第一章局域网组网的理论基础

1.3 计算机网络的分类
分组交换（Packet Switching）
分组交换方式也称包交换方式，采用分组交换方式通信前， 发送端先将数据划分为一个个等长的单位（即分组）， 这些分组逐个由各中间节点采用存储—转发方式进行传 输，最终到达目的端。由于分组长度有限，可以在中间 节点机的内存中进行存储处理，其转发速度大大提高。
星型拓扑结构是一种以中央节点为中心，把若干
外围节点连接起来的辐射式互联结构 。
1.5 局域网简介
环型拓扑结构的网络形式主要应用于IBM的令牌
网。
1.5 局域网简介
混合型网路拓扑结构，是由前面所介绍的总线型、
星型、环型、树型结构中的一种或几种结合在一 起的一种网络结构。
1.5 局域网简介

1.4 计算机网络体系结构

1.4.1 计算机网络体系结构概述
为了减少计算机网络设计的复杂性，绝大多数网络采 用分层设计方法。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。
1.5 局域网简介

1.5.4 局域网的相关概念
共享与交换是局域网中两个很重要的概念，它们
物理介质
1.4 计算机网络体系结构

1.4.2 OSI参考模型
开放系统互联（Open System Interconnection，OSI） 基本参考模型是由国际标准化组织ISO制定的标准化开放式 计算机网络层次结构模型，又称ISO‘s OSI参考模型。 OSI参考模型并非具体实现的描述，它只是一个为制定 标准而提供的概念性框架。在OSI中，只有各种协议是可以 实现的，网络中的设备只有与OSI和有关协议相一致时才能 互联。
应用层
应用层
表示层
表示层
会话层
会话层
传输层
传输层
网络层
网络层
数据链路层
数据链路层
物理层
物理层（网络硬件）
物理层
1.4 计算机网络体系结构
物理层（Physical Layer）的主要功能是提供建立、维护和释放物理
连接的方法，完成相邻节点之间的按位传输，保证位传输的正确性， 并向数据链路层提供一个透明的位流传输。 数据链路层（Data Link Layer）的主要功能是在不可靠的物理线路 上进行数据的可靠传输，它完成的是网络中相邻节点之间可靠的数 据通信。 网络层（Network Layer）又称为通信子网层，是计算机网络中的通 信子网的最高层（由于通信子网不存在路由选择问题），主要功能 是实现分别位于不同网络的源节点与目的节点之间的数据包传输， 完成网络中主机间的报文传输，其关键是使用数据链路层的服务将 每个报文从源端传输到目的端。
1.3 计算机网络的分类

1.3.3 按交换方式分类
按交换方式来分类,计算机网络可以分为电路交换网、报文交换网 和分组交换网3种。 电路交换（Circuit Switching） 电路交换方式类似于传统的电话交换方式，用户在开始通信前，必 须申请建立一条从发送端到接收端的物理信道，并且在双方通信期 间始终占用该信道。 报文交换（Mesage Switching） 报文交换方式的数据单元是要发送的一个完整报文，其长度并无限 制。报文交换采用存储—转发原理，报文中含有目的地址，每个中 间节点要为途经的报文选择适当的路径，使其能最终到达目的端。
1.2 计算机网络的组成和应用

1.2.2 计算机网络的功能
计算机网络功能最主要的表现在资源共享和数据通信两 个方面。 资源共享 计算机网络中可共享的资源包括硬件资源、软件资源和数 据资源 。在网络中共享资源既节省了大量的投资和开支， 又以便于集中管理。 数据通信 数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新 的通信方式，即在计算机之间传送信息。
1.4 计算机网络体系结构
发送端 接收端
在OSI系统间的通信 信息流动过程如右图所示。 发送端的各层从上到下逐 步加上各层的控制信息构 成的比特流传递到物理信 道，然后再传输到接收端 的物理层，经过从下到上 逐层去掉相应层的控制信 息得到的数据流最终传送 到应用层的进程。由于通 信信道的双向性，因此数 据的流向也是双向的。

1.1.2 计算机网络发展的历史阶段
第一代计算机网络可以追溯到20世纪50年代，特
点是主机–终端系统，所有数据处理和通信处理 都是主机完成的。 第二代计算机网络兴起于20世纪60年代中期，第 二代计算机网络以远程大规模互联为主要特点， 使计算机之间能够进行通信，计算机有独立处理 数据的能力，但资源共享程度不高。
1.3 计算机网络的分类

1.3.2 按传输技术分类
网络所采用的传输技术有两类，即广播方式和点到点方 式。 点对点式网络 点对点式网络通过通信信道来完成数据传输任务，一条 线路只能连接一对节点。 广播式网络 广播式网络中多个节点共享一条通信信道，一个节点发 送信号，全网节点都会收到信息，采用的网络传输技术 是广播方式，因此就叫广播式网络。
1.4 计算机网络体系结构
传输层是计算机网络中的资源子网和通信子网的接口和
桥梁，主要功能是实现网络中不同主机上的用户进程之 间可靠的数据通信。 会话层利用传输层提供的可靠信息传递服务，使得两个 会话实体之间不用考虑相互间的距离、使用何种网络通 信等细节，进行数据的透明传输。 表示层处理的是OSI系统之间用户信息的表示问题，通过 抽象的方法来定义一种数据类型或数据结构，并通过使 用这种抽象的数据结构在各端系统之间实现数据类型和 编码的转换。 应用层是OSI参考模型中的最高层，是计算机网络与最终 用户间的接口，它利用网络资源唯一向应用程序直接提 供服务。
1.5 局域网简介

1.5.4 局域网的相关概念
CSMA/CD访问控制 CSMA为载波监听多点访问，也称为先听后说。每个站点在发送 数据之前要监听信道上是否有数据在传送，若有，则此站点不能 发送，需等待一段时间后重试。 带冲突检测的载波监听多点访问CSMA/CD能解决发送中出现的 冲突现象。CSMA/CD的工作过程为发送前先监听信道是否空闲， 若空闲则立即发送数据；在发送时，边发边继续监听；若监听到 冲突，则立即停止发送，并向总线上发一串阻塞信号，用于通知 总线上的其他各有关节点，等待一段随机时间（称为退避）以后， 再重新尝试。
络中各用户的工作场所。
1.2 计算机网络的组成和应用
网络连接设备：主要负责网络中各计算机的互联、数
据信息的转发及数据格式的转换等。
传输介质：是网络中传输数据、连接各网络站点的实
体。
1.2 计算机网络的组成和应用
计算机网络的软件系统
网络操作系统：网络操作系统（Network
Operation System，NOS）是网络的心脏和灵 魂，是向网络计算机提供服务的特殊操作系统。 网络通信协议：网络通信协议是指网络中计算 机在相互通信时所遵循的规则。 网络管理及应用软件：网络管理软件主要用于 监视和控制网络的运行。
1.5 局域网简介

1.5.1 局域网特点
从应用的角度来看，局域网主要有以下几个特点： 网络覆盖的地理范围较小。 数据传输速率高。 传输质量好，误码率低。 组网容易。 支持的传输介质种类多。
1.5 局域网简介

1.5.2 局域网拓扑结构
总线型拓扑结构是一种共享通路的物理结构。
1.5 局域网简介
1.5.3 局域网工作模式 局域网的工作模式主要有以下三种：
对等网络（Peer to Peer）
在对等网络中，所有计算机的地位平等，没 有从属关系，也没有专用的服务器和客户机。网 络中的资源是分散在每台计算机上的，每一台计 算机都既是服务器又是客户机。
1.5 局域网简介
专用服务器结构
其特点是网络中至少有一台专用的文件服务器，所有 的工作站通过通信线路与一台或多台文件服务器相连， 存取服务器文件，共享存储设备；工作站之间无法直接 进行通信。 客户机/服务器模式 这种类型中的网络中有一台或几台较大计算机集中进 行共享数据库的管理和存取，称为服务器，而将其他的 应用处理工作分散到网络中其他计算机上去完成，构成 分布式的处理系统。客户机不仅可以和服务器进行通信， 同时客户机之间也可以直接通信。
1.3 计算机网络的分类
广域网 (WAN)
广域网所覆盖的范围比城域网更广，它一般是在不同城市 之间的LAN或者MAN网络互联，有区域性或全球性事务 的大公司可以使用广域网进行网络互联，并从远距离媒 体租用线路来提供系统间的全天候连接。 互联网 互联网是我们每天都要使用的一种网络，无论从地理范围， 还是从网络规模来说，它都是最大的一种网络，就是我 们常说的Web、WWW和“万维网”等。
1.3 计算机网络的分类

1.3.1 按地理范围分类
按这种标准可以把各种网络类型划分为局域网、城域网、广域网 和互联网四种。
局域网 (LAN)
局域网所覆盖的地区范围较小，一个网络可以由两台计算机组成，也 可以由同一大楼里面的上千台计算机组成。局域网最常见、应用最 广的一种网络。
城域网 (MAN) 城域网一般是在一个城市，但不在同一地理小区范围内的计算机互 联而成。
第1章 局域网组网 的理论基础
1.1 计算机网络简介

1.1.1 计算机网络的定义 计算机网络就是利用通信设备和通信线 路把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 计算机网络简介
向开放式的网络体系结构发展。 向高性能多媒体通信、移动通信结构发展。 向分布式计算和智能化发展
1.2 计算机网络的组成和应用