第1章 局域网基础知识
第一章 局域网基础知识
表1-1 交换技术性能比较
不同交换技术应用于不同的场合,具体 如下所述。
在计算机网络中,主要采用分组交换,偶尔 采用电路交换,不使用报文交换。 当两节点间的负载较重且持续时间较长,或 租用专用线路时,采取电路交换的方式比较 合适。 数据报分组交换适用于短报文交换,虚电路 分组交换适用于长报文交换。
虚电路方式与数据报方式相比,其不同 点如下。
虚电路方式是面向连接的交换方式,常用于 两节点之间数据交换量大的情况,能提供可 靠的通信功能,保证每个分组正确到达,且 保持原来的顺序。 数据报方式是面向无连接的交换方式,适用 于交互式会话中每闪传送的数据报很短的情 况。
4. 3种交换方式的比较
数据的本质就是按照某种方式动态地 分配传输线路的资源。 1.电路交换:电路交换就是计算机终端之 间通信时,由一方发起呼叫,独占一条 物理线路。
电路交换的特点: 1.网络传播实时性强,时延小,交换设 备成本低。 2.线路利用率低,电路接续时间长,通 信效率低。 3.适用于信息量大、报文长、经常进行 通信的固定用户。
数据传输方向
单工:采用单工通信方式传输的数据只 能在一个方向上流动,发送端使用发送 设备,接收端使用接收设备。
半双工:采用半双工通信方式传输数据 在某一时刻向一个方向传输,在需要的 时候,又可以向另外一个方向传输。
全双工:采用全双工通信方式传输数据 可以在两个方向上同时传输。
1.3.3 数据交换技术
广域网
广域网指的是实现计算机远距离连 接的计算机网络,可以把众多的城域网、 局域网连接起来,也可以把全球的区域 网、局域网连接起来。
城域网
无线局域网WIFI基础知识概述
简单接入、低带 宽
技术演进时间
更高带宽:802.11a/g速率达到54Mbps,802.11n可达600Mbps(采用MIMO技术,目前处 于草案2.0版本)。
更广覆盖范围:从802.11a/g的100m到802.11n的500~1000m。
更强的障碍物穿透能力:可以使用于多堵墙壁的商务住宅、复杂房间结构的写字楼等环境中。
WLAN标准- 802.11b
1999年9月IEEE 802.11b被正式批准,该标准规定WLAN工作频段在2.4-
2.4835 GHz,数据传输速率达到11Mbps, 传输距离控制在50-150英尺。该标
准是对IEEE 802.11的一个补充,采用补偿编码键控调制方式,采用点对点模式 和基本模式两种运作模式,在数据传输速率方面可以根据实际情况在11 Mbps、 5.5 Mbps、2 Mbps、1 Mbps等不同速率间自动切换,它改变 了WLAN设计状 况,扩大了WLAN的应用领域。 IEEE 802.11b已成为主流的WLAN标准,被多数厂商所采用,所推出的产品广
家庭射频(HomeRF)技术是无绳电话技术(数字式增强型无绳电
话或者简称为DECT:Digital Enhanced Cordless Telephone)和 无线局域网(WLAN)技术相互融合发展的产物,工作于2.4GHz
ISM频段,采用数字跳频扩频技术
无线局域网主要技术
1990年IEEE 802标准化委员会成立IEEE 802.11无线局域网标准工
疗等专用频段,是公开的;而工作于5.725-5.850 GHz频带需要执照的。而
且IEEE802.11a卡片价格昂贵也大大的限制了该技术的发展一些公司更加看好 当时最新混合标准――IEEE802.11g。
计算机网络技术基础教程(第1章)
1.6 有线传输和无线传输 1.6.1 双绞线 1、非屏蔽双绞线UTP 2、屏蔽双绞线STP 1.6.2 同轴电缆 1.6.3 光纤 1.6.4 无线传输 1、地面微波通信 2、卫星通信 3、红外线和激光通信
图1-17 细同轴电缆 图1-16 非屏蔽双绞线UTP
4、网络软件 网络软件是一种在网络环境下使用和运行或控制和管理 网络工作的计算机软件。 网络系统软件 它是控制和管理网络运行、提供网络通信、分配和管理 共享资源的网络软件。包括网络操作系统、网络通信协议、通 信控制和管理软件。 网络应用软件 为某一应用目的而开发的网络软件。
1.4 计算机网络的拓扑结构
1.1.1 计算机网络的基本概念 “网路”主要包括连接对象、连接介质、连接控制机制 网路”主要包括连接对象、连接介质、连接控制机制 对象 介质 和连接方式与结构四个方面。 和连接方式与结构四个方面。 方式与结构四个方面 对象:各种计算机(大型计算机、工作站、微型计算机 对象:各种计算机(大型计算机、工作站、 等)或其它数据终端设备。 或其它数据终端设备。 介质:通信线路(光纤、电缆、微波、卫星) 介质:通信线路(光纤、电缆、微波、卫星)和通信设 备(路由器、交换机等)。 路由器、交换机等)。 控制机制:网络协议和相关应用软件。 控制机制:网络协议和相关应用软件。 方式与结构:网络的连接架构。 方式与结构:网络的连接架构。
图1-7 环4.3 星型结构 星型结构的每一个结点都由 一条点对点的链路与中心结点( 公用中心交换设备,如交换机、集 线器等)相连,如图1-8所示。 特点: 结构简单,便于维护,易于 扩充,升级,通信速度快,但成本 高,中心结点负担重。
图1-8 星型拓扑结构
1.4.4 树型结构
计 算 机 网 络 技 术 基 础 教 程
《计算机网络第一章》课件
计算机网络的应用领域
计算机网络广泛应用于各个领域,如互联网、企业网络、社交媒体和物联网等。
1
互联网
互联网是全球最大的计算机网络,用于连接全球各地的计算机和网络。
2
企业网络
企业网络连接各个部门和办公地点的计算机,实现内部信息共享和协同工作。
3
社交媒体
社交媒体平台利用计算机网络,实现用户之间的信息交流和社交互动。
连接世界
计算机网络将世界各地的计算 机连接在一起,让人们可以实 现远程通信和信息共享。
全球化
计算机网络使得信息可以在全 球范围内自由传播,推动了全 球化的发展。
数据交换
计算机网络通过数据交换的方 式,实现不同计算机之间的信 息传输和共享。
计算机网络的定义与分类
计算机网络根据规模和传输方式的不同可以分为广域网、局域网和城域网等不同分类。
1
数据传输
计算机网络通过数据传输的方式,实现不同计算机之间的信息交流和共享。
2
资源共享
计算机网络可以共享硬件设备、软件应用和数据库等资源,提高资源利用效率。
3
通信和交互
计算机网络提供各种通信方式,并实现用户之间的信息交流和互动。
计算机网络的体系结构
计算机网络的体系结构可以分为两层、三层和七层模型等不同层次结构。
《计算机网络第一章》 PPT课件
计算机网络是指将地理位置不同的计算机连接起来,共享信息和资源的系统。 本课件将从概述、功能与特点、体系结构、网络层次模型与协议、应用领域 和发展趋势等方面介绍计算机网络。
计算机网络概述
计算机网络是由多台计算机通过通信链路连接起来,在进行数据交换和共享资源的基础上实现信息传输 的系统。
广域网(WAN)
局域网组网技术习题题库及答案
《局域网组网技术》习题答案第1章懂一点网络基础知识1.下列()属于工作在OSI传输层以上的网络设备。
A.集线器B.中继器C.交换机D.路由器E.网桥F.服务器2.下列( )是应用层的例子。
A.ASCIIB.MPEGC.JPEGD.HTTP3.局域网的典型特性是()。
A.高数据数率,大范围,高误码率B.高数据数率,小范围,低误码率C.低数据数率,小范围,低误码率D.低数据数率,小范围,高误码率4.考虑线序的问题,主机和主机直连应该用下列哪种线序的双绞线连接()。
A.直连线B.交叉线C.全反线D.各种线均可5.屏蔽双绞线(STP)的最大传输距离是()。
A.100米B.185米C.500米D.2000米6.用于电子邮件的协议是()。
A.IPB.TCPC.SNMPD.SMTP7.Web使用()协议进行信息传送。
A.HTTPB.HTMLC.FTPD.TELNET8.在Internet网上采用的网络协议是()。
A.IPX/SPXB.X.25协议C.TCP/IP协议D.LLC协议9.Telnet代表Internet网上的()功能。
A.电子邮件B.文件传输C.现场会话D.远程登录10.ISP指的是()。
A.网络服务供应商B.信息内容供应商C.软件产品供应商D.硬件产品供应商11、划分局域网和广域网主要依据的是()。
A.网络硬件B.网络软件C.网络覆盖范围D.网络应用12.URL指的是()。
A.统一资源定位符B.WebC.IPD.主页13.Internet域名服务器的作用是()。
A.将主机域名翻译成IP地址B.按域名查找主机C.注册用户的域名地址D.为用户查找主机的域名14.SMTP服务器指的是()。
A.接收邮件的服务器B.发送邮件的服务器C.转发邮件的服务器D.回复邮件的服务器15.要访问FTP站点时,地址栏的最左端应键入()。
16.采用全双工通信方式,数据传输的方向性结构为()。
A.可以在两个方向上同时传输B.只能在一个方向上传输C.可以在两个方向上传输,但不能同时进行D.以上均不对17.域名与IP地址通过()服务器转换。
局域网组网技术课程教案
局域网组网技术课程教案第一章:局域网基础知识1.1 局域网的定义与分类1.2 局域网的拓扑结构1.3 局域网的传输介质1.4 局域网的通信协议第二章:局域网硬件设备2.1 交换机的基本原理与配置2.2 路由器的基本原理与配置2.3 网卡的作用与选购2.4 网络传输介质的选择与安装第三章:局域网软件系统3.1 局域网操作系统概述3.2 Windows Server 2024的安装与配置3.3 Linux服务器的安装与配置3.4 网络服务与资源共享第四章:局域网安全与管理4.1 局域网安全概述4.2 防火墙的配置与应用4.3 病毒防护与网络安全策略4.4 网络管理工具的使用第五章:局域网故障排除与维护5.1 局域网常见故障分析5.2 故障排除方法与步骤5.3 网络设备维护与升级5.4 网络性能监控与优化第六章:局域网设计与规划6.1 局域网设计原则与步骤6.2 网络拓扑结构设计6.3 网络设备选型与配置6.4 网络布线设计与施工第七章:无线局域网技术7.1 无线局域网标准与协议7.2 无线接入点与无线网卡的选择7.3 无线局域网的安全与管理7.4 无线局域网的部署与优化第八章:局域网与互联网的连接8.1 互联网接入技术概述8.2 宽带路由器的配置与应用8.3 虚拟专用网络(VPN)的配置与使用8.4 网络地址转换(NAT)与端口映射第九章:网络存储技术9.1 网络存储概述9.2 直接连接存储(DAS)9.3 网络连接存储(NAS)9.4 存储区域网络(SAN)第十章:局域网组网案例分析10.1 企业局域网组网案例10.2 校园局域网组网案例10.3 分支机构局域网组网案例10.4 局域网组网案例分析与总结重点解析本文主要介绍了局域网组网技术课程的十个章节内容,涵盖了局域网基础知识、硬件设备、软件系统、安全与管理、故障排除与维护、局域网设计与规划、无线局域网技术、局域网与互联网的连接、网络存储技术以及局域网组网案例分析。
第1次作业答案
《局域网组网工程》第1次作业答案第1章至第7章注:作业中的“操作题”,同学们可以根据自己的条件选择完成。
第1章局域网概论一、填空题1.在局域网中,信息的传播距离范围约为________。
[10km]2.如果再按照使用传输介质的方式,局域网又可进一步分为_________与__________两类__________。
[共享介质局域网,交换局域网]3.局域网具有__________与__________的高质量数据传输环境。
[高数据传输速率、低误码率]4.决定局域网特性的主要技术要素是________、_________、________。
[拓扑结构、传输介质、介质访问控制方法]5.局域网在基本通信机制上选择了_________或_________方式。
[共享介质、交换] 6.局域网在网络拓扑结构上主要采用了____________、___________、___________和___________结构。
[总线型、环型、星型、树型]7.局域网在网络传输介质上主要采用了________、________与_______。
[双绞线、同轴电缆、光纤]8. 无线局域网的主流技术有三种:_________、________与_________。
[蓝牙、红外线、扩展频谱]9. 发展高速局域网的三种解决方案是________、_________与________。
[提高Ethernet 数据传输速率、用网桥或路由器将若干个小型局域网连接成一个大型局域网、将“共享介质”方式改为“交换”方式]二、选择题1.关于对等网络的下列说法中,正确的是( )。
[C]A.网络中只有两台计算机B.网络中的计算机型号是完全一样的C.网络中不存在具有特殊功能的计算机,每台计算机都处于平等地位D.网络中的计算机总数不超过10台2.关于C/S局域网的下列说法中,错误的是( )。
[D]A.客户机可以与服务器通信B.客户机也可以与其他客户机通信,而无需服务器参与C.服务器与客户机之间以主从模式工作,而客户机之间则为对等网的工作模式D.客户机程序和服务器程序不能运行在同一台计算机上3.虚拟网络是以( )为基础的。
计算机网络第1章 基础知识(答案)
一、选择题1、计算机网络最基本的功能是下列哪一个?A.降低成本B.打印文件C.资源共享D.文件调用2、信息高速公路是指下列什么?A.装备有通讯设备的高速公路B.电子邮政系统C.快速专用通道D.国家信息基础设施3、下面哪一个不是分组交换的优点?A.高效B.灵活C.开销小D.快速4、校园网按照作用范围分属于哪一种网络?A.局域网B.广域网C.城域网D.个人区域网5、局域网的英文缩写为下列哪一个?A.LAN B.WAN C.ISDN D.MAN6、广域网的英文缩写为什么?A.LAN B.WAN C.ISDN D.MAN7、计算机网络中广域网和局域网的分类是以什么来划分的?A.信息交换方式B.网络使用者C.网络连接距离D.传输控制方法8、从分类角度上看,下面哪一种网络与其它三个不同?A.局域网B.城域网C.广域网D.校园网9、下列哪一个不是按照作用范围划分的网络?A.局域网B.城域网C.专用网D.广域网10、计算机网络的逻辑组成是由下列哪一组组成?A.局域网、城域网和广域网B.计算机、网线和通信设备C.通信子网和资源子网D.客户机和服务器11、表征数据传输可靠性的指标是下列什么?A.误码率B.频带利用率C.传输速D.信道容量12、关于客户/服务器通信方式的错误说法是下列哪一个?A.描述的是通信进程间的服务和被服务的关系B.客户是服务的请求方C.服务器是服务的提供方D.通信进程间的身份对等13、客户/服务器机制的英文名称是下列哪一个?A.Client/Server B.Guest/ServerC.Guest/Administrator D.Slave/Master14、Intranet是什么?A.Internet发展的一个阶段B.企业内部网络C.Internet发展的一种新的技术D.企业外部网络15、关于TCP/IP协议集,下列说法不正确的是下列哪一项?A.由美国国防部高级研究计划局DARPA开发的B.该协议的体系结构分为5个层次C.TCP 和UDP位于传输层D.IP 协议是一个面向无连接的协议16、关于实体、协议、服务和服务访问点的正确说法是下列哪一个?A.实体指的是硬件设备B.协议是控制上下层之间通信的规则C.服务的方向是由下而上的D.服务访问点是对等实体间的接口17、在系统中,上下层之间通过接口进行通信,用下列什么来定义接口?A.服务原语B.服务访问点C.服务数据单元D.协议数据单元18、计算机网络体系结构可以定义为?A.一种计算机网络的实现B.执行计算机数据处理的软件模块C.建立和使用通信硬件和软件的一套规则和规范D.由ISO 制定的一个标准19、下面不属于网络拓扑结构的是下列哪一个结构?A.环形结构B.总线结构C.层次结构D.网状结构20、下面不属于局域网拓扑结构的是什么结构?A.环形结构B.总线结构C.树形结构D.网状结构21、关于实体、协议、服务和服务访问点的正确说法是下列哪一个?A.实体指的是硬件设备B.协议是控制上下层之间通信的规则C.服务的方向是由下而上的D.服务访问点是对等实体间的接口22、在系统中,上下层之间通过接口进行通信,用下列什么来定义接口?A.服务原语B.服务访问点C.服务数据单元D.协议数据单元23、计算机网络体系结构可以定义为?A.一种计算机网络的实现B.执行计算机数据处理的软件模块C.建立和使用通信硬件和软件的一套规则和规范D.由ISO 制定的一个标准24、关于TCP/IP协议集,下列说法不正确的是下列哪一项?A.由美国国防部高级研究计划局DARPA开发的B.该协议的体系结构分为5个层次C.TCP 和UDP位于传输层D.IP 协议是一个面向无连接的协议25、协议的关键要素不包括下列哪一项?A.语言B.语法C.语义D.同步26、下列设备不属于资源子网的是哪一个?A.打印机B.集线器C.路由器D.局域网交换机27、在ISO/OSI参考模型中,数据的压缩、加密等功能由哪层完成()。
计算机网络基础知识
异步通信的通信开销较大,但接收端可使用廉价 的、具有一般精度的时钟来进行数据通信。
同步通信和异步通信
SYN SYN 一个或多个 SYN字符 控制字符 ...... 数据字符 控制字符
字节5 字节4
字节3 字节2
字节1
t
b6 b 5 b4 b 3 b2 b 1 b0 终止位 (逻辑 “0”) 起始位 (逻辑 “1”)
若 1 个码元只携带 1 bit 的信息量,则“比特/秒” 和“波特”在数值上相等。 若 1 个码元携带 n bit 的信息量,则 M Baud 的码元 传输速率所对应的信息传输速率为 M n b/s。
计算机网络的主要性能指标
2. 误码率 误码率是衡量数据通信系统传输可靠性的指标。 它的定义是:二进制码元被传输出错的概率。 传输的二进制码元总数为N,被传错的码元数 为Ne则误码率为: Pe=Ne/N 例: 若收到10000个码元,经检查后发现有一个错 了,则误码率为万分之一,用10-4 表示。
1位 5位、6位、7位、8位 1位或无 1位、1.5位或2位 任意数量
信道复用技术
频分复用、时分复用
频分复用:所有用户在同样的时间占用不同的 带宽资源。 时分复用:所有用户在不同的时间占用同样的 频带宽度。 波分复用 WDM 码分复用 CDM
频分复用
频率 频率 5
频率 4
频率 3 频率 2
15 个话路
15 个话路
例:SDH的复用结构
T1 T1 多 路 复 用 器
. . .
STS-1
STS-3
T1
T3
多 路 复 用 器
STS-1
盛立军《计算机网络技术基础》第一章
当网络中某台主机负荷过重时,通过网络和一些应用程序的管理,可以将任务传送给网 络中其他计算机进行处理,以均衡工作负荷,减少网络延迟,充分发挥网络系统上各主机 的作用,提高整个网络的工作效率。这种处理方式称为分布式处理,既可以处理大型任务, 减轻计算机负荷,又提高了系统的可用性。
主机
集
中
高速线路 通信处理机CCP 或前端机FEP
高速线路 器 或 多
路
器
终端
(c)主机前增加CCP或FEP,终端前增加集中器或多路器 图1-1 面向终端的计算机网络
.
1.1 计算机网络的产生与发展
20世纪60年代初美国航空公司与 IBM公司联合研制的预订飞机票系统, 由1个主机和2000多个终端组成,是一 个典型的面向终端的计算机网络。但 这种网络系统存在着一些缺点:如果 主机的负荷较重,会导致系统响应时 间过长;而且单机系统的可靠性一般 较低,一旦主机发生故障,将导致整 个网络系统的瘫痪。
主机
.
终端
终端
(b)终端共享通信线路
1.1 计算机网络的产生与发展
(3)为了减轻主机负荷,在主 机前增加通信处理机 ( Communication Control Processor , CCP ) 或 前 端 机 ( Front End Processor,FEP),在终端云集的地 方增加集中器或多路器,这就是第 三种结构,如图1-1(c)所示。CCP 或FEP专门负责通信控制,而主机专 门进行数据处理。集中器或多路器 实际上是设在远程终端的通信处理 机,其作用是实现多个终端共享同 一通信线路。
3)信息资源
信息资源是一种非常重要和宝贵的资源。互联网就是一个巨大的信息资源宝库,其信息 资源涉及各个领域,内容极为丰富。每个接入互联网的用户都可以在任何时间以任何形式 去搜索、访问、浏览及获取这些信息资源。
计算机网络基础知识
计算机网络基础知识第1章Computer Network (1)1.1 Computer Network的基本概念 (1)1.2 地址和协议的概念 (2)1.2.1地址和协议 (2)1.2.2 TCP/IP协议 (2)1.2.3 IP地址 (3)1.2.4 域名地址 (3)第2章有线网络和无线网络知识 (5)2.1 有线网络的特点 (5)2.1.1 速度可做到更快 (6)2.1.2 投入低廉 (7)2.2 无线网络的特点 (8)2.2.1 更具灵活性 (9)2.2.2 速度只有百兆,但使用更方便 (11)2.2.3 安全性已能保障普通应用 (12)2.2.4 价格虽高于有线,但已可接受 (12)第3章无线局域网的设置 (13)3.1 路由器的设置 (13)3.2 电脑IP地址的设置 (13)3.3 无线网卡设置 (17)第4章无线局域网安全设置 (21)4.1 设置取消SSID广播 (21)4.2 无线数据加密 (23)第1章Computer NetworkComputer Network,是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起来,在网络操作系统,网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递的计算机系统。
1.1 Computer Network的基本概念Computer Network通俗地讲就是由多台计算机(或其它Computer Network设备)通过传输介质和软件物理(或逻辑)连接在一起组成的。
总的来说Computer Network的组成基本上包括:计算机、网络操作系统、传输介质(可以是有形的,也可以是无形的,如无线网络的传输介质就是空气)以及相应的应用软件四部分。
一个网络可以由两台计算机组成﹐也可以拥有在同一大楼里面的上千台计算机和使用者。
我们通常指这样的网络为局域网(LAN﹐LocalAreaNetwork)。
在局域网中,工作站的数量在几十到两百台次左右,距离可以是几米至10公里以内,一般位于一个建筑物或一个单位内。
计算机网络第六版-谢希仁著-第一章课后习题答案-
作业:计算机网络第一章1-1计算机网络向用户可以提供哪些服务?答:连通性:用户在计算机网络上可以相互间交换信息,就好像彼此计算机直接连通一样。
共享:信息共享、软件共享、硬件共享等资源共享。
1-2试简述分组交换的特点。
答:分组交换实质上是在“存储——转发”基础上发展起来的。
它兼有电路交换和报文交换的优点。
分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据——分组。
每个分组标识后,在一条物理线路上采用动态复用的技术,同时传送多个数据分组。
把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内,接着在网内转发。
到达接收端,再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。
1-3 试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。
答:(1电路交换电路交换就是计算机终端之间通信时,一方发起呼叫,独占一条物理线路。
当交换机完成接续,对方收到发起端的信号,双方即可进行通信。
在整个通信过程中双方一直占用该电路。
它的特点是实时性强,时延小,交换设备成本较低。
但同时也带来线路利用率低,电路接续时间长,通信效率低,不同类型终端用户之间不能通信等缺点。
电路交换比较适用于信息量大、长报文,经常使用的固定用户之间的通信。
(2报文交换将用户的报文存储在交换机的存储器中。
当所需要的输出电路空闲时,再将该报文发向接收交换机或终端,它以“存储——转发”方式在网内传输数据。
报文交换的优点是中继电路利用率高,可以多个用户同时在一条线路上传送,可实现不同速率、不同规程的终端间互通。
但它的缺点也是显而易见的。
以报文为单位进行存储转发,网络传输时延大,且占用大量的交换机内存和外存,不能满足对实时性要求高的用户。
报文交换适用于传输的报文较短、实时性要求较低的网络用户之间的通信,如公用电报网。
(3分组交换分组交换实质上是在“存储——转发”基础上发展起来的。
它兼有电路交换和报文交换的优点。
分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据——分组。
计算机网络技术教程1网络基础知识
1.1 计算机网络基本概念 1.2 数据通信基础
1.3 网络体系结构与网络协议
1.4 局域网技术
1
本章学习提示
重点: 1. 计算机网络基本概念 2. 网络体系结构的基本概念及原理体系结构 3. 局域网的组成
难点: 1. 数据通信基础 2. 网络中数据传输过程
2
•
20世纪90年代以后,以因特网为代表的计算机 网络得到了飞速的发展,已成为仅次于全球电话 网的世界第二大网络。网络正在改变着我们的工 作和生活的各个方面,它给很多国家在经济上、 科学上和军事上带来了巨大好处,并加速了全球 信息革命的进程。可以说,因特网是自印刷术以 来人类通信方面最大的变革。现在,人们的生活、 工作、学习和交往都已经离不开网络。21世纪的 重要特征就是数字化、网络化和信息化,是一个 以网络为核心的信息时代。
小结:
计算机网络的发展可以分为4个阶段:
第一代:面向终端的远程联机系统,从20世纪50年代起。 第二代:共享资源的计算机网络,从20世纪60年代起。
第三代:标准化的计算机网络,从20世纪70年代起。
第四代:国际化的计算机网络,从20世纪90年代起。
13
1.1.3 计算机网络的组成
计算机网络一般由网络硬件和网络软件 两部分组成。 网络硬件对网络的性能起着决定性作用, 是网络运行的载体。 (2) 工作站(Workstation) 工作站是指连接到网络上的计算机。工作站只 是一个接入网络的设备。它的接入和离开对网络系 统不会产生影响。 在不同的网络中,工作站又被称为“结点”或 “客户机”。
(3) 外围设备
外围设备是指连接服务器与工作站的一些通信 传输介质和网络连接设备。 常用的网络连接设备有网卡、网线、集线器、 交换机、路由器和调制解调器等。
《计算机网络基础及Internet》复习纲要
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第五章 局域网技术
局域网技术是当前计算机网络研究与应用的一个热点问题, 也是目前技术发展最快的领域之一。 局域网与广域网的一个重要区别是它们覆盖的地理范围。 由于局域网设计的主要目标是覆盖一个公司、一所大学、 一幢办公大楼的"有限的地理范围",因此它在基本通信机 制上选择了与广域网完全不同的方式,从"存储转发"方式 改变为"共享介质"方式与"交换方式"。 局域网在网络拓扑结构上主要分为总线型、环型与星型结 构三种。在网络传输介质上,局域网主要采用双绞线、同 轴电缆与光纤,但是目前无线局域网技术的发展也十分迅 速。
2012年5月5日星期六
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第六章 局域网组网技术
使用双绞线组建以太网是目前流行的组网方式。在使用非屏蔽双绞线 组建符合10 BASE—T标准的以太网时,需要使用以下基本硬件设备: 带有RJ—45接口的以太网卡、集线器、3类或5类非屏蔽双绞线、RJ— 45连接头。 快速以太网组网方法与普通的以太网组网方法基本相同。如果要组建 快速以太网,需要使用以下基本硬件设备:100 BASE—T集线器或交 换机、10/100 BASE—T网卡,以及双绞线或光缆。 千兆以太网的组网方法与普通以太网组网方法有一定的区别。在千兆 以太网组网方法中,网络带宽分配合理是很重要的,需要根据网络的 规模与布局,来选择合适的两级或三级结构。一般来说,在网络主干 部分需要使用千兆以太网交换机。 结构化网络布线系统是预先按建筑物的结构,将建筑物中所有可能放 置计算机及外部设备的位置都预先布好线,然后再根据实际所连接的 设备情况,通过调整内部跳线装置,将所有计算机及外部设备连接起 来。
2012年5月5日星期六
局域网建设与管理教案
局域网建设与管理教案章节一:局域网基础知识教学目标:1. 了解局域网的定义、特点和分类。
2. 掌握局域网的基本组成和拓扑结构。
3. 熟悉局域网的常见传输介质和技术标准。
教学内容:1. 局域网的定义和特点。
2. 局域网的分类:以太网、令牌环网、光纤分布式数据接口等。
3. 局域网的基本组成:网络接口卡、交换机、路由器、网线等。
4. 常见的局域网拓扑结构:星型、环型、总线型、树型等。
5. 局域网的传输介质:双绞线、同轴电缆、光纤等。
6. 局域网的技术标准:IEEE 802.3、IEEE 802.5等。
教学活动:1. 讲解局域网的定义和特点。
2. 通过实物展示局域网的基本组成设备。
3. 绘制常见的局域网拓扑结构图。
4. 讲解局域网的传输介质和技术标准。
5. 案例分析:局域网建设实例。
章节二:局域网设备与协议教学目标:1. 熟悉局域网常见设备的功能和作用。
2. 掌握局域网主要协议的工作原理和应用。
教学内容:1. 局域网常见设备:网络接口卡、交换机、路由器、网关等。
2. 网络接口卡(NIC)的功能和作用。
3. 交换机的工作原理和配置方法。
4. 路由器的工作原理和配置方法。
5. 网关的功能和作用。
6. 局域网主要协议:IP协议、ARP协议、DHCP协议、TCP/IP协议等。
教学活动:1. 讲解局域网常见设备的功能和作用。
2. 演示网络接口卡的安装和配置。
3. 讲解交换机的工作原理和配置方法。
4. 讲解路由器的工作原理和配置方法。
5. 讲解网关的功能和作用。
6. 讲解局域网主要协议的工作原理和应用。
章节三:局域网的规划与设计教学目标:1. 掌握局域网规划与设计的基本原则和方法。
2. 熟悉局域网拓扑结构的选取和布局。
3. 了解局域网设备选型和配置要求。
教学内容:1. 局域网规划与设计的基本原则:实用性、可靠性、可扩展性、安全性等。
2. 局域网拓扑结构的选取:星型、环型、总线型、树型等。
3. 局域网设备选型:网络接口卡、交换机、路由器等。
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6.表示层
表示层主要解决用户信息的语法表示问题。
7.应用层
应用层包含大量人们普遍需要的协议, 通过定义一个抽象的网络虚拟终端,使编辑 程序和其他所有程序都面向该虚拟终端。
1.4.3 TCP/IP参考模型
图1-25 TCP/IP参考模型
1.主机网络层
主机网络层是 TCP/IP 参考模型的最底层, 负责接收从网络互连层交来的 IP 数据报,并 将 IP 数据报通过底层物理网络发送出去,或 者从底层物理网络上接收物理帧,抽出 IP 数 据报,交给网络互连层。
又称本地接入网和用户接入网,它是由 于用户对高速上网需求的增加而出现的一种 网络技术。
图1-3 几种网络之间的关系
1.2 局域网的定义和结构
1.2.1 1.2.2
局域网的含义与特点 局域网的拓扑结构
1.2.1 局域网的含义与特点
局域网中的数据通信被限制在几米至几 千米的地理范围内,能够使用具有中等或较 高传输速率的物理信道,并且具有较低的误 码率。
2.城域网(Metropolitan Area Network,MAN)
城域网一般来说是在一个城市,但不在 同一地理小区范围内的计算机互连。
3.局域网(Local Area Network,LAN)
局域网是在局部地区范围内的网络,它 所覆盖的地区范围较小。
4.接入网(Access Network)
(2)虚电路
在发送数据前,先建立一条逻辑连接,此连 接是虚拟的。
虚电路方式与数据报方式相比,其不同 点如下。 虚电路方式是面向连接的交换方式, 常用于两节点之间数据交换量大的情况,能 提供可靠的通信功能,保证每个分组正确到 达,且保持原来的顺序。 数据报方式是面向无连接的交换方 式,适用于交互式会话中每次传送的数据报 很短的情况。
4.3种交换方式的比较
(a)电路交换 (b)报文交换 (c)分组交换 图1-20 3种交换方式的比较
表1-1
交换技术性能比较 电路交换 报文交换 分组交换
交换方式
接续时间
传输时延 传输可靠性
较长
短 较高
较短
长 较高
较短
短 高
过载反应
线路利用率 实时性业务 实现费用 传输带宽
拒绝接受呼叫
低 适用 较低 固定带宽
图1-13 串/并行传输
2.异步传输与同步传输
“同步”是指接收端要按照发送端所发送信 号的起止时刻和间隔时间接收数据,使得发 送与接收在步调上一致,否则将会导致通信 误码率增加,甚至完全不能通信。
(1)同步传输
同步传输采用的是按位同步的同步技术 (即位同步)。
图1-14 同步传输
(2)异步传输。
二/三层接口
一/二层接口
图1-23 计算机网络分层结构
1.4.2 OSI参考模型
图1-24 OSI参考模型层次结构
1.物理层
物理层为设备之间的数据通信提供传输 介质及互连设备,为数据传输提供可靠的环 境。
2.数据链路层
数据链路层提供物理链路上的可靠的数 据传输,负责在两个相邻节点间的线路上, 无差错地传送以帧(Frame)为单位的数据。
图1-18 报文交换
3.分组交换
分组交换实质上是在“存储-转发”基 础上发展起来的,兼有电路交换和报文交换 的优点。 分组交换的特点如下。 高效 灵活 迅速 方便 可靠
图1-19 分组交换
分组交换又有数据报和虚电路两种方式。
(1)数据报
在这种交换方式中,所有传送的信息在 送入交换网前都被划分为更短的报文分组, 每个分组除携带目标地址外,还携带所属信 息包的编号。
2.报文交换
报文交换是以“存储-转发”方式在网 内传输数据。 报文交换的特点如下。 中继线路利用率高,允许多个用户 同时在一条线路上传送,可实现不同速率、 不同规程的终端互通。 以报文为单位进行存储、转发,网 络传输时延大,且占用大量的交换机内存和 外存,不能满足对实时性要求较高的用户。 适用于传输的报文较短、实时性要 求较低的网络用户之间的通信,如公用电报 网。
3.网络层
网络层关系到子网的运行控制,提供两 个终端系统之间的连接和路径选择。
4.传输层
信息的传送单位是数据报( Datagram )。 传输层负责两个端节点之间的可靠网络 通信。
5.会话层
会话层主要用于建立、管理和终止应用 程序会话,并管理表示层实体之间的数据交 换,允许不同机器上的用户建立会话关系, 允许进行类似传输层的普通数据传输,在两 个互相通信的应用进程之间建立、组织和协 调其交互(Interaction)过程。
树型拓扑结构的特点如下。 易于扩展。 故障定位和隔离较容易。 对根节点依赖性太大,若根节点发 生故障,则全网不能正常工作。
图1-8 树型拓扑结构
5.网状型拓扑结构
网状拓扑结构的特点如下。 在冗余备份中此结构应用广泛,容 错性能好。 不受瓶颈问题和失效问题的影响。 扩展方便。 故障诊断较为方便,因为网状拓扑 的每条传输介质相对独立,故障点的定位和 隔离较容易。 结构较复杂、冗余太多,安装和配 置比较困难,网络协议也较复杂,建设成本 高。
1.总线型拓扑结构
总线型拓扑结构的特点如下。 多台机器共用一条传输信道,信道 利用率较高。 同一时刻只能有两台计算机通信。 某个节点的故障不影响网络的工作。 网络的延伸距离有限,节点数有限。
图1-5 总线型拓扑结构
2.星型拓扑结构
星型拓扑结构的特点如下。 网络结构简单,便于集中式管理。 每台计算机均需物理链路与中心处 理机互连,线路利用率低。 中心处理机负载重,因为任何两台 连网设备之间交换信息,都必须通过中心处 理机。 连网机器的故障不影响整个网络的 正常工作,但中心处理机的故障将导致网络 的瘫痪。
图1-1 资源子网和通信子网
1.1.2 计算机网络的作用
1.资源共享 2.数据通信 3.分布式处理 4.网络综合服务
【知识拓展】WAN、MAN和LAN。 计算机网络按其覆盖范围,可以划分为 以下几种类型。
1.广域网(Wide Area Network,WAN)
广域网指的是实现计算机远距离连接的 计算机网络,可以把众多的城域网、局域网 连接起来,也可以把全球的区域网、局域网 连接起来。
计算机网络和分布式系统中相互通信的 对等实体间,交互信息时所必须遵守的规则 的集合称为网络协议。
图1-21 网络协议要素
3.协议分层
所谓分层设计方法,就是按照信息的流动 过程将网络的整体功能分解为一个个的功能 层,不同机器上的同等功能层之间采用相同 的协议,同一机器上的相邻功能层之间通过 接口进行信息传递。
交换的本质就是按照某种方式动态地分 配传输线路的资源。
1.电路交换
电路交换就是计算机终端之间在通信时, 由一方发起呼叫,独占一条物理线路。
图1-17 电路交换
电路交换的特点如下。 网络传播实时性强,时延小,交换 设备成本较低。 线路利用率低,电路接续时间长, 通信效率低,不同类型的终端用户之间不能 通信。 适用于信息量大、报文长、经常进 行通信的固定用户。
图1-9 网状型拓扑结构
6.蜂窝型拓扑结构
蜂窝型拓扑结构的特点如下。 没有物理布线问题,灵活方便。 容易受到干扰,信号较弱,也容易 被监听和盗用。
图1-10 蜂窝型拓扑结构
很多局域网都是根据需要,使用了多种 类型的混合结构。
图1-11 混合结构的局域网
1.3 数据通信技术基础
1.3.1 1.3.2 1.3.3
1.4 网络体系结构与协议
1.4.1 1.4.2 1.4.3 1.4.4
体系结构与协议分层 OSI参考模型 TCP/IP参考模型 局域网协议IEEE 802
1.4.1 体系结构与协议分层
1.网络体系结构
网络体系结构被定义为计算机之间相互 通信的层次,以及各层中的协议和层次之间 接口的集合。
2.网络协议
在理解局域网时应注意把握如下要点。 局域网是一个专用的通信网络,一 般为一个单位所拥有,地理范围和站点数都 有限。 所有的站点共享较高的总带宽(即 较高的数据传输速率),具有较低的时延和 较低的误码率。 局域网与外部网络的接口(网关) 只有一个。
图1-4 局域网特点
1.2.2 局域网的拓扑结构
第1章 局域网基础知识
1.1 计算机网络基础 1.2 局域网的定义和结构
1.3 数据通信技术基础 1.4 网络体系结构与协议
1.1
计算机网络基础
1.1.1 1.1.2
计算机网络的概念 计算机网络的作用
1.1.1 计算机网络的概念
计算机网络是将地理位置不同,且有独立 功能的多个计算机系统利用通信设备和线路 互相连接起来,且以功能完善的网络软件 (包括网络通信协议、网络操作系统等)为 基础实现网络资源共享的系统。
节点时延增长
高 不适用 较高 动态使用带宽
采用流控技术
高 适用 较高 动态使用带宽
不同交换技术应用于不同的场合,具体 如下所述。 在计算机网络中,主要采用分组交 换,偶尔采用电路交换,不使用报文交换。 当两节点间的负载较重且持续时间 较长,或租用专用线路时,采取电路交换的 方式比较合适。 数据报分组交换适用于短报文交换, 虚电路分组交换适用于长报文交换。
有数据需要发送的终端设备可以在任何 时刻向信道发送信号,而不需要与接收方进 行同步和协商。 这种传输方式开销大,效率低,速度慢, 优点是控制简单,如果传输错误,只需要重 新发送一个字符即可。
图1-15 异步传输
3.数据传输方向
(1)单工
采用单工通信方式传输的数据只能在一 个方向上流动,发送端使用发送设备,接收 端使用接收设备。
图1-6 星型拓扑结构
3.环型拓扑结构
环型拓扑结构的特点如下。 实时性较好(信息在网络中传输的 最大时间固定)。 每个转发器只与相邻两个转发器有 物理链路。 传输控制机制比较简单。 某个转发器的故障将导致网络瘫痪。 单个环网的转发器数量有限。