1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（Ver4）,第一章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述,【摘要】本章主要介紹了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)形成和發(fā)展的過(guò)程，講解了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的多種分類方式，重點(diǎn)闡述了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成結(jié)構(gòu)和各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及主要功能，并對(duì)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)進(jìn)行了比較詳細(xì)的描述。,第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述, 訓(xùn)教重點(diǎn) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成結(jié)構(gòu)與對(duì)應(yīng)功能 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和通信介質(zhì) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點(diǎn) 能力目標(biāo) 掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的層次關(guān)系和對(duì)應(yīng)功能 掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要點(diǎn) 掌握構(gòu)成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各種通信介質(zhì)的基本性能和特點(diǎn),第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述,1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成、結(jié)構(gòu)和發(fā)展,1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能及應(yīng)用,1.

2、4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類,1.6 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì),1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述,1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成、結(jié)構(gòu)和發(fā)展,1.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概念,計(jì)算機(jī)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(dú)立的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互連起來(lái)，以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件（即網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、信息交換方式和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等）實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。,【計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)示意圖】,第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述,1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成、結(jié)構(gòu)和發(fā)展,1.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，其發(fā)展過(guò)程可以概括為面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)計(jì)算

3、機(jī)網(wǎng)絡(luò)和開(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)三個(gè)階段。,1 面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),【示意圖】,系統(tǒng)中的主要設(shè)備： 調(diào)制解調(diào)器(Modulator/Demodulator)：A/D轉(zhuǎn)換 前端處理機(jī)FEP（Front End Processor）:通信控制 通信處理器CCP（Communication Control Processor）:通信控制,20世紀(jì)50年代初，“終端通信線路計(jì)算機(jī)”系統(tǒng) 形成了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的雛形。,第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述,2 計(jì)算機(jī)-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),“計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”是多臺(tái)主計(jì)算機(jī)通過(guò)通信線路互連起來(lái)為用戶提供服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這類網(wǎng)絡(luò)是20世紀(jì)60年代后期開(kāi)始興起的。,【計(jì)算機(jī)-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)示意圖】

4、,3開(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò),【開(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)示意圖】,不同體系結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)都能互連 ，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO（International Standards Organization）于1984年正式頒布了一個(gè)能使各種計(jì)算機(jī)在世界范圍內(nèi)互連成網(wǎng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 7498，簡(jiǎn)稱OSI/RM（Open System Interconnection Basic Reference Model，開(kāi)放系統(tǒng)互連基本參考模型）。,【Internet2網(wǎng)絡(luò)示意圖】,第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述,1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能及應(yīng)用,1.2.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)功能,通信功能 資源共享 高可靠性 提供分布處理環(huán)境 集中管理與處理 負(fù)

5、載分擔(dān)與均衡 跨越時(shí)間和空間的障礙,第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述,1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能及應(yīng)用,1.2.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,辦公自動(dòng)化 遠(yuǎn)程教育 工業(yè)過(guò)程控制 金融電子化 智能大廈,第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述,1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成,1.3.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件系統(tǒng) 服務(wù)器 （管理、存儲(chǔ)、打印、郵件等） 工作站 （無(wú)盤(pán)工作站、微機(jī)、輸入輸出設(shè)備等） 通信設(shè)備 （交換機(jī)、路由器、防火墻、無(wú)線設(shè)備、網(wǎng)卡等） 傳輸介質(zhì) （光纖、雙絞線、無(wú)線、微波、紅外等） 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的軟件系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) （Windows、UNIX、Linux、Novell等） 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng) （DB、VOD、NE

6、WS等）,第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述,1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成,1.3.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)兩層結(jié)構(gòu),通信子網(wǎng) 通信子網(wǎng)（Communication Subnet）主要由網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)和通信鏈路組成，負(fù)責(zé)全網(wǎng)的信息傳遞。其中網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)也稱為轉(zhuǎn)接結(jié)點(diǎn)或中間結(jié)點(diǎn)，它們的作用是控制信息的傳輸和在端結(jié)點(diǎn)之間轉(zhuǎn)發(fā)信息。通信鏈路即傳輸信息的通道，它們可以是雙絞線、同軸電纜、光纖、微波及衛(wèi)星通信信道。 資源子網(wǎng) 資源子網(wǎng)（Resource Subnet）主要由提供資源的主機(jī)和請(qǐng)求資源的終端組成。它們都是信息傳輸?shù)脑唇Y(jié)點(diǎn)或宿節(jié)點(diǎn)，有時(shí)也統(tǒng)稱為端結(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)全網(wǎng)的信息處理。,第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述,1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類,1.4.1

7、 按網(wǎng)絡(luò)的地理范圍分類,局域網(wǎng) 局域網(wǎng)（Local Area Network，LAN）有限的地理區(qū)域內(nèi)構(gòu)成的規(guī)模相對(duì)較小的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，覆蓋范圍一般不超過(guò)幾十公里。 城域網(wǎng) 城域網(wǎng)（Metropolitan Area Network，MAN）基本上是一種大型的LAN，通常使用與LAN相似的技術(shù)。其覆蓋范圍為一個(gè)城市或地區(qū)，網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍為幾十公里到幾百公里 廣域網(wǎng) 廣域網(wǎng)（Wide Area Network，WAN），它是一種跨越城市、國(guó)家的網(wǎng)絡(luò)，可以把眾多的城域網(wǎng)、局域網(wǎng)連接起來(lái)。,第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述,1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類,1.4.2 按網(wǎng)絡(luò)管理的方式分類,客戶機(jī)/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)（Client

8、/Server） 在客戶機(jī)/服務(wù)器（C/S）網(wǎng)絡(luò)中，有一臺(tái)或多臺(tái)高性能的計(jì)算機(jī)專門(mén)為其它計(jì)算機(jī)提供服務(wù)，這類計(jì)算機(jī)稱之為服務(wù)器；而其它與之相連的用戶計(jì)算機(jī)通過(guò)向服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求可獲得相關(guān)服務(wù)，這類計(jì)算機(jī)稱之為客戶機(jī)。 對(duì)等網(wǎng)絡(luò) 對(duì)等網(wǎng)是最簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)中不需要專門(mén)的服務(wù)器，接入網(wǎng)絡(luò)的每臺(tái)計(jì)算機(jī)沒(méi)有工作站和服務(wù)器之分，都是平等的，既可以使用其它計(jì)算機(jī)上的資源，也可以為其它計(jì)算機(jī)提供共享資源。,第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述,1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類,1.4.3 其他分類方式,根據(jù)傳輸介質(zhì)的不同劃分 有線網(wǎng)絡(luò) 無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)使用范圍不同劃分 公用網(wǎng)（Public Network） 專用網(wǎng)（Special

9、-purpose Network） 根據(jù)通信傳播方式的不同劃分 廣播式網(wǎng)絡(luò)（Broadcasting Network） 點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)（Point-to-Point Network）,第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),1.5.1 總線型網(wǎng)絡(luò),第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),1.5.2 環(huán)型網(wǎng)絡(luò),第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),1.5.3 星型網(wǎng)絡(luò),第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),1.5.4 其他結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò),樹(shù)型（層狀）網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)型結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò),第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述,1.6 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì),1.6.1 有線傳輸介質(zhì),雙絞線

10、屏蔽雙絞線（Shielded Twisted Pair，STP） 非屏蔽雙絞線（Unshielded Twisted Pair，UTP） 同軸電纜 基帶同軸電纜（阻抗50）：分細(xì)纜和粗纜，傳輸數(shù)字信號(hào) 寬帶同軸電纜（阻抗75）：高速數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)傳輸 光纖 單模光纖：光線不經(jīng)過(guò)多次反射而是一直向前傳播 多模光纖：多條入射角度不同的光線同時(shí)在一條光纖中傳播,第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述,1.6 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì),1.6.2 無(wú)線傳輸介質(zhì),無(wú)線電波 無(wú)線電磁波是指波長(zhǎng)在100m以下，10m以上的電磁波 微波 微波（Microware）通信通常是指利用在1GHz范圍內(nèi)的電波 紅外線 激光 衛(wèi)星,計(jì)算

11、機(jī)網(wǎng)絡(luò)案例圖,對(duì) 等 網(wǎng),網(wǎng) 卡 一,網(wǎng) 卡 二,Novell 網(wǎng)絡(luò)的基本組成方式之一,Server,Workstation,Printer,Workstation,Workstation,Workstation,具有通信功能的多機(jī)系統(tǒng)示意圖,PSTN,計(jì)算機(jī)-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)示意圖,公共網(wǎng),SQL Server,終端,ARPANET IBM公司的SNA（System Network Architecture） DEC公司的DNA（Digital Network Architecture）,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖,通信子網(wǎng),資源子網(wǎng),Internet2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)

12、硬件,網(wǎng)絡(luò)軟件,通信子網(wǎng),資源子網(wǎng),網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)管理軟件 通信軟件 通信協(xié)議,傳輸介質(zhì)的分類,有線介質(zhì),光纖,同軸電纜,粗纜 細(xì)纜,雙絞線,屏蔽雙絞線,非屏蔽雙絞線,單模光扦,多摸光扦,無(wú)線電 微波 紅外,無(wú)線介質(zhì),傳輸介質(zhì),同軸電纜,銅芯,絕緣層,外護(hù)套,BNC,粗纜安裝示意圖,粗纜,vampire tap,BNC端子,收發(fā)器,AUI 電纜 50m,NIC,粗纜傳輸距離,最大段長(zhǎng)度 500米 每段最多站點(diǎn)數(shù) 100,兩站點(diǎn)間最小距離 2.5米,網(wǎng)絡(luò)最大跨度 2.8公里,細(xì)纜安裝示意圖,細(xì)纜,BNC 接頭,NIC,雙 絞 線,內(nèi)導(dǎo)體芯線 絕緣 箔屏蔽 銅屏蔽 外套,屏蔽 (STP) 與非屏蔽(UTP)雙絞線,以箔屏蔽以減少干擾和串音,3類、5類雙絞線沒(méi)有附加屏蔽,RJ-45 連接頭,(b),網(wǎng)線與,RJ-45,的連接序號(hào),（,EIA/TIA T568A,和,T568B,兩種）,雙絞線的連接,光纖的傳輸模式,多模,輸入電信號(hào),輸出電信號(hào),單模,波長(zhǎng): 1300,1550 nm,h1,h2,波長(zhǎng) : 850,1300 nm,h2,h1,芯/封套特性,光纖的直徑減小到一個(gè)光波波長(zhǎng),纖芯直徑：510微米,纖芯直徑：50100微米,單芯光纖與多芯光纖,玻璃封套,塑料外套,玻璃內(nèi)芯,單芯光纜,多芯光纜,玻璃內(nèi)芯,塑料外套,玻璃封套,外