通信協議、信息交換方式及網路操作系統等)實現網路中資源共享和信息傳遞的系統。它的功能最主要的表現在兩個方面:一是實現資源共享(包括硬體資源和軟體資源的共享);二是在用戶之間交換信息。計算機網路的作用是:不僅使分散在網路各處的計算機能共享網上的所有資源,並且為用戶提供強有力的通信手段和盡可能完善的服務,從而極大的方便用戶。從網管的角度來講,說白了就是運用技術手段實現網路間的信息傳遞,同時為用戶提供服務。

★計算機網路由哪幾個部分組成?

計算機網路通常由三個部分組成,它們是資源子網、通信子網和通信協議.所謂通信子網就是計算機網路中負責數據通信的部分;資源子網是計算機網路中面向用戶的部分,負責全網路面向應用的數據處理工作;而通信雙方必須共同遵守的規則和約定就稱為通信協議,它的存在與否是計算機網路與一般計算機互連系統的根本區別。所以從這一點上來說,我們應該更能明白計算機網路為什麼是計算機技術和通信技術發展的產物了。

★計算機網路的種類怎麼劃分?

現在最常見的劃分方法是:按計卜拿算機網路覆蓋的地理范圍的大小,一般分為廣域網(WAN)和區域網(LAN)(也有的劃分再增芹弊爛加一個城域網(MAN))。顧名思義，所謂廣域網無非就是地理上距離較遠的網路連接形式,例如聞名的Internet網,Chinanet網就是典型的廣域網。而一個區域網的范圍通常不超過10公里,並且經常限於一個單一的建築物或一組相距很近的建築物.Novell網是目前最流行的.計算機區域網。

★計算機網路的體系結構是什麼?

在計算機網路技術中,網路的體系結構指的是通信系統的整體設計,它的目的是為網路硬體、軟體、協議、存嫌漏取控制和拓撲提供標准.現在廣泛採用的是開放系統互連OSI(Open SystemInterconnection)的參考模型,它是用物理層、數據鏈路層、網路層、傳送層、對話層、表示層和應用層七個層次描述網路的結構.你應該注重的是,網路體系結構的優劣將直接影響匯流排、介面和網路的性能.而網路體系結構的要害要素恰恰就是協議和拓撲。目前最常見的網路體系結構有FDDI、乙太網、令牌環網和快速乙太網等。

★計算機網路的協議是什麼?

剛才說過網路體系結構的要害要素之一就是網路協議。而所謂協議(Protocol)就是對數據格式和計算機之間交換數據時必須遵守的規則的正式描述，它的作用和普通話的作用如出一轍。依據網路的不同通常使用Ethernet(乙太網)、NetBEUI、IPX/SPX以及TCP/IP協議。Ethernet是匯流排型協議中最常見的網路低層協議,安裝輕易且造價便宜;而NetBEUI可以說是專為小型區域網設計的網路協議。對那些無需跨經路由器與大型主機通信的小型區域網,安裝NetBEUI協議就足夠了,但假如需要路由到另外的區域網,就必須安裝IPX/SPX或TCP/IP協議.前者幾乎成了Novell網的代名詞,而後者就被聞名的Internet網所採用.非凡是TCP/IP(傳輸控制協議/網間協議)就是開放系統互連協議中最早的協議之一,也是目前最完全和應用最廣的協議,能實現各種不同計算機平台之間的連接、交流和通信。

D. 計算機網路技術基礎知識

1.在以單計算機為中心的聯機系統中，（通信子網）專門負責通信工作，從而實現數據處理與通信控制的分工。

2. 60年代中期，英國國家物理實驗室NPL的Davies提出了( 分組(Packer))的概念，1969年美國的(分組交換網ARPA)網投入運行，從而使計算機網路通信方式由終端與計算機之間的通信，發展到計算機與計算機之間的直接通信。

3. 國際標准化組織ISO著手制定開放系統互聯的一系列標准，旨在將(interconnection)計算機方便互聯，構成網路，該委員會制定了（interconnection / Open System Interconnection）縮寫為ISO/OSI。

4.計算機網路系統包括（MAN / Metropolitan Area Network）子網和（WAN / Wide Area Network）子網。

5.計算機網路按距離劃分分為：（Local Area Network；LAN）、（Metropolitan Area Network；MAN）和（Wide Area Network；WAN）。

6.計算機網路按數據交換方式劃分分為：（虛線路傳輸分組交換）、（報文交換）、（幀中繼交換）

1.計算機網路與終端分時系統都有哪些特點？

答：網路是計算機有自己的操作系統，例如微機連接成的網路。
終端是使用telnet方式登錄到伺服器。例如UNIX或linux上達到系統輸入數據的墓地。終端的操作系統非常小，一般銀行使用後種模式。

2.匯流排型結構的網路特點有哪些？

答：匯流排型結構的網路特點如下：結構簡單，可擴充性好。當需要增加節點時，只需要在匯流排上增加一個分支介面便可與分支節點相連，當匯流排負載不允許時還可以擴充匯流排；使用的電纜少，且安裝容易；使用的設備相對簡單，可靠性高；維護難，分支節點故障查找難。

3.星型結構的網路有哪些優點和缺點？

答：安裝和維護的費用較高，共享資源的能力較差，通信線路利用率不高，對中心結點要求相當高，一旦中心結點出現故障，則整個網路將癱瘓。

4.環形結構的網路有哪些優點和缺點？

答： 環形結構中的各節點通過有源介面連接在一條閉合的環形通信線路中，是點－點式結構。環形網中每個節點對佔用環路傳送數據都有相同權力，它發送的信息流按環路設計的流向流動 。為了提高可靠性，可採用雙環或多環等冗餘措施來解決。目前的環形結構中採用了一種多路訪問部件MAU，當某個節點發生故障時，可以自動旁路，隔離故障點，這也使可靠性得到了提高。

E. 什麼是網路通信技術

網路通訊技術(NCT:Network Communication Technology)是指通過計算機和網路通訊設備對圖形和文字等形式的資料進行採集、存儲、處理和傳輸等,使信息資源達到充分共享的技術。通信網路技術通信網是一種由通信端點、節（結）點和傳輸鏈路相互有機地連接起來，以實現在兩個或更多的規定通信端點之間提供連接或非連接傳輸的通信體系。通信網按功能與用途不同，一般可分為物理網、業務網和支撐管理網等三種。 物理網是由用戶終端、交換系統、傳輸系統等通信設備所組成的實體結構，是通信網的物質基礎，也稱裝備網。用戶終端是通信網的外圍設備，它將用戶發送的各種形式的信息轉變為電磁信號送入通信網路傳送，或將從通信網路中接收到的電磁信號等轉變為用戶可識別的信息。用戶終端按其功能不同，可分為電話終端、非話終端及多媒體通信終端。電話終端指普通電話機、行動電話機等；非話終端指電報終端，傳真終端、計算機終端、數據終端等；多媒體通信終端指可提供至少包含兩種類型信息媒體或功能的終端設備，如可視電話、電視會議系統等。交換系統是各種信息的集散中心，是實現信息交換的關鍵環節。傳輸系統是信息傳遞的通道，它將用戶終端與交換系統之間以及交換系統相互之間聯接起來，形成網路。傳輸系統按傳輸媒介的不同，可分為有線傳輸系統和無線傳輸系統兩類。有線傳輸系統以電磁波沿某種有形媒質的傳播來實現信號的傳遞。無線傳輸系統則是以電磁波在空中的傳播來實現信號的傳遞。 業務網是疏通電話、電報、傳真、數據、圖像等各類通信業務的網路，是指通信網的服務功能。按其業務種類，可分為電話網、電報網，數據網等。電話網是各種業務的基礎，電報網是通過在電話電路加裝電報復用設備而形成的，數據網可由傳輸數據信號的電話電路或專用電路構成。業務網具有等級結構，即在業務中設立不同層次的交換中心，並根據業務流量、流向、技術及經濟分析，在交換機之間以一定的方式相互聯接。 支撐管理網是為保證業務網正常運行，增強網路功能，提高全網服務質量而形成的網路。在支撐管理網中傳遞的是相應的控制、監測及信令等信號。按其功能不同，可分為信令網、同步網和管理網。信令網由信令點、信令轉接點、信令鏈路等組成，旨在為公共信道信令系統的使用者傳送信令。同步網為通信網內所有通信設備的時鍾（或載波）提供同步控制信號，使它們工作在同一速率（或頻率）上。管理網是為保持通信網正常運行和服務所建立的軟、硬系統，通常可分為話務管理網和傳輸監控網兩部分。

F. 計算機網路通信線路基礎知識

1、綜合布線是一種模塊化的、靈活性極高的建築物內或建築群之間的信息傳輸通道。通過它可使話音設備、數據設備、交換設備及各種控制設備與信息管理系統連接起來，同時也使這些設備與外部通信網路相連的綜合布線。它還包括建築物外部網路或電信線路的連接點與應用系統設備之間的所有線纜及相關的連接部件。綜合布線由不同系列和規格的部件組成,其中包括：傳輸介質、相關連接硬體(如配線架、連接器、插座、插頭、適配器)以及電氣保護設備等。這些部件可用來構建各種子系統,它們都有各自的具體用途,不僅易於實施,而且能隨需求的變化而平穩升級。

特點：相對於以往的布線，綜合布線 的特點可以概況為： 實用性:實施後,布線系統將能夠適應現代和未來通信技術的發展，並且實現話音、數據通信等信號的統一傳輸。 靈活性:布線系統能滿足各種應用的要求，即任一信息點能夠連接不同類型的終端設備，如電話、計算機、列印機、電腦終端、電傳真機、各種感測器件以及圖象監控設備等。 模塊化:綜合布線系統中除去固定於建築物內的水平纜線外，其餘所有的接插件都是基本式的標准件，可互連所有話音、數據、圖象、網路和樓宇自動化設備，以方便使用、搬遷、更改、擴容和管理。 擴展性:綜合布線系統是可擴充的，以便將來有更大的用途時,很容易將新設備擴充進去。 經濟性:採用綜合布線系統後可以使管理人員減少，同時，因為模塊化的結構，工作難度大大降低了日後因更改或搬遷系統時的費用。 通用性:對符合國際通信標準的各種計算機和網路拓撲結構均能適應，對不同傳遞速度的通信要求均能適應，可以支持和容納多種計算機網路的運行。

分類：
國家標准（GB50311—2007版）將布線系統劃分為工作區子系統、配線子系統、干線子系統、建築群子系統、設備間、電信間、進線間和管理8個部分（7個布線系統部分和1個技術管理部分）。
1. 工作區子系統

工作區子系統（work area subsystem）又稱為服務區（coverage area）子系統，它由RJ45跳線、信息插座模塊（Telecommunications Outlet, TO）與所連接的終端設備（Terminal Equipment, TE）組成。信息插座有牆上型、地面型等多種。

在進行設備連接時，可能需要某種傳輸電子裝置，但這種裝置並不是工作區子系統的一部分，如數據機，它能為終端與其他設備之間的兼容性、傳輸距離的延長提供所需的轉換信號，但不能說它是工作區子系統的一部分。

工作區子系統中所使用的連接器必須具備國際ISDN標準的8位介面，這種介面能接受樓宇自動化系統中的所有低壓信號以及高速數據網路信息和數碼聲頻信號。

設計工作區子系統時要注意如下要點：

1）從RJ45的插座到設備間的連線用雙絞線，一般不要超過5m。

2）RJ45的插座須安裝在牆壁上或不易碰到的地方，插座距離地面30cm以上。

3）插座和插頭（與雙絞線）不要接錯線頭。

2. 配線子系統

配線子系統應由工作區的信息插座模塊，信息插座模塊至電信間配線設備（FD）的配線電纜和光纜，電信間的配線設備及設備纜線和跳線等組成。

配線子系統又稱為水平干線子系統、水平子系統（horizontal subsystem）。配線子系統是整個布線系統的一部分，它包括從工作區的信息插座開始到電信間的配線設備及設備纜線和跳線，其結構一般為星型結構。它與干線子系統的區別在於：配線子系統總是在一個樓層上，僅僅是信息插座與電信間連接。在綜合布線系統中，配線子系統由4對UTP（非屏蔽雙絞線）組成，能支持大多數現代化通信設備。如果有磁場干擾或信息保密，可用屏蔽雙絞線；如果需要高寬頻應用，可以採用光纜。

要設計配線子系統，必須全面掌握介質設施方面的知識。 設計時要注意如下要點：

1）配線子系統的用線一般為雙絞線。

2）配線子系統的線長不超過90m。

3）用線必須走線槽或在天花板吊頂內布線，盡量不走地面線槽。

4）用3類雙絞線可傳輸速率為16Mbps，用5類、5e類雙絞線可傳輸速率為100Mbps，用6類雙絞線可傳輸速率為250Mbps，用7類雙絞線可傳輸速率為600Mbps。

5）確定介質布線方法和線纜的走向。

6）確定距服務接線間距離最近的I/O位置。

7）確定距服務接線間距離最遠的I/O位置。

8）計算水平區所需線纜長度。

3. 電信間

電信間（也稱為管理間子系統）由交叉連接、互連和I/O組成。電信間為連接其他子系統提供手段，它是連接干線子系統和配線子系統的子系統，其主要設備是配線架、集線器、交換機和機櫃、電源。

交叉連接和互連允許將通信線路定位或重定位在建築物的不同部分，以便能更容易地管理通信線路。I/O位於用戶工作區和其他房間或辦公室，使在移動終端設備上能夠方便地進行插拔。

在使用跨接線或插入線時，交叉連接允許將端接在單元一端的電纜上的通信線路連接到端接在單元另一端的電纜上的線路。跨接線是一根很短的單根導線，可將交叉連接處的兩根導線端點連接起來；插入線包含幾根導線，而且每根導線末端均有一個連接器。插入線為重新安排線路提供了一種簡易的方法。

互連與交叉連接的目的相同，但不使用跨接線或插入線，只使用帶插頭的導線、插座、適配器。互連和交叉連接也適用於光纖。

在遠程通信（衛星）接線區，如安裝在牆上的布線區，交叉連接可以不要插入線，因為線路經常是通過跨接線連接到I/O上的。

設計電信間時要注意如下要點：

1）配線架的配線對數可由管理的信息點數決定。

2）利用配線架的跳線功能，可使布線系統實現靈活性、多功能。

3）電信間和干線子系統使用光纜連接時由光配線盒組成。

4）電信間應有足夠的空間放置配線架和網路設備（集線器、交換機等）。

5）有交換機的地方要配有專用穩壓電源。

6）保持一定的溫度和濕度，保養好設備。

4. 干線子系統

干線子系統（riser backbone subsystem）也稱為垂直干線子系統或骨幹（riser backbone）子系統，它是整個建築物綜合布線系統的一部分，提供建築物的干線電纜。干線子系統應由設備間至電信間的干線電纜和光纜，安裝在設備間的建築物配線設備（BD）及設備纜線和跳線組成。負責連接電信間到設備間的子系統一般使用光纜或非屏蔽雙絞線。

干線提供了建築物干線電纜的路由，通常是在電信間、設備間兩個單元之間，該子系統由所有的布線電纜組成，或由導線和光纜以及將此光纜連到其他地方的相關支撐硬體組合而成。

干線子系統還包括：

1）干線或遠程通信（衛星）接線間、設備間之間的豎向或橫向的電纜走向用的通道。

2）設備間和網路介面之間的連接電纜或設備與建築群子系統各設施間的電纜。

3）干線接線間與各遠程通信（衛星）接線間之間的連接電纜。

4）主設備間和計算機主機房之間的干線電纜。

設計干線子系統時要注意如下幾點：

1）干線子系統一般選用光纜，以提高傳輸速率。

2）光纜可選用單模的（室外遠距離的），也可以選擇多模的（室內、室外）。

3）干線電纜的拐彎處不要為直角拐彎，應有相當的弧度，以防光纜受損。

5. 建築群子系統

建築群子系統應由連接多個建築物之間的主幹電纜和光纜建築群配線設備（CD）及設備纜線和跳線組成。

建築群子系統也可稱為樓宇（建築群）子系統、校園（campus backbone subsystem）子系統。它是將一個建築物中的電纜延伸到另一個建築物，通常由光纜和相應設備組成。建築群子系統是綜合布線系統的一部分，它支持樓宇之間的通信，其中包括導線電纜、光纜以及防止電纜上的脈沖電壓進入建築物的電氣保護裝置。

在建築群子系統中，會遇到室外鋪設電纜問題，一般有三種情況：架空電纜、直埋電纜、地下管道電纜，或者這三種電纜的任意組合，具體情況應根據現場的環境來決定。

設計建築群子系統時要注意如下幾點：

1）建築群子系統一般選用光纜，以提高傳輸速率。

2）光纜可選用單模的（室外遠距離的），也可以選用多模的。

3）建築群干線電纜的拐彎處不要為直角拐彎，應有相當的弧度，以防光纜受損。

4）建築群干線電纜要防遭破壞（如埋在路面下，挖路、修路會對電纜造成危害），架空電纜要防止雷擊。

6. 設備間

設備間是在每幢建築物的適當地點進行網路管理和信息交換的場地。對於綜合布線系統工程設計，設備間主要安裝建築物配線設備。電話交換機、計算機主機設備及入口設施也可與配線設備安裝在一起。

設備間也稱設備間子系統、設備子系統（equipment subsystem）。設備間由電纜、連接器和相關設備組成。它把各種公共系統設備的多種不同設備互連起來，其中包括電信部門的光纜、同軸電纜、程式控制交換機等。設計設備間時要注意如下幾點：

1）設備間要有足夠的空間保障設備的存放。

2）設備間要有良好的工作環境（溫度、濕度）。

3）設備間應按機房建設標准設計。

7. 進線間

進線間也可稱為進線間子系統。進線間是建築物外部通信和信息管線的入口部位，並可作為入口設施和建築群配線設備的安裝場地。

8. 管理

管理是對工作區、電信間、設備間、進線間的配線設備、纜線、信息插座模塊等設施按一定的模式進行標識和記錄。綜合布線系統應有良好的標記系統，如建築物名稱、建築物位置、區號、起始點和功能等標志。綜合布線系統使用了三種標記：電纜標記、場標記和插入標記，其中插入標記最常用。這些標記通常採用硬紙片或其他方式，由安裝人員在需要時取下來使用。

交接間及二級交接間的布線設備宜採用色標區別各類用途的配線區。

綜合布線系統標准

目前綜合布線系統標准一般為GB50311—2007和美國電子工業協會、美國電信工業協會的EIA/TIA為綜合布線系統制定的一系列標准。這些標准主要有下列幾種：

1）EIA/ TIA-568民用建築線纜標准。

2）EIA/TIA-569民用建築通信通道和空間標准。

3）EIA/TIA-607民用建築中有關通信接地標准。

4）EIA/TIA-606民用建築通信管理標准。

5）TSB-67非屏蔽雙絞線布線系統傳輸性能現場測試標准。

6）TSB-95已安裝的五類非屏蔽雙絞線布線系統支持千兆應用傳輸性能指標標准。

這些標准支持下列計算機網路標准：

1）IEEE 802.3 匯流排區域網絡標准。

2）IEEE 802.5環型區域網絡標准。

3）FDDI光纖分布數據介面高速網路標准。

4）CDDI銅線分布數據介面高速網路標准。

5）ATM非同步傳輸模式。

網路傳輸介質是網路中發送方與接收方之間的物理通路，它對網路的數據通信具有一定的影響。常用的傳輸介質有：雙絞線、同軸電纜、光纖、無線傳輸媒介。
網路傳輸介質是網路中發送方與接收方之間的物理通路，它對網路的數據通信具有一定的影響。常用的傳輸介質有：雙絞線、同軸電纜、光纖、無線傳輸媒介。無線傳輸媒介包括：無線電波、微波、紅外線等。
雙絞線
雙絞線簡稱TP，將一對以上的雙絞線封裝在一個絕緣外套中，為了降低信號的干擾程度，電纜中的每一對雙絞線一般是由兩根絕緣銅導線相互扭繞而成，也因此把它稱為雙絞線。雙絞線分為分為非屏蔽雙絞線(UTP)和屏蔽雙絞線(STP)。 雙絞線可分為非屏蔽雙絞線UTP和屏蔽雙絞線STP，適合於短距離通信。

雙絞線
非屏蔽雙絞線價格便宜，傳輸速度偏低，抗干擾能力較差。
屏蔽雙絞線抗干擾能力較好，具有更高的傳輸速度，但價格相對較貴。
雙絞線需用RJ-45或RJ-11連接頭插接。
目前市面上出售的UTP分為3類，4類，5類和超5類四種：
3類：傳輸速率支持10Mbps，外層保護膠皮較薄，皮上注有「cat3」
4類：網路中不常用
5類（超5類）：傳輸速率支持100Mbps或10Mbps，外層保護膠皮較厚，皮上注有「cat5」 超5類雙絞線在傳送信號時比普通5類雙絞線的衰減更小，抗干擾能力更強，在100M網路中，受干擾程度只有普通5類線的1/4，目前較少應用。
STP分為3類和5類兩種，STP的內部與UTP相同，外包鋁箔，抗干擾能力強、傳輸速率高但價格昂貴。
雙絞線一般用於星型網的布線連接，兩端安裝有RJ-45頭(水晶頭)，連接網卡與集線器，最大網線長度為100米，如果要加大網路的范圍，在兩段雙絞線之間可安裝中繼器，最多可安裝4個中繼器，如安裝4個中繼器連5個網段，最大傳輸范圍可達500米。

同軸電纜
同軸電纜由繞在同一軸線上的兩個導體組成。具有抗干擾能力強，連接簡單等特點，信息傳輸速度可達每秒幾百兆位，是中、高檔區域網的首選傳輸介質。
同軸電纜：由一根空心的外圓柱導體和一根位於中心軸線的內導線組成，內導線和圓柱導體及外界之間用絕緣材料隔開。按直徑的不同，可分為粗纜和細纜兩種：
粗纜：傳輸距離長，性能好但成本高、網路安裝、維護困難，一般用於大型區域網的干線，連接時兩端需終接器。
(1)粗纜與外部收發器相連。
(2)收發器與網卡之間用AUI電纜相連。
(3)網卡必須有AUI介面（15針D型介面）：每段500米，100個用戶，4個中繼器可達2500米，收發器之間最小2.5米，收發器電纜最大50米。

細纜：與BNC網卡相連，兩端裝50歐的終端電阻。用T型頭，T型頭之間最小0.5米。細纜網路每段干線長度最大為185米，每段干線最多接入30個用戶。如採用4個中繼器連接5個網段，網路最大距離可達925米。
細纜安裝較容易，造價較低，但日常維護不方便，一旦一個用戶出故障，便會影響其他用戶的正常工作。
根據傳輸頻帶的不同，可分為基帶同軸電纜和寬頻同軸電纜兩種類型：
基帶：數字信號，信號占整個信道，同一時間內能傳送一種信號。
寬頻：可傳送不同頻率的信號。
同軸電纜需用帶BNC頭的T型連接器連接。

光纖
光纖又稱為光纜或光導纖維，由光導纖維纖芯、玻璃網層和能吸收光線的外殼組成。是由一組光導纖維組成的用來傳播光束的、細小而柔韌的傳輸介質。應用光學原理，由光發送機產生光束，將電信號變為光信號，再把光信號導入光纖，在另一端由光接收機接收光纖上傳來的光信號，並把它變為電信號，經解碼後再處理。與其它傳輸介質比較，光纖的電磁絕緣性能好、信號衰小、頻帶寬、傳輸速度快、傳輸距離大。主要用於要求傳輸距離較長、布線條件特殊的主幹網連接。具有不受外界電磁場的影響，無限制的帶寬等特點，可以實現每秒幾十兆位的數據傳送，尺寸小、重量輕，數據可傳送幾百千米，但價格昂貴。

分為單模光纖和多模光纖：
單模光纖：由激光作光源，僅有一條光通路，傳輸距離長，2千米以上。
多模光纖：由二極體發光，低速短距離，2千米以內。
光纖需用ST型頭連接器連接。

無線電波
無線電波是指在自由空間（包括空氣和真空）傳播的射頻頻段的電磁波。無線電技術是通過無線電波傳播聲音或其他信號的技術。
無線電技術的原理在於，導體中電流強弱的改變會產生無線電波。利用這一現象，通過調制可將信息載入於無線電波之上。當電波通過空間傳播到達收信端，電波引起的電磁場變化又會在導體中產生電流。 通過解調將信息從電流變化中提取出來，就達到了信息傳遞的目的。

微波
微波是指頻率為300MHz-300GHz的電磁波，是無線電波中一個有限頻帶的簡稱，即波長在1米（不含1米）到1毫米之間的電磁波，是分米波、厘米波、毫米波和亞毫米波的統稱。微波頻率比一般的無線電波頻率高，通常也稱為「超高頻電磁波」。微波作為一種電磁波也具有波粒二象性。微波的基本性質通常呈現為穿透、反射、吸收三個特性。對於玻璃、塑料和瓷器，微波幾乎是穿越而不被吸收。對於水和食物等就會吸收微波而使自身發熱。而對金屬類東西，則會反射微波。

紅外線
紅外線是太陽光線中眾多不可見光線中的一種，由德國科學家霍胥爾於1800年發現，又稱為紅外熱輻射，太陽光譜中，紅光的外側必定存在看不見的光線，這就是紅外線。也可以當作傳輸之媒界。太陽光譜上紅外線的波長大於可見光線，波長為0.75～1000μm。紅外線可分為三部分，即近紅外線，波長為0.75～1.50μm之間；中紅外線，波長為1.50～6.0μm之間；遠紅外線，波長為6.0～l000μm之間。

計算機網路通信設備
物理層：中繼器 集線器
數據鏈路層:二層交換機、網橋 。網卡
網路層：三層交換機 。路由器