計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課件_第1頁(yè)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課件_第2頁(yè)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課件_第3頁(yè)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課件_第4頁(yè)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課件_第5頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

任務(wù)一認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能

1.娛樂(lè)和電子商務(wù)(游戲,銀行,淘寶)

2.資源共享(FTP,下載,設(shè)備資源共享)3.數(shù)據(jù)通信(E-mail,QQ,飛信,網(wǎng)絡(luò)IP電話(huà))

4.分布式信息處理(一卡通,羊城通)5.集中管理和遠(yuǎn)程控制(機(jī)房實(shí)訓(xùn)室,視頻監(jiān)控)6.提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性(殺毒軟件,軟件在線(xiàn)監(jiān)控)某些同學(xué)觀點(diǎn)答案是不能,假如你去掛失的話(huà),就相當(dāng)于銀行卡凍結(jié),里面的錢(qián)是動(dòng)不了的,所以羊城通也是一樣羊城通實(shí)名卡丟了去掛失,本想能立即凍結(jié)卡內(nèi)余額,卻被告知要一個(gè)星期后才能凍結(jié),那這期間卡里的錢(qián)很容易被用掉,掛失一點(diǎn)用處都沒(méi)有。昨日,市民李女士向信息時(shí)報(bào)投訴。李女士反映,昨日中午時(shí),發(fā)現(xiàn)其小孩的羊城通(學(xué)生卡)丟失了,她馬上帶著小孩去羊城通中心掛失,想趕快凍結(jié)卡內(nèi)余額。在填完相關(guān)申請(qǐng)表格和提交相關(guān)資料后,卻被告知,要等核實(shí)資料才能凍結(jié),也就是要等七天后。李女士認(rèn)為:“那這七天內(nèi)如果有人撿到了卡拿去消費(fèi),這個(gè)損失豈不是要我自己承擔(dān)?實(shí)名卡掛失,需要一個(gè)星期那么長(zhǎng)時(shí)間才能凍結(jié)嗎?”對(duì)于此事,昨日下午,記者聯(lián)系到了廣州羊城通有限公司,對(duì)方工作人員回應(yīng):“由于羊城通卡是脫機(jī)模式消費(fèi),其卡內(nèi)余額、卡主信息等是集中在卡內(nèi)的,而不是像銀行卡那樣集中在一個(gè)地方,所以不能做到掛失后立即凍結(jié)。”不過(guò)對(duì)于市民提出的一個(gè)星期的時(shí)間能否縮短的問(wèn)題,工作人員回應(yīng):“將盡快向相關(guān)部門(mén)反映,7個(gè)工作日內(nèi)予以回復(fù)行。因?yàn)?,由于羊城通卡是脫機(jī)模式消費(fèi),其卡內(nèi)余額、卡主信息等是集中在卡內(nèi)的,而不是像銀行卡那樣集中在一個(gè)地方,所以不能做到掛失后立即凍結(jié)要一個(gè)星期后才能凍結(jié),那這期間卡里的錢(qián)很容易被用掉??偫ㄓ?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的常用功能網(wǎng)絡(luò)硬件資源共享軟件資源共享用戶(hù)信息交換計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)于普通計(jì)算機(jī)用戶(hù)用途信息瀏覽電子郵件在線(xiàn)查詢(xún)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是將地理位置不同,且有獨(dú)立功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)利用通信設(shè)備和線(xiàn)路互相連接起來(lái),且以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件(包括網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享的系統(tǒng)。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的類(lèi)型——

局域網(wǎng)

城域網(wǎng)

廣域網(wǎng)

互聯(lián)網(wǎng)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的類(lèi)型——各網(wǎng)絡(luò)區(qū)別局域網(wǎng)涉及距離幾米到10Km,最小局域網(wǎng)沒(méi)有通信處理機(jī),通信處理功能由網(wǎng)卡實(shí)現(xiàn)。城域網(wǎng)是指一個(gè)城市,連接可達(dá)10~100km廣域網(wǎng)的基本組成與局域網(wǎng),城域網(wǎng)相似,區(qū)別在于廣域網(wǎng)的覆蓋范圍與規(guī)模較大。廣域網(wǎng)的距離可達(dá)幾百~幾千公里?;ヂ?lián)網(wǎng),最大的一種網(wǎng)絡(luò)。從地理范圍來(lái)說(shuō),互聯(lián)網(wǎng)是全球計(jì)算機(jī)的互聯(lián),計(jì)算機(jī)一旦斷開(kāi)就不屬于互聯(lián)網(wǎng)。書(shū)本P4拓展視野計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成

(1)服務(wù)器(Server)(2)客戶(hù)機(jī)(Client)(4)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)

(5)網(wǎng)絡(luò)軟件

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)局域網(wǎng)(LocalAreaNetwork)局域網(wǎng)的特點(diǎn)如下:

1.分布范圍有限。

2.有較高的通信帶寬,數(shù)據(jù)傳輸率高。

3.數(shù)據(jù)傳輸可靠,誤碼率低。

4.通常采用同軸電纜或雙絞線(xiàn)作為傳輸介質(zhì)。

5.拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單簡(jiǎn)潔。插講

廣域網(wǎng)(WideAreaNetwork)廣域網(wǎng)最根本的特點(diǎn)是:

1.分布范圍廣。

2.數(shù)據(jù)傳輸率低。

3.可靠性不高。使用光纖較好。

4.廣域網(wǎng)常常借用傳統(tǒng)的公共傳輸網(wǎng)(電話(huà)網(wǎng)等)來(lái)實(shí)現(xiàn)。因?yàn)閱为?dú)建造一個(gè)廣域網(wǎng)極其昂貴。

5.拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。插講插講:網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1.樹(shù)型2.星型3.總線(xiàn)型4.環(huán)型5.網(wǎng)狀型6.混合型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)

終端終端終端終端終端終端終端終端終端節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)任務(wù)二:使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(實(shí)訓(xùn)一,實(shí)訓(xùn)二)實(shí)訓(xùn)一體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò),認(rèn)識(shí)網(wǎng)絡(luò)功能體現(xiàn)一:電子商務(wù)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)在蘇寧,國(guó)美,京都網(wǎng)上直銷(xiāo)店尋找商品“iphone4S16G版WCDMA/GSM白色”,以截圖的方式保存圖片1.jpg/2.jpg/3.jpg。并回答:那個(gè)直銷(xiāo)網(wǎng)站最便宜?那個(gè)直銷(xiāo)網(wǎng)站賣(mài)得多?回答后保存為1.txt。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)搜索開(kāi)通中國(guó)銀行網(wǎng)上銀行后每天網(wǎng)上能支付最大的限額是多少?開(kāi)通淘寶支付寶賬號(hào)的方法?以截圖的方式保存4.jpg/5.jpg。體現(xiàn)二:資源共享搜索百度總下載量、人氣最高的一首歌,并將它下載下來(lái),文件名無(wú)需更改。如果你懶得下載,可以通過(guò)計(jì)算機(jī)共享方式獲取同學(xué)的已下載的歌曲。體驗(yàn)三:分布式信息處理如果你有一張羊城通學(xué)生卡,但是早上上學(xué)坐車(chē)的時(shí)候丟失了,你中午立即去羊城通公司掛失了?如果下午當(dāng)別人撿到以后能消費(fèi)里面的錢(qián)嗎?通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)查詢(xún)得到結(jié)果,并回答為什么?回答保存為2.txt。體現(xiàn)四:數(shù)據(jù)通信最后將體現(xiàn)一,體現(xiàn)二,體現(xiàn)三的內(nèi)容以附件的形式通過(guò)E-mail發(fā)到郵箱:實(shí)訓(xùn)二:QQ遠(yuǎn)程協(xié)助功能利用同桌相鄰的機(jī)器,安裝QQ軟件,并互相加外好友,然后利用QQ的遠(yuǎn)程協(xié)助功能,互相查看和控制對(duì)方的機(jī)器。任務(wù)三:數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)概念信息量的常用單位B,字節(jié)KB,千字節(jié)MB,兆字節(jié)GB,千兆字節(jié)TB,萬(wàn)億字節(jié)各常用單位的運(yùn)算關(guān)系1B=8bit,即8位二進(jìn)制數(shù)1024B=1KB1024KB=1MB1024MB=1GB1024GB=1TB模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)模擬信號(hào):連續(xù)變化的信號(hào)數(shù)字信號(hào):離散不連續(xù)信號(hào)兩個(gè)信號(hào)的轉(zhuǎn)化是通過(guò)A/D變換,在計(jì)算機(jī)中,要經(jīng)常進(jìn)行對(duì)圖像、聲音、視頻等物理量進(jìn)行測(cè)量和控制,將模擬電信號(hào)經(jīng)過(guò)處理并轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能識(shí)別的數(shù)字量,送進(jìn)計(jì)算機(jī),這就是a/d變換過(guò)程或稱(chēng)為數(shù)據(jù)采集。將這些模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成易于處理和存儲(chǔ)的數(shù)字信號(hào)。過(guò)程包括:采樣,量化,編碼采樣:在時(shí)間軸上對(duì)信號(hào)數(shù)字化;量化:在幅度軸上對(duì)信號(hào)數(shù)字化;編碼:按一定格式記錄采樣和量化后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。簡(jiǎn)單例子:調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器,是一種計(jì)算機(jī)硬件,它能把計(jì)算機(jī)的數(shù)字信號(hào)翻譯成可沿普通電話(huà)線(xiàn)傳送的脈沖信號(hào),而這些脈沖信號(hào)又可被線(xiàn)路另一端的另一個(gè)調(diào)制解調(diào)器接收,并譯成計(jì)算機(jī)可懂的語(yǔ)言。這一簡(jiǎn)單過(guò)程完成了兩臺(tái)計(jì)算機(jī)間的通信。調(diào)制解調(diào)器簡(jiǎn)單說(shuō):所謂調(diào)制,就是把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成電話(huà)線(xiàn)上傳輸?shù)哪M信號(hào);解調(diào),即把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。合稱(chēng)調(diào)制解調(diào)器。信號(hào)傳輸串行傳輸與并行傳輸

串行:USB/SATA并行:IEEE1394/PATA

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊中常用并行傳輸(雙絞線(xiàn))現(xiàn)在六類(lèi)網(wǎng)線(xiàn)(千兆網(wǎng)絡(luò))單位時(shí)間內(nèi)一次傳輸8bit,相當(dāng)于1B(一字節(jié))信道的種類(lèi)單工:半雙工:全雙工:信道的種類(lèi)經(jīng)典例子單工(無(wú)線(xiàn)電臺(tái),無(wú)線(xiàn)電視)半雙工(對(duì)講機(jī))全雙工(手機(jī)網(wǎng)絡(luò),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信)特點(diǎn)二、單工、半雙工、雙工單工:設(shè)備簡(jiǎn)單、造價(jià)低,但傳輸效率也低。半雙工:該方式在通信中要不斷的改變傳輸通道的方向,因此控制復(fù)雜,傳輸效率極低。雙工:傳輸效率高,控制簡(jiǎn)單,但造價(jià)高。視野拓展——3G移動(dòng)通信技術(shù)第一代模擬移動(dòng)通信:1995年問(wèn)世的第一代模擬制式手機(jī)(1G)只能進(jìn)行語(yǔ)音通話(huà)。1996到1997年出現(xiàn)的第二代GSM、TDMA等數(shù)字制式手機(jī)(2G)便增加了接收數(shù)據(jù)的功能(GPRS)。3G移動(dòng)通信技術(shù),以寬帶CDMA技術(shù)為主,并能同時(shí)提供話(huà)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的移動(dòng)通信系統(tǒng)。各代通信技術(shù)一代:頻分多址技術(shù)二代:時(shí)分多址技術(shù)(分組交換)三代:碼分多址技術(shù)(擴(kuò)頻技術(shù)),可提供大于3倍GSM的網(wǎng)絡(luò)容量。作業(yè)一,完成后的Word文檔提交到Ftp://1,你買(mǎi)了一個(gè)新的2TB容量的硬盤(pán)裝在你的電腦上,一半容量用于存放歌曲,一半容量用于存放電影,一首MP3的容量約為4MB,一套R(shí)MVB格式的電影約400MB,請(qǐng)問(wèn)最多能發(fā)多少首歌和多少套電影?2,然后你到中國(guó)電信安裝了一條6Mbit/s速率的ADSL用于上網(wǎng)下載以上東西,假如網(wǎng)速穩(wěn)定(始終處于最高速率下載),請(qǐng)問(wèn)需要多長(zhǎng)時(shí)間才能把硬盤(pán)填滿(mǎn)?3,我通過(guò)QQ給好友Peter發(fā)一句話(huà):Whoareyou?然后好友回你一句:IamPeter!他們通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)拇a分別是什么?利用ASCII碼編碼方式回答。在這兩句對(duì)話(huà)當(dāng)中,單純計(jì)算內(nèi)容,我們兩人一共產(chǎn)生了多少B(字節(jié))流量?4,按道理來(lái)說(shuō),并行傳輸一次能傳輸8bit數(shù)據(jù),串行只能1bit數(shù)據(jù),為什么SATA串行接口的硬盤(pán)讀取數(shù)據(jù)速度會(huì)比PATA并行接口的硬盤(pán)快?5,簡(jiǎn)述一下,單工通信,半雙工通信及全雙工通信的區(qū)別?服務(wù)器與工作站表3-1與普通計(jì)算機(jī)的區(qū)別:1,尺寸大2,散熱性能3,無(wú)故障運(yùn)行4,高冗余性計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)中,雙方通信時(shí)所采用的物理連線(xiàn)。有線(xiàn):雙絞線(xiàn),同軸電纜,光纜無(wú)線(xiàn):衛(wèi)星,無(wú)線(xiàn)電,微波1.雙絞線(xiàn)使用最早、最普及的有線(xiàn)介質(zhì)是雙絞線(xiàn)。它是以螺旋狀扭在一起的兩根絕緣導(dǎo)線(xiàn)組成的。兩根線(xiàn)扭在一起是為了減少相互間的幅射電磁干擾。傳輸介質(zhì)——雙絞線(xiàn)分類(lèi):屏蔽(STP)非屏蔽(UTP):1類(lèi),2類(lèi),3類(lèi),4類(lèi),5類(lèi),超5類(lèi),6類(lèi),7類(lèi)傳輸介質(zhì)——雙絞線(xiàn)分辨1,雙絞線(xiàn)的對(duì)數(shù)2,查看表面信息3,氣味辨別4,手感度5,導(dǎo)線(xiàn)顏色6,阻燃性傳輸介質(zhì)——雙絞線(xiàn)12345678T586B白橙橙白綠藍(lán)白藍(lán)綠白棕棕T586A白綠綠白橙藍(lán)白藍(lán)橙白棕棕

在局域網(wǎng),雙絞線(xiàn)主要是用來(lái)連接計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡到集線(xiàn)器或通過(guò)集線(xiàn)器之間級(jí)聯(lián)口的級(jí)聯(lián),有時(shí)也可直接用于兩個(gè)網(wǎng)卡之間的連接或不通過(guò)集線(xiàn)器級(jí)聯(lián)口之間的級(jí)聯(lián),但它們的接線(xiàn)方式各有不同。

準(zhǔn)備工具和材料UTP壓線(xiàn)鉗RJ45接頭護(hù)套簡(jiǎn)易測(cè)線(xiàn)儀

連接UTP和RJ45接頭(2)

連接UTP和RJ45接頭(3)水晶頭的選購(gòu)表3-3同軸電纜2.同軸電纜常用有阻抗50歐和阻抗75歐,傳輸模擬信號(hào)及數(shù)字信號(hào),可用于電視信號(hào)及以太網(wǎng),頻分多路復(fù)用技術(shù)抗干擾能力強(qiáng),數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定價(jià)格便宜內(nèi)導(dǎo)體絕緣層外導(dǎo)體屏蔽絕緣保護(hù)外層基帶同軸電纜類(lèi)型技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)細(xì)纜粗纜直徑0.25英寸0.5英寸傳輸距離185m500m接頭螺旋形BNC頭(端接)T形頭(分接)AUI阻抗50Ω75Ω應(yīng)用的局域網(wǎng)類(lèi)型10Base2(細(xì)纜以太網(wǎng))10Base5(粗纜以太網(wǎng))各種特點(diǎn)P60(3)光纖——光纖的結(jié)構(gòu)傳輸介質(zhì)——光纖優(yōu):傳輸頻帶寬,通信容量大;損耗低,中繼距離長(zhǎng);抗干擾能力強(qiáng);保密性好;節(jié)約金屬、有利于資源利用,重量輕、體積小;節(jié)省有色金屬,抗腐蝕能力強(qiáng)缺:連接器價(jià)格昂,分路麻煩

不能傳送電力,而且廢料不能回收,不環(huán)保

切斷、連接和熔接操作技術(shù)復(fù)雜傳輸介質(zhì)——光纖傳送過(guò)程用光纖來(lái)傳輸電信號(hào)時(shí),在發(fā)送端先要將其轉(zhuǎn)換成光信號(hào),而在接收端又要由光檢波器還原成電信號(hào),其傳送過(guò)程如圖。光源可以采用兩種不同類(lèi)型的發(fā)光管:發(fā)光二極管和注入型激光二極管。從而形成了多模光纖和單模光纖。

傳輸介質(zhì)——光纖多模光纖(MultimodeFiber)

多模光纖使用的材料是發(fā)光二極管。

發(fā)光二極管是一種固態(tài)器件,電流通過(guò)時(shí)就發(fā)光,價(jià)格較便宜,它產(chǎn)生的是可見(jiàn)光,但定向性較差,是通過(guò)在光纖石英玻璃媒體內(nèi)不斷反射而向前傳播的。單模光纖(SingleModeFiber)

單模光纖使用的材料是注入型二極管。

注入型二極管也是一種固態(tài)器件,它根據(jù)激光器原理進(jìn)行工作,它產(chǎn)生一個(gè)窄帶的超輻射光束,產(chǎn)生的是激光。由于激光的定向性好,它可沿著光導(dǎo)纖維傳播,減少了折射也減少了損耗,效率更高,也能傳播更長(zhǎng)的距離,而且可以保持很高的數(shù)據(jù)傳輸率。但是激光二極管要比發(fā)光二極管價(jià)格貴得多,這種光纖稱(chēng)為單模光纖。

傳輸介質(zhì)——無(wú)線(xiàn)傳輸介質(zhì)無(wú)線(xiàn)傳輸介質(zhì)

無(wú)線(xiàn)傳輸介質(zhì)都不需要架設(shè)或鋪埋電纜或光纖,而是通過(guò)大氣傳輸,目前有三種技術(shù):微波、紅外線(xiàn)和激光。(1)微波

微波通信是在對(duì)流層視線(xiàn)距離范圍內(nèi)利用無(wú)線(xiàn)電波進(jìn)行傳輸?shù)囊环N通信方式,頻率范圍為2GHz-40GHz。如:WIFI,GPRS,CDMA(2)紅外線(xiàn)和激光

紅外通信和激光通信也像微波通信一樣,有很強(qiáng)的方向性,都是沿直線(xiàn)傳播的。如手機(jī)紅外線(xiàn)傳輸(3)衛(wèi)星通信

衛(wèi)星通信是以人造衛(wèi)星為微波中繼站,它是微波通信的特殊形式。如GPS

網(wǎng)卡功能:將高層數(shù)據(jù)放置于以太網(wǎng)幀內(nèi)傳輸,同時(shí)也從以太網(wǎng)幀內(nèi)取出數(shù)據(jù)往傳到上一層。速率:10Mbit/s,54Mbit/s,100Mbit/s,150Mbit/s,300Mbit/s,1000Mbit/s10000Mbit/s,分類(lèi):介質(zhì)接口和電腦接口介質(zhì):AUI,BNC,RJ45,光纖接口,無(wú)線(xiàn)WIFI電腦:USB,PCI,PCI-X,筆記本專(zhuān)用接口第二章數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)一、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型二、數(shù)據(jù)通信的基本概念數(shù)據(jù):是一種承載信息的實(shí)體,由數(shù)字、字符、符號(hào)等組成。信息:是對(duì)數(shù)據(jù)的解釋。有具體含義。信號(hào):是數(shù)據(jù)的表示形式,或稱(chēng)數(shù)據(jù)的電磁或電子編碼,它使數(shù)據(jù)以適當(dāng)?shù)男问皆诮橘|(zhì)上傳輸。數(shù)據(jù)通信:通過(guò)計(jì)算機(jī)與通信線(xiàn)路相結(jié)合,對(duì)各種數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行傳輸、變換和處理的過(guò)程。模擬通信:以模擬信號(hào)形式在信道上傳送數(shù)據(jù)。數(shù)字通信:以數(shù)字信號(hào)形式在信道上傳送數(shù)據(jù)。三、數(shù)據(jù)通信的技術(shù)指標(biāo)1.信道帶寬和信道容量信道帶寬:信道上能夠傳送的信號(hào)的最大頻率范圍。如:電話(huà):300HZ——3400HZ

信道容量:信道在單位時(shí)間可傳輸?shù)淖畲蟠a元數(shù)。*信道帶寬越寬,一定時(shí)間內(nèi)信道上傳輸?shù)男畔⒘烤驮蕉?,信道容量就越大?.傳輸速率單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)亩M(jìn)制代碼的位數(shù)。3.誤碼率二進(jìn)制碼元在傳輸過(guò)程中被傳錯(cuò)的概率。(錯(cuò)誤接收的碼元數(shù)在所傳輸?shù)目偞a元數(shù)中所占的比例)4.傳輸延遲發(fā)送和接收設(shè)備存在響應(yīng)時(shí)間,及中間轉(zhuǎn)發(fā)等待時(shí)間等。

第二節(jié)數(shù)據(jù)通信方式一、并行通信和串行通信并行通信方式(特點(diǎn):傳輸速率高、傳輸設(shè)備多、傳輸速率要求高的通信中。)串行通信方式

(特點(diǎn):速度慢,但節(jié)省了大量通信設(shè)備和通信線(xiàn)路,在技術(shù)上更適合遠(yuǎn)距離通信。)因此,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)普遍采用串行傳輸方式。三、基帶傳輸、頻帶傳輸和寬帶傳輸基帶傳輸:在信道上直接傳輸基帶信號(hào),而基帶信號(hào)是指在通信電纜上原封不動(dòng)的傳輸由計(jì)算機(jī)或終端產(chǎn)生的0、1數(shù)字脈沖信號(hào)。頻帶傳輸:將基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻率表示的模擬信號(hào)來(lái)傳輸。寬帶傳輸:將信道分成多個(gè)子信道,分別傳送各種信號(hào)。第三節(jié)數(shù)據(jù)編碼技術(shù)一、模擬數(shù)據(jù)編碼:數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中用模擬信號(hào)表示,需要進(jìn)行調(diào)制。調(diào)制方法有3種。調(diào)幅(AM)“1”有載波輸出,“0”無(wú)載波出現(xiàn)。技術(shù)簡(jiǎn)單,但抗干擾能力差。調(diào)頻(FM)“1”使用的頻率和“0”使用的頻率不一致。技術(shù)簡(jiǎn)單,抗干擾能力較強(qiáng)。調(diào)相(PM)數(shù)字信號(hào)“1”對(duì)應(yīng)相位180度,“0”對(duì)應(yīng)相位0度。技術(shù)復(fù)雜,抗干擾能力強(qiáng)。例題:二、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼:在數(shù)字信道中傳輸計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)時(shí),要對(duì)計(jì)算機(jī)中的數(shù)字信號(hào)重新編碼,進(jìn)行基帶傳輸。

1)不歸零編碼(NRZ)低電平表示“0”,高電平表示“1”。

2)曼徹斯特編碼用電平跳變來(lái)表示,每一個(gè)比特的中間均有一個(gè)跳變,這個(gè)跳變既做時(shí)鐘信號(hào),又做數(shù)據(jù)信號(hào)。電平從高到低的跳變表示“1”,從低到高的跳變表示“0”。

3)差分曼徹斯特編碼對(duì)曼徹斯特編碼的改進(jìn)。比特?zé)o跳變表示“1”,有跳變表示“0”。例題:第四節(jié)多路復(fù)用技術(shù)一條物理信道同時(shí)傳輸多路信息,提高信道利用率。1.頻分多路復(fù)用(FDM)將一定帶寬的信道分割為若干個(gè)較小頻帶的子通道,每個(gè)子通道可供一個(gè)用戶(hù)使用(各信道之間有保護(hù)頻帶)。條件:信道帶寬遠(yuǎn)大于每個(gè)子信道帶寬。2.時(shí)分多路復(fù)用(TDM)頻分多路復(fù)用較適用于模擬信號(hào),而時(shí)分多路復(fù)用更適合用于數(shù)字信號(hào),將信道的傳輸時(shí)間分成若干個(gè)時(shí)間片輪流地給多個(gè)信號(hào)源使用,每個(gè)時(shí)間片被復(fù)用的一路信號(hào)占用。條件:信道的傳輸速度遠(yuǎn)大于各信源所要求的傳輸速度。3.波分多路復(fù)用4.碼分多路復(fù)用第五節(jié)數(shù)據(jù)交換技術(shù)節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)間不一定相鄰,通過(guò)一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的中間網(wǎng)絡(luò)來(lái)交換轉(zhuǎn)發(fā)。1.電路交換

(1)電路建立:在傳輸數(shù)據(jù)之前,要經(jīng)過(guò)呼叫過(guò)程以建立一條端到端(站到站)的電路。

(2)數(shù)據(jù)傳輸:沒(méi)有延遲,沒(méi)有阻塞的問(wèn)題(因?yàn)槭菍?zhuān)用線(xiàn)路)。

(3)電路拆除:

優(yōu)點(diǎn):數(shù)據(jù)傳輸可靠、迅速,不丟失且保持原來(lái)的序列缺點(diǎn):信道容量造成浪費(fèi),而且當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸階段的持續(xù)時(shí)間很短暫,電路建立和拆除所用的時(shí)間也得不償失。

2.報(bào)文交換工作原理:不需在兩個(gè)站點(diǎn)之間建立一條專(zhuān)用通路,數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯挝皇菆?bào)文(數(shù)據(jù)塊),長(zhǎng)度不限。傳送過(guò)程采用存儲(chǔ)一轉(zhuǎn)發(fā)方式。在同一時(shí)間內(nèi),報(bào)文的傳輸只占用兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的一段線(xiàn)路。而在兩個(gè)通信用戶(hù)間的其它線(xiàn)路段,可傳輸其它用戶(hù)的報(bào)文。優(yōu)點(diǎn):線(xiàn)路效率較高。暫存報(bào)文,可以進(jìn)行差錯(cuò)控制??梢园岩粋€(gè)報(bào)文發(fā)送到多個(gè)目的地。缺點(diǎn):延遲長(zhǎng),不能用于傳送聲音和圖像數(shù)據(jù)。3.分組交換報(bào)文交換的改進(jìn),每個(gè)分組的長(zhǎng)度有一個(gè)上限,因此,一個(gè)較長(zhǎng)的報(bào)文必須分成若干個(gè)分組。特點(diǎn):a.存儲(chǔ)容量降低,降低傳輸延遲。

b.只有出錯(cuò)的分級(jí)才會(huì)被重發(fā),提高了交換效率。

第五節(jié)差錯(cuò)控制技術(shù)一、差錯(cuò):通信時(shí)接收端收到的數(shù)據(jù)與發(fā)送端實(shí)際發(fā)出的數(shù)據(jù)不一致。二、差錯(cuò)控制:通信中發(fā)現(xiàn)檢測(cè)差錯(cuò),對(duì)差錯(cuò)進(jìn)行糾正,從而把差錯(cuò)限制在數(shù)據(jù)傳輸所允許范圍內(nèi)。三、差錯(cuò)包括:傳輸中位丟失;發(fā)送“1”,而接收“0”;發(fā)送“0”而接收“1”。四、差錯(cuò)產(chǎn)生原因線(xiàn)路本身的信號(hào)幅度頻率的變化和衰減信號(hào)在線(xiàn)路上產(chǎn)生反射造成的相領(lǐng)線(xiàn)路的串抗外界電磁干擾五、差錯(cuò)控制的核心是在要傳送的數(shù)據(jù)信息碼上加上冗余碼,形成符合一定規(guī)律的發(fā)送序列。能發(fā)現(xiàn)并能自動(dòng)糾錯(cuò)的編碼,稱(chēng)糾錯(cuò)碼。能發(fā)現(xiàn)但不能自動(dòng)糾錯(cuò)的編碼,稱(chēng)檢錯(cuò)碼。六、簡(jiǎn)單介紹兩種檢錯(cuò)碼

1.奇偶校驗(yàn)碼

2.循環(huán)冗余校驗(yàn)碼第六節(jié)同步技術(shù)所謂同步既收發(fā)雙方在時(shí)間、動(dòng)作上一致.1.異步傳輸

異步傳輸是以字符為單位的數(shù)據(jù)傳輸。發(fā)送端與接收端采用相同的數(shù)據(jù)格式、相同的傳輸速率。2.同步傳輸面向字符的同步傳輸

每個(gè)數(shù)據(jù)塊的頭部用一個(gè)或多個(gè)同步字符標(biāo)記開(kāi)始;尾部用另一個(gè)惟一的字符來(lái)標(biāo)記結(jié)束。面向位流的同步傳輸

每個(gè)數(shù)據(jù)塊的頭、尾部用一個(gè)特殊比特序列(如01111110)標(biāo)記數(shù)據(jù)塊的開(kāi)始和結(jié)束。

第三章網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議一、分層原則

1.每層的功能應(yīng)當(dāng)明確,各層相對(duì)獨(dú)立,不影響其他層。

2.各層功能的確定應(yīng)當(dāng)有助于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定。

3.層間接口要清晰。

4.層數(shù)要適當(dāng)。二、協(xié)議與服務(wù)服務(wù)是“垂直的”,是下層通過(guò)接口向上層提供的支持。協(xié)議是“水平的”,是對(duì)等層之間虛擬通信時(shí)所使用的一組規(guī)則和格式。

…N+1NN-1…物理介質(zhì)系統(tǒng)A…N+1NN-1…系統(tǒng)B接口同等層協(xié)議SAP實(shí)體三、服務(wù)原語(yǔ)服務(wù)在形式上由原語(yǔ)描述,原語(yǔ)規(guī)定了應(yīng)完成的功能。請(qǐng)求:請(qǐng)求實(shí)體的服務(wù)。指示:通知服務(wù)已開(kāi)始。響應(yīng):響應(yīng)最近一次指示。證實(shí):請(qǐng)求的服務(wù)已完成。有證實(shí)服務(wù):四個(gè)原語(yǔ)都存在無(wú)證實(shí)服務(wù):只有請(qǐng)求、指示兩個(gè)原語(yǔ)四、OSI七層模型

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(InternationalStandardOrganization,ISO)在1977年成立一個(gè)分委員會(huì)專(zhuān)門(mén)研究網(wǎng)絡(luò)通信的體系結(jié)構(gòu)問(wèn)題,并提出了開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型OSI/RM(ReferenceModelofOpenSystemInterconnection),它是一個(gè)定義異種計(jì)算機(jī)連接標(biāo)準(zhǔn)的框架結(jié)構(gòu)。AB

應(yīng)用層應(yīng)用層高三層表示層表示層會(huì)話(huà)層會(huì)話(huà)層接口層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層底三層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層物理層物理層1.物理層a)主要負(fù)責(zé)在物理鏈路上傳輸比特流。b)提供為建立、維護(hù)和拆除物理鏈路需要的機(jī)械的、電氣的、功能的和規(guī)程的特性。1)機(jī)械特性

規(guī)定了物理連接時(shí)可接插器的規(guī)格、尺寸,連接器中引腳的數(shù)量和排列情況等。例如,常用串行通信的EIARS-232C規(guī)定的25針插座,X.21協(xié)議中所用的15針插座。

2)電氣特性

規(guī)定了在物理連接上傳輸二進(jìn)制位流時(shí)線(xiàn)路上信號(hào)電壓高低、阻抗匹配情況、傳輸率和距離的限制等。

3)功能特性

規(guī)定了物理接口上各條信號(hào)線(xiàn)的功能分配和確切定義。物理接口上的信號(hào)線(xiàn)一般可以分為:數(shù)據(jù)線(xiàn)、控制線(xiàn)、定時(shí)線(xiàn)和地線(xiàn)。

4)規(guī)程特性

定義了利用信號(hào)線(xiàn)進(jìn)行二進(jìn)制位流傳輸?shù)囊唤M操作過(guò)程,即各信號(hào)線(xiàn)的工作的規(guī)則和先后順序。

2.數(shù)據(jù)鏈路層

1)幀傳輸和幀同步

幀是具有一定長(zhǎng)度和格式的信息塊,是數(shù)據(jù)鏈路層的傳輸單位。

2)差錯(cuò)與流量控制

3)數(shù)據(jù)鏈路管理

檢測(cè)到不可糾正錯(cuò)誤的平均時(shí)間、漏檢差錯(cuò)率、傳輸延遲和吞吐量等HDLC的幀格式3.網(wǎng)絡(luò)層選擇最佳的路由。提供面向連接的服務(wù)和無(wú)連接的服務(wù)。4.傳輸層向會(huì)話(huà)層提供獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)層的傳送服務(wù)和可靠的透明數(shù)據(jù)傳送。

5.會(huì)話(huà)層

(1)利用令牌技術(shù)來(lái)保證數(shù)據(jù)交換、會(huì)話(huà)同步的有序性;擁有令牌的一方可以發(fā)送數(shù)據(jù),或者執(zhí)行其它動(dòng)作;令牌可以被申請(qǐng)和轉(zhuǎn)讓?zhuān)?/p>

(2)利用活動(dòng)和同步技術(shù)來(lái)保證用戶(hù)數(shù)據(jù)的完整性;并讓用戶(hù)知道整個(gè)交換的過(guò)程;

(3)利用分段和拼接技術(shù)來(lái)提高數(shù)據(jù)交換的效率;多塊用戶(hù)數(shù)據(jù)可以合并在一起進(jìn)行傳輸;

6.表示層1)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換2)數(shù)據(jù)壓縮3)數(shù)據(jù)加密7.應(yīng)用層是OSI的最高層,也是用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的接口層,是直接面向用戶(hù)的。在OSI環(huán)境下,為用戶(hù)提供各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。例如電子郵件、文件傳輸、虛擬終端、遠(yuǎn)程登錄等。

交換單元名稱(chēng)APDUPPDUSPDUTPDU分組幀比特第四章計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)概述第一節(jié)局域網(wǎng)概述一、局域網(wǎng)的特點(diǎn)

局域網(wǎng)分布范圍小,投資少,配置簡(jiǎn)單等,具有如下特點(diǎn):

1.傳輸速率高:一般為1Mbps--20Mbps,光纖高速網(wǎng)可達(dá)100Mbps,1000MbpS

2.支持傳輸介質(zhì)種類(lèi)多。

3.通信處理一般由網(wǎng)卡完成。

4.傳輸質(zhì)量好,誤碼率低。

5.有規(guī)則的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。二、局域網(wǎng)的分類(lèi)1.按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)劃分,可分為星形網(wǎng)絡(luò)、總線(xiàn)形網(wǎng)絡(luò)和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)等。2.按線(xiàn)路中傳輸?shù)男盘?hào)形式劃分,可分為基帶網(wǎng)絡(luò)和寬帶網(wǎng)絡(luò)?;鶐ЬW(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)字信號(hào),信號(hào)占用整個(gè)頻帶,傳輸距離較短;寬帶網(wǎng)絡(luò)可傳輸模擬信號(hào),距離較遠(yuǎn),可達(dá)幾公里以上。3.按網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)劃分,可分為雙絞線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、同軸電纜網(wǎng)絡(luò)、光纖網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)等。4.按網(wǎng)絡(luò)的介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)方式劃分,可分為以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)和令牌總線(xiàn)網(wǎng)等。

第二節(jié)局域網(wǎng)層次模型局域網(wǎng)有兩個(gè)特點(diǎn):

一是傳輸介質(zhì)是共享的,不存在中間節(jié)點(diǎn)和交換的問(wèn)題,因而不需要路由;

二是數(shù)據(jù)以幀尋址方式工作。IEEE802只定義了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層兩層,并把數(shù)據(jù)鏈路層分成邏輯鏈路控制LLC子層和介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制MAC子層;

1.物理層2.介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制層MAC

MAC與網(wǎng)絡(luò)的具體拓?fù)浞绞揭约皞鬏斀橘|(zhì)的類(lèi)型有關(guān),還實(shí)現(xiàn)幀的尋址和識(shí)別,完成幀檢測(cè)等功能。3.邏輯鏈路控制層LLC

可提供面向連接服務(wù)和非連接服務(wù)。主要功能是數(shù)據(jù)幀的封裝和拆除,為高層提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的邏輯接口,實(shí)現(xiàn)差錯(cuò)控制和流量控制。

第三節(jié)CSMA/CD協(xié)議載波監(jiān)聽(tīng)多路訪(fǎng)問(wèn)/沖突檢測(cè)?

偵聽(tīng)信道,空閑則發(fā)送。?

信道忙,繼續(xù)偵聽(tīng),直到信道空閑時(shí)立即發(fā)送。常用的監(jiān)聽(tīng)算法:

①非堅(jiān)持算法:如果信道忙,該站點(diǎn)等待一個(gè)隨機(jī)時(shí)間后再監(jiān)聽(tīng)信道。發(fā)現(xiàn)信道為空閑則發(fā)送。

②堅(jiān)持算法:如果信道忙,該站點(diǎn)就持續(xù)監(jiān)聽(tīng)信道。直到空閑即發(fā)送數(shù)據(jù)。

?

開(kāi)始發(fā)送后,要求邊發(fā)送邊接收,出現(xiàn)沖突立即停止發(fā)送,并向總線(xiàn)上發(fā)出一串阻塞信號(hào)。?

已發(fā)出信息的各站收到阻塞信號(hào)后,等待一個(gè)隨機(jī)時(shí)間,重新發(fā)送。

用32個(gè)字總結(jié):講前先聽(tīng),忙則等待,無(wú)聲則講,邊講邊聽(tīng),沖突即停,后退重傳,多次無(wú)效,放棄無(wú)效。第四節(jié)令牌環(huán)協(xié)議和令牌總線(xiàn)協(xié)議第五節(jié)以太網(wǎng)以太網(wǎng)(Ethernet)是一種總線(xiàn)型局域網(wǎng),是局域網(wǎng)的典型代表。IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)和以太網(wǎng)規(guī)范基本一致。

以太網(wǎng)的技術(shù)規(guī)范:

?

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):總線(xiàn)型

?

傳輸速率:10Mpbs

?

訪(fǎng)問(wèn)控制:CSMA/CD

?

最大工作站數(shù):1024

?

最大傳輸距離:2.5km(使用中繼器)

1.10BASE2網(wǎng)絡(luò)(細(xì)纜以太網(wǎng))

傳輸速率為10Mpbs;Base表示電纜上的信號(hào)是基帶信號(hào);最大長(zhǎng)度為185m。

采用50Ω細(xì)同軸電纜。兩個(gè)相鄰BNCT連接器之間最小距離為0.5m。符合5-4-3規(guī)則。

2.10BASE5網(wǎng)絡(luò)(粗纜以太網(wǎng))

傳輸速率為10Mpbs;Base表示電纜上的信號(hào)是基帶信號(hào);最大長(zhǎng)度為500m。

3.10BASE-T網(wǎng)絡(luò)

采用非屏蔽3類(lèi)UTP,實(shí)現(xiàn)10Mpbs傳輸速率,其標(biāo)準(zhǔn)為IEEE802.3i,線(xiàn)段長(zhǎng)度可達(dá)100m,需要用集線(xiàn)器(HUB)構(gòu)成樹(shù)形或總線(xiàn)和星形結(jié)合的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。4.10BASE-F網(wǎng)絡(luò)第六節(jié)快速以太網(wǎng)100Base-T標(biāo)準(zhǔn)定義了3種物理規(guī)范以支持不同的物理介質(zhì)。(1)100BASE-T4

支持3類(lèi)、4類(lèi)和5類(lèi)UTP電纜。在4對(duì)線(xiàn)中,3對(duì)線(xiàn)用于數(shù)據(jù)傳輸,每對(duì)線(xiàn)的傳輸速率為33.3Mpbs,總傳輸速率為100Mpbs。1對(duì)線(xiàn)用于沖突檢測(cè)。

(2)100BASE-TX

通常使用5類(lèi)UTP。至少包括4對(duì),使用其中的2對(duì),連接方法和10BASE-T完全相同。100BASE-TX規(guī)定5類(lèi)UTP電纜采用RJ45連接器。(3)100BASE-FX

使用光纖,它的連線(xiàn)可達(dá)450m,如果采用非標(biāo)準(zhǔn)的全雙工模式可達(dá)2km。補(bǔ)充:100Base-T網(wǎng)絡(luò)組成

100Base-T標(biāo)準(zhǔn)定義了兩級(jí)中繼器,即1級(jí)中繼器和2級(jí)中繼器。一個(gè)網(wǎng)段中最多允許有一個(gè)1級(jí)中繼器和兩個(gè)2級(jí)中繼器。

?采用兩個(gè)2級(jí)中繼器時(shí),中繼器之間的最大長(zhǎng)度為5m。

?采用雙中繼器結(jié)構(gòu)時(shí),兩個(gè)工作站之間(端點(diǎn)到端點(diǎn))的最大網(wǎng)絡(luò)電纜長(zhǎng)度為205m(100m+5m+100mUTP)。

?

采用單中繼器結(jié)構(gòu)時(shí),可連接185m的光纖,這種情況下的最大網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)纜長(zhǎng)度為285m(100mUTP+185m光纖)。

第五章網(wǎng)絡(luò)設(shè)備第一節(jié)中繼器1.工作在物理層上,安裝簡(jiǎn)便、價(jià)格便宜,速度快。2.增強(qiáng)通過(guò)物理介質(zhì)的“0”、“1”信號(hào)。3.接收到信號(hào)被傳輸?shù)剿信c之相連的網(wǎng)段,因此僅用于連接相同的局域網(wǎng)段。4.局域網(wǎng)中繼器的數(shù)量有限制。5.逐比特地重復(fù)生成所接收的信號(hào),會(huì)重復(fù)錯(cuò)誤的信號(hào)。

分類(lèi):(1)以太網(wǎng)中繼器

中繼器在每個(gè)網(wǎng)段中都被看作是2個(gè)節(jié)點(diǎn)。(2)令牌環(huán)網(wǎng)中繼器

1.通常在網(wǎng)卡上。

2.單環(huán)中繼器:允許令牌環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)比普通配置時(shí)更加遠(yuǎn)離多站訪(fǎng)問(wèn)單元(MAU)。

3.環(huán)路中繼器,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中有多個(gè)MAU時(shí),使用這種中繼器。一個(gè)環(huán)路中繼器(例如IBM8218)可以將環(huán)路長(zhǎng)度延長(zhǎng)到750m。

第二節(jié)集線(xiàn)器(Hub)(多口中繼器)工作在物理層。1.集線(xiàn)器的應(yīng)用特點(diǎn)(1)優(yōu)點(diǎn)l

擴(kuò)充網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模,增加網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)目。l

安裝簡(jiǎn)單。(2)缺點(diǎn)l

易發(fā)生阻塞。l

集線(xiàn)器端口使用數(shù)量限制。l

易發(fā)廣播風(fēng)暴。廣播發(fā)送有兩方面不足:(1)不安全(2)由于所有數(shù)據(jù)包向所有節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送,更加造成塞車(chē)現(xiàn)象,降低效率。

2.集線(xiàn)器的分類(lèi):(1)按配置形式分①獨(dú)立型Hub②模塊化Hub③可堆疊式Hub

(2)按按管理方式分

①智能型Hub

②非智能型Hub(3)按連接速率分(4)按端口數(shù)目分

第三節(jié)網(wǎng)橋單獨(dú)的網(wǎng)段通常不能夠滿(mǎn)足每個(gè)組織的需要。網(wǎng)橋可以將局域網(wǎng)分成兩個(gè)或更多的網(wǎng)段,它通過(guò)隔離每個(gè)網(wǎng)段內(nèi)部的的數(shù)據(jù)流量來(lái)增加每個(gè)節(jié)點(diǎn)所能使用的有效帶寬。工作在OSI的數(shù)據(jù)鏈路層的MAC子層。網(wǎng)橋類(lèi)型:一.透明橋接具有檢測(cè)功能,一但檢測(cè)到錯(cuò)誤,就丟棄該幀。通常連接以太網(wǎng)網(wǎng)段。①過(guò)濾和轉(zhuǎn)發(fā)②學(xué)習(xí)

新的設(shè)備可以添加到網(wǎng)絡(luò)中而不必再花人工去配置每個(gè)網(wǎng)橋。舉例:

*活動(dòng)環(huán)路:在簡(jiǎn)單的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中,保證兩個(gè)設(shè)備之間只有一條通路相對(duì)簡(jiǎn)單一些。但是,隨著互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)變得更加復(fù)雜,不經(jīng)意在兩個(gè)設(shè)備之間創(chuàng)建多個(gè)路徑或“活動(dòng)環(huán)路”的情況急劇的增加。解決方法:生成樹(shù)算法STA二.源路由橋接三.源路由透明橋接四.翻譯橋接

(1)

優(yōu)點(diǎn)①網(wǎng)橋通過(guò)對(duì)不需要傳遞的數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾來(lái)實(shí)現(xiàn)基于物理地址的網(wǎng)絡(luò)間的通信分段。②

網(wǎng)橋既可以互聯(lián)兩個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)。(2)

缺點(diǎn)①互聯(lián)的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)要求在“數(shù)據(jù)鏈路層”以上的各層采用相同或相兼容的協(xié)議。②接收數(shù)據(jù),先存儲(chǔ),再查找站表,增加了時(shí)延。③網(wǎng)橋不能對(duì)廣播分組進(jìn)行過(guò)濾。沒(méi)有路徑選擇的能力。第四節(jié)交換機(jī)交換機(jī)剛接通的時(shí)候,內(nèi)部的交換表是空的,通過(guò)“自我學(xué)習(xí)”建立起和端口號(hào)相關(guān)的MAC地址表。當(dāng)交換機(jī)收到一個(gè)未駐留在內(nèi)存中的目的地址的幀時(shí),它會(huì)向所有端口發(fā)送該幀。“學(xué)習(xí)”后在表中添加新的MAC地址表項(xiàng),該項(xiàng)在一定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有傳送新的幀即被廢棄。

一般情況,交換機(jī)為每個(gè)端口的連接提供全部的局域網(wǎng)介質(zhì)帶寬。(虛擬電路)提高網(wǎng)絡(luò)整體帶寬。如果一站點(diǎn)向一個(gè)處于忙狀態(tài)的端口發(fā)送幀,立即存入緩沖區(qū)。閑狀態(tài)時(shí),則建立虛擬電路連接,但如果緩沖區(qū)已滿(mǎn),則會(huì)造成幀的丟失。為了避免這種情況,端口便向工作站回發(fā)幀,要求工作站降低發(fā)送速率。

分類(lèi):1.存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)式交換機(jī)2.直通轉(zhuǎn)發(fā)式交換機(jī)3.自由分段式交換機(jī)(前兩種的綜合)數(shù)據(jù)幀進(jìn)入交換機(jī)讀取前64字節(jié)(碰撞窗口),再轉(zhuǎn)發(fā)。交換機(jī)之間的連接:級(jí)聯(lián)堆疊通過(guò)專(zhuān)用的堆疊線(xiàn)連接起來(lái)第五節(jié)路由器用來(lái)連接兩個(gè)及以上復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的、具有路由選擇的,工作在OSI參考模型第三層。功能:1.接收節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)包,根據(jù)包中的源地址和目的地址,對(duì)照路由表,把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到離目的節(jié)點(diǎn)最近的路由器。2.拆分和包裝數(shù)據(jù)包。3.目前大部分路由器都具備一定的防火墻的功能。

路由表分類(lèi):

①靜態(tài)路由表

由系統(tǒng)管理員事先設(shè)置好,不會(huì)隨網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化而變化,必須手動(dòng)修改。

②動(dòng)態(tài)路由表

路由器根據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行情況而自動(dòng)調(diào)整的路由表。每個(gè)路由器自動(dòng)建立自己的路由表。(動(dòng)態(tài)路由算法)例子:Cisco有一個(gè)B類(lèi)網(wǎng)絡(luò),它的網(wǎng)絡(luò)地址。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部劃分了一些子網(wǎng),子網(wǎng)掩碼為。但是在網(wǎng)絡(luò)外部,只知道Cisco是一個(gè)單一的網(wǎng)絡(luò)。

假設(shè)另一個(gè)IP地址為4的網(wǎng)絡(luò)中有一個(gè)設(shè)備想將數(shù)據(jù)發(fā)送給Cisco設(shè)備所在網(wǎng)絡(luò)中,其目的IP地址為。數(shù)據(jù)在Internet上傳輸,直到到達(dá)Cisco路由器。路由器的工作是確定將數(shù)據(jù)發(fā)送給Cisco的哪一個(gè)子網(wǎng)。工作原理總結(jié)如下:

(1)路由器接收來(lái)自它連接的某個(gè)網(wǎng)站的數(shù)據(jù)。

(2)路由器檢查IP報(bào)頭中的目的地址。如果目的地址位于發(fā)出數(shù)據(jù)的那個(gè)網(wǎng)絡(luò),那么路由器就放下被認(rèn)為已經(jīng)達(dá)到目的地的數(shù)據(jù)。

(3)如果數(shù)據(jù)要送往另一個(gè)網(wǎng)絡(luò),那么路由器就查詢(xún)路由表,以確定數(shù)據(jù)要轉(zhuǎn)發(fā)到的目的地。(包含路由選擇)

(4)路由器確定哪個(gè)適配器負(fù)責(zé)接收數(shù)據(jù)后,就通過(guò)相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)層軟件傳遞數(shù)據(jù)。

優(yōu)點(diǎn):1.適用于大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)。2.為數(shù)據(jù)提供最佳的傳輸路徑。3.安全性高。4.隔離不需要的通信量。5.節(jié)省局域網(wǎng)的頻寬。缺點(diǎn):

1.安裝和設(shè)置復(fù)雜。2.價(jià)格較高。

路由器與交換機(jī)的區(qū)別:交換機(jī)工作在第二層,路由器工作第三層。交換機(jī)的工作原理相對(duì)比較簡(jiǎn)單,而路由器具有更多的智能功能,如選擇最佳的線(xiàn)路。交換機(jī)利用物理地址來(lái)確定是否轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù);路由器是使用IP地址。由網(wǎng)絡(luò)管理員來(lái)分配的。傳統(tǒng)的交換機(jī)只能分割沖突域,而無(wú)法分割廣播域;而路由器可以分割廣播域。

第六節(jié)第三層交換機(jī)本質(zhì)上是非常高速的路由器。除了具有第二層的功能外,還具有第三層的“選路”(路由)功能,其功能主要是由硬件實(shí)現(xiàn)的。而路由器需要用軟件花費(fèi)較多時(shí)間處理每個(gè)包。

功能:(1)分組轉(zhuǎn)發(fā)

當(dāng)源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的路徑確定后,將分組轉(zhuǎn)發(fā)給它們的目的地址。(2)路由處理

通過(guò)路由協(xié)議創(chuàng)建和維護(hù)路由表。(3)安全服務(wù)

防火墻分組過(guò)濾等。(4)特殊服務(wù)

流量?jī)?yōu)化以及封裝和拆分幀和分組等。3層交換機(jī)一般采用兩種概念性的技術(shù):專(zhuān)用方法

第3層交換機(jī)處理第一個(gè)分組,然后預(yù)測(cè)其余分組的目的地址。繞開(kāi)了第3層的處理,整體上加快了處理過(guò)程。逐分組交換

每個(gè)分組根據(jù)其網(wǎng)絡(luò)地址被轉(zhuǎn)發(fā)到最終的目的地址。其功能是由硬件實(shí)現(xiàn)的,使用特定用途集成電路而不是路由軟件。

第七節(jié)網(wǎng)關(guān)(協(xié)議轉(zhuǎn)換器)將兩個(gè)或多個(gè)在高層使用不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)段連接在一起的軟硬件。將網(wǎng)絡(luò)傳輸格式從一種網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成另一種網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。工作在數(shù)據(jù)鏈路層之上。理論上說(shuō),有多少種通信體系結(jié)構(gòu)和應(yīng)用層協(xié)議的組合,就可能有多少種網(wǎng)關(guān)。

第六章廣域網(wǎng)第一節(jié)X.25網(wǎng)絡(luò)

X.25建議書(shū)是CCITT在1976年提出.是在公用數(shù)據(jù)網(wǎng)上,以分組方式進(jìn)行操作的DTE和DCE之間的接口,它是面向連接的,支持虛電路。定義了3個(gè)相互獨(dú)立的控制層:物理層、鏈路層和分組層(描述了呼叫的建立、保持和拆除的過(guò)程,以及數(shù)據(jù)和控制信息在分組中的格式)第二節(jié)幀中繼幀中繼(FrameRelay)是從由分組交換技術(shù)演變而來(lái)的,沒(méi)有分組層,將流量控制、差錯(cuò)處理等功能提交給智能終端去完成,以此減少網(wǎng)絡(luò)時(shí)延,降低通信費(fèi)用。幀中繼的幀信息長(zhǎng)度遠(yuǎn)比X.25分組長(zhǎng)度要長(zhǎng),(可變)最大幀長(zhǎng)度可達(dá)1600字節(jié)/幀,保證網(wǎng)絡(luò)吞吐量。幀中繼的幀格式:幀中繼網(wǎng)絡(luò)組成:幀中繼接入設(shè)備、幀中繼交換機(jī)、公用幀中繼業(yè)務(wù)幀中繼的用戶(hù)接入形式:(1)局域網(wǎng)接入形式

局域網(wǎng)用戶(hù)一般通過(guò)具有UNI接口的路由器、集線(xiàn)器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器等互連設(shè)備接入幀中繼網(wǎng)。(2)終端接入形式

具有標(biāo)準(zhǔn)UNI接口的幀中繼終端可直接接入幀中繼網(wǎng),而非幀中繼終端通過(guò)幀中繼接入設(shè)備接入幀中繼網(wǎng)。幀中繼網(wǎng)的應(yīng)用:(1)用于連接局域網(wǎng)(2)用于傳送多媒體信息

圖像的傳送需要很大的網(wǎng)絡(luò)帶寬。(3)用于構(gòu)建虛擬專(zhuān)用網(wǎng)

一種由物理網(wǎng)上的若干節(jié)點(diǎn)形成的獨(dú)立的邏輯網(wǎng)絡(luò),可對(duì)其數(shù)據(jù)流量、資源進(jìn)行獨(dú)立管理,從而保證了數(shù)據(jù)的傳輸速度,同時(shí)也提高了信息的安全性。

第三節(jié)ATM網(wǎng)采用異步時(shí)分復(fù)用方式,單位是信元。ATM的參考模型:ATM適配層

負(fù)責(zé)將用戶(hù)層的信息轉(zhuǎn)換成ATM

網(wǎng)絡(luò)可用的格式。ATM層

負(fù)責(zé)生成信元,它不管信元體的內(nèi)容,只為信元體生成信元頭并附給信元體,以形成標(biāo)準(zhǔn)的53個(gè)字節(jié)的信元。

ATM的信元格式:ATM信元處理過(guò)程:ATM與傳統(tǒng)局域網(wǎng)混合組網(wǎng):第七章TCP/IP協(xié)議第一節(jié)TCP/IP協(xié)議基礎(chǔ)知識(shí)TCP/IP是Internet的基本協(xié)議(傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議。事實(shí)上是個(gè)協(xié)議族。產(chǎn)生于20世紀(jì)70年代,它既可用于組成局域網(wǎng),也可用于構(gòu)造廣域網(wǎng)環(huán)境。(1)邏輯編址(2)路由選擇:IP數(shù)據(jù)包的路由選擇

(3)對(duì)應(yīng)用程序的支持(4)域名解析:設(shè)計(jì)了一種方便人們記憶的字母式地址結(jié)構(gòu)

(5)錯(cuò)誤檢測(cè)與流量控制

TCP/IP分層模型:(1)應(yīng)用層(2)傳輸層提供端到端的通信,及可靠的傳輸服務(wù),讓接收方回送確認(rèn)信息。(3)網(wǎng)際層又稱(chēng)IP層,主要處理機(jī)器之間的通信問(wèn)題。(4)網(wǎng)絡(luò)接口層(數(shù)據(jù)鏈路層)TCP/IP的分層工作原理:TCP/IP結(jié)構(gòu)模型:補(bǔ)充:兩個(gè)重要的分界線(xiàn)第二節(jié)網(wǎng)際層協(xié)議*IP協(xié)議IP的功能:?

將上層數(shù)據(jù)(如TCP,UDP數(shù)據(jù))或同層的其它數(shù)據(jù)(如ICMP數(shù)據(jù))封裝到IP數(shù)據(jù)報(bào)中。?

將IP數(shù)據(jù)報(bào)傳送到最終目的地。?

為了使數(shù)據(jù)能夠在鏈路層上進(jìn)行傳輸,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分?

確定數(shù)據(jù)報(bào)到達(dá)其它網(wǎng)絡(luò)中的目的地的路徑。

IP數(shù)據(jù)報(bào)格式:在網(wǎng)際層間,數(shù)據(jù)以IP數(shù)據(jù)報(bào)的格式相互進(jìn)行傳遞。源計(jì)算機(jī)上的IP協(xié)議軟件負(fù)責(zé)創(chuàng)建IP報(bào)頭(即打包),而目的地計(jì)算機(jī)的IP軟件則要查看IP頭信息中的指令(即解包)。

IP地址及子網(wǎng)掩碼:地址解析協(xié)議ARP及反地址解析協(xié)議RARPARP的作用是將IP地址轉(zhuǎn)換為物理地址,RARP的作用是將物理地址轉(zhuǎn)換為IP地址。ARP及RARP包格式ARP命令:①查看ARP緩存命令

ARP–a[IP地址]②在ARP緩存中增加新的靜態(tài)記錄

ARP–s“IP地址”“MAC地址”③在ARP緩存中刪除一條靜態(tài)記錄:

ARP–d“IP地址”

物理地址到IP地址轉(zhuǎn)換:

RARP負(fù)責(zé)物理地址到IP地址的轉(zhuǎn)換。這主要用于無(wú)盤(pán)工作站上,網(wǎng)絡(luò)上的無(wú)盤(pán)工作站在網(wǎng)卡上有自己的物理地址,但無(wú)IP地址,因此必須有一個(gè)轉(zhuǎn)換過(guò)程。①當(dāng)網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)啟動(dòng)時(shí),以廣播方式發(fā)送一個(gè)RARP請(qǐng)求包。在這個(gè)RARP廣播請(qǐng)求中包括了自己的物理地址。局域網(wǎng)上的每一臺(tái)計(jì)算機(jī)包括RARP服務(wù)器均要查看該RARP廣播請(qǐng)求中包含的IP地址。②由RARP服務(wù)器進(jìn)行響應(yīng),即生成并發(fā)送一個(gè)RARP應(yīng)答包。包中包含對(duì)應(yīng)的IP地址。

控制信息協(xié)議ICMP:發(fā)往遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的IP數(shù)據(jù)報(bào)要經(jīng)過(guò)一個(gè)或多個(gè)路由器,這些路由器在將數(shù)據(jù)發(fā)送到最終目的地的過(guò)程中會(huì)遇到一系列的問(wèn)題。通過(guò)ICMP進(jìn)行差錯(cuò)與查詢(xún)。ICMP必須封裝成IP數(shù)據(jù)報(bào),不能獨(dú)立于IP協(xié)議。讓路由器向源主機(jī)報(bào)告?zhèn)鬏敳铄e(cuò)的原因,但不能糾錯(cuò)。

ICMP包的格式:ICMP報(bào)文類(lèi)型可以分為:差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文:目的站不可到達(dá)、源站抑制、超時(shí)、參數(shù)問(wèn)題、路由重定向查詢(xún)報(bào)文:回送請(qǐng)求和回答、時(shí)間戳請(qǐng)求和回答、地址掩碼請(qǐng)求和回答、路由器詢(xún)問(wèn)和通告第三節(jié)傳輸層協(xié)議TCP協(xié)議:特性:?

面向數(shù)據(jù)流的處理方式:TCP能夠以每次接收一個(gè)字節(jié)的方式來(lái)接收數(shù)據(jù)。?

完全的可靠性:通過(guò)面向連接的傳輸方式,及差錯(cuò)控制、流量控制確保了數(shù)據(jù)不會(huì)丟失;對(duì)接收到的IP數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行重新排序。?

全雙工通信:一個(gè)應(yīng)用在發(fā)送數(shù)據(jù)以后,可以在數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r(shí),進(jìn)行別的工作。?

流量控制TCP數(shù)據(jù)格式:TCP傳輸過(guò)程:(1)建立連接三次握手:

第一步:源主機(jī)發(fā)送一個(gè)SYN(同步)標(biāo)志位為1的TCP數(shù)據(jù)包,表示想與目標(biāo)主機(jī)進(jìn)行通信,并發(fā)送一個(gè)同步序列號(hào)(例:SEQ=100)進(jìn)行同步。

第二步:目標(biāo)主機(jī)愿意進(jìn)行通信,則響應(yīng)一個(gè)確認(rèn)(ACK位設(shè)為置1)。并以下一個(gè)序列號(hào)為參考進(jìn)行確認(rèn)(例:101)。

第三步:源主機(jī)以確認(rèn)來(lái)響應(yīng)目標(biāo)主機(jī)的TCP包。(2)傳送數(shù)據(jù)

TCP接收到字節(jié)流并且把它們分解成段。

(3)關(guān)閉連接

第一步:源主機(jī)發(fā)送一個(gè)FIN(結(jié)束)標(biāo)志位為1的TCP數(shù)據(jù)包,表示想與目標(biāo)主機(jī)結(jié)束通信,并發(fā)送一個(gè)同步序列號(hào)(例:SEQ=107)。

第二步:目標(biāo)主機(jī)先響應(yīng)一個(gè)包括下一個(gè)序列號(hào)的確認(rèn)(ACK位設(shè)為置1)包(例:108)。一段時(shí)間后,它再發(fā)送一個(gè)TCP包,其中FIN、標(biāo)志置為1,且有對(duì)源主機(jī)FIN段進(jìn)行的確認(rèn)(例:ACK108)。

第三步:源主機(jī)確認(rèn)目標(biāo)主機(jī)的TCP包。至此關(guān)閉連接完成。

*滑動(dòng)窗口技術(shù)UDP協(xié)議:

UDP與TCP相比較可靠性低,僅僅提供了簡(jiǎn)單的校驗(yàn)和功能。但UDP也有一些TCP中沒(méi)有的服務(wù)。(多點(diǎn)播送和廣播)

UDP協(xié)議的格式

UDP端口號(hào)

端口號(hào)的使用信息的查詢(xún)NETSTAT[-a][-e][-n][-s][-pprotocol][-r][interval]?

-a:處于聽(tīng)狀態(tài)的所有當(dāng)前的連接和所有當(dāng)前的端口。?

-e:該選項(xiàng)顯示以太網(wǎng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)字。?

-n:該選項(xiàng)以數(shù)字形式顯示所有地址和端口號(hào)。?

-s:該選項(xiàng)顯示以協(xié)議分類(lèi)的統(tǒng)計(jì)數(shù)字,如果和-p選項(xiàng)一起使用即可給出一個(gè)具體協(xié)議的統(tǒng)計(jì)數(shù)字。?

-pprotocol:該選項(xiàng)僅僅顯示具體協(xié)議的連接情況。其中可以包括UDP、TCP和IP等協(xié)議。?

-r:該選項(xiàng)顯示選路表和實(shí)際連接表。?

interval:該選項(xiàng)用以設(shè)置顯示有效連接的時(shí)間間隔。

FTP>!NETSTAT

該命令給出了有關(guān)端口正在使用的信息,本地計(jì)算機(jī)laoma與IP地址為29的計(jì)算機(jī)的HTTP服務(wù)器進(jìn)行通信時(shí),使用了3048端口。

2)FTP>!NETSTAT–a

該命令給出了處于聽(tīng)狀態(tài)的所有當(dāng)前的連接和所有當(dāng)前的端口的信息。基于TCP協(xié)議的一些應(yīng)用程序(如HTTP)在本地計(jì)算機(jī)laoma的若干端口上進(jìn)行偵聽(tīng)。

3)FTP>!NETSTAT–n

該命令以數(shù)字形式顯示所有地址和端口號(hào)信息。IP地址為的計(jì)算機(jī)在3020、3023、3025等端口上與IP地址為38的計(jì)算機(jī)在80端口上進(jìn)行連接。同時(shí)IP地址為的計(jì)算機(jī)在3033和3034端口上與IP地址為29的計(jì)算機(jī)在80端口上進(jìn)行通信。

第四節(jié)路由表與路由算法路由節(jié)點(diǎn)處于幾個(gè)網(wǎng)絡(luò)的邊界,首先要判斷數(shù)據(jù)分組的目的地是否與送來(lái)的節(jié)點(diǎn)在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò),如果是就在本地提交,不是就轉(zhuǎn)發(fā)出去。(考慮路徑問(wèn)題)路由器

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