網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)習(xí)課件1資料

第1章概述1武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》第1章概述（2007－2008學(xué)年第二學(xué)期）主要內(nèi)容計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程與信息系統(tǒng)集成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》第1章概述（2007－2008學(xué)年第二學(xué)期）1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程與信息系統(tǒng)集成計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)信息系統(tǒng)的集成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程的特點(diǎn)3武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》第1章概述（2007－2008學(xué)年第二學(xué)期）1.1.1計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖信息系統(tǒng)應(yīng)用軟件：OA、MIS、VOD、VOIP、電子商務(wù)、遠(yuǎn)程教育、電視會(huì)議等系統(tǒng)管理安全管理系統(tǒng)平臺(tái)應(yīng)用服務(wù)軟件：DBMS、群件、開發(fā)工具、DNS、FTP、WWW、E-mail等傳輸平臺(tái)系統(tǒng)軟件：OS、TCP/IP協(xié)議棧等網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)LAN、WAN、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、Internet接入等綜合布線系統(tǒng)、傳輸媒體等4武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》第1章概述（2007－2008學(xué)年第二學(xué)期）1.1.1計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖信息系統(tǒng)應(yīng)用軟件：OA、MIS、VOD、VOIP、電子商務(wù)、遠(yuǎn)程教育、電視會(huì)議等系統(tǒng)管理安全管理系統(tǒng)平臺(tái)應(yīng)用服務(wù)軟件：DBMS、群件、開發(fā)工具、DNS、FTP、WWW、E-mail等傳輸平臺(tái)系統(tǒng)軟件：OS、TCP/IP協(xié)議棧等網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)LAN、WAN、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、Internet接入等綜合布線系統(tǒng)、傳輸媒體等本課程的主要內(nèi)容5武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》第1章概述（2007－2008學(xué)年第二學(xué)期）1.1.2信息系統(tǒng)的集成基本概念集成：把各個(gè)獨(dú)立的部分組合成具有全新功能的、高效和統(tǒng)一的整體的過程系統(tǒng)集成：是指在系統(tǒng)工程學(xué)的指導(dǎo)下，提出系統(tǒng)的解決方案，將部件或子系統(tǒng)綜合集成，形成一個(gè)滿足設(shè)計(jì)要求的自治整體的過程6武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》第1章概述（2007－2008學(xué)年第二學(xué)期）1.1.2信息系統(tǒng)的集成信息系統(tǒng)的集成提供整體解決方案提供整套軟硬件設(shè)備提供全面服務(wù)信息系統(tǒng)集成的對(duì)象圖1-1中的部件和子系統(tǒng)7武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》第1章概述（2007－2008學(xué)年第二學(xué)期）1.1.2信息系統(tǒng)的集成系統(tǒng)集成的任務(wù)應(yīng)用功能的集成支撐系統(tǒng)的集成技術(shù)集成產(chǎn)品集成8武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》第1章概述（2007－2008學(xué)年第二學(xué)期）1.1.2信息系統(tǒng)的集成系統(tǒng)集成的任務(wù)應(yīng)用功能的集成將用戶的實(shí)際需求和應(yīng)用功能在同一系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、應(yīng)用軟件開發(fā)等階段完成通過應(yīng)用軟件和支撐環(huán)境來實(shí)現(xiàn)9武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》第1章概述（2007－2008學(xué)年第二學(xué)期）1.1.2信息系統(tǒng)的集成系統(tǒng)集成的任務(wù)支撐系統(tǒng)的集成為實(shí)現(xiàn)用戶的應(yīng)用需求和功能而必須建立的支撐環(huán)境的集成舉例：遠(yuǎn)程查詢服務(wù)解決遠(yuǎn)程訪問的通信手段，建立供查詢使用的查詢信息庫和相應(yīng)的服務(wù)器系統(tǒng)應(yīng)建立三個(gè)支持系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫平臺(tái)和服務(wù)器平臺(tái)，三個(gè)平臺(tái)共同組成了遠(yuǎn)程查詢服務(wù)的支撐平臺(tái)10武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》第1章概述（2007－2008學(xué)年第二學(xué)期）1.1.2信息系統(tǒng)的集成系統(tǒng)集成的任務(wù)支撐系統(tǒng)的集成支撐環(huán)境兩大部分：直接為應(yīng)用軟件的開發(fā)提供開發(fā)工具和環(huán)境的軟件開發(fā)平臺(tái)用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，即由以下平臺(tái)共同構(gòu)建的基礎(chǔ)支撐平臺(tái)服務(wù)器平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)數(shù)據(jù)庫平臺(tái)11武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》第1章概述（2007－2008學(xué)年第二學(xué)期）1.1.2信息系統(tǒng)的集成系統(tǒng)集成的任務(wù)技術(shù)集成技術(shù)之間的集成是基礎(chǔ)，是系統(tǒng)集成的核心局域網(wǎng)技術(shù)、廣域網(wǎng)技術(shù)數(shù)據(jù)通信技術(shù)、多媒體通信技術(shù)10Mbps、100Mbps、1Gbps以太網(wǎng)技術(shù)交換以太網(wǎng)技術(shù)、ATM技術(shù)C/S為主的結(jié)構(gòu)和B/S訪問方式Unix、Linux、Windows等12武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》第1章概述（2007－2008學(xué)年第二學(xué)期）1.1.2信息系統(tǒng)的集成系統(tǒng)集成的任務(wù)產(chǎn)品集成系統(tǒng)集成最終、最直接的體現(xiàn)形式把不同類型、不同廠商，能實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用目的的計(jì)算機(jī)設(shè)備和軟件依照設(shè)計(jì)要求有機(jī)地組合在一起建立在上述三個(gè)層次集成的調(diào)查、設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上；對(duì)所集成的設(shè)備或產(chǎn)品有深入、透徹的了解掌握各種廠商的產(chǎn)品的特點(diǎn)和能力，增強(qiáng)系統(tǒng)集成能力13武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》第1章概述（2007－2008學(xué)年第二學(xué)期）1.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程的特點(diǎn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程使用系統(tǒng)集成的方法，根據(jù)建設(shè)目標(biāo)和設(shè)計(jì)原則將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)、功能、子系統(tǒng)集成在一起，為信息系統(tǒng)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、傳輸平臺(tái)和提供基本的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)網(wǎng)絡(luò)工程是信息系統(tǒng)集成的一部分、基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)的集成技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)工程的核心技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)涉及網(wǎng)絡(luò)的需求分析、設(shè)計(jì)、施工、測試、維護(hù)和管理等方面網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)能否成功的關(guān)鍵14武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》第1章概述（2007－2008學(xué)年第二學(xué)期）1.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程的特點(diǎn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)工作站綜合布線網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫15武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》第1章概述（2007－2008學(xué)年第二學(xué)期）1.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程的特點(diǎn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)目標(biāo)指出網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需要達(dá)到的功能和性能網(wǎng)絡(luò)能提供的服務(wù)以及服務(wù)形式網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模、站點(diǎn)數(shù)、覆蓋范圍等指出網(wǎng)絡(luò)應(yīng)采用的體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議棧，如TCP/IP模型等指定網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)要求，應(yīng)達(dá)到的速度和處理的數(shù)據(jù)量等工程的近期目標(biāo)和遠(yuǎn)期目標(biāo)16武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》第1章概述（2007－2008學(xué)年第二學(xué)期）1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議OSI參考模型TCP/IP模型局域網(wǎng)參考模型17武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》第1章概述（2007－2008學(xué)年第二學(xué)期）1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是由多臺(tái)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)和各類終端通過傳輸媒體連接起來相互交換數(shù)據(jù)信息的復(fù)雜系統(tǒng)，相互通信的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)必須高度協(xié)調(diào)地工作計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)從整體角度抽象定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成及各個(gè)網(wǎng)絡(luò)部件之間的邏輯關(guān)系和功能，給出協(xié)調(diào)工作的方法和計(jì)算機(jī)必須遵守的規(guī)則18武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》第1章概述（2007－2008學(xué)年第二學(xué)期）1.2.1網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議結(jié)構(gòu)化方式設(shè)計(jì)：分層層次，每一層次在邏輯上相互獨(dú)立，且都具有特定的功能每一層的目的是向上一層提供一定的服務(wù)不同網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中層的數(shù)量、名字、功能均有所不同19武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》第1章概述（2007－2008學(xué)年第二學(xué)期）1.2.1網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議實(shí)體（Entity）：任何可發(fā)送或接收信息的硬件或軟件進(jìn)程協(xié)議：控制兩個(gè)對(duì)等實(shí)體進(jìn)行通信的規(guī)則的集合（同層次間的通信）協(xié)議三要素：語法、語義、定時(shí)關(guān)系接口：相鄰層次的通信20武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》第1章概述（2007－2008學(xué)年第二學(xué)期）1.2.2OSI參考模型ISO：國際標(biāo)準(zhǔn)化組織OSI/RM：開放系統(tǒng)互連參考模型開放：所謂開放就是指遵循OSI標(biāo)準(zhǔn)后，一個(gè)系統(tǒng)就可以和其它也遵循該標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)進(jìn)行通信21武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》第1章概述（2007－2008學(xué)年第二學(xué)期）1.2.2OSI參考模型OSI的七層網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)協(xié)議協(xié)議協(xié)議協(xié)議協(xié)議協(xié)議協(xié)議協(xié)議協(xié)議協(xié)議22武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》第1章概述（2007－2008學(xué)年第二學(xué)期）1.2.3TCP/IP模型OSI參考模型與TCP/IP模型之比較ApplicationApplicationPresentationSessionTransportTransportNetworkInternetDataLinkNetworkAccessPhysicalOSI/RMTCP/IPVOID23武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》第1章概述（2007－2008學(xué)年第二學(xué)期）1.2.3TCP/IP模型網(wǎng)絡(luò)接口層（NetworkAccess）嚴(yán)格來說只是一個(gè)接口而不是一個(gè)層次TCP/IP在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到要與具體的網(wǎng)絡(luò)無關(guān)TCP/IP協(xié)議簇中也沒有數(shù)據(jù)鏈路層和物理層的協(xié)議24武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》第1章概述（2007－2008學(xué)年第二學(xué)期）1.2.3TCP/IP模型網(wǎng)際層（Internet）負(fù)責(zé)將報(bào)文分組從源主機(jī)發(fā)送到目的主機(jī)，實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)IP協(xié)議傳輸層（Transport）負(fù)責(zé)在源端和目的端主機(jī)上的對(duì)等實(shí)體間建立的端到端的數(shù)據(jù)傳輸TCP協(xié)議和UDP協(xié)議思考：數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)誰與誰之間的數(shù)據(jù)傳輸？相鄰主機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸25武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》第1章概述（2007－2008學(xué)年第二學(xué)期）1.2.3TCP/IP模型協(xié)議簇協(xié)議棧ApplicationHTTP、FTP、Telnet、DNS、SMTP、POP3、MIME、SNMP、TFTP、BOOTP、RIP、OSPF、BGP、DHCP、ICQ、SIP等TransportTCP、UDPInternetIP、ICMP、IGMP、ARP、RARP等NetworkAccessEthernet、TokenRing、PPP、PPPoE等TCP/IP模型TCP/IP協(xié)議簇26武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》第1章概述（2007－2008學(xué)年第二學(xué)期）1.2.4局域網(wǎng)參考模型局域網(wǎng)（LAN）局域網(wǎng)是一種局限在較小范圍內(nèi)（通常在1000m內(nèi)）提供通信服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)，采用適宜于小范圍內(nèi)信號(hào)傳送的技術(shù)，能為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供基本的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)局域網(wǎng)作為通信網(wǎng)絡(luò)不涉及第三層以上的內(nèi)容，底下兩層也與OSI的有很大差別思考：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以分為哪兩個(gè)部分？通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)27武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》第1章概述（2007－2008學(xué)年第二學(xué)期）1.2.4局域網(wǎng)參考模型局域網(wǎng)參考模型與OSI參考模型的關(guān)系28武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》第1章概述（2007－2008學(xué)年第二學(xué)期）1.2.4局域網(wǎng)參考模型物理層用于物理連接以及按位在媒體上傳輸數(shù)據(jù)分為：描述與傳輸媒體有關(guān)的物理特性的較低子層描述與傳輸媒體無關(guān)的物理特性的較高子層物理特性機(jī)械特性電氣特性功能特性規(guī)程特性29武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》第1章概述（2007－2008學(xué)年第二學(xué)期）1.2.4局域網(wǎng)參考模型數(shù)據(jù)鏈路層媒體接入控制（MediumAccessControl，MAC）子層邏輯鏈路控制（LogicalLinkControl，LLC）子層30武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》第1章概述（2007－2008學(xué)年第二學(xué)期）1.2.4局域網(wǎng)參考模型數(shù)據(jù)鏈路層MAC子層負(fù)責(zé)對(duì)物理媒體的使用進(jìn)行控制主要功能將上層交下來的數(shù)據(jù)封裝成幀進(jìn)行發(fā)送（接收時(shí)進(jìn)行相反的過程，將幀拆卸）實(shí)現(xiàn)和維護(hù)MAC協(xié)議（控制使用網(wǎng)絡(luò)媒體的時(shí)間和方法、處理幀的控制信息）位差錯(cuò)的檢測尋址（MAC地址）31武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》第1章概述（2007－2008學(xué)年第二學(xué)期）1.2.4局域網(wǎng)參考模型數(shù)據(jù)鏈路層LLC子層面向數(shù)據(jù)幀的傳輸控制層主要功能建立和釋放數(shù)據(jù)鏈路層的邏輯連接提供與高層的接口差錯(cuò)控制給幀加上序號(hào)32武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》第1章概述（2007－2008學(xué)年第二學(xué)期）1.2.4局域網(wǎng)參考模型服務(wù)訪問點(diǎn)（ServiceAccessPoint，SAP）局域網(wǎng)沒有按照OSI的觀點(diǎn)將網(wǎng)絡(luò)的SAP設(shè)置在網(wǎng)絡(luò)層，而是設(shè)置在LLC子層與高層的交界面上局域網(wǎng)不含網(wǎng)絡(luò)層，不承擔(dān)路由選擇33武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》第1章概述（2007－2008學(xué)年第二學(xué)期）1.2.4局域網(wǎng)參考模型IEEE802委員會(huì)專門研究和制定有關(guān)局域網(wǎng)的各種標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)址：最初的IEEE802委員會(huì)共有6個(gè)分委員會(huì)，其編號(hào)分別為802.1～802.6目前已經(jīng)有22個(gè)分委員會(huì)34武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》第1章概述（2007－2008學(xué)年第二學(xué)期）1.2.4局域網(wǎng)參考模型IEEE802委員會(huì)當(dāng)前活躍的分委員會(huì)802.1、802.3、802.11、802.15、802.16802.17－容錯(cuò)性分組環(huán)網(wǎng)802.18－無線電調(diào)整技術(shù)指導(dǎo)小組802.19－共存技術(shù)指導(dǎo)小組802.20－移動(dòng)寬帶無線訪問技術(shù)（MBWA）802.21－異種局域網(wǎng)切換802.2