計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)9

1

第7章計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)

y7.1計算機網(wǎng)絡(luò)概述

f7.2計算機網(wǎng)絡(luò)的硬件與軟件組成

J7.3WindowsXP的網(wǎng)絡(luò)功能

卜一頁

下一頁

結(jié)束

2

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

7.1計算機網(wǎng)絡(luò)概述

7.L1計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展

7.1.2計算機網(wǎng)絡(luò)的組成

目錄7.L3計算機網(wǎng)絡(luò)的功能

卜一頁7.1.4計算機網(wǎng)絡(luò)的分類

下一頁

結(jié)束7.L5計算機網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)

3

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

7.1.1計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展

1.計算機網(wǎng)絡(luò)的定義

計算機網(wǎng)絡(luò)是指將一

群具有獨立功能的計算機

通過通信設(shè)備及傳輸媒體

被互聯(lián)起來，在通信軟件

的支持下，實現(xiàn)計算機間

小資源共享、信息交換或協(xié)

一同工作的系統(tǒng)。計算機網(wǎng)

下一］絡(luò)是計算機技術(shù)和通信技

一一,術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物，兩者

空二的迅速發(fā)展及相互滲透，

形成了計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。圖7-1計算機網(wǎng)絡(luò)示意圖

4

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

7.1.1計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展

2.計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程

F1）以數(shù)據(jù)通訊為主的第一代計算機網(wǎng)絡(luò)

f2）以資源共享為主的第二代計算機網(wǎng)絡(luò)

，3）體系結(jié)構(gòu)標準化的第三代計算機網(wǎng)絡(luò)

一4）以Internet為核心的第四代計算機網(wǎng)絡(luò)

下一頁

結(jié)束

次回

5

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

以數(shù)據(jù)通訊為主的第一代計算機網(wǎng)絡(luò)

>1954年，美國軍方的半自動地面防空系統(tǒng)將遠

距離的雷達和測控儀器所探測到的信息，通過通

信線路匯集到某個基地的一臺IBM計算機上進行

集中的信息處理，再將處理好的數(shù)據(jù)通過通信線

路送回到各自的終端設(shè)備。

目錄

>這種以單個計算機為中心、面向終端設(shè)備的

［一頁

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，嚴格來講，是一種聯(lián)機系統(tǒng)，只是計

下一頁

算機網(wǎng)絡(luò)的雛形，我們一般稱之為第一代計算機

結(jié)束

網(wǎng)絡(luò)。

次回

6

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

以資源共享為主的第二代計算機網(wǎng)絡(luò)

A美國國防部高級研究計劃局(ARPA,

AdvancedResearchProjectsAgency)于1968年主

，寺研制，次年將分散在不同地區(qū)的4臺計算機連接

，起來，建成了ARPA網(wǎng)。

口三A到了1972年，有50多家大學和研究所與ARPA

網(wǎng)連接，1983年，入網(wǎng)計算機達到100多臺。

卜一頁

下一頁>ARPA網(wǎng)的建成標志著計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展進入

結(jié)束了第二代，它也是Internet的前身。

次回

7

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

以資源共享為主的第二代計算機網(wǎng)絡(luò)

第二代計算機網(wǎng)絡(luò)是以分組交換網(wǎng)為中心的

群算機網(wǎng)絡(luò)，它與第一代計算機網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別在于:

＞一是網(wǎng)絡(luò)中通信雙方都是具有自主處理能力的

計算機，而不是終端機；

目錄

?二是計算機網(wǎng)絡(luò)功能以資源共享為主，而不是

卜一頁

以數(shù)據(jù)通信為主。

下一頁

結(jié)束

次回

8

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

體系結(jié)構(gòu)標準化的第三代計算機網(wǎng)絡(luò)

＞由于ARPA網(wǎng)的成功，到了20世紀70年代，不少公

司推出了自己的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。最著名的有IBM公司

的和DEC公司的DNA(DigitalNetwork

Architecture)。

/＞隨著社會的發(fā)展，需要各種不同體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)進

行互連，但是由于不同體系的網(wǎng)絡(luò)很難互連，因此，

國際標準化組織(ISO)在1977年設(shè)立了一個分委員

一會,專門研究網(wǎng)絡(luò)通信的體系結(jié)構(gòu)。

—＞1983年，該委員會提出的開放系統(tǒng)互連參考模型

下一頁(OSI-RM)各層的協(xié)議被批準為國際標準，給網(wǎng)絡(luò)

結(jié)束的發(fā)展提供了一個可共同遵守的規(guī)則，從此計算機網(wǎng)

、尸「絡(luò)的發(fā)展走上了標準化的道路，因此我們把體系結(jié)構(gòu)

—標準化的計算機網(wǎng)絡(luò)稱為第三代計算機網(wǎng)絡(luò)

9

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

以Internet為核心的第四代計算機網(wǎng)絡(luò)

＞進入20世紀90年代，Internet的建立將分散在

世界各地的計算機和各種網(wǎng)絡(luò)連接起來，形成了

覆蓋世界的大網(wǎng)絡(luò)。隨著信息高速公路計劃的提

出和實施，Internet迅猛發(fā)展起來，它將當今世

目錄界帶入了以網(wǎng)絡(luò)為核心的信息時代。

卜一頁

＞目前這階段計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展特點呈現(xiàn)為：高

下一頁

速互連、智能與更廣泛的應(yīng)用

結(jié)束

次回

10

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

7.1.2計算機網(wǎng)絡(luò)的組成

A從物理連接上講，計算機網(wǎng)絡(luò)由計算機系統(tǒng)、

/通信鏈路和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點組成。計算機系統(tǒng)進行

f各種數(shù)據(jù)處理，通信鏈路和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點提供通

信功能。

目充》從邏輯功能上看，可以把計算機網(wǎng)絡(luò)分成通

信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)兩個子網(wǎng)。

［一頁

下一頁

結(jié)束

次回

11

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

計算機系統(tǒng)

計算機網(wǎng)絡(luò)中的計算機系統(tǒng)主要擔負數(shù)據(jù)處理

f工作，它可以是具有強大功能的大型計算機，也

可以是一臺微機，其任務(wù)是進行信息的采集、存

儲和加工處理。

目錄

I--頁

下一頁

結(jié)束

次回

12

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

網(wǎng)絡(luò)節(jié)點

網(wǎng)絡(luò)節(jié)點主要負責網(wǎng)絡(luò)中信息的發(fā)送、接

收和轉(zhuǎn)發(fā)。

網(wǎng)絡(luò)節(jié)點是計算機與網(wǎng)絡(luò)的接口，計算機

通過網(wǎng)絡(luò)節(jié)點向其他計算機發(fā)送信息，鑒別和

接收其他計算機發(fā)送來的信息。

■在大型網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點一般由一臺通信

一二」處理機或通信控制器來擔當，此時的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點

工」還具有存儲轉(zhuǎn)發(fā)和路徑選擇的功能，在局域網(wǎng)

—一中使用的網(wǎng)絡(luò)適配器也屬于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。

13

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

通信鏈路

通信鏈路是連接兩個節(jié)點的通信信道，通

信信道包括通信線路和相關(guān)的通信設(shè)備。

通信線路可以是雙絞線、同軸電纜和光纖

等有線介質(zhì)，也可以是微波、紅外等無線介質(zhì)。

相關(guān)的通信設(shè)備包括中繼器、調(diào)制解調(diào)器

目錄等，中繼器的作用是將數(shù)字信號放大，調(diào)制解

卜一頁調(diào)器則能進行數(shù)字信號和模擬信號的轉(zhuǎn)換，以

下一頁便將數(shù)字信號通過只能傳輸模擬信號的線路來

傳輸。

結(jié)束

14

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

通信子網(wǎng)

通信子網(wǎng)提供計算機網(wǎng)絡(luò)的通信功能，由網(wǎng)

'絡(luò)節(jié)點和通信鏈路組成。通信子網(wǎng)是由節(jié)點處

理機和通信鏈路組成的一個獨立的數(shù)據(jù)通信系

統(tǒng)。

目錄

卜一頁

下一頁

結(jié)束

板回

15

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

資源子網(wǎng)

資源子網(wǎng)提供訪問網(wǎng)絡(luò)和處理數(shù)據(jù)的能力,

由主機、終端控制器和終端組成。

主機負責本地或全網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理，運行各

種應(yīng)用程序或大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，向網(wǎng)絡(luò)用戶提

供各種軟硬件資源和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；

目錄終端控制器用于把一組終端連入通信子網(wǎng),

并負責控制終端信息的接收和發(fā)送。終端控制

卜一頁

器可以不經(jīng)主機直接和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點相連，當然還

下一頁有一些設(shè)備也可以不經(jīng)主機直接和節(jié)點相連，

結(jié)束如打印機和大型存儲設(shè)備等。

16

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

7.1.3計算機網(wǎng)絡(luò)的功能

1.數(shù)據(jù)通信

2.資源共享

目錄3.分布式處理

［一頁

下一頁4.提高系統(tǒng)的可靠性

結(jié)束

17

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

數(shù)據(jù)通信

數(shù)據(jù)通信是計算機網(wǎng)絡(luò)的基本功能之一，

用于實現(xiàn)計算機之間的信息傳送。

如在網(wǎng)上收發(fā)電子郵件，發(fā)布新聞消息，

進行電子商務(wù)、遠程教育、遠程醫(yī)療，傳遞文

字、圖像、聲音、視頻等信息。

卜一頁

下一頁

結(jié)束

18

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

資源共享

計算機資源主要是指計算機的硬件、軟件

和數(shù)據(jù)資源。

>共享硬件資源可以避免貴重硬件設(shè)備的重

復購置，提高硬件設(shè)備的利用率；

>共享軟件資源可以避免軟件開發(fā)的重復勞

目錄

動與大型軟件的重復購置，進而實現(xiàn)分布式計

［一頁算的目標；

下一頁>共享數(shù)據(jù)資源可以促進人們相互交流，達

結(jié)束到充分利用信息資源的目的。

19

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

分布式處理

W對于綜合性大型科學計算和信息處理問

￥題，可以采用一定的算法，將任務(wù)分交給網(wǎng)

f絡(luò)中不同的計算機，以達到均衡使用網(wǎng)絡(luò)資

一源，實現(xiàn)分布處理的目的。

［一頁

下一頁

結(jié)束

返回

20

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

提高系統(tǒng)的可靠性

在計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，可以通過結(jié)構(gòu)化和

模塊化設(shè)計將大的、復雜的任務(wù)分別交給幾臺

計算機處理，用多臺計算機提供冗余，以使其

可靠性大大提高。當某臺計算機發(fā)生故障，不

目錄

至于影響整個系統(tǒng)中其他計算機的正常工作，

［一頁

使被損壞的數(shù)據(jù)和信息能得到恢復。

下一頁

結(jié)束

次回

21

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

7.1.4計算機網(wǎng)絡(luò)的分類

I根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍劃分：局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、

/廣域網(wǎng)、國際互聯(lián)網(wǎng)。

f2.按網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)劃分:總線型網(wǎng)絡(luò)、星形

/網(wǎng)絡(luò)、環(huán)形網(wǎng)絡(luò)、樹狀網(wǎng)絡(luò)和混合型網(wǎng)絡(luò)等。

且工?3.按傳輸介質(zhì)劃分：有線網(wǎng)和無線網(wǎng)

一4.按網(wǎng)絡(luò)的使用性質(zhì)劃分：公用網(wǎng)和專用網(wǎng)。

下一頁

結(jié)束

返回

22

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

局域網(wǎng)和城域網(wǎng)

>局域網(wǎng)(LAN,LocalAreaNetwork),一般用微機通

高速通信線路連接，覆蓋范圍從幾百米到幾公里，通常

V用于覆蓋一個房間、一層樓或一座建筑物。局域網(wǎng)傳輸速

1率高，可靠性好，適用各種傳輸介質(zhì)，建設(shè)成本低。

>城域網(wǎng)(MAN,MetropolitanAreaNetwork),是在

且迄一座城市范圍內(nèi)建立的計算機通信網(wǎng)，通常使用與局域網(wǎng)

上，相似的技術(shù)，但對媒介訪問控制在實現(xiàn)方法上有所不同，

至，它一般可將同一城市內(nèi)不同地點的主機、數(shù)據(jù)庫以及LAN

結(jié)束等互相連接起來。

次回

23

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

廣域網(wǎng)環(huán)口國際互聯(lián)網(wǎng)

廣域網(wǎng)(WAN,WideAreaNetwork),用于連接

不同城市之間的LAN或MAN,廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)主要采

用分組交換技術(shù)，常常借用傳統(tǒng)的公共傳輸網(wǎng)(如電話

網(wǎng))，這就使廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸相對較慢，傳輸誤碼率

也較高。隨著光纖通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，廣域網(wǎng)的速度將大

大提高。廣域網(wǎng)可以覆蓋一個地區(qū)或國家。

國際互聯(lián)網(wǎng)，又叫因特網(wǎng)(Internet),是覆蓋全球

一的最大的計算機網(wǎng)絡(luò)，但實際上不是一種具體的網(wǎng)絡(luò)技

一幣術(shù)，因特網(wǎng)將世界各地的廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)等互聯(lián)起來，

一形成一個整體，實現(xiàn)全球范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)通信和資源共享。

次回

24

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)

把網(wǎng)絡(luò)中的計算機等設(shè)備抽象為點，把網(wǎng)

絡(luò)中的通信媒體抽象為線，這樣就形成了由點

和線組成的幾何圖形，即采用拓撲學方法抽象

目錄出的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，我們稱之為網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)。

卜一頁

下一頁

結(jié)束

板回

25

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

總線型網(wǎng)絡(luò)

目錄

［一頁

下一頁

結(jié)束

次回

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

星形網(wǎng)絡(luò)

目錄

［一頁

下一頁

結(jié)束

次回

27

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

環(huán)形網(wǎng)絡(luò)

28

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

29

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

網(wǎng)形網(wǎng)絡(luò)

目錄

［一頁

下一頁

結(jié)束

次回

30

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

混合型網(wǎng)絡(luò)

31

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

有線網(wǎng)和無線網(wǎng)

有線網(wǎng)采用雙絞線、同軸電纜、光纖或電

話線作傳輸介質(zhì)。采用雙絞線和同軸電纜連成

的網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟且安裝簡便，但傳輸距離相對較短。

以光纖為介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)傳輸距離遠，傳輸率高，

抗干擾能力強，安全好用，但成本稍高。

■無線網(wǎng)主要以無線電波或紅外線為傳輸介質(zhì),

二,聯(lián)網(wǎng)方式靈活方便，但聯(lián)網(wǎng)費用稍高，可靠性

三|和安全性還有待改進。另外，還有衛(wèi)星數(shù)據(jù)通

信網(wǎng)，它是通過衛(wèi)星進行數(shù)據(jù)通信的。

32

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

公用網(wǎng)和專用網(wǎng)

公用網(wǎng)(PublicNetwork),是一種付費

網(wǎng)絡(luò)，屬于經(jīng)營性網(wǎng)絡(luò)，由商家建造并維護，

消費者付費使用。

專用網(wǎng)(PrivateNetwork),是某個部門根

據(jù)本系統(tǒng)的特殊業(yè)務(wù)需要而建造的網(wǎng)絡(luò)，這種

一網(wǎng)絡(luò)一般不對外提供服務(wù)。例如軍隊、銀行、

二二電力等系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)就屬于專用網(wǎng)。

下一頁

結(jié)束

次回

33

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

7.1.5計算機網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)

.1.協(xié)議的概念

12.協(xié)議分層

臼尋3?網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

1=1錄

X1)OSI參考模型

下一頁

?2)TCP/IP參考模型

次回

34

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

數(shù)據(jù)交換、資源共享是計算機網(wǎng)絡(luò)的最

終目的。要保證有條不紊地進行數(shù)據(jù)交換，

合理地共享資源，各個獨立的計算機系統(tǒng)之

間必須達成某種默契，嚴格遵守事先約定好

的一整套通信規(guī)程，包括嚴格規(guī)定要交換的

■數(shù)據(jù)格式、控制信息的格式和控制功能以及

_:通信過程中事件執(zhí)行的順序等。這些通信規(guī)

「；程我們稱之為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(Protocol)o

結(jié)束

35

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三個要素

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要由以下三個要素組成：

(1)語法，即用戶數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或

格式。

(2)語義，即需要發(fā)出何種控制信息，以及

卜一頁完成的動作與做出的響應(yīng)。

下一頁

(3)時序，是對事件實現(xiàn)順序的詳細說明。

結(jié)束

36

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

妙議分層

＞網(wǎng)絡(luò)協(xié)議對計算機網(wǎng)絡(luò)是不可缺少的，一

個功能完備的計算機網(wǎng)絡(luò)需要制定一整套復雜

的協(xié)議集。

＞對于結(jié)構(gòu)復雜的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議來說，最好的組

織方式是層次結(jié)構(gòu)，計算機網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議就是分

目錄層的，層與層之間相對獨立，各層完成特定的

［一頁功能，每一層都為上一層提供某種服務(wù)，最高

下一頁層為用戶提供諸如文件傳輸、電子郵件、打印

結(jié)束等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

次回

37

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

妙議分層

1^,議分層的原因有以下幾點：

f(1)分層有助于網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)和維護。

1(2)分層有助于技術(shù)發(fā)展。

(3)分層有助于網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的生產(chǎn)。

目錄

一(4)分層能促進標準化工作。

下一頁

結(jié)束

次回

38

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

＞計算機網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議是按照層次結(jié)構(gòu)模型來

組織的，我們將網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)模型與計算機網(wǎng)

絡(luò)各層協(xié)議的集合稱為網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)或參考

/模型。

/＞世界上第一個網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是IBM公司于

，上1974年提出的，命名為“系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

—SNA-o在此之后，許多公司紛紛提出了各自

下一頁的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，如DEC公司的“數(shù)字網(wǎng)絡(luò)

結(jié)束體系結(jié)構(gòu)DNA”、Honeywell公司的“分布式

次間系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)DSA”等。

39

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

>這些網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的共同之處在于它們都采用

了分層技術(shù)，但層次的劃分、功能的分配與采

用的技術(shù)術(shù)語均不相同，結(jié)果導致了不同網(wǎng)絡(luò)

之間難以互連。

>1977年，國際標準化組織提出了開放系統(tǒng)互連

目錄

參考模型(OSI,OpenSystemInterconnection)

卜一頁

的概念，1984年10月正式發(fā)布了整套OSI國際

下一頁

標準。

結(jié)束

40

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

OSI參考模型

OSI參考模型將網(wǎng)絡(luò)的功能劃分為7個層次：物理層、數(shù)

:鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層和應(yīng)用層。

如圖所示。

主機A主機B信息交換單位

應(yīng)用層應(yīng)用層協(xié)議-------------―?應(yīng)用層Message（信息報文）

表示層表示層協(xié)議-—?表示層Message

目錄會話層會話層協(xié)議-------------—?會話層Message

傳輸層傳輸層協(xié)議-------------—?傳輸層

［一頁Message

網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層（分組）

?---------?向夕攵色?——?Packet

下一頁網(wǎng)絡(luò)層M給出

數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層

數(shù)據(jù)鏈路層?---------?數(shù)據(jù)鏈路層V——?Frame（幀）

結(jié)束

物理層物理層?---------?物理層V—―?物理層Bits（二進制流）

傳輸介質(zhì)路由器路由器傳輸介質(zhì)

圖7-2OSI參考模型

41

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

物理層

位于OSI參考模型的最底層，提供一個物理連

接，所傳數(shù)據(jù)的單位是比特。

其功能是對上層屏蔽傳輸媒體的區(qū)別，提供比

特流傳輸服務(wù)。也就是說，有了物理層后，數(shù)據(jù)

7錄鏈路層及以上各層都不需要考慮使用的是什么傳

_輸媒體，無論是用雙絞線、光纖，還是用微波，

都被看成是一個比特流管道。

下一頁

結(jié)束

次回

42

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

數(shù)據(jù)鏈路層

A負責在各個相鄰節(jié)點間的線路上無差錯地傳送以幀

(Frame)為單位的數(shù)據(jù)。每一幀包括一定數(shù)量的數(shù)

據(jù)和一些必要的控制信息。

，》其功能是對物理層傳輸?shù)谋忍亓鬟M行校驗，并采用

I檢錯重發(fā)等技術(shù)，使本來可能出錯的數(shù)據(jù)鏈路變成不

,出錯的數(shù)據(jù)鏈路，從而對上層提供無差錯的數(shù)據(jù)傳輸。

1=1錄

一頁A換句話說，就是網(wǎng)絡(luò)層及以上各層不再需要考慮傳

下一頁輸中出錯的問題，就可以認定下面是一條不出錯的數(shù)

結(jié)束據(jù)傳輸信道，把數(shù)據(jù)交給數(shù)據(jù)鏈路層，它就能完整無

u誤地把數(shù)據(jù)傳給相鄰節(jié)點的數(shù)據(jù)鏈路層。

43

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

網(wǎng)絡(luò)層

計算機網(wǎng)絡(luò)中進行通信的兩臺計算機之間

可能要經(jīng)過多個節(jié)點和鏈路，也可能要經(jīng)過多

個通信子網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)的傳送單位是分組或

包(Packet),它的任務(wù)就是要選擇合適的路

由，使發(fā)送端的傳輸層傳下來的分組能夠正確

八無誤地按照目的地址發(fā)送到接收端，使傳輸層

上」及以上各層設(shè)計時不再需要考慮傳輸路由。

下一頁

結(jié)束

次回

44

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

傳輸層

在發(fā)送端和接收端之間建立一條不會出錯

的路由，對上層提供可靠的報文傳輸服務(wù)。

與數(shù)據(jù)鏈路層提供的相鄰節(jié)點間比特流的

無差錯傳輸不同，傳輸層保證的是發(fā)送端和接

二1收端之間的無差錯傳輸，主要控制的是包的丟

一幣失、錯序、重復等問題。

下一頁

結(jié)束

45

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

會話層

會話層雖然不參與具體的數(shù)據(jù)傳輸，但它

f卻對數(shù)據(jù)傳輸進行管理。

會話層建立在兩個互相通信的應(yīng)用進程之

間，組織并協(xié)調(diào)其交互。例如，在半雙工通信

中，確定在某段時間誰有權(quán)發(fā)送，誰有權(quán)接收;

4或當發(fā)生意外時（如已建立的連接突然斷了），

一確定在重新恢復會話時應(yīng)從何處開始，而不必

下一頁重傳全部數(shù)據(jù)。

結(jié)束

次回

46

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

表示層

表示層主要為上層用戶解決用戶信息的

語法表示問題，其主要功能是完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、

數(shù)據(jù)壓縮和數(shù)據(jù)加密。

表示層將欲交換的資料從適合于某一用

戶的抽象語法變換為適合于OSI系統(tǒng)內(nèi)部使用

，上的傳送語法。有了這樣的表示層，用戶就可

一以把精力集中在他們所要交談的問題本身，

」而不必更多地考慮對方的某些特性。

結(jié)束

47

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

應(yīng)用層

應(yīng)用層是OSI參考模型中的最高層。應(yīng)用

層確定進程之間的通信性質(zhì)以滿足用戶的需要,

負責用戶信息的語義表示，并在兩個通信者之

間進行語義匹配。這就是說，應(yīng)用層不僅要提

供應(yīng)用進程所需要的信息交換等操作，而且還

一要作為互相作用的進程的用戶代理，來完成一

一些為進行語義上有意義的信息交換所必需的功

下一頁能。

結(jié)束

返回

48

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

OSI模型各層主要功能的歸納總結(jié)

A應(yīng)用層：與用戶應(yīng)用進程的接口，即相當于“做什么？”

A表示層：數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換，即相當于“對方看起來像什么？”

話層：會話的管理與數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐?，即相當于“輪?/p>

誰講話和從何處講？”

ZA傳輸層：從端到端經(jīng)網(wǎng)絡(luò)透明地傳送報文，即相當于“對

方在何處？”

且工?A網(wǎng)絡(luò)層：分組交換和路由選擇，即相當于“走哪條路可到

卜一頁?達該處？”

下一頁A數(shù)據(jù)鏈路層：在鏈路上無差錯的傳送幀，即相當于“每一

步該怎么走？”

結(jié)束

A物理層：將比特流送到物理媒體上傳送，即相當于“對上

一層的每一步應(yīng)該怎樣利用物理媒體？”

49

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

OSI模型各層主要功能的歸納總結(jié)

OSI參考模型的網(wǎng)絡(luò)功能可分為三組，下

分層解決網(wǎng)絡(luò)信道問題，第三、四層解決傳輸

I服務(wù)問題，上三層處理應(yīng)用進程的訪問，解決

目錄應(yīng)用進程通信問題。

卜一頁

下一頁

結(jié)束

50

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

TCP/IP參考模型

TCP/IP協(xié)議是1974年由VintonCerf和RobertKahn

開發(fā)的，隨著Internet的飛速發(fā)展，TCP/IP協(xié)議現(xiàn)已成為

事實上的國際標準。TCP/IP協(xié)議實際上是一組協(xié)議，是

一個完整的體系結(jié)構(gòu)。如圖7-3所示。

Telnet.FTPSMTPDNSSNMP

目錄

［一頁TCPUDP

下一頁

結(jié)束

次回

圖7-3TCP/IP參考模型及各層對應(yīng)的協(xié)議

51

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

OSI參考模型與TCP/IP參考模型的比較

TCP/IP參考模型中沒有數(shù)據(jù)鏈路層和物理層，只有網(wǎng)絡(luò)與

數(shù)據(jù)鏈路層的接口，可以使用各種現(xiàn)有的鏈路層、物理層協(xié)議。

TCP/IP模型的網(wǎng)際層（也稱互聯(lián)層）對應(yīng)于OSI模型的網(wǎng)

絡(luò)層，包括IP（網(wǎng)際協(xié)議）、ICMP（網(wǎng)際控制報文協(xié)議）、

IGMP（網(wǎng)際組報文協(xié)議）以及ARP（地址解析協(xié)議），這些協(xié)

議處理信息的路由以及主機地址解析。

傳輸層對應(yīng)于OSI模型的傳輸層，包括TCP（傳輸控制協(xié)

目錄

議）和UDP（用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議），這些協(xié)議負責提供流控制、

卜一頁

錯誤校驗和排序服務(wù)，完成源到目標間的傳輸任務(wù)。

下一頁應(yīng)用層對應(yīng)于OSI模型的應(yīng)用層、表示層和會話層，它包

結(jié)束括了所有的高層協(xié)議，并且不斷有新的協(xié)議加入。

52

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

常用的應(yīng)用層協(xié)議

(1)超文本傳輸協(xié)議HTTP,用來傳遞制作的網(wǎng)頁文

(2)文件傳輸協(xié)議FTP,用于實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)中交互式文

件傳輸功能。

(3)電子郵件協(xié)議SMTP,用于實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)中電子郵

件傳送功能。

(4)網(wǎng)絡(luò)終端協(xié)議TELNET,用于實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)中遠程

登錄功能。

目錄(5)域名服務(wù)DNS,用于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備名字到IP地址

的映射服務(wù)。

卜一頁(6)路由信息協(xié)議RIP,用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間交換路由

下一頁信息。

(7)簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP,用來收集和交換網(wǎng)絡(luò)

結(jié)束

管理信息。

(8)網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)NFS,用于網(wǎng)絡(luò)中不同主機間的文

件共享。

53

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

TCP/IP與OSI參考模型的對比

OSI參考模型與TCP/IP參考模型都采用了層次結(jié)構(gòu)

的概念，但二者在層次劃分與使用的協(xié)議上是有很大區(qū)

別的。

>OSI參考模型概念清晰，但結(jié)構(gòu)復雜，實現(xiàn)起來比較

困難，特別適合用來解釋其他的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。

目錄>TCP/IP參考模型在服務(wù)、接口與協(xié)議的區(qū)別尚不夠清

卜一頁楚，這就不能把功能與實現(xiàn)方法有效地分開，增加了

TCP/IP利用新技術(shù)的難度，但經(jīng)過30多年的發(fā)展，

下一頁TCP/IP模型贏得了大量的用戶和投資，伴隨著Internet的

結(jié)束發(fā)展而成為目前公認的國際標準。

54

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

TCP/IP與OSI參考模型的對比

目錄

卜一頁

下一頁

結(jié)束

55

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

7.2計算機網(wǎng)絡(luò)的硬件與軟件組成

計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由硬件、軟件和規(guī)程三部

分內(nèi)容組成。

I硬件包括主體設(shè)備、連接設(shè)備和傳輸介質(zhì)

三大部分。

目錄

軟件包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件，網(wǎng)絡(luò)

」中的各種協(xié)議也以軟件形式表現(xiàn)出來。

下一頁

結(jié)束

56

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

7.2計算機網(wǎng)絡(luò)的硬件與軟件組成

721網(wǎng)絡(luò)的主體設(shè)備

722網(wǎng)絡(luò)的連接設(shè)備

目錄

723網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)

卜一頁

下一頁724簡單的網(wǎng)絡(luò)連接

結(jié)束

57

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

7.2.1網(wǎng)絡(luò)的主體設(shè)備

計算機網(wǎng)絡(luò)中的主體設(shè)備稱為主機（Host）,—

般可分為中心站（又稱為服務(wù)器）和工作站（客戶機）

兩類。

服務(wù)器是為網(wǎng)絡(luò)提供共享資源的基本設(shè)備，在其

上運行網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，是網(wǎng)絡(luò)控制的核心。其工作速

度、磁盤及內(nèi)存容量的指標要求都較高，攜帶的外部

設(shè)備多且大都為［Wj級設(shè)備。

目錄工作站是網(wǎng)絡(luò)用戶入網(wǎng)操作的節(jié)點，有自己的操作

系統(tǒng)。用戶既可以通過運行工作站上的網(wǎng)絡(luò)軟件共享

卜一頁網(wǎng)絡(luò)上的公共資源，也可以不進入網(wǎng)絡(luò)，單獨工作。

下一頁用作工作站的客戶機一般配置要求不是很高，大多采

用個人微機并攜帶相應(yīng)的外部設(shè)備，如打印機、掃描

結(jié)束儀、鼠標等。

次回

58

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

7.2.2網(wǎng)絡(luò)的連接設(shè)備

1

2網(wǎng)卡

集線器

3

中繼器

4

網(wǎng)橋

5

目錄路山器

6

上一頁交換機

7

下一頁網(wǎng)關(guān)

結(jié)束

返回

59

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

網(wǎng)卡

網(wǎng)卡又叫網(wǎng)絡(luò)適配器（NIC）,是計算機網(wǎng)

絡(luò)中最重要的連接設(shè)備之一，如圖所示，一般插

在機器內(nèi)部的總線槽上，網(wǎng)線則接在網(wǎng)卡上。

次回

60

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

網(wǎng)卡的作用

①提供固定的網(wǎng)絡(luò)地址。

②接收網(wǎng)線上傳來的數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為

本機可識別和處理的格式，通過計算機總線傳

輸給本機。

目錄③把本機要向網(wǎng)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)按照一定的格

卜一頁式轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可處理的數(shù)據(jù)形式，通過網(wǎng)

線傳送到網(wǎng)上。

下一頁

結(jié)束

61

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

網(wǎng)卡的分類

①網(wǎng)卡的總線類型：目前的總線接口主要是PCI型的，在

筆記本電腦上需要使用PCMCIA標準的網(wǎng)卡。作為一種新

型的總線技術(shù)，USB也被應(yīng)用到網(wǎng)卡中。

②網(wǎng)卡的速度：有10M、100M及1000M的，目前

10/100Mbps自適應(yīng)的網(wǎng)卡使用廣泛，性價比最高。

③網(wǎng)卡的接口類型：網(wǎng)卡的接口類型有連接同軸電纜的

目錄BNC接口和連接雙絞線的RJ45接口。目前RJ45接口的網(wǎng)卡

卜一頁使用廣泛。

網(wǎng)卡通常插入主機的主板擴展槽中，應(yīng)當斷電操作。

下一頁

在安裝網(wǎng)卡后，往往還要進行協(xié)議的配置。比如運行

結(jié)束Windows系統(tǒng)的計算機，可給網(wǎng)卡配置IPX/SPX協(xié)議和

正回NetBEUI協(xié),議。如果要連接Internet,必須配置TCP/IP協(xié)議。

62

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

集線器

集線器是計算機網(wǎng)絡(luò)中連接多臺計算機或其他

設(shè)備的連接設(shè)備，其外觀如圖所示。

集線器主要提供信號放大和中轉(zhuǎn)的功能。一個

Hub上往往有4個、8個或更多的端口，可使多個用

戶機通過雙絞線電纜與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相連，形成帶集線

目錄器的總線結(jié)構(gòu)（通過Hub再連接成總線拓撲或星形

一—拓撲）。

卜一頁

_Hub上的端口彼此相互獨立，不會因某一端口

日的故障影響其他用戶。

一集線器只包含物理層協(xié)議。

返回

63

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

集線器

集線器有多種：

A按帶寬的不同可分為10Mbps、100Mbps和

10/100MbpSo

A按照工作方式的不同，可分為智能型和非智能型。

?按配置形式的不同，可分為固定式、模塊式和堆

目錄

疊式。

［一頁

A按端口數(shù)的不同，可分為4口、8口、12口、16口、

下一頁

24口和32口等。

結(jié)束

64

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

中繼器

中繼器的作用是為了放大電信號，提供電

流以驅(qū)動長距離電纜，增加信號的有效傳輸距

離。從本質(zhì)上看可以認為是一個放大器，承擔

信號的放大和傳送任務(wù)。

目錄中繼器屬于物理層設(shè)備，用中繼器可以連

［一頁接兩個局域網(wǎng)或延伸一個局域網(wǎng)，它連起來的

下一頁

仍是一個網(wǎng)絡(luò)，與集線器處于同一協(xié)議層次。

結(jié)束

次回

65

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

網(wǎng)橋

網(wǎng)橋是網(wǎng)絡(luò)中的一種重要設(shè)備，它通過連

接相互獨立的網(wǎng)段從而擴大網(wǎng)絡(luò)的最大傳輸距

離。網(wǎng)橋是一種工作在數(shù)據(jù)鏈路層的存儲■轉(zhuǎn)發(fā)

設(shè)備。

作為網(wǎng)段與網(wǎng)段之間的連接設(shè)備，它實現(xiàn)

目錄數(shù)據(jù)包從一個網(wǎng)段到另一個網(wǎng)段的選擇性發(fā)送,

卜一頁即只讓需要通過的數(shù)據(jù)包通過而將不必通過的

數(shù)據(jù)包過濾掉，來平衡各網(wǎng)段之間的負載，從

下一頁

而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定和高效。

結(jié)束

66

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

路由器

路由器屬于網(wǎng)間連接設(shè)備，它能夠在復雜的網(wǎng)

絡(luò)環(huán)境中完成數(shù)據(jù)包的傳送工作。它能夠把數(shù)據(jù)包

按照一條最優(yōu)的路徑發(fā)送至目的網(wǎng)絡(luò)。

路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層，并使用網(wǎng)絡(luò)層地址(如

IP地址等)。路由器可以通過調(diào)制解調(diào)器與模擬線

目錄路相連，也可以通過通道服務(wù)單元/數(shù)據(jù)服務(wù)單元

卜一頁(CSU/DSU)與數(shù)字線路相連。

下一頁路由器比網(wǎng)橋功能更強，網(wǎng)橋僅考慮了在不同

網(wǎng)段數(shù)據(jù)包的傳輸，而路由器則在路由選擇、擁塞

結(jié)束

控制、容錯性及網(wǎng)絡(luò)管理方面做了更多的工作。

次回

67

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

交換機

交換機發(fā)展迅猛，基本取代了集線器和網(wǎng)橋，

并增強了路由選擇功能。

交換和路由的主要區(qū)別在于交換發(fā)生在OSI參

考模型的數(shù)據(jù)鏈路層，而路由發(fā)生在網(wǎng)絡(luò)層。交換

機的主要功能包括物理編址、錯誤校驗、幀序列以

及流控制等。目前有些交換機還具有對虛擬局域網(wǎng)

(VLAN)的支持、對鏈路匯聚的支持，肴的甚至

目錄具有防火墻功能。交換機的外觀與Hub相似。

卜一頁從應(yīng)用領(lǐng)域來分，交換機可分為局域網(wǎng)交換機

和廣域網(wǎng)交換機；

下一頁從應(yīng)用規(guī)模來分，交換機可分為企業(yè)級交換機、

結(jié)束部門級交換機和工作組級交換機。

次回

68

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

網(wǎng)關(guān)

網(wǎng)關(guān)又稱協(xié)議轉(zhuǎn)換器，是軟件和硬件的結(jié)合產(chǎn)

品，主要用于連接不同結(jié)構(gòu)體系的網(wǎng)絡(luò)或用于局域

網(wǎng)與主機之間的連接。網(wǎng)關(guān)工作在OSI模型的傳輸

層或更高層，在所有網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備中最為復雜，可

用軟件實現(xiàn)。網(wǎng)關(guān)沒有通用產(chǎn)品，必須是具體的某

兩種網(wǎng)絡(luò)互連的網(wǎng)關(guān)。

目錄目前廣域網(wǎng)大多數(shù)采用X.25公用數(shù)據(jù)網(wǎng)，為了

能從局域網(wǎng)上訪問X.25的資源，就需要有一種設(shè)備

卜一頁

把X.25和局域網(wǎng)的差別隱藏起來。中繼器、網(wǎng)橋或

下一頁路由器都不足以彌補這兩者間巨大的差異，于是引

結(jié)束入了網(wǎng)關(guān)。

69

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

網(wǎng)關(guān)

網(wǎng)關(guān)的另一種應(yīng)用是在一些大型企業(yè)中，這些

企業(yè)中昂貴的大型主機或小型機一般不支持諸如

NetWareIPX/SPX這樣的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，直接將這

些主機聯(lián)入局域網(wǎng)是不可能的，一種可行的做法

且二是用局域網(wǎng)上的一臺工作站作為網(wǎng)關(guān)來協(xié)調(diào)工作

…站和主機間的通信。這樣，局域網(wǎng)里的用戶通過

正網(wǎng)關(guān)就能與這些大型主機或小型機通信。

結(jié)束

70

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

7.2.3網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)

，"輸介質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)中連接收發(fā)雙方的物理通路,

也是通信中實際傳送信息的載體。

,通常，評價一種傳輸介質(zhì)的性能指標主要包

括以下內(nèi)容：

目錄傳輸距離：數(shù)據(jù)的最大傳輸距離。

上阻抗干擾性：傳輸介質(zhì)防止噪聲干擾的能力。

下一頁

結(jié)束

次回

71

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

7.2.3網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)

帶寬：指信道所能傳送的信號的頻率寬度，也就是可傳送

信號的最高頻率與最低頻率之差。信道的帶寬由傳輸介質(zhì)、

接口部件、傳輸協(xié)議以及傳輸信息的特性等因素所決定。它

在一定程度上體現(xiàn)了信道的傳輸性能，是衡量傳輸系統(tǒng)的一

個重要指標。通常，信道的帶寬大，信道的容量也大，其傳

目錄輸速率相應(yīng)也高。

?■一頁?衰減性：信號在傳輸過程中會逐漸減弱。衰減越小，不加放

大的傳輸距離就越長。

下一頁

結(jié)束,性價比：性價比越高說明我們的投入越值，對于降低網(wǎng)絡(luò)建

設(shè)的整體成本很重要。

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)

根據(jù)傳輸介質(zhì)形態(tài)的不同，我們可以把

傳輸介質(zhì)分為有線傳輸介質(zhì)和尢線傳輸介質(zhì)。

目錄

［一頁

下一頁

結(jié)束

73

2012-2-8計算機文化基礎(chǔ)

網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)

1.有線傳輸介質(zhì)

有線傳輸介質(zhì)指用來傳輸電或光信號的導線

或光纖。有線介質(zhì)技術(shù)成熟，性能穩(wěn)定，成本

較低，是目前局域網(wǎng)中使用最多的介質(zhì)。有線

傳輸介質(zhì)主要有雙絞線、同軸電纜和光纖等。

目錄

2.無線傳輸

卜一頁

無線傳輸?shù)闹饕问接袩o線電頻率通信、紅外

下一頁通信、微波通信和衛(wèi)星通信等。

結(jié)束