計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)_網(wǎng)絡(luò)知識(shí)基礎(chǔ)

1、第 1 章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.1 什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.1.1 計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展1.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義1.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能 1.1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用與發(fā)展1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)1.2.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理組成1.2.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的邏輯組成1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)第 1 章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1.4.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞幕緲?gòu)型1.4.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞姆诸?lèi)1.4.3 總線(xiàn)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1.4.4 星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1.4.5 環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1.1 什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 1.1.1 計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展n以單臺(tái)計(jì)算機(jī)為中心的聯(lián)機(jī)終端網(wǎng)絡(luò)以單臺(tái)計(jì)算機(jī)為中心的聯(lián)機(jī)終

2、端網(wǎng)絡(luò)n多個(gè)主計(jì)算機(jī)通過(guò)線(xiàn)路互聯(lián)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)多個(gè)主計(jì)算機(jī)通過(guò)線(xiàn)路互聯(lián)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)n具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、遵循國(guó)際標(biāo)具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)化協(xié)議的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)n因特網(wǎng)時(shí)代（因特網(wǎng)時(shí)代（InternetInternet）以單臺(tái)計(jì)算機(jī)為中心的聯(lián)機(jī)終端網(wǎng)絡(luò) 在這個(gè)階段，聯(lián)機(jī)終端是一種主要在這個(gè)階段，聯(lián)機(jī)終端是一種主要的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式。所謂終端就是不具有的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式。所謂終端就是不具有處理和存儲(chǔ)能力的計(jì)算機(jī)。這種以單主處理和存儲(chǔ)能力的計(jì)算機(jī)。這種以單主機(jī)互聯(lián)系統(tǒng)為中心的互聯(lián)系統(tǒng)，即主機(jī)機(jī)互聯(lián)系統(tǒng)為中心的互聯(lián)系統(tǒng)，即主機(jī)面向終端系統(tǒng)。如圖所示：面向終端系統(tǒng)。如圖所示：聯(lián)機(jī)

3、終端網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)：一、主機(jī)負(fù)荷較重，既要承擔(dān)通信任務(wù)，又要進(jìn)一、主機(jī)負(fù)荷較重，既要承擔(dān)通信任務(wù)，又要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；行數(shù)據(jù)處理；二、通信線(xiàn)路的利用率低，尤其在遠(yuǎn)距離時(shí)，分二、通信線(xiàn)路的利用率低，尤其在遠(yuǎn)距離時(shí)，分散的終端都需要獨(dú)占一條通信線(xiàn)路，不僅通信散的終端都需要獨(dú)占一條通信線(xiàn)路，不僅通信費(fèi)用昂貴而且通信線(xiàn)路利用率低；費(fèi)用昂貴而且通信線(xiàn)路利用率低；三、這種結(jié)構(gòu)屬集中控制方式，可靠性低。三、這種結(jié)構(gòu)屬集中控制方式，可靠性低。多個(gè)主計(jì)算機(jī)通過(guò)線(xiàn)路互聯(lián)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 將多個(gè)單主機(jī)互聯(lián)系統(tǒng)相互連接起將多個(gè)單主機(jī)互聯(lián)系統(tǒng)相互連接起來(lái)，以多處理機(jī)為中心的網(wǎng)絡(luò)，并利用來(lái)，以多處理機(jī)為中心的網(wǎng)絡(luò)，并利用通信線(xiàn)路將

4、多臺(tái)主機(jī)連接起來(lái)，為終端通信線(xiàn)路將多臺(tái)主機(jī)連接起來(lái)，為終端用戶(hù)提供服務(wù)，如圖所示：用戶(hù)提供服務(wù)，如圖所示：具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 在第三代網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)以前，各廠家為在第三代網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)以前，各廠家為了霸占市場(chǎng)，采用自己獨(dú)特的技術(shù)并開(kāi)了霸占市場(chǎng)，采用自己獨(dú)特的技術(shù)并開(kāi)發(fā)了自己的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)無(wú)法實(shí)發(fā)了自己的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)無(wú)法實(shí)現(xiàn)不同廠家設(shè)備互連，這樣就阻礙了大現(xiàn)不同廠家設(shè)備互連，這樣就阻礙了大范圍網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。后來(lái)，為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)范圍網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。后來(lái)，為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)大范圍的發(fā)展和不同廠家設(shè)備的互連，大范圍的發(fā)展和不同廠家設(shè)備的互連，19771977年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織年國(guó)際

5、標(biāo)準(zhǔn)化組織ISOISO提出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)提出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)框架框架OSIOSI（Open System Open System Interconnection/ Reference ModelInterconnection/ Reference Model， 開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型）共七層。開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型）共七層。19841984年年正式發(fā)布了正式發(fā)布了OSIOSI，使廠家設(shè)備、協(xié)議達(dá)到，使廠家設(shè)備、協(xié)議達(dá)到全網(wǎng)互連。全網(wǎng)互連。因特網(wǎng)時(shí)代（Internet） 第四代網(wǎng)絡(luò)是隨著數(shù)字通信出現(xiàn)和光第四代網(wǎng)絡(luò)是隨著數(shù)字通信出現(xiàn)和光纖的接入而產(chǎn)生的，其特點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)化、綜纖的接入而產(chǎn)生的，其特點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)化、綜合化、高

6、速化及計(jì)算機(jī)協(xié)同能力。合化、高速化及計(jì)算機(jī)協(xié)同能力。 InternetInternet的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)采用的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)采用TCP/IPTCP/IP協(xié)議集。協(xié)議集。TCP/IPTCP/IP協(xié)議集由一組以協(xié)議集由一組以TCPTCP和和IPIP為代表的協(xié)議構(gòu)成，采用四層結(jié)構(gòu)。它簡(jiǎn)為代表的協(xié)議構(gòu)成，采用四層結(jié)構(gòu)。它簡(jiǎn)單實(shí)用，能滿(mǎn)足不同服務(wù)需求的數(shù)據(jù)傳輸，單實(shí)用，能滿(mǎn)足不同服務(wù)需求的數(shù)據(jù)傳輸，已成為業(yè)內(nèi)公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)。使用已成為業(yè)內(nèi)公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)。使用TCP/IPTCP/IP可方可方便地將不同類(lèi)型的主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。便地將不同類(lèi)型的主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。TCP/IP 四層協(xié)議的表示方法舉例 應(yīng)用層運(yùn)輸層網(wǎng)際層網(wǎng)絡(luò)接口層

7、主機(jī)A主機(jī)B路由器網(wǎng)絡(luò) 2網(wǎng)絡(luò) 1應(yīng)用層運(yùn)輸層網(wǎng)際層網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)際層網(wǎng)絡(luò)接口層4321沙漏計(jì)時(shí)器形狀的TCP/IP協(xié)議族 HTTPSMTPDNSRTPTCPUDPIP網(wǎng)際層網(wǎng)絡(luò)接口層運(yùn)輸層應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)接口 1網(wǎng)絡(luò)接口 2網(wǎng)絡(luò)接口 3Everything over IP IP 可為各式各樣的應(yīng)用程序提供服務(wù)IP over Everything IP 可應(yīng)用到各式各樣的網(wǎng)絡(luò)上因特網(wǎng)時(shí)代（續(xù)）n因特網(wǎng)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)大體上經(jīng)歷了三個(gè)階因特網(wǎng)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)大體上經(jīng)歷了三個(gè)階段的演進(jìn)。段的演進(jìn)。n但這三個(gè)階段在時(shí)間劃分上并非截然分但這三個(gè)階段在時(shí)間劃分上并非截然分開(kāi)而是開(kāi)而是有部分重疊有部分重疊的，這是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)的的

8、，這是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)是逐漸的而不是突然的。演進(jìn)是逐漸的而不是突然的。因特網(wǎng)發(fā)展的第一階段n第一個(gè)分組交換網(wǎng)第一個(gè)分組交換網(wǎng) ARPANETARPANET 最初只是一個(gè)單個(gè)最初只是一個(gè)單個(gè)的分組交換網(wǎng)。的分組交換網(wǎng)。 nARPAARPA 研究多種網(wǎng)絡(luò)互連的技術(shù)。研究多種網(wǎng)絡(luò)互連的技術(shù)。n1983 1983 年年 TCP/IP TCP/IP 協(xié)議成為協(xié)議成為標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。n同年，同年，ARPANETARPANET分解成兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)：分解成兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)：nARPANETARPANET進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究用的科研網(wǎng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究用的科研網(wǎng)nMILNETMILNET軍用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軍用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)n19831984 19

9、831984 年，形成了年，形成了因特網(wǎng)因特網(wǎng) InternetInternet。n1990 1990 年年 ARPANETARPANET 正式宣布關(guān)閉。正式宣布關(guān)閉。 因特網(wǎng)發(fā)展的第二階段n1986 1986 年，年，NSF NSF 建立了國(guó)家科學(xué)基金網(wǎng)。建立了國(guó)家科學(xué)基金網(wǎng)。 NSFNETNSFNET。它是一個(gè)三級(jí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：。它是一個(gè)三級(jí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)： n主干網(wǎng)主干網(wǎng)n地區(qū)網(wǎng)地區(qū)網(wǎng)n校園網(wǎng)校園網(wǎng)n19911991 年，美國(guó)政府決定將因特網(wǎng)的主干網(wǎng)轉(zhuǎn)年，美國(guó)政府決定將因特網(wǎng)的主干網(wǎng)轉(zhuǎn)交給私人公司來(lái)經(jīng)營(yíng)，并開(kāi)始對(duì)接入因特網(wǎng)的交給私人公司來(lái)經(jīng)營(yíng)，并開(kāi)始對(duì)接入因特網(wǎng)的單位收費(fèi)。單位收費(fèi)。n1993

10、 1993 年因特網(wǎng)主干網(wǎng)的速率提高到年因特網(wǎng)主干網(wǎng)的速率提高到 45 Mb/s45 Mb/s（T3 T3 速率）。速率）。 三級(jí)結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)n各網(wǎng)絡(luò)之間需要使用各網(wǎng)絡(luò)之間需要使用路由器路由器來(lái)連接來(lái)連接。n有時(shí)在結(jié)構(gòu)圖中可不畫(huà)出路由器。有時(shí)在結(jié)構(gòu)圖中可不畫(huà)出路由器。校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)國(guó)家主干網(wǎng)地區(qū)網(wǎng)地區(qū)網(wǎng)地區(qū)網(wǎng)路由器三級(jí)結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)n主機(jī)到主機(jī)的通信可能要經(jīng)過(guò)多種網(wǎng)絡(luò)。主機(jī)到主機(jī)的通信可能要經(jīng)過(guò)多種網(wǎng)絡(luò)。校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)國(guó)家主干網(wǎng)地區(qū)網(wǎng)地區(qū)網(wǎng)地區(qū)網(wǎng)因特網(wǎng)發(fā)展的第三階段n從從19931993年開(kāi)始，由美國(guó)政府資助的年開(kāi)始，由美國(guó)政府資助的 NSFNETNS

11、FNET逐逐漸被若干個(gè)商用的漸被若干個(gè)商用的 ISP ISP 網(wǎng)絡(luò)所代替。網(wǎng)絡(luò)所代替。 n1994 1994 年開(kāi)始創(chuàng)建了年開(kāi)始創(chuàng)建了 4 4 個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn) NAP NAP (Network Access Point)(Network Access Point)，分別由，分別由 4 4 個(gè)電信個(gè)電信公司經(jīng)營(yíng)。公司經(jīng)營(yíng)。nNAP NAP 就是用來(lái)交換因特網(wǎng)上流量的結(jié)點(diǎn)。在就是用來(lái)交換因特網(wǎng)上流量的結(jié)點(diǎn)。在NAP NAP 中安裝有性能很好的交換設(shè)施。到本世紀(jì)中安裝有性能很好的交換設(shè)施。到本世紀(jì)初，美國(guó)的初，美國(guó)的 NAP NAP 的數(shù)量已達(dá)到十幾個(gè)。的數(shù)量已達(dá)到十幾個(gè)。n從從 1994

12、 1994 年到現(xiàn)在，因特網(wǎng)逐漸演變成多級(jí)結(jié)年到現(xiàn)在，因特網(wǎng)逐漸演變成多級(jí)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。 多級(jí)結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)大公司地區(qū) ISP網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)NAP（對(duì)等點(diǎn)）公司校園網(wǎng)主干服務(wù)提供者校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)本地 ISP地區(qū) ISP地區(qū) ISP地區(qū) ISP本地 ISP本地 ISP大公司大公司網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)NAP（對(duì)等點(diǎn)）n主機(jī)到主機(jī)的通信可能經(jīng)過(guò)多種主機(jī)到主機(jī)的通信可能經(jīng)過(guò)多種 ISPISP。今日的多級(jí)結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)n大致上可將因特網(wǎng)分為以下五個(gè)接入級(jí) n網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn) NAPNAPn國(guó)家主干網(wǎng)（主干國(guó)家主干網(wǎng)（主干 ISPISP）n地區(qū)地區(qū) ISPISPn本地本地 ISPISPn校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)或校

13、園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)或 PC PC 機(jī)上網(wǎng)用戶(hù)機(jī)上網(wǎng)用戶(hù)1.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過(guò)程中，人們?cè)诓辉谟?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過(guò)程中，人們?cè)诓煌A段或從不同角度對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提出了同階段或從不同角度對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提出了不同的定義，其中比較典型的有不同的定義，其中比較典型的有 3 3 類(lèi)：類(lèi)：廣義的觀點(diǎn)、資源共享的觀點(diǎn)和用戶(hù)透明廣義的觀點(diǎn)、資源共享的觀點(diǎn)和用戶(hù)透明性的觀點(diǎn)。性的觀點(diǎn)。n廣義的觀點(diǎn)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信為目的，一些互連的、獨(dú)立自治的通信為目的，一些互連的、獨(dú)立自治的計(jì)算機(jī)的集合。計(jì)算機(jī)的集合。n資源共享的觀點(diǎn)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是把地理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是把地理位置上分散的

14、，能夠相互共享資源的方位置上分散的，能夠相互共享資源的方式連接起來(lái)，并且各自具有獨(dú)立功能的式連接起來(lái)，并且各自具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合。n用戶(hù)透明的觀點(diǎn)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一組相計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一組相互連接在一起的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合，使互連接在一起的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合，使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)像一個(gè)大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一樣，得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)像一個(gè)大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一樣，因此它對(duì)用戶(hù)是透明的。因此它對(duì)用戶(hù)是透明的。 1.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能n資源共享資源共享n數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)通信n進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的集中和綜合處理進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的集中和綜合處理 n均衡負(fù)載，相互協(xié)作均衡負(fù)載，相互協(xié)作n提高了系統(tǒng)的可靠性和可用性提高了系統(tǒng)

15、的可靠性和可用性n進(jìn)行分布式處理進(jìn)行分布式處理 1.1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用與發(fā)展 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的特征：n應(yīng)用的多樣性應(yīng)用的多樣性n新應(yīng)用的產(chǎn)生速度加快新應(yīng)用的產(chǎn)生速度加快n應(yīng)用的領(lǐng)域日趨廣泛應(yīng)用的領(lǐng)域日趨廣泛典型的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用：n方便的信息檢索方便的信息檢索n現(xiàn)代化的通信方式現(xiàn)代化的通信方式n辦公自動(dòng)化辦公自動(dòng)化n電子商務(wù)與電子政務(wù)電子商務(wù)與電子政務(wù) n企業(yè)的信息化企業(yè)的信息化n遠(yuǎn)程教育與遠(yuǎn)程教育與 E-learningE-learningn豐富的娛樂(lè)和消遣豐富的娛樂(lè)和消遣 n軍事指揮自動(dòng)化軍事指揮自動(dòng)化1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成可以從物理組成和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成可以從物理組

16、成和邏輯組成兩個(gè)角度進(jìn)行理解。邏輯組成兩個(gè)角度進(jìn)行理解。1.2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理組成 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理構(gòu)成主要是從資計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理構(gòu)成主要是從資源構(gòu)成的角度講，由源構(gòu)成的角度講，由網(wǎng)絡(luò)硬件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)硬件系統(tǒng)和和網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)絡(luò)軟件系統(tǒng)組成。組成。硬件系統(tǒng)：硬件系統(tǒng)：構(gòu)成局域網(wǎng)的所有物理設(shè)備總和構(gòu)成局域網(wǎng)的所有物理設(shè)備總和硬件系統(tǒng)的組成部分：硬件系統(tǒng)的組成部分：服務(wù)器、工作站、傳服務(wù)器、工作站、傳輸介質(zhì)、網(wǎng)卡、交換機(jī)、集線(xiàn)器、調(diào)制解輸介質(zhì)、網(wǎng)卡、交換機(jī)、集線(xiàn)器、調(diào)制解調(diào)器、路由器、光纖、終端調(diào)器、路由器、光纖、終端 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的軟件系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的軟件系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)通網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)

17、操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件。網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議：網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議：計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間通計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間通信時(shí)應(yīng)遵循的協(xié)議，如目前因特網(wǎng)上使信時(shí)應(yīng)遵循的協(xié)議，如目前因特網(wǎng)上使用的用的TCP/IPTCP/IP協(xié)議等。協(xié)議等。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)：能使網(wǎng)絡(luò)上多臺(tái)計(jì)算機(jī)能使網(wǎng)絡(luò)上多臺(tái)計(jì)算機(jī)方便而有效的共享網(wǎng)絡(luò)資源，為用戶(hù)提方便而有效的共享網(wǎng)絡(luò)資源，為用戶(hù)提供所需各種服務(wù)的操作系統(tǒng)軟件。目前，供所需各種服務(wù)的操作系統(tǒng)軟件。目前，最為流行的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)為最為流行的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)為Windows NTWindows NT、UNIXUNIX、LinuxLinux等。等。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件：網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

18、軟件：構(gòu)建在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)上構(gòu)建在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)上的應(yīng)用程序，不同的應(yīng)用軟件，可以滿(mǎn)的應(yīng)用程序，不同的應(yīng)用軟件，可以滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)不同的需求，如網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)足網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)不同的需求，如網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件，網(wǎng)絡(luò)通信軟件等。軟件，網(wǎng)絡(luò)通信軟件等。1.2.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的邏輯組成 從功能上將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)邏輯劃分為從功能上將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)邏輯劃分為資源子網(wǎng)資源子網(wǎng)和和通信子網(wǎng)通信子網(wǎng)，如圖所示：，如圖所示：資源子網(wǎng)與通信子網(wǎng)結(jié)構(gòu)將應(yīng)用與通信功能從邏輯上分離，產(chǎn)生了通信將應(yīng)用與通信功能從邏輯上分離，產(chǎn)生了通信子網(wǎng)與資源子網(wǎng)的概念子網(wǎng)與資源子網(wǎng)的概念Host資源子網(wǎng)資源子網(wǎng)通信子網(wǎng)通信子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)邏輯劃分：資源子網(wǎng)與通信子網(wǎng)n資源

19、子網(wǎng)提供用戶(hù)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)和處理數(shù)據(jù)的能力。提供用戶(hù)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)和處理數(shù)據(jù)的能力。包括加入網(wǎng)絡(luò)的所有的計(jì)算機(jī)、終端外設(shè)及包括加入網(wǎng)絡(luò)的所有的計(jì)算機(jī)、終端外設(shè)及各種軟件和數(shù)據(jù)資源各種軟件和數(shù)據(jù)資源 n通信子網(wǎng)提供網(wǎng)絡(luò)的通信功能（數(shù)據(jù)的傳輸與轉(zhuǎn)發(fā)）提供網(wǎng)絡(luò)的通信功能（數(shù)據(jù)的傳輸與轉(zhuǎn)發(fā)）包括通信處理機(jī)通信設(shè)備與通信線(xiàn)路包括通信處理機(jī)通信設(shè)備與通信線(xiàn)路 CCCHHH資源子網(wǎng)資源子網(wǎng)通信子網(wǎng)通信子網(wǎng)在通信子網(wǎng)外可有在通信子網(wǎng)外可有多個(gè)資源子網(wǎng)，共多個(gè)資源子網(wǎng)，共享通信子網(wǎng)的服務(wù)享通信子網(wǎng)的服務(wù)HH1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)方法很多，按照不同計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)方法很多，按照不同的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，可以將計(jì)算機(jī)網(wǎng)

20、絡(luò)分為多的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，可以將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為多種不同的類(lèi)型。種不同的類(lèi)型。n按通信傳輸介質(zhì)劃分：按通信傳輸介質(zhì)劃分：可分為有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可分為有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)n按使用網(wǎng)絡(luò)的對(duì)象分類(lèi)：按使用網(wǎng)絡(luò)的對(duì)象分類(lèi)：可分為專(zhuān)用網(wǎng)可分為專(zhuān)用網(wǎng)和公用網(wǎng)和公用網(wǎng)n按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類(lèi)：按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類(lèi)：星形拓?fù)洹h(huán)星形拓?fù)?、環(huán)形拓?fù)?、總線(xiàn)型拓?fù)?。網(wǎng)狀拓?fù)?、?shù)形形拓?fù)?、總線(xiàn)型拓?fù)?。網(wǎng)狀拓?fù)洹?shù)形拓?fù)涞榷际且陨鲜鐾負(fù)涞榷际且陨鲜? 3類(lèi)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的擴(kuò)展。類(lèi)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的擴(kuò)展。n按數(shù)據(jù)傳輸方式分類(lèi)：按數(shù)據(jù)傳輸方式分類(lèi)：分為分為“廣播網(wǎng)絡(luò)廣播網(wǎng)絡(luò)”和和“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)”n按網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍進(jìn)行分類(lèi)：按網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍

21、進(jìn)行分類(lèi)：分為局域分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、接入網(wǎng)以及局域網(wǎng)的關(guān)系 城域網(wǎng)城域網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)廣域網(wǎng)局域網(wǎng)局域網(wǎng)校園網(wǎng)企業(yè)網(wǎng)1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1.4.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞幕緲?gòu)型 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫侵笍挠?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中抽象網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫侵笍挠?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中抽象出來(lái)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)與線(xiàn)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)幾何形出來(lái)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)與線(xiàn)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)幾何形狀，或者說(shuō)它在物理上的連通性。狀，或者說(shuō)它在物理上的連通性。 網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)按幾何形狀主要有網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)按幾何形狀主要有以下幾種基本構(gòu)型：以下幾種基本構(gòu)型：星形拓?fù)湫?、總線(xiàn)星形拓?fù)湫?、總線(xiàn)拓?fù)湫汀h(huán)形拓?fù)湫?、?shù)形拓?fù)湫汀⒕W(wǎng)拓

22、撲型、環(huán)形拓?fù)湫?、?shù)形拓?fù)湫?、網(wǎng)狀拓?fù)湫?。狀拓?fù)湫汀６?、常?jiàn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)二、常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線(xiàn)型星星 型型環(huán)環(huán) 型型樹(shù)樹(shù) 型型網(wǎng)狀型網(wǎng)狀型為什么要研究網(wǎng)絡(luò)的拓樸結(jié)構(gòu) n網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)反映了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)反映了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備結(jié)點(diǎn)之間的內(nèi)在結(jié)構(gòu)關(guān)系，是決定網(wǎng)絡(luò)性結(jié)點(diǎn)之間的內(nèi)在結(jié)構(gòu)關(guān)系，是決定網(wǎng)絡(luò)性能的主要因素能的主要因素 。n構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)時(shí)，首先要選擇采用何種網(wǎng)絡(luò)拓構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)時(shí)，首先要選擇采用何種網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)來(lái)物理連接所有的節(jié)點(diǎn)與計(jì)算機(jī)。樸結(jié)構(gòu)來(lái)物理連接所有的節(jié)點(diǎn)與計(jì)算機(jī)。 1.4.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞姆诸?lèi) 根據(jù)通信子網(wǎng)中通信信道類(lèi)型，網(wǎng)根據(jù)通信子網(wǎng)中通信信道類(lèi)型，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇梢苑?/p>

23、為兩類(lèi)：廣播信道通信子絡(luò)拓?fù)淇梢苑譃閮深?lèi)：廣播信道通信子網(wǎng)的拓?fù)渑c點(diǎn)對(duì)點(diǎn)線(xiàn)路通信子網(wǎng)的拓?fù)?。網(wǎng)的拓?fù)渑c點(diǎn)對(duì)點(diǎn)線(xiàn)路通信子網(wǎng)的拓?fù)洹?采用廣播信道通信子網(wǎng)的基本拓?fù)洳捎脧V播信道通信子網(wǎng)的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有結(jié)構(gòu)有4 4種：總線(xiàn)型、環(huán)形、樹(shù)形、無(wú)線(xiàn)種：總線(xiàn)型、環(huán)形、樹(shù)形、無(wú)線(xiàn)通信與衛(wèi)星通信型。這一類(lèi)主要以局域通信與衛(wèi)星通信型。這一類(lèi)主要以局域網(wǎng)的總線(xiàn)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為代表。網(wǎng)的總線(xiàn)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為代表。 采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)線(xiàn)路通信子網(wǎng)的基本拓采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)線(xiàn)路通信子網(wǎng)的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也有撲結(jié)構(gòu)也有4 4種：網(wǎng)狀形、星形、環(huán)形與種：網(wǎng)狀形、星形、環(huán)形與樹(shù)形。目前實(shí)際存在與使用的廣域網(wǎng)結(jié)樹(shù)形。目前實(shí)際存在與使用的廣域網(wǎng)結(jié)構(gòu)，大多采用

24、網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。構(gòu)，大多采用網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。1.4.3 總線(xiàn)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 由于所有的結(jié)點(diǎn)共享一條公用的傳輸由于所有的結(jié)點(diǎn)共享一條公用的傳輸鏈路，所以一次只能由一個(gè)設(shè)備傳輸。鏈路，所以一次只能由一個(gè)設(shè)備傳輸。這樣就需要某種形式的訪問(wèn)控制策略，這樣就需要某種形式的訪問(wèn)控制策略，來(lái)決定下一次哪一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以發(fā)送。一來(lái)決定下一次哪一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以發(fā)送。一般情況下，總線(xiàn)型網(wǎng)絡(luò)采用載波監(jiān)聽(tīng)多般情況下，總線(xiàn)型網(wǎng)絡(luò)采用載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)路訪問(wèn)/ /沖突檢測(cè)（沖突檢測(cè)（CSMA/CDCSMA/CD）控制策略。）控制策略。 總線(xiàn)型網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)送的過(guò)程為：發(fā)送總線(xiàn)型網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)送的過(guò)程為：發(fā)送時(shí)，發(fā)送結(jié)點(diǎn)對(duì)報(bào)文進(jìn)行分組，然后一時(shí)，發(fā)

25、送結(jié)點(diǎn)對(duì)報(bào)文進(jìn)行分組，然后一次一個(gè)地址依次發(fā)送這些分組，有時(shí)要次一個(gè)地址依次發(fā)送這些分組，有時(shí)要與其他工作站傳來(lái)的分組交替地在通信與其他工作站傳來(lái)的分組交替地在通信介質(zhì)上傳輸。當(dāng)分組經(jīng)過(guò)各結(jié)點(diǎn)時(shí)，目介質(zhì)上傳輸。當(dāng)分組經(jīng)過(guò)各結(jié)點(diǎn)時(shí)，目標(biāo)結(jié)點(diǎn)將識(shí)別分組的地址，然后將屬于標(biāo)結(jié)點(diǎn)將識(shí)別分組的地址，然后將屬于自己的分組內(nèi)容復(fù)制下來(lái)。自己的分組內(nèi)容復(fù)制下來(lái)?？偩€(xiàn)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線(xiàn)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線(xiàn)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：n布線(xiàn)容易、電纜用量小布線(xiàn)容易、電纜用量小n可靠性高可靠性高n易于擴(kuò)充易于擴(kuò)充n易于安裝易于安裝總線(xiàn)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的局限性：n故障診斷困難故障診斷困難n故障隔離困難故障隔離困難n中繼器配置中繼器配置n通信介

26、質(zhì)或中間某一接口點(diǎn)出現(xiàn)故障，通信介質(zhì)或中間某一接口點(diǎn)出現(xiàn)故障，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)隨即癱瘓整個(gè)網(wǎng)絡(luò)隨即癱瘓n終端必須是智能的終端必須是智能的1.4.4星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是中央結(jié)點(diǎn)和通過(guò)點(diǎn)星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是中央結(jié)點(diǎn)和通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)鏈路連接到中央結(jié)點(diǎn)的各結(jié)點(diǎn)組成。到點(diǎn)鏈路連接到中央結(jié)點(diǎn)的各結(jié)點(diǎn)組成。 利用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的交換方式有電路交利用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的交換方式有電路交換和報(bào)文交換，尤以電路交換更為普遍。換和報(bào)文交換，尤以電路交換更為普遍。 一旦建立了通道連接，可以沒(méi)有延遲地一旦建立了通道連接，可以沒(méi)有延遲地在連通的兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間傳送數(shù)據(jù)。工作在連通的兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間傳送數(shù)據(jù)。工作站到中央結(jié)點(diǎn)的線(xiàn)路是專(zhuān)用的，不會(huì)出站到中央結(jié)點(diǎn)的線(xiàn)路是專(zhuān)用的，不會(huì)出現(xiàn)擁擠的瓶頸現(xiàn)象?，F(xiàn)擁擠的瓶頸現(xiàn)象。 星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息發(fā)送的過(guò)程為： 某一工作站有信息發(fā)送時(shí)，將向中央結(jié)某一工作站有信息發(fā)送時(shí)，將向中央結(jié)點(diǎn)申請(qǐng)，中央結(jié)點(diǎn)響應(yīng)該工作站，并將點(diǎn)申請(qǐng)，中央結(jié)點(diǎn)響應(yīng)該工作站，并將該工作站與目的工作站或服務(wù)器建立會(huì)該工作站與目的工作站或服務(wù)器建立會(huì)話(huà)。此時(shí)，就可以進(jìn)行無(wú)延時(shí)的會(huì)話(huà)了。話(huà)。此時(shí)，就可以進(jìn)行無(wú)延時(shí)的會(huì)話(huà)了。星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)