第1章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)

1、吉林財(cái)經(jīng)大學(xué) 管理科學(xué)與信息工程學(xué)院 Chapter 1 Chapter 1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 各高校目前各高校目前開設(shè)網(wǎng)絡(luò)開設(shè)網(wǎng)絡(luò)類課程情況類課程情況 l計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理 l數(shù)據(jù)通信 l網(wǎng)絡(luò)工程 l綜合布線技術(shù) l網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì) l計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全 l網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與仿真分析 l語言(JAVA、C#、ASP.NET、PHP、JSP) l數(shù)據(jù)庫(kù) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)方向認(rèn)證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)方向認(rèn)證情況情況 一、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)方向 l微軟數(shù)據(jù)庫(kù)管理員認(rèn)證 MCDBA lOracle數(shù)據(jù)庫(kù)認(rèn)證體系：Oracle OCA認(rèn)證專員，Oracle OCP 認(rèn)證專家和Oracle OCM認(rèn)證大師 lIBM DB2解決

2、方案專家認(rèn)證 二、網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)方向 l國(guó)內(nèi)：高級(jí)程序員認(rèn)證，國(guó)家高級(jí)程序員認(rèn)證，java程序員 認(rèn)證，java軟件工程師認(rèn)證等等 l國(guó)外：微軟(Microsoft)程序員認(rèn)證，寶蘭(Borland)程序員認(rèn) 證，寶蘭網(wǎng)絡(luò)工程師認(rèn)證，Sun高級(jí)工程師認(rèn)證等等 三、系統(tǒng)集成、安全方向 lCISCO（CCNA、 CCNP、CCIE 、 CCDA、CCDP） lH3C（H3CNA 、H3CNE 、H3CSE 、 H3CTE、 H3CIE） 課程總體情況介紹 l第一章第一章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) l第二章第二章 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ) l第三章第三章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) l第

3、四章第四章 局域網(wǎng)技術(shù)局域網(wǎng)技術(shù) l第五章第五章 交換機(jī)配置和應(yīng)用交換機(jī)配置和應(yīng)用 l第六章第六章 廣域網(wǎng)技術(shù)廣域網(wǎng)技術(shù) l第七章第七章 互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與應(yīng)用 l第八章第八章 路由器配置與管理路由器配置與管理 推薦參考推薦參考書目書目 l數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教程楊心強(qiáng) 清華大學(xué)出版社 l計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)雷震甲 西安電子科技大學(xué)出版社 l數(shù)據(jù)通訊與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)周昕，清華大學(xué)出版 l計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù)教程馬時(shí)來編著，清華大學(xué)出 版社 l計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)教程李成忠，張新有編著 電 子工業(yè)出版社 l路由交換技術(shù) 杭州華三通信技術(shù)有限公司 清華大學(xué)出 版社 建議大家從網(wǎng)絡(luò)下載PDF參考書或購(gòu)

4、買二手參考書 其它情況說明其它情況說明 l上課時(shí)間核對(duì) 單周周一78節(jié)1320班 周二12節(jié)1319班 周二34節(jié)1320班 雙周周四78節(jié)1319班 13-15周周六1234節(jié)1319班 13-15周周四56節(jié)1319班 13-15周周六5678節(jié)1320班 13-15周周四34節(jié)1320班 l上課紀(jì)律要求 l實(shí)驗(yàn)室情況介紹 l作業(yè)、實(shí)驗(yàn)與考試問題 第一章第一章 學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) l了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展過程了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展過程 l掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義 l了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要功能和應(yīng)用了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要功能和應(yīng)用 l理解常見計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類方法理解常見計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類

5、方法 學(xué)習(xí)完本章課程，您應(yīng)該能夠：學(xué)習(xí)完本章課程，您應(yīng)該能夠： 第一章第一章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 引言引言 l國(guó)外研究機(jī)構(gòu)和著名學(xué)者早就預(yù)見到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的重 要性： l1985年SUN公司(Stanford University Network斯坦 福大學(xué)網(wǎng)絡(luò))就提出了”網(wǎng)絡(luò)就是計(jì)算機(jī)”的口號(hào) l1997年微軟總裁比爾蓋茨,在美國(guó)拉斯維加斯全球計(jì) 算機(jī)技術(shù)博覽會(huì)上,提出了”網(wǎng)絡(luò)才是計(jì)算機(jī)”的著名論 點(diǎn)。 引 言 l21 世紀(jì)的一些重要特征就是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和信息 化，它是一個(gè)以網(wǎng)絡(luò)為核心的信息時(shí)代。 l電信網(wǎng)絡(luò)、有線電視網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)大有三網(wǎng)合 一的趨勢(shì) l中國(guó)的行業(yè)壁壘、壟斷和過

6、于行政化，制約了三網(wǎng) 合一的發(fā)展，例如有線電視網(wǎng)絡(luò)問題（高清數(shù)字電 視、面臨機(jī)頂盒沖擊，利用同軸電纜接入互聯(lián)網(wǎng)， 廣電總局出臺(tái)一系列措施：停電視直播、停30天回 放、停未經(jīng)批準(zhǔn)的境外連續(xù)劇電影） 1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程 l計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)發(fā)展一樣，經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、 從低級(jí)到高級(jí)的發(fā)展過程； l按不同的觀點(diǎn)，此發(fā)展過程可劃分為三個(gè)階段或四個(gè)階 段，大多數(shù)概括為以下三個(gè)階段：具有通信功能的單機(jī) 系統(tǒng)、具有通信功能的多機(jī)互聯(lián)系統(tǒng) 、標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò) （有人將互聯(lián)網(wǎng)階段劃分為第四階段）。 1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程 具有通信功能的單機(jī)系統(tǒng)（具有通信功能

7、的單機(jī)系統(tǒng)（面向終端的第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)） 早期計(jì)算機(jī)發(fā)展特殊性導(dǎo)致了第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生 l計(jì)算機(jī)價(jià)格昂貴、數(shù)量少，一般放在全國(guó)各地的計(jì)算中心； l工作方式采用批量處理方式工作。（紙帶、卡片）； l1954年開始使用收發(fā)器通過電話將數(shù)據(jù)傳送至計(jì)算機(jī)中心。 1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程 具有通信功能的單機(jī)系統(tǒng)（具有通信功能的單機(jī)系統(tǒng)（面向終端的第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)） l使用線路控制器的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) l終端：僅具有輸入、輸出基本功能的設(shè)備。 l調(diào)制解調(diào)器：調(diào)制器和解調(diào)器合在一起的總稱。使數(shù)字?jǐn)?shù) 據(jù)能在模擬信號(hào)傳輸線上傳輸?shù)霓D(zhuǎn)換接口 。 l線路控制器：一般用于遠(yuǎn)程終端或智能終端，是端

8、點(diǎn)與通 信線路上調(diào)制解調(diào)器的接口設(shè)備，一般上它是塊插件板，如 串行、并行通信控制卡。 l家庭接入網(wǎng)絡(luò)方法：調(diào)制解調(diào)器接入16900、ADSL接入、 園區(qū)局域網(wǎng)、有線電視寬帶Cable Modem、光纖接入。 1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程 具有通信功能的單機(jī)系統(tǒng)（具有通信功能的單機(jī)系統(tǒng)（面向終端的第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)） l使用多重線路控制器的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 多重線路控制器主要用于解決計(jì)算機(jī)端口和接口數(shù)量不 足問題，如USB端口不足采用USB HUB 1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程 具有通信功能的單機(jī)系統(tǒng)（具有通信功能的單機(jī)系統(tǒng)（面向終端的第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)） l使用前

9、端處理機(jī)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 前端處理機(jī)（FED，F(xiàn)rontEndProcessor）：通常被稱為通 信控制機(jī)，主要功能是減輕主機(jī)運(yùn)行的應(yīng)用程序的負(fù)擔(dān)， 采用這種方法，主機(jī)就不會(huì)經(jīng)常地被外部設(shè)備中斷。 1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程 具有通信功能的單機(jī)系統(tǒng)（具有通信功能的單機(jī)系統(tǒng)（面向終端的第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)） l使用集中器的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 減少通信線路冗余，減少調(diào)制解調(diào)器數(shù)量，提高設(shè)備利用率。 1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程 具有通信功能的單機(jī)系統(tǒng)（具有通信功能的單機(jī)系統(tǒng)（面向終端的第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)） 第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)： l在第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，人們利用通信線路、集

10、中器、多 路復(fù)用器以及公用電話網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備，將一臺(tái)計(jì)算機(jī)與多臺(tái) 用戶終端相連接，用戶通過終端命令以交互的方式使用計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)，從而將單一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各種資源分散到了每 個(gè)用戶手中； l數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移僅發(fā)生在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上 ； l如果計(jì)算機(jī)負(fù)荷較重，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間過長(zhǎng)；而且單 機(jī)系統(tǒng)可靠性一般較低，一旦計(jì)算機(jī)發(fā)生故障，將導(dǎo)致整 個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)癱瘓。 1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程 具有通信功能的多機(jī)系統(tǒng)（具有通信功能的多機(jī)系統(tǒng)（以分組交換為核心的第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)） l第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本上實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的傳輸、收集和分配 功能，但是沒有解決不同計(jì)算機(jī)間的資源共享問題。 l第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

11、主要研究多臺(tái)計(jì)算機(jī)互聯(lián)通信的方法， 從借鑒電話系統(tǒng)的電路交換發(fā)展到分組交換技術(shù)。 1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程 具有通信功能的多機(jī)系統(tǒng)（具有通信功能的多機(jī)系統(tǒng)（以分組交換為核心的第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)） l特點(diǎn)：面向主機(jī)以通信子網(wǎng)為核心，重點(diǎn)需要解決通 信、連接技術(shù)。 l代表：IBM的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)（Systems Network Architecture，SNA） l存在問題：不同公司、不同操作系統(tǒng)很難互聯(lián)互通。 主要源于知識(shí)產(chǎn)權(quán)、技術(shù)保密、沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。 1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程 第三代標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò) l制訂了統(tǒng)一的不同計(jì)算機(jī)之間的互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn) lISO

12、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（International Organization for Standardization）提出的OSI 開放式系統(tǒng)互聯(lián)參考 模型（Open System Interconnection）參考模型。 1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程 第三代標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò) 階段特點(diǎn)：階段特點(diǎn)： l共享共享資源資源：包括硬件、軟件、數(shù)據(jù)等； l提高可靠性提高可靠性：當(dāng)一個(gè)資源出現(xiàn)故障時(shí)，可以使用另一 個(gè)資源（如：雙核心技術(shù)）； l分擔(dān)負(fù)荷分擔(dān)負(fù)荷：當(dāng)作業(yè)任務(wù)繁重時(shí)，可以讓其它計(jì)算機(jī)系 統(tǒng)分擔(dān)一部分任務(wù)（如：服務(wù)器集群技術(shù)）。 1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程 以高速

13、和多媒體應(yīng)用為核心的第四代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以高速和多媒體應(yīng)用為核心的第四代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) l第四代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是在進(jìn)入20世紀(jì)90年代后，隨著數(shù)字 通信的出現(xiàn)而產(chǎn)生的，其特點(diǎn)是綜合化和高速化。 l綜合化是指采用交換的數(shù)據(jù)傳送方式將多種業(yè)務(wù)綜合到 一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中完成。例如人們一直在使用一種與計(jì)算機(jī)網(wǎng) 絡(luò)很不相同的電話網(wǎng)傳送語音信息，但是，現(xiàn)在已經(jīng)可 以將多種業(yè)務(wù)，如語音、數(shù)據(jù)、圖像等信息以二進(jìn)制代 碼的數(shù)字形式綜合到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)之中進(jìn)行傳送。 第一章第一章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義 l廣義觀點(diǎn)（數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)） l用戶透明觀點(diǎn)（分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)） l資源共享觀點(diǎn) l將將分布在不同地理位置

14、上的具有獨(dú)立功能的多臺(tái)計(jì)算分布在不同地理位置上的具有獨(dú)立功能的多臺(tái)計(jì)算 機(jī)系統(tǒng)，利用通信設(shè)備和線路在物理上互連，配置功機(jī)系統(tǒng)，利用通信設(shè)備和線路在物理上互連，配置功 能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信和網(wǎng)絡(luò)資源共享的能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信和網(wǎng)絡(luò)資源共享的 系統(tǒng)。系統(tǒng)。 1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn) l計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建立的主要目的是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源的共享 （硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源） l互聯(lián)的計(jì)算機(jī)是分布在不同地理位置的多臺(tái)獨(dú)立的“自 治計(jì)算機(jī)”（沒有主從關(guān)系，區(qū)別終端和網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)NC） l聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)之間的通信必須遵循共同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（數(shù)據(jù) 交換過程中約定的數(shù)據(jù)格式、同步、差錯(cuò)控制、路由選 擇） 第一章第一

15、章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能 1 1、數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)通信，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的最基本功能，是實(shí)現(xiàn)其 他功能的基礎(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中各相連的計(jì)算機(jī)能夠相互 傳送數(shù)據(jù)信息，使相距很遠(yuǎn)的用戶之間能夠直接交換 數(shù)據(jù)。 l包括技術(shù)：連接的建立和拆除、數(shù)據(jù)傳輸控制、差錯(cuò) 檢測(cè)、流量控制、路由選擇、多路復(fù)用等技術(shù)。 l例如：電子郵件 1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能 2 2、資源共享、資源共享 l是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最常見的應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)中的昂貴的軟件， 硬件資源如外部設(shè)備，文件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)等可為多個(gè)用 戶所共享。 l可以采用兩種方式對(duì)文件和數(shù)據(jù)進(jìn)行共享： 數(shù)據(jù)遷移（DataMigration） 計(jì)算遷移（Co

16、mputationMigration） 1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能 3 3、并行和分布式處理、并行和分布式處理 l在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中用戶可根據(jù)問題的性質(zhì)和要求選擇網(wǎng)內(nèi) 最合適的資源來處理。對(duì)于綜合性的大問題，可以采用 合適的算法，將任務(wù)分散到不同的計(jì)算機(jī)上進(jìn)行分布和 并行處理。 l例如：SETIhome計(jì)劃（對(duì)外星智能的探索Search for ExtraTerrestrial Intelligence）射電望遠(yuǎn)鏡 1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能 4 4、提高可靠性、提高可靠性 l利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的控制、數(shù)據(jù)、軟件和硬件的分散性， 資源冗余以及結(jié)構(gòu)上可動(dòng)態(tài)重組提高了可靠性。 l例如：備份（熱備份、冷備份），

17、銀行冗災(zāi)技術(shù) 第一章第一章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用與組成 1 1、應(yīng)用、應(yīng)用 l服務(wù)業(yè)服務(wù)業(yè) （遠(yuǎn)程購(gòu)物、訂票、酒店） l金融服務(wù)業(yè)金融服務(wù)業(yè) （ATM、網(wǎng)上證券、電子銀行） l企業(yè)管理企業(yè)管理 （ERP） l制造業(yè)制造業(yè) （CAD、CAM） l電子消息傳遞電子消息傳遞 （Email、QQ、微信） l信息服務(wù)信息服務(wù) （門戶網(wǎng)站新浪、分類信息網(wǎng)站58） l實(shí)時(shí)信息傳遞實(shí)時(shí)信息傳遞 （音頻視頻會(huì)議、視頻點(diǎn)播直播、遠(yuǎn)程教學(xué)） 2 2、組成、組成 l網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)軟件軟件（網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理、各類應(yīng)用軟件） l網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成組成（通信子網(wǎng)、資源子網(wǎng)） 第一章第

18、一章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在經(jīng)歷了多年的發(fā)展之后，形成了多 種類型的網(wǎng)絡(luò)?？梢詮牟煌慕嵌葘?duì)它們加以分類?？?以根據(jù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、連接介質(zhì)、交換方式、數(shù)據(jù)傳輸速度、 網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍等多項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行劃分。 1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 按地理覆蓋范圍劃分： l廣域網(wǎng)WAN（Wide Area Network） l局域網(wǎng)LAN（Local Area Network） l城域網(wǎng)MAN（Metropolitan Area Network） l接入網(wǎng) AN (Access Network) 1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 l廣域網(wǎng)也稱為遠(yuǎn)程網(wǎng)。它所覆蓋的地域范圍從幾十公里到幾

19、 千公里，覆蓋一個(gè)國(guó)家、地區(qū)或橫跨幾個(gè)洲，形成國(guó)際性的 遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)。 l廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)主要采用分組交換技術(shù)，可以利用公用分 組交換網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)和無線分組交換網(wǎng)。 l特點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣、傳輸率低 l例如：中國(guó)教育科研網(wǎng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通 l區(qū)分：廣域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng) 1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 l局域網(wǎng)用于將有限范圍內(nèi)（如一個(gè)實(shí)驗(yàn)室、一幢大樓、一個(gè) 校園）各種計(jì)算機(jī)、終端和外部設(shè)備互聯(lián)成網(wǎng)，是計(jì)算機(jī)網(wǎng) 絡(luò)中最活躍的領(lǐng)域之一。主要采用以太網(wǎng)技術(shù)。 l特點(diǎn)：地理覆蓋范圍小、傳輸率高 l例如：一個(gè)實(shí)驗(yàn)室、網(wǎng)吧、校園網(wǎng)等等 1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 l城域網(wǎng)是介于廣域網(wǎng)和局 域網(wǎng)之間的一種高速網(wǎng)絡(luò)。 其設(shè)

20、計(jì)目的是為滿足幾十 公里范圍內(nèi)的大量企業(yè)、 機(jī)關(guān)、公司的多個(gè)局域網(wǎng) 互連的需求，以實(shí)現(xiàn)大量 用戶之間的數(shù)據(jù)、語音、 圖形與視頻等多種信息的 傳輸功能。 DQDB城域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)城域網(wǎng)的結(jié)構(gòu) IEEE802.6分布式隊(duì)列雙總線網(wǎng)絡(luò) 1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 l接入網(wǎng) AN (Access Network) 又稱為本地接入網(wǎng)或 居民接入網(wǎng)，它也是近年來由于用戶對(duì)高速上網(wǎng)需求 的增加而出現(xiàn)的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。接入網(wǎng)是局域網(wǎng)和城 域網(wǎng)之間的橋接區(qū)。 l接入網(wǎng)包括骨干網(wǎng)絡(luò)到用戶終端之間的所有設(shè)備，長(zhǎng) 度從幾百米到幾公里，被稱為“最后一公里”。 l常用技術(shù)： Modem、ADSL、光纖接入、有線 Modem等 1

21、.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 城域網(wǎng) 城域網(wǎng) 接入網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng) 廣域網(wǎng) 家庭家庭校園網(wǎng)企業(yè)網(wǎng) 1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)劃分： l星型網(wǎng)絡(luò) l樹型網(wǎng)絡(luò)（層次結(jié)構(gòu)） l總線型網(wǎng)絡(luò) l環(huán)型網(wǎng)絡(luò) l網(wǎng)狀型網(wǎng)絡(luò) 1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 星形網(wǎng)絡(luò) 交換機(jī)交換機(jī) 1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 星形網(wǎng)絡(luò) 星型網(wǎng)絡(luò)星型網(wǎng)絡(luò) l在星形拓?fù)渲?，每個(gè)設(shè)備只與中心控制器相連接，如果 一個(gè)設(shè)備要向另一個(gè)設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)，他先將數(shù)據(jù)發(fā)送到 中央控制器，再由中央控制器把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給對(duì)應(yīng)的設(shè)備。 l星形拓?fù)渚哂幸韵聝?yōu)點(diǎn)：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 、健壯性強(qiáng)、 便于管理 l星形拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)是中央控制器是全網(wǎng)可靠性的瓶頸， 中央控

22、制器出現(xiàn)故障會(huì)造成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。中央控制 器還是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能的瓶頸。 l例如：實(shí)驗(yàn)室、網(wǎng)吧 1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 樹形網(wǎng)絡(luò) 中央控制器 次級(jí)控制器次級(jí)控制器 1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 樹形網(wǎng)絡(luò) 樹形網(wǎng)絡(luò)樹形網(wǎng)絡(luò) l大型網(wǎng)絡(luò)多采用多級(jí)星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)樹形 l樹形拓?fù)涞膬?yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)基本和星形拓?fù)湎嗨啤５渭?jí)控制 器的引入帶來了兩個(gè)優(yōu)勢(shì)：允許更多的設(shè)備相連、增加了 信號(hào)在設(shè)備間的傳輸距離。 l樹型網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)：樹型網(wǎng)絡(luò)具有星型網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)并適用于 匯集信息的應(yīng)用要求，容易擴(kuò)充。 l例如：校園網(wǎng) 校園網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖校園網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖 校園網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖校園網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖 雙鏈路雙備份結(jié)構(gòu)雙鏈路雙備份結(jié)

23、構(gòu) l一般局域網(wǎng)從核心層到匯聚層都采用雙鏈路雙備份的 連接結(jié)構(gòu) 1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 總線形網(wǎng)絡(luò) l連網(wǎng)計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)通過一條電纜相互連接起來，其中不 插入其它任何的連接設(shè)備。 l網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)計(jì)算機(jī)均可以接收到其它計(jì)算機(jī)發(fā)送的數(shù) 據(jù)，但只有地址相符的數(shù)據(jù)才保留。網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)發(fā)送數(shù) 據(jù)遵循CSMA/CD協(xié)議。 l早期局域網(wǎng)大量采用。 1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 總線形網(wǎng)絡(luò) 總線形拓?fù)涞目偩€形拓?fù)涞膬?yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： l信息傳輸不存在路由和轉(zhuǎn)發(fā)的問題。 l成本低、易安裝，主干電纜可以鋪設(shè)在最有效的路徑上， 然后將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通過各種長(zhǎng)度的引出線連接到主干上。 總線形拓?fù)涞目偩€形拓?fù)涞娜秉c(diǎn)：缺點(diǎn)： l故障隔離

24、和重新配置困難，加入新設(shè)備可能需要改動(dòng)或 更新主干，在總線上的故障或斷裂會(huì)終止所有的傳輸。 l由于信號(hào)的衰減，總線的長(zhǎng)度和連接的設(shè)備數(shù)要受到限 制。 1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 環(huán)形網(wǎng)絡(luò) l網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備通過一條首尾 相連的通信鏈路連接起來的 一個(gè)閉合的環(huán)形結(jié)構(gòu)。 l每個(gè)設(shè)備只與兩側(cè)的兩個(gè)設(shè) 備之間有專有的鏈路連接， 信號(hào)在環(huán)中從一個(gè)設(shè)備到另 一個(gè)設(shè)備單向傳輸，直到到 達(dá)目的地為止。整個(gè)結(jié)構(gòu)既 沒有起點(diǎn)也沒有終點(diǎn)。 l例如：IBM令牌環(huán)網(wǎng) 1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 環(huán)形網(wǎng)絡(luò) 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)是：優(yōu)點(diǎn)是： l環(huán)形網(wǎng)絡(luò)相對(duì)比較容易安裝和重新配置，加入和刪除一 個(gè)設(shè)備只需改動(dòng)兩條連接。 l故障隔

25、離也很簡(jiǎn)單，如果一個(gè)設(shè)備在一段特定的時(shí)間后 沒有收到信號(hào)，它可以發(fā)出一個(gè)警告，這個(gè)警告提示了 故障的存在和位置。 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)是缺點(diǎn)是： l如果網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大，會(huì)有較大的傳輸延遲。對(duì)環(huán)的最大 長(zhǎng)度和設(shè)備的數(shù)量要有限制。 l在一個(gè)簡(jiǎn)單環(huán)中，由于單向傳輸，在整個(gè)環(huán)中的一個(gè)故 障就能使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓。 1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 網(wǎng)狀形網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)狀型網(wǎng)絡(luò)是廣域網(wǎng)中最常 用的一種網(wǎng)絡(luò)形式。網(wǎng)絡(luò)中 的主機(jī)之間有大量的鏈路直 接相連，這樣主機(jī)之間的通 信就非?？旖?，不需要中間 節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)或者共享數(shù)據(jù)鏈路。 1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 網(wǎng)狀形網(wǎng)絡(luò) l網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)：系統(tǒng)可靠性高，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，必 須采用路由選擇算法與流量控制方法。 1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 按使用者劃分 l公用網(wǎng) (public network) 國(guó)家出資建造的大型網(wǎng) 絡(luò)，也稱公眾網(wǎng)。如：電信、聯(lián)通。 l專用網(wǎng) (private network) 某個(gè)部門為了本單位特 殊工作需要建造的網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)一般不對(duì)外提供 服務(wù)。如：金稅工程網(wǎng)、軍隊(duì)、公安、鐵路。 l隨著技術(shù)的發(fā)展，公用網(wǎng)和專用網(wǎng)在某些方面開始 共存。例如，通過頻分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用等信道共享 技術(shù)，可以