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第五章網(wǎng)絡(luò)技術(shù)《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》1教學(xué)目標(biāo)掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí);了解常見的局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和工作原理;了解Internet信息服務(wù)類型;掌握典型Internet服務(wù)的工作過(guò)程;了解Internet網(wǎng)的接入方式;掌握局域網(wǎng)和撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)的組建與配置方法;學(xué)會(huì)局域網(wǎng)軟、硬件資源的共享技能。2本章內(nèi)容5.1概述5.2局域網(wǎng)5.3廣域網(wǎng)5.4網(wǎng)絡(luò)計(jì)算簡(jiǎn)介5.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置5.6局域網(wǎng)資源共享重要內(nèi)容3§5.1概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要功能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類典型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的參考模型45.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
是利用通信技術(shù),將地理上分散的、具有獨(dú)立功能的許多計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接起來(lái),按照某種協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,以實(shí)現(xiàn)資源共享的信息系統(tǒng)。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。5地理上分散如果中央處理機(jī)之間的距離非常近,譬如在一米之內(nèi),則不稱為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),而是多處理機(jī)系統(tǒng)。具有獨(dú)立功能這是指構(gòu)成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各計(jì)算機(jī)之間無(wú)明顯的主從關(guān)系,各計(jì)算機(jī)具有獨(dú)立自治功能。通信協(xié)議為了使網(wǎng)內(nèi)各計(jì)算機(jī)之間的通信可靠有效,通信雙方必須共同遵守的規(guī)則和約定稱為通信協(xié)議。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)單互聯(lián)系統(tǒng)的區(qū)別就在于有無(wú)通信協(xié)議的作用。6中國(guó)教育網(wǎng)75.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展
從網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)來(lái)看,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展可分為三個(gè)階段:以主機(jī)為中心的聯(lián)機(jī)終端系統(tǒng)
(面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò))以通信子網(wǎng)為中心的主機(jī)互連
(分組交換計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò))基于參考模型的標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)81、以主機(jī)為中心的聯(lián)機(jī)終端系統(tǒng)(面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò))單一終端以主機(jī)為中心的聯(lián)機(jī)終端系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的雛形!9多終端10終端——沒(méi)有處理能力的設(shè)備,比如由鍵盤和顯示器構(gòu)成的終端機(jī);主機(jī)——網(wǎng)絡(luò)的控制中心,是擔(dān)負(fù)一定數(shù)據(jù)處理任務(wù)的計(jì)算機(jī);特征——多個(gè)用戶共享一臺(tái)主機(jī)的軟硬件資源;
單臺(tái)主機(jī):以集中方式處理不同地理位置的用戶數(shù)據(jù);多臺(tái)終端:通過(guò)公用電話網(wǎng)與主機(jī)進(jìn)行通信,以命令交互的方式使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng);連接方式——本地或遠(yuǎn)程連接。特點(diǎn):11問(wèn)題:1)計(jì)算機(jī)的負(fù)荷較重時(shí),會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng);2)計(jì)算機(jī)發(fā)生故障,將導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的癱瘓;3)電話系統(tǒng)的電路交換技術(shù)采用的是獨(dú)占方式,得不到充分利用。122、以通信子網(wǎng)為中心的主機(jī)互連(分組交換計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò))多個(gè)終端聯(lián)機(jī)系統(tǒng)的互聯(lián),形成了多主機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)從“主機(jī)-終端”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鳈C(jī)-主機(jī)”。HOSTHOSTHOSTTTTTTTTTTT通信線路13
為了減輕主機(jī)的負(fù)荷,使其專注于計(jì)算任務(wù),設(shè)置專門的通信控制處理機(jī)(CommunicationControlProcessor,CCP)負(fù)責(zé)與終端的通信,把通信任務(wù)從主機(jī)中分離。CCPCCPHOSTHOSTTTTTTTCCPHOSTTT14由通信控制處理機(jī)CCP、通信線路等組成的傳輸網(wǎng)絡(luò)——通信子網(wǎng),負(fù)責(zé)提供主機(jī)相互通信的鏈路,完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)韧ㄐ殴ぷ?。建立在通信子網(wǎng)基礎(chǔ)上的主機(jī)、終端設(shè)備、軟件和信息資源的集合——資源子網(wǎng),負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù),向網(wǎng)絡(luò)用戶提供網(wǎng)絡(luò)資源和服務(wù)。CCPCCPHOSTHOSTTTTTTTCCPHOSTTTT通信子網(wǎng)兩層網(wǎng)絡(luò)概念的出現(xiàn)15兩層網(wǎng)絡(luò)圖示16特點(diǎn):
多臺(tái)主機(jī)通過(guò)通信子網(wǎng)構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的整體,既分散又統(tǒng)一,使系統(tǒng)整體性能大大提高。用戶既可以共享通信子網(wǎng)的資源,又可以共享資源子網(wǎng)提供的硬件和軟件資源。單機(jī)故障不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的整體癱瘓。17基本概念:
協(xié)議:網(wǎng)絡(luò)中多臺(tái)計(jì)算機(jī)之間交換報(bào)文的格式和次序、以及收發(fā)報(bào)文時(shí)采取的動(dòng)作等所遵守的共同約定。為了簡(jiǎn)化協(xié)議的設(shè)計(jì),便于協(xié)議的實(shí)現(xiàn)和維護(hù),通常將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議按功能劃分為若干層。
網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu):網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的層次劃分結(jié)構(gòu)和所有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的集合。3、基于基本參考模型的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)18
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展初期,各大計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)公司都陸續(xù)推出了自己的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。如:IBM公司的SNA(系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu))DEC公司的DNA(數(shù)字網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu))
問(wèn)題:各廠商的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)不兼容,導(dǎo)致很難實(shí)現(xiàn)異種網(wǎng)的互連,并形成技術(shù)壟斷。19
解決辦法:采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)
理論模型:國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)于1984年推出的開放式系統(tǒng)互聯(lián)參考模型(OSI)
事實(shí)標(biāo)準(zhǔn):TCP/IP
詳見5.1.5節(jié)205.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要功能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要功能資源共享:提高軟、硬件的可用性。如巨型計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、大容量磁盤、大型數(shù)據(jù)庫(kù)等的共享。數(shù)據(jù)通信:實(shí)現(xiàn)用戶間的信息交換,支持用戶之間的數(shù)據(jù)傳輸。如電子郵件、文件傳輸、IP電話、視頻會(huì)議、QQ、MSN等。提高系統(tǒng)的可靠性:共享資源在網(wǎng)絡(luò)中的多臺(tái)計(jì)算機(jī)中備份,避免了單點(diǎn)故障對(duì)用戶產(chǎn)生的影響。
提高系統(tǒng)的處理能力:多臺(tái)微型機(jī)互連模仿一臺(tái)高性能計(jì)算機(jī)完成并行計(jì)算,提高計(jì)算速度。
21(1)硬件共享:用戶可以使用網(wǎng)絡(luò)中任意一臺(tái)計(jì)算機(jī)所附接的硬件設(shè)備,包括利用其它計(jì)算機(jī)的中央處理器來(lái)分擔(dān)用戶的處理任務(wù)。例如:同一網(wǎng)絡(luò)中的用戶共享打印機(jī)、共享硬盤空間等。(2)軟件共享:用戶可以使用遠(yuǎn)程主機(jī)的軟件(系統(tǒng)軟件和用戶軟件),既可以將相應(yīng)軟件調(diào)入本地計(jì)算機(jī)執(zhí)行,也可以將數(shù)據(jù)送至對(duì)方主機(jī),運(yùn)行軟件,并返回結(jié)果。(3)數(shù)據(jù)共享:網(wǎng)絡(luò)用戶可以使用其它主機(jī)和用戶的數(shù)據(jù)。如:數(shù)據(jù)庫(kù)的共享。資源共享22
資源子網(wǎng):由客戶機(jī)、服務(wù)器、軟件和信息資源組成,用于資源共享和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。資源子網(wǎng)上用戶間的通信建立在通信子網(wǎng)的基礎(chǔ)上。
通信子網(wǎng):由傳輸介質(zhì)、通信處理機(jī)、交換機(jī)等組成,用于網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)間的數(shù)據(jù)傳遞。通信子網(wǎng)為資源子網(wǎng)提供信息傳輸服務(wù)。5.1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成主機(jī)軟件主機(jī)軟件通信子網(wǎng)資源子網(wǎng)資源子網(wǎng)沒(méi)有通信子網(wǎng),網(wǎng)絡(luò)就不能工作,而沒(méi)有資源子網(wǎng),通信子網(wǎng)的傳輸也就失去了意義。23客戶機(jī)—請(qǐng)求和獲取服務(wù)器提供服務(wù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng);服務(wù)器—響應(yīng)和提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。軟件系統(tǒng)—網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議、通信軟件和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。資源子網(wǎng)24⒈網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC):也稱為網(wǎng)絡(luò)適配器或網(wǎng)卡,負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)與傳輸介質(zhì)之間的電氣連接,并進(jìn)行信息格式(計(jì)算機(jī)中的數(shù)字信息與傳輸介質(zhì)中的比特流)的轉(zhuǎn)換。
網(wǎng)絡(luò)的基本組件25⒉集線器(Hub)
:能提供多個(gè)接口,每個(gè)接口可以通過(guò)傳輸介質(zhì)連接到一臺(tái)主機(jī),從而實(shí)現(xiàn)多臺(tái)主機(jī)互連。但任一時(shí)刻只能有一臺(tái)主機(jī)和集線器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。26⒊交換機(jī):物理上類似于集線器,通過(guò)交換機(jī)連接的多臺(tái)主機(jī)可同時(shí)與交換機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。27⒋路由器:用于連接兩個(gè)或以上的網(wǎng)絡(luò),當(dāng)兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)間的傳輸路徑不只一條時(shí),它還負(fù)責(zé)路徑的選擇。
28⒌
網(wǎng)關(guān)(Gateway):也稱為協(xié)議轉(zhuǎn)換器,由一些協(xié)議轉(zhuǎn)換軟件組成,它不是一種固定的設(shè)備,通常用路由器來(lái)實(shí)現(xiàn),也可以是交換機(jī),甚至可以是計(jì)算機(jī)。具有在不同體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間傳遞數(shù)據(jù)的功能。如Netware網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)使用的通信協(xié)議是IPX/SPX,而Unix網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)使用的通信協(xié)議是TCP/IP,二者就屬于異種網(wǎng)絡(luò)。29⒍調(diào)制解調(diào)器:用于數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)間的相互轉(zhuǎn)換。當(dāng)用戶通過(guò)撥號(hào)方式使用電話網(wǎng)絡(luò)連接Internet時(shí)需要使用Modem。
30集線器(HUB)31(A)網(wǎng)卡(B)中繼器(C)交換機(jī)連網(wǎng)設(shè)備32(A)連接到交換機(jī)(B)連接到計(jì)算機(jī)(C)連接到計(jì)算機(jī)(D)布線系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接33(A)便攜機(jī)連網(wǎng)(B)無(wú)線連網(wǎng)便攜機(jī)及無(wú)線連網(wǎng)34Accessrouterse.g.ISDN,
ADSLCoreroutere.g.OC48cPOSCoreATMswitch路由器/交換機(jī)式樣35網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備重發(fā)器(Repeater,中繼器)在物理層之間互連。當(dāng)網(wǎng)段超過(guò)最大距離時(shí),采用中繼器延伸。中繼器可以實(shí)現(xiàn)傳遞信號(hào)的放大和整形,主要用于將多個(gè)總線形的網(wǎng)段互連在一起,擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的延伸范圍。了解36網(wǎng)橋(Bridge,橋接器)在數(shù)據(jù)鏈路層之間互連。利用網(wǎng)橋?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)同類網(wǎng)絡(luò)間的網(wǎng)際互連。同類網(wǎng)絡(luò):使用的協(xié)議相同、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)相同的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)橋比中繼器功能更為復(fù)雜。除了實(shí)現(xiàn)傳遞信號(hào)的放大和整形,還具有信號(hào)的收集、緩沖以及格式變換,同時(shí)還具有過(guò)濾功能。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備了解37路由器(Router)在網(wǎng)絡(luò)層之間互連。利用路由器實(shí)現(xiàn)兩個(gè)以上同類網(wǎng)絡(luò)間的網(wǎng)際互連。路由器比網(wǎng)橋功能更強(qiáng),除了具有網(wǎng)橋的全部功能外,還有選擇路徑的功能。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備了解38網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備網(wǎng)關(guān)(Gateway,協(xié)議轉(zhuǎn)換器)在不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)層之間互連。利用網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)異種網(wǎng)絡(luò)的互連。網(wǎng)關(guān)除了具有路由器的全部功能外,還要承擔(dān)異種網(wǎng)之間不同協(xié)議的轉(zhuǎn)換。了解39網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì):網(wǎng)絡(luò)中的通信線路,即通信時(shí)信息所經(jīng)過(guò)的物理通路,也稱為傳輸媒體或通信媒體。網(wǎng)絡(luò)的傳輸方式有以下兩種:
有線方式:是指利用有形的傳輸介質(zhì)進(jìn)行傳輸。同軸電纜、雙絞線(屏蔽雙絞線STP和非屏蔽雙絞線UTP)、光纖。其穩(wěn)定性隨材質(zhì)而定。
無(wú)線方式:是指利用無(wú)形的傳輸介質(zhì)進(jìn)行傳輸。激光、微波、衛(wèi)星。其穩(wěn)定性受環(huán)境干擾。網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)40傳輸介質(zhì):同軸電纜有線方式41傳輸介質(zhì):雙絞線雙絞線內(nèi)導(dǎo)體芯線外套銅屏蔽箔屏蔽絕緣有線方式42傳輸介質(zhì):光纖(光纜)依靠光波承載信息高傳送速率通信容量大傳輸損耗小適合長(zhǎng)距離傳輸抗干擾性能好保密性好輕便單芯光纜玻璃封套塑料外套玻璃內(nèi)芯多芯光纜玻璃內(nèi)芯塑料外套玻璃封套外殼有線方式43電磁波使用電磁波承載信息無(wú)需物理連接BS基站覆蓋的無(wú)線電區(qū)域固定終端點(diǎn)(基站)和終端之間是無(wú)線鏈路BS基站
用戶計(jì)算機(jī)和終端無(wú)線方式44使用微波承載信息,使用轉(zhuǎn)發(fā)器接收和轉(zhuǎn)發(fā)。地球地面站地面站無(wú)線方式微波45地球同步衛(wèi)星與地面站相對(duì)固定位置使用3個(gè)衛(wèi)星覆蓋全球22,300公里地球無(wú)線方式46紅外線
用于短距離通信,如電視、錄象機(jī)、玩具等的遙控,也可用于無(wú)線LAN。缺點(diǎn):不能穿透固體無(wú)線方式475.1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類1.按網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模分類局域網(wǎng):LAN,這種類型的網(wǎng)絡(luò)工作范圍在十幾米到1公里左右,例如:同一個(gè)房間、一幢樓房或一個(gè)校園之內(nèi)。如:Ethernet(以太網(wǎng)),令牌環(huán)網(wǎng)。城域網(wǎng):MAN,其工作范圍在幾公里之內(nèi),是以大都市為代表的城市規(guī)模的中型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。如:DQDB(分布隊(duì)列雙總線)。廣域網(wǎng):WAN,其工作范圍在幾十到幾千公里,可以是一個(gè)省、一個(gè)國(guó)家,甚至跨越幾大洲,遍布全世界。如:ATM(異步傳輸模式)、Internet。48網(wǎng)絡(luò)實(shí)例(LAN)49網(wǎng)絡(luò)實(shí)例(WAN)50局域網(wǎng)的硬件組成示例51廣域網(wǎng)的硬件組成示例522.按網(wǎng)絡(luò)的帶寬分類帶寬:網(wǎng)絡(luò)的容量,通常以每秒多少二進(jìn)制位為單位,用來(lái)衡量網(wǎng)絡(luò)傳送信息的能力。帶寬單位為:b/s或bps(bits
persecond)吞吐量(實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸速率):是網(wǎng)絡(luò)上的實(shí)際帶寬,即在不丟包的情況下,網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率。按帶寬分類:低速網(wǎng)絡(luò):小于10Mb/s,以傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程通信為主。中速網(wǎng)絡(luò):10Mb/s—100Mb/s,以現(xiàn)行的常規(guī)局域網(wǎng)絡(luò)為主,如傳統(tǒng)以太網(wǎng)(Ethernet)。高速網(wǎng)絡(luò):100Mb/s以上,甚至可達(dá)Gb/s,100Base-T快速以太網(wǎng)、異步傳輸模式(ATM)。53(1)電路交換網(wǎng)絡(luò)
直接利用可切換的物理通信線路連接通信雙方,在整個(gè)通信過(guò)程中始終占用該條線路進(jìn)行信息傳輸。
特點(diǎn):發(fā)送數(shù)據(jù)前,必須建立點(diǎn)到點(diǎn)的物理通路,通信過(guò)程中獨(dú)占該物理通路,適合模擬信號(hào)的傳輸。3、按網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換方式分類54采用電話工作方式,具有建立鏈路、數(shù)據(jù)傳輸和釋放鏈路三個(gè)階段;通信過(guò)程中,自始自終占用該條線路,且不允許其它用戶共享其信道容量。
電路交換網(wǎng)55(2)報(bào)文交換網(wǎng)絡(luò)
信息以報(bào)文(邏輯上完整的信息段)為單位進(jìn)行存儲(chǔ)——轉(zhuǎn)發(fā),信息按順序依次傳遞。
特點(diǎn):要求網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備的緩沖足夠大;采用不定長(zhǎng)的報(bào)文傳輸,有明顯的延遲;建立連接通常不存在延遲,并能更充分地利用線路資源。3、按網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換方式分類(續(xù))56報(bào)文交換網(wǎng)交換機(jī)具有“存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)”的能力,用戶數(shù)據(jù)可以暫時(shí)保存于交換機(jī)內(nèi),等待線路空閑時(shí),再進(jìn)行用戶數(shù)據(jù)的一次性傳輸。
57(3)分組交換網(wǎng)絡(luò)
信息以分組為單位進(jìn)行存儲(chǔ)——轉(zhuǎn)發(fā)。
特點(diǎn):具有很強(qiáng)的差錯(cuò)控制功能,信息傳輸質(zhì)量高;不同速率、不同類型的終端可以相互通信;采取動(dòng)態(tài)路由算法選擇最佳路徑傳輸,網(wǎng)絡(luò)傳輸可靠性高;線路利用率高;縮短了數(shù)據(jù)的傳輸延遲。
分組交換在高寬帶通信中更為經(jīng)濟(jì)、合理、可靠,是目前公認(rèn)最好的一種交換技術(shù)。3、按網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換方式分類(續(xù))58分組交換網(wǎng)類同報(bào)文交換技術(shù),但規(guī)定了交換機(jī)處理和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)長(zhǎng)度(稱之為分組),不同用戶的數(shù)據(jù)分組可以交織地在網(wǎng)絡(luò)中的物理鏈路上傳輸。
59網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分為物理拓?fù)浜瓦壿嬐負(fù)鋬煞N。物理拓?fù)涫侵赶嗷ミB接的工作站的物理布局,邏輯拓?fù)涫蔷W(wǎng)絡(luò)的工作方式。前者是人們可以看到的連接結(jié)構(gòu),是可見的;后者是指數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)慕Y(jié)構(gòu),因而是不可見的。
物理拓?fù)涫侵妇W(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)單元的地理分布和互連關(guān)系的幾何模型化,模型化時(shí)將網(wǎng)絡(luò)單元抽象成點(diǎn),將傳輸介質(zhì)抽象為線。
邏輯拓?fù)鋭t是指網(wǎng)絡(luò)中信息流動(dòng)的邏輯關(guān)系。4、按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類例:網(wǎng)絡(luò)的邏輯拓?fù)渑c網(wǎng)絡(luò)的物理外形緊密相關(guān)!×60按照網(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類型型型型型型型611)總線型
網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)公共傳輸介質(zhì)(總線)進(jìn)行訪問(wèn)采用的是“共享介質(zhì)”方式,特點(diǎn):
①所有節(jié)點(diǎn)都可以通過(guò)總線傳輸介質(zhì)進(jìn)行發(fā)送或接收數(shù)據(jù);②任何一個(gè)時(shí)刻總線上只允許有一個(gè)節(jié)點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù);③節(jié)點(diǎn)利用總線傳輸介質(zhì)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)采用“廣播”的方式,即網(wǎng)絡(luò)中的所有其余節(jié)點(diǎn)都可以接收到該數(shù)據(jù)
。網(wǎng)絡(luò)的邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)62優(yōu)點(diǎn):擴(kuò)充方便,有較好的穩(wěn)定性。缺點(diǎn):所有站點(diǎn)共用一條總線,所以一次只能由一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送信息。當(dāng)信息量過(guò)大時(shí),易引起“瓶頸”問(wèn)題。總線型所有物理拓?fù)錇榭偩€型的網(wǎng)絡(luò)均采用總線型邏輯拓?fù)?
網(wǎng)絡(luò)通過(guò)集線器(Hub)作為中央節(jié)點(diǎn)的星型物理拓?fù)湟彩强偩€型邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。632)環(huán)型
多個(gè)節(jié)點(diǎn)共享一條閉合環(huán)路。所有物理拓?fù)錇榄h(huán)型的網(wǎng)絡(luò)都采用環(huán)型邏輯拓?fù)?;通過(guò)多站訪問(wèn)單元(MSAU)作為中央節(jié)點(diǎn)的星型物理拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)也是環(huán)型邏輯拓?fù)洹>W(wǎng)絡(luò)的邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)64信息沿著一個(gè)方向在閉合環(huán)路中傳送通過(guò)令牌(Token)傳遞方式控制整個(gè)環(huán)路上只有一個(gè)令牌,只有獲得令牌的站點(diǎn)才能發(fā)送數(shù)據(jù)。因此不會(huì)發(fā)生沖突。優(yōu)點(diǎn):傳輸速率高,距離遠(yuǎn),穩(wěn)定性好。缺點(diǎn):費(fèi)用高;增加和撤銷節(jié)點(diǎn)困難;一個(gè)站點(diǎn)故障將導(dǎo)致全網(wǎng)癱瘓。環(huán)型653)星型
通過(guò)交換機(jī)作為中央節(jié)點(diǎn)的星型物理拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)構(gòu)成星型邏輯拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)。
特點(diǎn):所有外圍節(jié)點(diǎn)與中央節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳遞互不干擾。
注意:交換機(jī)有半雙工和全雙工兩種工作方式。網(wǎng)絡(luò)的邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)全雙工(FullDuplex)是指在發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí)也能夠接收數(shù)據(jù),兩者同步進(jìn)行,如電話。半雙工(HalfDuplex)是指一個(gè)時(shí)間段內(nèi)信息只能向一個(gè)方向傳輸,如對(duì)講機(jī)。單工通信(SimplexCommunication)是指通信線路上的數(shù)據(jù)按單一方向傳送,如廣播。66網(wǎng)絡(luò)上的所有信息必須通過(guò)中央控制器優(yōu)點(diǎn):方便地增刪節(jié)點(diǎn),易于擴(kuò)充缺點(diǎn):中央控制器故障,將導(dǎo)致全網(wǎng)癱瘓星型上675.1.5典型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的參考模型一、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的通信離不開通信協(xié)議,通信協(xié)議實(shí)際上是一組規(guī)定和約定的集合。兩臺(tái)計(jì)算機(jī)在通信時(shí)必須約定好本次通信做什么,是進(jìn)行文件傳輸,還是發(fā)送電子郵件;怎樣通信,什么時(shí)間開始通信等等。因此,通信雙方要遵從相互可以接受的協(xié)議(相同或兼容的協(xié)議)才能進(jìn)行通信,如目前因特網(wǎng)上使用的TCP/IP協(xié)議等,任何計(jì)算機(jī)連入網(wǎng)絡(luò)后只要運(yùn)行TCP/IP協(xié)議,就可訪問(wèn)因特網(wǎng)。68通信協(xié)議三要素:(1)語(yǔ)法:確定通信雙方通信時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)文的格式。(2)語(yǔ)義:確定通信雙方的通信內(nèi)容。(3)時(shí)序規(guī)則:指出通信雙方信息交互的順序,如:建鏈,數(shù)據(jù)傳輸,數(shù)據(jù)重傳,拆鏈等。69兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行文件傳輸,主機(jī)A(發(fā)送方)發(fā)文件給主機(jī)B(接收方)。首先定義雙方進(jìn)行通信的協(xié)議(雙方約定好通信的格式),例如:可以自已定義下面簡(jiǎn)單的協(xié)議文件傳輸協(xié)議:
70人類協(xié)議與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議HiHiGotthetime?2:00timeTCPconnectionrequest.TCPconnectionreply.<file>協(xié)議實(shí)例Get71在進(jìn)行協(xié)議的設(shè)計(jì)時(shí),為了減少設(shè)計(jì)的復(fù)雜性,大多數(shù)的網(wǎng)絡(luò)都是按照層的方式來(lái)組織的,通過(guò)分層可以將復(fù)雜的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為若干簡(jiǎn)單的局部問(wèn)題。ISO(InternationalStandardsOrganization國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織)于1984年正式推出OSI(OpenSystemInterconnection開放系統(tǒng)互連)模型。OSI參考模型的目的:為了保證不同廠家設(shè)備間的相互通信。OSI參考模型將網(wǎng)絡(luò)功能從邏輯上劃分為七層,互連的對(duì)等層必須遵循共同的約定──對(duì)等協(xié)議。二、OSI參考模型721、OSI七層協(xié)議模型應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層低層高層73OSI參考模型將網(wǎng)絡(luò)的不同功能劃分為7層1、OSI七層協(xié)議模型應(yīng)用層Application表示層Presentation會(huì)話層Session傳輸層Transport物理層Physical數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層Network7654321提供面向用戶的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)表示主機(jī)間通信端到端的連接尋址和最短路徑介質(zhì)訪問(wèn)(接入)傳輸原始比特流0、1高層低層74物理層
物理層是OSI的第一層,它雖然處于最底層,卻是整個(gè)開放系統(tǒng)的基礎(chǔ)。物理層為設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信提供傳輸媒體及互連設(shè)備,為數(shù)據(jù)傳輸提供可靠的環(huán)境。752)數(shù)據(jù)鏈路層
數(shù)據(jù)鏈路可以粗略地理解為數(shù)據(jù)通道。物理層要為終端設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信提供傳輸介質(zhì)及其連接。介質(zhì)是長(zhǎng)期的,連接是有生存期的。在連接生存期內(nèi),收發(fā)兩端可以進(jìn)行不等的一次或多次數(shù)據(jù)通信。每次通信都要經(jīng)過(guò)建立通信聯(lián)絡(luò)和拆除通信聯(lián)絡(luò)兩個(gè)過(guò)程。這種建立起來(lái)的數(shù)據(jù)收發(fā)關(guān)系就叫做數(shù)據(jù)鏈路。而在物理媒體上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)難免受到各種不可靠因素的影響而產(chǎn)生差錯(cuò),為了彌補(bǔ)物理層上的不足,為上層提供無(wú)差錯(cuò)的數(shù)據(jù)傳輸,就要能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢錯(cuò)和糾錯(cuò)。數(shù)據(jù)鏈路的建立,拆除,對(duì)數(shù)據(jù)的檢錯(cuò),糾錯(cuò)是數(shù)據(jù)鏈路層的基本任務(wù)。763)網(wǎng)絡(luò)層
網(wǎng)絡(luò)層的產(chǎn)生也是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的結(jié)果。在聯(lián)機(jī)系統(tǒng)和線路交換的環(huán)境中,網(wǎng)絡(luò)層的功能沒(méi)有太大意義。當(dāng)數(shù)據(jù)終端增多時(shí)。它們之間有中繼設(shè)備相連,此時(shí)會(huì)出現(xiàn)一臺(tái)終端要求不只是與惟一的一臺(tái)而是能和多臺(tái)終端通信的情況,這就產(chǎn)生了把任意兩臺(tái)數(shù)據(jù)終端設(shè)備的數(shù)據(jù)鏈接起來(lái)的問(wèn)題,也就是路由或者叫尋徑。另外,當(dāng)一條物理信道建立之后,被一對(duì)用戶使用,往往有許多空閑時(shí)間被浪費(fèi)掉。人們自然會(huì)希望讓多對(duì)用戶共用一條鏈路,為解決這一問(wèn)題就出現(xiàn)了邏輯信道技術(shù)和虛擬電路技術(shù)。774)傳輸層
傳輸層是兩臺(tái)計(jì)算機(jī)經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí),第一個(gè)端到端的層次,具有緩沖作用。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)質(zhì)量不能滿足要求時(shí),它將服務(wù)加以提高,以滿足高層的要求;當(dāng)網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)質(zhì)量較好時(shí),它只用很少的工作。傳輸層還可進(jìn)行復(fù)用,即在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接上創(chuàng)建多個(gè)邏輯連接。傳輸層也稱為運(yùn)輸層。傳輸層只存在于端開放系統(tǒng)中,是介于低3層通信子網(wǎng)系統(tǒng)和高3層之間的一層,但是很重要的一層。因?yàn)樗窃炊说侥康亩藢?duì)數(shù)據(jù)傳送進(jìn)行控制從低到高的最后一層。785)會(huì)話層
會(huì)話層提供的服務(wù)是應(yīng)用建立和維持會(huì)話,并能使會(huì)話獲得同步。會(huì)話層使用校驗(yàn)點(diǎn)可使通信會(huì)話在通信失效時(shí)從校驗(yàn)點(diǎn)繼續(xù)恢復(fù)通信。這種能力對(duì)于傳送大的文件極為重要。會(huì)話層,表示層,應(yīng)用層構(gòu)成開放系統(tǒng)的高3層,面向應(yīng)用進(jìn)程提供分布處理、對(duì)話管理、信息表示、檢查和恢復(fù)與語(yǔ)義上下文有關(guān)的傳送差錯(cuò)等。796)表示層
表示層的作用之一是為異種機(jī)通信提供一種公共語(yǔ)言,以便能進(jìn)行互操作。這種類型的服務(wù)之所以需要,是因?yàn)椴煌挠?jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)使用的數(shù)據(jù)表示法不同。例如,IBM主機(jī)使用EBCDIC編碼,而大部分PC機(jī)使用的是ASCII碼。在這種情況下,便需要會(huì)話層來(lái)完成這種轉(zhuǎn)換。通過(guò)前面的介紹,我們可以看出,會(huì)話層以下5層完成了端到端的數(shù)據(jù)傳送,并且是可靠的、無(wú)差錯(cuò)的傳送。但是數(shù)據(jù)傳送只是手段而不是目的,最終是要實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的使用。由于各種系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的定義并不完全相同,最易明白的例子是鍵盤——其上的某些鍵的含義在許多系統(tǒng)中都有差異。這自然給利用其它系統(tǒng)的數(shù)據(jù)造成了障礙。表示層和應(yīng)用層就擔(dān)負(fù)了消除這種障礙的任務(wù)。807)應(yīng)用層
應(yīng)用層向應(yīng)用程序提供服務(wù),這些服務(wù)按其向應(yīng)用程序提供的特性分成組,并稱為服務(wù)元素。有些可為多種應(yīng)用程序共同使用,有些則為較少的一類應(yīng)用程序使用。應(yīng)用層是開放系統(tǒng)的最高層,是直接為應(yīng)用進(jìn)程提供服務(wù)的。其作用是在實(shí)現(xiàn)多個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)程相互通信的同時(shí),完成一系列業(yè)務(wù)處理所需的服務(wù)。
81OSI參考模型對(duì)等通信:對(duì)等層的協(xié)議之間相互通信。服務(wù):同一系統(tǒng),高層向低層請(qǐng)求服務(wù),低層向高層提供服務(wù);不能跨層。822、OSI數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程數(shù)據(jù)封裝(包裝):數(shù)據(jù)從發(fā)送方到達(dá)接收方的信息處理。傳送的數(shù)據(jù)在跨層時(shí)將被添加含有目標(biāo)地址、源地址等該層特定信息的報(bào)頭。83TCP/IP(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol)模型是美國(guó)國(guó)防部在高級(jí)研究規(guī)劃署建立的ARPA網(wǎng)中使用的通信協(xié)議模型,隨著ARPA網(wǎng)絡(luò)逐漸發(fā)展為眾所周知的Internet網(wǎng),TCP/IP模型已成為目前Internet網(wǎng)絡(luò)中通信協(xié)議的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。二、TCP/IP模型84TCP/IP(TransmissionControlprotocol/InternetProtocol)TCP:傳輸控制協(xié)議
規(guī)定傳輸信息怎樣分層、分組和在線路上傳輸。IP:網(wǎng)際協(xié)議
定義Internet上計(jì)算機(jī)之間的路由選擇,把不同網(wǎng)絡(luò)的物理地址轉(zhuǎn)換為Internet地址。TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)是開放的例:凡是使用TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)都可以互聯(lián)?!?51、TCP/IP與OSI比較應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層7654321OSI參考模型(7層)應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)內(nèi)層(網(wǎng)絡(luò)接口)數(shù)據(jù)鏈路層+物理層網(wǎng)際層(網(wǎng)絡(luò)層)TCP/IP模型(4層)4321862、TCP/IP協(xié)議簇TelnetHttpTCPIPFTPSMTP87TCP/IP協(xié)議簇應(yīng)用層協(xié)議:DNS:域名服務(wù)FTP:文件傳輸協(xié)議SMTP:簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議HTTP:超文本傳輸協(xié)議Telnet:遠(yuǎn)程終端訪問(wèn)協(xié)議傳輸層協(xié)議:TCP:傳輸控制協(xié)議UDP:用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議:IP:網(wǎng)際互聯(lián)協(xié)議RIP:路由協(xié)議88TCP/IP協(xié)議簇TCPIPICMPIGMPARPRARPNTPNNTPFTPSMTPTFTPBOOTPUDPDNSTCP/IPprotocolsuiteTelnetfingerwhoisRIPOSPFSNMPandmanymore...TCP/IP協(xié)議(簇)是一組協(xié)議的統(tǒng)稱,其中主要協(xié)議是TCP和IP,除此之外還有許多其他協(xié)議,每個(gè)協(xié)議完成一個(gè)特定的功能。
也稱為:
InternetProtocolSuite(Internet協(xié)議簇)89TCP/IP協(xié)議簇(應(yīng)用層)文件傳輸
FTP、TFTP、NFS電子郵件SMTP、POP3WWW應(yīng)用HTTP遠(yuǎn)程登錄Telnet、rlogin網(wǎng)絡(luò)管理SNMP域名系統(tǒng)DNS應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)內(nèi)層90應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)內(nèi)層網(wǎng)際層
TCPUDPTransmissionControlProtocol傳輸控制協(xié)議UserDatagramProtocol無(wú)連接用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議傳輸層TCP/IP協(xié)議簇(傳輸層)91IPICMPARPRARP應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)際層網(wǎng)內(nèi)層TCP/IP協(xié)議簇(網(wǎng)際層)923、通信服務(wù)TCP/IP的進(jìn)程之間的通信經(jīng)常使用客戶機(jī)/服務(wù)器方式??蛻魴C(jī)和服務(wù)器都是指通信中所設(shè)計(jì)的兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程。當(dāng)A進(jìn)程需要B進(jìn)程的服務(wù)時(shí)就主動(dòng)呼叫B進(jìn)程,在這種情況下,A進(jìn)程是客戶機(jī)(主叫方),B進(jìn)程是服務(wù)器(被叫方)。了解93對(duì)于無(wú)連接的服務(wù)(如郵寄),
通信的雙方無(wú)需握手,可以直接交換實(shí)際報(bào)文。顯然數(shù)據(jù)能夠更快傳送,但發(fā)送端并不能確定哪些分組已經(jīng)到達(dá)了目的地,因此無(wú)法保證可靠性。
對(duì)于面向連接的服務(wù)(如電話),發(fā)送信息的源計(jì)算機(jī)必須首先與接收信息的目的計(jì)算機(jī)建立連接。這種連接是通過(guò)三次握手(threehandshaking)的方式建立起來(lái)的。一旦連接建立起來(lái),相互連接的計(jì)算機(jī)就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。面向連接的服務(wù)是可靠的,當(dāng)通信過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),進(jìn)行通信的計(jì)算機(jī)可以得到及時(shí)通知。無(wú)連接的服務(wù)與面向連接的服務(wù)了解94建立連接時(shí):第一次,A要發(fā)送一個(gè)報(bào)文給B,通知B:我要發(fā)消息了,這個(gè)消息有多大,需要經(jīng)過(guò)什么路徑,我的地址、校驗(yàn)碼等信息。第二次,B根據(jù)A的要求發(fā)送一個(gè)消息給A:我的地址是什么,名字是什么,我已經(jīng)準(zhǔn)備好了。第三次,A對(duì)B發(fā)送消息:我要開始發(fā)了。斷開連接時(shí):第一次,B發(fā)送一個(gè)報(bào)文給A:發(fā)完了嗎?第二次,A發(fā)給B:發(fā)完了,可以結(jié)束了嗎?第三次,B發(fā)給A:結(jié)束吧!三次握手(threehandshaking)了解95無(wú)連接的服務(wù)與面向連接的服務(wù)了解964、TCP/IP的數(shù)據(jù)傳輸TCP數(shù)據(jù)的封裝97TCP數(shù)據(jù)的傳輸4、TCP/IP的數(shù)據(jù)傳輸98TCP數(shù)據(jù)的傳輸99OSI各層功能總結(jié)TransportLayer(端到端傳輸。網(wǎng)絡(luò)決策、鏈路管理、分組和重裝)DataLingLayer(硬件幀定義。錯(cuò)誤檢測(cè)和校正、組幀、流量控制)PresentationLayer
(數(shù)據(jù)表示。轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式,數(shù)據(jù)加密和解密)ApplicationLayer
(獨(dú)立的應(yīng)用程序,如電子郵件、文件傳輸?shù)?PhysicalLayer(底層硬件,數(shù)據(jù)的物理傳輸)SessionLayer
(連接的建立與維護(hù)。通信同步,錯(cuò)誤恢復(fù)和事務(wù)操作)NetworkLayer
(報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)、地址規(guī)劃、路由選擇,計(jì)費(fèi)管理、流控、擁塞控制)了解100
TCP/IP四層結(jié)構(gòu)FTPserverApplicationTransportNetworkinterfaceFTPclientTCPFTPserverTCPIPIPEthernetDriverIPIPEthernetDriver以太網(wǎng)卡EthernetDriver(端-端通信)Network(設(shè)備驅(qū)動(dòng)與接口卡)
(網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用:ftp,smtp,http)(路由,轉(zhuǎn)發(fā),互連)了解101OSI模型的優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)、完備,是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。OSI模型的優(yōu)缺點(diǎn)OSI模型的缺點(diǎn):過(guò)分追求完美性使協(xié)議體系過(guò)于復(fù)雜,難以盡快投入應(yīng)用。標(biāo)準(zhǔn)制訂周期太長(zhǎng),不適應(yīng)市場(chǎng)需求的迅速變化和技術(shù)的發(fā)展。了解102
TCP/IP參考模型的優(yōu)點(diǎn):從體系結(jié)構(gòu)上看,TCP/IP的4層結(jié)構(gòu)比OSI的7層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,也沒(méi)有OSI中復(fù)雜的“服務(wù)”定義,制訂的時(shí)機(jī)合適,在實(shí)踐中它明顯地占了上風(fēng)----是事實(shí)上的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。TCP/IP的優(yōu)缺點(diǎn)
TCP/IP參考模型的缺點(diǎn): 結(jié)構(gòu)不夠嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)和完善。 在實(shí)踐中不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,不斷完善----打補(bǔ)丁。了解1035、IP地址Internet為每臺(tái)連網(wǎng)的計(jì)算機(jī)都分配了相應(yīng)的地址編號(hào),稱為IP地址。IP地址是Internet網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)的唯一標(biāo)識(shí)。IPv4地址由一個(gè)4個(gè)字節(jié)(32位)的二進(jìn)制數(shù)組成,以圓點(diǎn)分隔的十進(jìn)制數(shù)表示(點(diǎn)分十進(jìn)制法)。每個(gè)字節(jié)范圍為0~255例:二進(jìn)制地址10100110.01101111.00001000.00110011
十進(jìn)制地址1
分配IP地址的兩個(gè)原則
NetID(網(wǎng)絡(luò)號(hào))不能全0或全1;
HostID(主機(jī)號(hào))不能全0(全0為網(wǎng)絡(luò)地址);
HostID(主機(jī)號(hào))不能全1(全1為本網(wǎng)廣播地址)。104Internet上的計(jì)算機(jī)地址可以寫成IP地址格式或域名格式。IP網(wǎng)絡(luò)中每臺(tái)主機(jī)都必須有一個(gè)唯一的IP地址IP地址是一個(gè)邏輯地址(MAC是物理地址)IP地址采用分級(jí)編址方案:
網(wǎng)絡(luò)標(biāo)志(號(hào))+主機(jī)標(biāo)志(號(hào))因特網(wǎng)上的IP地址具有全球唯一性IP地址分為五類:A-E類,常用的為A、B、C類IP地址105網(wǎng)絡(luò)號(hào)為8位,主機(jī)號(hào)為24位,屬于大型網(wǎng)絡(luò)。A類地址的首位二進(jìn)制數(shù)一定是0??煞峙涞腁類地址共126個(gè)(27-2個(gè)),網(wǎng)絡(luò)號(hào)不能全0(00000000),網(wǎng)絡(luò)號(hào)127(01111111)用于主機(jī)的自我診斷;每個(gè)A類地址可容納主機(jī)16,777,214臺(tái)(224-2)。地址范圍:~54A類地址08bits24bits網(wǎng)絡(luò)號(hào)主機(jī)號(hào)106網(wǎng)絡(luò)號(hào)為16位,主機(jī)號(hào)為16位,屬于中型網(wǎng)絡(luò)。B類地址前2位二進(jìn)制數(shù)一定是10??煞峙涞腂類地址共16,384個(gè)(214);每個(gè)B類地址可容納主機(jī)65,534臺(tái)(216
-2)。地址范圍:~54B類地址0116bits16bits網(wǎng)絡(luò)號(hào)主機(jī)號(hào)107網(wǎng)絡(luò)號(hào)為24位,主機(jī)號(hào)為8位,屬于小型網(wǎng)絡(luò)。C類地址的前3位二進(jìn)制數(shù)一定是110??煞峙涞腃類地址共2,097,152個(gè)(221
);每個(gè)C類地址可容納主機(jī)254(28-2)臺(tái)。地址范圍:~54C類地址011網(wǎng)絡(luò)號(hào)主機(jī)號(hào)24bits8bits108三類IP地址總結(jié)IP地址由網(wǎng)絡(luò)號(hào)(NetID)和主機(jī)號(hào)(HostID)兩部分組成IP地址分為五類,即A到E類,常用的有A,B,C三類。0網(wǎng)絡(luò)地址主機(jī)地址
nnn.nnn.nnn.nnn
1~126(IP地址共32位,NetID占8位)10網(wǎng)絡(luò)地址主機(jī)地址
nnn.nnn.nnn.nnn
128~191(IP地址共32位,NetID占16位)110網(wǎng)絡(luò)地址主機(jī)地址
nnn.nnn.nnn.nnn
192~223(IP地址共32位,NetID占24位)A類B類C類109可掛接的主機(jī)數(shù)每個(gè)A類網(wǎng)絡(luò)可掛接的主機(jī)數(shù):
224-2=16777214臺(tái)每個(gè)B類網(wǎng)絡(luò)可掛接的主機(jī)數(shù):
216-2=65534臺(tái)每個(gè)C類網(wǎng)絡(luò)可掛接的主機(jī)數(shù):
28-2=254臺(tái)例如:西南交大校園網(wǎng)建網(wǎng)初期8個(gè)C類網(wǎng),兩年后地址用完,擴(kuò)充到16個(gè)C類網(wǎng),現(xiàn)160個(gè)C類網(wǎng)。110教育網(wǎng)IP地址號(hào)段:
~55
~210.041.95.255
~55
~55
~55
~55
交大的IP地址了解16個(gè)16個(gè)16個(gè)32個(gè)16個(gè)64個(gè)共有16*4+32+64=160個(gè)C類IP地址可掛接160×254=40640臺(tái)主機(jī)111IP分類網(wǎng)絡(luò)IP范圍主機(jī)IP范圍網(wǎng)絡(luò)數(shù)主機(jī)數(shù)/網(wǎng)ClassA5427-2224-2ClassB54214216-2ClassC5422128-2112連接這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的路由器只要設(shè)計(jì)了NAT功能(網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換),會(huì)自動(dòng)將內(nèi)部地址轉(zhuǎn)換為合法的外部網(wǎng)IP地址,在本例中,“”的IP地址就分別轉(zhuǎn)換為“0”和“”,這樣就相當(dāng)于兩個(gè)具有不同外部IP地址的路由器在通信,因此通信正常進(jìn)行。113已知IP地址判斷網(wǎng)絡(luò)類型和網(wǎng)絡(luò)地址IP地址類型網(wǎng)絡(luò)地址A00B4CC6BA類:第一字節(jié)范圍1~126(去掉0和127)B類:第一字節(jié)范圍128~191C類:第一字節(jié)范圍192~223114IPv6地址IPv6地址由16個(gè)字節(jié)、128位二進(jìn)制數(shù)組成;和IPv4相比,IPv6的主要改變就是地址的長(zhǎng)度為128位,也就是說(shuō)可以有2的128次方的IP地址,相當(dāng)于10的后面有38個(gè)零。這么龐大的地址空間,足以保證地球上的每個(gè)人擁有一個(gè)或多個(gè)IP地址。采用16進(jìn)制數(shù)的形式來(lái)書寫,即寫成8組4位十六進(jìn)制數(shù)。4位十六進(jìn)制數(shù)之間用“:”號(hào)隔開。IPv4地址由一個(gè)4個(gè)字節(jié)(32位)的二進(jìn)制數(shù)組成,以圓點(diǎn)分隔的十進(jìn)制數(shù)表示。115例如:3ffe:3201:1401:0001:0280:c8ff:fe4d:db39
為了進(jìn)一步簡(jiǎn)化IPv6的地址表示,可以用0來(lái)表示0000,用1來(lái)表示0001,用20來(lái)表示0020,用300來(lái)表示0300,只要保證數(shù)值不變,就可以將前面的0省略。
比如:
1080:0000:0000:0000:0008:0800:200C:417A
0000:0000:0000:0000:0000:0000:0A00:0001
可以簡(jiǎn)寫為:
1080:0:0:0:8:800:200C:417A
0:0:0:0:0:0:A00:1
IPv6
地址實(shí)例了解116IPv4地址資源面臨枯竭,我國(guó)僅有3000多萬(wàn)個(gè)IP地址?;ヂ?lián)網(wǎng)黑客、病毒泛濫,IPv6能提供更安全的保障。實(shí)現(xiàn)3G與互聯(lián)網(wǎng)的融合,讓每部手機(jī)都有IP地址。
IPv6支持“永遠(yuǎn)在線”,為客戶提供更滿意的服務(wù)。我們?yōu)槭裁葱枰狪Pv6?了解1176、子網(wǎng)掩碼在IPV4中,計(jì)算機(jī)的IP地址包括網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址兩部分,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳送是首先傳遞到相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò),再由網(wǎng)絡(luò)傳遞給相應(yīng)的主機(jī),因此,我們必須能夠從IP地址中確定其網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí),完成這一功能的就是子網(wǎng)掩碼。子網(wǎng)掩碼和IP地址一樣,也是由32位二進(jìn)制組成,通過(guò)和IP地址進(jìn)行按位與運(yùn)算可以從IP地址中計(jì)算出相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)地址,來(lái)判定源主機(jī)和目的主機(jī)是否屬于同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。如果屬于同一個(gè)網(wǎng)絡(luò),就將數(shù)據(jù)直接發(fā)送到本網(wǎng)中的目的主機(jī),如果不屬于同一個(gè)網(wǎng)絡(luò),則將數(shù)據(jù)發(fā)往相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò),再由對(duì)方的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到目的主機(jī)。118子網(wǎng)掩碼的作用:判斷目標(biāo)地址:用來(lái)判斷任意兩個(gè)IP是否屬于同一子網(wǎng),如果是則直接連通;不是則通過(guò)路由器或網(wǎng)關(guān)傳送到另一個(gè)子網(wǎng)。分割網(wǎng)絡(luò):可以將A、B、C類的網(wǎng)絡(luò)加以分割,劃分成較小的子網(wǎng),以方便管理、提高網(wǎng)絡(luò)性能。默認(rèn)子網(wǎng)掩碼:A類:B類:C類:119轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制進(jìn)行運(yùn)算:IP地址2
11000000.10101000.00000000.11111110子網(wǎng)掩碼11111111.11111111.11111111.00000000AND運(yùn)算11000000.10101000.00000000.00000000轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制后為:
例:IP地址1:
IP地址2:54
子網(wǎng)掩碼:轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制進(jìn)行運(yùn)算:IP地址1
11000000.10101000.00000000.00000001子網(wǎng)掩碼11111111.11111111.11111111.00000000AND運(yùn)算11000000.10101000.00000000.00000000轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制后為:
了解1207、域名系統(tǒng)域:某個(gè)單位或地域上相連的計(jì)算機(jī)。域采用樹形的結(jié)構(gòu)域名的格式:
域名系統(tǒng)采用分層次方法命名,每一層構(gòu)成一個(gè)子域名。子域名之間用圓點(diǎn)分隔,自右至左逐漸具體化。形式:主機(jī)名.網(wǎng)絡(luò)名.機(jī)構(gòu)名.頂級(jí)域名為了方便用戶,Internet建立了域名系統(tǒng),為網(wǎng)絡(luò)中提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的主機(jī)分配有一定含義的文字名稱。121機(jī)構(gòu)性頂級(jí)域名的含義域名含義com公司或商業(yè)組織edu教育機(jī)構(gòu)gov政府部門int國(guó)際性組織ac科研院所及科技管理部門mil軍事機(jī)構(gòu)net網(wǎng)絡(luò)服務(wù)機(jī)構(gòu)org非盈利性民間組織122地理性頂級(jí)域名的含義域名國(guó)家或地區(qū)cn中國(guó)us美國(guó)uk英國(guó)ca加拿大jp日本fr法國(guó)hk香港tw臺(tái)灣123cn(中國(guó))comedu(教育機(jī)構(gòu))netacswjtu(西南交大)orggovwww(主機(jī)名)??????home(主機(jī)名)??????124域名服務(wù)器所謂的域名(DomainName)地址實(shí)際上就是數(shù)字形式的IP地址所對(duì)應(yīng)的文字形式地址。域名服務(wù)器(DomainNameServer,DNS)充當(dāng)著翻譯的角色,用以解決IP地址難以記憶的困難。功能:定義一套為機(jī)器取域名的規(guī)則;把域名高效地轉(zhuǎn)換成IP地址。把IP地址高效地轉(zhuǎn)換成域名。如果你在上機(jī)時(shí),遇到DNS故障,可直接輸入IP地址。125例:當(dāng)用戶以域名方式訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)時(shí),必須首先將域名地址轉(zhuǎn)化為IP地址,實(shí)現(xiàn)這一功能的是()。A、HTTPB、MailServer
C、DNSD、FTP例:在分層表示的域名“”中,頂級(jí)域名為(
),主機(jī)名為()。
A、wwwB、swjtuC、edu
D、cnCAD例:用戶以IP地址訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)時(shí),必須首先將IP地址轉(zhuǎn)化為域名地址。×126
網(wǎng)絡(luò)接口的一種唯一標(biāo)識(shí)方法,也稱為MAC(MediaAccessControl)地址或硬件地址,是網(wǎng)卡廠商固化在網(wǎng)卡芯片上的物理地址,具有全球唯一性。
MAC地址由6個(gè)字節(jié)組成,前三個(gè)字節(jié)由IEEE(美國(guó)電氣和電子工程師學(xué)會(huì))分配,表示網(wǎng)絡(luò)接口制造商的代號(hào)。后3個(gè)字節(jié)由廠商自己定義。書寫采用十六進(jìn)制,每個(gè)字節(jié)間用破折號(hào)“-”分開。例如:
00-00-0C-00-00-01(Cisco公司生產(chǎn))
00-10-5A-3B-69-D2(3Com公司生產(chǎn))8、物理地址MAC127例:網(wǎng)卡由不同的網(wǎng)絡(luò)制造商生產(chǎn),不同的制造商會(huì)生產(chǎn)出具有相同的MAC地址的網(wǎng)卡。例:網(wǎng)絡(luò)接口的物理地址也稱為MAC地址或硬件地址?!獭?28在Windows2000/XP中,依次單擊“開始”→“運(yùn)行”→輸入“CMD”→回車→輸入“ipconfig/all”→回車。即可看到MAC地址。9、查看本機(jī)IP及MAC地址129§5.2局域網(wǎng)局域網(wǎng)的概念I(lǐng)EEE802參考模型常見介質(zhì)訪問(wèn)控制方式常見的局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)130
局域網(wǎng)是一種為用戶提供小范圍內(nèi)互通信息和共享計(jì)算機(jī)資源的方法。局域網(wǎng)作為一種新型的計(jì)算機(jī)體系廣為流行。局域網(wǎng)的概念FTP131覆蓋范圍小 房間、建筑物等局部范圍距離≤25km高傳輸速率
10Mbps~1000Mbps低誤碼率
10-8
~10-11
采用總線、星形、環(huán)形拓?fù)潆p絞線、同軸電纜、光纖SwitchServerfarmhubstationshubstationshubstationsLAN的特點(diǎn)1325.2.1IEEE802參考模型一、局域網(wǎng)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn):由電氣和電子工程師協(xié)會(huì)IEEE下設(shè)的局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)于1980年2月提出。
IEEE802只定義了OSI參考模型的最低兩層(較高層功能留給網(wǎng)絡(luò)廠商決定),并把數(shù)據(jù)鏈路層分成了兩個(gè)子層:邏輯鏈路控制子層(LLC)和媒體訪問(wèn)控制子層(MAC)。
提出了局域網(wǎng)媒體訪問(wèn)控制方式。133
多個(gè)節(jié)點(diǎn)利用公共傳輸介質(zhì)傳輸數(shù)據(jù)時(shí),經(jīng)常會(huì)因?yàn)槎鄠€(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)往傳輸介質(zhì)上發(fā)送數(shù)據(jù)而造成數(shù)據(jù)信號(hào)互相干擾的現(xiàn)象(沖突),導(dǎo)致接收節(jié)點(diǎn)不能接收到正確數(shù)據(jù)的問(wèn)題。介質(zhì)訪問(wèn)控制方式解決了網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)節(jié)點(diǎn)利用公共傳輸介質(zhì)傳輸數(shù)據(jù)時(shí),發(fā)生沖突的問(wèn)題。
常用的介質(zhì)訪問(wèn)控制方式有三種:
CSMA/CD(帶沖突檢測(cè)的載波偵聽多路訪問(wèn)):詳見以太網(wǎng)部分
Token-bus(令牌總線):很少用
Token-Ring(令牌環(huán)):詳見令牌環(huán)網(wǎng)部分二、介質(zhì)(媒體)訪問(wèn)控制方式134
以太網(wǎng)(Ethernet)是應(yīng)用最廣、發(fā)展最成熟的一種LAN。最早由Xerox(施樂(lè))公司創(chuàng)建。1980年,DEC、Intel、Xerox三家公司聯(lián)合開發(fā)出EthernetⅠ標(biāo)準(zhǔn),后升級(jí)為著名的EthernetⅡ標(biāo)準(zhǔn)。
以太網(wǎng)的特點(diǎn):標(biāo)準(zhǔn)化程度高;價(jià)格低;以太網(wǎng)在邏輯結(jié)構(gòu)上是一種總線型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)使用CSMA/CD
介質(zhì)訪問(wèn)控制協(xié)議。5.2.2以太網(wǎng)135以太網(wǎng)136
工作原理:發(fā)送前先監(jiān)聽信道是否空閑,若空閑則立即發(fā)送數(shù)據(jù)。在發(fā)送時(shí),邊發(fā)邊繼續(xù)監(jiān)聽。若監(jiān)聽到?jīng)_突,則立即停止發(fā)送。等待一段隨機(jī)時(shí)間(稱為退避)以后,再重新嘗試。歸結(jié)為四句話:CSMA/CD發(fā)前先偵聽,空閑即發(fā)送,邊發(fā)邊檢測(cè),沖突時(shí)退避例:CSMA/CD協(xié)議在站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)一直偵聽總線活動(dòng)。√137一、標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)
標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)帶寬為10Mbps。
10Base5—使用粗同軸電纜來(lái)傳送數(shù)據(jù)。
10Base2—使用細(xì)同軸電纜來(lái)傳送數(shù)據(jù)。
10BaseT—使用雙絞線(thread)來(lái)傳送數(shù)據(jù)。
10BaseF—使用光纖(fiber)來(lái)傳送數(shù)據(jù)。以太網(wǎng)種類數(shù)據(jù)率(Mbps)基帶或?qū)拵ase,Broad段最大長(zhǎng)度(百米)或介質(zhì)類型(T,F(xiàn))10
Base
5138二、快速以太網(wǎng)
網(wǎng)絡(luò)帶寬為100Mbps。
100BaseTX—使用5類雙絞線中的兩個(gè)線對(duì)來(lái)傳送數(shù)據(jù)。
100BaseFX—使用光纖來(lái)傳送數(shù)據(jù)。
100BaseT4—使用5類雙絞線中的四個(gè)線對(duì)來(lái)傳送數(shù)據(jù)。以太網(wǎng)種類(續(xù))139三、千兆以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)帶寬為1000Mbps的以太網(wǎng)
1000Base-T:使用5類雙絞線中的四個(gè)線對(duì)來(lái)傳送數(shù)據(jù);
1000Base-SX:在光纖中使用較短波長(zhǎng)的光信號(hào)來(lái)傳送數(shù)據(jù);
1000Base-LX:在光纖中使用較長(zhǎng)波長(zhǎng)的光信號(hào)來(lái)傳送數(shù)據(jù);
1000Base-CX:使用屏蔽雙絞線來(lái)傳送數(shù)據(jù)。以太網(wǎng)種類(續(xù))140802.3介質(zhì)與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟?guī)范10Base5
粗同軸電纜10Base2
細(xì)同軸電纜10BaseT
雙絞線
10BaseF
光纖100BaseTX5類雙絞線100BaseFX
光纖1000BaseT
5類雙絞線1000BaseSX
光纖中較短波長(zhǎng)的光傳送數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)率(Mbps)基帶或?qū)拵ase,Broad段最大長(zhǎng)度(百米)或介質(zhì)類型(T,F(xiàn),X)10
Base
514110Base5最大段長(zhǎng)度500米每段最多站點(diǎn)數(shù)100兩站點(diǎn)間最小距離2.5米
粗纜VampiretapBNC端子收發(fā)器AUI電纜NIC網(wǎng)絡(luò)最大跨度2.5公里
粗同軸電纜,可靠性好,抗干擾能力強(qiáng)收發(fā)器
:發(fā)送/接收,沖突檢測(cè),電氣隔離AUI:連接件單元接口總線型拓?fù)溆糜诰W(wǎng)絡(luò)骨干連接現(xiàn)不常用14210Base2細(xì)同軸電纜,可靠性稍差
BNCT型接頭連接
總線型拓?fù)溆糜谵k公室LAN細(xì)纜BNC接頭NIC每段最大長(zhǎng)度185m每段最多站點(diǎn)數(shù)30兩站點(diǎn)間最短距離0.5m網(wǎng)絡(luò)最大跨度925m
網(wǎng)絡(luò)最多5個(gè)段現(xiàn)不常用14310BaseTNICHUB段最大長(zhǎng)度100m雙絞線介質(zhì)(UTP)以Hub(集線器)為中心節(jié)點(diǎn)。Hub-多端口轉(zhuǎn)發(fā)器。
物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為星形,邏輯上仍然是總線形。
轉(zhuǎn)發(fā)器/中繼器的作用:將信號(hào)放大并整形后再轉(zhuǎn)發(fā),消除信號(hào)傳輸?shù)氖д婧退p。轉(zhuǎn)發(fā)器/中繼器/HUB——物理層設(shè)備(工作在物理層)。用于小型LAN?,F(xiàn)在常用方式1445.2.3令牌環(huán)網(wǎng)
物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為環(huán)型或采用多站訪問(wèn)單元(MSAU)作為中央節(jié)點(diǎn)的星型。特點(diǎn):
網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建成本高;
令牌環(huán)網(wǎng)中采用的介質(zhì)訪問(wèn)控制方式為Token-Ring
數(shù)據(jù)傳遞穩(wěn)定、可靠;數(shù)據(jù)傳遞延時(shí)易于控制;速率主要有4M、16M、100M。例:令牌環(huán)網(wǎng)的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一定為環(huán)型?!?45
工作原理:類似于“擊鼓傳花”,當(dāng)“花”(令牌)傳到環(huán)中某個(gè)結(jié)點(diǎn)時(shí),該結(jié)點(diǎn)才能發(fā)送數(shù)據(jù),持花結(jié)點(diǎn)發(fā)送完數(shù)據(jù)后,將“花”沿環(huán)傳給下一個(gè)結(jié)點(diǎn),依次類推。Token-Ring例:令牌環(huán)網(wǎng)中擁有令牌的節(jié)點(diǎn)才具有發(fā)送數(shù)據(jù)的權(quán)限例:令牌環(huán)網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)在偵聽到線路空閑時(shí)即可以發(fā)送數(shù)據(jù)×√146
FDDI是20世紀(jì)80年代中期發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)局域網(wǎng)技術(shù),其網(wǎng)絡(luò)帶寬為100Mbps
。它所提供的高速數(shù)據(jù)通信能力是當(dāng)時(shí)的以太網(wǎng)(10Mb/s)和令牌網(wǎng)(4或6Mb/s)所不可比擬的。使用光纖來(lái)傳輸數(shù)據(jù),不易受電磁信號(hào)的干擾,保證了數(shù)據(jù)的安全、可靠傳輸。
FDDI由兩個(gè)(主環(huán)和輔助環(huán))環(huán)構(gòu)成,其中主環(huán)用于傳輸數(shù)據(jù);輔助環(huán)在主環(huán)故障時(shí)備用。網(wǎng)絡(luò)造價(jià)太高,從以太網(wǎng)升級(jí)將面臨大量的移植問(wèn)題。5.2.4FDDI(光纖分布式數(shù)據(jù)接口)147光纖分布式數(shù)據(jù)接口(FDDI)1481495.2.5無(wú)線局域網(wǎng)
無(wú)線局域網(wǎng)(WirelessLocalAreaNetwork,WLAN)是目前最新、最熱門的一種局域網(wǎng)。它采用微波、激光、紅外線等無(wú)線電波作為傳輸介質(zhì)。主要優(yōu)點(diǎn):
擺脫了有形傳輸介質(zhì)的束縛,構(gòu)建方便;
支持移動(dòng)聯(lián)網(wǎng);
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以在有效范圍內(nèi)任意放置。150IEEE802.11—適合辦公室局域網(wǎng)和校園網(wǎng)中用戶與用戶終端設(shè)備的無(wú)線接入。
HomeRF技術(shù)—主要應(yīng)用于家庭中的移動(dòng)設(shè)備和語(yǔ)音設(shè)備與主機(jī)之間的通信。
藍(lán)牙技術(shù)—可以應(yīng)用于任何可以用無(wú)線方式替代線纜的場(chǎng)合,傳輸范圍約為10米。主要無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)例:無(wú)線局域網(wǎng)中解決辦公室局域網(wǎng)和校園網(wǎng)中用戶無(wú)線接入的標(biāo)準(zhǔn)為藍(lán)牙技術(shù)?!?51無(wú)線組網(wǎng)方式
(1)全無(wú)線網(wǎng)
所有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)均采用無(wú)線網(wǎng)卡,由于無(wú)線網(wǎng)卡的通信距離有限(一般為100-1000m),在網(wǎng)絡(luò)中的合適位置還應(yīng)增設(shè)無(wú)線中繼站,以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。
(2)無(wú)線工作站接入有線網(wǎng)
這種組網(wǎng)方式適用于已有一個(gè)有線網(wǎng),現(xiàn)在要再擴(kuò)展工作站時(shí),可考慮加無(wú)線工作站的方式。這需要在有線網(wǎng)絡(luò)的接入結(jié)點(diǎn)增加一塊無(wú)線網(wǎng)卡或無(wú)線中繼器。
(3)兩個(gè)有線網(wǎng)以無(wú)線方式互連
這種組網(wǎng)方式適用于將兩個(gè)或多個(gè)已建好的有線局域網(wǎng)通過(guò)無(wú)線的方式連成寬域網(wǎng),如兩個(gè)相鄰建筑物中的有線網(wǎng)。此時(shí)可采用在各有線網(wǎng)中接入無(wú)線路由器的方式實(shí)現(xiàn)互連。152
兩個(gè)有線網(wǎng)通過(guò)無(wú)線方式互連153§5.3廣域網(wǎng)Internet的起源和管理?Internet的信息服務(wù)類型?Internet典型的服務(wù)工作過(guò)程?個(gè)人用戶常見的網(wǎng)絡(luò)接入方式?常見的廣域網(wǎng)的連接技術(shù)?154
Internet是采用TCP/IP協(xié)議集的國(guó)際計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。它將不同國(guó)家、不同地區(qū)、不同部門和機(jī)構(gòu)的不同類型的計(jì)算機(jī)國(guó)家骨干網(wǎng)、廣域網(wǎng)、局域網(wǎng),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備“永久性”地高速互聯(lián)。
Internet是當(dāng)前覆蓋面最寬、影響最大的一個(gè)國(guó)際性計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(廣域網(wǎng)),也是全球性的信息基礎(chǔ)設(shè)施。廣域網(wǎng)Internet155因特網(wǎng)的前身是美國(guó)1969年國(guó)防部高級(jí)研究所(ARPA)作為軍用實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)而建立,名字為ARPANET,初期只有四臺(tái)主機(jī)。1969年12月,在美國(guó)國(guó)防部(DOD)的主持下,美國(guó)四所大學(xué)在校園里聯(lián)合建立起阿帕網(wǎng),該網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接了加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校、斯坦福研究所、加利福尼亞大學(xué)圣巴巴拉分校和猶他大學(xué)四個(gè)不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),形成了因特網(wǎng)的雛形,標(biāo)志Internet的誕生。Internet的起源1561986年,美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)開始將美國(guó)各地科研結(jié)構(gòu)的計(jì)算中心連接到分布在不同地區(qū)的五個(gè)超級(jí)計(jì)算中心。90年7月,NSFNET完全取代ARPANET,迅速地將Internet推廣到全球范圍。1990年,阿帕網(wǎng)退役,國(guó)家科學(xué)基金網(wǎng)正式成為美國(guó)的Internet主干網(wǎng)。1991年,NSFNet主干升級(jí)到44.73Mbps。為因特網(wǎng)在90年代的發(fā)展作好了準(zhǔn)備。因特網(wǎng)的成型157中國(guó)公用計(jì)算機(jī)互連網(wǎng)CHINANET中國(guó)科技網(wǎng)CSTNET中國(guó)教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)CERNET1999年又批準(zhǔn)建立了四大網(wǎng)絡(luò):中國(guó)長(zhǎng)城互聯(lián)網(wǎng)(GWNET)中國(guó)聯(lián)合通信網(wǎng)(UNINET)商業(yè)網(wǎng)(COMNET)中國(guó)網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)(CNCNET)國(guó)家金橋網(wǎng)ChinaGBN
因特網(wǎng)在中國(guó)的發(fā)展1994158159Internet的管理從本質(zhì)上講,沒(méi)有人擁有、也沒(méi)有人能控制Internet。Internet服務(wù)供應(yīng)商(ISP)提供底層結(jié)構(gòu)(即Internet的主干線),由志愿者協(xié)會(huì)組成的Internet協(xié)會(huì)提供Internet標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)則和指導(dǎo)原則,頂級(jí)網(wǎng)絡(luò)(即域的主人)提供Internet上可以獲得的服務(wù)。Internet的費(fèi)用也不是專人或?qū)iT組織負(fù)責(zé)的。160一、Internet的信息服務(wù)類型Internet是一個(gè)全球性的計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),提供了多種信息服務(wù):電子商務(wù):電子購(gòu)物、電子銀行等。電子政務(wù):信息技術(shù)在政府管理與服務(wù)中的應(yīng)用。電子化企業(yè)與電子化服務(wù):企業(yè)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字圖書館、網(wǎng)絡(luò)書店、電子證券等。開放式網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用:WAP手機(jī)上網(wǎng)、多媒體網(wǎng)絡(luò)電視。公共網(wǎng)絡(luò)信息站:信息廣播、自助理財(cái)、門戶網(wǎng)站等。5.3.1Internet161二、Internet典型服務(wù)工作過(guò)程1、WWW服務(wù)工作過(guò)程
WWW應(yīng)用由瀏覽器(Browser)、Web服務(wù)器(WebServer)和超文本傳輸協(xié)議
(HTTP)三部分組成。 采用的是B/S模式(Browser/Server,即瀏覽器/服務(wù)器)。WWW服務(wù)中,瀏覽器與Web服務(wù)器之間進(jìn)行信息交互所遵循的通信約定是HTTP。162PCrunningExplorerBrowser1MacrunningNavigatorBrowser2Web
serverHTTP請(qǐng)求HTTP響應(yīng)HTTP請(qǐng)求HTTP響應(yīng)(1)用戶通過(guò)本地計(jì)算機(jī)的瀏覽器向遠(yuǎn)端服務(wù)器發(fā)出HTTP請(qǐng)求;(2)服務(wù)器端根據(jù)用戶的請(qǐng)求通過(guò)HTTP響應(yīng)信息,并將用戶需要的信息發(fā)送給用戶。WWW服務(wù)工作過(guò)程例:瀏覽器的主要功能是發(fā)送請(qǐng)求,并顯示來(lái)自服務(wù)器的頁(yè)面。
√163URLURL:UniformResourceLocator
,統(tǒng)一資源定位器,可以用一種統(tǒng)一的格式來(lái)描述網(wǎng)絡(luò)上的各種信息資源,包括文件、服務(wù)器的地址和目錄等。URL地址:WWW上的每一個(gè)信息資源都有統(tǒng)一的且在網(wǎng)上是唯一的URL地址。URL的組成:資源類型(協(xié)議)、存放資源的主機(jī)域名、端口號(hào)、資源文件名。URL的格式:
協(xié)議://主機(jī)名/文件路徑/文件名如:/file/top.html資源類型主機(jī)域名資源文件名文件路徑可省如FTP、NEWS等164用戶通過(guò)在瀏覽器的地址欄中輸入所要瀏覽的網(wǎng)頁(yè)文件的URL地址,向Web服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求信息。
例如:http:///gbindex.htm用戶發(fā)送請(qǐng)求的方式例:WWW服務(wù)中,瀏覽器向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求時(shí),采用的地址格式為:URL地址?!?65若用戶請(qǐng)求文件的擴(kuò)展名為htm或html,服務(wù)器將直接向客戶機(jī)瀏覽器返回請(qǐng)求的文件。若用戶請(qǐng)求文件的擴(kuò)展名為asp、jsp、php等,服務(wù)器會(huì)首先啟動(dòng)相應(yīng)的解釋程序并執(zhí)行該腳本文件,再將執(zhí)行結(jié)果(超文本文件)返回給客戶機(jī)瀏覽器。服務(wù)器發(fā)送響應(yīng)信息的方式166用戶請(qǐng)求的URL地址中可以不指定文件名,這時(shí)服務(wù)器會(huì)在該路徑下尋找默認(rèn)文件,若有,則返回;若沒(méi)有,且用戶具有訪問(wèn)文件目錄權(quán)限的話,返回該目錄下的文件列表;否則,返回“不允許訪問(wèn)文件列表”的提示信息。若URL地址中只給出服務(wù)器的域名地址,表示請(qǐng)求web服務(wù)器根目錄下的默認(rèn)網(wǎng)頁(yè)文件,該文件名通常為index.htm。服務(wù)器發(fā)送響應(yīng)信息的方式(續(xù))1672、郵件服務(wù)工作過(guò)程
一個(gè)典型的電子郵件系統(tǒng),是由用戶代理(useragent,如MicrosoftOutlook)、郵件服務(wù)器和協(xié)議三部分組成。 郵件協(xié)議包括:郵件傳輸協(xié)議(SMTP—SimpleMailTransferProtocol,簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議)和郵件訪問(wèn)協(xié)議(POP3--PostOfficeprotocol-version3,第3版郵局協(xié)議;IMAP—InternetMailAccessProtocol,因特網(wǎng)郵件訪問(wèn)協(xié)議)。
例:一般郵件系統(tǒng)接收郵件使用的協(xié)議是POP3,發(fā)送郵件使用的協(xié)議是SMTP?!?68電子郵件服務(wù)器信箱信箱信箱用戶在使用電子郵件系統(tǒng)之前,需要在某一臺(tái)郵件服務(wù)器上申請(qǐng)一個(gè)郵件帳號(hào)(用戶帳號(hào)),即可擁有一個(gè)用戶郵箱來(lái)存放自己的電子郵件。兩種郵件收發(fā)方式:
1、專門郵件收發(fā)軟件如Outlook、Foxmail等;2、使用IE服務(wù)商提供的界面169電子郵件經(jīng)用戶代理傳送到發(fā)送用戶所在的郵件服務(wù)器(SMTP/HTTP),放入郵件發(fā)送隊(duì)列;發(fā)送服務(wù)器根據(jù)郵件接收地址,將電子郵件發(fā)送到接送者所在的郵件服務(wù)器(SMTP);郵件發(fā)送過(guò)程接收郵件服務(wù)器根據(jù)接收人的帳號(hào)將電子郵件保存到接收人的“用戶信箱”中等待接收人前來(lái)接收;若郵件接收人地址有誤,或網(wǎng)絡(luò)故障,導(dǎo)致郵件不能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)到達(dá)接收方,該郵件將被返回,并報(bào)告不能送達(dá)的原因。170接收者只要按照申請(qǐng)電子郵件信箱時(shí)得到的帳號(hào)和密碼,經(jīng)用戶代理登錄到本地接收郵件服務(wù)器上就可以閱讀和下載自己的電子郵件;電子郵件的接收過(guò)程使用網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)協(xié)議,即pop3或IMAP協(xié)議;若用戶使用瀏覽器作為用戶代理,則瀏覽器和郵件服務(wù)器之間收發(fā)郵件時(shí)使用的是HTTP協(xié)議。郵件接收過(guò)程171172mailservermailservermailserverUser代理BrowseroutlookUser代理User代理User代理SMTPSMTPSMTP郵件發(fā)送隊(duì)列用戶信箱HTTPSMTPpop3/imap郵件服務(wù)工作過(guò)程1733、文件傳輸服務(wù)工作過(guò)程 文件傳輸服務(wù)的作用是將文件從一臺(tái)計(jì)算機(jī)復(fù)制到另一臺(tái)計(jì)算機(jī),其中提供FTP服務(wù)的計(jì)算機(jī)稱為FTP服務(wù)
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