廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)、無線網(wǎng)絡(luò)介紹

1、軟件學(xué)院實訓(xùn)中心周建美目錄1廣域網(wǎng)技術(shù)2局域網(wǎng)技術(shù)計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與維護3無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與維護1廣域網(wǎng)技術(shù)廣域網(wǎng)技術(shù)的特點：（1）長距離。一般跨越城市，甚至是聯(lián)通全球的遠距離連接。（2）低速率。在很早時候，廣域網(wǎng)的傳輸速率是以Kbps為單位的。當然隨著應(yīng)用的需要，技術(shù)的不斷創(chuàng)新，現(xiàn)在也出現(xiàn)了許多像ISDN、ADSL、ATM這樣的高速廣域網(wǎng)，其傳輸速率能達到Mbps級，甚至更高。（3）高成本。相對于城域網(wǎng)、局域網(wǎng)來說，廣域網(wǎng)的架設(shè)成本是很昂貴的。不過，它卻給世界帶來了前所未有的大發(fā)展。（4）維護困難。相對于局域網(wǎng)維護來說，廣域網(wǎng)管理、維護更為困難。（5）傳輸介質(zhì)多樣?？梢允褂枚喾N介質(zhì)進

2、行數(shù)據(jù)傳輸，如光纖、雙絞線、同軸電纜、微波、衛(wèi)星、紅外線、激光等。計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與維護1廣域網(wǎng)技術(shù)數(shù)據(jù)交換方式：1. 數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾p方若有點對點的鏈路連接，那么實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信最為方便。但現(xiàn)實中很多時候這種配置很難實現(xiàn)，當數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾p方物理距離很遠，或者需要相連的傳輸設(shè)備很多，就需要在各工作站之間建立一個通信網(wǎng)絡(luò)。2. 交換即轉(zhuǎn)接，是在交換通信網(wǎng)中實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸必不可少的技術(shù)。交換方式按照性質(zhì)可以分為電路交換、存儲交換和信元交換，其中存儲交換又分為報文交換和報文分組交換。而后者通常簡稱為分組交換。 計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與維護1廣域網(wǎng)技術(shù)電路交換的特點：1.電路交換要在兩站間建立一條專用通信鏈路需要花費一段時

3、間，這段時間稱為呼叫建立時間。在此過程階段中，在通信鏈路建立過程中由于交換網(wǎng)繁忙等原因而使建立失敗，對于交換網(wǎng)則要拆除已建立的部分電路，用戶需要掛斷重撥，這稱為呼損。 2. 電路交換方式利用率低。 計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與維護1廣域網(wǎng)技術(shù)l 電路交換的優(yōu)勢：電路交換的一個優(yōu)勢是，提供給用戶的是“透明通路”，即交換網(wǎng)對用戶信息的編碼方法、信息格式以及傳輸控制程序等都不加以限制，通信雙方收發(fā)速度、編碼方法、信息格式、傳輸控制等完全由傳輸雙方?jīng)Q定。在傳輸?shù)倪^程中，在每個節(jié)點的延遲是可以忽略的，數(shù)據(jù)以固定的數(shù)據(jù)率傳輸，除通過傳輸鏈路的傳播延遲以外，沒有別的延遲，適用于實時大批量連續(xù)的數(shù)據(jù)傳輸。計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與

4、維護1廣域網(wǎng)技術(shù)l 報文交換的特點：報文交換網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通常為一臺專用計算機，配備足夠的外存，以便在報文進入時，進行緩沖存儲。節(jié)點接收一個報文之后，報文暫存放在節(jié)點的存儲設(shè)備之中，等輸出線路空閑時，再根據(jù)報文中所附的目的地址轉(zhuǎn)發(fā)到下一個合適的節(jié)點，如此往復(fù)，直到報文到達目標數(shù)據(jù)終端。所以報文交換也稱為存儲轉(zhuǎn)發(fā)（Store and Forward）交換。 計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與維護1廣域網(wǎng)技術(shù)l 虛電路服務(wù)的特點：為了彌補報文分組交換方式的不足，減輕目的節(jié)點對報文分組進行重組的負擔，引進虛電路（Virtual Circuit）服務(wù)。為了進行數(shù)據(jù)傳輸，在發(fā)送者和接收者之間首先要建立一條邏輯電路，以后的

5、數(shù)據(jù)就按照相同的路徑進行傳送，直到通訊完畢后該通路被拆除。在一條物理通路上可以建立多條邏輯通路，一對用戶之間通信，占用其中一條邏輯通路。虛電路可以包括各段不相同的實際電路，經(jīng)過若干中間節(jié)點的交換機或通信處理機制連接起來的邏輯通路構(gòu)成。它是一條物理鏈路，在邏輯上復(fù)用為多條邏輯信道。虛電路一經(jīng)建立就要賦予虛電路號，它反映信息的傳輸通道。這樣報文分組中就不必再注明全部地址，相應(yīng)地縮短了信息量，每個報文分組的虛電路可以各不相同。 計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與維護1廣域網(wǎng)技術(shù)l 虛電路服務(wù)的特點：計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與維護1廣域網(wǎng)技術(shù)l ISDN網(wǎng)絡(luò)的特點：電話網(wǎng)在實現(xiàn)了數(shù)字傳輸和數(shù)字交換后，就形成了電話的綜合數(shù)字網(wǎng)（I

6、ntegrated Digital Network，IDN）。然后，在用戶線上實現(xiàn)二級雙向數(shù)字傳輸，以及將各種話音和非話音業(yè)務(wù)綜合起來處理和傳輸，實現(xiàn)不同業(yè)務(wù)終端之間的互通。也就是說，把數(shù)字技術(shù)的綜合和電信業(yè)務(wù)的綜合結(jié)合起來，這就是綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN的概念。ISDN采用標準的基本速率接口（Basic Rate Interface，BRI）或基群速率接口（Primary Rate Interface，PRI），使用戶能接入多種業(yè)務(wù)。 計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與維護1廣域網(wǎng)技術(shù)BRI含有兩個64Kbps的B信道（提供64Kbps帶寬來傳送語音或數(shù)據(jù)資料）和一個用做控制的16Kbps的D信道，圖5-11。

7、因此，BRI接口的容量可以為下列三者之一： （1）2個話路+16Kbps的數(shù)據(jù)包。 （2）2路高速數(shù)據(jù)+16Kbps的數(shù)據(jù)包。（3）1個話路+l路高速數(shù)據(jù)+16Kbps的數(shù)據(jù)包。計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與維護1廣域網(wǎng)技術(shù)PRI（primary rate interface ）又叫做一次群接口，根據(jù)各國數(shù)字傳輸系統(tǒng)的體系不同，又分為兩種速率。歐洲和中國采用30B+D的信道結(jié)構(gòu)，其中B信道的速率為64Kbps，用來傳送用戶信息，D信道的速率也為64KBPS，但用來傳送用戶網(wǎng)絡(luò)指令，總速率為2.048Mbps。在美國和日本采用23B+D的信道結(jié)構(gòu)，提供1.544Mbps的傳輸速率 計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與維護1廣域網(wǎng)

8、技術(shù)l HDSL技術(shù)的特點：HDSL技術(shù)是一種對稱的DSL技術(shù)，即上下行速率一樣。HDSL利用現(xiàn)有的普通電話雙絞銅線（兩對或三對）來提供全雙工的1.544Mbps（T1）或2.048Mbps（E1）信號傳輸，無中繼傳輸距離可達610km。HDSL的優(yōu)點是雙向?qū)ΨQ，速率比較高，充分利用現(xiàn)有電纜實現(xiàn)擴容。其缺點是需要兩對線纜，住宅用戶難以使用，費用也比較高。計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與維護1廣域網(wǎng)技術(shù)l ADSL技術(shù)的特點：ADSL是一種非對稱的寬帶接入方式，即用戶線的上行速率和下行速率不同。它采用FDM技術(shù)和DMT調(diào)制技術(shù)，在保證不影響正常電話使用的前提下，利用原有的電話雙絞線進行高速數(shù)據(jù)傳輸。ADSL的優(yōu)

9、點是可在現(xiàn)有的任意雙絞線上傳輸，誤碼率低，系統(tǒng)投資少。缺點是有選線率問題、帶寬速率低。ADSL能夠向終端用戶提供18Mbps的下行傳輸速率和512Kbps1Mbps的上行速率，有效傳輸距離在35km左右計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與維護1廣域網(wǎng)技術(shù)ADSL技術(shù)的特點：最新的ADSL2+技術(shù)可以提供最高24Mbps的下行速率，和第一代ADSL 技術(shù)相比，ADSL2+打破了ADSL接入方式帶寬限制的瓶頸，在速率、距離、穩(wěn)定性、功率控制、維護管理等方面進行了改進，其應(yīng)用范圍更加廣闊。計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與維護2局域網(wǎng)技術(shù)l 局域網(wǎng)技術(shù)的特點：（1）局域網(wǎng)覆蓋有限的地理范圍，它適用于公司、機關(guān)、校園、工廠等有限范圍內(nèi)的計

10、算機、終端與各類信息處理設(shè)備連網(wǎng)的需求。（2）局域網(wǎng)提供高數(shù)據(jù)傳輸速率（10M1000Mbps）、低誤碼率的高質(zhì)量數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境。（3）局域網(wǎng)一般屬于一個單位所有，易于建立、維護與擴展。（4）決定局域網(wǎng)特性的主要技術(shù)要素為網(wǎng)絡(luò)拓撲、傳輸介質(zhì)與介質(zhì)訪問控制方法。計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與維護2局域網(wǎng)技術(shù)目前應(yīng)用最廣的一類局域網(wǎng)是總線型局域網(wǎng)，即以太網(wǎng)（Ethernet）。的核心技術(shù)是隨機爭用型介質(zhì)訪問控制方法?？偩€型拓撲結(jié)構(gòu)的特點：由于總線作為公共傳輸介質(zhì)為多個結(jié)點共享，就有可能出現(xiàn)同一時刻有兩個或兩個以上結(jié)點通過總線發(fā)送數(shù)據(jù)的情況，因此會出現(xiàn)“沖突”（collision）導(dǎo)致傳輸失敗。計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與維護

11、2局域網(wǎng)技術(shù)令牌環(huán)網(wǎng)的特點：令牌環(huán)在物理上是一個由一系列環(huán)接口和這些接口間的點到點鏈路構(gòu)成的閉合環(huán)路，各站點通過環(huán)接口連接到網(wǎng)上。對媒體具有訪問權(quán)的某個發(fā)送站點，通過環(huán)接口鏈路將據(jù)幀串行發(fā)送到環(huán)上；其余各個站點邊從各自的環(huán)接口鏈路逐位接收數(shù)據(jù)幀，同時通過環(huán)接口鏈路再生、轉(zhuǎn)發(fā)出去，使數(shù)據(jù)幀在環(huán)上從一個站點至下一個站點環(huán)行，所尋址的目的站點在數(shù)據(jù)幀經(jīng)過時讀取信息；最后數(shù)據(jù)幀環(huán)繞一周返回發(fā)送站點，并由發(fā)送站撤除所發(fā)送的數(shù)據(jù)幀。 計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與維護2局域網(wǎng)技術(shù)交換式以太網(wǎng)計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與維護2局域網(wǎng)技術(shù)l IP地址的概念所謂IP地址就是給每個連接在Internet上的主機分配的一個32位地址。按照T

12、CP/IP協(xié)議規(guī)定，IP地址用二進制來表示，每個IP地址長32位，比特換算成字節(jié)，就是4個字節(jié)。分網(wǎng)絡(luò)號和主機號兩部分組成 。 byte2 xxxxxxxx byte3 xxxxxxxx byte4 xxxxxxxx byte1 xxxxxxxx計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與維護2局域網(wǎng)技術(shù)l IP地址的分類計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與維護2局域網(wǎng)技術(shù)l 子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼是一個32位的2進制數(shù)，其對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)地址的所有位都置為1，對應(yīng)于主機地址的所有位都置為0。由此可知，A類網(wǎng)絡(luò)的默認子網(wǎng)掩碼是255.0.0.0，B類網(wǎng)絡(luò)的默認子網(wǎng)掩碼是255.255.0.0，C類網(wǎng)絡(luò)的默認子網(wǎng)掩碼是255.255.255.0。將子網(wǎng)掩碼

13、和IP地址按位進行邏輯“與”運算，得到IP地址的網(wǎng)絡(luò)地址，剩下的部分就是主機地址，從而區(qū)分出任意IP地址中的網(wǎng)絡(luò)地址和主機地址。子網(wǎng)掩碼常用十進制表示，我們還可以用網(wǎng)絡(luò)前綴法表示子網(wǎng)掩碼，即“/”。如138.96.0.0/16表示B類網(wǎng)絡(luò)138.96.0.0的子網(wǎng)掩碼為255.255.0.0。計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與維護2局域網(wǎng)技術(shù)l 子網(wǎng)劃分由于32位的IP地址資源日益減少，為了充分利用IP地址，避免浪費，同時也為了縮小廣播域，提高通信效率，我們需要對一個網(wǎng)絡(luò)進行子網(wǎng)劃分。子網(wǎng)劃分的核心思想是：通過IP地址與子網(wǎng)掩碼的“與”運算得出網(wǎng)絡(luò)號。網(wǎng)絡(luò)號相同的計算機屬于同一個子網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)號不同的計算機屬于不同

14、的子網(wǎng)。計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與維護2局域網(wǎng)技術(shù)l 【經(jīng)典實例】某公司從上級總公司的網(wǎng)絡(luò)部門獲得一段IP地址，其網(wǎng)絡(luò)號為192.168.0.0/24。該IP將用于組建自己的網(wǎng)絡(luò)。目前該公司有5個部門需要組建自己的網(wǎng)絡(luò)：部門1：100臺計算機部門2：60臺計算機部門3：25臺計算機部門4：10臺計算機部門5：10臺計算機請為每個部門規(guī)劃其網(wǎng)絡(luò)IP地址。計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與維護2局域網(wǎng)技術(shù)子網(wǎng)數(shù)目子網(wǎng)掩碼每個子網(wǎng)主機容量1255.255.255.0256-22255.255.255.128128-24255.255.255.19264-28255.255.255.22432-216255.255.255.24

15、016-232255.255.255.2488-264255.255.255.2524-2計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與維護2局域網(wǎng)技術(shù)（1）先根據(jù)最大主機數(shù)需求，劃分子網(wǎng)。部門1有100臺計算機，先滿足該部門需求。將整個網(wǎng)絡(luò)一分為二，其中每個有126臺主機的容量。于是，給部門1分配的IP地址范圍為192.168.0.1-192.168.0.126，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.128。（2）再根據(jù)次大主機需求數(shù)，劃分剩余的網(wǎng)絡(luò)。部門2有60臺計算機的容量需求，因此，需要將剩余的子網(wǎng)再一分為二，選取其中62個IP分給該部門。部門2的IP地址范圍為192.168.0.129-192.168.0.190，子

16、網(wǎng)掩碼為255.255.255.192。計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與維護2局域網(wǎng)技術(shù)（3）部門3有25臺的容量。目前還剩余62個IP暫未使用。將這62個IP再一分為二，選取其中30個IP分給部門3。部門3的IP范圍是192.168.0.193-192.168.0.222，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.224。（4）部門4和5需求量最少，可將剩余的IP地址再等分為兩份，分別配置給部門4和5。因此，部門4的IP范圍可設(shè)置為192.168.0.225-192.168.0.238，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.240。部門5的IP范圍可設(shè)置為192.168.0.241-192.168.0.254，子網(wǎng)掩碼

17、為255.255.255.240。計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與維護2局域網(wǎng)技術(shù)部門起始IP終止IP子網(wǎng)容量子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡(luò)號廣播地址部門1192.168.0.1192.168.0.126126255.255.255.128192.168.0.0192.168.0.127部門2192.168.0.129192.168.0.19062255.255.255.192192.168.0.128192.168.0.191部門3192.168.0.193192.168.0.22230255.255.255.224192.168.0.192192.168.0.223部門4192.168.0.225192.168.0.238

18、14255.255.255.240192.168.0.224192.168.0.239部門5192.168.0.241192.168.0.25414255.255.255.240192.168.0.240192.168.0.255計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與維護2局域網(wǎng)技術(shù)部門起始IP終止IP子網(wǎng)容量子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡(luò)號廣播地址部門1192.168.0.1192.168.0.126126255.255.255.128192.168.0.0192.168.0.127部門2192.168.0.129192.168.0.19062255.255.255.192192.168.0.128192.168.0.191部門3

19、192.168.0.193192.168.0.22230255.255.255.224192.168.0.192192.168.0.223部門4192.168.0.225192.168.0.23814255.255.255.240192.168.0.224192.168.0.239部門5192.168.0.241192.168.0.25414255.255.255.240192.168.0.240192.168.0.255計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與維護3無線網(wǎng)技術(shù)無線局域網(wǎng)概述：無線局域網(wǎng)主要運用射頻（Radio Frequency，RF）的技術(shù)取代原來局域網(wǎng)系統(tǒng)中必不可少的傳輸介質(zhì)（如同軸電纜、雙絞線等）來完成數(shù)據(jù)信號的傳送任務(wù)。 計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與