計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物

計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第1頁。計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術與通信技術相結合的產物。

二、發(fā)展

第一代：面向終端的計算機通信網(wǎng)，采用電路交換方式，實質上是以主機為中心的星型網(wǎng)。

第二代：分組交換網(wǎng)，以通信子網(wǎng)為中心，多臺計算機和終端構成外圍的資源子網(wǎng)，數(shù)據(jù)交換方式采用分組交換。

第三代：以“開放系統(tǒng)互連為參考模型”為標準框架，80年人中期，Internet的出現(xiàn)（TCP/IP）。

第四代：寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)（B-ISDN），93年美國政府提出“信息高速公路”?！靶畔⒏咚俟贰钡奶卣魇菑V域、高速和交互。

三、系統(tǒng)組成

計算機網(wǎng)絡是計算機技術與通信技術密切結合的產物，也是繼報紙、廣播、電視之后的第四媒體。

從網(wǎng)絡拓撲結構來看，計算機網(wǎng)絡是由一些網(wǎng)絡節(jié)點和連接這些網(wǎng)絡節(jié)點的通信鏈路構成。

從邏輯功能上講，計算機網(wǎng)絡是由通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)組成。通信子網(wǎng)是計算機網(wǎng)絡中負責數(shù)據(jù)通信的部分，主要完成計算機之間數(shù)據(jù)的傳輸、交換以及通信控制，它由網(wǎng)絡節(jié)點、通信鏈路組成；資源子網(wǎng)提供訪問網(wǎng)絡和處理數(shù)據(jù)的能力，是由主機系統(tǒng)、終端控制器和終端組成，主機系統(tǒng)負責本地或全網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理，運行各種應用程序或大型數(shù)據(jù)庫，向網(wǎng)絡用戶提供各種軟硬件資源和網(wǎng)絡服務，終端控制器把一組終端連入通信子網(wǎng)，并負責對終端的控制及終端信息的接收和發(fā)送。

從系統(tǒng)組成來看，計算機網(wǎng)絡是由網(wǎng)絡硬件系統(tǒng)和網(wǎng)絡軟件系統(tǒng)構成。

1、網(wǎng)絡硬件系統(tǒng)

網(wǎng)絡硬件系統(tǒng)一般指構成計算機網(wǎng)絡的硬件設備，包括各種計算機系統(tǒng)、終端及通信設備。

（1）主機系統(tǒng)：是計算機網(wǎng)絡的主體，根據(jù)在網(wǎng)絡中的功能和用途的不同可分為服務器和工作站。

服務器是通過網(wǎng)絡操作系統(tǒng)為網(wǎng)上工作站提供服務及共享資源的計算機設備；網(wǎng)絡工作站是連接到網(wǎng)絡上的計算機，又稱客戶機，它是網(wǎng)絡數(shù)據(jù)主要的發(fā)生場所和使用場所除保持原有功能為用戶服務之外，同時又可以按照被授予的權限去訪問服務器，用戶主要是通過使用工作站為利用網(wǎng)絡資源并完成自己的工作。工作站又可分為無盤工作站和帶盤工作站兩種，帶盤工作站是帶有硬盤的微機，本身具有獨立的功能，具有本地處理能力。而無盤工作是不帶硬盤的微機，其引導程序存放在網(wǎng)絡適配器EPROM中，加電后自動執(zhí)行，與網(wǎng)絡中的服務器進行相連。這種工作站不僅能防止計算機病毒通過工作站感染服務器，還可以防止非法用戶拷貝網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第2頁。中的數(shù)據(jù)。

（2）終端：本身不具備處理能力，不能直接在連接到網(wǎng)絡上，只能通過網(wǎng)絡上的主機與網(wǎng)絡相連而發(fā)揮作用，常見的有顯示終端、打印終端、圖形終端等。

（3）傳輸介質：在網(wǎng)絡設備之間構成物理通路，以便實現(xiàn)信息的交換。最常見的有同軸電纜、雙絞線、光纖。

（4）網(wǎng)絡互聯(lián)設備：用于實現(xiàn)網(wǎng)絡之間的互連，主要有中繼器、集線器、路由器、交換機等。

（5）網(wǎng)絡接入設備：用于計算機與計算機網(wǎng)絡進行連接的設備，常見的有網(wǎng)卡、調制解調器等。

2、網(wǎng)絡軟件系統(tǒng)

網(wǎng)絡軟件主要包括網(wǎng)絡操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡通信協(xié)議和各種網(wǎng)絡應用系統(tǒng)。

操作系統(tǒng)：包括服務器操作系統(tǒng)與工作站操作系統(tǒng)。

服務器操作系統(tǒng)：一般為多任務、多用戶的，它裝在服務器上，主要承擔網(wǎng)絡范圍內的資源管理與分配，對網(wǎng)絡設備進行存取訪問，支持網(wǎng)絡用戶間的通信。常見的windowsNT/windowsserver2000/netware/unix/linux等。

工作站操作系統(tǒng)：是本機處理能力的有力支撐，負責對本機資源的正常管理。常見的有window98/windows2000/dos等。

通信協(xié)議：網(wǎng)絡中計算機之間、網(wǎng)絡設備與計算機之間、網(wǎng)絡設備之間進行通信時，雙方所要遵循的通信規(guī)則的約定。計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第3頁。常見的有包交換協(xié)議IPX、傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議（TCP/IP）、以太網(wǎng)協(xié)議等。

網(wǎng)絡管理軟件：用來對網(wǎng)絡運行狀況進行信息統(tǒng)計、報告、警告、監(jiān)控的軟件系統(tǒng)。TCP/IP協(xié)議簇中提供管理功能的協(xié)議為簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議SNMP。

四、分類

1、按網(wǎng)絡覆蓋的范圍分：廣域網(wǎng)（WAN）、局域網(wǎng)（LAN）、城域網(wǎng)（MAN）。三種網(wǎng)絡比較如下表：

表三種網(wǎng)絡的比較

類型分布范圍傳輸速率應用場合

局域網(wǎng)1KM左右1M以上一個單位

城域網(wǎng)5-50KM1M一個城市

廣域網(wǎng)幾十-幾千KM幾M以上一個國家或洲際網(wǎng)

2、按網(wǎng)絡的拓撲結構分：星型、樹型、總線型、環(huán)型、網(wǎng)狀型、混合型。

3、按傳輸介質分：同軸電纜網(wǎng)、雙絞線網(wǎng)、光纖網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)、無線網(wǎng)。

4、按帶寬和傳輸能力分：基帶網(wǎng)（窄帶網(wǎng)）和寬帶網(wǎng)（多媒體）。

5、按網(wǎng)絡的使用性質分：公用網(wǎng)、專用網(wǎng)。

6、按網(wǎng)絡的交換功能分：電路交換網(wǎng)、報文交換網(wǎng)、分組交換網(wǎng)、幀中繼網(wǎng)、ATM網(wǎng)。

計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第4頁。7、按控制方式分：集中式、分散式、分布式。

注：intranet又稱內聯(lián)網(wǎng)，服務于企業(yè)網(wǎng)，集LAN、WAN和數(shù)據(jù)服務為一體，采用internet的相關技術，同樣使用TCP/IP通信協(xié)議進行數(shù)據(jù)通信。

五、功能

建立計算機網(wǎng)絡的基本目的是實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信和資源共享。其主要功能有：

1、數(shù)據(jù)通信

傳真、電子郵件、電子數(shù)據(jù)交換（EDI）、電子公告牌（BBS）、視頻點播（VOD）、遠程登錄和信息瀏覽等。

2、資源共享

共享的資源主要指計算機系統(tǒng)的軟件、硬件和數(shù)據(jù)；共享是指網(wǎng)內用戶均能享受網(wǎng)絡中各個計算機系統(tǒng)的全部或部分資源，且用戶不需要知道資源所處的物理位置。

3、提高計算機系統(tǒng)的可靠性和可用性

網(wǎng)絡中的每臺計算機可通過網(wǎng)絡相互成為后備機，一旦某臺計算機出現(xiàn)故障，它的任務就可由其他計算機代完成；均衡負荷，從而提高每臺計算機的可用性。

4、支持分布式的信息處理

通過算法將大型的綜合問題、交給不同的計算機分別同時進行處理用戶可根據(jù)需要合理選擇網(wǎng)絡資源，就近快速地進行處理；另一方面利用網(wǎng)絡技術將多臺計算機連成具有高性能計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第5頁。的計算機系統(tǒng)來解決大型的問題，也比用同樣性能的大中型計算機節(jié)省費用。

典型例題

一、選擇題

1、早期的計算機網(wǎng)絡是由D組成系統(tǒng)。

A、計算機─通信線路─計算機

B、PC機─通信線路─PC機

C、終端─通信線路─終端

D、計算機─通信線路─終端

2、計算機網(wǎng)絡是計算機科學技術和C技術相結合的產物。

A、人工智能B、集成電路C、通信科學D、無線電

3、下列說法中，正確的是D。

A、通信子網(wǎng)是由主機、終端組成。

B、資源子網(wǎng)是由網(wǎng)絡節(jié)點和通信鏈路組成。

C、通信子網(wǎng)主要完成數(shù)據(jù)和共享資源的任務。

D、通信子網(wǎng)主要完成計算機之間的數(shù)據(jù)傳輸、交換、以及通信控制。

4、下列所示的設備中，屬于微機網(wǎng)絡所特有的設備是C。

A、顯示器B、UPS電源C、服務器D、鼠標器

5、下列說法中正確的是C。

A、服務器是網(wǎng)絡的核心設備，它主要提供網(wǎng)絡的通信服務。

計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第6頁。B、網(wǎng)絡中的終端可以和主機一樣直接和網(wǎng)絡相連。

C、無盤工作站的使用可以防止病毒的傳播。

D、調制解調器和網(wǎng)卡一樣用于網(wǎng)絡之間的互連。

6、一座大樓內的一個計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)，屬于C。

A、PANB、LANC、MAND、WAN

7、把計算機網(wǎng)絡分為有線網(wǎng)和無線網(wǎng)的分類依據(jù)是B。

A、網(wǎng)絡的地理位置B、網(wǎng)絡的傳輸介質C、網(wǎng)絡的拓撲結構

二、判斷題

1、終端不具有本地處理功能，但可以直接連接到網(wǎng)絡中。（錯）

2、工作站就是終端，二者是同一個概念。（錯）

3、IPX與TCP/IP一樣也是一種通信協(xié)議。（錯）

第二節(jié)數(shù)據(jù)通信基礎

復習要求

1、掌握數(shù)據(jù)通信的基本概念

計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第7頁。2、了解數(shù)據(jù)的傳輸方式

3、了解數(shù)據(jù)交換技術

知識精講

一、基本概念

1、數(shù)據(jù)通信：指通過計算機技術與通信技術結合來實現(xiàn)信息的傳輸、交換、存儲和處理。

2、數(shù)據(jù)：在網(wǎng)絡中可用的有兩類數(shù)據(jù)即取連續(xù)值的模擬數(shù)據(jù)和取離散值的數(shù)字數(shù)據(jù)。

3、信號：數(shù)據(jù)的電磁波或電編碼，是數(shù)據(jù)的具體表示形式。

根據(jù)電信號的形式分為取值為連續(xù)值的模擬信號和媽值為離散值的數(shù)字信號兩類。

4、信道：是信號傳輸?shù)耐ǖ溃煞譃槲锢硇诺篮瓦壿嬓诺?，傳輸介質一般稱為物理信道，根據(jù)傳輸介質的不同又可分為有線信道和無線信道，通常所講的信道更側重邏輯上的含義即指邏輯信道。

5、數(shù)據(jù)傳輸速率：通常用比特率來衡量，即指單位時間內傳送的二進制數(shù)據(jù)位數(shù)，通常用b/s。數(shù)字信號經調制后的傳輸速率，即單位時間內傳送的電信號的個數(shù)，又稱波特率，它也作為物理信道性能的好壞的數(shù)據(jù)傳輸速率，單位為波特。

6、信道容量：信道允許的最大數(shù)據(jù)傳輸速率。

7、吞吐量：是單位時間內整個網(wǎng)絡能夠處理的信息總量，計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第8頁。單位是字節(jié)/秒或位/秒。

8、信道帶寬：是指信道所能傳送的信號頻率寬度，它的值為信道上可傳送信號的最高頻率與最低頻率之差。帶寬越大，所能達到的傳輸速度就越大。

9、誤碼率：指數(shù)據(jù)傳輸中出錯數(shù)據(jù)占被傳輸數(shù)據(jù)總數(shù)的比例。

信道的性能指標主要有信道容量、信道帶寬、吞吐量、誤碼率等。

二、物理信道分類

1、按傳輸介質分：有線信道（如雙絞線、同軸電纜、光纜）、無線信道（微波、紅外線、激光）。

2、按傳輸信號的形式分：模擬信道、數(shù)字信道。

3、按使用方式分：專用信道、公用信道。

三、傳輸技術

1、基帶傳輸與頻帶傳輸

（1）基帶傳輸

基帶指電信號固有的基本頻帶。

基帶傳輸是指將數(shù)字設備發(fā)出的數(shù)字信號原封不動地送入信道上去傳輸。

（2）頻帶傳輸

把數(shù)字設備上發(fā)出的數(shù)字信號調制成模擬信號后再發(fā)送、傳輸，到達接收端時再把模擬信號解調成原來的數(shù)字信號來進計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第9頁。行傳輸。

（3）寬帶傳輸

將多路基帶信號、音頻信號和視頻信號經調制后放到同一條電纜的不同頻段處進行傳輸。寬帶傳輸系統(tǒng)可實現(xiàn)文字、聲音和圖像的一體化傳輸。

2、異步傳輸與同步傳輸

（1）異步傳輸

發(fā)送字符時發(fā)送端在每個字符的首尾分別加上一個起始位和2個停止位，以表示字符的開始和結束，一次只能收發(fā)一個字符。有數(shù)據(jù)需要發(fā)送的終端設備可以在任何時刻向信道發(fā)送信號，而不管接收方是否知道它已開始發(fā)送操作，且由于各字符的發(fā)送時間間隔是任意的，因此各字符之間是異步的，故稱之為異步傳輸。

（2）同步傳輸

在同步方式中，發(fā)送端連續(xù)發(fā)送一串字符（或數(shù)據(jù)塊）一個字符緊接在另一個字符之后，只在每個數(shù)據(jù)塊的前后各附加一個字節(jié)的同步字符SYN，接收端僅靠該字符來識別所要接收的數(shù)據(jù)。同步傳輸是一個接收與發(fā)送速度保持一致的過程，也就是接收端根據(jù)發(fā)磅端所發(fā)送的信號頻率和起止時間來接收信號，接收端校準自己的接收時間和重復頻率，以求同發(fā)送端信號相一致的過程。

表異步傳輸與同步傳輸比較

計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第10頁。傳輸方式傳輸單位優(yōu)點缺點

異步傳輸字符控制簡單、價格便宜效率低、速率慢

同步傳輸報文或分組傳輸效率高誤碼率較高、控制復雜

3、單工、半雙工、全雙工

三種通信方式的比較

表三種通信方式的比較

通信方式傳輸方向信道個數(shù)收、發(fā)方限制優(yōu)、缺點應用

單工固定單向1一方只能發(fā)送，另一方只能接收結構簡單、效率低、只能單向傳輸信息廣播、電視

半雙工限時雙向2通信雙方在不同時刻可分別發(fā)送或接收信息效率低對講機等

全雙工雙向2通信雙方在同一時刻既可發(fā)送信息又可接收信息結構復雜、成本高、性能最好計算機之間

單工：只允許數(shù)據(jù)按指定的一個方向傳輸，只需一個信道，結構簡單。

半雙工：在任何時刻信道上只有一個方向的數(shù)據(jù)傳輸，而在另一個時刻有反方向的傳輸。在要求不太高的場合，多采用此通信方式，如航空和航海的無線電臺和對講機及多數(shù)的計算機網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)通信等，需兩個信道。

全雙工：允許在兩個方向上同時傳輸數(shù)據(jù)。此方式效率最高，使用方便，常用于計算機與計算機間的通信，它需要兩個信計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第11頁。道分別傳送兩個方向上的信號，每一端在發(fā)送信息的同時也在接收信息。

全雙工需要兩個獨立的信道，這兩個獨立信道可以采用兩組傳輸線路實現(xiàn)，也可以用多路復用技術實現(xiàn)。此通信方式的性能最好，所需用的設備最復雜，實現(xiàn)的成本也最高。

4、多路復用技術

多路復用技術在計算機網(wǎng)絡起著重要的作用其目的主要是使多個數(shù)據(jù)通信合用一條傳輸線路，以提高線路的利用率。常見的復用技術有頻分頻多路復用（FDM）和時分多路復用（TM）。

頻分多路復用的原理是當物理信道的可用帶寬超過單個信號源的信號帶寬時，可將信道按頻率劃分為若干個子信道，每個子信道傳輸一路信號，從而可在一個信道中傳輸多路信號。

時分多路復用與頻分多路復用技術不同，它是將一條物理信道的傳輸時間分割為多個短的時間片，而將若干個時間片組成時分復幀輪換地給多個信號使用，根據(jù)時分復用的方式不同又可分為同步時分多路復用技術（STDM）和異步時分多路復用（ATDM）。

除此之外，目前常見的還有碼分多址復用技術（CDMA）。

計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第12頁。四種線路復用技術進行比較如下表：

表四種線路復用技術的比較

分類特點（共享信道方式）優(yōu)點缺點

頻分多路復用（FDM）同一時間傳送多路信號，采用帶寬劃分方法適用于傳輸模擬信號，無延時，費用低速率低

時分多路復用（TDM）多個信號分時使用一個信道，采用時間片輪轉方法速率高，適用于傳輸模擬信號有一定的延時，費用較FDM高

異步時分多路復用（ATDM）信道的使用與終端的需求相結合信道利用率高有一定的延時

碼分多址復用技術（CDMA）各發(fā)送端用互不同的地址去調制其發(fā)送的信號，接收端通過地址識別從混合中選出相應的接收信號抗干擾能力強，保密性好，靈活機動

四、數(shù)據(jù)交換技術

在計算機通信中，兩臺計算機利用通信線路，通過多個中間節(jié)點或中轉節(jié)點的計算機網(wǎng)絡進行傳送，中間節(jié)點計算機或計算機網(wǎng)絡在傳送信息時并不關心信息的具體內容，僅負責將信息從一個節(jié)點計算機傳送到另一個節(jié)點計算機上，直到信息被傳送到目的地，我們將這種由中間節(jié)點參與的通信稱為“數(shù)據(jù)交換”。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換方式可分為：電路交換和存計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第13頁。儲交換，存儲交換又可分為報文交換和分組交換，目前常用的幀中繼、異步傳輸模式（ATM）均屬于快速的分組交換技術。

1、電路交換技術

又稱線路交換技術，它是基于信道的共享方式，類似于電話，必須經過建立連接（信道建立）、傳輸數(shù)據(jù)、拆除連接（釋放信道）三個通信過程，適合遠距離成批傳輸數(shù)據(jù)。

表數(shù)據(jù)交換技術的比較

交換技術特點工作位置優(yōu)點缺點

電路交換通信前先建立一條物理信道或子信道，通信結束后再釋放信道，以比特為單位物理層設備及操作簡單實時性好靜態(tài)分配信道線路利用率低

存儲交換報文交換存儲轉發(fā)以報文為單位進行傳輸，且長度無限制網(wǎng)絡層信道利用率高可靠性高雙方可不同時工作實時性差，分組交換中結點必須有較高的處理能力

分組交換以分組為單位，長度一般為1~nKbit網(wǎng)絡層線路利用率高、速率快（64Kbps）、吞吐量大、誤碼低、靈活性好

表兩種典型的分組交換技術的比較

交換技術工作位置特點缺點

幀中繼鏈路層以幀為單位、邊接收邊轉發(fā)具有路由功能計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第14頁。傳輸速率高2.048Mbps

異步傳輸模式（ATM）鏈路層以信元為單位、信元定長為53B、發(fā)送端不獨占時間片實時性好誤碼率低傳速率高2.2Mbps時延小

2、存儲交換技術

通信雙方不必完整地占用一個物理信道，被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元中含有目的地址，中間結點總是先將傳輸?shù)奖窘Y點的數(shù)據(jù)單元暫存于本結點中，后尋找空閑的通路再轉發(fā)給下一結點。

存儲交換又可分為報文交換和分組交換，二者之間的主要區(qū)別是傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單位不同，報文交換的數(shù)據(jù)單元是一個長度沒有任何限制的報文，而分組交換對數(shù)據(jù)單元的長度有明確的規(guī)定，一般為1千至幾千個比特位，所以在分組交換方式中長報文要先分割為多個短分組，然后再以分組為單位進行傳送。

3、幀中繼交換技術FR

幀中繼是一種減少數(shù)據(jù)處理時間的技術，即一個節(jié)點在接收到一個數(shù)據(jù)幀的首部后就立即開始轉發(fā)，幀是此種方式中的傳輸單位，它是可變長度的分組。采用幀中繼技術傳送時，可以使用更簡單的通信協(xié)議。

4、異步傳輸模式ATM

又稱信元交換，建立在電路交換和分組交換技術基礎上，可以傳送綜合數(shù)字業(yè)務，采用異步時分復用方式，在此方式中計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第15頁。傳送的信元相當于一個分組，長度固定為53B，其中5B為信元頭，可標志不同的信道和優(yōu)先級，48B為傳送的數(shù)據(jù)，只要有空閑的時間片，可在任何時刻傳送信元。

典型例題

一、選擇題

1、下列有關數(shù)據(jù)通信的說法中，A是不正確的。

A、基帶傳輸是將音頻信號調制成數(shù)字信號后發(fā)送和傳輸。

B、頻帶傳輸是把數(shù)字信號調制成音頻信號后發(fā)送和傳輸。

C、異步傳輸可以在任何時刻向信道發(fā)送信號。

D、同步傳輸是以報文或分組為單位進行傳輸。

2、在數(shù)據(jù)傳輸過程中，接收和發(fā)送共享同一信道的通信方式是B。

A、單工B、半雙工C、全雙工D、自動

3、下列關于電路交換說法正確的是B。

A、線路利用率高B、電路交換中的結點對傳輸?shù)男盘柌蛔鋈魏翁幚?/p>

C、信道的通信速低D、通信雙方不必同時工作

4、D不是衡量信道傳輸性能好壞的技術指標。

A、帶寬B、數(shù)據(jù)傳輸率C、信道容量D、通信介質

5、B是信息傳輸?shù)奈锢硇诺馈?/p>

A、信道B、介質C、編碼D、數(shù)據(jù)

計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第16頁。6、分組交換還可以進一步分成B和虛電路兩種。

A、永久虛電路B、數(shù)據(jù)報C、呼叫虛電路D、包交換

7、3KHz可作為B單位。

A、吞吐量B、信道帶寬C、信道容量D、數(shù)據(jù)傳輸率

二、判斷題

1、頻帶傳輸一定要經過調制與解調制的過程才可完成信號傳輸。（對）

2、比特率的單位是小波特，它是衡量數(shù)據(jù)傳輸速度的單位。（錯）

3、數(shù)據(jù)通信中同步傳輸比異步傳輸速度快。（對）

4、基帶傳輸比頻帶傳輸?shù)木嚯x遠。（錯）

第二章計算機網(wǎng)絡技術基礎

第一節(jié)網(wǎng)絡體系結構與網(wǎng)絡拓樸

復習要求

1、了解網(wǎng)絡體系的基本概念

2、掌握計算機網(wǎng)絡拓樸結構的類型

3、了解各種網(wǎng)絡拓樸結構的特點

知識精講

一、網(wǎng)絡體系結構的基本概念

1、網(wǎng)絡協(xié)議

計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第17頁。計算機網(wǎng)絡實體之間進行通信時所采用的一種通信語言，它是一組有關信息傳輸順序、信息格式和信息內容等的約定或規(guī)則。網(wǎng)絡協(xié)議含有三個要素即語義、語法和時序。

語義：指構成協(xié)議的協(xié)議元素的含義，不同類型的協(xié)議元素規(guī)定了通信雙方所要表達的不同內容，而協(xié)議元素是指控制信息或命令及應答。

語法：指數(shù)據(jù)或控制信息的數(shù)據(jù)結構形式或格式。

時序：也稱規(guī)則，即事件的執(zhí)行順序。

2、網(wǎng)絡層次式結構

對于復雜的計算機網(wǎng)絡協(xié)議，通常采用自頂向下逐步求精的方法采用分層式網(wǎng)絡結構，有采用分層方式的做法，可以使每一層實現(xiàn)一種相對獨立的功能，從而將一個難以處理的復雜問題分解為若干較容易處理的小問題，而且每一層都是向它的上一層提供服務。采用分層結構的好處主要有：

（1）各層之間相互獨立

（2）靈活性好

（3）容易標準化

（4）各層可以選擇最合適的實現(xiàn)技術

3、網(wǎng)絡體系結構：計算機網(wǎng)絡的層次及其協(xié)議的集合。

4、網(wǎng)絡拓樸結構：也稱網(wǎng)絡結構，是指網(wǎng)絡結點和鏈路的幾何位置。結點是指組成網(wǎng)絡的網(wǎng)絡單元，如：主機、集線器、路由器等，根據(jù)功能不同可分為端點和轉接點，端結點計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第18頁。指通信的源或宿結點，又稱訪問接點，如主機或終端；轉接結噗指網(wǎng)絡通信過程中起控制和轉發(fā)信息作用的結點，如集線器、交換機等。

5、鏈路：兩個節(jié)點之間的線路。

二、常見的網(wǎng)絡拓樸結構

網(wǎng)絡拓樸結構的選擇與傳輸出介質的選擇和介質訪問控制方法緊密相關。常見的拓樸結構有：

1、星型

所有的計算機都連接到一個中心節(jié)點上，該中心節(jié)點一般為主機或集線器。中心接點負責接收工作站的信息，再轉發(fā)給相應的工作站，它具有中繼和數(shù)據(jù)處理功能。

2、環(huán)型

由連接成封閉回路的網(wǎng)絡節(jié)點組成，每一節(jié)點與它左右相鄰的節(jié)點連接并最終形成一個“環(huán)狀”，信息單向逐點進行傳輸，各節(jié)點入網(wǎng)的計算機通過中繼器連接到這個環(huán)型的信號以同樣的速度、同樣的方向傳向下一節(jié)點。

在該類型的網(wǎng)絡中，用令牌傳遞方式解決對環(huán)路的訪問控制，令牌是一種通行征，它可以是一位或多位二進數(shù)組成的編碼，只有獲得令牌的站點才能發(fā)送數(shù)據(jù)，因令牌只有一個，所以不會發(fā)生碰撞。較典型的是IBM的令牌環(huán)網(wǎng)。

3、總線型

使用同一媒體或電纜連接所有用戶節(jié)點的一種方式?？偩€型計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第19頁。拓樸用一條無源通信線路作主干，入網(wǎng)計算機通過相應接口（如T型頭）連接到線路上，該主干電纜即被稱為總線。

因為所有站點共用一條電纜，所以一次只能有一個設備傳輸信息，易發(fā)生碰撞，為防止信號反射，所有連接到一條通信傳輸線路上的計算機在線路兩端必須加裝防止信號反射的裝置即端接器。常用的以太網(wǎng)即是采用總線型的網(wǎng)絡拓樸結構，為防止發(fā)生碰撞，采用IEEE802.3的的CSMA/CD進行介質訪問控制方法。

以上三種是最基本的網(wǎng)絡拓樸結構類型，也是局域網(wǎng)中常用的三種網(wǎng)絡拓樸結構，除此之外還有樹型、網(wǎng)狀型。在實際應用中往往采用它們的某種組合。幾種網(wǎng)絡結構比較如下表：

表幾種網(wǎng)絡結構的比較

網(wǎng)絡類型特點優(yōu)點缺點應用場合

星型從結點之間必須經過中心結點才可進行通信結構簡單協(xié)議簡單易檢測和隔離故障費用高中心結點故障會造成整個網(wǎng)絡癱瘓智能大廈從結點之間較少交換數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡

總線型只有一條信道，一個時刻只能有一個結點發(fā)送數(shù)據(jù)費用低易布線易維護故障檢測困難爭用總線局域網(wǎng)或分布處理，如以太網(wǎng)

環(huán)型沿環(huán)路單向傳輸結構簡單，性能好，適合用光纖連接可靠性差重新配置較難局域網(wǎng)，如FDDI、IBM令牌環(huán)網(wǎng)

計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第20頁。樹型星型的擴展，根結點和子樹結點均可作為轉接結點性能同星型，費較星型低時延大分層管理的網(wǎng)絡

網(wǎng)狀型每個結點至少兩條鏈路與其他結點相連性能好，可靠性高結構復雜控制繁瑣大型廣域網(wǎng)

網(wǎng)絡的性能好壞很大一部分因素是由網(wǎng)絡的拓樸結構所決定的，選擇網(wǎng)絡拓樸結構時，一般應考慮可靠性、擴充性及費用高低三個主要因素。

典型例題

一、選擇題

1、具有結構簡單靈活、成本低、擴充性強、性能好以及可靠性高等特點的網(wǎng)絡拓樸結構是B。

A、星型B、總線型C、環(huán)型D、以上都不是

2、在令牌環(huán)網(wǎng)中令牌的作用是B。

A、向網(wǎng)絡的其余部分指示一個節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)。

B、向網(wǎng)絡的其余部分指示一個節(jié)點忙碌以至不能發(fā)送數(shù)據(jù)

C、向網(wǎng)絡的其余部分指示一個放手消息將被發(fā)送

D、以上都不是

3、在網(wǎng)絡的分類中，B不是按網(wǎng)絡介質訪問方式劃分的是。

A、令牌環(huán)網(wǎng)B、基帶網(wǎng)C、帶沖突檢測的載波偵聽多路訪問網(wǎng)D、以上都不是

4、在局域網(wǎng)中不常用的網(wǎng)絡拓樸結構是D。

計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第21頁。A、總線型B、環(huán)型C、星型D、網(wǎng)狀型

5、拓樸結構比較適合對數(shù)據(jù)或用戶進行分層管理的網(wǎng)絡B。

A、環(huán)型B、樹型C、總線型D、網(wǎng)狀型

二、判斷題

1、總線型網(wǎng)的一個突出優(yōu)點是數(shù)據(jù)端用戶入網(wǎng)方便。（對）

2、令牌環(huán)網(wǎng)和以太網(wǎng)都會發(fā)生爭用信道及發(fā)生碰撞的問題。（錯）

第二節(jié)OSI/ISO與TCP/IP

復習要求

1、了解OSI/ISO網(wǎng)絡參考模型

2、了解TCP/IP協(xié)議及網(wǎng)絡參考模型

知識精講

一、OSI/ISO網(wǎng)絡參考模型

為了實現(xiàn)計算機系統(tǒng)的互連，OSI參考模型把整個網(wǎng)絡的通信功能劃分為7個層次，同時也定義了層次之間的相互關系以及各層所包括的服務及每層的功能。OSI的七層由低到高依次為：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層、會話層、表示層、應用層，下三層（物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層）面向數(shù)據(jù)通信，而上三層（會話層、表示層、應用層）則面向資源子網(wǎng)，而傳輸層則是七層中最為重要的一層。它位于上層和下層中間，起承上啟下的作用。

計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第22頁。1、物理層

為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接，實現(xiàn)比特流的透明傳輸，所傳輸數(shù)據(jù)的單位是比特，該層定義了通信設備與傳輸線接口硬件的電氣、機械以及功能和過程的特性。

2、數(shù)據(jù)鏈路層

在通信的實體之間建立數(shù)據(jù)鏈路連接，傳送以幀為單位的數(shù)據(jù)，通過檢查發(fā)生在連接通信系統(tǒng)間傳送路上的比特錯誤并進行恢復，確保比特序列組成為數(shù)據(jù)流準確無誤地傳送給對方的系統(tǒng)。數(shù)據(jù)鏈路層在相鄰的節(jié)點之間實現(xiàn)透明的高可靠性傳輸。

3、網(wǎng)絡層

解決多節(jié)點傳送時的路由選擇、擁擠控制及網(wǎng)絡互連等，控制分組傳送系統(tǒng)的操作，它的特性對高層是透明的，同時，根據(jù)傳輸層的要求選擇服務質量，并向傳輸層報告未恢復的差錯。

4、傳輸層

為兩個端系統(tǒng)（源站和目標站）的會話層之間建立一條傳輸連接，可靠、透明地傳送報文，執(zhí)行端一端差錯控制、順序和流量控制、管理多路復用等。本層提供建立、維護和拆除傳送連接的功能，并保證網(wǎng)絡連接的質量。它向高層屏蔽了下層數(shù)據(jù)通信的細節(jié)，因而是OSI網(wǎng)絡參考模型中最需要的一層。

計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第23頁。5、會話層

不參與具體的數(shù)據(jù)傳輸，但對數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐竭M行管理。它主要負責提供兩個進程之間建立、維護和結束會話連接功能，同時要對進程中必要的信息傳送方式、進程間的同步以及重新同步進行管理。

6、表示層

解決在兩個通信系統(tǒng)中交換信息時不同數(shù)據(jù)格式的編碼之間的轉換，語法選擇，數(shù)據(jù)加密與解密及文本壓縮等。

7、應用層

負責向用戶提供各種網(wǎng)絡應用服務，如文件傳輸、電子郵件、遠程訪問等。把進程中于對方進程通信的部分放入應用實體中，同時，對各種業(yè)務內容的通信功能進行管理。

二、TCP/IP

TCP/IP是運行在ARPANET(美國國防部高級研究計劃局)上的一個網(wǎng)絡通信協(xié)議，實際上TCP/IP是一個協(xié)議集，目前已包含了100多個協(xié)議，TCP和IP是其中的兩個協(xié)議，也是最基本、最重要的兩個協(xié)議，因此通常用TCP/IP來代表整個Internet協(xié)議集。

三、TCP/IP的分層模式

TCP/IP也采用分層體系結構，TCP/IP與開放系統(tǒng)互連OSI模型的層次結構相似，它可分為四層，由低到高依次為：網(wǎng)絡接口層、網(wǎng)絡層(即IP層)、傳輸層(即TCP層)、應用層。計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第24頁。TCP/IP與OSI共同之處是都采用了層次結構的概念，在傳輸層定義了相似的功能，但是兩者在層劃分與使用上有很大的區(qū)別，下表顯示了二者之間的層次對應關系、層次傳遞的對象及TCP/IP的主要協(xié)議。

傳遞對象OSITCP/IPTCP/IP中常用的協(xié)議傳遞對象

應用層應用層TelnetFTPHTTPSMTPMDSother報文

表示層

報文會話層

報文傳輸層傳輸層TCPUDP傳輸協(xié)議分組

分組網(wǎng)絡層網(wǎng)絡層IPICMPARPRARP數(shù)據(jù)報

幀數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡接口網(wǎng)絡接口協(xié)議幀

比特流物理層硬件EthernetToken-RingOtherMedia

1、網(wǎng)絡口層(又稱網(wǎng)絡訪問層)

接收上一層的IP數(shù)據(jù)報，通過網(wǎng)絡向外發(fā)送，或者接收和處理來自網(wǎng)絡上的物理幀，并抽取IP數(shù)據(jù)報向IP層傳送。

2、網(wǎng)絡層(IP層)

主要解決計算機之間的通信問題，它負責管理不同設備之間的數(shù)據(jù)交換，它是Internet通信子網(wǎng)的最高層，它所提供的是不可靠的無連接數(shù)據(jù)報機制，無論傳輸是否正確，不做驗證，不發(fā)確認，也不保證分組的正確順序。

IP層主要有以下協(xié)議：

(1)IP協(xié)議(網(wǎng)際協(xié)議)：使用IP地址確定收發(fā)端，提供端到端計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第25頁。的“數(shù)據(jù)報”傳遞，也是TCP/IP協(xié)議簇中處于核心地位的一個協(xié)議。

(2)ICMP協(xié)議(網(wǎng)際控制報文協(xié)議)：處理路由，協(xié)助IP層實現(xiàn)報文傳送的控制機制，提供錯誤和信息報告。

(3)ARP協(xié)議(正向地址解析協(xié)議)：將網(wǎng)絡層地址轉換為鏈路層地址。

(4)RARP協(xié)議(逆向地址解析協(xié)議)：將鏈路層地址轉換為網(wǎng)絡層地址。將網(wǎng)絡層地址(即IP地址)與數(shù)據(jù)鏈路層地址(即物理地址)進行相互轉換的功能稱為地址解析，稱為正向地址解析，由鏈路層地址轉換為網(wǎng)絡層地址則稱為逆向地址解析。

3、傳輸層(TCP層)

確保所有傳送到某個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)正確無誤地到達該系統(tǒng)，即提供端到端的可靠性傳輸，該層主要協(xié)議有：

(1)TCP協(xié)議：傳輸控制協(xié)議，提供可靠的面向連接的數(shù)據(jù)傳輸服務。

(2)UDP協(xié)議：用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議，采用無連接的數(shù)據(jù)報傳送方式，一次傳輸少量信息的情況，如數(shù)據(jù)查詢等，當通信子網(wǎng)相當可靠時，UDP的優(yōu)越性尤為可靠。

4、應用層

將應用程序的數(shù)據(jù)傳送給傳輸層，以便進行信息交換。它主要為各種應用程序提供了使用的協(xié)議，標準的應用層協(xié)議主要有：

計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第26頁。(1)FTP文件傳輸協(xié)議：為文件的傳輸提供了途徑，它允許數(shù)據(jù)從一臺主機傳輸?shù)搅硪慌_主機上，也可以從FTP服務器上下載文件，或者向FTP服務器上傳文件。

(2)HTTP超文本傳輸協(xié)議：用來訪問在WWW服務器上的各種頁面。

(3)DNS域名服務系統(tǒng)：用于實現(xiàn)從主機域名到IP地址之間的轉換。

(4)Telnet虛擬終端服務：實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)中的工作站登錄到遠程服務器的能力。

(5)SMTP簡單郵件傳輸協(xié)議：實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)中電子郵件的傳送功能。

(6)NFS網(wǎng)絡文件系統(tǒng)：用于實現(xiàn)網(wǎng)絡中不同主機之間的文件共享。

(7)RIP路由信息協(xié)議：用于網(wǎng)絡設備之間交換路由信息。

無論是OSI參考模型與協(xié)議還是TCP/IP參考模型與協(xié)議，二者都不是完美的，但TCP/IP在異構網(wǎng)的互聯(lián)及網(wǎng)絡管理功能方面都較為成熟，而OSI在后來才有所考慮，如在異構網(wǎng)互聯(lián)中，OSI只好在網(wǎng)絡層中劃出一個子層來完成IP任務。

四、TCP/IP協(xié)議的特點

1、是一個開放的協(xié)議標準，獨立于特定的計算機硬件、網(wǎng)絡硬件和操作系統(tǒng)。

2、具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡地址分配方案，采用與硬件無關的軟件計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第27頁。編址方法，使得網(wǎng)絡中的所有設備都具有惟一的IP地址。

3、協(xié)議簡單，性能可靠。

4、具有互操作性。

5、具有安全性和靈活性。

典型例題

一、選擇題

1、TCP/IP是一組D。

A、局域網(wǎng)技術B、廣域網(wǎng)技術

C、只支持同一種計算機(網(wǎng)絡)互聯(lián)的通信協(xié)議。

D、既支持同一種計算機(網(wǎng)絡)互聯(lián)又支持異種計算機(網(wǎng)絡)互聯(lián)的通信協(xié)議。

2、在TCP/IP協(xié)議中負責處理帳由選擇的協(xié)議是B。

A、IPB、ICMPC、ARPD、RARP

3、下列關于UDP和TCP的敘述中不正確的是C。

A、UDP比TCP的協(xié)議簡單，數(shù)據(jù)傳輸效率也高

B、UDP和TCP均是傳輸層中的協(xié)議

C、UDP是面向連接的服務，而TCP是面向無連接的服務。

D、UCP一般適用于成批傳送大量數(shù)據(jù)的場合。

4、下面關于OSI參考模型描述錯誤的是B。

A、為防止一個區(qū)域的網(wǎng)絡變化影響到另一個區(qū)域的網(wǎng)絡

B、分層增加了網(wǎng)絡的復雜性

計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第28頁。C、為使專業(yè)的開發(fā)成為可能

D、分層網(wǎng)絡模型標準化了接口

二、判斷題

1、TCP/IP是因ARPANET而發(fā)展成為目前使用較為普及的網(wǎng)絡通信協(xié)議。(對)

2、TCP/IP中的應用層與OSI的應用層功能一樣，均是為用戶提供相應的應用服務。(錯)

第三章計算機網(wǎng)絡設備

第一節(jié)網(wǎng)絡傳輸介質

復習要求

了解常用的傳輸介質及其分類、特性

知識精講

在計算機網(wǎng)絡中使用各種傳輸介質來組成物理信，傳輸介質不同信道的性能就不同，導致使用的網(wǎng)絡技術就不同。傳輸介質可分為有線介質如雙絞線，同軸電纜、光纖和無線介質如微波、紅外線、激光。

一、有線傳輸介質

1、雙絞線(TP:TwistedPair)

雙絞線由兩根具有絕緣層的銅導線組成，一般由兩根22~26號絕緣銅導線相互纏繞而成。把兩根絕緣的銅導線按一定密計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第29頁。度互相絞在一起，可降低信號干擾的程度，每一根導線在傳輸中輻射的電波會被另一根線上發(fā)出的電波抵消，通常把一對或多對雙絞線放在一個絕緣套管中就形成了雙絞線電纜。

根據(jù)是否采用屏蔽技術，雙絞線可分為非屏蔽雙絞線(UTP)和屏蔽雙絞線(STP)。

利用非屏蔽雙絞線傳輸信息時會向周圍產生輻射，因此信息很容易被竊聽，而屏蔽雙絞線電纜的外層由鋁泊包裹，以減小輻射，但并不能完全消除輻射，但價格較非屏蔽雙絞線要高，安裝時要比非屏蔽雙絞線電纜困難，但它有較高的傳輸速率，100米內可達到155Mbps。

根據(jù)其性能，雙絞線又可分為1類~6類，其性能如上表。

表各類雙絞線的主要特性

類型傳輸速率傳輸信號應用

1類20K模擬信號電話線路

2類1M模擬信號和1M的數(shù)字信號一般通信線路

3類10M模擬信號和數(shù)字信號以太網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng)

4類20M模擬信號和1M的數(shù)字信號令牌環(huán)網(wǎng)

5類100M模擬信號和高速數(shù)字信號高速以太網(wǎng)、ATM、FDDI

超5類155M模擬信號和高速數(shù)字信號高速以太網(wǎng)、ATM

6類200M模擬信號和高速數(shù)字信號高速以太網(wǎng)、ATM

常見的10BASE-T及100BASE-T局域網(wǎng)均是采用雙絞線作計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第30頁。為傳輸介質，10BASE-T中采用3類或4類雙絞線作為傳輸介質，進行基帶傳輸，速率可達10M，100BASE-T中采用5類雙絞線作為傳輸介質，進行基帶傳輸，速率可達100M。

2、同軸電纜

同軸電纜以硬銅線為芯，外包一層絕緣材料。這層絕緣材料用密織的網(wǎng)狀導體環(huán)繞，網(wǎng)外又覆蓋一層保護性材料，所以同軸電纜具有很好的抗干擾性和高帶寬，按特性阻抗數(shù)值的不同通?？煞譃?0歐同軸電纜和75歐同軸電纜。

(1)50歐同軸電纜

50歐同軸電纜，由于多用于基帶傳輸，也叫基帶同軸電纜，基帶同軸電纜僅用于數(shù)據(jù)通信、傳輸基帶信號，它具有高帶寬和極好的噪聲抑制特性。由于在傳送過程中基帶信號容易發(fā)生畸變和衰減，所以同軸電纜的傳輸距離不能很長，一般在1KM以內，典型的傳送速率是10Mbps，常用的RG-58為以太細纜、RG-11和RG-8為以太粗纜，主要用于計算機網(wǎng)絡中。

(2)75歐同軸電纜

75歐同軸電纜可用于模擬信號及數(shù)字信號的傳輸。當用于傳輸模擬信號時，傳輸距離可達100KM。但在傳輸數(shù)字信號時，必須將其轉換成模擬信號，在接收時再把收到的模擬信號轉換成數(shù)字信號，主要用于有線電視網(wǎng)中。

在計算機通信中，由于“寬帶”是泛指使用了頻分復用和模擬計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第31頁。傳輸技術的同軸電纜網(wǎng)絡。因此75歐同軸電纜又稱寬帶同軸電纜。

同軸電纜適用于點到點和多點連接，基帶電纜每可以支持幾百臺設備，可用中繼器連接起來，寬帶電纜可以支持數(shù)千臺設備，但在高速率傳輸下設備限制在20~30臺。典型的基帶電纜的最大距離為幾公里，而寬帶電纜可達幾十公里，但傳輸距離的遠近與傳輸?shù)哪M信號還是數(shù)字信號有關。

同軸電纜與用戶設備上裝的連接器相連時，對細電纜是將其切斷，兩頭裝上BNC頭，然后接在T型連接器兩端；粗電纜不能將其切斷，而是采用一種特制的T型接頭進行安裝。為保證同軸電纜的正確電氣特性，電纜必須接地，兩頭要裝吸收電阻或終端器，來削弱信號的反射作用。

3、光纖

光纖是光導纖維的簡稱。光纖是由非常透明的石英玻璃成的細絲，為了提高機械強度必須將光纖做成很結實的光纜。一根光纜可以包括一到數(shù)百根光纖，再加上加強芯和填充物，必要時還可以放入遠程供電電源線，最后加上包帶層和外護套。

光纖通信是以光波為載體，以光導纖維為傳輸介質的一種通信方式，它利用光脈沖進行通信，有光脈沖代表“1”，無光脈沖代表“0”，用光纖傳送電信號時，先將電信號變換成光信號，然后在光纖中傳輸，到達接收端再將光信號還原成電信號。

計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第32頁。根據(jù)光在光纖中的傳播方式，光纖可分為：單模光纖和多模光纖。

單模光纖(SMF)的纖芯直徑與光線的波長相當，所有入射的光都沿著直線傳播，這種光纖稱單模光纖，通常使用以半導體激光做光源，傳輸距離長、傳輸速率高。

多模光纖(MMF)的直徑比較粗，其纖芯直徑為50~200微米，光線以多種入射角入射，不同入射角的光線與光纖軸成多個可分辨角度因此稱多模。多模光纖在給定的工作波長上以多個模式同時傳輸多個信號，與單模光纖相比其傳輸性能相對要差。多模光纖一般以LED做光源，傳輸距離短，傳輸速率較低。

表三種傳輸介質的性能比較

傳輸介質傳輸速率bps(100米內)傳輸信號優(yōu)點缺點適用場合

雙絞線非屏蔽<100M模擬數(shù)字價格便宜、靈活易彎曲、易安裝具阻燃性信號衰減較大抗干擾能力差誤碼率高10-5~10-6易被竊聽適合結構化布線點到點或多點連接

屏蔽<500M一般為<155M數(shù)字價格便宜安裝較前者困難誤碼率較小10-6~10-8

同軸電纜50歐10M數(shù)字高帶寬抗干擾性好誤碼率低價格較光纖低距離短誤碼率高10-7~10-11高速的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)

計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第33頁。75歐100M模擬

光纖單模100M~1G模擬數(shù)字容量大、傳輸速率高、損耗小、距離遠、抗電磁干擾性能強、誤碼率低、保密性好機械強度低價格昂貴安裝不易適用于長距離主干線

多模100M~1G模擬數(shù)字步帶窄、傳輸衰減大易于連接、價格便宜適用于中短距離主干網(wǎng)

二、無線傳輸介質

采用無線傳輸介質連網(wǎng)具有不需鋪設傳輸線、允許數(shù)字設備在一定范圍內移動等優(yōu)點而大量應用于便攜式計算機的入網(wǎng)中。目前常用的有微波、紅外線和激光。

1、微波

微波是指其頻率為300MHZ~300GHZ的電波，微波通信是用微波作為載波信號，用被傳輸?shù)哪M信號或數(shù)字信號來調制該載波信號，它可用于傳輸模擬信號又可傳輸數(shù)字信號。由于微波段的頻率很高故信道的容量很大，另一方面由于微波能穿透電離層而不反射到地面，因此其傳播距離受到限制一般為50KM，但可以通過地面微波中繼站或衛(wèi)星通信來延長其通信距離。衛(wèi)星通信的最大特點是通信遠，通信費用與通信無關，同時具有頻帶寬、容量大、信號所受到的干擾小、通信穩(wěn)定，但衛(wèi)星通信的延時大。

計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第34頁。2、紅外線

利用紅外線來傳輸信號，在收、發(fā)端分接有紅外線的發(fā)送器和接收器，但二者必須在可視范圍內，中間不允許有障礙物。紅外線信道有一定的帶寬，當傳輸速率為100Kbps時，通信距離可大于16KM，傳輸速率為1.5Mbps，其通信距離則降為1.6KM，由于紅外線有很強的方向性，很難被竊聽、插入和干擾，但缺點是傳輸距離有限，易受環(huán)境的干擾。如雨、霧等。

3、激光

激光通信是利用激光束來傳輸信號，即將激光速調制成光脈沖，以傳輸數(shù)據(jù)，它與紅外線一樣不能傳輸模擬信號。激光通信必須配置一對激光收發(fā)器，且安裝在視線范圍內。激光具有高度的方向性，因而很難被竊聽、插入數(shù)據(jù)和進行干擾，但缺點是傳輸距離有限易受環(huán)境的干擾如雨、霧等。

典型例題

一、選擇題

1、在下列傳輸介質中，對于單個建筑物內的局域網(wǎng)來說，性能價格比最高的是A。

A、雙絞線B、同軸電纜C、光纖D、無線介質

2、下列傳輸介質中采用RJ-45頭作為連接器件的是D。

A、粗纜B、光纖C、細纜D、雙絞線

計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第35頁。3、雙絞線的兩根絕緣的銅導線按一定密度互相絞在一起的目的是B。

A、阻止信號的衰減B、降低信號干擾的程度

C、增加數(shù)據(jù)的安全性D、沒有任何作用

4、根據(jù)C，可將光纖分為單模光纖和多模光纖

A、光纖的粗細B、光纖的傳輸速率C、光在光纖中的傳播方式D、光纖的傳輸距離

二、判斷題

1、屏蔽雙絞線因為在外層加了屏蔽層，所以信號不易被竊聽。(對)

2、多模光纖的傳輸距離較單模光纖的傳輸速度遠。(錯)

3、局域網(wǎng)中常用同軸電纜作為通信介質一，一般使用75歐的基帶同軸電纜。(錯)

第二節(jié)網(wǎng)絡連接設備

復習要求

計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第36頁。1、理解網(wǎng)卡的作用

2、了解中繼器、集線器、路由器、網(wǎng)關、網(wǎng)橋的作用

3、理解調制解調器的作用

知識精講

網(wǎng)絡設備按照其主要用途可以分為三大類：第一類是接入設備，用于計算機與計算機網(wǎng)絡進行連接的設備，常見的有網(wǎng)絡接口卡、調制解調器等，第二類是網(wǎng)絡互聯(lián)設備，用于實現(xiàn)網(wǎng)絡之間的互聯(lián)，主要設備有中繼器、路由器、交換機、集線器等，第三類是網(wǎng)絡服務設備，用于提供遠程網(wǎng)絡服務的設備，如撥號訪問服務器、網(wǎng)絡打印機等，前兩類即是一般用于網(wǎng)絡連接的設備。

一、網(wǎng)絡互連的目的

網(wǎng)絡互連設備是用來連接傳輸介質、計算機系統(tǒng)和其他信息處理系統(tǒng)并同時具備特定的信息轉發(fā)和處理功能的網(wǎng)絡設備。為使不同計算機或網(wǎng)絡上的用戶能彼此通信以實現(xiàn)更大范圍的資源共享，從而將網(wǎng)絡與網(wǎng)絡通過網(wǎng)絡互連設備進行互連。

二、網(wǎng)絡接入設備

1、網(wǎng)卡

計算機與網(wǎng)絡相連的接口電路稱為網(wǎng)卡，又稱為網(wǎng)絡適配器，它主要起著對網(wǎng)絡發(fā)送數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)、接受并轉換數(shù)據(jù)的功能。網(wǎng)卡借助于網(wǎng)卡驅動程序使網(wǎng)卡與網(wǎng)絡操作系統(tǒng)計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第37頁。兼容，以實現(xiàn)網(wǎng)絡通信，網(wǎng)卡一般安裝在網(wǎng)絡計算機或服務器的擴展槽中，是LAN的接入設備，充當計算機和網(wǎng)絡之間的物理接口。

計算機使用較多的是以太網(wǎng)卡，每個以太網(wǎng)卡都有一個全球唯一的網(wǎng)卡地址，它是一個長度為48位的二進制數(shù)，它為計算機提供了一個有效的物理地址。

（1）分類

根據(jù)傳輸速率分：10M、100M、10/100M自適應和千兆位網(wǎng)卡。

根據(jù)總線類型分：ISA、EISA、PCI、PCMCIA及其他總線網(wǎng)卡。

根據(jù)用途分：工作站網(wǎng)卡、服務器網(wǎng)卡、筆記本網(wǎng)卡。

根據(jù)網(wǎng)絡體系結構分：ATM網(wǎng)卡、環(huán)牌網(wǎng)卡、以太網(wǎng)卡。

一般來講，10M網(wǎng)卡多為ISA總線，100M網(wǎng)卡幾乎全是PCI總線，而ISA是16位總線，PCI是32位總線，故PCI卡比ISA總線多、速度快且價格將趨于接近。

目前約有80%的局域網(wǎng)采用以太網(wǎng)技術，故以太網(wǎng)網(wǎng)卡最為常見，廣泛使用的是10/100M自適應的以太網(wǎng)卡，可通過雙絞線連接到集線器上。

網(wǎng)卡的主要生產廠家有3COM、K-LINK、Intel、inksys、實達等。

（2）主要性能指標

計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第38頁。網(wǎng)卡速率、總線類型、接口類型。

2、調制解調器：集調制與解調功能于一體的一個數(shù)模轉換設備。

調制：將數(shù)字信號轉換為模擬信號。

解調：將模擬信號轉換為數(shù)字信號。

（1）功能

對傳輸信號進行數(shù)─模轉換。

（2）分類

按操作狀態(tài)分：同步（速率快、成本高）、異步調制解器（速度低、價格低、家用）。

按傳輸速率分：低速調制解調器（9600bps）、中速調制解調器（9.6~19.2Kbps）、高速調制解調器（28.2~56Kbps）。

按產品外形分：外接式、內插式、PC卡式、機架式。

內插式（又稱內置式）可以直接插入計算機主板上的擴展槽中，它自身沒有獨立的外接電源；外接式（也稱外置式）放在計算機的主機箱外，它是一個獨立的設備，用一條專用的電纜連接到計算機的RS─232串行接口上（通常是COM2），且需要外接電源才能工作。

調制解調器的英文名稱為Modem與漢語的“貓”發(fā)音接近，所以被現(xiàn)代的網(wǎng)迷稱之為“貓”，將內置與外置的調制解調器稱為“內貓”和“外貓”。

傳輸速率是調制解調器的一個很需要指標，用b/s（bps,每秒計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第39頁。位）來表示，一般傳輸速率為33.6K\56K\128K等.它一般指下行速率。

三、網(wǎng)絡互聯(lián)設備

網(wǎng)絡互連設備是用來連接傳輸介質、計算機系統(tǒng)和其他信息處理系統(tǒng)并同時具備特定信息轉發(fā)和處理功能的網(wǎng)絡設備。根據(jù)在OSI模型中所處的位置和功能的不同，網(wǎng)絡互聯(lián)設備主要有中繼器、集線器、網(wǎng)橋、交換機、路由器和網(wǎng)關。

1、中繼器（Repeater）

中繼器是為了解決信號傳輸距離短的問題而在兩個網(wǎng)段間使用的設備，它工作于物理層，又叫重復器或重發(fā)器，它對電纜上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號進行復制、調整和再生放大，并轉發(fā)到其他電纜上，從而延長信號的傳輸距離，一般只應用于以太網(wǎng)。當網(wǎng)絡段已超過最大距離時，兩個線段之間用中繼器連接，連接各網(wǎng)絡段后，整個系統(tǒng)仍屬于一個網(wǎng)絡整體，中繼器對它所連接的局域網(wǎng)是透明的。

在理論上中繼器的使用是無限的，網(wǎng)絡也因此可以無限延長，而事實上中繼器只能在規(guī)定的范圍內進行有效的工作（543原則）。由于集線器和交換機的使用也具備中繼器的功能，目前已很少使用中繼器。

2、集線器（HUB）

集線器的作用主要是將信號再生轉發(fā)，它工作于數(shù)據(jù)鏈路層的MAC層。在集線器上，有固定數(shù)目的端口，常用的有8計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第40頁?？凇?2口、16口、24口、32口等幾種，每個設備可用無屏蔽雙絞線連接到一個端口上，而HUB本身又可連接到雙絞線、粗同軸或細軸同軸電纜上。按功能強弱可分為低、中、高三檔。

3、網(wǎng)橋（Bridge）

網(wǎng)橋用于連接兩個具有相同或相似網(wǎng)絡體系結構的網(wǎng)絡（即同構網(wǎng)），它工作于數(shù)據(jù)鏈路層的MAC子層。通常，網(wǎng)橋連接的兩個網(wǎng)絡應使用相同的傳輸介質，并且具有同種拓撲結構的同一傳輸協(xié)議。用網(wǎng)橋連接的兩個局域網(wǎng)絡段，網(wǎng)間通信通過網(wǎng)橋傳送，而網(wǎng)絡內部的通信則被網(wǎng)橋隔離。網(wǎng)橋有內部網(wǎng)橋和外部網(wǎng)橋之分，前者由服務器兼任，后者用一臺專門的微機作為兩個網(wǎng)絡的互連設備。

其基本功能

（1）調節(jié)載荷：網(wǎng)橋能起過濾幀的作用而提高網(wǎng)絡的性能。

（2）解決物理距離太遠的網(wǎng)絡之間的互連問題。

（3）提高網(wǎng)絡的可靠性：一個網(wǎng)絡上的故障不會影響另一個網(wǎng)絡。

（4）有助于安全用網(wǎng)橋攔截無須轉發(fā)的重要信息。

（5）協(xié)議轉換僅限于MAC層及物理層。

4、路由器（Router）

若互聯(lián)的局域網(wǎng)數(shù)目很多或要將局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)進行相互連接，采用路由器為最好，它適合于連接復雜的大型網(wǎng)絡。

計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第41頁。路由器是在網(wǎng)絡層（工作）對分組信息進行存儲轉發(fā)從而實現(xiàn)多個網(wǎng)絡互聯(lián)的設備。

路由器不僅具有網(wǎng)橋的功能（但處理的信息量比網(wǎng)橋慢），還具有判斷網(wǎng)絡地址和選擇通信路徑的功能，它的作用是在源節(jié)點和目的節(jié)點之間的數(shù)據(jù)交換選擇路由，它提供了各種網(wǎng)絡接口，其基本功能有：

（1）協(xié)議轉換能對網(wǎng)絡層及其以下各層的協(xié)議進行轉換。

（2）路由選擇：按某種路由策略選擇最佳路由，也能支持多種協(xié)議的路由選擇。

（3）網(wǎng)絡互連：它支持各種LAN和WAN接口，主要用于互連LAN和WAN。

（4）數(shù)據(jù)處理：提供路由選擇、優(yōu)先級、復用、加密、壓縮和防火墻功能。

（5）網(wǎng)絡管理：提供配置管理、性能管理、容錯管理和流量控制等功能。

5、網(wǎng)關（Gateway）

網(wǎng)關工作在OSI的高四層，用于連接網(wǎng)絡層之上執(zhí)行不同協(xié)議的子網(wǎng)，組成異構的互聯(lián)網(wǎng)。網(wǎng)關的應用目的是實現(xiàn)互連、互通和應用的互操作性，在某種意義上說網(wǎng)關中是一種概念，或一種功能的抽象，網(wǎng)關依賴于用戶的具體應用，具有通用的網(wǎng)關，它可以是配置一定軟件系統(tǒng)的通用計算機，也可以是為特定的網(wǎng)絡協(xié)議轉換和路由選擇算法設計的專用計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第42頁。計算機。

網(wǎng)關除了具有路由器的全部功能外，它還為網(wǎng)絡間不同協(xié)議提供轉換功能。

網(wǎng)關通過使用適當?shù)挠布蛙浖?，來實現(xiàn)不同網(wǎng)絡協(xié)議之間的轉換功能，硬件提供不同網(wǎng)絡的接口，軟件實現(xiàn)不同網(wǎng)絡之間的轉換。網(wǎng)關具有對不兼容的高層協(xié)議進行轉換的功能。

網(wǎng)關可用于以下場合：

（1）異構局域網(wǎng)的互聯(lián)

（2）局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的互聯(lián)

（3）廣域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的互聯(lián)

（4）局域網(wǎng)與主機的互聯(lián)：當主機的操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡操作系統(tǒng)不兼容時，可通過網(wǎng)關連接。

OSI/ISO參考模型與網(wǎng)絡互聯(lián)設備之間的關系如表所示。

表OSI/ISO參考模型與網(wǎng)絡互聯(lián)設備之間的關系

層號層的名稱網(wǎng)絡互聯(lián)設備基本功能

7應用層網(wǎng)關用于連接高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡（異構網(wǎng)）

6表示層

5會話層

4傳輸層

3網(wǎng)絡層路由器連接不同類型的網(wǎng)絡（異構網(wǎng)）

2數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)橋交換機集線器互聯(lián)相似類型的網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第43頁。（同構網(wǎng)）

1物理層中繼器支持相同類型的網(wǎng)絡（同構網(wǎng)）

典型例題

一、選擇題

1、網(wǎng)卡是一個計算機與B相連的設備。

A、接口B、傳輸介質C、計算機D、以上都有不是

2、D不是路由器的特點

A、用于連接大型的網(wǎng)絡B、用于互連多個類型互不相同的網(wǎng)絡

C、具有協(xié)議轉換的功能D、信息處理速度比網(wǎng)橋快

3、一般根據(jù)總線的類型不同，網(wǎng)卡可分為D。

A、ATM網(wǎng)卡、環(huán)牌網(wǎng)卡、以太網(wǎng)卡

B、10M網(wǎng)卡、100M網(wǎng)卡、10/100M網(wǎng)卡

C、工作站網(wǎng)卡、服務器網(wǎng)卡、筆記本網(wǎng)卡

D、ISA網(wǎng)卡、EISA網(wǎng)卡、PCI網(wǎng)卡

4、接口數(shù)是集線器的一個參數(shù)，12口集線器中的12是指D。

A、所能連接的服務器的數(shù)目B、集線器中所有的端口數(shù)

C、可以連接的網(wǎng)絡個數(shù)D、所能連接的工作站數(shù)目

5、下列關于網(wǎng)關的描述中，不正確的是C。

A、具有路由器的全部功能B、為網(wǎng)絡間不同協(xié)議提供轉換計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第44頁。功能。

C、相當于一個網(wǎng)橋D、網(wǎng)關的協(xié)議轉換功能可由軟件來實現(xiàn)

6、兩個以上的（不包括兩個）同類型網(wǎng)絡互連時，則選用C進行網(wǎng)絡互聯(lián)。

A、中繼器B、網(wǎng)橋C、路由器D、集線器

二、判斷題

1、中繼器不適合連接通信協(xié)議不同的網(wǎng)絡。（對）

2、路由器適合多個通信協(xié)議不同的網(wǎng)絡之間的互聯(lián)，所以它不能互聯(lián)兩個同構網(wǎng)。（錯）

3、網(wǎng)關的功能比路由器要強，其網(wǎng)絡的互聯(lián)性也較路由器強。（對）

第四章局域網(wǎng)與Internet

第一節(jié)局域網(wǎng)概述

復習要求

計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第45頁。1、了解局域網(wǎng)的特點

2、了解局域網(wǎng)協(xié)議標準系列IEEE802

3、了解局域網(wǎng)的組成

4、了解局域網(wǎng)操作系統(tǒng)的功能

知識精講

一、局域網(wǎng)（LAN）

局域網(wǎng)是由一組在物理地址上彼此相隔不遠的計算機及其設備按照一定的連接方式組織起來的以實現(xiàn)用戶間相互通信和共享資源的網(wǎng)絡系統(tǒng)。

局域網(wǎng)一般特點包括：

1、為一個單位所擁有，地理范圍和站數(shù)目均有限。

2、使用專用的通信線路，相對于廣域網(wǎng)而言數(shù)據(jù)傳輸速率高

3、通信時間延遲較低、可靠性好

4、便于系統(tǒng)擴展。

5、響應速率較快

6、數(shù)據(jù)的安全和保密性不好

二、局域網(wǎng)協(xié)議標準系列IEEE802

局域網(wǎng)IEEE802標準系列如下表

表IEEE802標準系列

標準功能

IEEE802.1A綜述體系結構

計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第46頁。IEEE802.1B尋址、網(wǎng)間互連和網(wǎng)絡管理

IEEE802.2邏輯鏈路控制LLC

IEEE802.3CSMA/CD總線介質訪問控制方法和物理層技術規(guī)范

IEEE802.4令牌總線控制方法和物理層技術規(guī)范

IEEE802.5令牌環(huán)控制方法和物理層技術規(guī)范

IEEE802.6城域網(wǎng)MAN訪問控制方法和物理層技術規(guī)范

IEEE802.7寬帶技術

IEEE802.8光纖技術

IEEE802.9集成數(shù)據(jù)和語音網(wǎng)絡控制方法和物理層技術規(guī)范

IEEE802.10802兼容局域網(wǎng)安全性標準

IEEE802.11無線局域網(wǎng)標準

局域網(wǎng)的主要標準是IEEE802，其目的是為局域網(wǎng)LAN內的數(shù)字設備提供一套連接的標準，后來又擴大到城域網(wǎng)，IEEE802規(guī)定了三種基本的LAN體系結構，即以太網(wǎng)（Ethernet）、令牌環(huán)（TokenRing）、令牌總線（TokenBus）。在以上的局域網(wǎng)標準中，目前用得較多的是IEEE802.3和IEEE802.5。IEEE802.3為以太總線網(wǎng)標準，而IEEE802.5為令牌環(huán)網(wǎng)標準，而局域網(wǎng)的網(wǎng)絡拓樸結構主要有星型、總線型、環(huán)型三種。

IEEE802參考模型仿照了OSI參考模型，LAN僅是一個通信子網(wǎng)，它的協(xié)議只包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層，且將數(shù)據(jù)鏈路計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第47頁。層分成邏輯鏈路控制層（LLC）和介質訪問控制層（MAC）。

三、局域網(wǎng)的組成

從功能上講，局域網(wǎng)一般由工作站和服務器組成。工作站側重表示和執(zhí)行程序，服務器則側重數(shù)據(jù)的存取和數(shù)據(jù)庫的管理，根據(jù)服務器網(wǎng)絡中所起的作用，還可以進一步分成文件服務器、打印服務器、通信服務器等。

從系統(tǒng)組成上看，局域網(wǎng)則必須具備五種基本部件：計算機、網(wǎng)絡適配器（網(wǎng)卡）、通信設備（或網(wǎng)絡連接設備）、通信線路和網(wǎng)絡操作系統(tǒng)組成。

四、局域網(wǎng)操作系統(tǒng)的功能

在局域網(wǎng)硬件提供數(shù)據(jù)傳輸能力的基礎上，為網(wǎng)絡用戶管理資源、提供網(wǎng)絡服務功能的局域網(wǎng)系統(tǒng)軟件被定義為局域網(wǎng)操作系統(tǒng)。

目前世界上較流行的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)有：

1、Novell公司的NetWare是市場主導產品。

2、Microsoft公司的WindowsNT或Windows2000Server.

3、Unix操作系統(tǒng)。

4、Linux.

5、IBM公司的LanServer.

6、Microsoft公司的LANManager.

局域網(wǎng)操作系統(tǒng)主要有服務操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡服務軟件、工作站軟件及網(wǎng)絡環(huán)境軟件四部分組成。

計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第48頁。通常所講的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)一般指的是服務器操作系統(tǒng)，它一般均是多任務、多用戶的操作系統(tǒng)，它安裝在網(wǎng)絡服務器上，提供網(wǎng)絡操作的基本環(huán)境，主要承擔網(wǎng)絡范圍內的任務和資源的管理與分配，對網(wǎng)絡設備進行存取訪問、支持網(wǎng)絡用戶間的通信等工作，網(wǎng)絡操作系統(tǒng)除具備常規(guī)操作系統(tǒng)的五大功能外（即文件管理、設備管理、作業(yè)管理、處理呂管理、存儲器管理），還具有網(wǎng)絡用戶管理、網(wǎng)絡資源管理、網(wǎng)絡運行狀態(tài)統(tǒng)計、網(wǎng)絡安全性的建立、網(wǎng)絡信息通信等其他網(wǎng)絡服務管理功能。

典型例題

一、選擇題

1、IEEE802規(guī)定了三種基本的LAN體系結構，不包括D。

A、以太網(wǎng)（Ethernet）B、令牌環(huán)（TokenRing）

C、令牌總線（TokenBus）D、ATM網(wǎng)

2、帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問的英文縮寫是B。

A、CDMAB、CSMA/CDC、ADSLD、ISDN

3、對局域網(wǎng)來說，網(wǎng)絡控制的核心是C。

A、工作站B、網(wǎng)卡C、網(wǎng)絡服務器D、網(wǎng)絡互連設備

4、IEEE802網(wǎng)絡協(xié)議只覆蓋了OSI的C。

A、應用層與傳輸層B、應用層與網(wǎng)絡層

C、數(shù)據(jù)鏈路與物理層D、應用層與物理層

計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第49頁。二、判斷題

1、Windows98也是一種局域網(wǎng)操作系統(tǒng)。（錯）

2、IEEE802中不涉及光纖技術標準，因為它僅是一個局域網(wǎng)協(xié)議，而光纖是廣域網(wǎng)中所用的傳輸介質。（錯）

第二節(jié)以太網(wǎng)（Ethernet）

復習要求

1、了解以太網(wǎng)的發(fā)展和特點

2、了解以太網(wǎng)的工作原理及常見的以太網(wǎng)

知識精講

一、以太網(wǎng)的發(fā)展與特點

1、以太網(wǎng)的發(fā)展

以太網(wǎng)最早是由BobMetcalfe于1973年提出的，1980年DEC公司、Intel公司、Xerox公司宣布了一個10Mbps以太網(wǎng)標準-DLXEthernetstandard，1985年以太網(wǎng)成為IEEE802.3-CSMA/CD標準，并繼而被ISO接受作為國際標準。

計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第50頁。寬帶10Mbps的以太網(wǎng)可以采用粗同軸電纜（10BASE-5）、細同軸電纜（10BASE-2）、雙絞線（10BASE-T）和光纜（10BASE-F）等多種介質。尤其以集線器HUB為中心的10BASE-T組網(wǎng)結構在20世紀90年代初成為以太網(wǎng)的主流。1990年以太網(wǎng)交換機的出現(xiàn)改變了共享10Mbps帶寬的問題，接著以太網(wǎng)從共享時代進入了交換。1993年，全雙工以太網(wǎng)的出現(xiàn)，又改變了以太網(wǎng)半雙工的工作模式，不僅使以太網(wǎng)的傳輸速率翻了一翻，而且徹底解決了多個端口的信道競爭。1995年3月，IEEE802.3u規(guī)范的通過標志著100Mbps的速度運行的快速以太網(wǎng)時代的來臨。1986年6月IEEE802.3z規(guī)范的通過又使以太網(wǎng)進入到了高速網(wǎng)絡的行列，運行速度達到了1000Mbps。因此，以快速以太網(wǎng)連接桌面、較高的可靠性、低廉的成本和大量的網(wǎng)絡管理工具受到了廣泛的歡迎，成為目前最流行的LAN技術。

2、以太網(wǎng)的特點

Ethernet在邏輯上是一種總線型的拓樸結構，所有計算機通過一條公用信道連接起來形成總線網(wǎng)，各連網(wǎng)計算機利用這條公用信道發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，但網(wǎng)絡上所有的計算機在同一時刻只能有一個發(fā)送者使用通信介質發(fā)送數(shù)據(jù)即網(wǎng)上所有的計算機共享通信介質，為了避免當有兩個以上的計算機在同一時刻發(fā)送信息形成沖突，在Ethernet中采用符合IEEE802.3標準的帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第51頁。（CSMA/CD）隨機爭用型介質訪問控制協(xié)議來解決多節(jié)點共享公用總線傳輸介質的問題，所謂隨機爭用，是指在Ethernet中任何連網(wǎng)節(jié)點都沒有可預約的發(fā)送時間，它們的發(fā)送都是隨機的，并且網(wǎng)中不存在集中控制，網(wǎng)中各節(jié)點都根據(jù)自己的需要隨機地發(fā)送信息，所以說CSMA/CD是一個帶沖突的協(xié)議。以太網(wǎng)的特點如下：

（1）Ethernet在邏輯上是一種總線型的拓樸結構

（2）網(wǎng)絡上所有的計算機共享通信介質

（3）使用進行介質共享訪問控制

（4）支持10BASE-5/10BASE-2/10BASE-T配線

（5）使用基帶傳輸，數(shù)據(jù)傳輸速率為10Mbps到100Mbps

（6）可以支持各種協(xié)議和計算機硬件平臺，組網(wǎng)成本較低，被廣泛使用。

3、以太網(wǎng)的工作原理

網(wǎng)上的每個站點在發(fā)送數(shù)據(jù)前，先監(jiān)聽信道是否空閑；若信道空閑，則發(fā)送數(shù)據(jù)，并繼續(xù)監(jiān)聽下去；一旦監(jiān)聽到沖突，便立即停止發(fā)送；如果信道忙，則暫不發(fā)送，退避一段時間后再嘗試。CSMA/CD發(fā)送數(shù)據(jù)可簡述為：先聽后發(fā)、邊發(fā)邊聽、沖突停止、隨機延遲后重發(fā)。

二、常用的以太網(wǎng)

1、10M以太網(wǎng)

（1）10BASE-5標準以太網(wǎng)，或稱粗纜以太網(wǎng)，10表示計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第52頁。10Mbps的傳輸速率，BASE表示基帶傳輸，5表示每區(qū)段500米（網(wǎng)絡中的共享介質稱為網(wǎng)絡區(qū)段）

（2）10BASE-2是細纜以太網(wǎng)，10表示10Mbps的傳輸速率，BASE表示基帶傳輸，2表示每區(qū)段200米（實際為185米）

（3）10BASE-T雙絞線以太網(wǎng)，它使用不超過100米的雙絞線，將每一臺網(wǎng)絡設備連接到集線器。

（4）10BASE-F光纜以太網(wǎng)，93年加入IEEE802.3利用光纖作為傳輸媒體，對于每一條傳輸鏈路均采用兩根光纖，每條光纖上傳輸一個方向上的信號，每個信息元素被轉換成一個光信號元素，有光代表高，無光代表低。

10M以太網(wǎng)各種傳輸介質的性能比較表如下：

表10M以太網(wǎng)各種傳輸介質的性能比較

名稱電纜最大區(qū)間長度節(jié)點數(shù)/段優(yōu)點

10BASE-5粗同軸電纜500米100用于主干很好

10BASE-2細同軸電纜200（185）米30最便宜的系統(tǒng)

10BASE-T雙絞線100米1024易于維護

10BASE-F光纖2000米1024最適于在樓間使用

2、百兆以太網(wǎng)

100BASE-T支持多種網(wǎng)絡傳輸媒體，如雙絞線、光纖，但不支持同軸電纜。

3、千兆以太網(wǎng)

遵從IEEE802.3z建議（98年成為標準）傳輸介質采用100M計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第53頁。STP雙絞線（100BASE-CX）傳輸距離為25米，采用5類UTP雙絞線（1000BASE-T）傳輸距離為100米，多模光纖為500米（1000BASE-SX），單模光纖（1000BASE-LX）為3千米.

典型例題

一、選擇題

1、100BASE-T4中的“100”代表A含義。（zcg釋：T4表示為4對雙絞線）

A、傳輸速率為每秒100M位B、傳輸速率為每秒100MB

C、網(wǎng)絡的最大傳輸距離為100KMD、網(wǎng)絡的連網(wǎng)主機為最多100臺

2、目前以太網(wǎng)使用的傳輸介質為A。

A、雙絞線、同軸電纜、光纖B、雙絞線、同軸電纜

C、雙絞線D、雙絞線、光纖

3、以太網(wǎng)協(xié)議是一個B協(xié)議。

A、無沖突的B、有沖突的C、多令牌的D、單令牌

二、判斷題

1、光纖進行數(shù)據(jù)傳輸，只能進行單向傳輸。（錯）

2、支持10BASE-2的以太網(wǎng)，通信介質上的數(shù)據(jù)傳送速度始終為10Mbps。(錯)

3、目前采用5類UTP雙絞線為傳輸介質其傳輸距離為100計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第54頁。米，傳輸速率可達1000Mbps。（對）（zcg釋：千兆以太網(wǎng)遵從IEEE802.3z標準，該技術采用屏蔽雙絞線或非屏蔽雙絞線、單模光纖或多模光纖，其傳輸速率可達到1000Mbps，而傳輸距離分別為25米、100米、3KM、500M）。

4、以太網(wǎng)是目前最流行的LAN技術。（對）

第三節(jié)Internet

復習要求

1、了解Internet的產生、發(fā)展、功能與特點

2、了解Internet的基本原理與主要技術

3、了解Internet接入技術

4、掌握IP地址和域名系統(tǒng)的基礎知識

5、掌握Internet的三種常見應用（E-mail、WWW、FTP）

知識精講

一、概述

1、Internet的產生與發(fā)展

Internet是由ARPA（美國國防部高級研究計劃局）創(chuàng)建和發(fā)計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代計算機技術跟通信技術相結合的產物全文共87頁，當前為第55頁。展的ARPANET網(wǎng)絡轉化而來，后經NSF（美國國家科學基金會）從ARPANET的民用部分中形成了NSFNET網(wǎng)絡，后經商業(yè)人而變成今天的Internet。

Internet是集現(xiàn)代計算機技術、通信技術于一體的全球性的開放的信息互聯(lián)網(wǎng)，它是一個龐大的、實用的、可享受的信息源，是由世界范圍內的各種大大小小計算機網(wǎng)絡通過網(wǎng)關或路由器相互連接而成的，它使用TCP/IP協(xié)議進行信息通信。

2、Internet的特點

（1）信息交流：Internet是一個巨大的信息源，處于其上的用戶既可以接收信息也可以提供信息。

（2）使用TCP/IP協(xié)議簇：連網(wǎng)的各計算機借用TCP/IP進行信息通信。

（3）開放性：沒有統(tǒng)一的管理機構，Internet上的功能、服務均由用戶開發(fā)經營及管理，所以說Internet是一個用戶的網(wǎng)絡。

（4）透明性：通信的用戶不需要知道通信的過程及與其通信的主機位置。

（5）交互性：用戶選擇和系統(tǒng)應答是交互的，信息的傳遞是雙向的。

（6）服務方式采用客戶機/服務器模式（C/S）：系統(tǒng)的客戶端應用程序的服務器部件