コンピュータネットワークの最も基本的な機能は何ですか

コンピュータ ネットワークの最も基本的な機能は、リソースの共有です。コンピュータ ネットワークには、データ通信とリソース共有という 2 つの基本機能がありますが、後者が最も重要な機能です。コンピュータリソースには、ハードウェアリソース、ソフトウェアリソース、データリソースが含まれます。ハードウェアリソースの共有により、機器の利用率が向上し、コンピュータネットワークを使用してネットワークプリンタを構築するなど、繰り返しの機器投資を回避できます; ソフトウェアリソースとデータリソースの共有により、既存の情報リソースを最大限に活用し、ソフトウェアの労力を削減できます開発プロセスを簡素化し、大規模なデータベースの繰り返し構築を回避します。

#この記事の動作環境: Windows 7 システム、Dell G3 コンピューター。

コンピュータ ネットワークとは、地理的に異なる場所にある独立した機能を持つ複数のコンピュータとその外部デバイスを通信回線を通じて接続することを指します。ネットワーク オペレーティング システム、ネットワーク管理ソフトウェア、およびネットワーク通信プロトコルの管理と調整の下で、コンピュータは、リソースの共有と情報伝達を実現するシステム。

コンピュータ ネットワークには、データ通信とリソース共有という 2 つの基本機能がありますが、後者が最も重要な機能です。

リソース共有とは、複数のユーザーがコンピュータ システム内のハードウェアおよびソフトウェア リソースを共有することを意味します。ネットワーク システムにおいて、エンド ユーザーが共有できる主なリソースには、プロセッサ時間、共有スペース、さまざまなソフト機器やデータ リソースなどが含まれます。リソースの共有は、コンピュータ ネットワークによって達成される主な目標の 1 つです。

コンピュータ リソースには、ハードウェア リソース、ソフトウェア リソース、データ リソースが含まれます。ハードウェアリソースの共有により、機器の利用率が向上し、コンピュータネットワークを使用してネットワークプリンタを構築するなど、繰り返しの機器投資を回避できます; ソフトウェアリソースとデータリソースの共有により、既存の情報リソースを最大限に活用し、ソフトウェアの労力を削減できます開発プロセスを簡素化し、大規模なデータベースの繰り返し構築を回避します。

リソース共有の 2 つの基本原則:

• 大数の法則:

  大数の法則は次のように述べています。ユーザーの数が非常に多く、そのリソース使用量要件が突然かつランダムである場合、すべてのユーザーを全体として考慮すると、ユーザーの全体的なリソース使用量要件は非常にスムーズかつ安定し、予測可能になります。

  規模の経済:

• 規模の経済とは、システム内のリソースとユーザー数が一定の範囲内で同時に比例して増加することを意味します。 、システム 規模が大きくなるほど、システムはより経済的になります。

#共有カテゴリ

1. データとアプリケーションの共有。

• 1.1 プリント共有 LAN 内にプリント サーバーを確立し、LAN 上のすべてのユーザーに印刷サービスを提供します。

• 1.2 メール機能 メールサーバーは、ユーザー名ベースのメール転送、配信、カーボンコピーなどのサービスを企業内の全従業員に提供し、便利な管理、バックアップ、およびバックアップを完了できます。削除、回復、復元などのタスク。

• 1.3 オンライン チャットの最も一般的なアプリケーションは、ホワイトボード、ネットミーティング、WebEx およびその他のアプリケーションであり、物理的に異なる場所にいるユーザー間の音声およびビデオ通信をリアルタイムかつ迅速に実現できます。

• 1.4 Yahoo IM や MSN などのリアルタイム メッセージング アプリケーションは、ローカル エリア ネットワークやインターネット内でのメッセージ転送を実現できます。

• 1.5 データベース データベース サーバーは企業 LAN の重要な部分であり、データ共有、冗長性の削減、集中ストレージと管理、保守性とセキュリティなどの機能を実現できます。

2. 一般的なネットワーク ストレージは、FTP および TFTP サービスを使用して、ユーザーがワークグループ コンピューター上の共有サーバー上のリソースに便利かつ安全にアクセスできるようにするファイル共有サービスであり、ほとんどの FTP リソースは無料です。 。

3. リソース バックアップ ネットワーク攻撃やウイルスの発達により、リソース バックアップはリソース共有に不可欠な部分となりました。現代の企業のほとんどは、ネットワークがクラ​​ッシュした場合でも確実にリソースをバックアップできるよう、リアルタイムで効率的なリソース バックアップ方法を採用しています。企業情報を最大限に保護し、災害復旧において最大の役割を果たします。

4. 個人的なつながり: 顧客リソース、能力リソース、および相互に適用できるその他のものを含みます。

5. 装備。

知識を広げる:

コンピュータ ネットワークは、コンピュータ通信ネットワークとも呼ばれます。コンピュータ ネットワークの最も単純な定義は、リソースを共有する相互接続された自律コンピュータの集合です。この定義を使用すると、初期の端末指向ネットワークはコンピュータ ネットワークとはみなせず、オンライン システムとしか呼ぶことができなくなります (当時の多くの端末は自律型コンピュータとみなすことができないため)。しかし、ハードウェアの価格が下がるにつれて、多くの端末がある程度のインテリジェンスを備えているため、「端末」と「自律型コンピュータ」の間の厳密な境界は徐々に失われています。上記の定義に従って、端末としてマイクロコンピュータが使用される場合、初期の端末指向ネットワークもコンピュータ ネットワークと呼ぶことができます。

コンピュータ ネットワークは、論理機能の観点から見ると、情報を伝送するという基本的な目的のために通信回線を使用して複数のコンピュータを接続するコンピュータ システムの集合体であり、伝送媒体と通信機器で構成されます。

ユーザーの観点から見ると、コンピューター ネットワークは次のように定義されます。ユーザーが自動的に管理できるネットワーク オペレーティング システムが存在します。ユーザーが呼び出したリソースを呼び出します。ネットワーク全体は、大規模なコンピューター システムのようにユーザーに対して透過的です。

コンピュータ ネットワークの区分

(1) ネットワークの範囲と規模に応じて、ローカル エリア ネットワーク、メトロポリタン エリア ネットワーク、ワイド エリア ネットワークに分けられます。

(2) 伝送媒体による：有線ネットワーク、光ファイバーネットワーク、無線ネットワーク。

(3) データ交換モードによる: 回線交換ネットワーク、メッセージ交換ネットワーク、パケット交換ネットワーク。

(4) 通信モードに応じて: ブロードキャスト伝送ネットワーク、ポイントツーポイント伝送ネットワーク。

(5) サービス モードに応じて: クライアント、サーバー ネットワーク、ピアツーピア ネットワーク。

コンピュータ ネットワークのパフォーマンス指標

パフォーマンス指標は、コンピュータ ネットワークのパフォーマンスをさまざまな側面から測定します。

(1) レート

コンピュータから送信される信号はすべてデジタル形式です。ビットとは、コンピュータにおけるデータの単位であり、情報理論で使用される情報の単位です。英語の bit は「2 進数」を意味する binary digit に由来しており、ビットとは 2 進数の 1 または 0 のことです。ネットワーク テクノロジにおけるレートとは、コンピュータ ネットワークに接続されたホストがデジタル チャネル上でデータを送信するレートを指し、データ レートまたはビット レートとも呼ばれます。速度はコンピュータ ネットワークにおける最も重要なパフォーマンス指標です。レートの単位は bit/s (ビット/秒) です。

(2) 帯域幅

「帯域幅」には次の 2 つの意味があります。

① 帯域幅とは本来、信号の周波数帯域幅を指します。信号の帯域幅とは、信号に含まれるさまざまな周波数成分が占める周波数範囲を指します。たとえば、従来の通信回線を介して送信される電話信号の標準帯域幅は 3.1 kHz (音声の主要成分の周波数範囲である 300 Hz から 3.4 kHz) です。この意味での帯域幅の単位はヘルツ (またはキロヘルツ、メガヘルツ、ギガヘルツなど) です。

② コンピュータ ネットワークでは、帯域幅は、ネットワークの通信回線がデータを送信する能力を表すために使用されます。したがって、ネットワーク帯域幅は、「ネットワーク内のある点から別の点に渡すことができる最大の帯域幅」を表します。単位時間。「データレート」。ここで一般的に言われる「帯域幅」とはこれを意味します。この意味での帯域幅の単位は「ビット/秒」であり、ビット/秒として記録されます。

(3) スループット

スループットは、単位時間内に特定のネットワーク (またはチャネル、インターフェイス) を通過するデータの量を表します。スループットは、実際にネットワークを通過できるデータの量を知るために、現実のネットワークの測定としてよく使用されます。明らかに、スループットはネットワークの帯域幅またはネットワークの定格レートによって制限されます。たとえば、100Mbit/s イーサネットの場合、その定格レートは 100Mbit/s であり、この値はイーサネットのスループットの絶対的な上限でもあります。したがって、100Mbit/s イーサネットの場合、通常のスループットは 70Mbit/s にすぎません。スループットは、1 秒あたりに送信されるバイト数またはフレーム数で表される場合もあります。 [5]

(4) レイテンシ

レイテンシとは、ネットワーク (またはリンク) の一方の端からデータ (メッセージまたはパケット、またはビット) が送信されるまでに必要な時間を指します。他の時間へ。レイテンシーは非常に重要なパフォーマンス指標であり、遅延またはレイテンシーと呼ばれることもあります。

(5) 遅延帯域幅積

上で説明したネットワーク パフォーマンスの 2 つの尺度である伝播遅延と帯域幅を乗算すると、別の非常に有用な指標が得られます。伝播遅延帯域幅積、つまり、遅延帯域幅の積 = 伝播遅延 × 帯域幅。

(6) ラウンド トリップ タイム (RTT)

コンピュータ ネットワークでは、ラウンド トリップ タイムも重要なパフォーマンス指標であり、送信者がデータを送信してから受信するまでの時間を意味します。受信者からのデータ 受信側の確認に要した合計経過時間 (受信側はデータを受信した直後に確認を送信します)。

衛星通信を使用する場合、往復時間 (RTT) は比較的長くなります。

(7) 利用率

利用率にはチャネル利用率とネットワーク利用率の2種類があります。チャネル使用率とは、チャネルが使用される (データが通過する) 時間の割合を指します。完全にアイドル状態のチャネルの使用率はゼロです。ネットワーク使用率は、ネットワーク全体のチャネル使用率の加重平均です。

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