網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)基礎(chǔ)

1、16.1 計算機網(wǎng)絡(luò)概述計算機網(wǎng)絡(luò)概述1. 什么是計算機網(wǎng)絡(luò)什么是計算機網(wǎng)絡(luò)一群具有獨立功能的計算機組成的系統(tǒng)一群具有獨立功能的計算機組成的系統(tǒng)通過通信設(shè)備及傳輸媒體互連起來，在通信軟件支持下，實現(xiàn)資通過通信設(shè)備及傳輸媒體互連起來，在通信軟件支持下，實現(xiàn)資源共享、信息交換源共享、信息交換其他外設(shè)打印機產(chǎn)生計算機網(wǎng)絡(luò)的基本條件產(chǎn)生計算機網(wǎng)絡(luò)的基本條件: : 通信技術(shù)與計算機技術(shù)的結(jié)合通信技術(shù)與計算機技術(shù)的結(jié)合26.1.1 計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展史計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展史 2. 計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展1954年年 第一代計算機網(wǎng)絡(luò)第一代計算機網(wǎng)絡(luò)1969年年 ARPA網(wǎng)，第二代計網(wǎng)，第二代計算機網(wǎng)絡(luò)算機

2、網(wǎng)絡(luò)1983年年 OSI模型，第三代計模型，第三代計算機網(wǎng)絡(luò)算機網(wǎng)絡(luò)Internet的建立，第四代計算的建立，第四代計算機網(wǎng)絡(luò)機網(wǎng)絡(luò)單個主機為中心、面向終端多處理中心體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化信息高速公路3計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展史計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展史 TTTTHTTTH分組交換網(wǎng)THTTHH單個主計算機為中心的網(wǎng)絡(luò)單個主計算機為中心的網(wǎng)絡(luò) 多計算機為中心的網(wǎng)絡(luò)多計算機為中心的網(wǎng)絡(luò)T終端設(shè)備，終端設(shè)備，H主計算機主計算機46.1.2計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成與功能計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成與功能 計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成 通信子網(wǎng)通信子網(wǎng): :由由通信控制處理機通信控制處理機CCP組成的傳輸網(wǎng)絡(luò)組成的傳輸網(wǎng)絡(luò)，

3、位于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)層網(wǎng)絡(luò)內(nèi)層，負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)發(fā)等通信處理任務(wù)負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)發(fā)等通信處理任務(wù) 資源子網(wǎng)資源子網(wǎng)：網(wǎng)絡(luò)的外圍：網(wǎng)絡(luò)的外圍 ，提供各種網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供各種網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 通信子網(wǎng)通信子網(wǎng)資源子網(wǎng)資源子網(wǎng)CCP51信息交換信息交換2資源共享資源共享3分布式處理分布式處理計算機網(wǎng)絡(luò)最基本的功能，完成網(wǎng)絡(luò)計算機網(wǎng)絡(luò)最基本的功能，完成網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點之間的通信。中各個節(jié)點之間的通信。包括硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源的共享。包括硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源的共享。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中若干臺計算機可以互相協(xié)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中若干臺計算機可以互相協(xié)作共同完成一個任務(wù)。作共同完成一個任務(wù)。計算機網(wǎng)絡(luò)的功能計算機網(wǎng)絡(luò)的功能

4、6共享共享軟件共享硬件共享由中國科學(xué)院牽頭建設(shè)的科學(xué)數(shù)據(jù)庫已成為國內(nèi)最大規(guī)模的由中國科學(xué)院牽頭建設(shè)的科學(xué)數(shù)據(jù)庫已成為國內(nèi)最大規(guī)模的科學(xué)數(shù)據(jù)庫群。共有專業(yè)數(shù)據(jù)庫科學(xué)數(shù)據(jù)庫群。共有專業(yè)數(shù)據(jù)庫180個，總數(shù)據(jù)量達(dá)個，總數(shù)據(jù)量達(dá)725GB?？茖W(xué)數(shù)據(jù)庫分布在中國科技網(wǎng)上的站點已達(dá)科學(xué)數(shù)據(jù)庫分布在中國科技網(wǎng)上的站點已達(dá)19個個 。7從網(wǎng)絡(luò)的地理范圍進行分類從網(wǎng)絡(luò)的地理范圍進行分類局域網(wǎng)局域網(wǎng)覆蓋范圍為幾百米到幾公里，局域網(wǎng)內(nèi)傳輸速率較高，誤碼覆蓋范圍為幾百米到幾公里，局域網(wǎng)內(nèi)傳輸速率較高，誤碼率低，結(jié)構(gòu)簡單容易實現(xiàn)。率低，結(jié)構(gòu)簡單容易實現(xiàn)。具體標(biāo)準(zhǔn)是美國電氣工程師協(xié)會制訂的具體標(biāo)準(zhǔn)是美國電氣工程師協(xié)會制訂

5、的IEEE802系列標(biāo)準(zhǔn)。系列標(biāo)準(zhǔn)。6.1.3 計算機網(wǎng)絡(luò)的分類計算機網(wǎng)絡(luò)的分類8城域網(wǎng)城域網(wǎng)是在一個城市范圍內(nèi)建立的計算機通信網(wǎng)。通常使用與局域網(wǎng)是在一個城市范圍內(nèi)建立的計算機通信網(wǎng)。通常使用與局域網(wǎng)相似的技術(shù)，傳輸媒介主要采用光纜，傳輸速率在相似的技術(shù)，傳輸媒介主要采用光纜，傳輸速率在100Mb/s100Mb/s以上。以上。所有聯(lián)網(wǎng)設(shè)備均通過專用連接裝置與媒介相連，但對媒介訪問所有聯(lián)網(wǎng)設(shè)備均通過專用連接裝置與媒介相連，但對媒介訪問控制在實現(xiàn)方法上與控制在實現(xiàn)方法上與LANLAN不同。不同。城域網(wǎng)的一個重要用途是用作骨干網(wǎng)，通過它將位于同一城市城域網(wǎng)的一個重要用途是用作骨干網(wǎng)，通過它將位于同

6、一城市內(nèi)不同地點的主機、數(shù)據(jù)庫，以及局域網(wǎng)等互相聯(lián)接起來。內(nèi)不同地點的主機、數(shù)據(jù)庫，以及局域網(wǎng)等互相聯(lián)接起來。9在一個學(xué)校范圍內(nèi)的計算機網(wǎng)絡(luò)通常稱為校園網(wǎng)。它是由若干個局在一個學(xué)校范圍內(nèi)的計算機網(wǎng)絡(luò)通常稱為校園網(wǎng)。它是由若干個局域網(wǎng)連接構(gòu)成的一個規(guī)模較大的局域網(wǎng)，也可視校園網(wǎng)為一種介于域網(wǎng)連接構(gòu)成的一個規(guī)模較大的局域網(wǎng)，也可視校園網(wǎng)為一種介于普通局域網(wǎng)和城域網(wǎng)之間規(guī)模較大的、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的局域網(wǎng)絡(luò)。普通局域網(wǎng)和城域網(wǎng)之間規(guī)模較大的、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的局域網(wǎng)絡(luò)。 是在不同城市之間的是在不同城市之間的LANLAN或者或者MANMAN網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，地理范圍通常網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，地理范圍通常為幾十公里到幾千公里，它的通信

7、傳輸裝置和媒體一般由為幾十公里到幾千公里，它的通信傳輸裝置和媒體一般由電信部門提供。廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)主要使用分組交換技術(shù)電信部門提供。廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)主要使用分組交換技術(shù)，它可以使用公用分組交換網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)和無線分組交，它可以使用公用分組交換網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)和無線分組交換網(wǎng)。由于廣域網(wǎng)常常借用傳統(tǒng)的公共傳輸網(wǎng)進行通信，換網(wǎng)。由于廣域網(wǎng)常常借用傳統(tǒng)的公共傳輸網(wǎng)進行通信，這就使廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸率比局域網(wǎng)系統(tǒng)慢，傳輸誤碼率這就使廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸率比局域網(wǎng)系統(tǒng)慢，傳輸誤碼率也較高。隨著新的光纖標(biāo)準(zhǔn)和能夠提供更寬帶寬、更快傳也較高。隨著新的光纖標(biāo)準(zhǔn)和能夠提供更寬帶寬、更快傳輸率的全球光纖通信網(wǎng)絡(luò)的引入，

8、廣域網(wǎng)的速度也將大大輸率的全球光纖通信網(wǎng)絡(luò)的引入，廣域網(wǎng)的速度也將大大提高。提高。廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)10星形星形拓?fù)渫負(fù)淇偩€形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 特點：特點：結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高布線容易，連線總長度小于星形布線容易，連線總長度小于星形結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)對站點擴充和刪除容易對站點擴充和刪除容易總線任務(wù)重，易產(chǎn)生瓶頸問題總線任務(wù)重，易產(chǎn)生瓶頸問題特點：特點：通信協(xié)議簡單通信協(xié)議簡單對外圍站點要求不高對外圍站點要求不高單個站點故障不會影響全網(wǎng)單個站點故障不會影響全網(wǎng)電路利用率低，連線費用大電路利用率低，連線費用大網(wǎng)絡(luò)性能依賴中央結(jié)點網(wǎng)絡(luò)性能依賴中央結(jié)點每個站點需要有一個專用鏈路每個站點需要有一個

9、專用鏈路6.1.4 網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 11特點：特點：傳輸速率高，傳輸距離遠(yuǎn)傳輸速率高，傳輸距離遠(yuǎn)各節(jié)點的地位和作用相同各節(jié)點的地位和作用相同各節(jié)點傳輸信息的時間固定各節(jié)點傳輸信息的時間固定容易實現(xiàn)分布式控制容易實現(xiàn)分布式控制站點的故障會形起整個網(wǎng)絡(luò)的崩潰站點的故障會形起整個網(wǎng)絡(luò)的崩潰環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點：特點：信息交換在上、下節(jié)點之間進行信息交換在上、下節(jié)點之間進行通信線路連接簡單，網(wǎng)絡(luò)管理軟件通信線路連接簡單，網(wǎng)絡(luò)管理軟件也不復(fù)雜，維護方便也不復(fù)雜，維護方便資源共享能力差，可靠性低資源共享能力差，可靠性低樹形樹形拓?fù)渫負(fù)?2Internet網(wǎng)是當(dāng)今世界上規(guī)模最大、用戶最

10、多、影響最廣網(wǎng)是當(dāng)今世界上規(guī)模最大、用戶最多、影響最廣泛的計算機互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。泛的計算機互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。Internet網(wǎng)上聯(lián)有大大小小成千上萬個不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的局網(wǎng)上聯(lián)有大大小小成千上萬個不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。應(yīng)此，應(yīng)此，Internet網(wǎng)本身的拓?fù)渲皇且环N虛擬拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，無網(wǎng)本身的拓?fù)渲皇且环N虛擬拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，無固定形式。固定形式。Internet拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)136.1.5 計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu) 物理網(wǎng)物理網(wǎng) 為實現(xiàn)計算機之間的數(shù)據(jù)通信、協(xié)同工作和資源共享等為實現(xiàn)計算機之間的數(shù)據(jù)通信、協(xié)同工作和資源共享等功能將各自獨立的計算機在物理上互相連接起來

11、功能將各自獨立的計算機在物理上互相連接起來, ,是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)。信的基礎(chǔ)。問題問題:不同環(huán)境中任意兩臺計算機之間如何通信不同環(huán)境中任意兩臺計算機之間如何通信? 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)定義了一個框架，它使這些用不同媒介連接起網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)定義了一個框架，它使這些用不同媒介連接起來的不同設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在不同的應(yīng)用環(huán)境下可實現(xiàn)互操作，來的不同設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在不同的應(yīng)用環(huán)境下可實現(xiàn)互操作，并滿足各種業(yè)務(wù)的需求。任何廠商的任何產(chǎn)品、以及任何技術(shù)并滿足各種業(yè)務(wù)的需求。任何廠商的任何產(chǎn)品、以及任何技術(shù)只要遵守這個空間的行為規(guī)則，就能夠在其中生存并發(fā)展。只要遵守這個空間的行為規(guī)則，就能夠在其中生存并發(fā)展

12、。 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)采用分層處理方法解決問題，把復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)采用分層處理方法解決問題，把復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)問題劃分為若干個較小的、單一的問題，在不同層上予以解聯(lián)問題劃分為若干個較小的、單一的問題，在不同層上予以解決。決。網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)：指計算機網(wǎng)絡(luò)的各個層和在各層上使用的協(xié)議網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)：指計算機網(wǎng)絡(luò)的各個層和在各層上使用的協(xié)議14網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的幾個基本概念網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的幾個基本概念例例: :甲乙甲乙兩個人兩個人通電話通電話語法語法：電話號碼；：電話號碼；語義：響鈴（表示有電話打進），乙接電話，語義：響鈴（表示有電話打進），乙接電話，通通話等一系列的動作；話等一系列的動作；同步：甲先撥電話，

13、響鈴，乙接聽電話，等一系列的通話時序。同步：甲先撥電話，響鈴，乙接聽電話，等一系列的通話時序。語法：數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式語法：數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式 語義：用來說明通信雙方應(yīng)當(dāng)怎么做語義：用來說明通信雙方應(yīng)當(dāng)怎么做 同步：詳細(xì)說明事件如何實現(xiàn)同步：詳細(xì)說明事件如何實現(xiàn) v 協(xié)議協(xié)議 一套關(guān)于信息傳輸順序，信息格式和信息內(nèi)容等的一套關(guān)于信息傳輸順序，信息格式和信息內(nèi)容等的約定。約定。協(xié)議三要素協(xié)議三要素 15在實際應(yīng)用中在實際應(yīng)用中,對對OSI進行簡化進行簡化TCP/IPTCP（Transmission Control Protocol）傳輸控制協(xié)議）傳輸控制協(xié)議,用用于保證被傳送信息

14、的完整性。于保證被傳送信息的完整性。IP（Internet Protocol）網(wǎng)際互連協(xié)議）網(wǎng)際互連協(xié)議,負(fù)責(zé)將消息從一負(fù)責(zé)將消息從一個地方傳送到另一個地方。個地方傳送到另一個地方。TCP/IP資料：資料： http:/TCP/IP協(xié)議協(xié)議OSIOSI參考模型參考模型TCP/IPTCP/IP模型模型應(yīng)用層應(yīng)用層應(yīng)用層應(yīng)用層 Telnet、SMTP、FTP、DNS表示層表示層會話層會話層傳輸層傳輸層傳輸層傳輸層 TCP、UDP協(xié)議協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)際網(wǎng)層網(wǎng)際網(wǎng)層 IPIP協(xié)議協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)絡(luò)接口層物理層物理層161.1.通信系統(tǒng)基本要素通信系統(tǒng)基本要素 6.2 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)

15、知識數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識 6.2.1 基本概念基本概念 信源信源信宿信宿傳輸媒體傳輸媒體2.信道信道在傳輸介質(zhì)電路中，用信道表示向某一個方向傳送信息的媒體。在傳輸介質(zhì)電路中，用信道表示向某一個方向傳送信息的媒體。一般可以將信道視為一條通信電路的邏輯部分。一般可以將信道視為一條通信電路的邏輯部分。按照傳輸信號的種類，可分為模擬信道和數(shù)字信道。模擬信道按照傳輸信號的種類，可分為模擬信道和數(shù)字信道。模擬信道傳輸?shù)氖沁B續(xù)變化的、具有周期性的正弦波信號；數(shù)字信道傳傳輸?shù)氖沁B續(xù)變化的、具有周期性的正弦波信號；數(shù)字信道傳輸?shù)氖请x散的二進制脈沖信號（對稱的方波波形）。數(shù)字信道輸?shù)氖请x散的二進制脈沖信號（對稱的方波

16、波形）。數(shù)字信道可提供更高的通信服務(wù)質(zhì)量，現(xiàn)在計算機通信所使用的通信信可提供更高的通信服務(wù)質(zhì)量，現(xiàn)在計算機通信所使用的通信信道在主干線路上已基本是數(shù)字信道。道在主干線路上已基本是數(shù)字信道。 173.3.帶寬帶寬 指信道能傳送信號的頻率寬度，可傳送的信號的最高頻率與指信道能傳送信號的頻率寬度，可傳送的信號的最高頻率與最低頻率之差。最低頻率之差。比特率比特率：單位時間內(nèi)傳輸二進制代碼有效位數(shù)，單位為：單位時間內(nèi)傳輸二進制代碼有效位數(shù)，單位為bpsbps波特率波特率：線路中每秒傳送的波形的個數(shù)，其單位為：線路中每秒傳送的波形的個數(shù)，其單位為baudbaud 兩者的換算關(guān)系為：兩者的換算關(guān)系為：比特率

17、比特率 = = 波特率波特率 log log 2 2 N N數(shù)字信號模擬信號資料：寬帶資料：寬帶184.4.數(shù)據(jù)傳輸方式數(shù)據(jù)傳輸方式 并并行行傳傳輸輸以比特為單位以比特為單位串串行行傳傳輸輸數(shù)據(jù)通數(shù)據(jù)通信發(fā)送信發(fā)送裝置裝置數(shù)據(jù)通數(shù)據(jù)通信接收信接收裝置裝置0101001ASSCII碼字符TASSCII碼字符碼字符T數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)通通信信發(fā)發(fā)送送裝裝置置1011000數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)通通信信接接收收裝裝置置以字符為單位以字符為單位 19電路交換電路交換 是一種直接交換方式。發(fā)送點與接收點之間構(gòu)是一種直接交換方式。發(fā)送點與接收點之間構(gòu)成一條實際連接的專用物理線路。成一條實際連接的專用物理線路。分組交換報文交換電路

18、交換報文報文以報文為交換單位，臨時選擇通以報文為交換單位，臨時選擇通信網(wǎng)絡(luò)中的一條線路傳送數(shù)據(jù)。信網(wǎng)絡(luò)中的一條線路傳送數(shù)據(jù)。分組交換分組交換 將報文劃分成一個個平均大小保持不變的小組將報文劃分成一個個平均大小保持不變的小組作為交換單位，其他與報文交換相同。作為交換單位，其他與報文交換相同。6.2.2 信息交換技術(shù)信息交換技術(shù)報文控制信息報文控制信息報文正文信息報文正文信息結(jié)束信息結(jié)束信息206.2.3 數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì) 雙絞線雙絞線非屏蔽雙絞線（非屏蔽雙絞線（UTPUTP）和屏蔽雙絞線（）和屏蔽雙絞線（STPSTP）組網(wǎng)方便，價格最便宜，應(yīng)用廣泛組網(wǎng)方便，價格最便宜，應(yīng)用廣泛 五類雙絞

19、線最大傳輸率為五類雙絞線最大傳輸率為100Mbps100Mbps傳輸距離小于傳輸距離小于100100米米同軸電纜同軸電纜 基帶同軸電纜：基帶同軸電纜：一條電纜只用于一個信道一條電纜只用于一個信道,速率速率10Mb/s，傳輸距離，傳輸距離1000m寬帶同軸電纜：寬帶同軸電纜：同時傳輸不同頻率的幾路模擬信號同時傳輸不同頻率的幾路模擬信號,速率速率20Mb/s20Mb/s，傳輸距，傳輸距離離100km 100km 它是有線電視系統(tǒng)它是有線電視系統(tǒng)CATVCATV中的標(biāo)準(zhǔn)傳輸電纜中的標(biāo)準(zhǔn)傳輸電纜21光纜光纜光纜的芯線是由光導(dǎo)纖維做成，它傳輸光脈沖數(shù)字信號。光纜的芯線是由光導(dǎo)纖維做成，它傳輸光脈沖數(shù)字信

20、號。多模光纖：由發(fā)光二極管產(chǎn)生用于傳輸?shù)墓饷}沖，通過內(nèi)部的多次反多模光纖：由發(fā)光二極管產(chǎn)生用于傳輸?shù)墓饷}沖，通過內(nèi)部的多次反射沿芯線傳輸。可以存在多條不同入射角的光線在一條光纖中傳輸。射沿芯線傳輸?？梢源嬖诙鄺l不同入射角的光線在一條光纖中傳輸。單模光纖：使用激光，光線與芯軸平行，損耗小，傳輸距離遠(yuǎn)，具有單模光纖：使用激光，光線與芯軸平行，損耗小，傳輸距離遠(yuǎn)，具有很高的帶寬，但價格更高。在很高的帶寬，但價格更高。在2.5Gb/s2.5Gb/s的高速率下，單模光纖不必采的高速率下，單模光纖不必采用中繼器可傳輸數(shù)十公里。用中繼器可傳輸數(shù)十公里。光纖和光端設(shè)備光纖和光端設(shè)備22無線介質(zhì)無線介質(zhì) 包括無

21、線頻段、紅外線、激光等。包括無線頻段、紅外線、激光等。目前可用于通信的電磁波頻譜有無線電波、微波、紅外、可見光。目前可用于通信的電磁波頻譜有無線電波、微波、紅外、可見光。地面微波通信地面微波通信衛(wèi)星微波通信衛(wèi)星微波通信兩個地面站之間傳送兩個地面站之間傳送距離：距離：50 -100 km使用微波使用微波使用轉(zhuǎn)發(fā)器接收和轉(zhuǎn)發(fā)使用轉(zhuǎn)發(fā)器接收和轉(zhuǎn)發(fā)資料：資料：微波通信微波通信23地址是地址是IP協(xié)議提供的一種地址格式，它為協(xié)議提供的一種地址格式，它為Internet上的每上的每一個網(wǎng)絡(luò)和每一臺主機分配一個網(wǎng)絡(luò)地址，以此來屏蔽物理一個網(wǎng)絡(luò)和每一臺主機分配一個網(wǎng)絡(luò)地址，以此來屏蔽物理地址（地址（網(wǎng)卡地址）

22、網(wǎng)卡地址）的差異。是運行的差異。是運行TCP/IP協(xié)議的唯一標(biāo)識。協(xié)議的唯一標(biāo)識。XXX.XXX.XXX.XXX02556（中國教育科研網(wǎng)）（中國教育科研網(wǎng)）IPIP地址地址結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：網(wǎng)絡(luò)部分網(wǎng)絡(luò)部分+ +主機部分主機部分分類：分類：A、B、C6.3.5網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)地址地址 24IP地址類型地址類型54191.255.25454A類類B類類C類類126163842097115216772146553425418162432網(wǎng)絡(luò)號網(wǎng)絡(luò)號網(wǎng)絡(luò)號網(wǎng)絡(luò)號機器號機器號主機號主機號主主

23、機號機號網(wǎng)絡(luò)號網(wǎng)絡(luò)號01101 0允許數(shù)量25保留保留IP地址地址保留的保留的IPIP地址段不能在地址段不能在InternetInternet上使用，而只能使用在各上使用，而只能使用在各個局域網(wǎng)內(nèi)。為了使使用這些保留地址的計算機能接入個局域網(wǎng)內(nèi)。為了使使用這些保留地址的計算機能接入InternetInternet，只需要在連接這個網(wǎng)絡(luò)的路由器上設(shè)計網(wǎng)絡(luò)地，只需要在連接這個網(wǎng)絡(luò)的路由器上設(shè)計網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換，就會自動將內(nèi)部地址轉(zhuǎn)換為合法的外部網(wǎng)址轉(zhuǎn)換，就會自動將內(nèi)部地址轉(zhuǎn)換為合法的外部網(wǎng)IPIP地址。地址。 網(wǎng)絡(luò)類別網(wǎng)絡(luò)類別地址段地址段網(wǎng)絡(luò)數(shù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)A A類網(wǎng)類網(wǎng)10.

24、255.255.255551B B類網(wǎng)類網(wǎng)555516C C類網(wǎng)類網(wǎng)5555256資料：資料： IP地址地址26問題：問題：因特網(wǎng)規(guī)模的急劇增長，因特網(wǎng)規(guī)模的急劇增長，地址數(shù)量不夠和通信速度問題地址數(shù)量不夠和通信速度問題 解決辦法：解決辦法：將一個網(wǎng)絡(luò)分割成幾個子網(wǎng)絡(luò)，采用子網(wǎng)尋址技術(shù)，將一個網(wǎng)絡(luò)分割成幾個子網(wǎng)絡(luò)，采用子網(wǎng)尋址技術(shù)，從主機號部分拿出幾位作為子網(wǎng)號從主機號部分拿出幾位作為子網(wǎng)

25、號。 這種在原來這種在原來IP地址結(jié)構(gòu)的地址結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加一級結(jié)構(gòu)的方法稱為子網(wǎng)劃分。基礎(chǔ)上增加一級結(jié)構(gòu)的方法稱為子網(wǎng)劃分。前提：網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小前提：網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小IP地址空間沒有全部利用。地址空間沒有全部利用。例如：三個例如：三個LAN，主機數(shù)為，主機數(shù)為20，15，40，均少于，均少于C類地址允許的類地址允許的主機數(shù)。為這三個主機數(shù)。為這三個LAN申請申請3個個C類類IP地址顯然有點浪費?？墒沟刂凤@然有點浪費?？墒褂靡粋€用一個C類類IP地址，再地址，再分割成分割成3 3個子網(wǎng)絡(luò)。個子網(wǎng)絡(luò)。子網(wǎng)子網(wǎng)27例如：例如：C類網(wǎng)絡(luò)類網(wǎng)絡(luò)，主機號部分的前三位用于標(biāo)識子，主機號部分的前三

26、位用于標(biāo)識子網(wǎng)號，即：網(wǎng)號，即： 11000000 00000010 00000001 xxxyyyyy網(wǎng)絡(luò)號網(wǎng)絡(luò)號新主機號新主機號子網(wǎng)號為全子網(wǎng)號為全“0”0”全全“1” 1”不能使用，于是可劃分出不能使用，于是可劃分出2 23 3-2=6-2=6個子網(wǎng)，子網(wǎng)個子網(wǎng)，子網(wǎng)地址分別為：地址分別為： 11000000 00000011 00000001 11000000 00000011 00000001 00100100000 - 200000 - 2 11000000 00000011 00000001 11000000 00000011 00000001

27、 01001000000 - 400000 - 4 11000000 00000011 00000001 11000000 00000011 00000001 01101100000 - 600000 - 6 11000000 00000011 00000001 11000000 00000011 00000001 10010000000 - 2800000 - 28 11000000 00000011 00000001 11000000 00000011 00000001 101101

28、00000 - 6000000 - 60 11000000 00000011 00000001 11000000 00000011 00000001 11011000000 - 9200000 - 92子網(wǎng)號子網(wǎng)號子網(wǎng)劃分舉例子網(wǎng)劃分舉例28“網(wǎng)絡(luò)號網(wǎng)絡(luò)號+子網(wǎng)號子網(wǎng)號”部分部分“主機號主機號”部部分分11 11 00 . 00子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼在尋址時通過子網(wǎng)掩碼對在尋址時通過子網(wǎng)掩碼對IPIP地址進行地址進行“與與”運算，先找出網(wǎng)絡(luò)運算，先找出網(wǎng)絡(luò)部分，再確定子網(wǎng)中的主機地址。部分，再確定子網(wǎng)中的主機地址。子網(wǎng)掩碼格式：

29、子網(wǎng)掩碼格式：32比特，網(wǎng)比特，網(wǎng)絡(luò)號絡(luò)號(包括子網(wǎng)號包括子網(wǎng)號)部分全為部分全為“1”，主機號部分全為，主機號部分全為“0”。29前面的例子中：網(wǎng)絡(luò)號前面的例子中：網(wǎng)絡(luò)號24位，子網(wǎng)號位，子網(wǎng)號3位，總共位，總共27位。所以子位。所以子網(wǎng)掩碼為：網(wǎng)掩碼為： 11111111 11111111 11111111 11100000即即 255 . 255 . 255 . 224缺省子網(wǎng)掩碼：缺省子網(wǎng)掩碼：子網(wǎng)掩碼計算子網(wǎng)掩碼計算類地址的掩碼:.0.0.0類地址的掩碼:.0.0類地址的掩碼:.030子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼與與 IP地址，結(jié)果就是該地址，結(jié)果就是該 IP地址的網(wǎng)絡(luò)號。地址的網(wǎng)絡(luò)號。例如：例如：IP地址地址57，子網(wǎng)掩碼，子網(wǎng)掩碼24 11001010 10101000 00000111 100 11101 11111111 11111111 11111111 111 00000 11001010 10101000 00000111 100 00000子網(wǎng)地址為：子網(wǎng)地址為：28主機號為：主機號為：