网络工程师培训教材
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多个节点共享一段有冲突的传输介质，当网段 上存在大量用户节点时，冲突将不可避免； 各节点能使用的带宽有限，速度相对比较低； 数据是发送到整个冲突域，是广播发送方式， 被冲突域中的每个节点都可以接收到，数据 的 保密性差；
交换式以太网
☺ 每个端口占用单独网段和带宽，速度快； ☺ 可以进行全双工和半双工通信； ☺ 端口到端口的连接，提供点到点和点到多点的 通信方式。
—快速以太网
以太网技术
构建并行网络系统
1、每个节点提供了一个单独的带宽 2、总线的总带宽是所有节点带宽的综合 3、点到点的连接 4、各端口同时进行通信
微网段和密集网桥
1、交换机内部有多个网段，一个网段对应 一个端口且只连接一个工作站
2、每个端口都具有网桥功能，在交换机内 部对各网段之间实现互连
主机间传送的数据应可靠及时 提供建立、维护和拆除传送连接的
功能
在系统间提供可靠的透明数据传输 、端到端的差错恢复和流量控制
5. OSI会话层
计算机间的会话有三种形式：单向 、半双工、全 双工会话。
—OSI协议体系介绍
网络概念
6. OSI表示层：
主机间传送的数据应可靠及时 提供建立、维护和拆除传送连接的功
UTP和1类屏蔽双绞线电缆
100BASE-FX：使用2芯62.5/125微米光纤
3、自动协商
千兆以太网
1、协议标准：
IEEE802.3ab、IEEE802.3z
2、物理层标准：
全双工光纤、全双工同轴电缆、半双工双绞
线
以太网技术
以太网标准协议
—快速以太网
以太网技术
共享式以太网
统之间的通讯必须遵守的通
信规则的集合
—OSI网络协议体系
网络概念
—OSI协议体系介绍
网络概念
1. OSI物理层：网络的物理结构 所使用介质的机械和电子规范 位传输的编码和定时 转换器
2. OSI数据链路层： 创建和管理由网络发送出去的数据帧
介质访问控制（MAC子层）： 网络设备共享传输 信道的方法；提供MAC地址寻址信息
网络基础知识
第一部分
网络概念
网络体系 计算机网络协议 OSI网络协议体系 OSI协议体系介绍
以太网技术 TCP/IP协议 网络连接技术 路由技术
—计算机网络协议
网络概念
实体 应用程序、文件传送软件、
数据库管理系统、电子邮件
系统等
系统 计算机、终端和各种设备等 协议 计算机网络中不同计算机系
网络的互连
—网际层
TCP/IP协议
—网际层
TCP/IP协议
IP地址
在可路由范围内唯一标记计算机； IP4：32位二进制符 子网与子网掩码 手动装配和自动装配
—网际层
TCP/IP协议
IP协议（互联网协议）
通过IP地址进行寻址、连接 数据报传输 数据帧分段
•ARP协议（地址解析协议）
能 在系统间提供可靠的透明数据传输、
端到端的差错恢复和流量控制
7. OSI应用层：
在网络中提供服务件服务、打印服务 、
E-mail服务和数据库服务
网络科技
网络基础知识
网络基本概念
网络体系结构 以太网技术
以太网基本原理 以太网技术规范 快速以太网 以太网标准体系 交换式以太网 交换式主要产品 网络层协议 TCP/IP协议
网络工程师培训教材
目录
网络基础知识 实达网络产品及应用
网络基础知识
网络概念 计算机网络定义 计算机网络种类 计算机网络组成 传输概念 传输介质 网络拓扑结构
网络体系 以太网技术 TCP/IP协议 网络连接技术 路由技术
第一部分
—计算机网络的定义
网络概念
地理位置不同 独立功能 相互连接 通信协议
网络连接技术
路由技术
第一部分
—以太网基本原理
以太网技术
CSMA/CD
Carrier Sense Multiple Access with Collision
Detection 载波监听多路访问/冲突检测协议
—以太网基本原理
以太网技术
CSMA/CD
Carrier Sense Multiple Access with Collision
同轴电缆：75和50的同轴电缆 光缆：单模光纤和多模光纤
62.5m芯 /125m、50m芯 /125m
—网络拓扑结构
网络概念
物理拓扑 组成网络的各部分的
几何分布
逻辑拓扑 可通信的网络端点间
的可能连接
网络概念
——网络拓扑结构
总线拓扑
通过有开放端 的单线对等互连 开放端为电阻 负载的终端 连接设备监听 总线并接收与自 己地址匹配的分 组 粗细缆以太网 10BASE-T
网络互连技术
—远程拨号
网络互连技术
特点
通过公共通信设施进行连接 通过服务器，进入广域网 用户不对特定的数据通道拥有 专有权
—DDN
网络互连技术
DDN：Digital Data Network 数字 数据网
DDN不是交换网，不具有数据交换功能， • 只提供专线； DDN是一种同步数据传输网，要求全网 • 的时钟系统保持同步； DDN是一种透明传输网，可以支持业务， • 是面向数据用户的公用数据通信网； DDN的网络延时少，作为专线网，其速 • 度可以得到保障； DDN提供多种灵活的连接方式。 是OSI结构中低2层网络
网络通信中各数据的含义 通信语言在不同的应用中不相同
应用界面
提供使用通信体系的接口 提供输入、输出方式 对多种通信语言进行管理 与操作系统进行数据交流
网络科技
网络基础知识
第一部分
网络基本概念
网络体系结构 以太网技术 TCP/IP协议 网络连接技术
远程拨号服务 DDN X.25 帧中继 点到点协议 路由技术
城域网：覆盖范围通常为一座城市，从几 公里到几十公里，通常具有较高的传输速 度。
广域网：其覆盖范围很大，几个城市，一 个国家，甚至全球，主要是通过公用通信 网来组成,如因特网(Internet)。
网络概念
——计算机网络组成
远程局域网
局域网
广域网
网络互连设备
局域网连 接设备
局域网
网络外 部设备
制等
•边缘分支路由器
1、提供与广域网的连接 2、组成：1个局域网口、2个广域网口、1个
备份口、1个配置口
—网络层协议
以太网技术
以太网为网络层通信提供服务
• TCP/IP协议
• Transmission Controlห้องสมุดไป่ตู้Protocol/Internet Protocol
，
• 传输控制协议/国际网络协议
—以太网产品之网卡
以太网技术
网卡：网络接口卡(Network Interface
Card,
NIC)
按与PC的连接方式分：
ISA、PCI、EISA、PCMCIA
按速率分：
10M、100M、1000M及10/100双速；
按接口分：
同轴电缆接口：BNC、AUI
双绞线接口：RJ45
光纤接口：SC、ST
1、拓扑结构：星形拓扑 2、各个端口具有独立带宽，总线带宽为端口带宽总和 3、全双工通讯 4、无冲突连接，不存在冲突域
以太网交换机
服务器
集线器
集线器
集线器
—以太网产品之路由器
以太网技术
•路由器 (ROUTER)：网络互连设备
1、互连局域网和广域网 2、数据处理：过滤、转发、加密等 3、网络管理：配置管理、容错管理、流量控
逻辑链路控制（LLC子层）：建立和维护通讯设 备间的链路；提供通讯设备单一链路的错误控制 和流量控制。
集线器、交换机
—OSI协议体系介绍
网络概念
3. OSI网络层： 处理逻辑上分离的网络设备间的通讯 路由器
网络地址 交换技术
线路交换
报文交换
分组交换
—OSI协议体系介绍
网络概念
4. OSI传输层
—网络传输介质
网络概念
传输介质的分类：
有线传输介质：双绞线、同轴电缆、光缆 无线传输介质：无线电波、微波、红外线、
激光
衡量传输介质性能的主要技术指标有：
传输距离、传输带宽、衰减、抗干扰能力、 价格、安装等。
—网络传输介质
网络概念
有线传输介质
双绞线：屏蔽双绞线STP 非屏蔽双绞线UTP
在EIA/TIA 568A标准中，UTP共分为15类，计算 机网络常用的是3类、4类和5类UTP。如10BASE-T 以太网、100BASE-T快速以太网、IBM的令牌网。
网络概念
——网络拓扑结构
环拓扑
每个工作站有 两个连接 数据绕环单向 传输 令牌传递 每个工作站作 为中继器工作 令牌网 FDDI
网络概念
——网络拓扑结构
星型拓扑
网络设备都连 接到网络中继器 网络设备都能 独立访问介质，
共享或使用各自 的带宽 10BASE-5 10BASE-T 100BASE-T
—计算机网络的定义
网络概念
计算机网络是指将若干台地 理位置不同，且具有独立功能的 计算机，通过通信设备和线路相 互连接起来，按照网络协议进行 通信，以实现信息传输和资源共 享的一种计算机系统。
网络概念
—计算机网络的定义
网络概念
局域网：覆盖范围较小，一般从几十米到 几公里，如一个办公室、几栋楼、一个大 院区。局域网的特点是传输速度高、组网 灵活、成本低。
协议
传输控制协议（TCP）
用户数据报协议（UDP）
—传输层
TCP/IP协议
•UDP协议
只简单地将数据发送 用于传输大量及不重要信息
TCP协议
提供可靠的数据传输 维护进行通信双方的虚拟连接 传输需要通过ACK确认 套接字可以提供虚拟通道
—应用层
TCP/IP协议
•通信语言
• IPX/SPX协议
• Internet分组交换/序列分组交换协议，为
NetWare
• 公司独有
• AppleTalk协议
• Apple公司为Macintosh计算机开发的计算机体系 • 结构
网络科技
网络基础知识
网络基本概念
网络体系结构 以太网技术 TCP/IP协议
TCP/IP结构 网络访问层 网际层 传送层 应用层
网络工作站
网络服务器
网络外 部设备
传输设备 网卡 传输介质 网络软件 网络操作 系统 网络应用 软件
—网络传输概念
网络概念
数据通信 数据编码技术 传输速率 多路复用技术 通信操作方式 单工通信、半双工通
信、全双工通信
传输同步方式 异步传输、同步传输 差错控制
Detection 为载波监听多路访问/冲突检测协议
—以太网协议结构
以太网技术
物理介质
同轴电缆、双绞线、光纤
百兆以太网
—快速以太网
以太网技术
1、协议标准：
IEEE802.3u
2、物理层标准：
100BASE-T4：4对UTP电缆系统，支持3类
、4
类和5类UTP电缆
100BASE-TX：2对UTP电缆系统，支持5类
MAC地址：标识码，如00-D0-F8
—以太网产品之集线器
以太网技术
集线器：共享式集线器 (HUB)
1、物理结构：星形拓扑 2、逻辑结构：总线拓扑 3、多个端口共用一个总线，共享带宽，存在冲突域 4、半双工通讯
集线器
集线器
PC
PC
PC
PC
—以太网产品之交换机
以太网技术
交换机：交换式集线器 (SWITCH)
—DDN
网络互连技术
连接方式
1、通过调制接调器接入DDN 2、通过数据终端设备接入DDN 3、通过用户集中设备接入DDN 4、通过模拟电路接入DDN •5、通过2048Kbps数字电路接口接入 • DDN
将三层IP地址转换成二层MAC地 址
—网际层
TCP/IP协议
RARP协议（逆向地址解析协议 ）
提供MAC地址到IP地址的转换
站点初始化时，通过RARP协议请求 • IP地址
•ICMP协议（网际控制报文协议）
提供差错报告服务 获取网络地址
—传输层
TCP/IP协议
•作用
建立端到端的连接和事物处理 在进程之间提供可靠、有效的 • 传输服务
网络连接技术
路由技术
第一部分
—TCP/IP结构
TCP/IP协议
1、TCP/IP是应用最广泛的网络通信协议 2、网络通信协议：计算机通信语言的规则
3、分成四层结构
—网络访问层
TCP/IP协议
确定如何访问特定的网络拓扑结 构 物理层 • 1、物理线缆及特性 • 2、网卡 数据链路层 • 1、通过分散的数据帧进行信息传输 • 2、通过MAC地址进行寻址和确认 • 3、冲突
交换式以太网
☺ 每个端口占用单独网段和带宽，速度快； ☺ 可以进行全双工和半双工通信； ☺ 端口到端口的连接，提供点到点和点到多点的 通信方式。
—快速以太网
以太网技术
构建并行网络系统
1、每个节点提供了一个单独的带宽 2、总线的总带宽是所有节点带宽的综合 3、点到点的连接 4、各端口同时进行通信
微网段和密集网桥
1、交换机内部有多个网段，一个网段对应 一个端口且只连接一个工作站
2、每个端口都具有网桥功能，在交换机内 部对各网段之间实现互连
主机间传送的数据应可靠及时 提供建立、维护和拆除传送连接的
功能
在系统间提供可靠的透明数据传输 、端到端的差错恢复和流量控制
5. OSI会话层
计算机间的会话有三种形式：单向 、半双工、全 双工会话。
—OSI协议体系介绍
网络概念
6. OSI表示层：
主机间传送的数据应可靠及时 提供建立、维护和拆除传送连接的功
UTP和1类屏蔽双绞线电缆
100BASE-FX：使用2芯62.5/125微米光纤
3、自动协商
千兆以太网
1、协议标准：
IEEE802.3ab、IEEE802.3z
2、物理层标准：
全双工光纤、全双工同轴电缆、半双工双绞
线
以太网技术
以太网标准协议
—快速以太网
以太网技术
共享式以太网
统之间的通讯必须遵守的通
信规则的集合
—OSI网络协议体系
网络概念
—OSI协议体系介绍
网络概念
1. OSI物理层：网络的物理结构 所使用介质的机械和电子规范 位传输的编码和定时 转换器
2. OSI数据链路层： 创建和管理由网络发送出去的数据帧
介质访问控制（MAC子层）： 网络设备共享传输 信道的方法；提供MAC地址寻址信息
网络基础知识
第一部分
网络概念
网络体系 计算机网络协议 OSI网络协议体系 OSI协议体系介绍
以太网技术 TCP/IP协议 网络连接技术 路由技术
—计算机网络协议
网络概念
实体 应用程序、文件传送软件、
数据库管理系统、电子邮件
系统等
系统 计算机、终端和各种设备等 协议 计算机网络中不同计算机系
网络的互连
—网际层
TCP/IP协议
—网际层
TCP/IP协议
IP地址
在可路由范围内唯一标记计算机； IP4：32位二进制符 子网与子网掩码 手动装配和自动装配
—网际层
TCP/IP协议
IP协议（互联网协议）
通过IP地址进行寻址、连接 数据报传输 数据帧分段
•ARP协议（地址解析协议）
能 在系统间提供可靠的透明数据传输、
端到端的差错恢复和流量控制
7. OSI应用层：
在网络中提供服务件服务、打印服务 、
E-mail服务和数据库服务
网络科技
网络基础知识
网络基本概念
网络体系结构 以太网技术
以太网基本原理 以太网技术规范 快速以太网 以太网标准体系 交换式以太网 交换式主要产品 网络层协议 TCP/IP协议
网络工程师培训教材
目录
网络基础知识 实达网络产品及应用
网络基础知识
网络概念 计算机网络定义 计算机网络种类 计算机网络组成 传输概念 传输介质 网络拓扑结构
网络体系 以太网技术 TCP/IP协议 网络连接技术 路由技术
第一部分
—计算机网络的定义
网络概念
地理位置不同 独立功能 相互连接 通信协议
网络连接技术
路由技术
第一部分
—以太网基本原理
以太网技术
CSMA/CD
Carrier Sense Multiple Access with Collision
Detection 载波监听多路访问/冲突检测协议
—以太网基本原理
以太网技术
CSMA/CD
Carrier Sense Multiple Access with Collision
同轴电缆：75和50的同轴电缆 光缆：单模光纤和多模光纤
62.5m芯 /125m、50m芯 /125m
—网络拓扑结构
网络概念
物理拓扑 组成网络的各部分的
几何分布
逻辑拓扑 可通信的网络端点间
的可能连接
网络概念
——网络拓扑结构
总线拓扑
通过有开放端 的单线对等互连 开放端为电阻 负载的终端 连接设备监听 总线并接收与自 己地址匹配的分 组 粗细缆以太网 10BASE-T
网络互连技术
—远程拨号
网络互连技术
特点
通过公共通信设施进行连接 通过服务器，进入广域网 用户不对特定的数据通道拥有 专有权
—DDN
网络互连技术
DDN：Digital Data Network 数字 数据网
DDN不是交换网，不具有数据交换功能， • 只提供专线； DDN是一种同步数据传输网，要求全网 • 的时钟系统保持同步； DDN是一种透明传输网，可以支持业务， • 是面向数据用户的公用数据通信网； DDN的网络延时少，作为专线网，其速 • 度可以得到保障； DDN提供多种灵活的连接方式。 是OSI结构中低2层网络
网络通信中各数据的含义 通信语言在不同的应用中不相同
应用界面
提供使用通信体系的接口 提供输入、输出方式 对多种通信语言进行管理 与操作系统进行数据交流
网络科技
网络基础知识
第一部分
网络基本概念
网络体系结构 以太网技术 TCP/IP协议 网络连接技术
远程拨号服务 DDN X.25 帧中继 点到点协议 路由技术
城域网：覆盖范围通常为一座城市，从几 公里到几十公里，通常具有较高的传输速 度。
广域网：其覆盖范围很大，几个城市，一 个国家，甚至全球，主要是通过公用通信 网来组成,如因特网(Internet)。
网络概念
——计算机网络组成
远程局域网
局域网
广域网
网络互连设备
局域网连 接设备
局域网
网络外 部设备
制等
•边缘分支路由器
1、提供与广域网的连接 2、组成：1个局域网口、2个广域网口、1个
备份口、1个配置口
—网络层协议
以太网技术
以太网为网络层通信提供服务
• TCP/IP协议
• Transmission Controlห้องสมุดไป่ตู้Protocol/Internet Protocol
，
• 传输控制协议/国际网络协议
—以太网产品之网卡
以太网技术
网卡：网络接口卡(Network Interface
Card,
NIC)
按与PC的连接方式分：
ISA、PCI、EISA、PCMCIA
按速率分：
10M、100M、1000M及10/100双速；
按接口分：
同轴电缆接口：BNC、AUI
双绞线接口：RJ45
光纤接口：SC、ST
1、拓扑结构：星形拓扑 2、各个端口具有独立带宽，总线带宽为端口带宽总和 3、全双工通讯 4、无冲突连接，不存在冲突域
以太网交换机
服务器
集线器
集线器
集线器
—以太网产品之路由器
以太网技术
•路由器 (ROUTER)：网络互连设备
1、互连局域网和广域网 2、数据处理：过滤、转发、加密等 3、网络管理：配置管理、容错管理、流量控
逻辑链路控制（LLC子层）：建立和维护通讯设 备间的链路；提供通讯设备单一链路的错误控制 和流量控制。
集线器、交换机
—OSI协议体系介绍
网络概念
3. OSI网络层： 处理逻辑上分离的网络设备间的通讯 路由器
网络地址 交换技术
线路交换
报文交换
分组交换
—OSI协议体系介绍
网络概念
4. OSI传输层
—网络传输介质
网络概念
传输介质的分类：
有线传输介质：双绞线、同轴电缆、光缆 无线传输介质：无线电波、微波、红外线、
激光
衡量传输介质性能的主要技术指标有：
传输距离、传输带宽、衰减、抗干扰能力、 价格、安装等。
—网络传输介质
网络概念
有线传输介质
双绞线：屏蔽双绞线STP 非屏蔽双绞线UTP
在EIA/TIA 568A标准中，UTP共分为15类，计算 机网络常用的是3类、4类和5类UTP。如10BASE-T 以太网、100BASE-T快速以太网、IBM的令牌网。
网络概念
——网络拓扑结构
环拓扑
每个工作站有 两个连接 数据绕环单向 传输 令牌传递 每个工作站作 为中继器工作 令牌网 FDDI
网络概念
——网络拓扑结构
星型拓扑
网络设备都连 接到网络中继器 网络设备都能 独立访问介质，
共享或使用各自 的带宽 10BASE-5 10BASE-T 100BASE-T
—计算机网络的定义
网络概念
计算机网络是指将若干台地 理位置不同，且具有独立功能的 计算机，通过通信设备和线路相 互连接起来，按照网络协议进行 通信，以实现信息传输和资源共 享的一种计算机系统。
网络概念
—计算机网络的定义
网络概念
局域网：覆盖范围较小，一般从几十米到 几公里，如一个办公室、几栋楼、一个大 院区。局域网的特点是传输速度高、组网 灵活、成本低。
协议
传输控制协议（TCP）
用户数据报协议（UDP）
—传输层
TCP/IP协议
•UDP协议
只简单地将数据发送 用于传输大量及不重要信息
TCP协议
提供可靠的数据传输 维护进行通信双方的虚拟连接 传输需要通过ACK确认 套接字可以提供虚拟通道
—应用层
TCP/IP协议
•通信语言
• IPX/SPX协议
• Internet分组交换/序列分组交换协议，为
NetWare
• 公司独有
• AppleTalk协议
• Apple公司为Macintosh计算机开发的计算机体系 • 结构
网络科技
网络基础知识
网络基本概念
网络体系结构 以太网技术 TCP/IP协议
TCP/IP结构 网络访问层 网际层 传送层 应用层
网络工作站
网络服务器
网络外 部设备
传输设备 网卡 传输介质 网络软件 网络操作 系统 网络应用 软件
—网络传输概念
网络概念
数据通信 数据编码技术 传输速率 多路复用技术 通信操作方式 单工通信、半双工通
信、全双工通信
传输同步方式 异步传输、同步传输 差错控制
Detection 为载波监听多路访问/冲突检测协议
—以太网协议结构
以太网技术
物理介质
同轴电缆、双绞线、光纤
百兆以太网
—快速以太网
以太网技术
1、协议标准：
IEEE802.3u
2、物理层标准：
100BASE-T4：4对UTP电缆系统，支持3类
、4
类和5类UTP电缆
100BASE-TX：2对UTP电缆系统，支持5类
MAC地址：标识码，如00-D0-F8
—以太网产品之集线器
以太网技术
集线器：共享式集线器 (HUB)
1、物理结构：星形拓扑 2、逻辑结构：总线拓扑 3、多个端口共用一个总线，共享带宽，存在冲突域 4、半双工通讯
集线器
集线器
PC
PC
PC
PC
—以太网产品之交换机
以太网技术
交换机：交换式集线器 (SWITCH)
—DDN
网络互连技术
连接方式
1、通过调制接调器接入DDN 2、通过数据终端设备接入DDN 3、通过用户集中设备接入DDN 4、通过模拟电路接入DDN •5、通过2048Kbps数字电路接口接入 • DDN
将三层IP地址转换成二层MAC地 址
—网际层
TCP/IP协议
RARP协议（逆向地址解析协议 ）
提供MAC地址到IP地址的转换
站点初始化时，通过RARP协议请求 • IP地址
•ICMP协议（网际控制报文协议）
提供差错报告服务 获取网络地址
—传输层
TCP/IP协议
•作用
建立端到端的连接和事物处理 在进程之间提供可靠、有效的 • 传输服务
网络连接技术
路由技术
第一部分
—TCP/IP结构
TCP/IP协议
1、TCP/IP是应用最广泛的网络通信协议 2、网络通信协议：计算机通信语言的规则
3、分成四层结构
—网络访问层
TCP/IP协议
确定如何访问特定的网络拓扑结 构 物理层 • 1、物理线缆及特性 • 2、网卡 数据链路层 • 1、通过分散的数据帧进行信息传输 • 2、通过MAC地址进行寻址和确认 • 3、冲突