1、,WLAN培訓,無線傳輸與接入事業(yè)部/產品部 2010年3月,網絡基礎,網絡概述 網絡體系結構 網絡常用組件,議題,計算機網絡的定義,定義: 簡單定義： “互聯(lián)起來的獨立自主的計算機集合”； 完整的定義：“利用通信設備和線路，將分布在不同地理位置的、功能獨立的多個計算機系統(tǒng)連接起來，以功能完善的網絡軟件（網絡通信協(xié)議及網絡操作系統(tǒng)等）實現(xiàn)網絡中資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)” ；,計算機網絡的功能,數據交換和通信 計算機網絡中的計算機之間或計算機與終端之間，可以快速可靠地相互傳遞數據、程序或文件。 資源共享 充分利用計算機網絡中提供的資源（包括硬件、軟件和數據）是計算機網絡組網的主要目標之一。 提高

2、系統(tǒng)的可靠性 在一些用于計算機實時控制和要求高可靠性的場合，通過計算機網絡實現(xiàn)備份技術可以提高計算機系統(tǒng)的可靠性。 分布式網絡處理和負載均衡 對于大型的任務或當網絡中某臺計算機的任務負荷太重時，可將任務分散到網絡中的各臺計算機上進行，或由網絡中比較空閑的計算機分擔負荷。,計算機網絡的組成,計算機網絡的系統(tǒng)組成 計算機網絡完成數據處理與數據通信兩大基本功能：負責數據處理的計算機與終端；負責數據通信的通信控制處理機CCP與通信線路。 資源子網； 通信子網； 計算機網絡的軟件 網絡協(xié)議軟件 、網絡通信軟件 、網絡操作系統(tǒng) 、網絡管理軟件和網絡應用軟件 ；,資源子網和通信子網,資源子網 資源子網由主機

3、、終端、終端控制器、連網外設、各種軟件資源與信息資源組成。資源子網負責全網的數據處理業(yè)務，向網絡用戶提供各種網絡資源與網絡服務。 通信子網 通信子網由通信控制處理機、通信線路與其它通信設備組成，完成網絡數據傳輸、轉發(fā)等通信處理任務。,計算機網絡的分類,按網絡的作用范圍： 局域網； 城域網； 廣域網； 按網絡的傳輸方式： 廣播式網絡 ； 點到點網絡 ； 按網絡的使用范圍： 公用網； 專用網；,按通信介質： 有線網； 無線網； 按企業(yè)管理分類 ： 內聯(lián)網（Intranet） ； 外聯(lián)網 （Extranet）； 因特網 （Internet）；,拓撲結構,拓撲學把實體抽象成與其大小、形狀無關的點，將連

4、接實體的線路抽象成線，進而研究點、線、面之間關系； 在計算機網絡中，將主機和終端抽象為點，將通信介質抽象為線，形成點和線組成的圖形，使人們對網絡整體有明確的全貌印象； 計算機網絡的拓撲結構就是網絡中通信線路和站點（計算機或設備）的幾何排列形式。,計算機網絡的拓撲結構,星,形,拓,撲,樹,型,拓,撲,總,線,型,拓,撲,環(huán),型,拓,撲,網,狀,型,拓,撲,國際標準化組織,國際標準化組織（ISO） 國際電信聯(lián)盟（ITU） 美國國家標準學會（ANSI） 電氣和電子工程師學會（IEEE） 互聯(lián)網工程任務組 （IETF） 美國電子工業(yè)協(xié)會（EIA） 國際電工委員會（IEC）,網絡概述 網絡體系結構 網絡

5、常用組件,議題,開放系統(tǒng)互連參考模型(OSI/RM),為了實現(xiàn)不同廠家生產的計算機系統(tǒng)之間以及不同網絡之間的數據通信，國際標準化組織ISO對各類計算機網絡體系結構進行了研究，并于1981年正式公布了一個網絡體系結構模型作為國際標準，稱為開放系統(tǒng)互連參考模型(OSI/RM)，也稱為ISO/OSI。 “開放”表示任何兩個遵守OSI/RM的系統(tǒng)都可以進行互連，當一個系統(tǒng)能按OSI/RM與另一個系統(tǒng)進行通信時，就稱該系統(tǒng)為開放系統(tǒng)。,分層結構的優(yōu)點,簡化網絡的操作 提供設備間兼容性和標準接口 促進標準化工作 結構上可以分隔 易于實現(xiàn)和維護,OSI的分層模型,應用層,表示層,會話層,傳輸層,網絡層,數據

6、鏈路層,物理層,1,2,3,4,5,6,7,提供應用程序間通信,處理數據格式、數據加密等,建立、維護和管理會話,建立主機端到端連接,尋址和路由選擇,提供介質訪問、鏈路管理等,比特流傳輸,對等層通信,主機A,主機B,APDU,PPDU,SPDU,Segment,Packet,Frame,Bit,應用層,表示層,會話層,傳輸層,網絡層,數據鏈路層,物理層,應用層,表示層,會話層,傳輸層,網絡層,數據鏈路層,物理層,數據封裝,Data,Data,H,Data,H,H,主機,服務器,交換機,路由器,應用層,表示層,會話層,傳輸層,網絡層,數據鏈路層,物理層,應用層,表示層,會話層,傳輸層,網絡層,數據

7、鏈路層,物理層,Data,Data,H,Data,H,H,TCP/IP的體系結構,OSI參考模型研究的初衷是希望為網絡體系結構與協(xié)議的發(fā)展提供一種國際標準，但由于Internet在全世界的飛速發(fā)展，使得TCP/IP協(xié)議得到了廣泛的應用，雖然TCP/IP不是ISO標準，但廣泛的使用也使TCP/IP成為一種“實際上的標準”，并形成了TCP/IP參考模型。不過，ISO的OSI參考模型的制定，也參考了TCP/IP協(xié)議集及其分層體系結構的思想。而TCP/IP在不斷發(fā)展的過程中也吸收了OSI標準中的概念及特征。,TCP/IP協(xié)議的特點,開放的協(xié)議標準，可以免費使用，并且獨立于特定的計算機硬件與操作系統(tǒng)；

8、獨立于特定的網絡硬件，可以運行在局域網、廣域網，更適用于互連網中； 統(tǒng)一的網絡地址分配方案，使得整個TCP/IP設備在網中都具有唯一的地址； 標準化的高層協(xié)議，可以提供多種可靠的用戶服務。,TCP/IP的層次結構,TCP/IP分為四個層次，分別是網絡接口層、網際層、傳輸層和應用層。 TCP/IP的層次結構與OSI層次結構的對照關系如下圖所示：,TCP/IP分層結構,網絡接口層 網絡接口層，也被稱為網絡訪問層，包括了能使用TCP/IP與物理網絡進行通信的協(xié)議，它對應OSI的物理層和數據鏈路層。TCP/IP標準并沒有定義具體的網絡接口協(xié)議。 網際層 網際層是在TCP/IP標準中正式定義的第一層。網

9、際層所執(zhí)行的主要功能是處理來自傳輸層的分組，將分組形成數據包（IP數據包），并為該數據包進行路徑選擇，最終將數據包從源主機發(fā)送到目的主機，在網際層中，最常用的協(xié)議是網際協(xié)議IP，其他一些協(xié)議用來協(xié)助IP的操作。 傳輸層 TCP/IP的傳輸層也被稱為主機至主機層，與OSI的傳輸層類似，主要負責主機到主機之間的端對端通信，該層使用了兩種協(xié)議來支持兩種數據的傳送方法，即TCP協(xié)議和UDP協(xié)議。 應用層 在TCP/IP模型中，應用程序接口是最高層，它與OSI模型中的高三層的任務相同，用于提供網絡服務，比如文件傳輸（FTP）、遠程登錄（Telnet）、域名服務（DNS）和簡單網絡管理（SNMP）等。,T

10、CP/IP協(xié)議集,OSI與TCP/IP參考模型的比較,OSI和TCP/IP有著許多的共同點： 采用了協(xié)議分層方法，將龐大且復雜的問題劃分為若干個較容易處理的范圍較小的問題； 各協(xié)議層次的功能大體上相似，都存在網絡層、傳輸層和應用層。兩者都可以解決異構網的互連，實現(xiàn)世界上不同廠家生產的計算機之間的通信； 都是計算機通信的國際性標準，雖然OSI是國際通用的，但TCP/IP是當前工業(yè)界使用最多的； 都能夠提供面向連接和無連接兩種通信服務機制； 都基于一種協(xié)議集的概念，協(xié)議集是一簇完成特定功能的相互獨立的協(xié)議。,OSI和TCP/IP的差異,層數和層間調用關系不同 最初設計差別 對可靠性的強調不同 標準

11、的效率和性能上存在差別 市場應用和支持上不同,局域網的特點,局域網的主要特點： 較小的地域范圍 高傳輸速率和低誤碼率 面向的用戶比較集中 使用多種傳輸介質,局域網的層次結構,IEEE 802標準遵循ISO/OSI參考模型的原則，解決最低兩層（即物理層和數據鏈路層）的功能以及與網絡層的接口服務、網際互連有關的高層功能。 IEEE 802 LAN參考模型與ISO/OSI參考模型的對應關系：,IEEE 802標準之間的關系,虛擬局域網（VLAN）,什么是虛擬局域網（VLAN） 通過路由和交換設備，在網絡的物理拓樸結構基礎上建立一個邏輯網絡，以使得網絡中任意幾個局域網網段或（和）節(jié)點能夠組合成一個邏輯

12、上的局域網。 建立在局域網交換機上，以軟件方式實現(xiàn)邏輯工作組的劃分與管理，邏輯工作組的節(jié)點組成不受物理位置的限制； 同一邏輯分組的成員可以分布在相同的物理網段上，也可以分布在不同的網絡上；,組建VLAN的原則,在網絡中盡量使用同一廠家的交換機，而且在能用交換機的地方盡量使用交換機； 使用交換機組建一個范圍盡可能大的交換鏈路，并且讓盡可能多的計算機直接連接到交換機上； 層次化地將交換機與交換機相連，要避免使用傳統(tǒng)的路由器，以保持整個網絡的連通性。 根據應用的需要，使用軟件劃分出若干個VLAN。每個VLAN上的所有計算機不論其所在的物理位置如何，都處在一個邏輯網中。 VLAN之間可以互通，也可以不

13、相通。若要實現(xiàn)其中的某些VLAN能夠互通，則使用一臺中央路由器（或者路由交換機），將這些VLAN互連起來，從而形成一個完整的VLAN。,VLAN的優(yōu)點,控制網絡的廣播風暴； 確保網絡的安全性； 簡化網絡管理；,網絡概述 網絡體系結構 網絡常用組件,議題,中繼器,中繼器（Repeater），又被稱為轉發(fā)器，它是局域網連接中最簡單的設備，它的作用是將因傳輸而衰減的信號進行放大、整形和轉發(fā)，從而擴展了局域網的距離。,集線器,集線器（HUB）是帶有多個端口的中繼器（轉發(fā)器），也是一個工作在OSI模型中的物理層設備。 按集線器端口連接介質的不同，集線器可連接同軸電纜、雙絞線和光纖。許多集線器上除了帶有R

14、J-45接口外，還帶有一個AUI粗纜接口和(或)一個BNC細纜接口，以實現(xiàn)不同介質網絡的連接。,集線器 細纜/UTP,10Base2 - 細纜Ethernet,10Base5 粗纜Ethernet,10BaseT-雙絞線,服務器,集線器 粗纜/細纜,以太網交換機,端口密度是指交換機提供的端口數，通常為824個端口，端口速率為為10Mbps或100Mbps。 LED指示燈通常用來指示以太網交換機的信息或交換狀態(tài)。 高速端口用來連到服務器或主干網絡上，可以是100Mbps或1000Mbps端口，可以連接100Mbps的FDDI、快速以太網絡（100Base-TX）、或上連到千兆位交換網絡。 管理端

15、口用來連接終端或調制解調器以實現(xiàn)網絡管理，使用的接口通常為RS-232C。,交換機的種類,桌面交換機 支持的MAC地址的數量非常少，直接提供到桌面的連接， 工作組交換機 ； 不但可以連接計算機，而且連接一個集線器或另一個交換機 ； 部門交換機 所有端口上支持全雙工操作，以高速和高可靠的方式傳輸數據幀，并提供更多的管理功能。 企業(yè)交換機 可以支持許多不同類型的網絡組件，以支持對多種設備的連接，比如以太網設備、快速以太網設備、FDDI設備以及廣域網的連接設備等；具有非常強大的管理功能 ； 骨干交換機 所有端口完全支持全雙工線路，支持遠程監(jiān)測功能，而且具有強大的管理功能。為了提供系統(tǒng)的可靠性，通常采用雙冗余電源。,交換機的技術分類與應用,10Mbps交換機,交換機的技術分類與應用,100Mbps交換機,交換機的技術分類與應用,千兆位交換機,路由器（Router）,路由器的工作原理,路由器的基本功能,連接功能 網絡地址判斷 最佳路由選擇 數