048計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)理論知識(shí)

1第二單元第七課網(wǎng)路世界探秘-網(wǎng)路基礎(chǔ)知識(shí)2第一篇計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)內(nèi)容簡介

1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義

1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成與功能

1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

1.6計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)

31.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義1.定義：把分布在不同地點(diǎn)且具有獨(dú)立功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過通信設(shè)備和線路連接起來，在功能完善的軟件和協(xié)議的管理下實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中資源共享系統(tǒng)2.由定義可知：(1)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是“通信技術(shù)”與“計(jì)算機(jī)技術(shù)”的結(jié)合產(chǎn)物(2)數(shù)據(jù)交換是基礎(chǔ)，資源交換為目的

主機(jī)

終端

終端主機(jī)

終端

主機(jī)主機(jī)通信設(shè)備通信線路通信子網(wǎng)資源子網(wǎng)41.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成2.通信子網(wǎng)(1)功能：完成網(wǎng)絡(luò)的通信數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)差錯(cuò)控制流量控制路由選擇網(wǎng)絡(luò)安全流量計(jì)費(fèi)(2)構(gòu)成：網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)+通信線路51.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成2.資源子網(wǎng)(1)功能：提供網(wǎng)絡(luò)資源共享，處理數(shù)據(jù)能力(2)構(gòu)成：主機(jī)系統(tǒng)(硬件+軟件)61.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展第一階段（50年代）：計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)，特征是計(jì)算機(jī)與終端互連，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問。

1．具有遠(yuǎn)程通信功能的單機(jī)系統(tǒng)

解決了多個(gè)用戶共享主機(jī)資源的問題

存在問題：主機(jī)負(fù)擔(dān)重，通信費(fèi)用高71.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展2、具有遠(yuǎn)程通信功能的多機(jī)系統(tǒng)解決了主機(jī)負(fù)擔(dān)重、通信費(fèi)用昂貴的問題。主要問題：多個(gè)用戶只能共享一臺(tái)主機(jī)資源81.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展第二階段（60年代）：計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)，特征是計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)互連采用分組交換技術(shù)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)—計(jì)算機(jī)之間的通信，使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、概念都發(fā)生了變化，形成了通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要問題：網(wǎng)絡(luò)對(duì)用戶不是透明的91.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展101.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展第三階段（70年代中期—80年代末期）：現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)階段，特征是網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的形成和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化在計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上，重視網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化的研究，建立全網(wǎng)統(tǒng)一的通信規(guī)則，用通信協(xié)議軟件來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部及網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)之間的通信，通過網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行管理，極大的簡化了用戶的使用，使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)用戶提供透明服務(wù)。局域網(wǎng)技術(shù)出現(xiàn)突破性進(jìn)展。111.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展網(wǎng)絡(luò)計(jì)算的新時(shí)代幀中繼異步傳輸模式ATM波分多路復(fù)用WDM未來的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖:121.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類1.按網(wǎng)絡(luò)地理覆蓋范圍劃分(1)局域網(wǎng)(LAN):是由一系列用戶終端和具有信息處理與交換功能的節(jié)點(diǎn)及節(jié)點(diǎn)見的傳輸線路組成，限制在有限的距離之內(nèi)，實(shí)現(xiàn)各計(jì)算機(jī)間的數(shù)據(jù)通信，具有較高的網(wǎng)絡(luò)傳輸速率，局域網(wǎng)范圍一般不超過10KM，往往局限于企事業(yè)單位內(nèi)，組建局域網(wǎng)具有組建靈活，成本低廉，運(yùn)行可靠，速度快等優(yōu)點(diǎn)。131.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(2)城域網(wǎng)(MAN):也稱都市網(wǎng)，它的覆蓋范圍一般是一個(gè)城市，它是在局域網(wǎng)不斷普及，網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品增加，應(yīng)用領(lǐng)域拓展等情況下興起的。它是將一個(gè)城市范圍的局域網(wǎng)互連起來，以得到更高的數(shù)據(jù)傳輸速率SanliancollegeUSTC141.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(2)廣域網(wǎng)(MAN):覆蓋范圍廣闊，又稱遠(yuǎn)程網(wǎng)。廣域網(wǎng)覆蓋的地理范圍可以是一個(gè)城市，一個(gè)地區(qū)，一個(gè)省，一個(gè)國家。最大的是Internet。廣域網(wǎng)的傳輸速率低Internet15

企業(yè)網(wǎng)電話網(wǎng)上海防火墻因特網(wǎng)網(wǎng)關(guān)路由器modemmodemmodemmodemmodemmodem北京主服務(wù)器LANLAN161.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類1.按信息傳輸技術(shù)劃分(1)廣播式網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)中只有一個(gè)通信信道，由網(wǎng)絡(luò)中的所有主機(jī)共享特點(diǎn)：當(dāng)從網(wǎng)絡(luò)中任何一臺(tái)主機(jī)發(fā)出一個(gè)短報(bào)文時(shí)，網(wǎng)上所有的主機(jī)都可以接受到。但通過報(bào)文中“地址標(biāo)識(shí)”，確定目標(biāo)主機(jī)，它適用于距離范圍小，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)工作站點(diǎn)少(圖釋01-1)請點(diǎn)擊171.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(1)點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)：當(dāng)在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中成對(duì)的主機(jī)間存在著若干對(duì)的相互聯(lián)結(jié)關(guān)系時(shí)，便組成了點(diǎn)到點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)：當(dāng)源主機(jī)想目的主機(jī)發(fā)送“分組”信息時(shí)，分組信息可能經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)才能到達(dá)

(圖釋01-2)請點(diǎn)擊181.5網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1概念：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)指連接于網(wǎng)絡(luò)中的端系統(tǒng)或工作站之間互連的方式；簡單地說：指網(wǎng)絡(luò)形狀，網(wǎng)絡(luò)的連通性常見的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：總線型、星型、環(huán)型、樹型、混合型、網(wǎng)狀型191.5網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2.常見網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)介紹：(1)總線型：采用一個(gè)公用通道作為傳輸媒體，所有站點(diǎn)都通過相應(yīng)的硬件接口直接連接到公用信道上，這一公用信道稱為總線201.5網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)：(1)所有站點(diǎn)發(fā)送的信息都通過該公用信道傳播(2)某一時(shí)刻只允許一個(gè)站點(diǎn)向信道上發(fā)送數(shù)據(jù)（且數(shù)據(jù)分組中攜帶有目的地址）(3)信道上的數(shù)據(jù)能被其他所有站點(diǎn)接收，且各站點(diǎn)識(shí)別分組攜帶的目的地址，以確定是復(fù)制，分組，還是丟棄211.5網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(2)星型：每一個(gè)站點(diǎn)直接與一個(gè)公共的中心節(jié)點(diǎn)連接中心節(jié)點(diǎn)的操作一般有兩種方法：a.中心節(jié)點(diǎn)以廣播式方式來運(yùn)作，典型的設(shè)備是集線器(HUB)b.中心節(jié)點(diǎn)以交換方式來運(yùn)作典型設(shè)備是專用交換機(jī)(PBX)221.5網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)HUB（中央控制器）HUB（中央控制器）星型（Star）拓?fù)?31.5網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(3)環(huán)型：由站點(diǎn)和鏈路組成閉合環(huán)特點(diǎn)：數(shù)據(jù)沿環(huán)路單向傳輸，切繞環(huán)行駛一周，回到源站點(diǎn)。241.5網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(4)樹型型：是星型的擴(kuò)展，樹型網(wǎng)絡(luò)是分層結(jié)構(gòu)，具有根節(jié)點(diǎn)和分支節(jié)點(diǎn)特點(diǎn)：適用于分級(jí)管理和控制系統(tǒng)251.5網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(5)混合型：是將傳統(tǒng)的總線型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。注：混合型(分布式，集散型)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特別使用與一個(gè)學(xué)校、企業(yè)、工廠等各個(gè)辦公樓分散的情況261.5網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(5)其他型：a.雙環(huán)型b.拓展星型271.5網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(5)其他型：c.不規(guī)則型d.完全網(wǎng)狀型281.5網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(5)其他型：e.蜂窩型

291.6傳輸媒體1.無線傳輸媒體：無線電、微波、激光、紅外線、衛(wèi)星等301.6傳輸媒體2.有線傳輸媒體：雙絞線、同軸電纜、光纖(1)雙絞線非屏蔽雙絞線311.6傳輸媒體(1)雙絞線是普遍使用的一種傳輸介質(zhì)；在許多情況下，幾公里范圍內(nèi)的傳輸速率可以達(dá)到幾兆bps，其性能較好又價(jià)格便宜。(2)由兩根絕緣銅線絞合在一起，充當(dāng)一條通信鏈路通常將若干對(duì)雙絞線捆成一條電纜，用保護(hù)套包裹著(3)雙絞線可以分為兩種：非屏蔽和屏蔽。非屏蔽雙絞線電纜由多對(duì)雙絞線和一個(gè)塑料外皮構(gòu)成。非屏蔽雙絞線(UTP)易受外部干擾，包括來自環(huán)境噪音與附近的雙絞線；但由于其價(jià)格低廉且易于安裝和使用，所以應(yīng)用非常廣泛。在建筑物內(nèi)部，作為局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)而被普遍使用的UTP電纜的最大長度一般限制在100米之內(nèi)。屏蔽雙絞線(STP),以鋁箔屏蔽以減少干擾和串音321.6傳輸媒體（4）1991年，美國電子工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA)頒布了EIA-568標(biāo)準(zhǔn)，即商業(yè)大樓的通信布線標(biāo)準(zhǔn)。EIA-568-A有三種UTP電纜。3類：UTP電纜及其端接設(shè)備的傳輸特性定義為16MHZ。4類：UTP電纜及其端接設(shè)備的傳輸特性定義為20MHZ。5類：UTP電纜及其端接設(shè)備的傳輸特性定義為100MHZ。

3類UTP電纜對(duì)應(yīng)于在大多數(shù)辦公樓里大量使用的話音級(jí)電纜；在有限的距離內(nèi)，經(jīng)過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)速率可以達(dá)到16Mbps。

5類是數(shù)字級(jí)電纜，現(xiàn)正成為新建大樓的預(yù)裝設(shè)施；在一定的范圍內(nèi)，經(jīng)過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)，5類電纜可以達(dá)到100Mbps速率。

3類和5類UTP的關(guān)鍵差別在于單位距離上的螺旋的數(shù)目。5類旋得較緊，一般為每英寸3-4轉(zhuǎn)，而3類則一般是每英尺3-4轉(zhuǎn)；旋得越緊，價(jià)格越貴，但性能也好得多。331.6傳輸媒體（5）超5類雙絞線：與５類雙絞線結(jié)構(gòu)基本相同，與普通５類UTP相比，其衰減更小，串?dāng)_更少，同時(shí)具有更高的信噪比、更小的延時(shí)誤差，性能得到了提高。(6)雙絞線的質(zhì)量鑒別：

有無標(biāo)識(shí)、絞合緊密程度、韌性好、顏色清晰、阻燃性良好、用測試儀進(jìn)行測量雙絞線質(zhì)量參數(shù)341.6傳輸媒體屏蔽雙絞線(STP)非屏蔽雙絞線(UTP)以鋁箔屏蔽以減少干擾和串音3類、5類、6類（16M、155M、1200M）雙絞線外沒有任何附加屏蔽351.6傳輸媒體(2)同軸電纜a.結(jié)構(gòu)：由內(nèi)向外分別是中心實(shí)體；絕緣層；金屬網(wǎng)屏蔽層；黑色保護(hù)套。其頻率特性比雙絞線好，能進(jìn)行高速率傳輸。b分類：基帶同軸電纜

一條電纜只用于一個(gè)信道，50，用于數(shù)字傳輸寬帶同軸電纜

一條電纜同時(shí)傳輸不同頻率的多路模擬信號(hào)，75，用于模擬傳輸，300—450MHz，100km，需要放大器.

銅芯絕緣層外導(dǎo)體屏蔽層保護(hù)套361.6傳輸媒體細(xì)纜細(xì)纜一般以總線型結(jié)構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)。連網(wǎng)時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：網(wǎng)卡要帶有BNC接口；每個(gè)用戶通過BNC-T型連接器接入網(wǎng)絡(luò)；在干線的兩端必須安裝50歐姆的終端電阻；如要拓寬網(wǎng)絡(luò)范圍，需使用中繼器。細(xì)纜網(wǎng)絡(luò)的每段干線長度最大為185米，每段干線最多接入30個(gè)用戶，且相鄰兩用戶之間的連線距離不能小于0.5米?？刹捎?個(gè)中繼器連接5個(gè)網(wǎng)段，使網(wǎng)絡(luò)最大距離達(dá)到925米。細(xì)纜安裝較容易，而且造價(jià)較低，但因受網(wǎng)絡(luò)布線結(jié)構(gòu)的限制，其日常維護(hù)不甚方便，一旦一個(gè)用戶出故障，便會(huì)影響其他用戶的正常工作。