網(wǎng)絡(luò)初級(jí)工程師認(rèn)證培訓(xùn)教材20

“初級(jí)工程師培訓(xùn)”基礎(chǔ)教程，侖/7OB/O聯(lián)想

目錄

第一章網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)........................................................6

1.1網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展...............................................................6

1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義........................................................6

1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類........................................................7

1.4網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)..........................................................8

1.5網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì).........................................................10

1.6網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)...........................................................12

1.7計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信的基本模式...............................................13

1.8計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議.....................................................13

1.8.1標(biāo)準(zhǔn)化組織........................................................13

1.8.2通信協(xié)議..........................................................14

1.9網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備...........................................................16

第二章OSI參考模型........................................................17

2」層次化網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)......................................................17

2.20SI七層模型功能.......................................................17

2.3對(duì)等層間的通信.........................................................19

2.4數(shù)據(jù)封裝...............................................................19

2.5網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備...........................................................20

2.5.1網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在0S1模型中的位置......................................20

2.5.2中繼器(Repeater)................................................................................................21

2.5.3集線器(HUB).....................................................................................................21

2.5.4網(wǎng)橋(Bridge)........................................................................................................22

2.5.5交換機(jī)(Switch)...................................................................................................22

2.5.6路由器(router)....................................................................................................23

2.5.7網(wǎng)關(guān)(Gateway).....................................................................................................24

第三章TCP/IP協(xié)議簡(jiǎn)介......................................................25

3.1TCP/IP協(xié)議層次模型....................................................25

3.2TCP/IP層次模型協(xié)議介紹................................................26

3.3TCP/IP應(yīng)用層協(xié)議概述..................................................26

3.4TCP/IP傳輸層協(xié)議概述..................................................27

3.4.1TCP協(xié)議.........................................................27

3.4.2UDP協(xié)議.........................................................27

3.5TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議概述..................................................28

3.5.1網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議(ICMP)................................................................................29

3.5.2地址解析協(xié)議(ARP)..........................................................................................29

3.5.3反向地址解析協(xié)議(RARP)...............................................................................30

3.6IP地址.................................................................30

3.6.1IP地址的分類.....................................................31

3.6.2廣播地址和組播地址...............................................32

3.6.3子網(wǎng)掩碼.........................................................33

3.6.4子網(wǎng)規(guī)劃.........................................................33

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第四章局域網(wǎng)..............................................................35

4.1局域網(wǎng)特點(diǎn).............................................................35

4.2局域網(wǎng)組成.............................................................35

4.3決定局域網(wǎng)特性的主要技術(shù)..............................................36

4.4局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu).........................................................36

4.5IEEE802標(biāo)準(zhǔn)...........................................................37

4.6典型周域網(wǎng).............................................................38

4.6.1以太網(wǎng)工作原理....................................................38

4.6.2傳統(tǒng)的以太網(wǎng)系統(tǒng).................................................38

4.6.3以太網(wǎng)分段.......................................................39

4.6.4以太網(wǎng)電纜使用標(biāo)準(zhǔn)...............................................41

4.7快速以太網(wǎng).............................................................42

4.8千兆以太網(wǎng).............................................................42

4.9萬兆以太網(wǎng).............................................................42

4.10以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)............................................................43

4.11ATM.....................................................................................................................................43

第五章廣域網(wǎng)技術(shù)..........................................................45

5.1廣域網(wǎng)的定義...........................................................45

5.2廣域網(wǎng)中常用設(shè)備.......................................................45

5.3廣域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu).......................................................47

5.4廣域網(wǎng)協(xié)議.............................................................47

5.5典型廣域網(wǎng).............................................................47

5.5.1公用電話交換網(wǎng)PSTN............................................................................................48

5.5.2數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDN....................................................................................................48

5.5.3分組交換網(wǎng)X.25.....................................................................................................49

5.5.4幀中繼Frame-Relay................................................................................................49

5.5.5綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN...........................................................................................50

5.6ADSL....................................................................................................................................51

5.7VDSL....................................................................................................................................52

5.8HFC方式...............................................................52

5.9VPN技術(shù)...............................................................53

5.9.1VPN概述.........................................................53

5.9.2遠(yuǎn)程訪問虛擬網(wǎng)(AccessVPN)..........................................................................53

5.9.3企業(yè)內(nèi)部虛擬網(wǎng)(IntranetVPN)........................................................................54

5.9.4企業(yè)擴(kuò)展虛擬網(wǎng)(ExtranetVPN).......................................................................55

第六章路由技術(shù)............................................................56

6.1路由器工作原理.........................................................56

6.1.1路由器的概念.....................................................56

6.1.2路由器作用.......................................................57

6.1.3路由器的優(yōu)缺點(diǎn)...................................................57

6.1.4路由器的工作原理.................................................58

6.1.5路由選擇方式.....................................................58

6.1.6路由算法.........................................................59

6.2路由協(xié)議...............................................................59

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6.2.1R1P路由協(xié)議......................................................59

6.2.2OSPF路由協(xié)議.....................................................60

6.2.3BGP協(xié)議..........................................................60

第七章網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)........................................................61

7.1共享式以太網(wǎng)...........................................................61

7.2交換式以太網(wǎng)...........................................................62

7.2.1交換式以太網(wǎng)工作原理.............................................62

7.2.2交換式以太網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)...........................................63

7.2.3交換機(jī)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式...............................................63

7.2.4交換式以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)...........................................64

7.2.5共享式以太網(wǎng)和交換式以太網(wǎng)比較..................................64

7.2.6半雙工以太網(wǎng).....................................................64

7.2.7全雙工以太網(wǎng).....................................................65

7.2.8生成樹............................................................65

7.3虛擬局域網(wǎng)VLAN..............................................................................................................67

7.3.1VLAN的工作原理.................................................67

7.3.2虛擬局域網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn).................................................68

7.3.3VLAN的分類.....................................................69

7.3.4以端口為中心的VLAN的實(shí)施......................................70

7.4組播...................................................................70

7.4.1組播定義..........................................................70

7.4.2組播技術(shù)的原理...................................................72

7.4.3組管理協(xié)議.......................................................72

7.4.4IGMPSNOOPING協(xié)議（IGMP監(jiān)聽）................................72

7.5.1三層交換機(jī)的特點(diǎn).................................................73

7.5.2三層交換機(jī)的應(yīng)用.................................................74

7.6交換機(jī)的基本性能參數(shù)...................................................74

7.6.1交換機(jī)分類.......................................................74

7.6.2交換機(jī)性能參數(shù)...................................................75

7.7聯(lián)想網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)產(chǎn)品線介紹..............................................77

7.7.1機(jī)架式交換機(jī).....................................................77

7.7.2固定配置式交換機(jī).................................................77

第八章網(wǎng)絡(luò)管理............................................................78

8.1網(wǎng)絡(luò)管理的發(fā)展.........................................................78

8.2網(wǎng)絡(luò)管理功能...........................................................78

8.2.1配置管理..........................................................79

8.2.2性能管理.........................................................80

8.2.3故障管理..........................................................80

8.2.4安全管理.........................................................80

8.3網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)組成.......................................................81

8.4網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議...........................................................81

8.4.1SNMP協(xié)議........................................................81

8.4.2CMIP協(xié),議........................................................82

8.5網(wǎng)絡(luò)管理新技術(shù).........................................................82

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8.5.1基于命令行管理技術(shù)...............................................83

8.5.2基于Web的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)..........................................83

8.5.3RMON技術(shù).......................................................83

8.6聯(lián)想Hyper-manager網(wǎng)管軟件.............................................84

8.6.1Hyper-manger特點(diǎn).................................................84

8.6.2Hyper-manger功能.................................................85

8.7聯(lián)想HyperView網(wǎng)管軟件................................................87

8.7.1Hyperview系統(tǒng)特點(diǎn)................................................87

8.7.2Hyperview系統(tǒng)功能...............................................88

8.7.3HyperManager與HyperView區(qū)別...................................89

第九章網(wǎng)絡(luò)安全............................................................90

9.1訪問控制技術(shù)ACL.............................................................................................................90

9.2防火墻.................................................................91

9.2.1防火墻功能.......................................................91

9.2.2防火墻類型.......................................................92

9.3以太網(wǎng)運(yùn)營(yíng).............................................................92

9.4認(rèn)證技術(shù)...............................................................94

9.4.1PPPoE認(rèn)證.......................................................94

9.4.2VLAN+Web認(rèn)證..................................................95

9.4.3802.IX認(rèn)證.......................................................96

9.5計(jì)費(fèi)系統(tǒng)概述...........................................................97

9.5.1為什么進(jìn)行計(jì)費(fèi)管理...............................................97

9.5.2聯(lián)想Hyper-boss的特色............................................97

9.5.3Hyper-boss的功能.................................................98

9.5.4業(yè)務(wù)管理.........................................................100

第十章企業(yè)網(wǎng)絡(luò)解決方案..................................................101

10.1網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)思想.......................................................101

10.2網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu).........................................................101

10.2.1核心層的功能及設(shè)計(jì).............................................101

10.2.2匯聚層的功能及設(shè)計(jì).............................................102

10.2.3接入層的功能及設(shè)計(jì).............................................102

10.3方案設(shè)計(jì).............................................................103

10.4聯(lián)想網(wǎng)絡(luò)解決方案.....................................................103

10.4.1校園網(wǎng)典型方案.................................................103

10.4.2企業(yè)網(wǎng)方案.....................................................104

10.4.3政務(wù)網(wǎng)方案.....................................................105

10.5成功案例.............................................................106

10.5.1重慶網(wǎng)通信息港解決方案.........................................106

10.5.2貴港政務(wù)網(wǎng)方案.................................................107

10.5.3閔行區(qū)中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)...........................................108

10.5.4珠海校校通工程.................................................109

10.5.5武漢市武昌區(qū)教育城域網(wǎng).........................................110

10.5.6上海交大985工程...............................................111

10.5.7山東電信城域網(wǎng).................................................112

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10.5.8南京廣電城域網(wǎng)..................................................113

第11章專業(yè)名詞.........................................................114

11.1通信名詞...............................................................114

11.2IEEE802標(biāo)準(zhǔn)...........................................................116

10.3交換機(jī)涉及參數(shù)........................................................117

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第一章網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)

1.1網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

網(wǎng)絡(luò)作為一種大眾媒體，在現(xiàn)代的信息社會(huì)中起著舉足輕重的作用。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要經(jīng)

歷了集中、分化、網(wǎng)絡(luò)化三個(gè)過程。

六十至七十年代，網(wǎng)絡(luò)的概念主要基于主機(jī)構(gòu)架的低速串行連接，提供應(yīng)用程序執(zhí)行，

遠(yuǎn)程打印和數(shù)據(jù)服務(wù)功能（如下圖1-1所示）。

七十至八卜年代，出現(xiàn)了以個(gè)人電腦模式為主的商業(yè)計(jì)算模式。最初，個(gè)人電腦是獨(dú)立

的設(shè)備，由于認(rèn)識(shí)到商業(yè)計(jì)算的復(fù)雜性，局域網(wǎng)產(chǎn)生了，局域網(wǎng)的出現(xiàn)，大大降低了商業(yè)用

戶打印機(jī)和磁盤昂貴的費(fèi)用（如下圖1-1所示）。

八十至九十年代，遠(yuǎn)程計(jì)算的需求不斷增加，迫使計(jì)算機(jī)界開發(fā)出許多廣域網(wǎng)協(xié)議，滿足

不同計(jì)算方式遠(yuǎn)程連接的需求，網(wǎng)與網(wǎng)之間的互連極大的連接起來（如下圖1-1所示）。

60-70年代70-80年代80-90年代

圖1-1網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是指在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議控制下，利用某種傳輸介質(zhì)和通信手段，把地理上分散的計(jì)

算機(jī)、通信設(shè)備及終端等相互聯(lián)接在?起，達(dá)到相互通信和資源共享（如硬盤、打印機(jī)等）

的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由以下幾部分組成：

1）通信設(shè)備：傳輸介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備。

2）用戶端設(shè)備：主機(jī)、服務(wù)器、工作站等。

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3)操作系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。

4)協(xié)議：網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件。

1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的類型，可根據(jù)不同的劃分標(biāo)準(zhǔn)來分類：

1.按網(wǎng)絡(luò)的地理區(qū)域分：LAN(局域網(wǎng))，WAN(廣域網(wǎng))，MAN(城域網(wǎng))，Internet。

(1)局域網(wǎng)：局域計(jì)算機(jī)網(wǎng)(LAN,LocalAreaNetwork)通常簡(jiǎn)稱為局域網(wǎng)，聯(lián)網(wǎng)的計(jì)

算機(jī)分布在一個(gè)較小的地域范圍內(nèi)(約10m至十幾公里)內(nèi)，它能進(jìn)行高速的數(shù)據(jù)通信。

局域網(wǎng)在企業(yè)辦公自動(dòng)化、企業(yè)管理、工業(yè)自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)等方面得到廣泛的使用。

(2)城域網(wǎng)：聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)之間最遠(yuǎn)通信距離約兒十公里內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)稱為城域網(wǎng)，例如在

一個(gè)城市范圍內(nèi)建立起來的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

(3)廣域網(wǎng)：廣域計(jì)算機(jī)網(wǎng)(WAN,WideAreaNetwork)簡(jiǎn)稱廣域網(wǎng)。廣域網(wǎng)在地理上

可以跨越很大的距離，連網(wǎng)的計(jì)算機(jī)之間的距離一般在幾十公里以上，跨省、跨國(guó)甚至跨洲，

網(wǎng)絡(luò)之間也可通過特定方式進(jìn)行互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了局域資源共享與廣域資源共享相結(jié)合，形成了

地域廣大的遠(yuǎn)程處理和局域處理相結(jié)合的網(wǎng)際網(wǎng)系統(tǒng)。世界上第一個(gè)廣域網(wǎng)是ARPANET

網(wǎng)，它利用電話交換網(wǎng)互聯(lián)分布在美國(guó)各地的不同型號(hào)的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)。

(4)Internet：Internet可以傳輸上千公里，它是全世界各種網(wǎng)絡(luò)互連得到的網(wǎng)間網(wǎng)。

2.按照使用范圍：公用網(wǎng)、專用網(wǎng)。

(1)公用網(wǎng)：如CHINANET等。

(2)專用網(wǎng):如CRPAC(鐵路分組數(shù)據(jù)網(wǎng))。

3.按信息交換方式分：電路交換、報(bào)文交換、分組交換、混合交換、信元交換。

(1)電路交換網(wǎng)：如電話網(wǎng)；

(2)報(bào)文交換網(wǎng)：如電報(bào)網(wǎng)；

(3)分組交換網(wǎng)：如X..25網(wǎng);

(4)混合交換網(wǎng)(同時(shí)采用電路和分組交換)：如幀中繼網(wǎng)；

(5)信元交換網(wǎng)：如ATM網(wǎng)。

4.按傳輸技術(shù)分：廣播型網(wǎng)絡(luò)，點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。

(1)廣播型網(wǎng)絡(luò)：如傳統(tǒng)以太網(wǎng)(廣播、組播)；

(2)點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)：如分組交換網(wǎng)。

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5.按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分：總線型、星型、環(huán)型、網(wǎng)狀。

1.4網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)中各站點(diǎn)相互連接的方法和形式稱為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹Ｍ負(fù)鋱D給出網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、工作站的

網(wǎng)絡(luò)配置和相互間的連接，它的結(jié)構(gòu)主要有星型結(jié)構(gòu)、環(huán)型結(jié)構(gòu)、總線結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)等。

（1）星型結(jié)構(gòu)

星型結(jié)構(gòu)為目前使用最普遍的以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)便于集中控制，因?yàn)榻K端用戶之

間的通信必須經(jīng)過中心站，如圖1-2所示。由于這一特點(diǎn)，也帶來了易于維護(hù)和安全等優(yōu)

點(diǎn)。端用戶設(shè)備因?yàn)楣收隙C(jī)時(shí)也不會(huì)影響其它端用戶間的通信，但缺點(diǎn)也是明顯的:

中心系統(tǒng)必須具有極高的可靠性，因?yàn)橹行南到y(tǒng)一旦損壞，整個(gè)系統(tǒng)便趨于癱瘓。對(duì)此中

心系統(tǒng)通常采用雙機(jī)熱備份，以提高系統(tǒng)的可靠性。

典型應(yīng)用：以太網(wǎng)交換機(jī)、集線器（HUB）、ATM交換機(jī)等，如圖1-3所示。

圖1-3星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的應(yīng)用

（2）總線結(jié)構(gòu)

總線結(jié)構(gòu)是指各工作站和服務(wù)器均掛在一條總線上，各工作站地位平等，無中心節(jié)點(diǎn)控

制，其傳遞方向總是從發(fā)送信息的節(jié)點(diǎn)開始向兩端擴(kuò)散，如同廣播電臺(tái)發(fā)射的信息一樣，因

此又稱廣播式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。如圖1-4所示。

T,T,T

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圖1-4總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖1-5總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的應(yīng)用

優(yōu)點(diǎn)：費(fèi)用低，易擴(kuò)展，線路利用率高;

缺點(diǎn)：可靠性較低，管理維護(hù)困難，傳輸效率低。

典型應(yīng)用：早期的局域網(wǎng)，采用網(wǎng)橋和集線器搭建。（如圖1-5所示）

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(3)環(huán)型結(jié)構(gòu)

環(huán)型結(jié)構(gòu)山網(wǎng)絡(luò)中若干節(jié)點(diǎn)通過點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路首尾相連形成一個(gè)閉合的環(huán)，這種結(jié)構(gòu)使

公共傳輸電纜組成環(huán)型連接，數(shù)據(jù)在環(huán)路中沿著一個(gè)方向在各個(gè)節(jié)點(diǎn)間傳輸，信息從一個(gè)節(jié)

點(diǎn)傳到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)。如圖1-6所示。

環(huán)型結(jié)構(gòu)具有如下特點(diǎn):信息流在網(wǎng)中是沿著固定方向流動(dòng)的，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)僅有一條道路,

故簡(jiǎn)化了路徑選擇的控制；山于信息源在環(huán)路中是串行地穿過各個(gè)節(jié)點(diǎn)，當(dāng)環(huán)中節(jié)點(diǎn)過多時(shí),

勢(shì)必影響信息傳輸速率，使網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)；環(huán)路是封閉的，不便于擴(kuò)充；可靠性低,

一個(gè)節(jié)點(diǎn)故障，將會(huì)造成全網(wǎng)癱瘓；維護(hù)難，對(duì)分支節(jié)點(diǎn)故障定位較難。

典型應(yīng)用：FDDI網(wǎng)。如圖1-7所示。

圖1-6環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖1-7環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的應(yīng)用

(4)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)

在網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)的每臺(tái)設(shè)備之間均有點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路連接，如圖＞8。

優(yōu)點(diǎn)：可靠性高，易擴(kuò)充，組網(wǎng)方式靈活；

缺點(diǎn)：費(fèi)用高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，管理維護(hù)困難。

典型應(yīng)用：一般用于廣域網(wǎng)組網(wǎng)，如CHINANET等，如圖1-9。

圖1-8網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖1-9網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)用

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1.5網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，傳輸所用的媒體介質(zhì)也是多種多樣的。有雙絞線、同軸電纜、光纖

等有線傳輸媒體，還有無線傳輸媒體等，如無線電、微波、激光和衛(wèi)星等。

(1)雙絞線

雙絞線是最常用的一種傳輸介質(zhì)。雙絞線是兩根相互絕緣的銅導(dǎo)線纏繞在一起所組成

的傳輸媒體，如圖1-10所示。這兩根導(dǎo)線纏繞成螺旋狀，以減少鄰近線對(duì)引起的電磁干擾。

雙絞線可分為非屏蔽雙絞線(UTP：UnshieldedTwistedPair)和屏蔽雙絞線($TP：

ShieldedTwistedPair),在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中用得多的是3類和5類無屏蔽雙絞線(Unshielded

TwistedPairs簡(jiǎn)稱UTP),分別稱為UTP-3和UTP-5。在以太局域網(wǎng)中,UTP-3和UTP-5

分別作為10BASE-T和100BASE-T標(biāo)準(zhǔn)的通信線，通信距離為100m。

圖1-10雙絞線

(2)同軸電纜

同軸電纜可分為兩種基本類型：基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜。目前常用的基帶同軸

電纜，其屏蔽線是用銅做成的網(wǎng)狀的，特征阻抗為5。。(如RG-8、RG-58等)；寬帶同軸電

纜常用的電纜的屏蔽層通常是用鋁沖壓成的，特征阻抗為75Q(如RG-59等)。如圖1-11所

示。

粗同軸電纜與細(xì)同軸電纜是指同軸電纜的直徑大還是小。粗纜適用于比較大型的局部網(wǎng)

絡(luò)，它的標(biāo)準(zhǔn)距離長(zhǎng)、可靠性高。由于安裝時(shí)不需要切斷電纜，因此可以根據(jù)需要靈活調(diào)整

計(jì)算機(jī)的入網(wǎng)位置。但粗纜網(wǎng)絡(luò)必須安裝收發(fā)器和收發(fā)器電纜，安裝難度大，所以總體造價(jià)

高。相反，細(xì)纜安裝則比較簡(jiǎn)單，造價(jià)低，但由于安裝過程要切斷電纜，兩頭須裝上基本網(wǎng)

絡(luò)連接頭(BNC),然后接在T型連接器兩端，所以當(dāng)接頭多時(shí)容易產(chǎn)生接觸不良的隱患，這

是目前運(yùn)行中的以太網(wǎng)所發(fā)生的最常見故障之一。在目前計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)中同軸電纜已不再那

么普遍地被使用了，逐漸被雙絞線和光纖所取代。

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護(hù)至.鐫緣層

X/

展豆導(dǎo)體

圖1-11同軸電纜

(3)光纖

光纖又叫光纜(光導(dǎo)纖維的簡(jiǎn)稱)，它由纖芯、包層和保護(hù)層組成，如圖1-12所示。由

于光纖具有損耗低、頻帶寬、數(shù)據(jù)傳輸率高、抗電磁干擾力強(qiáng)等特點(diǎn)，多用于高速的網(wǎng)絡(luò)主

干鋪設(shè)。

光纖可分單模光纖(SingleModeFiber)和多模光纖(MuitiModeFiber)?單模光纖的

纖芯直徑很小，在給定的工作波長(zhǎng)上只能以單一模式傳輸，傳輸頻帶寬，傳輸容量大。

多模光纖是在給定的工作波長(zhǎng)上，能以多個(gè)模式同時(shí)傳輸?shù)墓饫w。與單模光纖相比，多模光

纖的傳輸性能較差。

色層護(hù)蜜纖心

單芯

圖1-12光纖

卜面給出三種傳輸介質(zhì)的性能比較：

表1.1同軸電纜、雙絞線、光纜的性能比較

傳輸媒介價(jià)格電磁干擾頻帶寬度單段最大長(zhǎng)度

UTP最便宜高低100米

STP一般低中等100米

同軸電纜一般低高185米/500米

光纜最高沒有極高兒十公里

(4)無線傳輸

有線傳輸?shù)耐ㄐ啪€路在經(jīng)過高山、海洋或島嶼時(shí)，施工很難進(jìn)行，在城市鋪設(shè)通信電纜

也不是一件容易的事情，在遠(yuǎn)距離通信時(shí)鋪設(shè)的電纜成本昂貴。這樣無線傳輸?shù)某霈F(xiàn)也就成

為現(xiàn)實(shí)了。其實(shí)，無線傳輸是一種可以利用無線電波在空中實(shí)現(xiàn)傳播的通信方式，它包括無

II

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線通信和移動(dòng)通信等方面。

無線電波廣泛應(yīng)用在各種通信領(lǐng)域中，如收音機(jī)收聽節(jié)目、接收機(jī)收到電報(bào)信息等。尋

呼系統(tǒng)、無繩電話、模擬移動(dòng)電話、數(shù)字移動(dòng)電話等還在廣泛使用中。

1.6網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)(NOS,NetworkOperationSystem)是指能使網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)方便而有效

地共享網(wǎng)絡(luò)資源，為用戶提供所需的各種服務(wù)的操作系統(tǒng)軟件。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)除了具備單機(jī)

操作系統(tǒng)所需的功能外，如內(nèi)存管理、CPU管理、輸入輸出管理、文件管理等，還應(yīng)提供

高效可靠的網(wǎng)絡(luò)通信能力和多種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能，如遠(yuǎn)程管理、文件傳輸、電子郵件、遠(yuǎn)程打

印等。

當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)按其功能可以分為以下三種常見結(jié)構(gòu)：專用服務(wù)器結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、主從式

結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、對(duì)等式網(wǎng)絡(luò)。

1.專用服務(wù)器結(jié)構(gòu)：(Server—Base)

又稱為“工作站/文件服務(wù)器”結(jié)構(gòu)，由若干臺(tái)微機(jī)工作站與一臺(tái)或多臺(tái)文件服務(wù)器通過

通信線路連接起來組成工作站存取服務(wù)器文件，共享存儲(chǔ)設(shè)備。

文件服務(wù)器自然以共享磁盤文件為主要目的。對(duì)于一般的數(shù)據(jù)傳遞來說已經(jīng)夠用了，但

是當(dāng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和其它復(fù)雜而被不斷增加的用戶使用的應(yīng)用系統(tǒng)到來的時(shí)候，服務(wù)器已經(jīng)不

能承擔(dān)這樣的任務(wù)了，因?yàn)殡S著用戶的增多，為每個(gè)用戶服務(wù)的程序也增多，每個(gè)程序都是

獨(dú)立運(yùn)行的大文件，給用戶感覺極慢，因此產(chǎn)生了客戶機(jī)/服務(wù)器模式。

2.客戶機(jī)/服務(wù)器模式：(client/server)

基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)，管理集中在運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)(NOS)服務(wù)器軟件的計(jì)算機(jī)上。NOS

服務(wù)器可以認(rèn)證用戶名和密碼信息，確保通過認(rèn)證的用戶能登錄并訪問資源，同時(shí)NOS服務(wù)

器一般為客戶機(jī)提供應(yīng)用服務(wù)，如多媒體教學(xué)系統(tǒng)、ERP、CRM等。C/3結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)庫技術(shù)

的發(fā)展和普遍應(yīng)用與局域網(wǎng)技術(shù)發(fā)展相結(jié)合的結(jié)果。

3,對(duì)等式網(wǎng)絡(luò):(Peer—to—Peer)

在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上與專用Server與C/$相同。在對(duì)等網(wǎng)中，每臺(tái)計(jì)算機(jī)既作為客戶機(jī)又可

作為服務(wù)器來工作，每個(gè)用戶都管理自己機(jī)器上的資源。

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1.7計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信的基本模式

在通信系統(tǒng)中，傳輸?shù)男盘?hào)既可以是模擬信號(hào)，也可以是數(shù)字信號(hào)。模擬信號(hào)是指信

號(hào)的幅度隨著時(shí)間而連續(xù)變化的信號(hào)，例如電話線上傳遞的話音就是一種模擬信號(hào)。而數(shù)字

信號(hào)則是指信號(hào)在每一時(shí)段時(shí)間內(nèi)的幅值只能是離散的有限值，例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)傳遞的數(shù)

據(jù)等。

下面讓我們來了解一下網(wǎng)絡(luò)通信的兩種基本模式：

1、模擬傳輸方式

傳統(tǒng)的電話通信系統(tǒng)是典型的模擬信號(hào)傳輸系統(tǒng)。在電話通信系統(tǒng)中，數(shù)以億計(jì)的電話

機(jī)互相連成網(wǎng)絡(luò)，通過分級(jí)交換技術(shù)組成層次結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)。而這種采用了模擬傳輸技術(shù)

的電話網(wǎng)，其使用已持續(xù)了近一個(gè)世紀(jì)，在世界各地幾乎都普遍使用。

2、數(shù)字傳輸方式

數(shù)字傳輸只傳輸兩個(gè)值0和1。數(shù)字傳輸能夠把數(shù)據(jù)、話音、圖像或視頻等信號(hào)復(fù)合到

同一通信線路上傳輸，并能通過已有的通信線路獲得更高難的數(shù)據(jù)傳輸速率，在數(shù)字傳輸過

程中信號(hào)產(chǎn)生的誤碼率很低。

盡管模擬傳輸落后于數(shù)字傳輸,但采用模擬傳輸技術(shù)的電話通信網(wǎng)絡(luò)仍然在全世界廣泛

使用。

1.8計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議

1.8.1標(biāo)準(zhǔn)化組織

ISO是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(theInternationalOrganizationforStandardization)的縮寫，該組

織成立于1947年，總部在瑞士的日內(nèi)瓦。它是致力于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的、自愿和非贏利的專門機(jī)

構(gòu)。

IEEE是電器和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE,TheInstituteofElectricalandElectronicEngineer)

的縮寫，是世界上最大的技術(shù)專業(yè)協(xié)會(huì)和非盈利性組織。

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1.8.2通信協(xié)議

設(shè)計(jì)和開發(fā)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)必須遵循相同的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，這樣才能保證在網(wǎng)絡(luò)的有效連接

和通信。所謂網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，指的是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各層及其協(xié)議的集合。目前網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

都采用了分層的技術(shù)，既然網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是分層的，各層之間要有相應(yīng)的通信協(xié)議。那么，

通信協(xié)議指的是什么？

為了在網(wǎng)絡(luò)中正確進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸而建立的規(guī)則（標(biāo)準(zhǔn)，約定）稱為協(xié)議。如圖1-13所

示，發(fā)送方計(jì)算機(jī)A在發(fā)送信息之前，首先要探詢對(duì)方，然后詢問“現(xiàn)在要傳送了，準(zhǔn)備

好了嗎？計(jì)算機(jī)B回答“準(zhǔn)備好了”，經(jīng)過上述步驟之后，才能進(jìn)行信息通訊。在互相通信

的兩者之間有一種約定，這就是協(xié)議。

準(zhǔn)備好了嗎？準(zhǔn)備好了！

AB

圖1-13通信協(xié)議舉例

目前普遍使用的是0SI參考模型、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、ATM網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和IEEE標(biāo)準(zhǔn)。

（1）0SI模型

開放系統(tǒng)模型（OSI.OpenSystemModel）是一種全新的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，是80年代初

期由ISO制定的，作為開放系統(tǒng)互聯(lián)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。它能把基于不同網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)互

聯(lián)起來，從而實(shí)現(xiàn)不同機(jī)種的計(jì)算機(jī)以及不同的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通信。

OSI/RM模型共有7層（如下圖1-14所示），每層都可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)特定的功能。其具體

功能將在第二章介紹。

7應(yīng)用層(A)plication)

6表示層(Resentation)

5會(huì)話層（Session）

4傳輸層（Transport）

3網(wǎng)絡(luò)層（hbtv\ork）

2數(shù)據(jù)鏈路層（C&taLink）

1物理層(Physical)

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圖1-14OSI參考模型的結(jié)構(gòu)

(2)TCP/IP協(xié)議

TCP/IP是提供可靠數(shù)據(jù)傳輸和無連接數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)的?組協(xié)議。傳輸控制協(xié)議

TCP(Trans-missionControlProtocol)提供可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議，網(wǎng)際互聯(lián)協(xié)議IP(Intemet

Proto-col)則是提供無連接數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)的協(xié)議。

TCP/IP是一種層級(jí)式(Layering)的結(jié)構(gòu)(見圖1-15),可分為4層：網(wǎng)絡(luò)層、網(wǎng)際層、

運(yùn)輸層、應(yīng)用層。每層具體功能將在第三章介紹。

4應(yīng)用層(件pl