计算机英语刘艺王春生第4版

Unit8ComputerNetworkSectionANetworkFundamentals

Theneedtoshareinformationandresourcesamong

differentcomputershasledtolinkedcomputersystems,called

networks,inwhichcomputersareconnectedsothatdatacanbe

transferredfrommachinetomachine.Inthesenetworks,

computeruserscanexchangemessagesandshareresources

suchasprintingcapabilities,softwarepackages,anddatastorage

facilities-thatarescatteredthroughoutthesystem.

在不同计算机之间共享信息和资源的需要，导致了相互连接的计算机系统的产生。这种相互连接的计算机系统被称为网络。在网络中，计算机连接在一起，从而数据可以从一台计算机传输到另一台计算机。在网络中，计算机用户可以交换信息，并共享分散在整个网络系统的资源，如打印能力、软件包以及数据存储设备。

Theunderlying

softwarerequiredtosupportsuchapplicationshasgrownfrom

simpleutilitypackagesintoanexpandingsystemofnetwork

softwarethatprovidesasophisticatednetworkwideinfrastructure.

Inasense,network

softwareisevolvingintoanetworkwide

operatingsystem.支持这类应用所需的基本软件，已经从简单的实用软件包发展成一个不断扩展的网络软件系统，该系统提供了一个复杂的网络范围的基础结构。从某种意义上说，网络软件正在演变成一个网络范围的操作系统。Ⅰ.NetworkClassifications

Acomputernetworkisoftenclassifiedasbeingeitheralocalareanetwork(LAN),ametropolitanareanetwork(MAN),orawideareanetwork(WAN).ALANnormallyconsistsof

acollectionofcomputersinasinglebuildingorbuildingcomplex.Forexample,thecomputersonauniversitycampusorthoseinamanufacturingplantmightbeconnectedbyaLAN.一、网络分类

计算机网络常常划分为局域网、城域网和广域网。局域网通常由一幢建筑物或一个建筑群中的若干计算机组成。例如，大学校园里的计算机或制造工厂中的计算机可以用局域网连接。n综合体，集合体adj.复杂的、难懂的、合成的n植物、工厂、机械设备Ⅰ.NetworkClassifications

AMANisanetworkofintermediatesize,suchasonespanningalocalcommunity.AWANlinksmachinesoveragreaterdistance—perhapsinneighboringcitiesor

onoppositesidesoftheworld.城域网属于中型网络，如一个覆盖某一社区的网络。广域网连接地理范围更广的计算机，这些计算机或许在相邻的城市，或许在地球相反的两面。Ⅰ.NetworkClassifications

Anothermeansofclassifyingnetworksisbasedonwhetherthenetwork'sinternaloperationisbasedondesignsthatareinthepublicdomainor

oninnovationsownedandcontrolledbyaparticularentitysuchasanindividualoracorporation.Anetworkoftheformertypeiscalledanopennetwork;anetworkofthelattertypeiscalledaclosed,orsometimesaproprietarynetwork.

网络分类的另一种方式是根据网络的内部运行是基于无专利权保护的设计还是基于特定实体（如个人或公司）所拥有和控制的革新。前一种类型的网络称为开放式网络，后一种类型的网络称为封闭式网络，有时也称为专有网络。

Ⅰ.NetworkClassifications

TheInternetisanopensystem.Inparticular,communicationthroughouttheInternetisgovernedbyanopencollectionofstandardsknownastheTCP/IPprotocolsuite.Anyoneisfreetousethesestandardswithoutpayingfeesorsigninglicenseagreements.

因特网属于开放式系统。尤其是，整个因特网的通信是由一组称为TCP/IP协议组的开放标准来控制的。任何人都可以自由地使用这些标准，而不需要付费或签署许可协议。Ⅰ.NetworkClassifications

Incontrast,acompanysuchasNovellInc.mightdevelopsystemsforwhichitchoosestomaintainownershiprights,allowingthecompanytodrawincomefromsellingorleasingtheseproducts.Networksbasedonsuchsystemsareexamplesofclosednetworks.相反，像Novell股份有限公司这样的公司可能选择为其开发的系统保留所有权，允许公司通过出售或出租这些产品获得收入。基于这类系统的网络属于封闭式网络的例子。onthecontraryⅠ.NetworkClassifications

Stillanotherwayofclassifyingnetworksisbasedonthetopologyofthenetwork,whichreferstothepatterninwhichthemachinesareconnected.Thebustopology,ringtopology,andstartopologyarethreepopulartopologies.Ofthese,thestarnetworkisperhapstheoldest,havingevolvedfromtheparadigmofalargecentralcomputerservingmanyusers.

还有一种网络分类方法，它基于网络的拓扑结构，即计算机相互连接的模式。总线拓扑结构、环形拓扑结构和星形拓扑结构是3种流行的拓扑结构。其中，星形网络或许是最古老的，这种网络由一台大型中央计算机服务许多用户的范式演变而来。从...逐渐形成（发展成）Ⅰ.NetworkClassifications

Asthesimpleterminalsemployedbytheseusersgrewintosmallcomputersthemselves,astarnetworkemerged.Apointtoemphasizeisthattheconnectionsbetweenmachinesinanetworkdonotneedtobephysical.Wirelessnetworks,usingradiobroadcasttechnology,arebecomingquitecommon.随着这些用户所使用的简单终端本身发展成小型计算机，星形网络也就出现了。需要强调的一点是，在一个网络中，计算机之间的连接并不一定是物理连接。使用无线广播技术的无线网络正在变得相当常见。Ⅱ.Protocols

Foranetworktofunctionreliably,itisimportanttoestablishrulesbywhichnetworkactivitiesareconducted.Suchrulesarecalledprotocols.Bydevelopingandadoptingprotocolstandards,vendersareabletobuildproductsfornetworkapplicationsthat

arecompatiblewithproductsfromothervenders.Thus,thedevelopmentofprotocolstandardsisanindispensable

processinthedevelopmentofnetworkingtechnologies.二、协议

为了网络可靠运行，确立进行网络活动所遵循的规则很重要。这类规则称为协议。通过开发和采用协议标准，不同厂商制造的网络应用产品能够相互兼容。因此，在联网技术的开发中，协议标准的开发是一个必不可少的过程。

指导、实施、处理Ⅱ.Protocols

Asanintroductiontotheprotocolconcept,letusconsidertheproblemofcoordinatingthetransmissionofmessagesamongcomputersinanetwork.Withoutrulesgoverningthiscommunication,allthecomputersmightinsiston

transmittingmessagesatthesametimeormightfailtorelaymessageswhenthatassistanceisrequired.

作为对协议概念的介绍，让我们考虑在一个网络的计算机之间协调报文传输的问题。如果没有控制这种通信的规则，所有的计算机就可能坚持同时传输报文，或者在需要传递报文时而未能传递。V.转述、转播n.帮助、援助、支持Ⅱ.Protocols

Oneapproachtosolvingthisproblemisthetokenringprotocol,whichwasdevelopedbyIBMinthe1970sandcontinuestobeapopularprotocolinnetworksbasedontheringtopology.

Inthisprotocol,allthemachinesinthenetworktransmitmessagesinonlyonecommondirection（Fig.8A-1）,meaningthatallmessagessentoverthenetworkmovearoundtheringinthesamedirectionbybeing

forwardedfromcomputertocomputer.

解决这个问题的一种方法是令牌环协议，该协议由IBM公司20世纪70年代开发，今天在基于环形拓扑结构的网络中依然是一种很流行的协议。在这个协议里，网络中的所有计算机都只沿一个共同的方向传输报文（图8A-1）。也就是说，通过网络发送的所有报文都沿一个相同的方向绕环形网络移动，依次经由各个计算机转发。环绕、走来走去Ⅱ.Protocols

Whenamessagereachesitsdestination,thedestinationmachinekeepsacopyofitandforwardsacopyonaroundthering.Whentheforwardedcopyreachestheoriginatingcomputer,thatmachineknowsthatthemessagemusthavereacheditsdestinationandremovesthemessagefromthering.Ofcourse,thissystemdependsoninter-machinecooperation.Ifamachineinsistsonconstantlytransmittingmessagesofitsownratherthanforwardingthoseoftheothermachines,nothingwillbeaccomplished.

一份报文到达目的地后，目的地的计算机保留一个副本并绕环形网络转发一个副本。当转发的副本到达始发计算机时，该计算机知道报文一定到达了目的地，并将其移出环形网络。当然，这种系统的运行依靠计算机之间的合作。如果一台计算机坚持不断地传输自己的报文，而不转发其他计算机的报文，那么这个系统就什么也执行不了。Ⅱ.Protocols

Tosolvethisproblem,auniquebitpattern,calledatoken,ispassedaroundthering.Possessionofthistokengivesamachinetheauthoritytotransmititsownmessage;withoutthetoken,amachineisonlyallowedtoforwardmessages.Normally,eachmachinemerelyrelaysthetokeninthesamemannerinwhichitrelaysmessages.If,however,themachinereceivingthetokenhasmessagesofitsowntointroducetothenetwork,ittransmitsonemessagewhileholdingthetoken.

为了解决这个问题，在环形网络中传递一个称为令牌的独特位模式。拥有令牌的计算机得到权利传输自己的报文，而没有令牌的计算机则只允许转发报文。一般来说，每台计算机只是像传递报文那样传递令牌。然而，如果收到令牌的计算机有自己的报文需要通过网络传输，它就会保存令牌，同时传输一份报文。拥有、所有权Ⅱ.Protocols

Whenthismessagehascompleteditscyclearoundthering,themachineforwardsthetokentothenextmachineinthering.Likewise,whenthenextmachinereceivesthetoken,itcaneitherforwardthetokenimmediatelyortransmititsownnewmessagebeforesendingthetokenontonextmachine.Inthismanner,eachmachineinthenetworkhasequalopportunitytointroducemessagesofitsownasthetokencirclesaroundthering.这份报文在环形网络中环绕一周后，该计算机就将令牌传递给环形网络中的下一台计算机。同样，当下一台计算机收到令牌时，它既可以立即传递令牌，也可以先传输自己的新报文，然后将令牌传递给下一台计算机。这样，随着令牌绕着环形网络传递，网络中的每台计算机都有同等的机会传输自己的报文。Ⅱ.Protocols

AnotherprotocolforcoordinatingmessagetransmissionisusedinbustopologynetworksthatarebasedontheEthernetprotocolcollection.InanEthernetsystem,therighttotransmitmessagesiscontrolledbytheprotocolknownasCarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection(CSMA／CD).Thisprotocoldictatesthateachmessagebebroadcasttoallthemachinesonthebus(Fig.8A-2).

协调报文传输的另外一种协议用于基于以太网协议集的总线拓扑网络。在以太网系统中，传输报文的权利由称为带有冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）的协议控制。该协议规定，每一份报文必须向总线上的所有计算机广播（图8A-2）。Ⅱ.ProtocolsEachmachinemonitorsallthemessagesbutkeepsonlythoseaddressedtoitself.Totransmitamessage,amachinewaitsuntilthebusissilent，andatthistimeitbeginstransmittingwhilecontinuingtomonitorthebus.Ifanothermachinealsobeginstransmitting,bothmachinesdetecttheclashandpauseforabriefrandomperiodoftimebeforetryingtotransmitagain.每台计算机监控所有的报文，但只保留发送给自己的那些报文。一台计算机要等到总线静默时才可以传输报文。这时，它开始传输报文，同时继续监控总线。如果另一台计算机也开始传输报文，这两台计算机都会检测到冲突，并暂停短暂而随机的一段时间，然后再尝试传输。

Ⅱ.ProtocolsTheresultisasystemsimilartothatusedbyasmallgroupofpeopleinaconversation.Iftwopeoplestarttotalkatonce,theybothstop.Thedifferenceisthatpeoplemightgothroughaseriessuchas，"I'msorry,whatwereyougoingtosay?","No,no.Yougofirst."whereasundertheCSMA／CDprotocoleachmachinemerelytriesagain.结果是形成一种体制，这种体制类似于一小群人对话时所采用的。如果两个人同时开始说话，他们都会停下来。不同的是，人们随后可能进行这样的对话：“抱歉，您想说什么？”，“不，不，您先说。”而根据CSMA/CD协议，每台计算机只是重新进行尝试。经历；穿过、通过；讨论；达成Ⅲ.InterprocessCommunication

Thevariousactivities(orprocesses)executingonthe

differentcomputerswithinanetwork(orevenexecuting

onthesamemachineviatimesharing)mustoften

communicatewitheachothertocoordinatetheiractions

andtoperformtheirdesignated

tasks.Such

communicationbetweenprocessesiscalled

interprocesscommunication.三、进程间通信

在一个网络内不同计算机上（甚至使用分时方法在同一台计算机上）执行的各种活动（或进程）必须经常互相通信，以便协调行动，并完成指定的任务。这种进程之间的通信称为进程间通信。Ⅲ.InterprocessCommunication

Apopularconventionusedforinterprocesscommunicationistheclient/servermodel.Thismodeldefinesthebasicrolesplayedbytheprocessesas

eitheraclient，whichmakesrequestsofotherprocesses,oraserver,whichsatisfiestherequestsmadebyclients.

进程间通信使用的一种流行规约是客户机/服务器模型。这种模型将进程扮演的基本角色或定义为向其他进程提出请求的客户机，或定义为满足客户机所提请求的服务器。Ⅲ.InterprocessCommunication

Anearlyapplicationoftheclient/servermodelappearedinnetworksconnectingallthecomputersinaclusterofoffices.Inthissituationasingle,high-qualityprinterwasattachedtothenetworkwhereitwasavailabletoallthemachinesinthenetwork.Inthiscasetheprinterplayedtheroleofaserver(oftencalledaprintserver),andtheothermachineswereprogrammedtoplaytheroleofclientsthatsentprintrequeststotheprintserver.

客户机/服务器模型的一种早期应用，出现在将一组办公室里的所有计算机都连接起来的网络中。在这种应用中，一台高质量的打印机被连接到网络上，供其中的所有计算机使用。在这种情况下，打印机扮演了服务器（常称为打印服务器）的角色，而其他计算机则通过程序设计而扮演了向打印服务器发送打印请求的客户机角色。

Ⅲ.InterprocessCommunication

Anotherearlyapplicationoftheclient/servermodelwasusedtoreducethecostofdiskstoragewhilealsoremovingtheneedforduplicatecopiesofrecords.Hereonemachineinanetworkwasequippedwithahigh-capacitymassstoragesystem(usuallyamagneticdisk)thatcontainedallofanorganization'srecords.

客户机/服务器模型的另外一种早期应用是为了降低磁盘存储费用，同时消除复制记录的需要。在这种情况下，网络中的某一台计算机配备了大容量存储系统（通常是磁盘），存储一个机构的所有记录。Ⅲ.InterprocessCommunication

Othermachinesonthenetworkthenrequestedaccesstotherecordsastheyneededthem.Thusthemachinethatactuallycontainedtherecordsplayedtheroleofaserver(calledafileserver)，andtheothermachinesplayedtheroleofclientsthatrequestedaccesstothefilesthatwerestoredatthefileserver．这样，网络中的其他计算机可根据需要请求访问这些记录。因此，实际含有记录的计算机扮演了服务器（称为文件服务器）的角色，而其他计算机则扮演了请求访问文件服务器上存储的文件的客户机角色。Ⅲ.InterprocessCommunication

Todaytheclient/servermodelisusedextensivelyinnetworkapplications.However,theclient/servermodelisnottheonlymeansofinterprocesscommunication.Anothermodelisthepeer-to-peer(oftenabbreviatedP2P)model,whosepropertiesprovide

insightful

contrasttotheclient/servermodel.

今天，客户机/服务器模型在网络中广泛应用。不过，客户机/服务器模型并非进程间通信的唯一方式。另外一种模型是对等（常缩写为P2P）模型，其特性与客户机/服务器模型的特性形成鲜明对照。Ⅲ.InterprocessCommunication

Whereastheclient/servermodelinvolvesoneprocess(theserver)communicatingwithnumerousothers(clients)，thepeer-to-peermodelinvolvestwoprocessescommunicatingasequals.Moreover,whereas

aservermustexecutecontinuouslysothatitispreparedtoserveitsclientsatanytime,thepeer-to-peermodelusuallyinvolvestwoprocessesthatexecuteonatemporarybasis.客户机/服务器模型涉及一个进程（服务器）与许多其他进程（客户机）通信，而对等模型则涉及两个进程进行对等通信。而且，服务器必须持续运行，以准备好随时服务于客户机，而对等模型则通常涉及两个进程临时运行。treatingasequals平等待人Ⅲ.InterprocessCommunicationcontinue:继续，连续continual:不停地，连续地（中间可以有间断）。～+n：continualarguments无休止的争论continually不断的（中间有小间断）continuous：中间不间断的，连绵不绝的。做表语和定语，be~或~+n（如：海浪的连续冲击）continuously连续不断的；continuing:继续，～education继续教育constant：保持一种状态不变，恒定的，用来表达一种永恒不变的意思Ⅲ.InterprocessCommunication

Forexample,applicationsofthepeer-to-peermodelincludeinstantmessaging

inwhichtwopeoplecarryon

awrittenconversationovertheInternetaswellassituationsinwhichpeopleplaygamessuchaschessorcheckers.例如，对等模型的应用包括两个人通过因特网进行书面对话的即时通信，以及人们参与下国际象棋或西洋跳棋等游戏的情况。Ⅲ.InterprocessCommunication

Thepeer-to-peermodelisalsoapopularmeansofshari