網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與通信協(xié)議

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與通信協(xié)議Progettazionedellatopologiadireteeprotocollidicomunicazione第1頁(yè)，共13頁(yè)。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的概念拓?fù)湓谟⑽闹薪衪opology、意大利文叫topologia、法文叫topologie、俄文叫做тополо?гия。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)相連接的方法和形式，是網(wǎng)絡(luò)上的電腦、電纜、集線器及其它的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備集合在一起的方法和形式。電腦的網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有多種，最基本的三原色叫做總線型、星型和環(huán)形。第2頁(yè)，共13頁(yè)。總線型總線型是把網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中最基本、最簡(jiǎn)單的一種，網(wǎng)絡(luò)中所有的電腦用電纜把整個(gè)網(wǎng)絡(luò)從頭到尾連接，采用單根傳輸線作為共用的傳輸介質(zhì)，也就是總線，所有的站點(diǎn)通過(guò)相應(yīng)的硬件接口卡直接連接到這根共享的總線上，任何一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送信號(hào)都可以沿著總線傳播，所有的站點(diǎn)都能從總線上獲取信號(hào)。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)電纜比較少，布線容易，單點(diǎn)可靠性高，網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性差，故障診斷困難，對(duì)站點(diǎn)要求較高。第3頁(yè)，共13頁(yè)。環(huán)形環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是把所有站點(diǎn)用繞成一圈的的電纜連接起來(lái)，整個(gè)結(jié)構(gòu)看起來(lái)像是一個(gè)圓圈。在環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)里，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的電纜繞成一圈，無(wú)頭尾之分，是由一條條電纜把相鄰兩個(gè)站點(diǎn)連接起來(lái)。環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所需電纜比較少，適用于光纖，整體可靠性差，故障診斷困難，對(duì)站點(diǎn)要求高，現(xiàn)在已經(jīng)越來(lái)越少見(jiàn)了。第4頁(yè)，共13頁(yè)。星型星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由中央節(jié)點(diǎn)和通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)鏈接中央節(jié)點(diǎn)的各個(gè)站點(diǎn)構(gòu)成。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)由中央節(jié)點(diǎn)（最早用集線器，現(xiàn)在用交換機(jī)）執(zhí)行集中式通信控制管理，各個(gè)站點(diǎn)的通信處理的負(fù)擔(dān)都很小。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)整體可靠性高，故障診斷容易，對(duì)站點(diǎn)要求不高，但所需電纜多，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)可靠性依賴中央節(jié)點(diǎn)。第5頁(yè)，共13頁(yè)。其它拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是廣域網(wǎng)中最常用的連接形式，各個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)傳輸線互相連接起來(lái)，任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)至少與其它兩個(gè)節(jié)點(diǎn)相連。星型總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是以總線型為主干，把許多小的星型網(wǎng)絡(luò)串在一起，整體可靠性高。星型環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是由一個(gè)環(huán)把幾個(gè)星型網(wǎng)絡(luò)組合在一起。第6頁(yè)，共13頁(yè)。OSI網(wǎng)絡(luò)層次模型開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型采用了一種分層結(jié)構(gòu)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中兩點(diǎn)之間的通信過(guò)程進(jìn)行理論化的描述。標(biāo)準(zhǔn)的參考模型把網(wǎng)絡(luò)通信的結(jié)構(gòu)分成七層：應(yīng)用層、表示層、會(huì)話層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層，每層的功能建立在它以上，每層按照一定的接口形式向上一層提供一定的服務(wù)，把實(shí)現(xiàn)這一服務(wù)的細(xì)節(jié)屏蔽。物理層——規(guī)定不同種類傳輸設(shè)備、傳輸媒介從一端送到另一端。數(shù)據(jù)鏈路層——建立一條可靠的數(shù)據(jù)傳輸通道。網(wǎng)絡(luò)層——從發(fā)送端向接收端傳送分組。傳輸層——發(fā)送端和接收端的端口到端口的數(shù)據(jù)分組傳送。會(huì)話層——負(fù)責(zé)管理遠(yuǎn)程用戶或進(jìn)程間的通信。表示層——把收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電腦內(nèi)的表示方法。應(yīng)用層——提供服務(wù)給使用者的應(yīng)用軟件。發(fā)送端由應(yīng)用層的軟件產(chǎn)生通信數(shù)據(jù)，各個(gè)層對(duì)這些數(shù)據(jù)可以作相應(yīng)的處理，組成數(shù)據(jù)流，通過(guò)物理上的傳輸介質(zhì)傳送到接收端。接收端從物理層獲得比特流，逐層分析，最后獲得發(fā)給相應(yīng)程序的數(shù)據(jù)，傳給相應(yīng)的程序。第7頁(yè)，共13頁(yè)。數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議兩個(gè)最常用的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議叫做以太網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng)。以太網(wǎng)是局域網(wǎng)中歷史最悠久的意中，采用帶沖突檢測(cè)的載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)協(xié)議技術(shù)。以太網(wǎng)可以分為標(biāo)準(zhǔn)局域網(wǎng)、快速以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)。它采用的是星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和交換機(jī)，不可能出現(xiàn)碰撞。它的速度最早是10兆，以后發(fā)展為快速，甚至是1000兆。令牌環(huán)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是環(huán)形、星型和總線型，在網(wǎng)絡(luò)中傳遞一個(gè)很小的令牌，令牌在網(wǎng)絡(luò)上依次順序傳遞，工作站發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，等待捕獲一個(gè)空令牌，把要發(fā)送的信息附加在后面，發(fā)往下一站，如此直到目標(biāo)站，然后把令牌釋放。第8頁(yè)，共13頁(yè)。NetBEUI協(xié)議NetBIOS擴(kuò)充用戶接口協(xié)議是一種傳輸協(xié)議，協(xié)議的速度快，不需要進(jìn)行設(shè)置就可以直接使用，但無(wú)法路由，不能在兩個(gè)不同網(wǎng)段之間進(jìn)行通信，用于Windows系列、OS/2操作系統(tǒng)中。第9頁(yè)，共13頁(yè)。IPX/SPX協(xié)議網(wǎng)際包交換/順序包交換協(xié)議是在NetWare網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)中專用的通信協(xié)議，前者工作在網(wǎng)絡(luò)層，選擇最佳路徑把數(shù)據(jù)送到目的地，后者工作在傳輸層，負(fù)責(zé)通信中的差錯(cuò)管理。Windows7提供兩個(gè)兼容協(xié)議，稱為NWLink通信協(xié)議。第10頁(yè)，共13頁(yè)。TCP/IP協(xié)議IP協(xié)議運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)層上，為這個(gè)大網(wǎng)規(guī)定了地址訪問(wèn)信息和一系列相關(guān)的信息。為了讓連接在整個(gè)大網(wǎng)上的主機(jī)能夠互相通信，IP協(xié)議給每一臺(tái)主機(jī)分配一個(gè)地址，這個(gè)地址叫做IP地址，長(zhǎng)度為32位，分為網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)，前者標(biāo)識(shí)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，后者標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的一臺(tái)主機(jī)。一個(gè)由32位二進(jìn)制數(shù)構(gòu)成的IP地址，可以分成四組，一組八位，每組以十進(jìn)制數(shù)表示，用小圓點(diǎn)分開(kāi)。IP地址的前四位決定地址所屬的類別。A類地址，最高位為0，七位是網(wǎng)絡(luò)號(hào)，剩下的24位表示主機(jī)號(hào)，第一組從1到127，127表示本機(jī)。它有124個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中最多容納16777214臺(tái)主機(jī)。B類地址，第一組從128到191，前兩組為網(wǎng)絡(luò)號(hào)，后兩組為主機(jī)號(hào)，有65534個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以容納65534臺(tái)主機(jī)。C類地址，前三組為網(wǎng)絡(luò)號(hào)，最后一組是主機(jī)號(hào)，有16777214個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)只能容納254臺(tái)主機(jī)。子網(wǎng)掩碼，格式與IP地址相同，對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)部分用1填上，主機(jī)號(hào)部分用0填上即可。子網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)：把IP地址劃分為三個(gè)部分——網(wǎng)絡(luò)號(hào)、子網(wǎng)號(hào)、主機(jī)號(hào)，利用主機(jī)號(hào)繼續(xù)劃分子網(wǎng)。傳輸控制協(xié)議，在IP協(xié)議的基礎(chǔ)上，提供一個(gè)可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議：這是一個(gè)簡(jiǎn)單的協(xié)議，提供一個(gè)不可靠、無(wú)連接的分組傳輸服務(wù)。第11頁(yè)，共13頁(yè)。應(yīng)用層協(xié)議應(yīng)用層協(xié)議包括域名服務(wù)、萬(wàn)維網(wǎng)服務(wù)、以及其它應(yīng)用的服務(wù)。使用TCP/IP協(xié)議架設(shè)的電腦網(wǎng)絡(luò)中，一個(gè)節(jié)點(diǎn)要用一個(gè)IP地址作標(biāo)識(shí)，這些IP地址轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制后，包括了四個(gè)數(shù)字，是很難記的，我們需要一種有記憶規(guī)律的字符串來(lái)作為唯一標(biāo)記節(jié)點(diǎn)的名字。域名服務(wù)運(yùn)行在TCP協(xié)議上，把域名轉(zhuǎn)換成IP地址，在不改變底層協(xié)議尋址方法的基礎(chǔ)上，提供一個(gè)用符號(hào)名確定主機(jī)的平臺(tái)。域名由一系列用圓點(diǎn)隔開(kāi)的字母或數(shù)字構(gòu)成的段組成，最右邊代表根，最左邊是單臺(tái)電腦的名字，其它段逐層標(biāo)記所屬的組織。域名不區(qū)分大小寫(xiě)。域名系統(tǒng)中還包括一個(gè)高效、可靠、通用的分布式系統(tǒng)用于名字到地址的映射。萬(wàn)維網(wǎng)是一個(gè)交互式訪問(wèn)的分布式超媒體系統(tǒng)，是一種最佳的信息發(fā)布媒體，基于HTML和HTTP協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)。第12頁(yè)，共13頁(yè)。內(nèi)容梗概網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與通信協(xié)議。電腦的網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有多種，最基本的三原色叫做總線型、星型和環(huán)形。環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是把所有站點(diǎn)用繞成一圈的的電纜連接起來(lái)，整個(gè)結(jié)構(gòu)看起來(lái)像是一個(gè)圓圈。開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型采用了一種分層結(jié)構(gòu)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中兩點(diǎn)之間的通信過(guò)程進(jìn)行理論化的描述。傳輸層——發(fā)送端和接收端的端口到端口的數(shù)據(jù)分組傳送。表示層——把收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電腦內(nèi)的表示方法。發(fā)送端由應(yīng)用層的軟件產(chǎn)生通信數(shù)據(jù)，各個(gè)層對(duì)這些數(shù)據(jù)可以作相應(yīng)的處理，組成數(shù)據(jù)流，通過(guò)物理上的傳輸介質(zhì)傳送到接收端。接收端從物理層獲得比特流，逐層分析，最后獲得發(fā)給相應(yīng)程序的數(shù)據(jù)，傳給相應(yīng)的程序。以太網(wǎng)是局域網(wǎng)中歷史最悠久的意中，采用帶沖突檢測(cè)的載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)協(xié)議技術(shù)。IP地址的前四位決定地址所屬的類別。傳輸控制協(xié)議，在IP協(xié)議的基礎(chǔ)上，提供一個(gè)