計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備剖析演示教學(xué)

計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備剖析計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能數(shù)據(jù)通信資源共享均衡使用網(wǎng)絡(luò)資源分布處理數(shù)據(jù)信息的綜合處理提高計(jì)算機(jī)的安全可靠性返回2023/1/132計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

從不同的角度出發(fā)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以有不同的分類方法，最常見的分類方法有以下幾種。

1.根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍劃分局域網(wǎng)（LAN，LocalAreaNetwork），一般用微機(jī)通過高速通信線路連接，覆蓋范圍從幾百米到幾公里，通常用于連接一個(gè)房間、一層樓或一座建筑物。局域網(wǎng)傳輸速率高，可靠性好，適用各種傳輸介質(zhì)，建設(shè)成本低。城域網(wǎng)（MAN，MetropolitanAreaNetwork），是在一座城市范圍內(nèi)建立的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)，通常使用與局域網(wǎng)相似的技術(shù)，但對媒介訪問控制在實(shí)現(xiàn)方法上有所不同，它一般可將同一城市內(nèi)不同地點(diǎn)的主機(jī)、數(shù)據(jù)庫以及LAN等互相連接起來。返回2023/1/133計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

廣域網(wǎng)（WAN，WideAreaNetwork），用于連接不同城市之間的LAN或WAN。廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)主要采用分組交換技術(shù)，常常借用傳統(tǒng)的公共傳輸網(wǎng)（如電話網(wǎng)），這就使廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸相對較慢，傳輸誤碼率也較高。隨著光纖通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，廣域網(wǎng)的速度將大大提高。廣域網(wǎng)可以覆蓋一個(gè)地區(qū)或國家。因特網(wǎng)（Internet），可以說是最大的廣域網(wǎng)。它將世界各地的廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)等互聯(lián)起來，形成一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)通信和資源共享。返回2023/1/134計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

按傳輸介質(zhì)劃分計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按傳輸介質(zhì)的不同可以劃分成有線網(wǎng)和無線網(wǎng)。有線網(wǎng)采用雙絞線、同軸電纜、光纖或電話線做傳輸介質(zhì)。采用雙絞線和同軸電纜連成的網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)且安裝簡便，但傳輸距離相對較短。以光纖為介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)傳輸距離遠(yuǎn)，傳輸率高，抗干擾能力強(qiáng)，安全好用，但成本稍高。無線網(wǎng)主要以無線電波或紅外線為傳輸介質(zhì)，聯(lián)網(wǎng)方式靈活方便，但聯(lián)網(wǎng)費(fèi)用稍高，可靠性和安全性還有待完善。另外，還有衛(wèi)星數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，它是通過衛(wèi)星進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的。返回2023/1/135計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

按傳輸技術(shù)劃分

1.廣播式網(wǎng)絡(luò)2.點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)返回2023/1/136計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

按交換功能劃分根據(jù)交換功能的不同，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可分為：電路交換網(wǎng)、報(bào)文交換網(wǎng)、分組交換網(wǎng)和混合交換網(wǎng)。返回2023/1/137計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

2.按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)劃分把網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)等設(shè)備抽象為點(diǎn)，把網(wǎng)絡(luò)中的通信媒體抽象為線，這樣就形成了由點(diǎn)和線組成的幾何圖形，即采用拓?fù)鋵W(xué)方法抽象出的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，我們稱之為網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以分成總線型網(wǎng)絡(luò)、星形網(wǎng)絡(luò)、環(huán)形網(wǎng)絡(luò)、樹狀網(wǎng)絡(luò)和混合型網(wǎng)絡(luò)等。

1）總線型拓?fù)淇偩€型拓?fù)洳捎脝我恍诺雷鳛閭鬏斀橘|(zhì)，所有主機(jī)（或站點(diǎn)）通過專門的連接器接到這根稱為總線的公共信道上，如圖7-2所示。返回圖7-2總線型拓?fù)?023/1/1387.1.5

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

在總線型拓?fù)渲?，任何一臺主機(jī)發(fā)送的信息都沿著總線向兩個(gè)方向擴(kuò)散，并且總能被總線上的每一臺主機(jī)所接收。由于其信息是向四周傳播的，類似于廣播，所以總線網(wǎng)絡(luò)也被稱為廣播網(wǎng)。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的所有主機(jī)都彼此進(jìn)行了連接，從而可以直接通信?？偩€型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單，布線容易，站點(diǎn)擴(kuò)展靈活方便，可靠性高。缺點(diǎn)是：故障檢測和隔離較困難，總線負(fù)載能力較低。另外，一旦線纜中出現(xiàn)斷路，就會使主機(jī)之間造成分離，使整個(gè)網(wǎng)段通信中止。返回2023/1/1397.1.5

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

2）環(huán)形拓?fù)洵h(huán)形拓?fù)涫且粋€(gè)包括若干節(jié)點(diǎn)和鏈路的單一封閉環(huán)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)只與相鄰的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)相連，如圖7-3所示。在環(huán)形拓?fù)渲校畔⒀刂h(huán)路按同一個(gè)方向傳輸，依次通過每一臺主機(jī)。各主機(jī)識別信息中的目的地址，如與本機(jī)地址相符，則信息被接收下來。信息環(huán)繞一周后由發(fā)送主機(jī)將其從環(huán)上刪除。環(huán)形結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：容易安裝和監(jiān)控，傳輸最大延遲時(shí)間是固定的，傳輸控制機(jī)制簡單，實(shí)時(shí)性強(qiáng)。缺點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)中任何一臺計(jì)算機(jī)的故障都會影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的正常工作，故障檢測比較困難，節(jié)點(diǎn)增、刪不方便。返回圖7-3環(huán)形拓?fù)?023/1/13107.1.5

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

3）星形拓?fù)湫切瓮負(fù)涫怯筛鱾€(gè)節(jié)點(diǎn)通過專用鏈路連接到中央節(jié)點(diǎn)上而形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如圖7-4所示。在星形拓?fù)渲?，各?jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)通過傳輸線路與中心節(jié)點(diǎn)相連，信息從計(jì)算機(jī)通過中央節(jié)點(diǎn)傳送到網(wǎng)上的所有計(jì)算機(jī)。星形網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是很容易在網(wǎng)絡(luò)中增加新節(jié)點(diǎn)，數(shù)據(jù)的安全性和優(yōu)先級容易控制。網(wǎng)絡(luò)中的某一臺計(jì)算機(jī)或者一條線路的故障不會影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。星形結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：傳輸速度快，誤差小，擴(kuò)容比較方便，易于管理和維護(hù)，故障的檢測和隔離也很方便。缺點(diǎn)：中央節(jié)點(diǎn)是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的瓶頸，必須具有很高的可靠性。中央節(jié)點(diǎn)一旦發(fā)生故障，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)就會癱瘓。另外，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都要和中央節(jié)點(diǎn)相連，需要耗費(fèi)大量的電纜。實(shí)際上大都是采用交換機(jī)來構(gòu)建多級結(jié)構(gòu)的星形網(wǎng)絡(luò)，形成擴(kuò)展星形結(jié)構(gòu)。返回圖7-4星形拓?fù)?023/1/13117.1.5

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

4）樹狀拓?fù)錁錉钔負(fù)涫菑目偩€型拓?fù)溲葑兌鴣淼?，在樹狀拓?fù)渲校魏我粋€(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息后都要傳送到根節(jié)點(diǎn)，然后從根節(jié)點(diǎn)返回整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，如圖7-5所示。這種結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)在擴(kuò)容和容錯(cuò)方面都有很大優(yōu)勢，很容易將錯(cuò)誤隔離在小范圍內(nèi)。這種網(wǎng)絡(luò)依賴根節(jié)點(diǎn)，如果根節(jié)點(diǎn)出了故障，則整個(gè)網(wǎng)絡(luò)將會癱瘓。返回圖7-5樹狀拓?fù)?023/1/13127.1.5

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

5）網(wǎng)狀拓?fù)渚W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)由節(jié)點(diǎn)和連接節(jié)點(diǎn)的點(diǎn)到點(diǎn)鏈路組成，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有一條或幾條鏈路同其他節(jié)點(diǎn)相連，如圖7-6所示。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)通常用于廣域網(wǎng)中，優(yōu)點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)間路徑多，局部的故障不會影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的正常工作，可靠性高，而且網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)充和主機(jī)入網(wǎng)比較靈活、簡單。但這種網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和協(xié)議比較復(fù)雜，建網(wǎng)成本高。返回圖7-6網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?023/1/13132023/1/13計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)14計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)

1.OSI參考模型開放系統(tǒng)互連參考模型(OpenSystemInterconnect簡稱OSI）是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)和國際電報(bào)電話咨詢委員會(CCITT)聯(lián)合制定的開放系統(tǒng)互連參考模型，為開放式互連信息系統(tǒng)提供了一種功能結(jié)構(gòu)的框架。它從低到高分別是：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層和應(yīng)用層。2023/1/13計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)15計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)

1.OSI參考模型

物理層：提供為建立、維護(hù)和拆除物理鏈路所需要的機(jī)械的、電氣的、功能的和規(guī)程的特性；有關(guān)的物理鏈路上傳輸非結(jié)構(gòu)的位流以及故障檢測指示。

數(shù)據(jù)鏈路層：在網(wǎng)絡(luò)層實(shí)體間提供數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的功能和過程；提供數(shù)據(jù)鏈路的流控。

網(wǎng)絡(luò)層：控制分組傳送系統(tǒng)的操作、路由選擇、擁護(hù)控制、網(wǎng)絡(luò)互連等功能，它的作用是將具體的物理傳送對高層透明。

傳輸層：提供建立、維護(hù)和拆除傳送連接的功能；選擇網(wǎng)絡(luò)層提供最合適的服務(wù)；在系統(tǒng)之間提供可靠的透明的數(shù)據(jù)傳送，提供端到端的錯(cuò)誤恢復(fù)和流量控制。

會話層：提供兩進(jìn)程之間建立、維護(hù)和結(jié)束會話連接的功能；提供交互會話的管理功能，如三種數(shù)據(jù)流方向的控制，即一路交互、兩路交替和兩路同時(shí)會話模式。

表示層：代表應(yīng)用進(jìn)程協(xié)商數(shù)據(jù)表示；完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、格式化和文本壓縮。

應(yīng)用層：提供OSI用戶服務(wù)，例如事務(wù)處理程序、文件傳送協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)管理等。2023/1/13計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)16計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)

2.TCP/IP參考模型

網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)雙絞線屏蔽雙絞線STP(ShieldedTwistedPair)無屏蔽雙絞線UTP(UnshieldedTwistedPair)

同軸電纜50

同軸電纜75

同軸電纜光纜各種電纜銅線銅線聚氯乙烯套層聚氯乙烯套層屏蔽層絕緣層絕緣層外導(dǎo)體屏蔽層絕緣層絕緣保護(hù)套層內(nèi)導(dǎo)體無屏蔽雙絞線UTP屏蔽雙絞線STP同軸電纜光線在光纖中的折射折射角入射角

包層（低折射率的媒體）

包層（低折射率的媒體）

纖芯（高折射率的媒體）包層纖芯光纖傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)頻帶寬損耗低重量輕抗干擾能力強(qiáng)保真度高工作性能可靠成本不斷下降微波微波通信是在對流層視線距離范圍內(nèi)利用無線電進(jìn)行傳輸?shù)囊环N通信方式，頻率范圍為2~40GHz。微波通信的工作頻率很高，與通常的無線電波不一樣，是沿直線傳播的。激光通信激光是一種方