网络基础知识

网络的定义
网络 就是指把地理上分散的、多台独立工作的网络设备 ，用通信线路连接起来，以实现资源共享和通信的 大系统。
网络的发展历史
第一阶段：
具有通信功能的联机系统－单终端系统
早期的计算机由于功能不强，体积庞大，是单机运行的， 需要用户到机房上机。为解决不便，人们在远离计算机的 地方设置远程终端，并在计算机上增加通信控制功能，经 线路连接输送数据进行成批处理这就产生了具有通信功能 的单终端联机系统。
常见的国际标准化组织
国际电信联盟（ITU） 成立于1932年，其前身为国际电报联合会 （UTI）。 ITU的宗旨是维护与发展成员国间的国际合作 以改进和共享各种电信技术；帮助发展中国家 大力发展电信事业；通过各种手段促进电信技 术设施和电信网的改进与服务；管理无线电频 带的分配和注册，避免各国电台的互相干扰。
网络拓朴结构
星型网 每一终端均通过单一的传输链路与中心交换节点相连，具有结构简 单，建网容易且易于管理的特点。 缺点是中心处理机负载过重，当其发生故障。另外，每一节点均有 专线与中心节点相连，使得线路利用率不高，信道容量浪费较大。
网络拓朴结构
树型网 它是一种分层网络，适用于分级控制系统。树 型网的同一线路可以连接多个终端，与星型相 比，具有节省线路，成本较低和易于扩展的特 点。 缺点是对高层节点和链路的要求较高。
常见的国际标准化组织
国际电信联盟－电信标准部（ITU－T） 它是一个开发全球电信技术标准的国际组织，也是ITU的4个常设 机构之一。 ITU-T的宗旨是研究与电话、电报、电传运作和关税有关的问题， 并对国际通信用的各种设备及规程的标准化分别制定了一系列建 议：具体有： F系列：制定有关电报、数据传输和远程信息通信业务 I系列：制定有关数字网的建议（含ISDN） T系列：制定有关终端设备的建议 V系列：制定有关在电话网上的数据通信的建议。 X系列：制定有关数据通信网络的建议
网络的分类（按互联网分）
Internet Internet是指将各种网络进行互连的一个大系统， 在该系统中，任何一个用户都可以使用网络的 线路或资源。 目前，Internet已经发展到全球的范围，包含了 成成千上万个相互协作的组织及网络的集合。
网络的分类（按互联网分）
Intranet是企业内部网络 它是随着Internet的发展，在企业内部使用 TCP/IP的组网技术以及环球网WWW工具而建 立的网络，该网具有与Internet连接的功能，采 用防止外界侵入的安全措施，为企业内部的管 理和数据传输服务。 可以说，它是Internet的更小版本。
网络拓朴结构
复合型网络 该网络结构是现实中常见的组网方式，其典型 特点是将分布式网络与树型网结合起来。 如可在计算机网中的骨干网络部分采用网型网 结构，而在基层网中构成星型网络，这样既提 高了网络的可靠性，又节省了链路。
常见的国际标准化组织
国际标准化组织（ISO） 成立于1947年，是世界上最大的国际标准化专门机构。 ISO的宗旨是在世界范围内促进标准化工作的发展，其 主要活动是制定国际标准，协调世界范围内的标准化 工作。 ISO标准的制定过程要经过四个阶段，即工作草案 （WD：working document)、建议草案（DP：draft document)、国际标准草案（DIS:draft international standard)和国际标准（IS：international standard).
常见的国际标准化组织
电子电器工程师协会（IEEE） 标准化领域的另一个主要组织是IEEE。 这是世界上最大的专业性组织，其工作主要是 开发通信和网络标准。 值得一提的是，IEEE制定的关于局域网的标准 已经成为当今主流的LAN标准。
常见的国际标准化组织
美国国家标准局（ANSI） 美国在ISO中的代表是ANSI，实际上该组织与 其名称不相符，它是一个私人的非政府非盈利 性组织。 其研究范围与ISO相对应。
网络的发展历史
美国通用电气公司的信息网络（GEIS）是世界上最 大的商用数据处理分时网络，于1968年投入使用， 当时具有16个中央处理器和75个远程终端集中器， 可把分布在美国、加拿大、澳大利亚、日本以及欧 洲的许多终端连接起来，利用时差来达到资源共享 和资源充分利用的目的。
网络的发展历史
第三阶段：计算机网络－多机系统 1969年9月，美国国防部高级研究计划所和十几个计算机 中心一起，研制出了ARPA网，该网的目的是将若干 大学、科研机构和公司的多台计算机连接起来，实现 资源共享。 ARPAnet是第一个较为完善地实现了分布式资源共享的 网络。
网络拓朴结构
环型网 各设备经环路节点机连成环型。信息流一般为 单向，线路是公用的，采用分布控制方式。这 种结构常用于计算机局域网中，有单环和双环 之分，双环的可靠性明显优于单环。
网络拓朴结构
总线型网 它是通过总线把所有节点连接起来，从而形成 一条信道。总线型网络结构比较简单，扩展十 分方便。该网络结构常用于计算机局域网中。
网络的分类（按覆盖范围分）
广域网（WAN） 覆盖范围约在几百公里至几千公里，是由终端设备、 节点交换设备和传送设备组成的。 一个广域网的骨干网络常采用分布式网络网状结构， 在本地网和接入网中采用的是树型或星型连接。 WAN根据网中传输协议分为分组网与非分组网。分组 网又分为一般分组和把信息按X.25协议格式进行封装 的分组，所以符合X.25协议的分组网又称X.25分组网。
本章学习目标
掌握网络的基本概念 了解网络的分类 了解网络协议和IP地址的分类 了解相关的一些国际标准化组织 了解OSI七层参考模型中每层的功能 及对应的常见网络设备 熟悉中兴通讯产品系列
本章主要内容
网络的基本概念和网络的分类
网络协议和IP地址分类
国际化组织介绍
OSI七层参考模型中对应功能及相应层的常 见设备 ZXR10路由器和以太网交换机系列产品介绍
网络拓朴结构
分布式网络 该网络结构是由分布在不同地点且具有多个终端的节点机互连而成的。 网中任一节点均至少与两条线路相连，当任意一条线路发生故障时，通 信可转经其它链路完成，具有较高的可靠性。同时，网络易于扩充。 缺点是网络控制机构复杂，线路增多使成本增加。 分布式网络又称网型网，较有代表性的网型网就是全连通网络。可以计 算，一个具有N个节点的全连通网需要有N(N-1)条链路，这样，当N值较 大时，传输链路数很大，而传输的链路的利用率却很低，因此，在实际 应用中不选择全连通网络，而是在保证可靠性的前提下，尽量减少链路 的冗余和降低造价。
网络的发展历史
ARPAnet的四点贡献：
1、把网络分成2个子网，即资源子网和通信子网 2、用网络操作系统实现资源共享 3、具有较完备的路由选择和流量控制
4、实现层次结构的网络协议
网络的发展历史
70年代后期，在全世界已经出现了为数众多的计算机网络， 并且各个计算机网络均为封闭状态。 国际标准化组织在1977年开始着手研究网络互连问题，并在 不久以后，提出了一个能使各种计算机在世界范围内进行互 连的标准框架，也就是开放系统互连参考模型。 进入80年代，随着数字技术和光纤技术的发展以及通信业务 的多媒体化，使宽带通信技术得到来了迅速的发展，出现了 光纤分布式数据接口（FDDI）的高速局域网技术。同时， 分布式队列双总线（DQDB）和多兆比数据交换服务（ SMDS）等城域网（MAN）标准的不断推出，也为城市区 域范围内实现多媒体宽带通信奠定了基础。
OSI七层参考模型
OSI RM：开放系统互连参考模型（Open System Interconnection Reference Model）
物理层 数据链路层 网络层 传输层 会话层、表示层和应用层
OSI七层参考模型
高层:负责主机之间的数据传输
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层
底层:负责网络数据传输
常见的国际标准化组织
电子工业协会（EIA / TIA） 美国电子工业协会，该协会曾经制定过许多有 名的标准，是一个电子传输标准的解释组织。 EIA开发的RS-232和ES-449标准在今天数据通 信设备中被广泛使用。
常见的国际标准化组织
Internet工程任务组（ IETF ） IETF成立于1986年，是推动Internet标准规范制定的最主要的组织。 对于虚拟网络世界 的形成，IETF起到了无以伦比的作用。除 TCP/IP外，所有互联网的基本技术都是由IETF开发或改进的。 IETF工作组创建了网络路由、管理、传输标准，这些正是互联网 赖以生存的基础。 IETF工作组定义了有助于保卫互联网安全的安全标准，使互联网 成为更为稳定环境的服务质量标准以及下一代互联网协议自身的 标准。 IETF是一个非常大的开放性国际组织，由网络设计师、运营者、 服务提供商和研究人员组成，致力于Internet架构的发展和顺利操 作。大多数IETF的实际工作是在其工作组（Working Group）中完 成的，这些工作组又根据主题的不同划分到若干个领域（Area）， 如路由、传输、网TERNET架构委员会（IAB） 互联网架构委员会(Internet Architecture Board,AB) 负责定义整个互联网的架构，负责 向IETF提供指导，是IETF最高技术决策机构。
常见的国际标准化组织
Internet上的IP地址编号机构 Internet的IP地址和AS号码分配是分级进行的。IANA （Internet Assigned Numbers Authority）,是负责全球 Internet上的IP地址进行编号分配机构。按照IANA的需 要，将部分IP地址分配给地区级的Internet注册机构IR （Internet Registry），地区级的IR负责该地区的登记注 册服务。现在，全球一共有3个地区级的IR：InterNIC、 RIPENIC、APNIC，InterNIC负责北美地区，RIPENIC 负责欧洲地区，亚太区国家的IP地址和AS号码分配由 APNIC管理。