网络系统结构与设计的基本原则
1.1计算机网络分类
1.局域网（local area network,LAN）
- 提供高数据传输效率（10Mbps-10Gbps）与较低的误码率。
- 易于建立，维护，扩展。
从介质访问控制方法来看，分为共享介质式局域网（shared LAN）与交换式局域网（swiched LAN）,局域网交换机是交换局域网的核心设备，虚拟局域网（virtual LAN,VLAN）也是在交换式局域网基础上发展而来；从传输介质类型角度，分为使用有线介质的有线局域网和使用无线通信的无限局域网。
以太网（Ethernet）属于局域网，10Mbit/s的以太网简称为传统以太网，100Mbit/s简称为快速以太网（fast Ethernet），即FE；吉比特以太网简称为GE,10Gbit/s的以太网简称为10GE.
GE与10GE的物理层使用不同的协议，因此后者可以应用于局域网、广域网、城域网3种类型的网络中。以太网的传输速率从10Mbit/s甚至提高到100Gbit/s，但是以太网帧的结构不变.
网桥或路由器可以进行网络之间的广播通信量与冲突域的分隔，可以将大型局域网分成一个个独立的小型局域网（局域网互联技术）。CSMA/CD是子网内部所采用的介质访问控制方法。
2.城域网（metropolitan area network,MAN）
介于广域网与局域网之间，用来互联多个局域网，可覆盖几十公里。
早期城域网首选技术是光纤环网，其典型产品是光纤分布式数据接口（fiber distributed data interface,FDDI）,可实现大范围、高速、高可靠性局域网的连接。
随着三网融合（电信传输网、计算机网络、广播电视网），现在的城域网成为了宽带城域网，重点提出了TCP/IP技术以及多种业务类型，也可以保证服务质量（quality of service,Qos）。
3.广域网（wide area network,WAN）
又称远程网，覆盖范围从几十公里到几千公里，可覆盖几个国家或地区、洲。
在结构上分为两部分:负责处理数据的主计算机与终端；负责数据通信处理的通信控制处理设备与通信线路。
广域网的通信子网可以利用公用分组交换网、卫星通信网、无线分组交换网，将不同地区计算机系统互联，以达到资源共享的目的。早期通信子网即广域网的传输网部分。
广域网是一种公共数据网络（public data network，PDN），由电信运营商负责。宽带核心交换技术是广域网现在的研究重点，随着接入网技术的成熟，接入技术和核心交换技术已经分开，用户接入任务由城域网承担。
早期的SONET(同步光纤网标准 synchronous optical network)/SDH是为传统电信业务服务的，不适合于传输IP分组。随着数据业务激增，SDH必然会向支持IP和以太网业务的接入方向发展，并将会与ATM（异步传输模式 asynchronous transfer mode）和路由交换功能融合，构成以SDH(同步数字系列 synchronous digital hierarchy)为基础的广域网平台。广域网发展的一个重要趋势是IP over SONET/SDH。
SDH标准不仅适用于光纤，也适用微波和卫星传输的通用技术体制。SONET多用于北美，日本；SDH多用于中国和欧洲。
光以太网技术：在速率为1Gbit/s的GE和10Gbit/s的10GE物理层设计中，利用光纤作为远距离传输介质，将以太网技术从局域网扩大到城域网和广域网。
注意：因特网（INTERNET）是最大的广域网。
4.计算机网络的互联方式
随着局域网和微型计算机的发展，大型机与中型机的主机-终端系统用户逐渐减少，大量的微型计算机通过局域网进入城域网。
注：路由器是各种网络互联的设备，即LAN与MAN,MAN与WAN,WAN与WAN的互联均通过路由器实现。
1.2计算机网络特点
- 逻辑功能上分为资源子网与通信子网。
资源子网负责提供网络资源与网络服务，由主机（主计算机系统）、各种终端与联网设备、各种软件与信息资源等组成。主机（host）主要为本地用户与远程用户相互进行资源访问与共享提供服务。早期主机主要使用大型机、中型机、小型机，目前普遍使用个人计算机。主机包括：用户终端设备（包括个人计算机、数字设备）与服务器，它们通过高速通信线路与通信子网的通信控制处理器相连接。普通用户终端通过主机连入网络，终端是用户访问网络的界面。
通信子网负责进行网络数据传输、转发等通信处理任务，由通信处理控制机、通信线路与其他通信设备组成。通信处理控制机也被称为网络节点，是与资源子网的主机、终端连接的接口，将主机和终端连入网络；又是储存转发分组的节点。通信线路为通信控制处理机之间、通信控制处理机与主机之间提供通信通道，比如光纤、同轴电缆等有线介质，以及微波、卫星等无线通信通道。
- 用户计算机接入
用户计算机可以通过局域网、有线电视网（CATV）、电话交换网（PSTN）、无线城域网（WMAN）、无线局域网（WLAN）接入到作为地区级主干网的城域网。城域网又通过光纤与路由器接到作为国家级或区域主干网的广域网。覆盖全球的INTERNET网络结构就是由多个广域网互联形成的。
