计算机网络：集中式、分布式与分散式架构详解

在本篇关于“按控制关系分类”的计算机网络原理教案中，主要讨论了三种类型的计算机网络结构：集中式网络、分布式网络和分散式网络。 1. 集中式网络： 这种模式下，网络中的控制权高度集中，通常由单一的中央节点负责管理整个系统的资源和数据处理。例如，面向终端的计算机网，其特点是所有设备都连接到一个中心服务器，如早期的大型机多用户系统，每个终端通过该服务器执行应用程序。集中式网络强调基础设施资源的高效共享，如硬件、软件、计算能力和数据，同时也支持物理系统控制和信息采集。 2. 分布式网络： 在分布式网络中，多个计算机或设备通过单级或多级架构（如分组数据网和互联网）共同协作完成整体功能，但没有统一的整体目标。这种模式下，计算能力和任务分解更为灵活，比如现代云计算和分布式计算，可以实现高端资源的分布式处理，减少硬件成本。此外，分布式网络还支持程序共享，包括同型和异型平台之间的数据交换。 3. 分散式网络： 分散式网络的各个节点相对独立，没有整体目标，每个设备自主完成自己的功能。这种网络更适用于无需协调大量资源的任务，比如物联网(IoT)中的传感器网络，它们可能只需要简单的通信和数据交换，而无需集中控制。 网络体系结构是理解和设计这类网络的关键，如OSI/RM模型和TCP/IP协议族，两者在定义网络功能和层次结构上有所区别。OSI模型提供了七个层次的抽象，而TCP/IP则更侧重于应用层和传输层的通信。网络环境的需求驱使着网络架构的发展，包括基础设施资源共享、外部设备共享、计算能力共享以及数据共享，这些共享不仅降低了成本，还推动了行业业务功能的扩展和跨平台数据交互的普及。 总结来说，本章节深入剖析了计算机网络按照控制关系的不同分类，展示了集中式、分布式和分散式网络的特点，并探讨了网络体系结构的发展和关键协议对网络功能的影响。理解这些概念对于构建和优化现代网络系统至关重要。