12選擇網(wǎng)絡(luò)的連接策略

1、1.2 不同的連接策略不同的連接策略學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)l根據(jù)需求選擇合適的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模l了解不同的網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)介特性l知道集線器、交換機(jī)和路由器等網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備的功能l掌握網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D的繪制方法一、根據(jù)需求選擇網(wǎng)絡(luò)一、根據(jù)需求選擇網(wǎng)絡(luò)l在對(duì)等網(wǎng)中，所有計(jì)算機(jī)都處于更加平等的地位，一臺(tái)計(jì)算機(jī)既可以向其他計(jì)算機(jī)提供相應(yīng)的文件和打印共享服務(wù)，又可以作為客戶機(jī)去訪問(wèn)其他計(jì)算機(jī)提供的共享資源。 l對(duì)等網(wǎng)中每一臺(tái)計(jì)算機(jī)可以同時(shí)提供服務(wù)器和客戶端的功能。l服務(wù)器-客戶機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以提供組建大型網(wǎng)絡(luò)的能力，能向用戶提供更大量的資源和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介q網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（NOS，Network Operat

2、ion System）是使網(wǎng)絡(luò)上各計(jì)算機(jī)能方便而有效地共享網(wǎng)絡(luò)資源，為網(wǎng)絡(luò)用戶提供所需的各種服務(wù)的軟件和有關(guān)規(guī)程的集合，是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，用戶與網(wǎng)絡(luò)資源之間的接口。 q網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的功能 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)除了具備單機(jī)操作系統(tǒng)所需的功能外，如內(nèi)存管理、CPU管理、輸入輸出管理、文件管理等，還應(yīng)有下列功能：提供高效可靠的網(wǎng)絡(luò)通信能力；共享資源管理；提供多項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能，如遠(yuǎn)程管理、文件傳輸、遠(yuǎn)程打印等；網(wǎng)絡(luò)管理；提供網(wǎng)絡(luò)接口等。 二、網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)二、網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)l1.雙絞線雙絞線l非屏蔽雙絞線非屏蔽雙絞線l屏蔽雙絞線屏蔽雙絞線l2.同軸電纜同軸電纜l50、75和和 93同軸電纜同軸電纜l3.光導(dǎo)纖維（又稱

3、光纜）光導(dǎo)纖維（又稱光纜）l4.媒體的選擇與安裝媒體的選擇與安裝1、傳輸介質(zhì)的特性、傳輸介質(zhì)的特性l物理特性：傳輸介質(zhì)物理結(jié)構(gòu)的描述；物理特性：傳輸介質(zhì)物理結(jié)構(gòu)的描述；l傳輸特性：傳輸介質(zhì)允許傳送數(shù)字或模擬信號(hào)，以及傳輸特性：傳輸介質(zhì)允許傳送數(shù)字或模擬信號(hào)，以及調(diào)制技術(shù)、傳輸容量、傳輸?shù)念l率范圍；調(diào)制技術(shù)、傳輸容量、傳輸?shù)念l率范圍；l連通特性：允許點(diǎn)連通特性：允許點(diǎn)- -點(diǎn)或多點(diǎn)連接；點(diǎn)或多點(diǎn)連接；l地理范圍：傳輸介質(zhì)最大傳輸距離；地理范圍：傳輸介質(zhì)最大傳輸距離；l抗干擾性：傳輸介質(zhì)防止噪聲與電磁干擾對(duì)傳輸數(shù)據(jù)抗干擾性：傳輸介質(zhì)防止噪聲與電磁干擾對(duì)傳輸數(shù)據(jù)影響的能力；影響的能力；l相對(duì)價(jià)格：器

4、件、安裝與維護(hù)費(fèi)用。相對(duì)價(jià)格：器件、安裝與維護(hù)費(fèi)用。（1）雙絞線的主要特性）雙絞線的主要特性l屏蔽雙絞線屏蔽雙絞線 STP和非屏蔽雙絞線和非屏蔽雙絞線UTP 銅線絕緣層外屏蔽層外部保護(hù)層（a ） 屏蔽雙絞線（a ） 屏蔽雙絞線銅線絕緣層外部保護(hù)層（b ） 非屏蔽雙絞線（b ） 非屏蔽雙絞線雙絞線結(jié)構(gòu)示意圖雙絞線結(jié)構(gòu)示意圖雙絞線配線架雙絞線配線架l同軸電纜結(jié)構(gòu)示意圖同軸電纜結(jié)構(gòu)示意圖內(nèi)導(dǎo)體絕緣層外屏蔽層外部保護(hù)層（2）同軸電纜的主要特性）同軸電纜的主要特性同軸電纜結(jié)構(gòu)示意圖同軸電纜結(jié)構(gòu)示意圖（3 3）光纖的主要特性）光纖的主要特性光電轉(zhuǎn)換LED發(fā)送端輸入輸入PIN接收端輸出輸出光纖光纖光信號(hào)光電

5、轉(zhuǎn)換光纖包層外部保護(hù)層(a)(a)保護(hù)層包層光纖(b)(b)包層保護(hù)層光導(dǎo)纖維結(jié)構(gòu)與原理示意圖光導(dǎo)纖維結(jié)構(gòu)與原理示意圖光纖傳送模式：MMF、SMF光纖的直徑減小到一個(gè)光波波長(zhǎng)多束光線以不同的反射角傳播多束光線以不同的反射角傳播單束光線沿直線傳播單束光線沿直線傳播（4）無(wú)線通信與衛(wèi)星通信）無(wú)線通信與衛(wèi)星通信l1.無(wú)線通信無(wú)線通信l2.微波通信微波通信l3.蜂窩無(wú)線通信蜂窩無(wú)線通信l4.衛(wèi)星通信衛(wèi)星通信l5.藍(lán)牙技術(shù)藍(lán)牙技術(shù)（Bluetooth）無(wú)線電無(wú)線電l固定終端點(diǎn)（基站）和終端之間是無(wú)線鏈路BS基站基站 用戶計(jì)算機(jī)和終端用戶計(jì)算機(jī)和終端BSF1, F2, F3 = 使用的頻率地面微波接力地面

6、微波接力l頻率：頻率：100MHz10GHzl兩個(gè)地面站之間傳送兩個(gè)地面站之間傳送l可視范圍可視范圍l距離：距離：50 -100 kml速率低，幾百速率低，幾百kb/s地球同步衛(wèi)星地球同步衛(wèi)星l與地面站相對(duì)固定位置l使用3個(gè)衛(wèi)星覆蓋全球l傳輸距離遠(yuǎn)l傳輸延遲時(shí)間長(zhǎng)藍(lán)牙技術(shù)藍(lán)牙技術(shù)l藍(lán)牙(Bluetooth)技術(shù)是一種短距的無(wú)線通訊技術(shù)，工作在2.4 GHz ISM頻段，其面向移動(dòng)設(shè)備間的小范圍連接，通過(guò)統(tǒng)一的短距離無(wú)線鏈路，在各種數(shù)字設(shè)備間實(shí)現(xiàn)靈活、安全、低成本、小功耗的話音以及數(shù)據(jù)通信。主要技術(shù)特點(diǎn)如下：l藍(lán)牙的指定范圍是10 m，在加入額外的功率放大器后，可以將距離擴(kuò)展到100 m。輔助的

7、基帶硬件可以支持4個(gè)或者更多的語(yǔ)音信道。 l藍(lán)牙技術(shù)提供低價(jià)、大容量的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，最高數(shù)據(jù)傳輸速率為723.2kbit/s。 l藍(lán)牙技術(shù)使用快速跳頻(1 600跳/s)避免干擾，在干擾下，使用短數(shù)據(jù)幀來(lái)盡可能增大容量。l藍(lán)牙技術(shù)支持單點(diǎn)和多點(diǎn)連接，可采用無(wú)線方式將若干藍(lán)牙設(shè)備連成一個(gè)微波網(wǎng)，多個(gè)微波網(wǎng)又可互連稱特殊分散網(wǎng)，形成靈活的多重微波網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)各類設(shè)備之間的快速通信。 l任一藍(lán)牙設(shè)備，都可根據(jù)IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)得到一個(gè)唯一的48 bit的地址碼，保證完成通信過(guò)程中設(shè)備的鑒權(quán)和通信的保密安全。 傳傳輸輸媒媒體體 速速率率 傳傳輸輸距距離離 性性能能(抗抗干干擾擾性性) 價(jià)

8、價(jià)格格 應(yīng)應(yīng)用用 雙雙絞絞線線 10-1000Mb/s 幾幾十十kM 可可以以 低低 模模擬擬/數(shù)數(shù)字字傳傳輸輸 50 同同軸軸電電纜纜 10Mb/s 3kM 內(nèi)內(nèi) 較較好好 略略 高高 于于雙雙絞絞線線 基基帶帶數(shù)數(shù)字字信信號(hào)號(hào) 75 同同軸軸電電纜纜 300-450MHz 100kM 較較好好 較較高高 模模擬擬傳傳輸輸電電視視、數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)及及音音頻頻 光光纖纖 幾幾十十Gbps 30kM up 很很好好 較較高高 遠(yuǎn)遠(yuǎn)距距離離傳傳輸輸 短短波波 50MHz 全全球球 較較差差 較較低低 遠(yuǎn)遠(yuǎn)程程低低速速通通信信 地地面面微微波波接接力力 4-6GHz 幾幾百百kM 好好 中中等等 遠(yuǎn)遠(yuǎn)程程

9、通通信信 衛(wèi)衛(wèi)星星 500MHz 18000kM 很很好好 與與 距距 離離無(wú)無(wú)關(guān)關(guān) 遠(yuǎn)遠(yuǎn)程程通通信信 常用傳輸媒體的比較常用傳輸媒體的比較三、網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備的選擇三、網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備的選擇l網(wǎng)卡主要包括了以下幾個(gè)部分的部件：發(fā)送和接收部件、載波檢測(cè)部件、發(fā)送和接收控制部件、曼徹斯特編碼譯碼器、LAN管理部件、微處理器等。l按照網(wǎng)卡傳輸速度的不同，可以分為：10Mbps、100Mbps、10100Mbps自適應(yīng)、千兆位以太網(wǎng)卡。 l按網(wǎng)卡總線類型來(lái)劃分，可以分為：ISA、EISA、MCA、PCI、PCMCIA、并行接口和USB接口等幾種類型。集線器集線器l集線器是把所有的計(jì)算機(jī)按照星型總線的結(jié)構(gòu)進(jìn)行

10、組網(wǎng)的一個(gè)重要的部件 l按信號(hào)傳輸方式分為兩種：共享式集線器和交換式集線器 l按速度可以分為三種：速度一致，也可以分成10Mbps 100Mbps和10M/100Mbps速度自適應(yīng)三種 l共享式集線器價(jià)格也比較低，但是共享式集線器并不能有效地提高局域網(wǎng)的整體性能、不能檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸時(shí)所出現(xiàn)的錯(cuò)誤。l與共享式集線器不同，交換式集線器具有信號(hào)過(guò)濾的功能。它只將信號(hào)傳送給某一已知地址的端口。另外交換式集線器可以給每一個(gè)端口分配專用的帶寬。 l下圖所示的是一款雙速自適應(yīng)集線器 注意在集線器中，Uplink端口用來(lái)進(jìn)行兩臺(tái)集線器的互連。Uplink端口不能同第一個(gè)端口共用。下圖是兩臺(tái)集線器的互相連接的

11、方法。 集線器 1 集線器 2 雙絞線 計(jì)算機(jī) 1 計(jì)算機(jī) 2 計(jì)算機(jī) 3 交換機(jī)交換機(jī)l由于交換機(jī)對(duì)多數(shù)端口的數(shù)據(jù)進(jìn)行同時(shí)交換，這就要求具有很寬的交換總線帶寬，如果交換機(jī)有N個(gè)端口，每個(gè)端口的帶寬是M，交換機(jī)總線帶寬超過(guò)NM，那么該交換機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)線速交換。l交換機(jī)一般都含有專門(mén)用于處理數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的ASIC（Application specific Integrated Circuit）芯片，因此轉(zhuǎn)發(fā)速度可以做到非?？?。集線器與交換機(jī)的異同比較集線器與交換機(jī)的異同比較相同點(diǎn)：lHub和Swicth都是用來(lái)組建和擴(kuò)展局域網(wǎng)的，外觀上都是由一些端口構(gòu)成，常見(jiàn)的有12、24、48端口，因此很難區(qū)分

12、，一般通過(guò)產(chǎn)品的標(biāo)識(shí)進(jìn)行區(qū)分。交換機(jī)上通常有Switch字樣，集線器上有Hub字樣。不同點(diǎn)：l交換機(jī)基于MAC地址進(jìn)行數(shù)據(jù)幀的端口轉(zhuǎn)發(fā)，工作在數(shù)據(jù)鏈路層；集線器沒(méi)有MAC端口表，工作在物理層。l交換機(jī)之間級(jí)連沒(méi)有距離限制，集線器級(jí)連有距離限制。l交換機(jī)不劃分VLAN時(shí)和集線器基本上一樣，劃分了VLAN后好像是由多個(gè)Hub構(gòu)成。四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)型型l計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)l計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫峭ㄟ^(guò)網(wǎng)中結(jié)點(diǎn)與通信線路之間的幾何關(guān)系計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫峭ㄟ^(guò)網(wǎng)中結(jié)點(diǎn)與通信線路之間的幾何關(guān)系表示網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，反映出網(wǎng)絡(luò)中各實(shí)體間的結(jié)構(gòu)關(guān)系表示網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，反映出網(wǎng)絡(luò)中各實(shí)體間的結(jié)構(gòu)關(guān)系; ;l計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲饕侵赣?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲饕侵竿ㄐ抛泳W(wǎng)通信子網(wǎng)的拓?fù)錁?gòu)型。的拓?fù)錁?gòu)型。l計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞诸愑?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞诸恖在采用點(diǎn)在采用點(diǎn)- -點(diǎn)線路的通信子網(wǎng)中，每條物理線路連接一對(duì)結(jié)點(diǎn)線路的通信子網(wǎng)中，每條物理線路連接一對(duì)結(jié)點(diǎn)。點(diǎn)。l點(diǎn)點(diǎn)- -點(diǎn)線路的通信子網(wǎng)基本拓?fù)錁?gòu)型有：