网络的组建与运行

1、寿光现代中学寿光现代中学 于辛于辛定义：计算机网络技术是计算机技术与通讯技术的结定义：计算机网络技术是计算机技术与通讯技术的结合。它是由分布在不同地点、不同位置的计算机（又合。它是由分布在不同地点、不同位置的计算机（又称为自治系统）通过通讯线路及一定的通信规则（协称为自治系统）通过通讯线路及一定的通信规则（协议）组成的。议）组成的。v 计算机网络的组成：计算机网络的组成： 1 1、计算机系统、计算机系统 2 2、传输介质和网络设备、传输介质和网络设备 3 3、通信协议（网络协议）、通信协议（网络协议） 协议：指两个或两个以上组协议：指两个或两个以上组织或个人经过商量最后达成织或个人经过商量最后

2、达成的一致意见；网络协议：联的一致意见；网络协议：联入网络的计算机必须共同遵入网络的计算机必须共同遵守的一组规则和约定。守的一组规则和约定。TCP/IP：传输控制协议传输控制协议/网网间网协议间网协议双绞线双绞线 同轴电同轴电缆缆 光缆光缆 微波微波 卫星卫星网卡网卡 服务器服务器 客户机客户机网络互连设备网络互连设备网络分类：分布距离为标准网络分类：分布距离为标准局域网（局域网（LAN）：有拓扑结构、广播式。是在有限）：有拓扑结构、广播式。是在有限的地域范围内构成的计算机网络。的地域范围内构成的计算机网络。城域网（城域网（MAN）：覆盖城市的广域网。介于局域网）：覆盖城市的广域网。介于局域网

3、与广域网之间，是新型的物理网络技术。与广域网之间，是新型的物理网络技术。广域网（广域网（WAN）：无拓扑结构、点对点式。分布距）：无拓扑结构、点对点式。分布距离远，不规则拓扑结构，包含复杂的互联设备如路离远，不规则拓扑结构，包含复杂的互联设备如路由器。由器。互联网（互联网（Internet）：高层技术非物理网络技术）：高层技术非物理网络技术1.按网络地理覆盖范围划分按网络地理覆盖范围划分(1)局域网局域网(LAN):是由一系列用户终端和具有信是由一系列用户终端和具有信息处理与交换功能的节点及节点见的传输线路息处理与交换功能的节点及节点见的传输线路组成，限制在有限的距离之内，实现各计算机组成，限

4、制在有限的距离之内，实现各计算机间的数据通信，具有较高的网络传输速率，局间的数据通信，具有较高的网络传输速率，局域网范围一般不超过域网范围一般不超过10KM，往往局限于企事往往局限于企事业单位内，组建局域网具有组建灵活，成本低业单位内，组建局域网具有组建灵活，成本低廉，运行可靠，速度快等优点。廉，运行可靠，速度快等优点。(2)城域网城域网(MAN):也称都市网，它的覆盖范围一也称都市网，它的覆盖范围一般是一个城市，它是在局域网不断普及，网络般是一个城市，它是在局域网不断普及，网络产品增加，应用领域拓展等情况下兴起的。它产品增加，应用领域拓展等情况下兴起的。它是将一个城市范围的局域网互连起来，以

5、得到是将一个城市范围的局域网互连起来，以得到更高的数据传输速率更高的数据传输速率Sanlian collegeUSTC(2)广域网广域网(MAN):覆盖范围广阔，又称远程网。覆盖范围广阔，又称远程网。广域网覆盖的地理范围可以是一个城市，一个广域网覆盖的地理范围可以是一个城市，一个地区，一个省，一个国家。最大的是地区，一个省，一个国家。最大的是Internet。广域网的传输速率低广域网的传输速率低1.有线传输媒体：双绞线、同轴电缆、光有线传输媒体：双绞线、同轴电缆、光纤纤(1)双绞线双绞线非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线(2)同轴电缆同轴电缆a.a.结构：由内向外分别是中心实结构：由内向外分别是中心实体

6、；绝缘层；金属网屏蔽层；体；绝缘层；金属网屏蔽层；黑色保护套。其频率特性比黑色保护套。其频率特性比双绞线好，能进行高速率传双绞线好，能进行高速率传输。输。b分类：分类：l基带同轴电缆基带同轴电缆 一条电缆只用于一个信道，一条电缆只用于一个信道，50 ，用于数字传输，用于数字传输l宽带同轴电缆宽带同轴电缆 一条电缆同时传输不同频率的多路一条电缆同时传输不同频率的多路模拟信号，模拟信号，75 ，用于模拟传输，用于模拟传输，300450MHz，100km，需要需要放大器放大器.铜芯铜芯绝缘层绝缘层外导体外导体屏蔽层屏蔽层保护套保护套外层绝缘蒙皮外导体金属屏蔽层绝缘层内导体铜质芯线同轴电缆的结构(3)

7、光纤（又名：光导纤维、光缆）网络的传输介质网络的传输介质2.无线传输媒体：无线传输媒体：无线电、微波、激光、无线电、微波、激光、红外线、卫星等红外线、卫星等根据网络进行网络互连所在的层次，常用的互根据网络进行网络互连所在的层次，常用的互连设备有以下几类：连设备有以下几类： 物理层互连设备，即物理层互连设备，即中继器（中继器（Repeater）；）； 集线器与交换机集线器与交换机网络层互连设备，即网络层互连设备，即路由器（路由器（Router）；）；网络层以上的互连设备，统称网关网络层以上的互连设备，统称网关（Gateway）或应用网关。）或应用网关。中继器又叫转发器，是两个网络在物理层上的中继

8、器又叫转发器，是两个网络在物理层上的连接，用于连接具有相同物理层协议的局域网，连接，用于连接具有相同物理层协议的局域网，是局域网互连的最简单的设备。是局域网互连的最简单的设备。 图图5-1 用中继器连接两个网段用中继器连接两个网段路由器是网络层上的连接，即不同网络路由器是网络层上的连接，即不同网络与网络之间的连接。图与网络之间的连接。图5-3所示为路由器所示为路由器的工作示意图。的工作示意图。路径的选择就是路由器的主要任务。路路径的选择就是路由器的主要任务。路径选择包括两种基本的活动：一是最佳径选择包括两种基本的活动：一是最佳路径的判定；二是网间信息包的传送，路径的判定；二是网间信息包的传送，

9、信息包的传送一般又称为信息包的传送一般又称为“交换交换”。图图5-3 用路由器连接网络用路由器连接网络拓扑结构：研究网络中计算机及其它设备的连接关系拓扑结构：研究网络中计算机及其它设备的连接关系星型：星型： 中央节点、单独线路、增加容易。网络以中央节点为中心，各个节中央节点、单独线路、增加容易。网络以中央节点为中心，各个节点通过中央节点构成点对点的连接方式。点通过中央节点构成点对点的连接方式。 中心节点易于集中管理、控制。传输率高：各节点可同时传输。可中心节点易于集中管理、控制。传输率高：各节点可同时传输。可靠性高：某个节点故障不影响整个网络。靠性高：某个节点故障不影响整个网络。环型环型 封闭

10、环、简单、不适于大流量。网络中各个节点通过环路接口连接封闭环、简单、不适于大流量。网络中各个节点通过环路接口连接在一个闭合环型线路中。在一个闭合环型线路中。 信息在环路中沿固定方向流动，两节点间只有唯一的通路，路径选信息在环路中沿固定方向流动，两节点间只有唯一的通路，路径选择打主意。基于点对点的传输，传输速度可以预期，适用于实时控择打主意。基于点对点的传输，传输速度可以预期，适用于实时控制的场合。任意节点的故障都可能导致同网络的失效。制的场合。任意节点的故障都可能导致同网络的失效。总线型总线型 连接同一公共传输介质、易扩充、介质冲突。网络上的各个工作站连接同一公共传输介质、易扩充、介质冲突。网

11、络上的各个工作站以线形方式连接在一条总线上。以线形方式连接在一条总线上。 结构简单，便于扩充。网络响应速度快，便于广播式工作。设备量结构简单，便于扩充。网络响应速度快，便于广播式工作。设备量少，价格低廉。节点多时网络性能下降少，价格低廉。节点多时网络性能下降网状形结构：最一般化的网络构型。网状形结构：最一般化的网络构型。拓扑结构：研究网络中计算机及其它设备的连接关系拓扑结构：研究网络中计算机及其它设备的连接关系星型：星型： 中央节点、单独线路、增加容易。网络以中央节点为中心，中央节点、单独线路、增加容易。网络以中央节点为中心，各个节点通过中央节点构成点对点的连接方式。各个节点通过中央节点构成点

12、对点的连接方式。 中心节点易于集中管理、控制。传输率高：各节点可同时传中心节点易于集中管理、控制。传输率高：各节点可同时传输。可靠性高：某个节点故障不影响整个网络。输。可靠性高：某个节点故障不影响整个网络。交换机交换机Switch服务器服务器 封闭环、简单、不适于大流量。网络中各个节点通封闭环、简单、不适于大流量。网络中各个节点通过环路接口连接在一个闭合环型线路中。过环路接口连接在一个闭合环型线路中。信息在环路中沿固定方向流动，两节点间只有唯一信息在环路中沿固定方向流动，两节点间只有唯一的通路，路径选择打主意。基于点对点的传输，传的通路，路径选择打主意。基于点对点的传输，传输速度可以预期，适用

13、于实时控制的场合。任意节输速度可以预期，适用于实时控制的场合。任意节点的故障都可能导致同网络的失效。点的故障都可能导致同网络的失效。服务器服务器 连接同一公共传输介质、易扩充、介质冲突。连接同一公共传输介质、易扩充、介质冲突。网络上的各个工作站以线形方式连接在一条总线网络上的各个工作站以线形方式连接在一条总线上。上。 结构简单，便于扩充。网络响应速度快，便于广结构简单，便于扩充。网络响应速度快，便于广播式工作。设备量少，价格低廉。节点多时网络播式工作。设备量少，价格低廉。节点多时网络性能下降性能下降服务器服务器交换机交换机switch服务器服务器1.计算机是以数字信号来表示和储存信息的。计算机

14、是以数字信号来表示和储存信息的。数字信号只有两种状态，即用数字信号只有两种状态，即用0和和1表示。电子表示。电子电路上用电路上用“高高”、“低低”电平来表示，计算机电平来表示，计算机则用二进制数则用二进制数“0”和和“1”来对信息进行编码。来对信息进行编码。 2.电话线上网信号转换原理电话线上网信号转换原理 计算机处理的是数字信号，电话线上传输的计算机处理的是数字信号，电话线上传输的是模拟信号。实现数字信号和模拟信号之间转是模拟信号。实现数字信号和模拟信号之间转换的网络设备是调制解调器（换的网络设备是调制解调器（MODEM，俗称，俗称“猫猫”），它是一种信号转换器。），它是一种信号转换器。网络

15、协议是为网络数据交换而制定的规则、约网络协议是为网络数据交换而制定的规则、约定与标准；定与标准；在局域网中，一般会使用在局域网中，一般会使用NETBEUI、 IPX/SPX 和和 TCP/IP三种协议中的一种。三种协议中的一种。通信者活动邮局服务业务邮局转送业务发信者收信者运输部门的邮件运输业务书写信件贴邮票送邮箱收集信件盖邮戳信件分拣信件打包送运输部门路由选择运输转送邮局接收邮包分发邮件邮件拆包信件投递信件分拣阅读信件通信者活动邮局服务业务邮局转送业务分层体系结构培分层体系结构培p24OSI层次模型层次模型 为了解决不同的网络之间的通信问题，为了解决不同的网络之间的通信问题，国际标准化组织（

16、国际标准化组织（ISO）认识到需要建）认识到需要建立一种有助于网络建设者们实现网络，立一种有助于网络建设者们实现网络，能用于通信和协同工作的网络模型。能用于通信和协同工作的网络模型。应用层物理层 数据链路层网络层传输层会话层表示层7654321二进制位流传输二进制位流传输 激活和维持系统间的物理链路介质访问控制介质访问控制 提供通过介质的传输控制，如差错和流量控制 寻址和路由寻址和路由 确定数据从一处传输到另一处的最佳路径端到端连接端到端连接 数据流的分段和重组，提供可靠的端到端传输主机间通信主机间通信 建立、维持和管理应用系统之间的会话 数据表示数据表示 提供数据表示、代码格式和数据传输语法协商处理网络应用处理网络应用 为应用系统提供网络服务OSI 层次模型 每一层包含一组协议，以及相应的语法、语义和交换规则； 每层实现一组特定的通信功能，逻辑上相对独立； 每一层代表着本层和底下所有各层的通信功能，并为上层提供通信服务。 TCP（Transmission Control Protoc