1模塊一 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)

1、模塊一計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)模塊概述本模塊通過大量的實(shí)例及圖片講解網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)知識(shí)及局域網(wǎng)的組網(wǎng)的必備知識(shí)，從認(rèn)知的角度讓學(xué) 生了解網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化組織和通信協(xié)議；通過大量的實(shí)踐讓學(xué)生掌握各種網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及其選用的場(chǎng)的場(chǎng) 合；能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的需求來決定和選擇網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)量及類型；并通過一個(gè)具體的實(shí)例讓學(xué)生學(xué)會(huì)根據(jù)網(wǎng) 絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)布線。完成本模塊的學(xué)習(xí)后，你將學(xué)會(huì)：網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)知識(shí)及局域網(wǎng)的組成及種類；認(rèn)識(shí)網(wǎng)絡(luò)的組織；通信協(xié)議；網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)任務(wù)一認(rèn)識(shí)網(wǎng)絡(luò)本任務(wù)中，你將通過3個(gè)層面認(rèn)識(shí)局域網(wǎng)，即：在考察網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上認(rèn)識(shí)網(wǎng)絡(luò)分類，進(jìn)而認(rèn)識(shí)局域網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系；從觀察中認(rèn)識(shí)局域網(wǎng)的組成從現(xiàn)實(shí)和資料

2、查閱中認(rèn)識(shí)網(wǎng)絡(luò)的種類一、考察網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與分類網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展早期的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是高度集中的，所有的設(shè)備安裝在單獨(dú)的大房間中，后來出現(xiàn)了批處理和分時(shí)系 統(tǒng)，分時(shí)系統(tǒng)所連接的多個(gè)終端必須緊接著主計(jì)算機(jī)。20世紀(jì)50年代中后期，許多系統(tǒng)都將地理上分 散的多個(gè)終端通過通信線路連接到一臺(tái)中心計(jì)算機(jī)上，這樣就出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的雛形。做一做請(qǐng)閱讀下面一段知識(shí)窗，思考并完成相關(guān)內(nèi)容。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展特性，根據(jù)下圖中表示的每一階段網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖，其中“。”表示終端，“”表示 計(jì)算機(jī)，“口”。為相應(yīng)的圖配相應(yīng)的文字說明，簡(jiǎn)要寫明此階段網(wǎng)絡(luò)的特征。第1代第2代IMP |特征特征知識(shí)窗第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是以單個(gè)計(jì)算機(jī)為中心的遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)

3、系統(tǒng)。典型應(yīng)用是由一臺(tái)計(jì)算機(jī)和多個(gè)終端組 成的應(yīng)用系統(tǒng)。這里所謂的終端是指一臺(tái)計(jì)算機(jī)的外部設(shè)備包括顯示器和鍵盤，但無CPU和內(nèi)存。這時(shí) 的網(wǎng)絡(luò)被定義為“以傳輸信息為目的而連接起來，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程信息處理或進(jìn)一步達(dá)到資源共享的系統(tǒng)”， 但這樣的通信系統(tǒng)已具備了通信的雛形。第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是以多個(gè)主機(jī)通過通信線路互聯(lián)起來協(xié)同工作的系統(tǒng)。它興起于20世紀(jì)60年代 后期，典型代表是美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃局協(xié)助開發(fā)的Arpanet。這種網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是：主機(jī)之間不是直接用線路相連，而是接口報(bào)文處理機(jī)IMP轉(zhuǎn)接后互聯(lián)的。網(wǎng)絡(luò) 中互聯(lián)的主機(jī)負(fù)責(zé)運(yùn)行程序，提供資源共享。但兩個(gè)主機(jī)間通信時(shí)對(duì)傳送信息內(nèi)容的理解、信息表示形

4、 式以及各種情況下的應(yīng)答信號(hào)都必須遵守一個(gè)共同的約定，這時(shí)就出現(xiàn)了通信協(xié)議。20世紀(jì)70年代至80年代中第二代網(wǎng)絡(luò)得到迅猛的發(fā)展。這個(gè)時(shí)期，網(wǎng)絡(luò)概念為“以能夠相互共享 資源為目的互聯(lián)起來的具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)集合體”，形成了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念。第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)并遵循國際標(biāo)準(zhǔn)的開放式和標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò)。如圖1.1。ISO在1984年頒布了 OSI/RM，該模型分為7個(gè)層次，也稱為OSI七層模型，公認(rèn)為新一代計(jì)算機(jī) 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，為普及局域網(wǎng)奠定了基礎(chǔ)。通信技術(shù)的發(fā)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)開放標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算機(jī)的互聯(lián)、大規(guī)模生產(chǎn)，降低成本圖1.1網(wǎng)絡(luò)開放標(biāo)準(zhǔn)化第四代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)從20世紀(jì)8

5、0年代末開始，局域網(wǎng)技術(shù)發(fā)展成熟，出現(xiàn)光纖及高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，整 個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展成為以Internet為代表的互聯(lián)網(wǎng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是將多個(gè)具有獨(dú)立工作能力的計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 通過通信設(shè)備和線路由功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件實(shí)現(xiàn)資源共享和數(shù)據(jù)通信的系統(tǒng)。由此可見現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 的基本目的是數(shù)據(jù)通信和資源共享。根據(jù)各階段網(wǎng)絡(luò)的特征，看出要構(gòu)成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)必涉及到3個(gè)方面的問題：至少兩臺(tái)計(jì)算機(jī)互聯(lián)。通信設(shè)備與傳輸介質(zhì)。網(wǎng)絡(luò)軟件、通信協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（NOS）。綜述，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，可分為兩大階段：面向終端的網(wǎng)絡(luò)；計(jì)算機(jī)一計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)的分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類方式多，但最常見的是以分布距離進(jìn)行分類，根據(jù)距離，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為局

6、域網(wǎng) （LAN）,城域網(wǎng)（MAN），廣域網(wǎng)（WAN）局域網(wǎng)指在有限的地理范圍內(nèi)構(gòu)作的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它是計(jì)算機(jī)硬件和傳輸介質(zhì)的結(jié)合，典型特征是位于一個(gè)建筑物或一個(gè)單位內(nèi)。城域網(wǎng)是一種比局域網(wǎng)更大的網(wǎng)，覆蓋范圍通常一個(gè)城市，將一個(gè)城市的LAN互聯(lián)。廣域網(wǎng)也稱為遠(yuǎn)程網(wǎng)。廣域網(wǎng)將許多局域網(wǎng)連接在一起，這些局域網(wǎng)可能分布在各地，甚至地球的 兩端。最常見的廣域網(wǎng)有郵電部的CHINANET，CHINAPAC和CHINADDN網(wǎng)。互聯(lián)網(wǎng)（Internet）是指把世界上成千上萬的計(jì)算機(jī)、局或網(wǎng)和廣域網(wǎng)通過一定的通信方式連接起來的網(wǎng)絡(luò)集合。它不是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，而是一個(gè)巨大的信息系統(tǒng)。做一做請(qǐng)看有關(guān)網(wǎng)絡(luò)分類的相關(guān)內(nèi)容，并

7、上網(wǎng)查找一些相關(guān)的資料完成下表:名稱距離介質(zhì)地域使用單位規(guī)模局域網(wǎng)城域網(wǎng)廣域網(wǎng)友情提示互聯(lián)網(wǎng)并不是一種具體的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它是將不同的物理網(wǎng)絡(luò)技術(shù)按某種協(xié)議統(tǒng)一起來的一種高層技 術(shù)。知識(shí)窗（1）局域網(wǎng)局域網(wǎng)構(gòu)作距離在幾米至10Km以內(nèi)。局域網(wǎng)是小型機(jī)或微機(jī)大量推廣后發(fā)展起來的，配置容易， 速率高（一般可達(dá)1100Mbit/s）。（2）城域網(wǎng)城域網(wǎng)構(gòu)作距離在10100Km內(nèi)，傳輸率可達(dá)50l00Kbit/s，在一座城市中構(gòu)作的網(wǎng)絡(luò)，對(duì)于現(xiàn)代 的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來說已經(jīng)不局限于這個(gè)速度，高速的城域網(wǎng)可達(dá)2.5Gbit/s。（3）廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)其構(gòu)作距離在100Km以上，形式一般為租用專線，通過IMP和線路連接起

8、來，構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié) 構(gòu)，它解決了路由問題，速率達(dá)9.6Kbit/s45Mbit/s。二、考察局域網(wǎng)的組成局域網(wǎng)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度最低的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。它也是目前應(yīng)用最廣泛的一類網(wǎng)絡(luò)。通常局域網(wǎng)具有如 下特征：網(wǎng)絡(luò)所覆蓋的地理范圍比較小。通常不超過10Km，甚至只在一幢建筑或一個(gè)房間內(nèi)。信息的傳輸速率比較高,其范圍通常為1100M bit/s。網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)營權(quán)和管理權(quán)屬于某個(gè)單位。支持傳輸介質(zhì)種類多。通信處理一般由網(wǎng)卡完成。傳輸質(zhì)量好，誤碼率低。有規(guī)則的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。tin ZIX.做_做觀察下列局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，請(qǐng)找出構(gòu)成該網(wǎng)絡(luò)的主要硬件設(shè)備做一做組織學(xué)生對(duì)學(xué)校計(jì)算機(jī)實(shí)作室進(jìn)行參觀考察，并在教師的提示下要求學(xué)生

9、記下看到的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和認(rèn)為是組成一個(gè)局域網(wǎng)的設(shè)備及資源（軟、硬件）。你看到的設(shè)備有：（不認(rèn)識(shí)的設(shè)備，請(qǐng)記下它的標(biāo)牌）序號(hào)設(shè)備名稱（標(biāo)牌）數(shù)量123456由以上看到的情況得知，局域網(wǎng)的組成有:計(jì)算機(jī)及智能型外圍設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)接口卡及電纜網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)及有關(guān)軟件在參觀中，你看到的計(jì)算機(jī)就作用而言有兩種，工作站和服務(wù)器。工作站就是一臺(tái)PC機(jī)，它與服務(wù)器連接登錄后，可以向服務(wù)器讀取文件，它可以有自己的操作系 統(tǒng)，能獨(dú)立工作；通過運(yùn)行工作站網(wǎng)絡(luò)軟件，訪問服務(wù)器共享的資源。服務(wù)器是一臺(tái)為網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)及資源的計(jì)算機(jī)。其服務(wù)功能是運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，提供硬盤、文件 數(shù)據(jù)及打印機(jī)共享等，是網(wǎng)絡(luò)控制的核心，因此從配置到性能

10、要求上都要高于其他計(jì)算機(jī)。友情提示在最早的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中有一種只有鍵盤和顯示器（無處理程序能力）的設(shè)備，這種設(shè)備通常稱之為 終端機(jī)，它沒有運(yùn)行程序的能力。最主要的原因是因?yàn)樗鼪]有CPU和內(nèi)存，必須將所有的事交由主機(jī)處 理。但工作站不同，當(dāng)工作站需要數(shù)據(jù)時(shí)可到文件服務(wù)器上獲取，網(wǎng)絡(luò)將所需數(shù)據(jù)傳給工作站，并在工 作站上直接運(yùn)行程序。tin tin做一做在互聯(lián)網(wǎng)上找一些關(guān)于工作站、服務(wù)器、終端機(jī)的介紹，并完成下表（若不能完全填寫，請(qǐng)另外準(zhǔn)備紙張）。類型網(wǎng)絡(luò)中的作用基本特性使用的操作系統(tǒng)圖片工作站服務(wù)器終端機(jī)tin 2W做一做請(qǐng)仔細(xì)閱讀本書內(nèi)相關(guān)內(nèi)容，并上網(wǎng)查找一些局域網(wǎng)特征的資料完成下表:地理范圍傳輸

11、速率網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營權(quán)傳輸介質(zhì)有哪些傳輸質(zhì)量拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有哪些三、考察局域網(wǎng)的種類從目前網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方式看，局域網(wǎng)有2種類型。對(duì)等式網(wǎng)絡(luò)工作站/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)看下面對(duì)等網(wǎng)的典型結(jié)構(gòu)圖：圖中的計(jì)算機(jī)的地位是對(duì)等的，既可以是服務(wù)器，也可以是工作站，彼此可以直接訪問數(shù)據(jù)、軟件 和其他網(wǎng)絡(luò)資源。當(dāng)它訪問其他計(jì)算機(jī)資源時(shí)他就是工作站，當(dāng)其他計(jì)算機(jī)訪問自身資源時(shí)，它就是服 務(wù)器。請(qǐng)看下面工作站/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)圖：ServerBOws ws ws ws ws ws由圖可以看出，在此網(wǎng)絡(luò)中必須要至少有一臺(tái)計(jì)算機(jī)作為專用服務(wù)器為其他工作站提供資源。此結(jié) 構(gòu)適用于規(guī)模較大的網(wǎng)絡(luò)，它與對(duì)等式網(wǎng)絡(luò)有所不同，工作站彼此之間不能直接傳輸文件和

12、資料，所有 的文件傳輸和消息傳送都必須通過服務(wù)器。知識(shí)窗對(duì)等網(wǎng)是局域網(wǎng)中最基本的一種。采用這種方式，計(jì)算機(jī)的訪問速度比較慢，但非常適合于小型的、 任務(wù)輕的局域網(wǎng)，如應(yīng)用于一些小型企業(yè)、辦公室以及網(wǎng)吧等。這樣組網(wǎng)使用戶間的資料能快速、方便 地傳遞，省去了使用軟盤的麻煩，而且不受資料大小的限制，極大的方便了用戶，提高了工作效率。它 不需要服務(wù)器，所以成本低。但是它不具備網(wǎng)絡(luò)中的管理功能。工作站/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)常用于大、中型的局域網(wǎng)絡(luò)。用戶往往將多數(shù)工作站要用的資源都存放到服務(wù)器 上，當(dāng)工作站需要時(shí)就通過網(wǎng)絡(luò)將資源從服務(wù)器上傳送到工作站，這樣就實(shí)現(xiàn)了資源共享，并杜絕了資 源的浪費(fèi)。同時(shí)工作站也是一臺(tái)PC

13、機(jī)，具有獨(dú)立運(yùn)算處理數(shù)據(jù)的能力，這樣就分擔(dān)了服務(wù)器的處理數(shù) 據(jù)的壓力。無盤工作站是指一種基于專用服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)是工作站上沒有軟盤驅(qū)動(dòng)器和硬盤驅(qū)動(dòng) 器，不能通過自身的操作系統(tǒng)來啟動(dòng)。它是采用網(wǎng)卡上的自啟動(dòng)芯片與服務(wù)器相連接，通過服務(wù)器的遠(yuǎn) 程啟動(dòng)服務(wù)來實(shí)現(xiàn)工作站的啟動(dòng)。無盤工作站網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)工作站/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)的全部功能，而且它的穩(wěn) 定性和安全性都非常好。工作站自身沒有安裝外部存貯器，所有的軟件及資源都由服務(wù)器提供，因此， 這種網(wǎng)絡(luò)對(duì)服務(wù)器的并發(fā)處理能力要求較高。做一做請(qǐng)仔細(xì)閱讀上面知識(shí)窗的相關(guān)內(nèi)容，并上網(wǎng)查找一些相關(guān)的資料完成下表(請(qǐng)借用此表，另附紙張完成):對(duì)等網(wǎng)工作站/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)無

14、盤工作站網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)所處角色特點(diǎn)適用場(chǎng)所構(gòu)建的難度優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)任務(wù)二 認(rèn)識(shí)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)及通信協(xié)議本任務(wù)中，你將通過3個(gè)層面認(rèn)識(shí)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)及通信協(xié)議，即：通過查詢資料及咨詢專家的方式了解網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化組織的相關(guān)情況。通過結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)例來理解網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。通過實(shí)例及類比的方法標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)。一、了解網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO、IEEE、ARPA)網(wǎng)絡(luò)要能正常通信必須遵循一些通信的規(guī)則，這些規(guī)則是由某些團(tuán)體所制定的，這就象現(xiàn)代化交通 一樣，為了保證正常的交通秩序，必須制定現(xiàn)代化的交通法規(guī)，制定這樣法規(guī)的部門和團(tuán)體就是國家交 通部。最主要的團(tuán)體有3個(gè)，即ISO、IEEE、ARPAo知識(shí)窗ISO (Interna

15、tional Organization for Standardization)即國際標(biāo)準(zhǔn)化組織，是世界上最為著名的國際組 織之一，同時(shí)也是一個(gè)制定國際標(biāo)準(zhǔn)的專業(yè)機(jī)構(gòu)。它負(fù)責(zé)制定包括多個(gè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)在內(nèi)的所有標(biāo)準(zhǔn)，其最 著名的貢獻(xiàn)就是OSI參考模型和OSI協(xié)議簇的開發(fā)。它主要由美國國家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(ANSI，American National Standards Institute)和其他國家的國家標(biāo)準(zhǔn)組織代表所組成。IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers)即電氣與電子工程師協(xié)會(huì)，是目前世界上最大 的專業(yè)組織之一。IEEE是一個(gè)制

16、定網(wǎng)絡(luò)和其他標(biāo)準(zhǔn)的專業(yè)機(jī)構(gòu)，其開發(fā)制定的LAN標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.3和 IEEE 802.5目前已被廣泛使用。ARPA (Advanced Research Projects Agency)即美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃局，該組織是由美國國防 部所成立的，它主要的成果就是實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)間的互聯(lián)，成功開發(fā)了 TCP/IP協(xié)議。做一做請(qǐng)閱讀上面的有關(guān)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化組織的知識(shí)窗或查詢網(wǎng)絡(luò)相關(guān)資料，完成下表:ISOIEEEARPA英文縮寫公用語言。它是網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備以何種方式交換信息的一系列規(guī)定的組合，它對(duì)信息交換的速率、傳輸代碼、代碼結(jié)構(gòu)、傳輸控制步驟、出錯(cuò)控制等許多參數(shù)做出定義。ALT. ALT.做一做將網(wǎng)絡(luò)通信

17、協(xié)議與交通規(guī)則進(jìn)行類比理解通信協(xié)議中的有關(guān)術(shù)語，如：交通規(guī)則中規(guī)定車輛應(yīng)靠右 行駛，而通信規(guī)則中規(guī)定按不同頻率和信道傳輸信息。將類似概念進(jìn)行連線。車輛應(yīng)靠右行駛不同頻率和信道傳輸信息紅綠燈信息交換的速率車輛牌照分A、B、C等類傳輸代碼出交通事故后的處理原則代碼結(jié)構(gòu)不同車輛有不同車牌號(hào)傳輸控制公路中車輛限速出錯(cuò)控制1. OSI通信協(xié)議由ISO組織于1983年頒布的，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用了 ISO提供的開放系統(tǒng)互聯(lián)的參考模型。OSI模型采用了7個(gè)功能層次描述網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，如圖:應(yīng)用層表不層全話層傳輸層-網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)關(guān)網(wǎng)卡路由器網(wǎng)卡網(wǎng)橋中繼器戒用層表示層（信息）全話層傳輸層（數(shù)據(jù)包）-網(wǎng)緡層

18、_數(shù)據(jù)鏈路層（幀格式）-物理層（位）由圖可以看出，不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工作于不同的網(wǎng)絡(luò)層中。2. IEEE通信協(xié)議由IEEE 802委員會(huì)制定，把數(shù)據(jù)鏈路層分成了 2個(gè)子層，即邏輯鏈路控制層（LLC）和介質(zhì)訪問控 制層（MAC）。IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)又分很多種，其具體分類及用途如下：802.3標(biāo)準(zhǔn)：Ethernet （以太網(wǎng)）網(wǎng)絡(luò)802.5標(biāo)準(zhǔn)：Token-Ring （令牌環(huán)）網(wǎng)絡(luò)802.6標(biāo)準(zhǔn)：MAN城域網(wǎng)802.7標(biāo)準(zhǔn)：寬帶局域網(wǎng)802.8標(biāo)準(zhǔn)：光纖傳輸802.9標(biāo)準(zhǔn)：集成語音與IEEE802.X標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)LAN界面802.10標(biāo)準(zhǔn)：網(wǎng)絡(luò)安全802.11標(biāo)準(zhǔn)：無線局域網(wǎng)3. TCP/IP通信標(biāo)準(zhǔn)TC

19、P/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol 傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議)是目前世 界上應(yīng)用最為廣泛的協(xié)議。它是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)通用協(xié)議，具有很強(qiáng)的靈活性，支持任意規(guī)模的網(wǎng) 絡(luò)，幾乎可連接所有的服務(wù)器和工作站。最早出現(xiàn)在Unix系統(tǒng)，現(xiàn)Internet通信就使用此協(xié)議。在Internet上有千百萬臺(tái)主機(jī)，為了區(qū)分這些主機(jī)，人們給每臺(tái)主機(jī)都分配了一個(gè)專門的地址， 稱為IP地址。IP地址由兩部分組成，即網(wǎng)絡(luò)部分+主機(jī)部分。通過IP地址就可以訪問到每一臺(tái)主機(jī)。 IP地址由4部分?jǐn)?shù)字組成，每部分?jǐn)?shù)字對(duì)應(yīng)于8位二進(jìn)制數(shù)字，各部分之間用小數(shù)點(diǎn)分開。

20、如某一臺(tái)主 機(jī)的 IP 地址為：211.152.65.112，IP 地址由 NIC (Internet Network Information Center)統(tǒng)一負(fù) 責(zé)全球地址的規(guī)劃、管理；同時(shí)由Inter NIC、APNIC、RIPE三大網(wǎng)絡(luò)信息中心具體負(fù)責(zé)美國及其它地 區(qū)的IP地址分配。固定IP：固定IP地址是長(zhǎng)期固定分配給一臺(tái)計(jì)算機(jī)使用的IP地址，一般是特殊的服務(wù)器才擁有固 定IP地址。動(dòng)態(tài)IP：因?yàn)镮P地址資源非常短缺，通過電話撥號(hào)上網(wǎng)或普通寬帶上網(wǎng)用戶一般不具備固定IP 地址，而是由ISP動(dòng)態(tài)分配暫時(shí)的一個(gè)IP地址。普通人一般不需要去了解動(dòng)態(tài)IP地址，這些都是計(jì)算 機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)完成的。

21、公有地址(Public address)由 Inter NIC (Internet Network Information Center 因特網(wǎng)信息 中心)負(fù)責(zé)。這些IP地址分配給注冊(cè)并向Inter NIC提出申請(qǐng)的組織機(jī)構(gòu)。通過它直接訪問因特網(wǎng)。私有地址(Private address)屬于非注冊(cè)地址，專門為組織機(jī)構(gòu)內(nèi)部使用。以下列出留用的內(nèi)部私有地址A 類 10.0.0.010.255.255.255B 類 172.16.0.0172.31.255.255C 類 192.168.0.0192.168.255.255知識(shí)窗IP地址分類由于網(wǎng)絡(luò)中包含的計(jì)算機(jī)有可能不一樣多，有的網(wǎng)絡(luò)可能含有較多

22、的計(jì)算機(jī)，也有的網(wǎng)絡(luò)包含較少 的計(jì)算機(jī)，于是人們按照網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的大小，把32位地址信息設(shè)成三種定位的劃分方式，這三種劃分方 法分別對(duì)應(yīng)于A類、B類、C類IP地址。A類IP地址是指，在IP地址的四段號(hào)碼中，第一段號(hào)碼為網(wǎng)絡(luò)號(hào)碼，剩下的三段號(hào)碼為本地計(jì)算 機(jī)的號(hào)碼。如果用二進(jìn)制表示IP地址的話，A類IP地址就由1字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和3字節(jié)主機(jī)地址組成， 網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“0”。A類IP地址中網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)識(shí)長(zhǎng)度為7位，主機(jī)標(biāo)識(shí)的長(zhǎng)度為24位，A類 網(wǎng)絡(luò)地址數(shù)量較少，可以用于主機(jī)數(shù)達(dá)1600多萬臺(tái)的大型網(wǎng)絡(luò)。B類IP地址是指，在IP地址的四段號(hào)碼中，前兩段號(hào)碼為網(wǎng)絡(luò)號(hào)碼，剩下的兩段號(hào)碼為本地計(jì)算 機(jī)的號(hào)碼

23、。如果用二進(jìn)制表示IP地址的話，B類IP地址就由2字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和2字節(jié)主機(jī)地址組成， 網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“10”。B類IP地址中網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)識(shí)長(zhǎng)度為14位，主機(jī)標(biāo)識(shí)的長(zhǎng)度為16位，B 類網(wǎng)絡(luò)地址適用于中等規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)所能容納的計(jì)算機(jī)數(shù)為6萬多臺(tái)。C類IP地址是指，在IP地址的四段號(hào)碼中，前三段號(hào)碼為網(wǎng)絡(luò)號(hào)碼，剩下的一段號(hào)碼為本地計(jì)算 機(jī)的號(hào)碼。如果用二進(jìn)制表示IP地址的話，C類IP地址就由3字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和1字節(jié)主機(jī)地址組成， 網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“110”。C類IP地址中網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)識(shí)長(zhǎng)度為21位，主機(jī)標(biāo)識(shí)的長(zhǎng)度為8位，C 類網(wǎng)絡(luò)地址數(shù)量較多，適用于小規(guī)模的局域網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)最多只能

24、包含254臺(tái)計(jì)算機(jī)。除了上面三種類型的IP地址外，還有幾種特殊類型的IP地址，TCP/IP協(xié)議規(guī)定，凡IP地址中的 第一個(gè)字節(jié)以“1110”開始的地址都叫多點(diǎn)廣播地址。因此，任何第一個(gè)字節(jié)大于223小于240的IP 地址是多點(diǎn)廣播地址；IP地址中的每一個(gè)字節(jié)都為0的地址“0.0.0.0”)對(duì)應(yīng)于當(dāng)前主機(jī)；IP地址中 的每一個(gè)字節(jié)都為1的IP地址(“255.255.255.255”)是當(dāng)前子網(wǎng)的廣播地址；IP地址中凡是以“11110” 的地址都留著將來作為特殊用途使用；IP地址中不能以十進(jìn)制“127”作為開頭，27.1.1.1用于回路測(cè) 試，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)ID的第一個(gè)6位組也不能全置為“0”，全“0”

25、表示本地網(wǎng)絡(luò)。子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼是用一個(gè)32位IP地址的形式表示，用于屏蔽IP地址的一部分以區(qū)別網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)和主機(jī)標(biāo) 識(shí)，并說明該IP地址是在局域網(wǎng)上，還是在遠(yuǎn)程網(wǎng)上。定義子網(wǎng)掩碼的步驟為：A、確定哪些組地址歸我們使用。比如我們申請(qǐng)到的網(wǎng)絡(luò)號(hào)為“210.73.a.b”，該網(wǎng)絡(luò)地址為c類 IP地址，網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)為“210.73”，主機(jī)標(biāo)識(shí)為“a.b”。B、根據(jù)我們現(xiàn)在所需的子網(wǎng)數(shù)以及將來可能擴(kuò)充到的子網(wǎng)數(shù)，用宿主機(jī)的一些位來定義子網(wǎng)掩碼。 比如我們現(xiàn)在需要12個(gè)子網(wǎng)，將來可能需要16個(gè)。用第三個(gè)字節(jié)的前四位確定子網(wǎng)掩碼。前四位都置 為“1”，即第三個(gè)字節(jié)為“11110000”，這個(gè)數(shù)我們暫且稱作新的二進(jìn)制

26、子網(wǎng)掩碼。C、把對(duì)應(yīng)初始網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)位都置為“1”，即前兩個(gè)字節(jié)都置為“1”，第四個(gè)字節(jié)都置為“0”，則 子網(wǎng)掩碼的間斷二進(jìn)制形式為：“11111111.11111111.11110000.00000000”D、把這個(gè)數(shù)轉(zhuǎn)化為間斷十進(jìn)制形式為：“255.255.240.0”，這個(gè)數(shù)為該網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼。IP的其他事項(xiàng)一般國際互聯(lián)網(wǎng)信息中心在分配IP地址時(shí)是按照網(wǎng)絡(luò)來分配的，因此只有說到網(wǎng)絡(luò)地址時(shí)才能 使用A類、B類、C類的說法；在分配網(wǎng)絡(luò)地址時(shí)，網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)是固定的，而計(jì)算機(jī)標(biāo)識(shí)是可以在一定范圍內(nèi)變化的，下面是三類 網(wǎng)絡(luò)地址的組成形式：A 類地址：73.0.0.0B 類地址：160.153.0.0C

27、類地址：210.73.140.0上述中的每個(gè)0均可以在0255之間進(jìn)行變化。因?yàn)镮P地址的前三位數(shù)字已決定了 一個(gè)IP地址是屬于何種類型的網(wǎng)絡(luò)，所以A類網(wǎng)絡(luò)地址將無 法再分成B類IP地址，B類IP地址也不能再分成C類IP地址。在談到某一特定的計(jì)算機(jī)IP地址時(shí)不宜使用A類、B類、C類的說法，但可以說主機(jī)地址是屬于 哪一個(gè)A類、B類、C類網(wǎng)絡(luò)了。做一做請(qǐng)仔細(xì)閱讀上面的知識(shí)窗，或上網(wǎng)找一找相關(guān)IP地址的內(nèi)容，將下面的表格補(bǔ)充完整。關(guān)于A、B、C類IP地址的范圍：地址類第一個(gè)8位數(shù)的格式地址范圍A類B類C類110XXXXX192-223特殊IP地址用途:網(wǎng)絡(luò)部分主機(jī)部分地址類型用途任意全“0”網(wǎng)絡(luò)地址

28、代表一個(gè)網(wǎng)段任意全“1”特定網(wǎng)段的所有節(jié)點(diǎn)127任意全“0”所有網(wǎng)絡(luò)全“1”本網(wǎng)段所有節(jié)點(diǎn)子網(wǎng)掩碼的作用就是確定IP地址中哪一部分是網(wǎng)絡(luò)ID，哪一部分為主機(jī)ID，它是32位的二進(jìn)制數(shù)，由連續(xù)的“1”和連續(xù)的“0”組成。其中A、B、C類都有自己缺省的子網(wǎng)掩碼，它們應(yīng)當(dāng)是:網(wǎng)絡(luò)類型子網(wǎng)掩碼A類255.0.0.0B類C類標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)就與我們現(xiàn)實(shí)生活中的人一樣，每一個(gè)人都有自己的姓名，這樣方便尋找與稱呼， 但與姓名不同的是，同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)名稱不能相同，否則，網(wǎng)絡(luò)將無法識(shí)別這些計(jì)算機(jī)，導(dǎo)致無 法正常工作。標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)同樣可以使用名稱來表示，為計(jì)算機(jī)設(shè)置一個(gè)方便記憶的名稱是

29、一個(gè)好習(xí)慣。 另一方面，生活在一起的學(xué)生為了方便管理，會(huì)為每一個(gè)人安排一個(gè)學(xué)號(hào)，有時(shí)稱呼學(xué)號(hào)也能找到，網(wǎng) 絡(luò)中的計(jì)算機(jī)也可為其進(jìn)行編號(hào)，這個(gè)編號(hào)我們通常就使用IP地址。ALT. ALT.做一做請(qǐng)觀察教師的演示（為計(jì)算機(jī)命名），再根據(jù)下圖的提示，將計(jì)算機(jī)命名步驟寫下來（以Windows XP 為例）：苴它窟第1步第2步:第3步第4步:flCUEMUDUP打升爵渥管理罪Q0搜索（）.官理電J映射網(wǎng)第黝器川. 斷開網(wǎng)繃?yán)掌鱠）.創(chuàng)建快捷方式 啪除迫 正命名（1）三I：!理以云i I中.:據(jù):擁片：旦.巫典靠=L n.I i職檔要使更改生效，必頒重新啟動(dòng)計(jì)聳機(jī)。晝二It池枇 財(cái) KE.g盡正哦舛jg始

30、l+始札M于工作淚IJ）I明蹲齦替杪財(cái)演*g* |5#|EllDELf 13*l+H 稍!gritkfT0K-344AUl阿上屋性蟲）計(jì)算機(jī)名更改回岡標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)，為計(jì)算機(jī)設(shè)置一個(gè)方便記憶的名稱是一個(gè)好習(xí)慣。在學(xué)校，為了方便管理， 會(huì)為每個(gè)學(xué)生安排一個(gè)學(xué)號(hào)，有時(shí)稱呼學(xué)號(hào)也能找到這個(gè)學(xué)生。網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)也可為其安排一個(gè)編碼， IP地址就是這種編碼。ALT. ALT.做一做請(qǐng)觀察教師的演示（為計(jì)算機(jī)設(shè)置IP地址），然后將命名步驟寫下來（以Windows XP為例）：電信寬;暗IE|. |(ICT7IF：i在配置計(jì)算機(jī)IP地址的時(shí)候，以上的操作過程是最典型的，其實(shí)我們還可以通過其 他的方法來完

31、成IP地址的配置，請(qǐng)與自己周圍的同學(xué)討論一下，還有哪些方法來配置呢？ 將這些方法寫在下面，并上機(jī)進(jìn)行驗(yàn)證。友情提示第1步第2步:第3步第4步:打 JT （）資源管理器（X）搜索計(jì)聳機(jī)此）.呼毗上件劉：J.：7 目 V，5 1 ISM-1 曲5 V I : I I 回直蛭翌理迎甌止謎技健用下列項(xiàng)目厚就.M. iNFr上專曲瀚t冬忙曰腌鯉如.園陛如Q 口理萄啟芷道旬醫(yī)期我示踽質(zhì)）如R網(wǎng)拜主持此廝,則可以鼬白或向曲廿盼，舌叫 罟ear ,仃罰濡明j四”:尹 m的H 虹.間岫下面的用房靴址EJ:首隹IMS服林如：I g .1映射網(wǎng)路驅(qū)動(dòng)器.斷開網(wǎng)貉驅(qū)動(dòng)器（XI.創(chuàng)建快捷方式（H） 刪除魚） 重命名切瑁

32、 Himll luiTE 孫：01/ ?/SCll3目動(dòng)醐I LF電吐皿W使用下碰IP地址r L* 、： IH切：務(wù)用11P5膽替株如停用但）狀態(tài)QD修復(fù)（I）橋接創(chuàng)建快捷方式匿） 冊(cè)除口 重命名CM）屬性皿屈性4 H性捻展性Iirtemt 協(xié)議(ICf/IP)屬性在服務(wù)器上或XP工作站上設(shè)置IP地址必須以管理員的身份登錄?？梢耘渲肨CP/IP協(xié)議使計(jì)算機(jī)自動(dòng)獲取IP地址，這常用于客戶計(jì)算機(jī)，而網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器一般 使用靜態(tài)IP地址。關(guān)于自動(dòng)獲取IP地址的配置方法請(qǐng)參見模塊四的任務(wù)一中的內(nèi)容。系統(tǒng)為你輸入的主機(jī)IP地址，自動(dòng)設(shè)置該類IP地址的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼。如果你的網(wǎng)絡(luò)劃分了子網(wǎng)， 你才需要人工輸

33、入相應(yīng)的子網(wǎng)掩碼。關(guān)于子網(wǎng)劃分請(qǐng)參見配套光盤上的相關(guān)資源。如果你的計(jì)算機(jī)不需訪問所在網(wǎng)絡(luò)以外的網(wǎng)絡(luò)，就不需要配置“默認(rèn)網(wǎng)關(guān)”的IP地址。任務(wù)三認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)通信技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信息技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，網(wǎng)絡(luò)中主要應(yīng)用的是數(shù)據(jù)通信，因此討論計(jì)算 機(jī)網(wǎng)絡(luò)，首先要討論數(shù)據(jù)通信。數(shù)據(jù)通信就是兩個(gè)實(shí)體間的數(shù)據(jù)傳輸和交換。通過本任務(wù)的學(xué)習(xí)，你將了解到：模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)漠愅W(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)通信的相關(guān)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)中信號(hào)傳輸?shù)南嚓P(guān)技術(shù)一、模擬信號(hào)及數(shù)字信號(hào)通信在通信技術(shù)中存在著兩種數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞剑环N是模擬信號(hào)傳輸，另一種是數(shù)字信號(hào)傳輸。模擬數(shù) 據(jù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)都可以用模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)來表示，因而也可以用這些形式

34、來傳播。在通信系統(tǒng)中， 模擬數(shù)據(jù)表示的信號(hào)稱作模擬信號(hào)，由數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)表示的信號(hào)稱作數(shù)字信號(hào)。二者是可以相互轉(zhuǎn)化。作為 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)來說，最好采用數(shù)字信號(hào)。做一做下圖是模擬、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬、數(shù)字信號(hào)的對(duì)應(yīng)表示，請(qǐng)仔細(xì)觀察后完善下面的表格。模擬數(shù)據(jù)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù) 模擬數(shù)據(jù)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)聲音（音波）二進(jìn)制脈沖的模擬信號(hào) 調(diào)制解調(diào)器里編碼解碼器數(shù)據(jù) 信卜X設(shè)備模擬數(shù)據(jù)（載i聲音（音波）皮頻數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)二進(jìn)制脈沖模擬數(shù)據(jù)的模擬信號(hào)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)模擬信號(hào)電話模擬信號(hào)（載波頻率）數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào)無1.模擬信號(hào)傳輸在通信領(lǐng)域中，很早就有了模擬通信，這之中最為典型的就是電話系統(tǒng)，它完全基于模擬傳輸方式。模擬信號(hào)依賴于信號(hào)波形的連

35、續(xù)變化。在模擬傳輸中使用的信號(hào)通常是正弦波。當(dāng)然，實(shí)際傳輸?shù)男盘?hào) 不可能是連續(xù)不變的，而要復(fù)雜得多。幅度在通信系統(tǒng)中，利用電信號(hào)把數(shù)據(jù)從一個(gè)點(diǎn)傳到另一個(gè)點(diǎn)。模擬信號(hào)是一種連續(xù)變化的電磁波，這 種電磁波可以按照不同頻率在各種介質(zhì)上傳輸。模擬數(shù)據(jù)在時(shí)間上和幅度取值上都是連續(xù)的，其電平隨 時(shí)間連續(xù)變化。例如，語音是典型的模擬信號(hào)，其他由模擬傳感器接收到的信號(hào)如溫度、壓力、流量等 也是模擬信號(hào)。2.數(shù)字信號(hào)傳輸隨著數(shù)字電子設(shè)備和計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)及大量使用，數(shù)字通信開始在通信技術(shù)中廣泛應(yīng)用。數(shù)字信號(hào)發(fā) 送最突出的優(yōu)點(diǎn)是比一般模擬信號(hào)發(fā)送便宜，而且很少受噪音干擾；最主要的缺點(diǎn)是數(shù)字信號(hào)比模擬信 號(hào)易衰減。數(shù)字

36、信號(hào)是一系列的電壓脈沖，在時(shí)間上離散的，在幅值上是經(jīng)過量化的，它一般是曲、1 的二進(jìn)制代碼組成的數(shù)字序列。通常用恒定的正電壓來表示二進(jìn)制1，用恒定的負(fù)電壓來表示二進(jìn)制0。做一做用現(xiàn)有的模擬線路傳輸數(shù)字信號(hào)，必須將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)，我們將這一過程稱作調(diào)制。在另- 端，接受到的模擬信號(hào)要還原成數(shù)字信號(hào)，這個(gè)過程稱作解調(diào)。通常由于數(shù)據(jù)的傳輸是雙向的，因此， 每端都需要調(diào)制和解調(diào)。仔細(xì)閱讀上面關(guān)于數(shù)字信號(hào)通信與模擬信號(hào)通信的內(nèi)容，對(duì)下面通信方式比較的內(nèi)容進(jìn)行選擇請(qǐng)?jiān)凇翱凇?上打“ J”。通信方式噪音干擾可靠性信號(hào)類型靈活性成本數(shù)字信號(hào)強(qiáng)口弱口高口一般口單一口多樣口差口好口低口較高模擬信號(hào)強(qiáng)口弱口

37、高口一般口單一口多樣口差口好口低口較高利用調(diào)制解調(diào)器（modem ）可以將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)傳輸，也可以將傳輸?shù)竭_(dá)的信號(hào)轉(zhuǎn)換成 數(shù)字信號(hào)。傳統(tǒng)的電話通信信道是傳輸語音一級(jí)的模擬信道，無法直接傳輸計(jì)算機(jī)的數(shù)字信號(hào)。為了利工程師：現(xiàn)在上網(wǎng)的形式很多，你想使用哪種？客 戶：我不懂，你給我介紹一下。工程師：我們目前上網(wǎng)有電信寬帶，網(wǎng)通寬帶、鐵通寬帶、有線電視寬帶等，其中，電信寬帶，網(wǎng) 通寬帶還分了 LAN和ADSL的，你想用哪種呢？客 戶：哪種都行，只要上網(wǎng)穩(wěn)定、價(jià)格合理。工程師：你想上網(wǎng)速度快一點(diǎn)還是有什么特別要求呢？客戶：當(dāng)然快一點(diǎn)好？我就想上網(wǎng)找一些資料、娛樂一下，其它都沒什么要求？工程師：

38、我們提供的有帶寬為512KB、1MB、2MB等，一般客戶都選擇帶寬為1MB那種，即經(jīng)濟(jì) 上網(wǎng)速度也還可以?？?戶：那就為1MB的嘛，對(duì)了聽說我安裝的時(shí)候還要免費(fèi)贈(zèng)送一個(gè)什么基帶Modem??？工程師：安裝的時(shí)候我們會(huì)為你提供免費(fèi)的ADSL寬帶Modem的?？蛻簦褐x謝！知識(shí)窗根據(jù)所允許的傳輸方向，數(shù)據(jù)通信方式可分成以下三種:單工通信：數(shù)據(jù)只能沿一個(gè)固定方向傳輸，即傳輸是單向的。半雙工通信：允許數(shù)據(jù)沿兩個(gè)方向傳輸，但在每一時(shí)刻信息只能在一個(gè)方向傳輸。雙工通信：允許信息同時(shí)沿兩個(gè)方向傳輸，這是計(jì)算機(jī)通信常用的方式，可大大提高傳輸速率。數(shù)據(jù)通信中的基本概念：帶寬：帶寬是指信道中的信號(hào)在傳輸或處理過程中通

39、頻帶寬度（頻率范圍）的簡(jiǎn)稱，它是傳輸信號(hào) 的最高頻率與最低頻率之差，單位為Hz。一般來說信道的帶寬是由傳輸介質(zhì)、接口部件、傳輸協(xié)議以及傳輸信息的類型等多種因素共同決定 的，在一定程度上體現(xiàn)了信道的性能，是衡量傳輸系統(tǒng)的一個(gè)重要指標(biāo)，當(dāng)所有其他因素不變時(shí)，信號(hào) 的帶寬越寬，能夠達(dá)到的數(shù)據(jù)傳輸率越高?；鶐В涸跀?shù)據(jù)通信中，電信號(hào)所固有的基本頻率叫基本頻帶，簡(jiǎn)稱為基帶。將原始的數(shù)據(jù)或信息經(jīng) 取樣得到的電信號(hào)叫做“模擬信號(hào)”，再用模擬/數(shù)字（A/D ）轉(zhuǎn)換器對(duì)其完成量化和編碼得到的二進(jìn)制 數(shù)字信號(hào)就是基帶數(shù)字信號(hào)。再將其以一串串電壓脈沖序列插入到基帶同軸電纜上，就可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的 單信道雙向傳輸。通常用于

40、基帶數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)幕鶐S電纜阻抗為50Q，其數(shù)據(jù)傳輸速率為010Mb/s。寬帶：在網(wǎng)絡(luò)中，“寬帶”是指它的通頻帶相比基帶信號(hào)的通頻帶（窄帶）更寬。在寬帶同軸電纜 上主要傳輸?shù)氖悄M信號(hào)，而寬帶信號(hào)的頻譜因此可以分割成多條邏輯信道或者段，使信道的頻分復(fù)用 （FDM）成為可能，例如典型的多套電視節(jié)目信號(hào)同時(shí)在電視同軸電纜中傳輸就是采用的FDM方式。實(shí) 際上分割成的多信道支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸、視頻和無線電信號(hào)的單向傳輸，從而實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)的寬帶傳輸，寬 帶同軸電纜的阻抗為75Q，其數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到0400Mb/s。二、網(wǎng)絡(luò)復(fù)用技術(shù)無論是局域網(wǎng)還是廣域網(wǎng)總是出現(xiàn)傳輸介質(zhì)的能力超過傳輸單一信號(hào)的情況，為了有

41、效地利用傳輸 系統(tǒng)，我們都希望同時(shí)攜帶多個(gè)信號(hào)或同時(shí)給多個(gè)用戶使用來高效地使用傳輸介質(zhì)，這就是網(wǎng)絡(luò)中所謂 的多路復(fù)用。多路復(fù)用最大的優(yōu)點(diǎn)就是可以使用得我們的通信成本得到降低。多路復(fù)用有兩種形式，從總體上看可以分為兩類：時(shí)分多路復(fù)用（TDM）和頻分多路復(fù)用（FDM）。時(shí)分多路復(fù)用是將線路用于傳輸?shù)臅r(shí)間劃分成若干個(gè)時(shí)間片，每個(gè)用戶得到一個(gè)時(shí)間片，在其占有 的時(shí)間片內(nèi)，用戶使用通信線路的全部帶寬。在通信過程中，多個(gè)用戶輪流占有信道。從任一時(shí)間點(diǎn)看， 都只有一個(gè)用戶在使用該信道，但不同時(shí)間使用信道的用戶可能不同。由于在這種通信中，多個(gè)用戶固定占用順序信道，但是不同用戶的通信可能不相同，這就造成了有的時(shí)

42、間片內(nèi)信道很忙，而有的時(shí)間內(nèi) 信道很空的現(xiàn)象，這對(duì)于信道是一個(gè)浪費(fèi)。后來為了改進(jìn)這種情況，又提出了另一種形式，稱為統(tǒng)計(jì)時(shí) 分多路復(fù)用技術(shù)，這種技術(shù)可動(dòng)態(tài)地分配傳輸時(shí)間片，以達(dá)到傳輸信道的充分利用。信號(hào)源1信號(hào)源2信號(hào)源3 件導(dǎo)源一時(shí)分多路復(fù)用器MUX12345678MUX二;3信號(hào)源5信號(hào)源一信號(hào)源7信號(hào)源一.568頻分多路復(fù)用是將具有一定帶寬的線路劃分為多條占有較小帶寬的信道，各條信道中心頻率不重合，每個(gè)信道之間相距一定的間隔，每條信道供一個(gè)用戶使用。在通信過程中，每個(gè)信號(hào)以不同的載波 頻率進(jìn)行調(diào)制，而且各個(gè)頻率是完全獨(dú)立的。而對(duì)于介質(zhì)來說可以用帶寬超過給定信號(hào)所需的帶寬，即 一條線路上可以

43、傳送很多頻率的信號(hào)，這樣就解決了在一條線路上多種信號(hào)同時(shí)傳送的問題。我們現(xiàn)在 一般都可以同時(shí)收看很多個(gè)電視節(jié)目，而使用的傳輸線路只有一條，這就是頻分多路復(fù)用的典型例子。通道1 （千1）通道2通道7通道B （f8）通道5三、同步傳輸和異步傳輸通信過程中收、發(fā)雙方必須在時(shí)間上保持同步，一方面數(shù)字信號(hào)中每一位之間要保持同步，另一方 面由數(shù)字信號(hào)中每一位組成的字符或數(shù)據(jù)塊之間在起止時(shí)間上也要保持同步。實(shí)現(xiàn)字符或數(shù)據(jù)塊之間在 起止時(shí)間上同步的常用方法有異步傳輸和同步傳輸兩種。所謂同步，就是要求接收端按照發(fā)送端的速率來接收。接收端的校正過程就是同步。在網(wǎng)絡(luò)通信中， 經(jīng)過編碼和調(diào)制的信號(hào)到達(dá)接收方后并不能形

44、成一個(gè)正確的信息，接收方必須從傳來的波形中重新提取 出正確的信息才行。這就要求接收方知道信號(hào)到達(dá)的準(zhǔn)確時(shí)間以便提取數(shù)據(jù)。決定何時(shí)提取數(shù)據(jù)的過程 稱為位同步，位同步的方法有兩種：異步通信和同步通信。在異步傳輸中，信號(hào)的傳輸是間歇性的。用這種方式一次傳輸一個(gè)字符的數(shù)據(jù)，每個(gè)字符用一個(gè)起 始位引導(dǎo)（如：編碼為0），用一個(gè)停止位結(jié)束（如：編碼為1）。在數(shù)據(jù)發(fā)送的間歇期，系統(tǒng)會(huì)向其中 填充停止位（即1），這樣在0與1之間的數(shù)據(jù)就是有用的。接收方和發(fā)送方兩者各自使用自己內(nèi)部時(shí)鐘 對(duì)信號(hào)采樣，這樣就會(huì)出現(xiàn)不同步現(xiàn)象。而在同步傳輸方式中采用的是同步通信方式，該方式中使用其 種辦法使接收方的時(shí)鐘與信號(hào)時(shí)鐘同步一

45、起，確保正確提取信號(hào)。有三種方式可以實(shí)現(xiàn)同步通信：獨(dú)立 時(shí)鐘信號(hào)法，過采樣法得擔(dān)保的狀態(tài)改變法。四、網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)在通信技術(shù)中，數(shù)據(jù)傳輸最簡(jiǎn)單的形式是在兩個(gè)用某種類型的傳輸介質(zhì)直接連接的設(shè)備之間進(jìn)行數(shù) 據(jù)通信。但更多的情況是數(shù)據(jù)在傳輸過程中會(huì)通過若干個(gè)中間結(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)。為了使得數(shù)據(jù)能準(zhǔn)確地從源 地址經(jīng)過若干個(gè)中間結(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)到達(dá)目的地址，中間結(jié)點(diǎn)就必須考慮數(shù)據(jù)能正確地從一個(gè)地址往下一地 址傳遞，這就是數(shù)據(jù)交換技術(shù)。使用這些技術(shù)的設(shè)備我們稱為交換設(shè)備。在通信過程中，通常使用三種 交換技術(shù)：電路交換、報(bào)文交換和分組交換。電路交換在電路交換中，在數(shù)據(jù)傳送開始前必須首先建立一條端到端的物理連接，這種物理連接

46、由各段電路 組成，每一段電路都要為該連接提供一條專用的信道，只能由該連接獨(dú)享，除非釋放連接。電路交換的 通信過程分三個(gè)階段：即線路建立、數(shù)據(jù)傳送、線路拆除。典型的電路交換系統(tǒng)是電話交換網(wǎng)。電路交換的特點(diǎn)：在數(shù)據(jù)傳送開始之前必須先設(shè)置一條專用的通路。在線路釋放之前，該通路由一 對(duì)用戶完全占用。對(duì)于猝發(fā)式的通信，電路交換效率不高。tin tin做一做現(xiàn)將電路交換的三個(gè)階段與我們平時(shí)打電話聯(lián)系起來，對(duì)下面的階段進(jìn)行連線：想給朋友打電話線路建立撥號(hào)數(shù)據(jù)傳送開始通話線路拆除通話結(jié)束掛斷電話準(zhǔn)備通信友情提示在雙方通信的過程中，線路是被獨(dú)占的，不能再提供給第三方使用電路交換方式有以下優(yōu)點(diǎn)：對(duì)于一條給定的信道

47、，它的通信速率是可以預(yù)知的。在信道建立起來后，不存在數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)延問題，計(jì)算機(jī)可隨時(shí)將數(shù)據(jù)發(fā)送出去。電路交換方式有以下缺點(diǎn)：帶寬使用不充分，價(jià)格昂貴。初始建立延時(shí)較長(zhǎng)。報(bào)文交換報(bào)文交換在數(shù)據(jù)傳遞過程中不在通信雙方之間建立起固定的物理連接，它把信息要成一個(gè)一個(gè)相互 獨(dú)立的單位，稱為報(bào)文，發(fā)送出去。在傳輸過程中，系統(tǒng)將用戶的報(bào)文存儲(chǔ)在交換設(shè)備的存儲(chǔ)器中。當(dāng) 所需要的輸出電路空閑時(shí)，再將該報(bào)文發(fā)向接收的交換設(shè)備或終端。這個(gè)過程就是傳輸數(shù)據(jù)在網(wǎng)內(nèi)使用 “存儲(chǔ)一一轉(zhuǎn)發(fā)”方式傳輸數(shù)據(jù)。報(bào)文交換具有以下特點(diǎn)：信道實(shí)現(xiàn)共享，更好地利用了信道帶寬每個(gè)報(bào)文之間互相獨(dú)立，在信道空閑時(shí)允許其它站點(diǎn)向其中插入數(shù)據(jù)，很好

48、地利用了線路，節(jié)約了成本?？梢云胶饩W(wǎng)絡(luò)負(fù)載。能實(shí)現(xiàn)一對(duì)多的傳送。收發(fā)雙方不必同時(shí)開機(jī)，具有非侵犯性。不適合實(shí)時(shí)通信和交互通信。報(bào)文交換的優(yōu)點(diǎn)是中繼電路利用率高，可以多個(gè)用戶同時(shí)在一條線路上傳送，可實(shí)現(xiàn)不同速率、不 同規(guī)程的終端間互通。報(bào)文交換的缺點(diǎn)也是顯而易見的。以報(bào)文為單位進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延大，且占用大量的交 換機(jī)內(nèi)存和外存，不能滿足對(duì)實(shí)時(shí)性要求高的用戶。報(bào)文交換適用于傳輸?shù)膱?bào)文較短、實(shí)時(shí)性要求較低 的網(wǎng)絡(luò)用戶之間的通信，如公用電報(bào)網(wǎng)。3 .分組交換分組交換結(jié)合了報(bào)文交換和電路交換兩者的優(yōu)點(diǎn)同時(shí)又減小了兩者各自缺點(diǎn)的一種通信方式。它是 采用存儲(chǔ)一一轉(zhuǎn)發(fā)一一交換原理進(jìn)行工作的，在通信過

49、程中，信息按一定長(zhǎng)度分成一個(gè)一個(gè)數(shù)據(jù)單元， 稱為分組進(jìn)行傳輸。每一個(gè)分組作為傳輸存儲(chǔ)單位，在通信過程中，并不需要建立通信雙方的物理連接， 而是將分組信息先存儲(chǔ)，交換設(shè)備對(duì)每個(gè)分組進(jìn)行處理，按地址選出空閑路由，發(fā)往最近的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié) 點(diǎn)，在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處先將該分組進(jìn)行存儲(chǔ)排隊(duì)，然后進(jìn)行同樣的路由選擇，發(fā)往距本節(jié)點(diǎn)最近的一個(gè) 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，由此一步步接近最終到達(dá)目的地。在分組交換技術(shù)中，有兩種主要的方式：虛電路分組交換和數(shù)據(jù)報(bào)分組交換。虛電路方式是一種在發(fā)信方和收信方之間建立邏輯連接的通信方式，即在發(fā)送信息前先請(qǐng)求建立一 條雙方終端間的虛電路，屬于同一信息包的各個(gè)分組都沿著這條虛電路傳送。同一路由上，各

50、個(gè)分組到 達(dá)目的地的先后與發(fā)送順序相同，簡(jiǎn)化了終端的組裝工作，通信完畢則拆除虛電路，可以將該電路給別 的用戶使用。數(shù)據(jù)報(bào)方式是一種無連接方式，即各個(gè)分組均有詳盡的目的地地址，可以選擇不同的路由到達(dá)目的 地，各個(gè)分組到達(dá)目的地的先后順序可能與發(fā)送時(shí)有所不同，接收端必須按順序重新組裝。和傳統(tǒng)的電路交換相比，分組交換具有以下優(yōu)點(diǎn)：可以進(jìn)行速率，碼型，規(guī)程的轉(zhuǎn)換，允許不同類型，不同速率，不同編碼格式和不同通信規(guī)程的 終端之間互相通信，可以采用流量控制措施。通信網(wǎng)絡(luò)資源（信道和端口）采用統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用，能實(shí)現(xiàn)分組多路通信，電路利用率高，經(jīng)濟(jì)性 能好。采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，可以在中繼電路，用戶電路間分段實(shí)施差錯(cuò)

51、校驗(yàn)，從而使系統(tǒng)的不可檢差錯(cuò) 比電路交換方式在同樣電路條件下要低的多，提高了網(wǎng)絡(luò)可用率，保證了通信質(zhì)量。靈活的動(dòng)態(tài)路由迂回功能，網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障，只要還有一條通信路由，交換機(jī)可選擇避開故障路由 的電路分組，使網(wǎng)絡(luò)具有較高的可靠性和自愈能力。具有安全保護(hù)措施，提高了用戶使用分組網(wǎng)的安全性。做一做請(qǐng)閱讀上面的文字，并仔細(xì)觀察下面的交換原理圖，對(duì)三種交換技術(shù)進(jìn)行比較。傳輸時(shí)延處理時(shí)延I /傳輸時(shí)延i一傳輸時(shí)延存儲(chǔ)時(shí)延 姒里與排隊(duì)時(shí)延.存一儲(chǔ)時(shí)延 姍與排隊(duì)時(shí)延1.- 交換類型特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適合的通信方式不適合的通信方式電路交換較輕的和/或間歇式負(fù)載報(bào)文交換交互式通信分組交換中等數(shù)量數(shù)據(jù) 交換到大量的 數(shù)據(jù)；

52、節(jié)點(diǎn)ABCD電路交換報(bào)文交換分組交換任務(wù)選擇網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)本任務(wù)中，通過2個(gè)層面認(rèn)識(shí)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，即：了解常用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及使用的場(chǎng)合；為網(wǎng)絡(luò)選擇合適的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。一、了解網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分為物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，這里主要介紹物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。所謂物理拓?fù)?結(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)的位置和互聯(lián)的幾何布局，也是網(wǎng)絡(luò)中傳輸介質(zhì)的整體結(jié)構(gòu)，也就是說這個(gè)網(wǎng)絡(luò)“看 起來”是一種什么形式。網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)在實(shí)際中千差萬別，可以歸結(jié)為以下幾類:總線型（Bus），星型（Star）， 環(huán)型（Ring），網(wǎng)狀（Mesh）和蜂窩狀（Cellular）?？偩€型結(jié)構(gòu)總線型結(jié)構(gòu)是指各工作站和服務(wù)器均掛在一條總線上，各

53、工作站地位平等，無中心節(jié)點(diǎn)控制，公用 總線上的信息多以基帶形式串行傳遞，其傳遞方向總是從發(fā)送信息的節(jié)點(diǎn)開始向兩端擴(kuò)散，如同廣播電 臺(tái)發(fā)射的信息一樣，因此又稱廣播式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。各節(jié)點(diǎn)在接受信息時(shí)都進(jìn)行地址檢查，看是否與自己 的工作站地址相符，相符則接收網(wǎng)上的信息?？偩€型結(jié)構(gòu)如下圖所示：總線型結(jié)構(gòu)中，使用的傳輸介質(zhì)是同軸電纜，每一網(wǎng)絡(luò)段總線的長(zhǎng)度一般不應(yīng)超過180 m,每個(gè)網(wǎng) 段上最多能同時(shí)連接30臺(tái)設(shè)備?？偩€與設(shè)備之間的連接距離不應(yīng)超過0.2 m,總線上設(shè)備與設(shè)備之間的 距離不應(yīng)小于0.46 m,在每一網(wǎng)絡(luò)段總線兩端必須安裝1對(duì)50 Q的終端電阻。除了以上介紹的單電纜的總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)外，還有一種

54、稱為樹型結(jié)構(gòu)的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，樹型結(jié)構(gòu)是 總線型結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展，它是在總線網(wǎng)上加上分支形成的，其傳輸介質(zhì)可有多條分支，但不形成閉合回路；2.星型結(jié)構(gòu)星型結(jié)構(gòu)是指各工作站以星型方式連接成網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)中有中央節(jié)點(diǎn)，其他節(jié)點(diǎn)（工作站、服務(wù)器）都 與中央節(jié)點(diǎn)直接相連，這種結(jié)構(gòu)以中央節(jié)點(diǎn)為中心，因此又稱為集中式網(wǎng)絡(luò)。星型結(jié)構(gòu)使用集線器作為 中心設(shè)備，連接多臺(tái)計(jì)算機(jī)，但隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，現(xiàn)集線器大多被交換機(jī)所代替，結(jié)構(gòu)如下圖所示：Sewei星型結(jié)構(gòu)中，中心設(shè)備與節(jié)點(diǎn)之間的連線不應(yīng)超過100 m，設(shè)備連接的數(shù)量取決于中心設(shè)備的連接 接口數(shù)。在這種結(jié)構(gòu)中，集線器與集線器之間有2種連接方式，一種是堆疊方式（這種方式主要用于

55、堆 疊式集線器），在這種方式中，集線器與集線器之間使用堆疊線相連接；另一種是串聯(lián)方式，在這種方 式中，集線器好像充當(dāng)了一個(gè)中繼器的角色，其最大的串聯(lián)為4層。環(huán)型結(jié)構(gòu)環(huán)型結(jié)構(gòu)由網(wǎng)絡(luò)中若干節(jié)點(diǎn)通過點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路首尾相連型成一個(gè)閉合的環(huán)，各設(shè)備可直接接入，型 成一個(gè)環(huán)。這種結(jié)構(gòu)使公共傳輸電纜組成環(huán)型連接，數(shù)據(jù)在環(huán)路中沿著一個(gè)方向在各個(gè)節(jié)點(diǎn)間傳輸，信 息從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)，結(jié)構(gòu)如下圖所示：環(huán)型結(jié)構(gòu)可改進(jìn)為雙環(huán)結(jié)構(gòu)，即將單一的環(huán)線改成雙環(huán)線，當(dāng)其中某段發(fā)生故障時(shí)，另一段可以型 成一個(gè)環(huán)繼續(xù)工作。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)在網(wǎng)間所有設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接，如圖所示，有時(shí)也稱為分布式結(jié)構(gòu)。在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)

56、絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間均有點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路連接，這種連接不經(jīng)濟(jì)，而且網(wǎng)絡(luò)安 裝工作量很大，這使網(wǎng)絡(luò)建設(shè)極為困難，所以只有每個(gè)站點(diǎn)都要頻繁發(fā)送信息時(shí)才使用這種結(jié)構(gòu)。但其 系統(tǒng)可靠性高，容錯(cuò)能力強(qiáng)。蜂窩狀結(jié)構(gòu)蜂窩結(jié)構(gòu)是無線局域網(wǎng)中常用的結(jié)構(gòu)，它以無線發(fā)射站的位置為中心，其覆蓋區(qū)域之間有少量重疊， 從而保證不存在通信盲區(qū)。它以無線傳輸介質(zhì)（微波、衛(wèi)星、紅外等）實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)和多點(diǎn)傳輸為特征， 是一種無線網(wǎng)，適用于城市網(wǎng)、校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)，其結(jié)構(gòu)如圖所示。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中還有其他類型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如總線型與星型混合、總線型與環(huán)型混合連接的網(wǎng)絡(luò)。在局域網(wǎng)中，使用最多的是總線型和星型結(jié)構(gòu)。tin tin做一做請(qǐng)閱讀關(guān)于知識(shí)窗內(nèi)的相關(guān)