1.1.3 计算机网络的分类

由于计算机网络的广泛应用，目前世界上出现了各种形式的计算机网络。可以从不同的角度对计算机网络进行分类，例如从网络的交换功能、网络的拓扑结构、网络的通信性能、网络的作用范围、网络的使用范围等进行分类。下面介绍两个有代表性的分类。

1.按网络的覆盖范围分类

从覆盖的地理范围上可将计算机网络分为局域网 LAN（Local Area Network）、城域网MAN（Metropolitan Area Network）及广域网WAN（Wide Area Network）。局域网一般来说只能是一个较小区域的网络互联，城域网是不同地区的网络互联，广域网是不同城市之间的网络互联。

（1）局域网（Local Area Network，LAN）

局域网又称为局部区域网，覆盖范围为几百米到几公里，一般连接一幢或几幢大楼。信道传输速率可达1～20Mbit/s，结构简单，布线容易。它是一种在小范围内实现的计算机网络，一般在一个建筑物、一个工厂、一个事业单位内部，为单位独有。

局域网可以实现文件管理、应用软件共享、打印机共享、扫描仪共享、工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务等功能。局域网是封闭型的，可以由办公室内的两台计算机组成，也可以由一个公司内的上千台计算机组成。

局域网技术是当前计算机网络研究和应用的一个热点，也是目前技术发展最快的领域之一。在局域网内，信息的传输速率较高，误码率低，结构简单，容易实现。局域网中最有代表的是以太网（Ethernet）。

（2）城域网（Metropolitan Area Network，MAN）

城域网是由不同的局域网通过网间连接构成一个覆盖在整个城市范围之内的网络。

在一个学校范围内的计算机网络通常称为校园网。实质上它是由若干个局域网连接构成的一个规模较大的局域网，也可视校园网为一个介于普通局域网和城域网之间的、规模较大的、结构较复杂的局域网。

（3）广域网（Wide Area Network，WAN）

广域网作用范围通常为几十到几千千米，可以分布在一个省内、一个国家或几个国家。广域网信道传输速率较低，一般小于0.1Mbit/s，结构比较复杂。它的通信传输装置和媒体一般由电信部门提供。

2.按网络拓扑结构分类

计算机网络拓扑是通过网络节点与通信线路之间的几何关系表示的网络结构。计算机网络拓扑结构通常有星型结构、总线型结构、环型结构、树型结构、网状结构和混合结构。常用的网络拓扑结构如图1-3所示，在组建局域网时常采用星型、总线型、环型和树型结构。树型和网状结构在广域网中比较常见。但是在一个实际的网络中，可能是上述几种网络结构的混合。

（1）星型结构

星型结构是中央节点与各节点连接而组成的。它以中央节点为中心，各节点与中央节点通过点到点方式连接，中央节点执行集中式通信控制策略，各节点间不能直接通信，需要通过该中心处理机转发，因此中央节点相当复杂，负担重，必须有较强的功能和较高的可靠性。

星型结构的优点是结构简单、建网容易、控制相对简单。其缺点是由于集中控制，主机负载过重，可靠性低，通信线路利用率低。

（2）总线型结构

总线型结构是用一条称为总线的中央主电缆，将相互之间以线性方式连接的工作站连接起来的布局方式，称为总线拓扑。网络中各个工作站均经一条总线相连，信息可沿两个不同的方向由一个站点传向另一站点。

总线型结构的优点是结构简单灵活，非常便于扩充；可靠性高，网络响应速度快；设备量少、价格低、安装使用方便；共享资源能力强。其缺点是总线容易阻塞，对故障的诊断、隔离困难。总线型网络结构是目前使用最广泛的结构，也是一种传统的主流网络结构，适用于在信息管理系统、办公自动化系统领域应用。目前在局域网中多采用此种结构。

（3）环型结构

环型结构将各个连网的计算机由通信线路连接形成一个首尾相连的闭合的环。在环型结构的网络中，信息按固定方向流动，或顺时针方向，或逆时针方向，每两台计算机之间只有一条通路，简化了路径的选择。

环型结构的优点是结构简单，传输速度较快，路由选择控制简单。其缺点是可靠性差，维护困难。

（4）树型结构

树型结构实际上是星型结构的一种变形，它将原来用单独链路直接连接的节点通过多级处理主机进行分级连接。这种结构与星型结构相比降低了通信线路的成本，但增加了网络复杂性。网络中除最低层节点及其连线外，任何一个节点连线的故障均影响其所在支路网络的正常工作。

（5）网状结构

网状结构又称作无规则结构，节点之间的连结是任意的，没有规律。一般每个节点至少与其他两个节点相连，也就是说每个节点至少有两条链路连到其他节点。

网状结构的优点是节点间路径多，碰撞和阻塞可大大减少，局部的故障不会影响整个网络的正常工作，可靠性高；网络扩充和主机入网比较灵活、简单。其缺点是关系复杂，建网不易，网络控制机制复杂。广域网中一般采用网状结构。

（6）混合型结构

随着网络技术的发展，各种网络结构经常交织在一起使用，这种网络结构形式属于混合型结构。