大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)湖北民族學(xué)院計(jì)算機(jī)系基礎(chǔ)教研室1本章內(nèi)容

6-1

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述

6-2

數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)

6-3

局域網(wǎng)

6-4

城域網(wǎng)與廣域網(wǎng)

4-5Internet基礎(chǔ)

2重點(diǎn)、難點(diǎn)總學(xué)時(shí):8學(xué)時(shí)理論:4學(xué)時(shí)上機(jī):4學(xué)時(shí)1.目的(1).計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念(2).計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)(3).計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成(4).Internet的基本原理2.重點(diǎn)、難點(diǎn)(1).數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)(2).網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)(3).TCP/IP3.教學(xué)方法講授、多媒體教學(xué)、實(shí)驗(yàn)36.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述6.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展

所謂計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是利用通信線路，用一定的連接方法，把分散的具有獨(dú)立功能的多臺(tái)計(jì)算機(jī)相互連接在一起，按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)資源共享的計(jì)算機(jī)的集合。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)也經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從單機(jī)到多機(jī)的發(fā)展過(guò)程，大致分為以下4個(gè)階段。（1）第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（2）第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（3）第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（4）第四代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。20世紀(jì)60年代，隨著集成電路的發(fā)展，為了實(shí)現(xiàn)資源共享和提高計(jì)算機(jī)的工作效率，出現(xiàn)了面向終端的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)。在這種方式中，主機(jī)是網(wǎng)絡(luò)的中心和控制者，終端分布在各處并與主機(jī)相連，用戶通過(guò)本地的終端使用遠(yuǎn)程的主機(jī)。這種方式在早期使用的是單機(jī)系統(tǒng)，后來(lái)為減少主機(jī)負(fù)載出現(xiàn)了多機(jī)聯(lián)機(jī)系統(tǒng)第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)。在面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，只能在終端和主機(jī)之間進(jìn)行通信，子網(wǎng)之間無(wú)法通信。從20世紀(jì)60年代中期開(kāi)始，出現(xiàn)了多個(gè)主機(jī)互聯(lián)的系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的通信。它由通信子網(wǎng)和用戶資源子網(wǎng)（第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)）構(gòu)成，用戶通過(guò)終端不僅可以共享主機(jī)上的軟、硬件資源，還可以共享子網(wǎng)中其他主機(jī)上的軟、硬件資源。到了20世紀(jì)70年代初，4個(gè)結(jié)點(diǎn)的分組交換網(wǎng)——美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局網(wǎng)絡(luò)（ARPANET）的研制成功標(biāo)志著計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的誕生。

第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是Internet，這是網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)階段。20世紀(jì)70年代，隨著微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，微型機(jī)的功能越來(lái)越強(qiáng)，價(jià)格不斷下降，使用它的領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，近距離的用戶（一棟樓，一個(gè)辦公室等）需要信息交流和資源共享，因而，局域網(wǎng)誕生了，并以以太網(wǎng)為主進(jìn)行了推廣使用。為了使不同體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)相互交換信息，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（InternationalStandardsOrganization，ISO）于1977年成立專門機(jī)構(gòu)并制定了世界范圍內(nèi)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)，稱為開(kāi)放系統(tǒng)基本參考模型（OpenSystemInterconnection/ReferenceModel，OSI/RM）。它標(biāo)志著第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生。第四代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是千兆位網(wǎng)絡(luò)。千兆位網(wǎng)絡(luò)也稱為寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（B-ISDN），它的傳輸速率可達(dá)到1Gbit/s（bit/s是網(wǎng)絡(luò)傳輸速率的單位，即每秒傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)）。這標(biāo)志著網(wǎng)絡(luò)真正步入多媒體通信的信息時(shí)代，使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)逐步向信息高速公路的方向發(fā)展。萬(wàn)兆位網(wǎng)絡(luò)目前也在發(fā)展之中。46.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述6.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能與特點(diǎn)1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能主要體現(xiàn)在資源共享、數(shù)據(jù)傳送和分布式處理3個(gè)方面（1）資源共享（2）數(shù)據(jù)傳送（3）分布式處理2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要特點(diǎn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)允許網(wǎng)絡(luò)上的用戶共享網(wǎng)絡(luò)上各種不同類型的硬件設(shè)備，也可以共享網(wǎng)絡(luò)上各種不同的軟件。軟、硬件共享不但可以節(jié)約不必要的開(kāi)支，降低使用成本，同時(shí)可以保證數(shù)據(jù)的完整性和一致性。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)各計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳遞，使分散在不同地點(diǎn)的業(yè)務(wù)部門和生產(chǎn)部門的信息得到統(tǒng)一、集中的控制和管理。例如，電子郵件可以為有關(guān)部門快速傳遞票據(jù)、賬單、信函、公文以及語(yǔ)音、圖像等多媒體信息。由此可以為大型企業(yè)提供決策信息，為各種用戶提供及時(shí)的郵件服務(wù)，還可以為召開(kāi)遠(yuǎn)距離的電子會(huì)議所進(jìn)行的會(huì)議文件往來(lái)等提供服務(wù)。所謂分布式處理就是指網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中若干臺(tái)計(jì)算機(jī)可以互相協(xié)作共同完成一個(gè)大型任務(wù)?；蛘哒f(shuō)，一個(gè)程序可以分布在幾臺(tái)計(jì)算機(jī)上并行處理。這樣，就可以將一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù)劃分成許多部分，由網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各個(gè)計(jì)算機(jī)分別完成有關(guān)的部分，提高了系統(tǒng)的可靠性，使整個(gè)系統(tǒng)的性能大為增強(qiáng)。（1）它是計(jì)算機(jī)及相關(guān)外部設(shè)備組成的一個(gè)群體，計(jì)算機(jī)是網(wǎng)絡(luò)中信息處理的主體。（2）這些計(jì)算機(jī)及相關(guān)外部設(shè)備通過(guò)通信媒體互連在一起，彼此之間交換信息。（3）網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的每一臺(tái)計(jì)算機(jī)都是獨(dú)立的，任何兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間不存在主從關(guān)系。（4）在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，有各種類型的計(jì)算機(jī)，不同類型計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行通信必須有共同的約定，這些約定就是通信雙方必須遵守的協(xié)議，因此說(shuō)，計(jì)算機(jī)之間的通信是通過(guò)通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)的。

56.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述6.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可按不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類：（1）從網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)分布來(lái)看，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通?？煞譃榫钟蚓W(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)（2）按交換方式可分為線路交換網(wǎng)絡(luò)（CircuitSwitching）、報(bào)文交換網(wǎng)絡(luò)（MessageSwitching）和分組交換網(wǎng)絡(luò)（PacketSwitching）。（3）按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可分為星型網(wǎng)絡(luò)、樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)、總線型網(wǎng)絡(luò)、環(huán)型網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。（4）按網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的服務(wù)方式可分為兩類，即集中式系統(tǒng)和分步式系統(tǒng)。（5）按網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸與交換系統(tǒng)的所有權(quán)可以分為公用網(wǎng)與專用網(wǎng)。（6）按照網(wǎng)絡(luò)能夠傳輸?shù)男盘?hào)帶寬，可以分為基帶網(wǎng)和寬帶網(wǎng)。66.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述6.1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由硬件、軟件和規(guī)程3部分組成。硬件組成包括主體設(shè)備、通信線路和通信設(shè)備。軟件包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件。規(guī)程涉及網(wǎng)絡(luò)中的各種協(xié)議，而這些協(xié)議也是以軟件的形式表現(xiàn)出來(lái)。1．主體設(shè)備2．通信線路和通信設(shè)備3．網(wǎng)絡(luò)協(xié)議4．網(wǎng)絡(luò)軟件（1）主計(jì)算機(jī)（Host）：主計(jì)算機(jī)又稱為服務(wù)器，它構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)的主要資源，具備完成批處理（實(shí)時(shí)或交互分時(shí)處理）能力的硬件和操作系統(tǒng)，并具備相應(yīng)的接口。主計(jì)算機(jī)可以是大型機(jī)、中型機(jī)、小型機(jī)、工作站或者微型機(jī)。主計(jì)算機(jī)除了要為本地用戶訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)其他主計(jì)算機(jī)設(shè)備，共享資源提供服務(wù)之外，同時(shí)還要為網(wǎng)絡(luò)中其他用戶（或主機(jī)）共享本地資源提供服務(wù)。隨著微型機(jī)的廣泛應(yīng)用，連入各種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的微型機(jī)數(shù)量日益增多，目前，也可以作為主機(jī)的一種類型連入網(wǎng)絡(luò)。（2）終端（Terminal）：終端是網(wǎng)絡(luò)中用量大、分布廣的設(shè)備。它直接面對(duì)用戶，是用戶進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)操作，實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話的工具。對(duì)于近程終端來(lái)說(shuō)，它一般通過(guò)傳輸介質(zhì)與通信控制處理機(jī)直接相連；對(duì)于遠(yuǎn)程終端來(lái)說(shuō)，一般需要通過(guò)集線器和調(diào)制解調(diào)器再與通信控制處理機(jī)相連。終端的配置要求一般不高，大多采用個(gè)人微機(jī)及相應(yīng)的外部設(shè)備，如打印機(jī)、掃描儀等。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件部分除了計(jì)算機(jī)本身以外，還要有用于連接這些計(jì)算機(jī)的通信線路和通信設(shè)備，即數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。其中，通信線路指的是傳輸介質(zhì)及其介質(zhì)連接部件，包括電纜（同軸電纜、雙絞線）、光纜、無(wú)線（紅外、微波、衛(wèi)星）等。通信設(shè)備指網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，包括網(wǎng)卡、集線器（Hub）、中繼器（Repeater）、交換機(jī)（Switch）、網(wǎng)橋（Bridge）和路由器（Router）以及調(diào)制解調(diào)器（Modem）等其他通信設(shè)備。使用通信線路和通信設(shè)備將計(jì)算機(jī)互連起來(lái)，在計(jì)算機(jī)之間建立一條物理通道，以便傳輸數(shù)據(jù)。通信線路和通信設(shè)備負(fù)責(zé)控制數(shù)據(jù)的發(fā)出、傳送、接收或轉(zhuǎn)發(fā)，包括信號(hào)轉(zhuǎn)換、路徑選擇、編碼與解碼、差錯(cuò)校驗(yàn)、通信控制管理等，以便完成信息交換。通信線路和通信設(shè)備是連接計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的橋梁，是數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ馈?/p>

協(xié)議是指通信雙方必須共同遵守的約定和通信規(guī)則，如TCP/IP、NetNEUI協(xié)議、IPX/SPX協(xié)議。在網(wǎng)絡(luò)上通信的雙方必須遵守相同的協(xié)議，才能正確地交流信息，因此，協(xié)議在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中是至關(guān)重要的。（1）網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（NetworkOperatingSystem,NOS）是具有網(wǎng)絡(luò)功能的操作系統(tǒng)。它除了具有通用操作系統(tǒng)的功能外，還應(yīng)具有網(wǎng)絡(luò)的支持功能，能管理整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的資源。相對(duì)單機(jī)操作系統(tǒng)而言，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)具有復(fù)雜性、并行性、安全性等特點(diǎn)。（2）網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件是指為某一個(gè)應(yīng)用目的而開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)軟件，如遠(yuǎn)程教學(xué)軟件、電子圖書(shū)館軟件、Internet信息服務(wù)軟件等。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件為用戶提供訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的手段、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、資源共享和信息的傳輸。

76.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述6.1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)1．網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的概念

目前，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)主要包括：物理結(jié)構(gòu)、邏輯結(jié)構(gòu)、軟件結(jié)構(gòu)，它精確定義了網(wǎng)絡(luò)及其組成部分的功能和相互作用。（1）物理結(jié)構(gòu)：完成一定功能的物理部件，及這些部件之間的相互關(guān)系。對(duì)物理結(jié)構(gòu)的研究可以決定系統(tǒng)的軟件、硬件需求和技術(shù)要求。（2）邏輯結(jié)構(gòu)：完成一定邏輯功能的邏輯部件，及這些部件之間的相互關(guān)系。邏輯結(jié)構(gòu)的具體體現(xiàn)就是網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、通信程序以及它們之間的相互作用，對(duì)邏輯結(jié)構(gòu)的分析可以決定系統(tǒng)需要的邏輯資源。（3）軟件結(jié)構(gòu)：系統(tǒng)的軟件，或程序的結(jié)構(gòu)。軟件結(jié)構(gòu)的元素是指各種程序，包括數(shù)據(jù)處理、進(jìn)程訪問(wèn)、故障診斷、數(shù)據(jù)發(fā)送、通道控制等。這些程序的相互作用，能保證數(shù)據(jù)處理任務(wù)的正確執(zhí)行。86.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述6.1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)2．開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型

為實(shí)現(xiàn)異種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的互連，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）制定了開(kāi)放系統(tǒng)互連（OSI）參考模型，這是一個(gè)計(jì)算機(jī)互連的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。該模型把整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通信功能劃分為7個(gè)層次，從上到下依次為：應(yīng)用層、表示層、會(huì)話層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。96.2數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)6.2.1數(shù)據(jù)通信模型1．?dāng)?shù)據(jù)通信的原理106.2數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)6.2.1數(shù)據(jù)通信模型2．?dāng)?shù)據(jù)通信的交換方式（1）電路交換（2）報(bào)文交換（3）分組交換電路交換是指兩臺(tái)計(jì)算機(jī)或終端在相互通信時(shí)，使用同一條實(shí)際的物理鏈路，通信中自始至終使用該鏈路進(jìn)行信息傳輸，且不允許其他計(jì)算機(jī)或終端同時(shí)共享該電路。電路交換方式通常應(yīng)用于公用電話網(wǎng)、公用電報(bào)網(wǎng)及電路交換的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)（CSPDN）等通信網(wǎng)絡(luò)中。前兩種電路交換方式系傳統(tǒng)方式；后一種方式與公用電話網(wǎng)相似，但它是用四線或二線方式連接用戶，適用于較高速率的數(shù)據(jù)交換。由于它是專用的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)，其接通率、工作速率、用戶線距離、線路均衡條件等均優(yōu)于公用電話網(wǎng)。其優(yōu)點(diǎn)是實(shí)時(shí)性強(qiáng)、延遲很小、交換成本較低；其缺點(diǎn)是線路利用率低。電路交換適用于一次接續(xù)后，長(zhǎng)報(bào)文的通信。

報(bào)文交換是將用戶的報(bào)文存儲(chǔ)在交換機(jī)的存儲(chǔ)器中（內(nèi)存或外存），當(dāng)所需輸出電路空閑時(shí)，再將該報(bào)文發(fā)往需接收的交換機(jī)或終端。這種存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)的方式可以提高中繼線和電路的利用率。報(bào)文交換方式適用于實(shí)現(xiàn)不同速率、不同協(xié)議、不同代碼終端的終端間或一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)通信。由于這種方式，網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延大，并且占用了大量的內(nèi)存與外存空間，因而不適用于要求系統(tǒng)安全性高、網(wǎng)絡(luò)時(shí)延較小的數(shù)據(jù)通信。分組交換是將用戶發(fā)來(lái)的整份報(bào)文分割成若于個(gè)定長(zhǎng)的數(shù)據(jù)塊（稱為分組或打包），將這些分組以存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)的方式在網(wǎng)內(nèi)傳輸。第一個(gè)分組信息都連有接收地址和發(fā)送地址的標(biāo)識(shí)。在分組交換網(wǎng)中，不同用戶的分組數(shù)據(jù)均采用動(dòng)態(tài)復(fù)用的技術(shù)傳送，即網(wǎng)絡(luò)具有路由選擇，同一條路由可以有不同用戶的分組在傳送，所以線路利用率較高。分組交換是在存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)方式的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它兼有電路交換及報(bào)文交換的優(yōu)點(diǎn)。適用于對(duì)話式的計(jì)算機(jī)通信，如數(shù)據(jù)庫(kù)檢索、圖文信息存取、電子郵件傳遞和計(jì)算機(jī)間通信等各方面，傳輸質(zhì)量高、成本較低，并可在不同速率終端間通信。其缺點(diǎn)是不適于實(shí)時(shí)性要求高、信息量很大的業(yè)務(wù)使用。116.2數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)6.2.2數(shù)據(jù)傳輸速率

數(shù)據(jù)傳輸速率是指每秒傳輸二進(jìn)制信息的位數(shù)，單位為位/秒，bit/s是數(shù)據(jù)傳輸速率的常用單位。比特是信息技術(shù)中的最小單位。文件大?。ɡ缥谋净驁D像文件）通常以字節(jié)（千字節(jié)，兆字節(jié)）為單位。一字節(jié)對(duì)應(yīng)8比特。在數(shù)據(jù)傳輸中，數(shù)據(jù)通常是串行傳輸?shù)?，即一個(gè)比特接一個(gè)比特地傳輸。計(jì)算公式：S=1/T*log2N(bit/s)式中T為一個(gè)數(shù)字脈沖信號(hào)的寬度（全寬碼）或重復(fù)周期（歸零碼），單位為秒；N為一個(gè)碼元所取的離散值個(gè)數(shù)。通常N=2K，K為二進(jìn)制信息的位數(shù)，K=log2N。N=2時(shí)，S=1/T，表示數(shù)據(jù)傳輸速率等于碼元脈沖的重復(fù)頻率。126.2數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)6.2.3多路復(fù)用技術(shù)1．頻分多路復(fù)用 在物理信道的可用帶寬超過(guò)單個(gè)原始信號(hào)所需帶寬情況下，可將該物理信道的總帶寬分割成若干個(gè)與傳輸單個(gè)信號(hào)帶寬相同（或略寬）的子信道，每個(gè)子信道傳輸一路信號(hào)，這就是頻分多路復(fù)用（FDM）。多路原始信號(hào)在頻分復(fù)用前，先要通過(guò)頻譜搬移技術(shù)將各路信號(hào)的頻譜搬移到物理信道頻譜的不同段上，即使信號(hào)的帶寬不相互重疊，這可以通過(guò)采用不同的載波頻率進(jìn)行調(diào)制來(lái)實(shí)現(xiàn)。FDM中的8個(gè)信號(hào)源輸入到一個(gè)多路復(fù)用器中，該多路復(fù)用器用不同的頻率（f1～f8）調(diào)制每一個(gè)信號(hào)，每個(gè)信號(hào)需要一個(gè)以它的載波頻率為中心的一定帶寬的通道。為了防止相互干擾，使用保護(hù)帶來(lái)隔離每一個(gè)通道，保護(hù)帶是一些不使用的頻譜區(qū)。136.2數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)6.2.3多路復(fù)用技術(shù)2．時(shí)分多路復(fù)用 若媒體能達(dá)到的位傳輸速率超過(guò)傳輸數(shù)據(jù)所需的數(shù)據(jù)傳輸速率，則可采用時(shí)分多路復(fù)用（TDM）技術(shù)，即將一條物理信道按時(shí)間分成若干個(gè)時(shí)間片輪流地分配給多個(gè)信號(hào)使用。每一時(shí)間片由復(fù)用的一個(gè)信號(hào)占用，而不像FDM那樣，同一時(shí)間同時(shí)發(fā)送多路信號(hào)。這樣，利用每個(gè)信號(hào)在時(shí)間上的交叉，就可以在一條物理信道上傳輸多個(gè)數(shù)字信號(hào)。這種交叉可以是位一級(jí)的，也可以是由字節(jié)組成的塊或更大的信息組進(jìn)行交叉。多路復(fù)用器有8個(gè)輸入，每個(gè)輸入的數(shù)據(jù)速率假設(shè)為9.6kbit/s，那么一條容量達(dá)76.8kbit/s的線路就可容納8個(gè)信號(hào)源。TDM不僅僅局限于傳輸數(shù)字信號(hào)，也可以同時(shí)交叉?zhèn)鬏斈M信號(hào)。另外，對(duì)于模擬信號(hào)，有時(shí)可以把時(shí)分多路復(fù)用和頻分多路復(fù)用技術(shù)結(jié)合起來(lái)使用。一個(gè)傳輸系統(tǒng)，可以頻分成許多條子通道，每條子通道再利用時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)來(lái)細(xì)分。在寬帶局域網(wǎng)絡(luò)中可以使用這種混合技術(shù)。146.3局域網(wǎng)6.3.1局域網(wǎng)的特點(diǎn)1局域網(wǎng)（LAN）具有以下特點(diǎn)。（1）地理分布范較小，一般為數(shù)百米至數(shù)公里，可覆蓋一幢大樓、一所校園或一個(gè)企業(yè)。（2）數(shù)據(jù)傳輸速率高，一般為0.1～100Mbit/s，目前已出現(xiàn)速率高達(dá)1000Mbit/s的局域網(wǎng)?？山粨Q各類數(shù)字和非數(shù)字（如語(yǔ)音、圖像、視頻等）信息。（3）誤碼率低，數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量高。（4）以PC為主體，包括終端及各種外設(shè)，網(wǎng)中一般不設(shè)中央主機(jī)系統(tǒng)。（5）一般包含OSI參考模型中的低3層功能，即涉及通信子網(wǎng)的內(nèi)容。（6）協(xié)議簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)靈活、建網(wǎng)成本低、周期短、便于管理和擴(kuò)充。156.3局域網(wǎng)6.3.1局域網(wǎng)的特點(diǎn)2局域網(wǎng)可分成三大類。

一類是平時(shí)常說(shuō)的局域網(wǎng)（LAN）；另一類是采用電路交換技術(shù)的局域網(wǎng)，稱為計(jì)算機(jī)交換機(jī)（ComputerBrancheXchange，CBX）或（PrivateBrancheXchange，PBX）；還有一類是新發(fā)展的高速局域網(wǎng)（HighSpeedLocalNetwork，HSLN）。6.3.2局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有：星形拓?fù)洹⒖偩€拓?fù)?、環(huán)形拓?fù)洹?shù)形拓?fù)浼熬W(wǎng)形拓?fù)洹?66.3局域網(wǎng)6.3.2局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1．星形拓?fù)湓谛切谓Y(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)上每個(gè)節(jié)點(diǎn)都由一條點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路與中心節(jié)點(diǎn)（網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，如交換機(jī)、集線器等）相連。在星形結(jié)構(gòu)中，信息的傳輸是通過(guò)中心節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這種結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于管理與維護(hù)，易于節(jié)點(diǎn)擴(kuò)充等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是中心節(jié)點(diǎn)負(fù)擔(dān)重，要求中央節(jié)點(diǎn)的可靠性高，一旦中心節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，將影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。同時(shí)組網(wǎng)時(shí)需要電纜數(shù)量多，介質(zhì)的安裝較困難。176.3局域網(wǎng)6.3.2局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2．總線拓?fù)淇偩€拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通常采用一條長(zhǎng)電纜（總線）作傳輸介質(zhì)，通過(guò)T形電纜分接頭將許多短電纜（分支）直接連接到總線上，通過(guò)總線在網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)之間傳輸數(shù)據(jù)?？偩€拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)使用廣播傳輸技術(shù)，總線上的所有節(jié)點(diǎn)都可以發(fā)送數(shù)據(jù)到總線上，數(shù)據(jù)在總線上傳播。在總線上所有其他節(jié)點(diǎn)都可以接收總線上的數(shù)據(jù)，各節(jié)點(diǎn)接收數(shù)據(jù)之后，首先分析總線上的數(shù)據(jù)的目的地址再?zèng)Q定是否真正接收。由于各節(jié)點(diǎn)共用一條總線，所以在任一時(shí)刻只允許一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，因此，傳輸數(shù)據(jù)易出現(xiàn)沖突現(xiàn)象，總線出現(xiàn)故障，將影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。但總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，建網(wǎng)成本低，布線、維護(hù)方便，易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)。局域網(wǎng)中著名的以太網(wǎng)就是典型的總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)186.3局域網(wǎng)6.3.2局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)3．環(huán)形結(jié)構(gòu)環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一個(gè)點(diǎn)到點(diǎn)首尾相連的閉合環(huán)路。環(huán)路中的信息是順著某個(gè)方向從一臺(tái)設(shè)備傳到另一臺(tái)設(shè)備（每臺(tái)設(shè)備均包括有接收器和發(fā)送器，信號(hào)在每臺(tái)設(shè)備中都能被重復(fù)或放大），當(dāng)某個(gè)節(jié)點(diǎn)的地址與信息流的目的地址相吻合時(shí)，信息便被該節(jié)點(diǎn)接收。在環(huán)形結(jié)構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)上各節(jié)點(diǎn)之間沒(méi)有主次關(guān)系，各節(jié)點(diǎn)負(fù)擔(dān)均衡。其優(yōu)點(diǎn)是電纜故障易于排除，回路有很高的容錯(cuò)能力。缺點(diǎn)為安裝和再配置較總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)困難，傳輸線路上的任何故障都會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)完全癱瘓。196.3局域網(wǎng)6.3.2局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)4．樹(shù)形結(jié)構(gòu)樹(shù)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是星形結(jié)構(gòu)的發(fā)展，在網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)按一定的層次連接起來(lái)，形狀像一棵倒置的樹(shù)，所以稱為樹(shù)形結(jié)構(gòu)。在樹(shù)形結(jié)構(gòu)中，頂端的節(jié)點(diǎn)稱為根節(jié)點(diǎn)，它可帶若干個(gè)分支節(jié)點(diǎn)，每個(gè)分支節(jié)點(diǎn)又可以再帶若干個(gè)子分支節(jié)點(diǎn)。信息的傳輸可以在每個(gè)分支鏈路上雙向傳遞。網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)充、故障隔離比較方便。如果根節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，將影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行。206.3局域網(wǎng)6.3.2局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)5．網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)在網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)連接是不規(guī)則的，每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以與任何節(jié)點(diǎn)相連，且每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以有多個(gè)分支。在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，信息可以在任何分支上進(jìn)行傳輸，這樣可以減少網(wǎng)絡(luò)阻塞的現(xiàn)象。但由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易管理和維護(hù)。216.3局域網(wǎng)6.3.3局域網(wǎng)的工作模式

局域網(wǎng)的工作模式是指在局域網(wǎng)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系。按照工作模式的劃分可以大致將其分為專用服務(wù)器結(jié)構(gòu)、客戶機(jī)/服務(wù)器模式和對(duì)等模式3種。1．專用服務(wù)器結(jié)構(gòu) 2．客戶機(jī)/服務(wù)器模式 3．對(duì)等式網(wǎng)絡(luò)226.3局域網(wǎng)6.3.4局域網(wǎng)常用組網(wǎng)技術(shù)1．以太網(wǎng)

傳統(tǒng)的以太網(wǎng)有3種類形，它們是10Base5、10Base2和10Base-T。10Base5被稱為粗纜以太網(wǎng)，10Base2被稱為細(xì)纜以太網(wǎng)，10Base-T被稱為雙絞線以太網(wǎng)。名稱中的“10”表示信號(hào)在電纜上傳輸速率為10Mbit/s。 以太網(wǎng)物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以為總線形、星形和樹(shù)形結(jié)構(gòu)，但其邏輯上卻都是總線形結(jié)構(gòu)。如10Base-T、100Base-T等，雖然用雙絞線連接時(shí)在外表上看是星形結(jié)構(gòu)，但連接雙絞線的Hub內(nèi)部仍是總線形結(jié)構(gòu)，只是連接每個(gè)計(jì)算機(jī)的傳輸介質(zhì)變長(zhǎng)了，這種以太網(wǎng)稱為共享式以太網(wǎng)。共享式以太網(wǎng)采用CSMA/CD介質(zhì)訪問(wèn)控制方式，當(dāng)站點(diǎn)過(guò)多時(shí)，由于沖突將導(dǎo)致傳輸速率和網(wǎng)絡(luò)性能急劇下降。236.3局域網(wǎng)6.3.4局域網(wǎng)常用組網(wǎng)技術(shù)2．交換式以太網(wǎng)

交換式以太網(wǎng)（SwitchingEthernet）是在傳統(tǒng)以太網(wǎng)的基礎(chǔ)之上，使用以太交換機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的共享式集線器，從而在源和目的節(jié)點(diǎn)之間提供高速直接的連接。交換式以太網(wǎng)克服了共享網(wǎng)絡(luò)所帶來(lái)的因?yàn)楣?jié)點(diǎn)增多而使帶寬降低的不足。交換式以太網(wǎng)具有以下特點(diǎn)。（1）不改變用戶原有的任何軟硬件配置，交換機(jī)每個(gè)端口具有與上游端口相同的帶寬，即改變?cè)瓉?lái)的共享式為獨(dú)占式。（2）將交換機(jī)和路由器結(jié)合，或者使用具有路由功能的交換機(jī)，可以方便地利用虛擬網(wǎng)（VLAN）技術(shù)來(lái)重新劃分和組合網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，使網(wǎng)絡(luò)劃分不再依賴于地理位置，而是根據(jù)工作性質(zhì)和邏輯功能來(lái)劃分，在不改變物理網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化整合。（3）擴(kuò)充性好，能平滑升級(jí)到ATM技術(shù)。246.3局域網(wǎng)6.3.4局域網(wǎng)常用組網(wǎng)技術(shù)3．令牌環(huán)網(wǎng) 令牌環(huán)網(wǎng)（TokenRing）以環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，與傳統(tǒng)總線形網(wǎng)絡(luò)不同的是，令牌環(huán)網(wǎng)不是采用競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制獲取信道的使用權(quán)，而是通過(guò)集中方式控制，通過(guò)一個(gè)稱作令牌（Token）的比特控制信號(hào)來(lái)控制環(huán)網(wǎng)連接的計(jì)算機(jī)有序地訪問(wèn)信道。 令牌控制信號(hào)在環(huán)上逆時(shí)針繞行，站點(diǎn)如果需要發(fā)送數(shù)據(jù)，則在得到這個(gè)令牌并且令牌狀態(tài)為“空”的情況下就可以發(fā)送數(shù)據(jù)，同時(shí)把令牌置“忙”，發(fā)送完畢以后再將令牌置空。256.3局域網(wǎng)6.3.4局域網(wǎng)常用組網(wǎng)技術(shù)4．異步傳輸模式 異步傳輸模式（AsynchronousTransferMode，ATM）與傳統(tǒng)的以太網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng)不同，它使用固定大小的信元（Cell）分組來(lái)傳輸所有的信息。信元大小為53Byte，其中5Byte為信元頭，48Byte為有效載荷，因?yàn)殚L(zhǎng)度固定，所以信元交換可以由硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，速度可達(dá)數(shù)百Gbit/s。

ATM技術(shù)使高帶寬BISDN（BroadbandIntegratedServicesDigitalNetwork）成為可能，BISDN稱為綜合業(yè)務(wù)數(shù)字廣播，其目標(biāo)是將各種業(yè)務(wù)（如語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像、視頻）綜合在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳送，提供全方位的媒體服務(wù)，這一切都將通過(guò)電話線來(lái)傳輸。266.3局域網(wǎng)6.3.4局域網(wǎng)常用組網(wǎng)技術(shù)5．光纖分布式數(shù)據(jù)接口 光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FiberDistributingDataInterface，F(xiàn)DDI）為高速光纖網(wǎng)，起源于ANSI（美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)）X3T9.5委員會(huì)定義的標(biāo)準(zhǔn)，但同時(shí)也借用了IEEE802.2的LLC層協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，采用了多幀訪問(wèn)方式，提高了信道的利用率。

FDDI采用了令牌環(huán)網(wǎng)的訪問(wèn)控制技術(shù)，并且使用雙環(huán)機(jī)制解決了網(wǎng)絡(luò)中站點(diǎn)故障導(dǎo)致信道中斷的問(wèn)題，提高了容錯(cuò)性。但由于其硬件投入高，技術(shù)復(fù)雜，價(jià)格昂貴等原因限制了其使用，并且FDDI網(wǎng)絡(luò)升級(jí)或者轉(zhuǎn)換為ATM或者Ethernet較為困難。276.3局域網(wǎng)6.3.4局域網(wǎng)常用組網(wǎng)技術(shù)6．快速以太網(wǎng)

1993年，3Com、Intel等公司提出了快速以太網(wǎng)（FastEthernet）模型，之后IEEE采納了該模型并標(biāo)準(zhǔn)化，通常被稱為100Base-T。其特點(diǎn)如下。（1）應(yīng)用繼承性好，使用了與10Base-T相同的CSMA/CD介質(zhì)訪問(wèn)標(biāo)準(zhǔn)。（2）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用廣泛應(yīng)用的星形，升級(jí)方便，布線系統(tǒng)基本不需要改動(dòng)就可以由10Base-T升級(jí)到100Base-T。（3）方便升級(jí)到ATM或者千兆以太網(wǎng)。286.3局域網(wǎng)6.3.4局域網(wǎng)常用組網(wǎng)技術(shù)7．千兆以太網(wǎng)

1996年至今是千兆以太網(wǎng)的產(chǎn)生和發(fā)展階段，在快速以太網(wǎng)的官方標(biāo)準(zhǔn)提出不到一年，對(duì)千兆以太網(wǎng)的研究工作也開(kāi)始了，千兆以太網(wǎng)的速率可以達(dá)到1000Mbit/s。1998年IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)工作組完成了標(biāo)準(zhǔn)的制定并命名其為802.3ab。 目前，IEEE802.3委員會(huì)正致力于10Gbit/s和1Tbit/s的以太網(wǎng)的研究。296.3局域網(wǎng)6.3.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)

1概念 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)、連接各網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)的實(shí)體，它是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的最基本的組成部分，任何信息的傳輸都離不開(kāi)它。在當(dāng)今的世界上有許許多多的物理材料，各材料都有著其獨(dú)特的物理特性?？梢岳闷渲械囊恍┨匦詠?lái)傳遞信息。 在介質(zhì)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有兩種形式：即模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。模擬信號(hào)是連續(xù)變化的電磁波，可以用各種頻率在線纜上傳輸。數(shù)字信號(hào)是在介質(zhì)上傳輸?shù)碾妷好}沖序列，用某一恒定的電平表示“1”，某一恒定的電平表示“0”，沒(méi)有中間狀態(tài)。 通常用帶寬來(lái)描述傳輸介質(zhì)的傳輸容量，用傳輸率即每秒傳輸二進(jìn)制位數(shù)（bit/s）來(lái)衡量。在高速傳輸?shù)那闆r下，也可以用兆位每秒（bit/s）作為度量單位。介質(zhì)的容量越大，帶寬就越高，通信能力就越強(qiáng)，數(shù)據(jù)傳輸率越高。介質(zhì)的容量越小，帶寬就越低，通信能力也就越弱，數(shù)據(jù)傳輸率越低。306.3局域網(wǎng)6.3.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)

2帶寬 帶寬可以分割成信道。信道是帶寬的一部分，可用于傳輸數(shù)據(jù)。為了對(duì)傳輸介質(zhì)的容量進(jìn)行分配，可以采用下列兩種方式。（1）基帶：將全部介質(zhì)帶寬分配給一個(gè)單獨(dú)的信道，大多數(shù)局域網(wǎng)使用的都是基帶信號(hào)。（2）寬帶：將全部介質(zhì)帶寬分割成多個(gè)信道，由于每個(gè)信道都能夠傳輸一種不同的信號(hào)，故可以利用一個(gè)單獨(dú)的傳輸介質(zhì)實(shí)現(xiàn)多路同時(shí)通話。316.3局域網(wǎng)6.3.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)

3介質(zhì) 目前常用的有線介質(zhì)有雙絞線、同軸電纜、光纜（光纖）等。1．有線介質(zhì)（1）雙絞線（2）同軸電纜（3）光纜2．無(wú)線介質(zhì) 無(wú)線傳輸采用無(wú)線頻段、紅外線和激光等進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。無(wú)線傳輸不受固定位置的限制，可以全方位實(shí)現(xiàn)三維立體通信和移動(dòng)通信。目前，無(wú)線傳輸還有不少的缺陷，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：無(wú)線傳輸速率較低，數(shù)據(jù)通信傳輸率在19.2kbit/s～6.7Mbit/s之間；安全性不高，任何擁有合適無(wú)線接收設(shè)備的人都可以竊取別人的通信數(shù)據(jù)；此外，無(wú)線傳輸容易受到天氣變化的干擾和電磁干擾。326.3局域網(wǎng)6.3.6局域網(wǎng)的連接設(shè)備1．網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)互連設(shè)備（1）網(wǎng)絡(luò)適配器（2）調(diào)制解調(diào)器2．網(wǎng)絡(luò)物理層互聯(lián)設(shè)備（1）中繼器（2）集線器3．?dāng)?shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備（1）網(wǎng)橋（2）交換機(jī)4．網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)設(shè)備——路由器5．應(yīng)用層互聯(lián)設(shè)備—網(wǎng)關(guān)336.3局域網(wǎng)6.3.7常用網(wǎng)絡(luò)命令1．使用ipconfig/all查看配置2．使用ipconfig/renew刷新配置3．使用ping測(cè)試連接4．使用arp解決硬件地址問(wèn)題5．使用nbtstat解決NetBIOS名稱問(wèn)題6．使用netstat顯示連接統(tǒng)計(jì)7．使用tracert

跟蹤網(wǎng)絡(luò)連接8．使用pathping測(cè)試路由器346.4城域網(wǎng)與廣域網(wǎng)6.4.1城域網(wǎng) 城域網(wǎng)（MetropolitanAreaNetwork，MAN）是在一個(gè)城市范圍內(nèi)所建立的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)。這是20世紀(jì)80年代末，在LAN的發(fā)展基礎(chǔ)上提出的，在技術(shù)上與LAN有許多相似之處，而與廣域網(wǎng)（WAN）區(qū)別較大。下一代MAN必須具備以下的特點(diǎn)。（1）可擴(kuò)展性：速率可擴(kuò)至數(shù)十Gbit/s，節(jié)點(diǎn)數(shù)目可遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)SDH/SONET的16節(jié)點(diǎn)的極限。（2）費(fèi)用低：包括每Gbit/s的費(fèi)用、初期投資、運(yùn)維費(fèi)等。（3）業(yè)務(wù)多：支持下一代的各種業(yè)務(wù)，支持各種物理接口，支持以大量的、基于軟件的QoS控制為基礎(chǔ)的新業(yè)務(wù)生成，支持以強(qiáng)大的SLA（ServiceLevelAgreement，服務(wù)等級(jí)協(xié)議）監(jiān)視能力為基礎(chǔ)的計(jì)費(fèi)和監(jiān)控，支持基于IP的業(yè)務(wù)。（4）支持語(yǔ)音業(yè)務(wù)：傳統(tǒng)語(yǔ)音業(yè)務(wù)仍然是重要的業(yè)務(wù)收入來(lái)源，因此下一代MAN還必須予以支持。（5）網(wǎng)管強(qiáng)大：網(wǎng)管必須提供全面的控制和監(jiān)控工具，而且易于安裝和操作，提供誤配置保護(hù)。（6）安全性：正常工作時(shí)間不少于99.999%，有備份軟件，支持環(huán)形拓?fù)浜凸饫w保護(hù)或恢復(fù)。356.4城域網(wǎng)與廣域網(wǎng)6.4.2廣域網(wǎng)

廣域網(wǎng)WAN實(shí)際上是將距離較遠(yuǎn)的數(shù)據(jù)通信設(shè)備、局域網(wǎng)、城域網(wǎng)連接起來(lái)實(shí)現(xiàn)資源共享和數(shù)據(jù)通信的網(wǎng)絡(luò)。一般覆蓋面較大，一個(gè)國(guó)家，幾個(gè)國(guó)家甚至于全球范圍，Internet就是一個(gè)典型的廣域網(wǎng)。廣域網(wǎng)一般利用公用通信網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，傳輸速度相對(duì)較低，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)相對(duì)較高。不少于99.999%，有備份軟件，支持環(huán)形拓?fù)浜凸饫w保護(hù)或恢復(fù)。1．廣域網(wǎng)的特征

WAN由通信子網(wǎng)與資源子網(wǎng)兩個(gè)部分組成：通信子網(wǎng)實(shí)際上是一個(gè)數(shù)據(jù)網(wǎng)，可以是一個(gè)專用網(wǎng)（交換網(wǎng)或非交換網(wǎng)）或一個(gè)公用網(wǎng)（交換網(wǎng)）；資源子系統(tǒng)是連在網(wǎng)上的各種計(jì)算機(jī)、終端、數(shù)據(jù)庫(kù)等。這不僅指硬件，也包括軟件和數(shù)據(jù)資源。 在實(shí)際應(yīng)用中，LAN可與WAN互連，或通過(guò)WAN與位于其他地點(diǎn)的WAN互連，這時(shí)LAN就成為WAN上的一個(gè)端系統(tǒng)。2．常見(jiàn)的廣域網(wǎng) 常見(jiàn)的廣域網(wǎng)有如下幾種，分別是：公用電話交換網(wǎng)（PSTN）、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN)、分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)（X.25）、幀中繼（FrameRelay）、綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)（ISDN）和ATM（異步傳輸模式）網(wǎng)絡(luò)、SONET（同步光纖網(wǎng)絡(luò)）網(wǎng)絡(luò)等。366.5Internet基礎(chǔ)

Internet就是一個(gè)抽象的大型的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，是全世界眾多計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)而成的網(wǎng)絡(luò)集合體。從網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的觀點(diǎn)來(lái)看，Internet是一個(gè)以TCP/IP通信協(xié)議連接各個(gè)國(guó)家、各個(gè)部門、各個(gè)機(jī)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。從信息資源的觀點(diǎn)來(lái)看，Internet是一個(gè)集各個(gè)領(lǐng)域、各個(gè)學(xué)科的各種信息資源為一體，并供上網(wǎng)用戶共享的數(shù)據(jù)資源網(wǎng)。6.5.1Internet的發(fā)展6.5.2中國(guó)的Internet主干網(wǎng)我國(guó)有4大計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)接入Internet1．中國(guó)公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)2．中國(guó)教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3．中國(guó)科學(xué)技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)4．國(guó)家公用經(jīng)濟(jì)信息通信網(wǎng)376.5Internet基礎(chǔ)6.5.2中國(guó)的Internet主干網(wǎng) 另外，除了傳統(tǒng)的四大骨干網(wǎng)以外，還有以下幾個(gè)骨干網(wǎng)絡(luò)。（1）中國(guó)聯(lián)通計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)(UNINET)：面向ISP和ICP，去年骨干網(wǎng)已覆蓋全國(guó)各省會(huì)城市，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)遍布全國(guó)230個(gè)城市。國(guó)際線路帶寬55Mbit/s。（2）中國(guó)網(wǎng)通公用互聯(lián)網(wǎng)(CNCNET)：由中國(guó)科學(xué)院、國(guó)家廣電總局、鐵道部、上海市共同聯(lián)合，利用廣播電視、鐵道等部門已經(jīng)鋪設(shè)的光纜網(wǎng)絡(luò)，連接北京、上海、廣州、武漢等城市，第一期骨干網(wǎng)建設(shè)將于2000年三季度完成，屆時(shí)將覆蓋東南15個(gè)主要城市，全程8000公里，最高速率可達(dá)40Gbit/s。國(guó)際線路帶寬377Mbit/s。（3）中國(guó)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)(CMNET)：最近批復(fù)成立，是面向社會(huì)黨政機(jī)關(guān)團(tuán)體、企業(yè)集團(tuán)、各行業(yè)單位和各階層公眾的經(jīng)營(yíng)性互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，主要提供無(wú)線上網(wǎng)服務(wù)。（4）中國(guó)長(zhǎng)城網(wǎng)(CGWNET)：軍隊(duì)專用網(wǎng)。（5）中國(guó)國(guó)際經(jīng)濟(jì)貿(mào)易互聯(lián)網(wǎng)(CIETNET)：最近批復(fù)成立，是非經(jīng)營(yíng)性的、面向全國(guó)外貿(mào)系統(tǒng)企事業(yè)單位的專用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。386.5Internet基礎(chǔ)6.5.3TCP/IP TCP/IP是傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際互連協(xié)議的簡(jiǎn)稱，是一組工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。它具體包括了100多個(gè)不同功能的協(xié)議，是互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上的“交通規(guī)則”。其中最主要的是TCP和IP。

TCP（TransmissionControlProtocol，傳輸控制協(xié)議）其主要功能是對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)和通信設(shè)備進(jìn)行管理，用于保證被傳送信息的完整性。

IP（InternetProtocol、網(wǎng)際互連協(xié)議）是Internet的核心協(xié)議，負(fù)責(zé)將消息從一個(gè)地方傳送到另一個(gè)地方。

TCP/IP的主要特點(diǎn)：一是標(biāo)準(zhǔn)化，幾乎任何網(wǎng)絡(luò)軟件或設(shè)備都能在該協(xié)議下運(yùn)行；二是可路由性，這使得用戶可以將多個(gè)局域網(wǎng)連成一個(gè)大型互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。396.5Internet基礎(chǔ)6.5.3TCP/IP TCP/IP也采用分層結(jié)構(gòu)，共分為4層。（1）應(yīng)用層——常用的應(yīng)用程序。例如，遠(yuǎn)程登錄（Telnet）、簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議（SMTP）、文件傳輸協(xié)議（FTP）、域名系統(tǒng)（DNS）等。應(yīng)用程序協(xié)議負(fù)責(zé)將網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臇|西轉(zhuǎn)換成我們能夠識(shí)別的信息。應(yīng)用層包括的協(xié)議隨著技術(shù)的發(fā)展在不斷擴(kuò)大。（2）傳輸層——提供端到端的通信。主要功能是信息格式化，數(shù)據(jù)確認(rèn)和丟失重傳等。傳輸層提供TCP與UDP（UserDatagramProtocol，用戶數(shù)據(jù)協(xié)議）。UDP是一個(gè)非鏈接、高效服務(wù)的協(xié)議，用于簡(jiǎn)單交互場(chǎng)合。（3）網(wǎng)際網(wǎng)層——負(fù)責(zé)不同網(wǎng)絡(luò)或同一網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)之間的通信，主要處理數(shù)據(jù)報(bào)和路由。網(wǎng)際網(wǎng)層的核心是IP。（4）網(wǎng)絡(luò)接口層——負(fù)責(zé)與物理網(wǎng)絡(luò)的連接。它包括所有現(xiàn)行的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)標(biāo)準(zhǔn)，如以太網(wǎng)、ATM、X.25等。406.5Internet基礎(chǔ)6.5.3TCP/IP

TCP/IP與OSI參考模型對(duì)照關(guān)系如表所示OSI參考模型TCP/IP模型應(yīng)用層應(yīng)用層Telnet、SMTP、FTP、DNS表示層會(huì)話層傳輸層TCP、UDP傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)際網(wǎng)層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)接口層物理層416.5Internet基礎(chǔ)6.5.4IP地址與域名地址1．IP地址（1）IP地址的表示方式及分類

IP地址是通過(guò)數(shù)字來(lái)表示一臺(tái)計(jì)算機(jī)在Internet中的位置。IP地址具有固定、規(guī)范的格式，IP地址由“網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符”和“主機(jī)標(biāo)識(shí)符”兩部分組成，用4字節(jié)，32位二進(jìn)制表示。網(wǎng)絡(luò)IP地址主要分為A、B、C3類。不同類型的IP地址，其“網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符”和“主機(jī)標(biāo)識(shí)符”的長(zhǎng)度不同。A類IP地址：“網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符”用8位二進(jìn)制表示，且第一位為“0”；“主機(jī)標(biāo)識(shí)符”用24位二進(jìn)制表示B類IP地址：“網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符”用16位二進(jìn)制表示，且最左兩位為“10”；“主機(jī)標(biāo)識(shí)符”用16位二進(jìn)制表示C類IP地址：“網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符”用24位二進(jìn)制表示，且最左3位為“110”；“主機(jī)標(biāo)識(shí)符”用8位二進(jìn)制表示426.5Internet基礎(chǔ)