大学计算机信息技术第四章

3、网络的分类
A.局域网（LAN）（范围小、结点有限） B.广域网（WAN）（范围大，结点无限）
资源子网 用户计算机（含软硬件）
通信子网 传输线（线路，信源、干线） 交换单元（如交换机、路由器等）
传输线
二、数据通信基础
1、概念：P132 图4-2
（1）数据通信模型
通信系统性能指标
信源--数据传输子系统--信宿
开 始
终端1 A E K
终端2
BFL
NMLKHGFEDCBA
终端3 终端4
C GM
缓冲区
DHN D
多路复用器
时间片
时间轴
传输线
3、交换技术
（1）电路交换（如电话）线路效率低 （2）分组交换（包交换）线路效率高,实时性差
传输信息分成n个数据包 包的格式:源、宿地址+信息+CRC(纠错码）
（3）异步移码模式：又称：信元中断交换 ATM（Asynchronous Transfer Mode） 在高速可靠的信道上实现“快速分组交换技术” 信元：固定长度53B；简化传输控制； 适用于多媒体信息传输。
三、传输介质：
1、有线信道介质： （1）双绞线（有屏蔽、无屏蔽）
5类线：100Mbps，性能价格比高 （2）同轴电缆：传输远，可靠 （3）光导纤维（光缆）
组成：缆芯（单股、多股）； 包层；吸收外壳；防护层。 优点：远；可靠；信号编码效率高；
(a) 双绞线
① ②
③ ④
外绝缘层
金属屏蔽
外绝缘层
1.以太网工作原理1 Ethernet
1.共享的总线结构（总线拓扑结构） 2.采用广播方式进行通信；每个结点一个MAC地址 3.以数据帧（frame）为传输单位，一次传输一帧 4.采用带冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD)
方法 （后详）
终端器
终端器
以太网工作原理2
信息帧的格式和MAC地址（48bit）：
1000Mbps 至中央服务器
使用HUB构造的树型局域网
2.光纤分布式数字接口网(FDDI)
与以太网的区别（拓扑、传输介质、帧格式，远，快） 与以太网是异构的。 异构网络的连接要使用网桥或路由器
光纤传输线
FDDI网
以太网
以太网
FDDI作为局域网主干
3.ATM局域网
交换式局域网（使用ATM交换机构建） 数据传输速率高（155Mbps/622Mbps） 同样的技术可构建广域网(ATM广域网) 短信元(cell)固定长:
第四章 计算机网络与因特网
•网络的类型与组成 •网络的功能 •熟练且理性的应用网络
4.1 网络与通信基础 p130
一、网络的组成与分类：
1、网络的三要素 主机(结点) 通信子网 协议及网络软件
一般意义：将异地计算机连接起来的系统 (以实现资源共享为目的)
2、网络的目的：
数据通信（基本功能） 资源共享（最终目的） 分布式处理 系统的可靠性、可用性
信道容量（允许值） 数据传输速率（实际值）
kbps,Mbps,Gbps 误码率（出错位数/数据总数） 端--端延迟 (从源到宿的时间)
2、多路复用技术
目的：使多个数据通信合用一条传输线 (1)“时分”多路复用技术
同步时分（效率不高） 异步时分（效率高，但要加地址信息） (2)“频分”多路复用技术（电视） (3)“波分”多路复用技术（广播）
53字节（有效载荷48字节），无CRC 也可以作为局域网的主干
与Ethernet，FDDI 是异构的
AATTM M 交交换换器 机
4.无线局域网
传输介质:无线电波S频段 通信设备:无线网卡,无线hub,无线网桥 无线局域网采用的协议：
IEEE 802.11(2Mbps);802.11a(25Mbps) 802.11b(11Mbps);蓝牙（IEEE 802.15）近距离
（2）传输子系统组成：
信道（channel）分：有线/无线与模拟/数字
调制解调器（信号转换）
多路复用器（共享一个信道）
交换机（临时连接一传输数据一拆除连接）
Modem的作用
数据通信模型
信数 据
源
发信 送号 器
传输 系统
信接 号收
器
数信 据
宿
计算机 A
（数据传输子系统）
计算机 B
通信系统性能指标：
内层导线 绝缘体
(b) 同轴电缆
2、无线信道
特点： 省去架没物理信道；距离有限； 约束条件多，安全问题
（1）无线电波（详见p10） （2）卫星（详见p11） （3）微波（详见p10） （4）红外线 （5）激光
小结，习题
4.2 计算机局域网
一、特点与组成： 1、特点：
•逻辑范围（某单位） •地理范围 •专线，快，可靠
发送的数据字节数目是不定长的. 介质访问地址MAC（Media Access
Address）是每一块网卡唯一的. 每次通信时，总线上的所有结点，都要检
测信息帧中的MAC地址，来决定是否应 该接收该信息帧，这个任务由每个结点的 网卡完成. 信息帧发送与接受过程 CSMA/CD方法处理过程
是有线局域网网络的扩充,(同构的) 贵,慢(2M),不稳定
小结:
1.不同类型的局域网,不同的用途
Ethernet; FDDI; ATM; 无线网
2.不同类型的局域网,异构的;如何连接? 3.如何构造Ethernet局域网?
总线式集线器 交换式集线器; 4.Ethernet的工作原理(CSMA/CD)
C
终端器
A
Ethernet
D
终端器
B
Ethernet
同步码 接收结点
发送结点
帧 类
MAC 地址 MAC 地址 型
8B
6B
6B
2B
帧头部
发送的数据
46~1500B 帧数据区
CRC 4B
Fra Baidu bibliotek
Ethernet
如何构建以太网（使用总线集线器1）
集线器的作用：连接各结点，信息分发，放大。 传输速率：10Mbps，100Mbps，1Gbps 集线器分类：总线式（共享带宽） / 交换式（独占带宽）
2.物理组成：
网卡、电缆、集线器、计算机 工作站/服务器 （统称为“结点”） 本地资源/网络资源
二、常用局域网：
按介质分类：有线网；无线网 按拓扑结构分类：星型网；环型网；总线 按访问控制方法分类：
以太网；环型网； FDDI网；交换式局域网 可见：有不同构架的局域网，各具特色， 各有不同的控制方法，有不同的使用环境。
集线器
Ethernet
如何构建以太网（使用交换式集线器2）
每一个结点都独享一定的带宽， 多对节点可同时通信（星形拓扑）
可按层次方式互相连接起来， 构成多层次的局域网
与总线式以太网完全同构
以太网 交换器
工作组交换器 2
10Mbps/100Mbps 至桌面
部门服务器
工作组交换器 1 部门交换器