網(wǎng)路技術NETWORKINGTECHNOLOGIES

1、網(wǎng)路技術NETWORKINGTECHNOLOGIES5-1學習目標描述電信系統(tǒng)的元件 比較各種不同類型的傳輸媒體 識別並解釋不同種類的電腦網(wǎng)路 識別並描述在網(wǎng)路上使用的主要硬體裝置的角色 描述網(wǎng)路協(xié)定的重要性，並知道在商業(yè)上主要使用哪幾種 識別並描述在網(wǎng)路上使用的軟體的角色 描述電信服務的功能 解釋網(wǎng)路規(guī)劃的重要性，以及網(wǎng)路計劃裡的主要元件 2LEARNING GOALSDescribe the components of a telecommunications system.Compare and contrast the various types of transmission med

2、iaIdentify and explain the various types of computer networks.Identify and describe the role of the major hardware items used in networks.Describe the importance of networking protocols and identify the major ones used in business.Identify and describe the role of software used in networks.Describe

3、the function of telecommunications services.Explain the importance of network planning and the major components of a network plan.3Bead Bar的網(wǎng)路需求Meredith：如果不在房子內(nèi)佈線，要如何架設網(wǎng)路?Suzanne：需要連結(jié)所有的工作坊Leda：網(wǎng)路可以讓我們與經(jīng)銷商更容易交換想法Mitch：從任何地點遠端存取公司的網(wǎng)路Julia ：壓低成本，並改善與所有工作坊之間的連繫和資料收集Miriam：電子銷售資料和行銷資料Rachel ：利用工作流程系統(tǒng)來減少

4、紙張作業(yè)Jim：使用電子表單代替紙張表單4電信系統(tǒng)Telecommunications Systems目的 將資料從一個地方傳送到另一個地方 Purpose to transmit data from one location to another語音資料電腦資料影像資料 Video data任何資料主要元件 Major components傳輸媒體 Transmission media網(wǎng)路拓樸 Network topology資料傳輸硬體 Data communications hardware通訊協(xié)定 Protocols used in system網(wǎng)路軟體 Network softwar

5、e電信服務 Telecommunications services5網(wǎng)路傳輸?shù)馁Y料格式 Data Format for Network Transmission在電腦中的資料是數(shù)位的 Data inside computers is in digital form網(wǎng)路以兩種型式來傳輸資料類比 Analog 電話語音數(shù)位 Digital 透過 ISDN 電話線來傳送資料類比網(wǎng)路不能傳送數(shù)位資料大多數(shù)現(xiàn)有的電話系統(tǒng)都是類比網(wǎng)路將數(shù)位資料轉(zhuǎn)為類比格式（當需要時）調(diào)變 Modulation 振福調(diào)變頻率調(diào)變在傳輸?shù)囊欢宿D(zhuǎn)換，在另一端復原調(diào)變解調(diào)變, 簡寫為 modem (數(shù)據(jù)機)6數(shù)據(jù)機如何運作 Ho

6、w Modems Work圖5.1 調(diào)變和解調(diào)變7頻寬 Bandwidth傳輸媒體容量的測量單位The measure of capacity of transmission media每秒多少個位元(Bits per second，bps)每秒多少個千位元(Kilobits per second)數(shù)據(jù)機透過電話線來傳輸每秒多少個百萬位元(Megabits per second)區(qū)域網(wǎng)路 Most existing local area networks每秒多少個十億位元(Gigabits per second)高速資料網(wǎng)路Internet 骨幹8網(wǎng)路媒體 Network Media實體媒體

7、Physical media電子訊號 Electrical signal銅線雙絞線電話系統(tǒng)區(qū)域網(wǎng)路同軸電纜訊號干擾光訊號 Optical signal光纖纜線有金屬包覆的玻璃纖維使用雷射當作光源非常快速實體媒體需要佈設纜線 Physical media require installation of cable昂貴費時9圖5.2 實體媒體種類10網(wǎng)路媒體 Network Media無線媒體 Wireless media無線射頻 Radio frequency 低功率的無線電波會被電磁波干擾很容易被窺探有很多標準IEEE 802.11a、b 和 G距離有限微波 Terrestrial micro

8、wave塔衛(wèi)星高地 GEO中地同步 MEO低地同步 LEO紅外線 Infrared 短距離，而且必須在視線可及範圍內(nèi)11媒體種類和速度 Media Types and Speed12電腦網(wǎng)路Computer Networks兩臺或更多臺電腦為了共用資料而連線所組成檔案分享 (e.g. MP3)E-mail資料庫共用 Database sharing電腦必須連結(jié)到網(wǎng)路媒體網(wǎng)路介面卡(Network interface card，NIC)每張網(wǎng)路卡都有一個唯一的位址Each NIC has its own unique address連接到網(wǎng)路之後，電腦（或其它裝置）變成一個網(wǎng)路節(jié)點(node)1

9、3在網(wǎng)路中傳輸資料Transmitting Data in a Network電路交換網(wǎng)路Circuit switched network想要溝通的兩點必須要直接連線保證訊息可以通過任何 一個區(qū)段故障，整條電路就不通了封包交換網(wǎng)路 Packet switched network傳輸資料會被切分成小塊，被稱為封包 (packet)。每個封包包含了目的地的位址和封包編號特別的網(wǎng)路硬體會將封包轉(zhuǎn)送到目的地，然後再重組與電路交換網(wǎng)路相較，有較大的錯誤容忍度14網(wǎng)路拓樸Network Topologies網(wǎng)路元件之間各種不同的組態(tài)方式The configurations of network compo

10、nents常用的網(wǎng)路拓樸Widely used network topologies匯流排Bus星狀 Star環(huán)狀 Ring網(wǎng)狀 Mesh樹狀 Tree混合式 Hybrid15匯流排拓樸Bus Network Topology最簡單的一種網(wǎng)路拓樸所有的裝置都連接到一個中央纜線比較便宜容易擴充纜線壞掉了，整個網(wǎng)路就會停擺匯流排拓樸是企業(yè)最常用的拓樸See next fig.16匯流排拓樸(續(xù))17星狀拓樸 Star Network Topology星狀拓樸是以一個叫做集線器(Hub)的裝置為中心每個裝置都是連線到集線器容易安裝和更新集線器壞掉了，整個網(wǎng)路就會停擺集線器也可能成為瓶頸See nex

11、t fig.1819環(huán)狀拓樸Ring Network Topology每個節(jié)點會連接到另外兩個節(jié)點而形成環(huán)狀與匯流排類似，但是兩端有相連比匯流排或星狀更可靠如果一個節(jié)點故障，資料會跳過故障的節(jié)點昂貴而且安裝困難通常只有負擔得起的大型組織才會使用，而且對它們來說，可靠度是非常重要的See next fig.2021網(wǎng)狀拓樸Mesh Network Topology每個裝置都與其他裝置直接連線快速可靠不會有集線器或匯流排故障如果有一個裝置故障，只有那個節(jié)點會受到影響昂貴每個節(jié)點必需要與其它所有節(jié)點連線增加節(jié)點困難如果有一個32個節(jié)點的網(wǎng)狀網(wǎng)路，你想要增加一個新節(jié)點，那你需要增加多少新纜線?2223

12、樹狀拓樸匯流排和星狀的結(jié)合Combination of bus and star兩個或更多的星狀網(wǎng)路使用匯流排當作骨幹來連接Two or more star networks connected using a bus for the backbone2425混合式拓樸Hybrid Topologies組合兩種以上的拓樸區(qū)域網(wǎng)路使用匯流排，而校園網(wǎng)路的骨幹使用環(huán)狀網(wǎng)路將區(qū)域網(wǎng)路連結(jié)在一起Combine two or more of the other topologiesBus used for LANs and ring used for campus backbone linking LA

13、Ns together26圖5.8 簡單的校園網(wǎng)路27網(wǎng)路架構(gòu)Network Architecture定義網(wǎng)路在概念層面如何運作Defines how network functions at a logical level兩種主要類型主從式(Client-server)對等式(Peer-to-peer，P2P)28主從式架構(gòu)Client-server Network Architecture節(jié)點不是伺服器就是用戶端用戶端使用服務伺服器提供服務共用資料E-mail列印傳真在用戶端節(jié)點上的用戶端軟體，與在伺服器上的伺服器軟體協(xié)同運作WWW 是最大的主從式應用29對等式網(wǎng)路架構(gòu)Peer-to-Pe

14、er Network Architecture在網(wǎng)路上的所有節(jié)點都是平等的每一個節(jié)點可以同時是用戶端或伺服器Napster 就是一個對等式網(wǎng)路的範例，用來分享MP3檔案Windows 的印表機和檔案共用是使用P2P30圖5.6 網(wǎng)路架構(gòu)31區(qū)域網(wǎng)路(Local Area Networks，LANs)範圍只有在單一建築或很靠近的幾棟建築內(nèi)的電腦網(wǎng)路部門樓層小型辦公大樓提供資源的共用Provides access to shared resources 伺服器Servers印表機Printers資料庫DatabasesInternet 連線Internet access32大型網(wǎng)路Larger N

15、etworks園區(qū)網(wǎng)路(Campus area network，CAN)把有限地理範圍內(nèi)的區(qū)域網(wǎng)路連線在一起校園工業(yè)園區(qū)軍事基地都會網(wǎng)路(Metropolitan area network，MAN)在一個鎮(zhèn)或城市以內(nèi)廣域網(wǎng)路(Wide area network，WAN)兩個地理距離分隔遙遠的網(wǎng)路，透過公共的電信網(wǎng)路連線33資料通訊硬體Data Communications Hardware網(wǎng)路卡NIC集線器Hub數(shù)據(jù)機Modem路由器Router 在封包交換網(wǎng)路中的一個特別的硬體，用來決定封包傳送的最佳路徑閘道器 Gateway 將資由一種標準轉(zhuǎn)換到另一種標準；讓異質(zhì)網(wǎng)路可以互相連線34通訊協(xié)

16、定Protocols網(wǎng)路中的通訊規(guī)則協(xié)議TCP/IP Internet所使用的一組通訊協(xié)定傳輸控制協(xié)定(Transmission Control Protocol，TCP) 提供Internet上兩個節(jié)點可靠的資料傳輸服務網(wǎng)際網(wǎng)路協(xié)定(Internet Protocol，IP)定義Internet上封包派送的機制企業(yè)廣泛使用於內(nèi)部網(wǎng)路35通訊協(xié)定 (續(xù))乙太網(wǎng)路(Ethernet) Ethernet 一組在區(qū)域網(wǎng)路中傳送訊息的規(guī)則在區(qū)域網(wǎng)路中，是最廣為使用的通訊協(xié)定傳送前先聆聽簡單便宜有彈性碰撞大量的訊息會降低傳輸速度36通訊協(xié)定 (續(xù))記號環(huán)(Token Ring)也是一組在區(qū)域網(wǎng)路中傳送訊

17、息的規(guī)則同一時間內(nèi)，只能有一個節(jié)點傳輸資料複雜昂貴錯誤容忍度比乙太網(wǎng)路好沒有碰撞大量的訊息不會影響傳輸速度37網(wǎng)路軟體Network Software網(wǎng)路作業(yè)系統(tǒng)Network operating systemNovell NetWareMicrosoft Windows Server 2003網(wǎng)路管理軟體Network management software幫助確保網(wǎng)路的安全監(jiān)看效能幫助管理者重新設定網(wǎng)路組態(tài)遠端管理和軟體派送技術網(wǎng)路監(jiān)看軟體Network monitoring software封包監(jiān)看 看網(wǎng)路上流動的封包鍵盤輸入監(jiān)看 看使用者在做什麼38電信服務Telecommunicat

18、ions Services加值網(wǎng)路 (Value Added Network，VAN)使用公共電路建立的專屬網(wǎng)路提供加值服務視訊會議電子資料交換 (EDI)虛擬私有網(wǎng)路 (Virtual Private Network，VPN)使用加密技術來傳送資料，提供網(wǎng)路節(jié)點間，一個安全的點對點連線不透過撥接線路來遠端存取內(nèi)部網(wǎng)路專線高速、長途的資料傳輸39專線的比較40Bead Bar 公司案例Bead Bar 可以如何使用網(wǎng)路技術?Meredith 無線網(wǎng)路連線Suzanne 將所有的工作坊連線到組織內(nèi)的軟體Leda 讓經(jīng)銷商可以遠端存取組織內(nèi)的軟體Mitch 我們在遊輪上也可以存取嗎?Julia 無線網(wǎng)路的本益比Miriam 快速的銷售和庫存資料傳輸可以改善庫存控制Rachel 改善效率Jim 我們需要一個網(wǎng)路管理者嗎? 關於使用和存取網(wǎng)路的新政策和流程應該如何?41學習目標摘要 next電信系統(tǒng)的元件比較各種不同類型的傳輸媒體識別並解釋不同種類的電腦網(wǎng)路識別並描述在網(wǎng)路上使用的主要硬體裝置的角色網(wǎng)路協(xié)定的重要性，並知道在商業(yè)上主要使