第1章計算機網(wǎng)絡(luò)概述第1章計算機網(wǎng)絡(luò)概述本章知識點計算機網(wǎng)絡(luò)的概念、分類和構(gòu)成1傳輸介質(zhì)及其特征2拓撲結(jié)構(gòu)及其特征3網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計4網(wǎng)絡(luò)管理與網(wǎng)絡(luò)安全5本章知識點計算機網(wǎng)絡(luò)的概念、分類和構(gòu)成1傳輸介質(zhì)及其特征2拓21．1計算機網(wǎng)絡(luò)定義計算機網(wǎng)絡(luò)的演變與發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)的定義計算機網(wǎng)絡(luò)的組成計算機網(wǎng)絡(luò)的功能1．1計算機網(wǎng)絡(luò)定義計算機網(wǎng)絡(luò)的演變與發(fā)展31．1．1計算機網(wǎng)絡(luò)的演變與發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展經(jīng)歷了一個從簡單到復(fù)雜的過程，網(wǎng)絡(luò)發(fā)展三階段：面向終端的網(wǎng)絡(luò)；計算機與計算機網(wǎng)絡(luò)；開放式標準化網(wǎng)絡(luò)。1．1．1計算機網(wǎng)絡(luò)的演變與發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展經(jīng)歷了41.面向終端的計算機網(wǎng)絡(luò)第一階段以單個計算機為中心的遠程聯(lián)機系統(tǒng)，構(gòu)成面向終端的計算機網(wǎng)絡(luò)。用一臺中央主機連接大量的地理上處于分散位置的終端。1.面向終端的計算機網(wǎng)絡(luò)第一以單個計算機為52.計算機與計算機網(wǎng)絡(luò)第二階段

20年代中期，出現(xiàn)了多臺計算機互連的系統(tǒng)，開創(chuàng)了“計算機與計算機”通信時代，并存多處理中心，實現(xiàn)資源共享。美國的ARPA網(wǎng)，IBM的SNA網(wǎng)，DEC的DNA網(wǎng)都是成功的典例。這個時期的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品是相對獨立的，未有統(tǒng)一標準，不能互聯(lián)。2.計算機與計算機網(wǎng)絡(luò)第二20年代中期，63.開放式標準化網(wǎng)絡(luò)第三階段由于相對獨立的網(wǎng)絡(luò)難以實現(xiàn)互連，國際標準化組織ISO于1984年頒布了一個稱為“開放系統(tǒng)互連基本參考模型”的國際標準ISO7498，簡稱OSI/RM，即著名的OSI七層模型。從此，計算機網(wǎng)絡(luò)有了統(tǒng)一標準，加速了計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。3.開放式標準化網(wǎng)絡(luò)第三由于相對獨立的網(wǎng)絡(luò)難71．1．2計算機網(wǎng)絡(luò)的定義

計算機網(wǎng)絡(luò)就是利用通信設(shè)備和線路將地理位置不同的、功能獨立的多個計算機系統(tǒng)互連起來，以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件（即網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、信息交換方式、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等）管理下，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。1．1．2計算機網(wǎng)絡(luò)的定義8計算機網(wǎng)絡(luò)的定義四個要素一二三四計算機網(wǎng)絡(luò)中包含兩臺以上的地理位置不同具有獨立功能的計算機。網(wǎng)絡(luò)中各結(jié)點之間的連接需要有一條通道，即傳輸介質(zhì)實現(xiàn)物理互聯(lián)。網(wǎng)絡(luò)中各結(jié)點之間互相通信必需遵循共同的協(xié)議規(guī)則，如Internet上使用的通信協(xié)議是TCP/IP協(xié)議簇。計算機網(wǎng)絡(luò)的目的是實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信和網(wǎng)絡(luò)資源（包括硬件資源和軟件資源）共享為目的。計算機網(wǎng)絡(luò)的定義四個要素一二三四計算機網(wǎng)絡(luò)中包含兩臺以上的91．1．3計算機網(wǎng)絡(luò)的組成計算機網(wǎng)絡(luò)的邏輯組成計算機網(wǎng)可分為資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)兩大部分。1．1．3計算機網(wǎng)絡(luò)的組成計算機網(wǎng)絡(luò)的邏輯組成計算機網(wǎng)可分為101．1．3計算機網(wǎng)絡(luò)的組成1網(wǎng)絡(luò)硬件一般是指計算機設(shè)備、傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備。2網(wǎng)絡(luò)軟件一般是指網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議和提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能的軟件。計算機網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)組成計算機網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。1．1．3計算機網(wǎng)絡(luò)的組成1網(wǎng)絡(luò)硬件一般是指計算機設(shè)備、傳輸111．1．4計算機網(wǎng)絡(luò)的功能信息交換協(xié)同處理資源共享資源共享也就是共享網(wǎng)絡(luò)中所有硬件、軟件和數(shù)據(jù)。

計算機網(wǎng)絡(luò)中計算機的信息傳遞。協(xié)同處理大型工作任務(wù)。1．1．4計算機網(wǎng)絡(luò)的功能信息交換協(xié)同處理資源共享資源共享也121．2計算機網(wǎng)絡(luò)的分類從不同的角度對計算機網(wǎng)絡(luò)進行分類，有助于理解計算機網(wǎng)絡(luò)。按網(wǎng)絡(luò)規(guī)模分類按網(wǎng)絡(luò)使用對象分類按通信傳輸方式分類按網(wǎng)絡(luò)組件的關(guān)系分類按網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)分類1．2計算機網(wǎng)絡(luò)的分類從不同的角度對計算機網(wǎng)絡(luò)進行分類，有助13按網(wǎng)絡(luò)規(guī)模分類局域網(wǎng)（LAN）局域網(wǎng)的覆蓋范圍較小，一般十公里范圍內(nèi)，如一個實驗室、一幢大樓、一個園區(qū)的網(wǎng)絡(luò)。

城域網(wǎng)（MAN）廣域網(wǎng)（WAN）廣域網(wǎng)的覆蓋范圍很大，幾個城市，一個國家，幾個國家甚至全球都屬于廣域網(wǎng)的范疇，從幾十公里到幾千、幾萬公里。Text按網(wǎng)絡(luò)規(guī)模分類局域網(wǎng)（LAN）局域網(wǎng)的覆蓋范圍較小，一般十公14按網(wǎng)絡(luò)使用對象分類公用網(wǎng)是為所有用戶提供服務(wù)。一般是由國家的電信部門建立的網(wǎng)絡(luò)，如中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng)（CHINANET）、中國教育和科研計算機網(wǎng)CERNET等。只要按照相關(guān)部門的規(guī)定交納費用的人都可以使用。專用網(wǎng)是為特定用戶提供服務(wù)。一般是某個部門為本單位的特殊工作需要而專門建立的網(wǎng)絡(luò)，它們的使用者一般都是單位內(nèi)部的人員。如軍隊、公安、鐵路、電力、金融等系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)。按網(wǎng)絡(luò)使用對象分類公用網(wǎng)是為所有用戶提供服務(wù)。一般是由國家的15按通信傳輸方式分類廣播式網(wǎng)絡(luò)中結(jié)點使用一條共享的通信介質(zhì)進行數(shù)據(jù)傳輸，當(dāng)一個結(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)時，使用廣播方式，網(wǎng)絡(luò)中的所有結(jié)點都能收到。點對點網(wǎng)絡(luò)中結(jié)點以點對點的方式進行數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)的結(jié)點直接傳輸?shù)侥康牡刂方Y(jié)點。按通信傳輸方式分類廣播式網(wǎng)絡(luò)中結(jié)點使用一條共享的通信介質(zhì)進行16按網(wǎng)絡(luò)組件的關(guān)系分類對等網(wǎng)絡(luò)中各結(jié)點地位是平等的，沒有客戶機服務(wù)器之分，每個結(jié)點既可以提供服務(wù)，又可以索取服務(wù)。基于服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)采用客戶機/服務(wù)器模式，在這種模式中，服務(wù)器結(jié)點提供服務(wù)，不索取服務(wù)；客戶機結(jié)點索取服務(wù)，不提供服務(wù)。按網(wǎng)絡(luò)組件的關(guān)系分類對等網(wǎng)絡(luò)中各結(jié)點地位是平等的，沒有客戶機17按網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)分類 常見的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)有：總線型拓撲、星型拓撲、環(huán)型拓撲、樹型拓撲和網(wǎng)狀拓撲等?？偩€型拓撲星型拓撲環(huán)型拓撲樹型拓撲網(wǎng)狀拓撲按網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)分類 常見的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)有：總線型18按網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)分類按網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)分類191．3傳輸介質(zhì)與綜合布線有線傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)的分類無線傳輸介質(zhì)1．3傳輸介質(zhì)與綜合布線有線傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)無線傳輸介質(zhì)20傳輸介質(zhì)的特性傳輸特性連通性物理特性相對價格地域范圍抗干擾性傳輸介質(zhì)的特性傳輸介質(zhì)的特性傳輸特性連通性物理特性相對價格地域范圍抗干擾性211．3傳輸介質(zhì)與綜合布線傳輸介質(zhì)的特性物理特性：說明傳播介質(zhì)的特征。傳輸特性：包括信號形式、調(diào)制技術(shù)、傳輸速度及頻帶寬度等內(nèi)容。連通性：采用點到點連接還是多點連接。地域范圍：網(wǎng)上各點間的最大距離?？垢蓴_性：防止噪聲、電磁干擾對數(shù)據(jù)傳輸影響的能力。相對價格：以元件、安裝和維護的價格為基礎(chǔ)。1．3傳輸介質(zhì)與綜合布線傳輸介質(zhì)的特性221．3．1同軸電纜同軸電纜是由兩個同軸的導(dǎo)體組成的，內(nèi)導(dǎo)體是圓形的金屬銅芯線，外導(dǎo)體是一個由金屬絲編織而成的圓柱形套管?；鶐S電纜和寬帶同軸電纜1．3．1同軸電纜同軸電纜是由兩個同軸的導(dǎo)體組成的，內(nèi)導(dǎo)體是231．3．2雙絞線雙絞線是由兩根絕緣的銅線相互絞合在一起，每根銅線加絕緣層并用不同顏色來標記，相互絞合目的是使電磁輻射和外部電磁干擾減到最小。雙絞線可分為非屏蔽雙絞線（UTP）和屏蔽雙絞線（STP）。1．3．2雙絞線雙絞線是由兩根絕緣的銅線相互絞合在一起，每根241．3．2雙絞線雙絞線標準應(yīng)用傳輸頻率1類線（cat1）電話語音通信20Kbps2類線（cat2）綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)（數(shù)據(jù)）4Mbps3類線（cat3）l0Base-T以太網(wǎng)絡(luò)的10Mbps4類線（cat4）基于令牌的局域網(wǎng)和10base-T/100base-T16Mbps5類線（cat5）快速以太網(wǎng)100Mbps超5類線（cat5e）快速以太網(wǎng)100Mbps6類線（cat6）百兆位快速以太網(wǎng)和千兆位以太1000Mbps7類線（cat7）萬兆位以太網(wǎng)10Gbps。國際組織電氣工業(yè)協(xié)會和電信工業(yè)協(xié)會（EIA/TIA）將雙絞線分成6類，

1．3．2雙絞線雙絞線標準應(yīng)用傳輸頻率1類線（cat1）電話251．3．2雙絞線根據(jù)EIA/TIA568B的規(guī)定，RJ45接口雙絞線的每條線的顏色與編號，如表所示。需要4根導(dǎo)線通信，第1、2條用于發(fā)送數(shù)據(jù)，第3、6條用于接收數(shù)據(jù)。編號12345678顏色白橙橙白綠藍白藍綠白棕棕1．3．2雙絞線根據(jù)EIA/TIA568B的規(guī)定，R261．3．3光纖光纖

光纖也稱光纜，全稱為光導(dǎo)纖維。它由能傳導(dǎo)光波的石英玻璃纖維，外加保護層構(gòu)成。光纖既不受電磁干擾，也不受無線電的干擾，由于可以防止內(nèi)外的噪聲，所以光纖中的信號可以比其他有線傳輸介質(zhì)傳得更遠。1．3．3光纖光纖光纖也稱光纜，全稱為光導(dǎo)纖維。271．3．3光纖光纖的分類光纖的模態(tài)，所謂的模態(tài)就是它的光波的分布形式。若入射光的模樣為圓光斑，射出端仍能觀察到圓形光斑，這就是單模傳輸；若射出端分別為許多小光斑，這就出現(xiàn)了許多雜散的高次模，形成多模傳輸，稱為多模光纖。按照傳輸?shù)目偰?shù)來分將光纖分為單模光纖和多模光纖。1．3．3光纖光纖的分類281．3．3光纖光纖連接器與光纖連接的設(shè)備光纖收發(fā)器光纖接口網(wǎng)卡帶光纖接口的交換機

1．3．3光纖光纖連接器291．3．4無線傳輸介質(zhì)1．微波2．無線電波3．激光通信4．紅外線光1．3．4無線傳輸介質(zhì)1．微波301．3．5綜合布線綜合布線是一種模塊化的、靈活性極高的建筑物內(nèi)或建筑群之間的信息傳輸通道。通過它可使話音設(shè)備、數(shù)據(jù)設(shè)備、交換設(shè)備及各種控制設(shè)備與信息管理系統(tǒng)連接起來，同時也使這些設(shè)備與外部通信網(wǎng)絡(luò)相連。綜合布線采用國際先進的標準體系如：EIA/TIA-568（國際綜合布線標準）等，綜合布線系統(tǒng)與傳統(tǒng)的布線系統(tǒng)相比，有許多優(yōu)越性，其主要表現(xiàn)在以下幾個方面：兼容性開放性靈活性可靠性先進性1．3．5綜合布線綜合布線是一種模塊化的、靈活性極高的建筑物31綜合布線的組成綜合布線系統(tǒng)采用模塊化的結(jié)構(gòu)，按照每個模塊的作用，可以把綜合布線系統(tǒng)分成六個部分，即工作區(qū)子系統(tǒng)、水平布線子系統(tǒng)、垂直干線子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)和建筑群子系統(tǒng)。綜合布線的組成綜合布線系統(tǒng)采用模塊化的結(jié)構(gòu)，按照每個模塊的321．4網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計作為網(wǎng)絡(luò)工程的一個重要內(nèi)容，主要是組建一個高效、迅速、安全而經(jīng)濟的網(wǎng)絡(luò)，組建一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一項復(fù)雜、費時和高投入的網(wǎng)絡(luò)工程，應(yīng)根據(jù)使用單位的需求及實際情況，結(jié)合現(xiàn)時的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和產(chǎn)品，經(jīng)過需求分析和市場調(diào)研，從而確定網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案，依據(jù)方案有計劃、有步驟、分階段地實施網(wǎng)絡(luò)建設(shè)活動。網(wǎng)絡(luò)工程不僅涉及許多技術(shù)問題，同時也涉及管理、組織、經(jīng)費、法律等很多其他方面的問題。組網(wǎng)一般可分為四個階段：網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃階段、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計階段、網(wǎng)絡(luò)實施階段和網(wǎng)絡(luò)運行、管理與維護階段。1．4網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計作為網(wǎng)絡(luò)工程的一個重要內(nèi)容，主331．4網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計需求分析及可行性分析網(wǎng)絡(luò)設(shè)計網(wǎng)絡(luò)實施與網(wǎng)絡(luò)測試網(wǎng)絡(luò)管理與維護1．4網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計需求分析及可行性分析34需求分析及可行性分析網(wǎng)絡(luò)服務(wù)詳細了解用戶所需要的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能。性能要求性能要求主要是了解用戶對網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)時間、吞吐量、容錯性、安全性、可擴充性、可靠性等性能的要求。運行環(huán)境要求運行環(huán)境可從網(wǎng)絡(luò)運行的自然環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基礎(chǔ)環(huán)境、用戶環(huán)境等方面進行了解。通信類型和通信量通信類型是指網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型，有在計算機設(shè)備之間需要自動交換的數(shù)據(jù)、視頻信號及音頻信號等幾種。地理布局需求分析及可行性分析網(wǎng)絡(luò)服務(wù)35網(wǎng)絡(luò)設(shè)計網(wǎng)絡(luò)設(shè)計階段主要完成內(nèi)容是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)方案的選擇、拓撲結(jié)構(gòu)的選擇、設(shè)備及通信線路選擇