1.4.3 计算机网络的组成
计算机网络在逻辑上可分为承担信息处理任务的资源子网和负责信息传递的通信子网两大部分，如图1-4-2所示。
图1-4-2 计算机网络的组成
通信子网由通信设备和通信线路组成。常用的通信设备主要有：用作信息交换的分组交换设备（PSE），实现从多路到一路或从一路到多路转换的集中器（Concentrator）或多路转换器（MUX）、连接同步或异步终端的分组组装/拆卸设备（PAD）、管理整个网络运行的网络控制中心（NCC）、实现网络之间互连的网关（Gateway）等。
资源子网主要由主计算机（Host Computer）、终端（Terminal）等硬件和网络操作系统、数据库、应用程序等软件所构成。联网主机可以小至微机，大至巨型机。终端需通过主机或PAD接入网，以获取网络服务。资源子网负责全网的面向应用的数据处理。
1.网络的硬件系统
一个局域网的硬件系统由网络服务器、工作站、网络接口卡和传输介质四个基本部分组成，而广域网由于传输距离远和网络种类不尽相同，可通过现有的公共通信线路或专用网络通信线路，以及网间互连设备来构成网络。
（1）网络服务器。网络服务器是一台高性能的微型计算机，在上面运行网络操作系统，提供网络通信及供它管理网络，并使进网的各工作站能共享软件资源和昂贵的外围设备（如大容量硬盘、激光打印机、绘图机等）。
（2）工作站。工作站是网络上的个人计算机，又称客户机。通过网络接口卡和传输介质连接到网络服务器上，共享网络系统的资源。
（3）网络接口卡（Adapter Card）。网络接口卡简称网卡，又称网络接口适配器，插在微机的扩展槽上，负责计算机与传输介质之间的电气连接。网卡有多种类型、不同类型的网卡有不同的配置参数和技术指标，可以连成不同的网络结构。
（4）传输介质。传输介质是网络中发送方与接收方之间的线路，它对网络数据通信的质量有很大影响。常用的网络传输介质有双绞线、同轴电缆、光缆和无线通信（如微波、卫星等）。
（5）中继器（Repeater）。中继器具有对信号再生放大功能，用于延伸网络段，使整个网络的地区范围得到扩充。中继器用于网络后，网络仍是一个统一的整体，网络上的工作站仍可共享同一网络上的服务器。
（6）集中器（Concentrator）。集中器也称集线器（HUB），是一种特殊的多路中继器，既具有对信号再生放大功能，又能管理多路通信。它能连接多个工作结点，并可实现集线器之间的互联。目前，一些新型集线器（如智能集线器）不但提供中继器的功能，还具有网络管理、选择网络路径等功能。
（7）网桥（Bridge）。网桥用于两个相同类型（一般指网络操作系统相同）的网络的互相连接。两个网络的网卡、传输介质和拓扑结构可以不同，只要网络操作系统相同，就可通过网桥连接起来。
（8）路由器（Router）。路由器用于连接两个以上的相同类型的网络或使用相同协议的不同类网络之间的连接。路由器比网桥复杂，但功能更为优越，除具有网桥的功能外，还具有路径选择功能。当多个网络互连时，结点之间可选择的路径往往不止一条，路由器能自动地为结点选择一条最优的路径来传送数据。
（9）网关（Gateway）。网关用来连接不同类的网络，包括异种局域网的连接、局域网与广域网的连接。网络提供一个协议到另一个协议之间的转换功能，使得互连着的网络可以方便地进行通信。网关的结构和技术较路由器更复杂，通常由一台微机作网关使用。
（10）交换机（Switch）。交换机是用来实现交换功能的设备。它采用类似电话总机的交换式技术，使各连接端口能独占带宽，从而提高局域网的总带宽。交换机能提高原有网络性能，提高网络的响应速度和网络的负载能力。交换机技术不断更新发展，功能不断增强，可以实现网络分段、虚拟子网（VLAN）划分、多媒体应用、图像处理、CAD/CAM、Client/Server方式的应用。
目前，不少路由器、集线器等也具有交换功能，因此在网络中不一定要有专业的交换机。
（11）多路复用器（MUX）。多路复用器是将许多单路信号组合在一条物理信道上进行传输，或者说在一个信道同时传输多路信号，以达到有效地利用整个通信线路，提高信道的利用率。常用的多路复用技术有频分多路复用（FDM）和时分多路复用（TDM）两种。
（12）调制解调器（Modem）。调制解调器是网络设备与电信模拟通信线路的一种接口设备。广域网多通过电话线传输信号，计算机的二进制数字信号与电话线所传输的音频信号（模拟信号）不同，因此，计算机的二进制数字信号需要“调制”变为音频信号送入普通的电话线，到达目的地后再经“解调制”还原成二进制数字信号。
2.网络的软件系统
网络软件由网络系统软件和网络应用软件组成。网络系统软件是控制和管理网络运行，提供网络通信、分配和管理共享资源的网络软件，其中包括网络操作系统、网络协议软件、通信控制软件和管理软件等。网络应用软件包括两类软件，一类是用来扩充网络操作系统功能的软件，另一类是基于计算机网络应用而开发出来的用户软件。
在网络中，各结点之间的数据通信、共享资源、文件管理、访问控制等，都是由网络软件来实现的。网络软件主要包括网络操作系统、协议软件及网络实用软件等，其中最主要、最基本的是网络操作系统。
（1）网络操作系统
通过网络可以共享资源，但并不意味网上的所有用户都可以随便使用网上的资源，如果这样，则会造成系统紊乱、信息破坏、数据丢失。
网络操作系统是用来管理在计算机网络上多个计算机的操作系统。它支持各个计算机通过计算机网络互连起来，并提供一种统一的、安全的、经济有效的使用网络资源的方法。网络操作系统的主要功能有：网络系统管理、文件服务器控制和网络服务。常见的网络操作系统有：
①NetWare：由美国Novell开发，用于Novell网。常用的有NetWare3.x/4.x/5.x/6.x，已经逐渐退出历史舞台。
②Windows：由美国Microsoft公司开发，1996年和1998年分别推出NT4.0版和NT5.0版，1999年推出基于NT构建的Windows 2000 Server。目前常用的是Windows Server 2012，最新版是Windows Server 2016。
③UNIX：由美国贝尔实验室开发，是一个老牌的开放式的网络操作系统，具有极强的分布式资源管理功能，适用于高性能、高可靠服务器。
④Linux：是UNIX的“变种”，有“PC的Unix系统”之称，可以使一台价格低廉的微机具有UNIX工作站的功能，近年来，Linux的应用正在逐渐扩大。
（2）网络通信协议（Protocol）
网络通信协议是指网络上通信的双方共同遵守的规则和约定。计算机网络是由多种计算机和各类终端通过通信线路连接起来的复杂系统，通信双方要想成功地通信，就必须有共同“语言”，即按事先约定的通信规则来进行通信。例如通信双方以什么样的控制信号联络，发送方怎样保证数据的完整性和正确性，接收方如何应答等。目前常见的通信协议有TCP/IP、NDS、SNA、IEEE802、IPX/SPX、NetBEUI等。其中TCP/IP是任何要连接到Internet上进行通信的计算机所必需的。