计算机网络的结构
1．计算机网络的逻辑结构
计算机网络的基本功能可以分成数据处理与数据通信两大部分，因此计算机网络可以从逻辑功能上分成资源子网与通信子网两个部分，如图1.2。
图1.2 计算机网络的逻辑结构
● 通信子网——通信控制处理机（CCP）、通信介质与通信控制软件的集合，负责完成网络数据传输、转发等通信处理任务。通信控制处理机在ARPANET中称为接口信息处理机IMP，主要包括数据交换机、路由器等通信控制设备。
● 资源子网——通过通信子网互连的主机（Host）、网络操作系统、网络管理软件和网络应用软件、网络资源的集合。
● 将计算机网络分离成功能相对独立的通信子网与资源子网两部分，就使得计算机网络的结构从以主机为核心的、面向终端的系统，演变成以通信子网为核心的现代计算机网络系统。其主要优点是，使通信子网与资源子网可以单独规划管理，简化了整个网络的设计与运行，并且有利于各子网相关技术的发展。
● 公用数据网PDN（Public Data Network）：
在近距离的局部范围内，一个单位可同时拥有通信子网和资源子网。
广域通信子网一般由政府部门或某电信经营公司拥有并向社会公众开放服务，需要远程连网的单位要提出申请并支付一定的费用，才可以接入该通信子网，使用其服务来实现特定资源子网的数据通信任务。这类通信子网传输的是数字化的数据，称作公用数据网PDN（Public Data Network）。
2．计算机网络的拓扑结构
● 对网络中各节点与链路的布局及其互连形式的抽象描述，它反映了网络结构的某些本质特征。
● 为了将复杂的网络结构设计问题予以简化，人们使用拓扑学的概念与方法，引入了网络拓扑的概念。如果将通信子网中的CCP定义为通信节点，CCP及其直接连接的资源子网设备的集合定义为网络节点，这些节点都用圆点表示；连接任意两个节点的通信介质及其控制机制的集合称为链路，用连线表示。于是，复杂的网络结构就可以用简单的点和线抽象成拓扑结构图来描述，如图1.2中的通信子网部分，就是采用网络拓扑的方法描述其结构的。网络拓扑主要用于通信子网的结构设计和性能分析。通信子网的拓扑结构有很多种，基本的有星形、总线、环形、树形和网格结构等。
3．计算机网络的体系结构
计算机网络的层次结构模型及其各层协议的集合。
（四） 基本的网络拓扑结构
基本的网络拓扑结构包括星形、总线、环形、树形和网格结构，如图1.3所示。其中，局域网采用前四种结构，广域网则通常采用网格结构和星形结构。
（a）星形结构 （b）总线结构 （c）环形结构
（d）树形结构 （e）网格结构
图1.3 常用的网络拓扑结构
（1）节点接入通信介质的方式
多点接入方式：所有的节点（多于两个）共同连接到一条共享的通信介质上，其信号为广播式传送，如总线结构。
点到点接入方式：每条通信链路只端接一对节点，称为点—点链路，采用这种接入方式的基本拓扑构型有星、环、树与网格结构，其信号是在逐个节点之间以接力方式传送的。
（2） 星形结构
技术特征：存在着一个中心节点，其余节点通过独享的点—点链路与中心节点连接。中心节点控制全网的通信，任何两节点之间的通信都要通过中心节点。
主要优点：结构和控制简单、易于实现；局部可靠性好，单一连接或非中心节点的故障不影响全局；故障检测与处理方便；适用结构化智能布线系统和光纤。
主要缺点：要使用较多的通信介质；系统扩容不太方便；直接通信距离较短；中心
节点是系统可靠性的瓶颈，其故障将导致整个系统失效。
（3）总线结构
技术特征：在总线结构中，所有节点共同连接到一条通信介质上，不存在中心节点。同一时刻只允许一个节点发送信号，并以广播方式到达所有其它的节点。
主要优点：结构简单、易于实现；使用介质少，布线容易；介质利用率高；节点可靠性好，单一节点的故障不影响全局；系统扩容方便。
主要缺点：故障诊断与处理比较困难；介质可靠性差，通信介质的故障将导致整个系统失效；直接通信距离较短；不适于光纤介质。
（4） 环型结构
技术特征：所有节点分别通过点—点链路连接成闭合环路，环中的数据沿一个方向（顺时针或逆时针）逐站传送。
主要优点：结构简单、易于实现；传输时延确定；使用介质少，并且适用光纤；通信距离可以比较长。
主要缺点：可靠性差，任一节点与通信链路的故障都将导致系统失效；故障诊断与处理比较困难；控制、维护和扩容比较复杂。
（5）树形结构
a）在实际构建一个较大型的本地网时，往往采用多级星形网络，将它们按层次方式连接即形成树形结构的网络。图1.1所示的网络就是一个由两级星形网组成的树形网。采用这种结构的主要原因，一是可以扩展网络覆盖的地理范围；其次，在系统的不同层次，可以根据需要灵活地选用不同性能的实现技术，如主干网和二级网可以分别选用100M以太网和10M以太网实现，从而提高系统的性能价格比；第三，可以使系统具有较好的可扩充性。
b）树形结构的另一种应用是基于同轴电缆和宽带传输技术的网络。这种网络的顶端和分支点处，使用的是转发器，它们只对信号进行转发。其本质特征相当于总线结构，但在可扩展性和故障检测、隔离方面优于总线结构。
（6）网格结构
技术特征：又称作无规则结构。在网格结构中，节点之间根据需求使用点—点链路连接。由于哪些节点之间需要建立直接的连接，是综合多种因素（通信流量、性能、成本等需求）确定的，因此一般为不规则结构。当系统中的所有节点两两之间都使用点—点链路直接连接时，就构成了全互连结构。这种结构的可靠性最高，但成本也最高。
主要优点：系统可靠性和资源使用效率高，可扩充性好；系统配置灵活，不同的链路可以使用不同的介质、不同的传输速率和不同的传输方式。
主要缺点：结构和控制复杂，管理难度较大；介质使用量大，实现成本高；必须采用路由选择算法等多种技术。因此，该结构一般用于广域通信网。
附 2020年国内国际时政资料供参考：
今年是中国共产党成立98周年，是中华人民共和国成立70周年，也是改革开放41周年。我们党成立以来，领导人民干了三件大事：建立新中国，开创新时期，开辟新时代。与之相伴，中华民族迎来了从站起来、富起来到强起来的伟大飞跃。
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鸦片战争以来，几乎世界上大大小小的列强都侵略过中国、欺负过中国、掠夺过中国。中华民族承受了世所罕见的压迫和苦难，中国人民进行了不屈不挠的反抗和斗争，但一次次都失败了，中国的现代化进程几次被打断。直到中国共产党诞生，才根本改变了这种状况。党的十九大提出“四个伟大”的历史使命、确立全面建设社会主义现代化强国的战略目标，既是中国现代化历史进程合乎逻辑的规律性体现，也有力拓展了发展中国家走向现代化的途径，是世界发展进步进程合乎逻辑的规律性体现。
民主革命时期，毛泽东提出统一战线、武装斗争和党的建设是中国革命的“三大法宝”。其中，党的建设是法宝中的法宝。党的建设搞好了，统一战线和武装斗争才能搞好，我们党才能夺取新民主主义革命的彻底胜利。
习近平总书记提出“四个伟大”历史使命，伟大工程是伟大中的伟大。伟大工程搞好了，伟大斗争、伟大事业才能搞好，伟大梦想才能实现。正如习近平总书记所深刻指出的，我们一定要增强“四个自信”，继续把中华民族伟大复兴的事情办好，把弘扬中华文明的事情办好，把中国特色社会主义的事情办好，最根本的是要把中国共产党的事情办好。
从“三大法宝”到“四个伟大”，也给我们从战略上、全局上观察和思考党的建设、思考伟大自我革命和伟大社会革命的关系，提供了重要的方法论视角。这就是，一定要密切联系党的历史使命和战略目标建设党。
密切联系党的历史使命和战略目标建设党，必须以党和国家正在做的事情为中心，坚定不移贯彻党的基本理论、基本路线和基本方略，特别要广泛深入地进行党史、新中国史和中国国情教育。要围绕党的十九大报告提出的全面建设社会主义现代化强国的战略目标，围绕贯穿其中的强国理念、强国思想、强国战略和强国部署，围绕实现中华民族强起来的伟大飞跃，扎实细致地做好聚人心的工作，聚党心、聚军心、聚民心。
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