計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課件

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)滿昌勇崔學(xué)鵬趙文正等編著清華大學(xué)出版社2010-71計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)滿昌勇崔學(xué)鵬趙文正等編著清華大學(xué)出課程性質(zhì)：專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)目標(biāo)：使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信的基本原理和各種實(shí)用技術(shù)，熟悉網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)基本操作，能對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行合理的配置和利用，初步具備網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和建設(shè)能力。課程介紹2課程性質(zhì)：專業(yè)基礎(chǔ)課課程介紹2考核辦法1、考核類型：考查。2、考核方式：筆試。3、期末考試時(shí)間：120分鐘。4、平時(shí)成績與期末成績的比例：2：3平時(shí)成績包括：出勤（10%）、作業(yè)、實(shí)訓(xùn)和測(cè)驗(yàn)（80%）、合作能力（10%）等5、記分方式：百分制3考核辦法1、考核類型：考查。3模塊一認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)4模塊一4任務(wù)分解任務(wù)一：什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的含義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能任務(wù)二：選擇網(wǎng)絡(luò)類型對(duì)等網(wǎng)絡(luò)客戶/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)5任務(wù)分解任務(wù)一：什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)5任務(wù)描述：某實(shí)驗(yàn)室有20臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)，1臺(tái)文件服務(wù)器，1臺(tái)共享打印機(jī)，在文件服務(wù)器上安裝了常用軟件并且有這些軟件的備份。如果要求個(gè)人計(jì)算機(jī)能夠使用這些軟件，并且能夠利用打印機(jī)，這些設(shè)備應(yīng)該如何連接？任務(wù)1：什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)6任務(wù)描述：某實(shí)驗(yàn)室有20臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)，1臺(tái)文件服務(wù)器，1臺(tái)1．資源共享的觀點(diǎn)“以能夠相互共享資源的方式互聯(lián)起來的自治的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合”。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本特征：（1）群體性問題，（2）獨(dú)立性問題，（3）互聯(lián)性問題，（4）主要目的是資源共享1.1網(wǎng)絡(luò)的含義71．資源共享的觀點(diǎn)1.1網(wǎng)絡(luò)的含義72．廣義的觀點(diǎn)廣義觀點(diǎn)將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義為“計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程信息處理從而進(jìn)一步達(dá)到資源共享的系統(tǒng)”。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到“計(jì)算機(jī)－計(jì)算機(jī)”之間的連接階段，又提出了計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的定義：“在計(jì)算機(jī)間以傳輸信息為目的連接起來的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合”。82．廣義的觀點(diǎn)83．用戶透明性的觀點(diǎn)從用戶透明性觀點(diǎn)出發(fā)，定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為“存在著一個(gè)能為用戶自動(dòng)管理資源的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，由它調(diào)用完成用戶任務(wù)所需要的資源，而整個(gè)網(wǎng)絡(luò)像一個(gè)大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一樣對(duì)用戶是透明的”。93．用戶透明性的觀點(diǎn)9由此我們把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義為：凡將地理位置不同的、具有獨(dú)立功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過通信介質(zhì)和設(shè)備連接起來，以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件（網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等）支持實(shí)現(xiàn)資源共享的系統(tǒng)，稱為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。通信介質(zhì)可以是有線的，如雙絞線、同軸電纜、光纖等；也可以是無線的，如衛(wèi)星通信、微波、紅外線、激光等。10由此我們把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義為：凡將地理位置不同的1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由計(jì)算機(jī)硬件、網(wǎng)絡(luò)軟件、通信設(shè)備和介質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)上有關(guān)的信息與資源組成。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)三個(gè)主要組成部分：若干個(gè)主機(jī)，它們分別為用戶提供服務(wù)；一個(gè)通信子網(wǎng)，它主要由結(jié)點(diǎn)交換機(jī)和連接這些結(jié)點(diǎn)的通信鏈路所組成；一系列的協(xié)議。111.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由計(jì)算機(jī)硬件、網(wǎng)絡(luò)軟1.2.1網(wǎng)絡(luò)硬件網(wǎng)絡(luò)硬件：是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物質(zhì)基礎(chǔ)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在物理上就是通過連接設(shè)備和通信線路將各種硬件連接起來。它由具有獨(dú)立工作能力的計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、傳輸介質(zhì)等硬件組成。①具有獨(dú)立工作能力的計(jì)算機(jī)②網(wǎng)絡(luò)設(shè)備121.2.1網(wǎng)絡(luò)硬件網(wǎng)絡(luò)硬件：是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物質(zhì)基礎(chǔ)，計(jì)算機(jī)①具有獨(dú)立工作能力的計(jì)算機(jī)具有獨(dú)立工作能力的計(jì)算機(jī)，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的核心。根據(jù)用途可以分為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)工作站。②網(wǎng)絡(luò)設(shè)備計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是構(gòu)成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的一些部件，例如網(wǎng)卡、中繼器、集線器、網(wǎng)橋、交換機(jī)、路由器、網(wǎng)關(guān)和調(diào)制解調(diào)器等③網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)13①具有獨(dú)立工作能力的計(jì)算機(jī)13網(wǎng)卡網(wǎng)卡又稱網(wǎng)絡(luò)適配器，是計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的接口設(shè)備。它的主要功能在于：產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)信號(hào)、進(jìn)行并行數(shù)據(jù)與串行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換、控制數(shù)據(jù)緩存及存取、裝配和拆卸數(shù)據(jù)包等。14網(wǎng)卡14集線器（HUB）因?yàn)樾盘?hào)在傳輸過程中會(huì)有損耗，為了在網(wǎng)絡(luò)上遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù)，使用中繼器（Repeater）將在傳輸介質(zhì)上傳輸?shù)男盘?hào)放大。集線器又稱多口中繼器，它的主要功能是用于擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)，將信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)。15集線器（HUB）15網(wǎng)橋（Bridge）集線器和中繼器連接的網(wǎng)絡(luò)仍然屬于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，而網(wǎng)橋用來連接兩個(gè)同類型的局域網(wǎng)。所謂同類型是指網(wǎng)絡(luò)的操作系統(tǒng)是相同的，與所用的傳輸介質(zhì)和所采用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)無關(guān)。網(wǎng)橋主要用于連接使用相同傳輸介質(zhì)、通信協(xié)議和尋址方式的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。16網(wǎng)橋（Bridge）16交換機(jī)交換機(jī)又叫交換式集線器，是一個(gè)多端口的網(wǎng)絡(luò)，它能夠接收由任一端口發(fā)來的數(shù)據(jù)幀，暫時(shí)存儲(chǔ)，然后再轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)端口。它的基本功能是路徑選擇和數(shù)據(jù)交換，通常由軟件完成路徑選擇，而由硬件連接來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。

17交換機(jī)17路由器（Router）路由器是連接多個(gè)同類網(wǎng)絡(luò)或連接局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。路由器除了具備網(wǎng)橋的功能外，還具有路由選擇功能。路由器的主要工作就是為經(jīng)過本路由器的計(jì)算機(jī)傳輸報(bào)文尋找一條最佳或較好的傳輸路徑，并將報(bào)文傳送到目的站點(diǎn)。

18路由器（Router）18網(wǎng)關(guān)（Gateway）網(wǎng)關(guān)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中主要用來連接不同類型的網(wǎng)絡(luò)，為這些不同的網(wǎng)絡(luò)間提供相互的協(xié)議變換，并將數(shù)據(jù)按照新的協(xié)議重新分組之后再向下傳送。網(wǎng)關(guān)是一種協(xié)議轉(zhuǎn)換器，有時(shí)也稱為協(xié)議路由器。常見的網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議有外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議EGP，邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議BGP，內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議等。19網(wǎng)關(guān)（Gateway）19調(diào)制解調(diào)器（Modem）調(diào)制解調(diào)器一般用于家庭計(jì)算機(jī)通過電話線聯(lián)網(wǎng)，主要作用在于通信過程中實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的相互轉(zhuǎn)換。調(diào)制解調(diào)器分為內(nèi)置調(diào)制解調(diào)器和外置調(diào)制解調(diào)器兩種。20調(diào)制解調(diào)器（Modem）20傳輸介質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)通信所使用的信號(hào)線路，分為有線介質(zhì)和無線介質(zhì)兩類。有線介質(zhì)包括同軸電纜、雙絞線和光纖等，現(xiàn)在最常用的是雙絞線和光纖；無線介質(zhì)有微波、紅外線和激光等。21傳輸介質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)通信所使用的信號(hào)線路，分為有線介質(zhì)和無線介質(zhì)兩1.2.2網(wǎng)絡(luò)軟件網(wǎng)絡(luò)軟件主要用于合理地調(diào)度、分配、控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)資源，并采取一系列的保密安全措施，保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。它包括網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議軟件、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件等①網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議與協(xié)議軟件網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議用于支持計(jì)算機(jī)與相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，并與該網(wǎng)絡(luò)上的其他計(jì)算機(jī)按該協(xié)議進(jìn)行通信。簡單地說協(xié)議是通信雙方為了進(jìn)行通信所作的約定和對(duì)話規(guī)則。221.2.2網(wǎng)絡(luò)軟件網(wǎng)絡(luò)軟件主要用于合理地調(diào)度、分配、控制網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議包括三個(gè)方面內(nèi)容：語義、語法和時(shí)序。語義：各種控制信息的含義、需要完成的動(dòng)作和做出的響應(yīng)，即協(xié)議元素的類型。語法：用戶數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)和格式，即協(xié)議元素的格式。時(shí)序：對(duì)事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說明。時(shí)序包括執(zhí)行順序和速度匹配兩個(gè)方面的內(nèi)容。通信軟件的主要目的，是使用戶不需要了解很多通信規(guī)程，方便用戶控制的應(yīng)用程序，同時(shí)與多個(gè)站點(diǎn)進(jìn)行通信，并管理和加工大量通信數(shù)據(jù)的輸入和輸出23網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議包括三個(gè)方面內(nèi)容：語義、語法和時(shí)序。23②網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（NOS,NetworkOperatingSystem）是管理網(wǎng)絡(luò)資源的系統(tǒng)軟件，是網(wǎng)絡(luò)用戶與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之間的接口。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的核心部分，通過它對(duì)各種網(wǎng)絡(luò)資源、網(wǎng)絡(luò)用戶等進(jìn)行管理。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的主要部分存放在服務(wù)器上，它的主要功能是服務(wù)器管理、通信管理，以及一般多用戶、多任務(wù)操作系統(tǒng)所具有的功能。24②網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)24一個(gè)典型的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)應(yīng)有如下特征：與硬件獨(dú)立：網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)可以在不同的網(wǎng)絡(luò)硬件上運(yùn)行。網(wǎng)橋/路由連接：內(nèi)置有網(wǎng)橋/路由功能，從而能和其他網(wǎng)絡(luò)連接。支持多用戶：支持多個(gè)用戶同時(shí)使用網(wǎng)絡(luò)資源，并能給應(yīng)用程序及其數(shù)據(jù)文件提供足夠的、標(biāo)準(zhǔn)化的保護(hù)。網(wǎng)絡(luò)管理：支持網(wǎng)絡(luò)實(shí)用程序及其管理功能，如系統(tǒng)備份、安全管理、容錯(cuò)、性能監(jiān)控等。安全和存取控制：對(duì)用戶資源進(jìn)行控制，并提供控制用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的訪問方法。具備操作系統(tǒng)的基本功能：如任務(wù)管理、緩沖區(qū)管理、文件管理、磁盤和打印機(jī)等外部設(shè)備的管理。25一個(gè)典型的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)應(yīng)有如下特征：25③網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件是構(gòu)建在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)之上的應(yīng)用程序，它擴(kuò)展了網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的功能，不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件，可滿足用戶在不同情況下的需求。如網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)郵件系統(tǒng)等。26③網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件261.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的邏輯組成按照計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的邏輯功能，可以認(rèn)為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由資源子網(wǎng)與通信子網(wǎng)兩部分組成。271.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的邏輯組成按照計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的邏輯功能，可資源子網(wǎng)又叫數(shù)據(jù)處理子網(wǎng)，包括網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立工作的計(jì)算機(jī)、外圍設(shè)備、各種軟件資源。負(fù)責(zé)處理整個(gè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，并向網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等。通信子網(wǎng)又叫數(shù)據(jù)通信子網(wǎng)，也稱數(shù)據(jù)通信提供者。它是網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，它由用于信息交換的網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)處理機(jī)和通信鏈路組成。主要負(fù)責(zé)通信處理工作，如網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸、加工、轉(zhuǎn)發(fā)和變換等。28資源子網(wǎng)又叫數(shù)據(jù)處理子網(wǎng)，包括網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立工作的計(jì)算機(jī)、外圍設(shè)1.2.4網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中各結(jié)點(diǎn)相互聯(lián)接的方法和形式稱為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹Ｖ该髁司W(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的幾何排列形狀，反映了網(wǎng)絡(luò)各部分的結(jié)構(gòu)關(guān)系和整體結(jié)構(gòu)，影響著整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、可靠性、功能和通信費(fèi)用等重要指標(biāo)，并與傳輸介質(zhì)、介質(zhì)訪問控制方法等密切相關(guān)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有星型、環(huán)型、總線型、樹型、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)等基本形式。291.2.4網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中各結(jié)點(diǎn)相互聯(lián)接的方法和形式稱（1）星型結(jié)構(gòu)星型結(jié)構(gòu)是由中央結(jié)點(diǎn)和通過點(diǎn)到點(diǎn)通信鏈路連接到中央結(jié)點(diǎn)的各個(gè)站點(diǎn)組成30（1）星型結(jié)構(gòu)30星型結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn)：控制簡單。任何一個(gè)站點(diǎn)只和中央結(jié)點(diǎn)相連接，因而介質(zhì)訪問控制方法很簡單，訪問協(xié)議也十分簡單。故障診斷和隔離容易。中央結(jié)點(diǎn)對(duì)連續(xù)線路可以逐一地隔離來進(jìn)行故障檢測(cè)和定位，單個(gè)連接點(diǎn)故障只影響一個(gè)設(shè)備。方便服務(wù)。中央結(jié)點(diǎn)可以方便地對(duì)各個(gè)站點(diǎn)提供服務(wù)，或者重新配置網(wǎng)絡(luò)。星型結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：電纜長度和安裝工作量大；中央結(jié)點(diǎn)負(fù)擔(dān)重，容易成為系統(tǒng)瓶頸；各個(gè)站點(diǎn)的分布處理能力較低。31星型結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn)：31（2）環(huán)型結(jié)構(gòu)環(huán)型結(jié)構(gòu)由站點(diǎn)和連接站點(diǎn)的通信鏈路組成一個(gè)閉合環(huán)。任何兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間都要通過環(huán)路相互通信，點(diǎn)到點(diǎn)通信線路形成閉合環(huán)路。環(huán)中的數(shù)據(jù)逐站傳送，繞環(huán)一周才能實(shí)現(xiàn)相互通信。32（2）環(huán)型結(jié)構(gòu)32環(huán)型結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：電纜長度比星型結(jié)構(gòu)要短；可以使用光纖；傳輸延時(shí)確定。環(huán)型結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：環(huán)中每個(gè)結(jié)點(diǎn)的故障會(huì)引起全網(wǎng)的故障；故障檢測(cè)困難；結(jié)點(diǎn)的加入和撤出過程復(fù)雜。33環(huán)型結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：33（3）總線型結(jié)構(gòu)總線型結(jié)構(gòu)采用一個(gè)共享信道作為傳輸介質(zhì)，所有站點(diǎn)都通過相應(yīng)的硬件接口直接連到總線上。任何一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)都沿著傳輸介質(zhì)傳播，而且能被所有站點(diǎn)所接收。34（3）總線型結(jié)構(gòu)34總線結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：所需要的電纜數(shù)量少；總線結(jié)構(gòu)簡單；易于擴(kuò)充?？偩€結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：總線的傳輸距離有限，通信范圍受到限制；故障診斷和隔離比較困難；信息延遲不確定，不能適用于實(shí)時(shí)通信。35總線結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：35（4）樹型結(jié)構(gòu)可以認(rèn)為樹型結(jié)構(gòu)是一種多總線結(jié)構(gòu)，根結(jié)點(diǎn)接收各站點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)，然后再廣播發(fā)送到全網(wǎng)。36（4）樹型結(jié)構(gòu)36樹型結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：易于擴(kuò)展；故障隔離容易。樹型結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)：各個(gè)結(jié)點(diǎn)對(duì)根結(jié)點(diǎn)的依賴性太大；若根結(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，則全網(wǎng)無法正常工作。37樹型結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：37（5）網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)點(diǎn)之間的連接是任意的、無規(guī)律的。在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，結(jié)點(diǎn)之間可能有多條路徑選擇，因此，其中個(gè)別結(jié)點(diǎn)發(fā)生故障對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)影響不大。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)可靠性高，它的缺點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般成本較高。38（5）網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)381.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能1．?dāng)?shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)通信即數(shù)據(jù)傳送，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的最基本功能之一。從通信角度看，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)其實(shí)是一種計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)。作為計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)下列重要功能：（1）傳輸文件網(wǎng)絡(luò)能快速地在計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行文件復(fù)制和傳送。（2）使用電子郵件（E-mail）用戶可以將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為郵局，向網(wǎng)絡(luò)上的其他計(jì)算機(jī)用戶發(fā)送備忘錄、報(bào)告和報(bào)表等。雖然在辦公室使用電話是非常方便的，但E-mail可以向不在辦公室的人傳送消息，而且還提供了一種無紙辦公的環(huán)境。391.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能1．?dāng)?shù)據(jù)通信392．資源共享資源共享包括硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源的共享，它是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最有吸引力的功能。資源共享是指網(wǎng)上用戶能夠部分或全部地使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源，使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的資源互通有無、分工協(xié)作，從而大大地提高各種硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源的利用率。3．提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可靠性和可用性計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可靠性的提高主要表現(xiàn)在，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中每臺(tái)計(jì)算機(jī)都可以依賴計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相互作為后備機(jī)，一旦某臺(tái)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障，其他的計(jì)算機(jī)可以馬上承擔(dān)起原先由該故障機(jī)所擔(dān)負(fù)的任務(wù)，避免了系統(tǒng)的癱瘓，使得計(jì)算機(jī)的可靠性得到了大大的提高。402．資源共享404．易于進(jìn)行分布處理在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)用戶可根據(jù)情況合理選擇計(jì)算機(jī)網(wǎng)內(nèi)的資源，以就近的原則快速地處理。對(duì)于較大型的綜合問題，通過一定的算法將任務(wù)分交給不同的計(jì)算機(jī)，從而達(dá)到均衡網(wǎng)絡(luò)資源，實(shí)現(xiàn)分布處理的目的。此外，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能將多臺(tái)計(jì)算機(jī)連成具有高性能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以并行的方式共同來處理一個(gè)復(fù)雜的問題，這就是當(dāng)今稱之為協(xié)同式計(jì)算機(jī)的一種網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式。414．易于進(jìn)行分布處理41完成任務(wù)1通過學(xué)習(xí)前面的知識(shí)，完成任務(wù)1.1就是水到渠成的事情了。任務(wù)1.1要求將實(shí)驗(yàn)室中的20臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)，1臺(tái)文件服務(wù)器，1臺(tái)共享打印機(jī)，組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形式，實(shí)現(xiàn)資源共享。我們用最簡單的星型結(jié)構(gòu)方式，用一個(gè)24口的集線器將所提供的設(shè)備連接起來，構(gòu)建一個(gè)星型網(wǎng)絡(luò)。42完成任務(wù)1通過學(xué)習(xí)前面的知識(shí)，完成任務(wù)1.1就是水到渠成的事任務(wù)2：選擇網(wǎng)絡(luò)類型

任務(wù)描述：某部門有5臺(tái)PC機(jī)，其中1臺(tái)性能較高，在不關(guān)心安全性的情況下，采用什么樣的網(wǎng)絡(luò)使得各計(jì)算機(jī)能夠互相通信，并能夠使用性能較高計(jì)算機(jī)的資源？每臺(tái)機(jī)器各自的角色是什么？43任務(wù)2：選擇網(wǎng)絡(luò)類型任務(wù)描述：某部門有5臺(tái)PC機(jī)，其中1臺(tái)2.1對(duì)等網(wǎng)絡(luò)所謂對(duì)等網(wǎng)絡(luò)（簡稱對(duì)等網(wǎng)），即網(wǎng)絡(luò)中各臺(tái)計(jì)算機(jī)都有相同的功能，無主從之分，網(wǎng)絡(luò)中任意一臺(tái)計(jì)算機(jī)既可以作為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，為其他計(jì)算機(jī)提供資源；也可以作為工作站，以分享其他服務(wù)器的資源。任一臺(tái)計(jì)算機(jī)均可同時(shí)兼作服務(wù)器和工作站，也可只作其中之一。對(duì)等網(wǎng)的主要特點(diǎn)如下：網(wǎng)絡(luò)用戶較少，一般在20臺(tái)計(jì)算機(jī)以內(nèi)，適合人員少、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用較多的中小企業(yè)；網(wǎng)絡(luò)用戶都處于同一區(qū)域中；對(duì)于網(wǎng)絡(luò)來說，網(wǎng)絡(luò)安全不是最重要的問題。它的主要優(yōu)點(diǎn)有：網(wǎng)絡(luò)成本低、網(wǎng)絡(luò)配置和維護(hù)簡單。主要缺點(diǎn)有：網(wǎng)絡(luò)性能較低、數(shù)據(jù)保密性差、文件治理分散、計(jì)算機(jī)資源占用大。442.1對(duì)等網(wǎng)絡(luò)所謂對(duì)等網(wǎng)絡(luò)（簡稱對(duì)等網(wǎng)），即網(wǎng)絡(luò)中各臺(tái)計(jì)算1．兩臺(tái)機(jī)的對(duì)等網(wǎng)，這種對(duì)等網(wǎng)的組建方式比較多。在傳輸介質(zhì)方面既可以采用雙絞線，也可以使用同軸電纜，還可采用串行、并行電纜；所需網(wǎng)絡(luò)設(shè)備只需相應(yīng)的網(wǎng)線（或電纜）和網(wǎng)卡。假如采用串行、并行電纜還可省去網(wǎng)卡的投資，直接用串行、并行電纜連接兩臺(tái)計(jì)算機(jī)即可，顯然這是一種最廉價(jià)的對(duì)等網(wǎng)組建方式。采用串行、并行電纜連接的網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率非常低，并且串行、并行電纜制作比較麻煩，在網(wǎng)卡如此便宜的今天，這種對(duì)等網(wǎng)連接方式比較少用。451．兩臺(tái)機(jī)的對(duì)等網(wǎng)，這種對(duì)等網(wǎng)的組建方式比較多。452．三臺(tái)機(jī)的對(duì)等網(wǎng)假如網(wǎng)絡(luò)所連接的計(jì)算機(jī)不是兩臺(tái)，而是三臺(tái)，則此時(shí)就不能采用串行、并行電纜連接了，而必須采用雙絞線或同軸電纜作為傳輸介質(zhì)，而且網(wǎng)卡是不能少的。假如是采用雙絞線作為傳輸介質(zhì)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的不同又可有兩種方式：一種是采用雙網(wǎng)卡網(wǎng)橋方式，就是在其中一臺(tái)計(jì)算機(jī)上安裝兩塊網(wǎng)卡，另外兩臺(tái)計(jì)算機(jī)各安裝一塊網(wǎng)卡，然后用雙絞線連接起來，再進(jìn)行有關(guān)的系統(tǒng)配置即可。另一種是添加一個(gè)集線器作為中繼設(shè)備，組建一個(gè)星形對(duì)等網(wǎng)，三臺(tái)計(jì)算機(jī)都用雙絞線連接直接與集線器相連。從這種方式的特點(diǎn)來看，雖然可以省下一塊網(wǎng)卡，但需要購買一個(gè)集線器，網(wǎng)絡(luò)成本會(huì)較前一種高些，但性能要好許多。462．三臺(tái)機(jī)的對(duì)等網(wǎng)463．多于三臺(tái)機(jī)的對(duì)等網(wǎng)對(duì)于多于三臺(tái)計(jì)算機(jī)的對(duì)等網(wǎng)組建方式只能有兩種：（1）采用集線設(shè)備（集線器或交換機(jī)）組成星形網(wǎng)絡(luò)；（2）用同軸電纜直接串聯(lián)。雖然這類對(duì)等網(wǎng)也可采用雙網(wǎng)卡網(wǎng)橋方式，就是在除了首、尾兩臺(tái)計(jì)算機(jī)外都采用雙網(wǎng)卡配置，但這種方式因要購差不多兩倍的網(wǎng)卡，成本較高。473．多于三臺(tái)機(jī)的對(duì)等網(wǎng)472.2客戶/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)客戶／服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)是一種基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)與對(duì)等網(wǎng)絡(luò)相比，基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)提供了更好的運(yùn)行性能，并且可靠性也有所提高。在基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)中，不必將工作站計(jì)算機(jī)的硬盤與他人共享。實(shí)際上，如果想與某個(gè)人共享一份文件，就必須先將文件復(fù)制到服務(wù)器的硬盤上（或者一開始就在服務(wù)器上生成該文件），這樣別人才能訪問這份文件。共享數(shù)據(jù)全部都集中存放在服務(wù)器上。客戶／服務(wù)器的一個(gè)典型應(yīng)用就是數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用。482.2客戶/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)客戶／服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)是一種基于服務(wù)器的完成任務(wù)2根據(jù)任務(wù)2的要求，我們可以構(gòu)建一個(gè)客戶機(jī)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)，其中，一臺(tái)性能較高的計(jì)算機(jī)作為服務(wù)器，為其他客戶機(jī)提供服務(wù)?？梢钥紤]用集線器及雙絞線將各種設(shè)備連接起來，在服務(wù)器上安裝網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)及相應(yīng)的服務(wù)器組件，并進(jìn)行相應(yīng)的配置。同時(shí)客戶機(jī)進(jìn)行正確的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，即可實(shí)現(xiàn)通信。49完成任務(wù)2根據(jù)任務(wù)2的要求，我們可以構(gòu)建一個(gè)客戶機(jī)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)滿昌勇崔學(xué)鵬趙文正等編著清華大學(xué)出版社2010-750計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)滿昌勇崔學(xué)鵬趙文正等編著清華大學(xué)出課程性質(zhì)：專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)目標(biāo)：使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信的基本原理和各種實(shí)用技術(shù)，熟悉網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)基本操作，能對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行合理的配置和利用，初步具備網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和建設(shè)能力。課程介紹51課程性質(zhì)：專業(yè)基礎(chǔ)課課程介紹2考核辦法1、考核類型：考查。2、考核方式：筆試。3、期末考試時(shí)間：120分鐘。4、平時(shí)成績與期末成績的比例：2：3平時(shí)成績包括：出勤（10%）、作業(yè)、實(shí)訓(xùn)和測(cè)驗(yàn)（80%）、合作能力（10%）等5、記分方式：百分制52考核辦法1、考核類型：考查。3模塊一認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)53模塊一4任務(wù)分解任務(wù)一：什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的含義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能任務(wù)二：選擇網(wǎng)絡(luò)類型對(duì)等網(wǎng)絡(luò)客戶/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)54任務(wù)分解任務(wù)一：什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)5任務(wù)描述：某實(shí)驗(yàn)室有20臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)，1臺(tái)文件服務(wù)器，1臺(tái)共享打印機(jī)，在文件服務(wù)器上安裝了常用軟件并且有這些軟件的備份。如果要求個(gè)人計(jì)算機(jī)能夠使用這些軟件，并且能夠利用打印機(jī)，這些設(shè)備應(yīng)該如何連接？任務(wù)1：什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)55任務(wù)描述：某實(shí)驗(yàn)室有20臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)，1臺(tái)文件服務(wù)器，1臺(tái)1．資源共享的觀點(diǎn)“以能夠相互共享資源的方式互聯(lián)起來的自治的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合”。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本特征：（1）群體性問題，（2）獨(dú)立性問題，（3）互聯(lián)性問題，（4）主要目的是資源共享1.1網(wǎng)絡(luò)的含義561．資源共享的觀點(diǎn)1.1網(wǎng)絡(luò)的含義72．廣義的觀點(diǎn)廣義觀點(diǎn)將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義為“計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程信息處理從而進(jìn)一步達(dá)到資源共享的系統(tǒng)”。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到“計(jì)算機(jī)－計(jì)算機(jī)”之間的連接階段，又提出了計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的定義：“在計(jì)算機(jī)間以傳輸信息為目的連接起來的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合”。572．廣義的觀點(diǎn)83．用戶透明性的觀點(diǎn)從用戶透明性觀點(diǎn)出發(fā)，定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為“存在著一個(gè)能為用戶自動(dòng)管理資源的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，由它調(diào)用完成用戶任務(wù)所需要的資源，而整個(gè)網(wǎng)絡(luò)像一個(gè)大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一樣對(duì)用戶是透明的”。583．用戶透明性的觀點(diǎn)9由此我們把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義為：凡將地理位置不同的、具有獨(dú)立功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過通信介質(zhì)和設(shè)備連接起來，以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件（網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等）支持實(shí)現(xiàn)資源共享的系統(tǒng)，稱為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。通信介質(zhì)可以是有線的，如雙絞線、同軸電纜、光纖等；也可以是無線的，如衛(wèi)星通信、微波、紅外線、激光等。59由此我們把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義為：凡將地理位置不同的1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由計(jì)算機(jī)硬件、網(wǎng)絡(luò)軟件、通信設(shè)備和介質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)上有關(guān)的信息與資源組成。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)三個(gè)主要組成部分：若干個(gè)主機(jī)，它們分別為用戶提供服務(wù)；一個(gè)通信子網(wǎng)，它主要由結(jié)點(diǎn)交換機(jī)和連接這些結(jié)點(diǎn)的通信鏈路所組成；一系列的協(xié)議。601.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由計(jì)算機(jī)硬件、網(wǎng)絡(luò)軟1.2.1網(wǎng)絡(luò)硬件網(wǎng)絡(luò)硬件：是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物質(zhì)基礎(chǔ)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在物理上就是通過連接設(shè)備和通信線路將各種硬件連接起來。它由具有獨(dú)立工作能力的計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、傳輸介質(zhì)等硬件組成。①具有獨(dú)立工作能力的計(jì)算機(jī)②網(wǎng)絡(luò)設(shè)備611.2.1網(wǎng)絡(luò)硬件網(wǎng)絡(luò)硬件：是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物質(zhì)基礎(chǔ)，計(jì)算機(jī)①具有獨(dú)立工作能力的計(jì)算機(jī)具有獨(dú)立工作能力的計(jì)算機(jī)，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的核心。根據(jù)用途可以分為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)工作站。②網(wǎng)絡(luò)設(shè)備計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是構(gòu)成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的一些部件，例如網(wǎng)卡、中繼器、集線器、網(wǎng)橋、交換機(jī)、路由器、網(wǎng)關(guān)和調(diào)制解調(diào)器等③網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)62①具有獨(dú)立工作能力的計(jì)算機(jī)13網(wǎng)卡網(wǎng)卡又稱網(wǎng)絡(luò)適配器，是計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的接口設(shè)備。它的主要功能在于：產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)信號(hào)、進(jìn)行并行數(shù)據(jù)與串行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換、控制數(shù)據(jù)緩存及存取、裝配和拆卸數(shù)據(jù)包等。63網(wǎng)卡14集線器（HUB）因?yàn)樾盘?hào)在傳輸過程中會(huì)有損耗，為了在網(wǎng)絡(luò)上遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù)，使用中繼器（Repeater）將在傳輸介質(zhì)上傳輸?shù)男盘?hào)放大。集線器又稱多口中繼器，它的主要功能是用于擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)，將信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)。64集線器（HUB）15網(wǎng)橋（Bridge）集線器和中繼器連接的網(wǎng)絡(luò)仍然屬于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，而網(wǎng)橋用來連接兩個(gè)同類型的局域網(wǎng)。所謂同類型是指網(wǎng)絡(luò)的操作系統(tǒng)是相同的，與所用的傳輸介質(zhì)和所采用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)無關(guān)。網(wǎng)橋主要用于連接使用相同傳輸介質(zhì)、通信協(xié)議和尋址方式的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。65網(wǎng)橋（Bridge）16交換機(jī)交換機(jī)又叫交換式集線器，是一個(gè)多端口的網(wǎng)絡(luò)，它能夠接收由任一端口發(fā)來的數(shù)據(jù)幀，暫時(shí)存儲(chǔ)，然后再轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)端口。它的基本功能是路徑選擇和數(shù)據(jù)交換，通常由軟件完成路徑選擇，而由硬件連接來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。

66交換機(jī)17路由器（Router）路由器是連接多個(gè)同類網(wǎng)絡(luò)或連接局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。路由器除了具備網(wǎng)橋的功能外，還具有路由選擇功能。路由器的主要工作就是為經(jīng)過本路由器的計(jì)算機(jī)傳輸報(bào)文尋找一條最佳或較好的傳輸路徑，并將報(bào)文傳送到目的站點(diǎn)。

67路由器（Router）18網(wǎng)關(guān)（Gateway）網(wǎng)關(guān)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中主要用來連接不同類型的網(wǎng)絡(luò)，為這些不同的網(wǎng)絡(luò)間提供相互的協(xié)議變換，并將數(shù)據(jù)按照新的協(xié)議重新分組之后再向下傳送。網(wǎng)關(guān)是一種協(xié)議轉(zhuǎn)換器，有時(shí)也稱為協(xié)議路由器。常見的網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議有外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議EGP，邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議BGP，內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議等。68網(wǎng)關(guān)（Gateway）19調(diào)制解調(diào)器（Modem）調(diào)制解調(diào)器一般用于家庭計(jì)算機(jī)通過電話線聯(lián)網(wǎng)，主要作用在于通信過程中實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的相互轉(zhuǎn)換。調(diào)制解調(diào)器分為內(nèi)置調(diào)制解調(diào)器和外置調(diào)制解調(diào)器兩種。69調(diào)制解調(diào)器（Modem）20傳輸介質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)通信所使用的信號(hào)線路，分為有線介質(zhì)和無線介質(zhì)兩類。有線介質(zhì)包括同軸電纜、雙絞線和光纖等，現(xiàn)在最常用的是雙絞線和光纖；無線介質(zhì)有微波、紅外線和激光等。70傳輸介質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)通信所使用的信號(hào)線路，分為有線介質(zhì)和無線介質(zhì)兩1.2.2網(wǎng)絡(luò)軟件網(wǎng)絡(luò)軟件主要用于合理地調(diào)度、分配、控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)資源，并采取一系列的保密安全措施，保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。它包括網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議軟件、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件等①網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議與協(xié)議軟件網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議用于支持計(jì)算機(jī)與相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，并與該網(wǎng)絡(luò)上的其他計(jì)算機(jī)按該協(xié)議進(jìn)行通信。簡單地說協(xié)議是通信雙方為了進(jìn)行通信所作的約定和對(duì)話規(guī)則。711.2.2網(wǎng)絡(luò)軟件網(wǎng)絡(luò)軟件主要用于合理地調(diào)度、分配、控制網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議包括三個(gè)方面內(nèi)容：語義、語法和時(shí)序。語義：各種控制信息的含義、需要完成的動(dòng)作和做出的響應(yīng)，即協(xié)議元素的類型。語法：用戶數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)和格式，即協(xié)議元素的格式。時(shí)序：對(duì)事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說明。時(shí)序包括執(zhí)行順序和速度匹配兩個(gè)方面的內(nèi)容。通信軟件的主要目的，是使用戶不需要了解很多通信規(guī)程，方便用戶控制的應(yīng)用程序，同時(shí)與多個(gè)站點(diǎn)進(jìn)行通信，并管理和加工大量通信數(shù)據(jù)的輸入和輸出72網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議包括三個(gè)方面內(nèi)容：語義、語法和時(shí)序。23②網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（NOS,NetworkOperatingSystem）是管理網(wǎng)絡(luò)資源的系統(tǒng)軟件，是網(wǎng)絡(luò)用戶與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之間的接口。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的核心部分，通過它對(duì)各種網(wǎng)絡(luò)資源、網(wǎng)絡(luò)用戶等進(jìn)行管理。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的主要部分存放在服務(wù)器上，它的主要功能是服務(wù)器管理、通信管理，以及一般多用戶、多任務(wù)操作系統(tǒng)所具有的功能。73②網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)24一個(gè)典型的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)應(yīng)有如下特征：與硬件獨(dú)立：網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)可以在不同的網(wǎng)絡(luò)硬件上運(yùn)行。網(wǎng)橋/路由連接：內(nèi)置有網(wǎng)橋/路由功能，從而能和其他網(wǎng)絡(luò)連接。支持多用戶：支持多個(gè)用戶同時(shí)使用網(wǎng)絡(luò)資源，并能給應(yīng)用程序及其數(shù)據(jù)文件提供足夠的、標(biāo)準(zhǔn)化的保護(hù)。網(wǎng)絡(luò)管理：支持網(wǎng)絡(luò)實(shí)用程序及其管理功能，如系統(tǒng)備份、安全管理、容錯(cuò)、性能監(jiān)控等。安全和存取控制：對(duì)用戶資源進(jìn)行控制，并提供控制用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的訪問方法。具備操作系統(tǒng)的基本功能：如任務(wù)管理、緩沖區(qū)管理、文件管理、磁盤和打印機(jī)等外部設(shè)備的管理。74一個(gè)典型的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)應(yīng)有如下特征：25③網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件是構(gòu)建在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)之上的應(yīng)用程序，它擴(kuò)展了網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的功能，不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件，可滿足用戶在不同情況下的需求。如網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)郵件系統(tǒng)等。75③網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件261.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的邏輯組成按照計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的邏輯功能，可以認(rèn)為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由資源子網(wǎng)與通信子網(wǎng)兩部分組成。761.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的邏輯組成按照計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的邏輯功能，可資源子網(wǎng)又叫數(shù)據(jù)處理子網(wǎng)，包括網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立工作的計(jì)算機(jī)、外圍設(shè)備、各種軟件資源。負(fù)責(zé)處理整個(gè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，并向網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等。通信子網(wǎng)又叫數(shù)據(jù)通信子網(wǎng)，也稱數(shù)據(jù)通信提供者。它是網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，它由用于信息交換的網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)處理機(jī)和通信鏈路組成。主要負(fù)責(zé)通信處理工作，如網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸、加工、轉(zhuǎn)發(fā)和變換等。77資源子網(wǎng)又叫數(shù)據(jù)處理子網(wǎng)，包括網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立工作的計(jì)算機(jī)、外圍設(shè)1.2.4網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中各結(jié)點(diǎn)相互聯(lián)接的方法和形式稱為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。指明了網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的幾何排列形狀，反映了網(wǎng)絡(luò)各部分的結(jié)構(gòu)關(guān)系和整體結(jié)構(gòu)，影響著整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、可靠性、功能和通信費(fèi)用等重要指標(biāo)，并與傳輸介質(zhì)、介質(zhì)訪問控制方法等密切相關(guān)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有星型、環(huán)型、總線型、樹型、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)等基本形式。781.2.4網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中各結(jié)點(diǎn)相互聯(lián)接的方法和形式稱（1）星型結(jié)構(gòu)星型結(jié)構(gòu)是由中央結(jié)點(diǎn)和通過點(diǎn)到點(diǎn)通信鏈路連接到中央結(jié)點(diǎn)的各個(gè)站點(diǎn)組成79（1）星型結(jié)構(gòu)30星型結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn)：控制簡單。任何一個(gè)站點(diǎn)只和中央結(jié)點(diǎn)相連接，因而介質(zhì)訪問控制方法很簡單，訪問協(xié)議也十分簡單。故障診斷和隔離容易。中央結(jié)點(diǎn)對(duì)連續(xù)線路可以逐一地隔離來進(jìn)行故障檢測(cè)和定位，單個(gè)連接點(diǎn)故障只影響一個(gè)設(shè)備。方便服務(wù)。中央結(jié)點(diǎn)可以方便地對(duì)各個(gè)站點(diǎn)提供服務(wù)，或者重新配置網(wǎng)絡(luò)。星型結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：電纜長度和安裝工作量大；中央結(jié)點(diǎn)負(fù)擔(dān)重，容易成為系統(tǒng)瓶頸；各個(gè)站點(diǎn)的分布處理能力較低。80星型結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn)：31（2）環(huán)型結(jié)構(gòu)環(huán)型結(jié)構(gòu)由站點(diǎn)和連接站點(diǎn)的通信鏈路組成一個(gè)閉合環(huán)。任何兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間都要通過環(huán)路相互通信，點(diǎn)到點(diǎn)通信線路形成閉合環(huán)路。環(huán)中的數(shù)據(jù)逐站傳送，繞環(huán)一周才能實(shí)現(xiàn)相互通信。81（2）環(huán)型結(jié)構(gòu)32環(huán)型結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：電纜長度比星型結(jié)構(gòu)要短；可以使用光纖；傳輸延時(shí)確定。環(huán)型結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：環(huán)中每個(gè)結(jié)點(diǎn)的故障會(huì)引起全網(wǎng)的故障；故障檢測(cè)困難；結(jié)點(diǎn)的加入和撤出過程復(fù)雜。82環(huán)型結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：33（3）總線型結(jié)構(gòu)總線型結(jié)構(gòu)采用一個(gè)共享信道作為傳輸介質(zhì)，所有站點(diǎn)都通過相應(yīng)的硬件接口直接連到總線上。任何一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)都沿著傳輸介質(zhì)傳播，而且能被所有站點(diǎn)所接收。83（3）總線型結(jié)構(gòu)34總線結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：所需要的電纜數(shù)量少；總線結(jié)構(gòu)簡單；易于擴(kuò)充。總線結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：總線的傳輸距離有限，通信范圍受到限制；故障診斷和隔離比較困難；信息延遲不確定，不能適用于實(shí)時(shí)通信。84總線結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：35（4）樹型結(jié)構(gòu)可以認(rèn)為樹型結(jié)構(gòu)是一種多總線結(jié)構(gòu)，根結(jié)點(diǎn)接收各站點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)，然后再廣播發(fā)送到全網(wǎng)。85（4）樹型結(jié)構(gòu)36樹型結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：易于擴(kuò)展；故障隔離容易。樹型結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)：各個(gè)結(jié)點(diǎn)對(duì)根結(jié)點(diǎn)的依賴性太大；若根結(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，則全網(wǎng)無法正常工作。86樹型結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：37（5）網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)點(diǎn)之間的連接是任意的、無規(guī)律的。在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，結(jié)點(diǎn)之間可能有多條路徑選擇，因此，其中個(gè)別結(jié)點(diǎn)發(fā)生故障對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)影響不大。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)可靠性高，它的缺點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般成本較高。87（5）網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)381.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能1．?dāng)?shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)通信即數(shù)據(jù)傳送，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的最基本功能之一。從通信角度看，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)其實(shí)是一種計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)。作為計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)下列重要功能：（1）傳輸文件網(wǎng)絡(luò)能快速地在計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行文件復(fù)制和傳送。（2）使用電子郵件（E-mail）用戶可以將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為郵局，向網(wǎng)絡(luò)上的其他計(jì)算機(jī)用戶發(fā)送備忘錄、報(bào)告和報(bào)表等。雖然在辦公室使用電話是非常方便的，但E-mail可以向不在辦公室的人傳送消息，而且還提供了一種無紙辦公的環(huán)境。881.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能1．?dāng)?shù)據(jù)通信392．資源共享資源共享包括硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源的共享，它是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最有吸引力的功能。資源共享是指網(wǎng)上用戶能夠部分或全部地使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源，使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的資源互通有無、分工協(xié)作，從而大大地提高各種硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源的利用率。3．提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可靠性和可用性計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可靠性的提高主要表現(xiàn)在，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中每臺(tái)計(jì)算機(jī)都可以依賴計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相互作為后備機(jī)，一旦某臺(tái)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障，其他的計(jì)算機(jī)可以馬上承擔(dān)起原先由該故障機(jī)所擔(dān)負(fù)的任務(wù)，避免了系統(tǒng)的癱瘓，使得計(jì)算機(jī)的可靠性得到了大大的提高。892．資源共享404．易于進(jìn)行分布處理在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)用戶可根據(jù)情況合理選擇計(jì)算機(jī)網(wǎng)內(nèi)的資源，以就近的原則快速地處理。對(duì)于較大型的綜合問題，通過一定的算法將任務(wù)分交給不同的計(jì)算機(jī)，從而達(dá)到均衡網(wǎng)絡(luò)資源，實(shí)現(xiàn)分布處理的目的。此外，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能將多臺(tái)計(jì)算機(jī)連成具有高性能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以并行的方式共同來處理一個(gè)復(fù)雜的問題，這就是當(dāng)今稱之為協(xié)同式計(jì)算機(jī)的一種網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式。904．易于進(jìn)行分布處理41完成任務(wù)1通過學(xué)習(xí)前面的知識(shí)，完成任務(wù)1.1就是水到渠成的事情了。任務(wù)1.1要求將實(shí)驗(yàn)室中的20臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)，1臺(tái)文件服務(wù)器，1臺(tái)共享打印機(jī)，組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形式，實(shí)現(xiàn)資源共享。我們用最簡單的星型結(jié)構(gòu)方式，用一個(gè)24口的集線器將所提供的設(shè)備連接起來，構(gòu)建一個(gè)星型網(wǎng)絡(luò)。91完成任務(wù)1通過學(xué)習(xí)前面的知識(shí)，完成任務(wù)1.1就是水到渠成的事任務(wù)2：選擇網(wǎng)絡(luò)類型

任務(wù)描述：某部門有5臺(tái)PC機(jī)，其中1臺(tái)性能較高，在不關(guān)心安全性的