計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程

滁州職業(yè)技術(shù)學院信息工程系

《計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用基礎(chǔ)》項目化教程

2011年2月14日

目錄

學習情境一、家庭網(wǎng)絡(luò)組建............................................................4

1.1學習情境.....................................................................4

1.2工作任務(wù).....................................................................4

1.3工作任務(wù)一：需求分析........................................................4

1.3.1任務(wù)描述...............................................................4

1.3.2任務(wù)目的..............................................................4

133任務(wù)實現(xiàn)步驟............................................................5

1.3.4知識點提示.............................................................7

1.3.5知識拓展..............................................................15

1.3.6任務(wù)拓展..............................................................15

1.4工作任務(wù)二：選購家用型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備.............................................16

1.4.1任務(wù)描述..............................................................16

1.4.2任務(wù)目的..............................................................16

1.4.3任務(wù)實現(xiàn)步驟..........................................................16

1.4.4知識點提示............................................................18

1.4.5任務(wù)擴展..............................................................22

1.5工作任務(wù)三：制作雙絞線.....................................................23

1.5.1任務(wù)描述..............................................................23

152任務(wù)目的...............................................................23

1.5.3任務(wù)所需工具與材料...................................................23

154任務(wù)實現(xiàn)步驟...........................................................23

1.5.5知識點提示............................................................24

1.5.6技能點提示...........................................................26

1.5.7知識擴展.............................................................27

1.5.8任務(wù)擴展.............................................................29

1.6工作任務(wù)四：組建家庭網(wǎng)絡(luò)..................................................30

161任務(wù)描述...............................................................30

1.6.2任務(wù)目的.............................................................30

1.6.3任務(wù)實現(xiàn)步驟.........................................................30

1.6.4知識點提示............................................................30

165任務(wù)擴展...............................................................33

1.7工作任務(wù)五：配置TCP/IP.........................................................................................................34

1.7.1任務(wù)描述..............................................................34

1.7.2任務(wù)目的.............................................................34

1.7.3任務(wù)實現(xiàn)步驟..........................................................34

1.7.4知識點提小............................................................36

1.7.5任務(wù)擴展..............................................................40

1.8工作任務(wù)六：配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備..................................................41

1.8.1任務(wù)描述..............................................................41

1.8.2任務(wù)目的.............................................................41

1.8.3任務(wù)實現(xiàn)步驟.........................................................41

1.8.4知識點提示...........................................................43

1.8.5任務(wù)擴展...............................................................55

1.9工作任務(wù)七：共享文件和打印機..............................................56

1.9.1任務(wù)描述..............................................................56

1.9.2任務(wù)目的.............................................................56

1.9.3任務(wù)實現(xiàn)步驟..........................................................56

1.9.4知識點提示............................................................67

1.9.5任務(wù)擴展..............................................................76

1.10工作任務(wù)八：項目總結(jié)與測評...............................................77

1.10.1任務(wù)描述.............................................................77

1.10.2任務(wù)目的............................................................77

1.10.3實現(xiàn)步驟.............................................................77

1.10.4任務(wù)拓展與提高......................................................77

計算機網(wǎng)路應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程

《計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用基礎(chǔ)》是關(guān)于計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)知識的一門課程，為信息工程系各專業(yè)的專

業(yè)基礎(chǔ)課。了解和掌握網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是對計算機專業(yè)學生的基本要求，并為將來深入學習打下良好基礎(chǔ)。

本課程采用“項目引導”教學方法，以案例和項目為載體把網(wǎng)絡(luò)組建的理論知識、實踐技能與實

際應(yīng)用環(huán)境結(jié)合在一起，設(shè)計一個學習情境，培養(yǎng)學生的基本職業(yè)能力。實時引進企業(yè)真實項目或?qū)W

生自主創(chuàng)新項目，以此項目為載體設(shè)計一個動態(tài)的學習情境，作為職業(yè)能力的延伸，培養(yǎng)學生自我學

習和自我激勵的綜合職業(yè)素質(zhì)。

本課程共設(shè)計三個學習情景，即情景一：家庭網(wǎng)絡(luò)組建，情景二：網(wǎng)吧網(wǎng)絡(luò)組建，情景三：小型

企業(yè)網(wǎng)絡(luò)組建。

學習情境一、家庭網(wǎng)絡(luò)組建

1.1學習情境

現(xiàn)在越來越多的家庭已經(jīng)擁有了兩臺以上的計算機。組建一個家庭網(wǎng)，尤其是家庭計算機比較多

的情況下，將計算機連接起來成為一個小型的局域網(wǎng)，可共享資源（文件、打印機、Modem和ISDN

等）又能節(jié)約開支，更好地發(fā)揮計算機的效能。

1.2工作任務(wù)

“家庭網(wǎng)絡(luò)組建”的項目是一個典型的小型網(wǎng)絡(luò)組建，通過學習情景的描述，可以把該項目分八

個工作任務(wù)來完成，具體如下：

令工作任務(wù)一：需求分析

令工作任務(wù)二：選購家用型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

令工作任務(wù)三：制作雙絞線

令工作任務(wù)四：組建家庭網(wǎng)絡(luò)

令工作任務(wù)五：配置TCP/IP

令工作任務(wù)六：配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

令工作任務(wù)七：共享文件和打印機

令工作任務(wù)八：項目總結(jié)與測評

1.3工作任務(wù)一：需求分析

1.3.1任務(wù)描述

假設(shè)你是某家網(wǎng)絡(luò)公司的工作人員，現(xiàn)公司接到一個“家庭網(wǎng)絡(luò)組建”的業(yè)務(wù)，需要你對該用戶

的網(wǎng)絡(luò)組建的需求進行調(diào)查、分析、畫出網(wǎng)絡(luò)拓撲圖、并制定詳細的網(wǎng)絡(luò)實施方案。

132任務(wù)目的

本任務(wù)的目的是對“家庭網(wǎng)路組建”進行需求分析，通過用戶調(diào)查，了解用戶建網(wǎng)需求（包括

對網(wǎng)絡(luò)的硬件環(huán)境和軟件環(huán)境）。完成本次任務(wù)，培養(yǎng)學生掌握小型網(wǎng)絡(luò)組建的需求分析方法，掌握

網(wǎng)絡(luò)分析文檔的書寫方法，掌握使用Visi。軟件畫網(wǎng)絡(luò)拓撲圖的方法。提高學生團隊合作精神和分析

問題、解決問題的能力。

1.3.3任務(wù)實現(xiàn)步驟

1、步驟一：需求調(diào)查

(1)地理布局調(diào)查

問：請問你家的房屋在什么位置？

答：我買的的房子在滁州市的瑯哪小區(qū)，二手房，2棟1單元501室。

問：請問房子的室內(nèi)格局是什么樣的？準備重新裝修嗎？

答：我的房子面積為108m2,房間布局為3室2庭一南房一衛(wèi)；不打算重新裝修了。

問：請問小區(qū)現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)情況如何？

答：我們小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)是寬帶接入。

(2)網(wǎng)絡(luò)基本需求調(diào)查

問：前面你說不打算重新裝修了，請問你準備用無線還是布明線？

答：可以用明線，暫時不打算用無線。

問：請問您家有幾口人？家里現(xiàn)有幾臺電腦和哪些網(wǎng)絡(luò)相關(guān)設(shè)備？

答：我們一家三口人都在企事業(yè)單位上班，平時工作都需要網(wǎng)絡(luò)支持，現(xiàn)有兩臺臺式機、一臺老

款筆記本、一個打印復印一體機，以前有一個ADSLmodem壞了，現(xiàn)在除筆記本和臺式機自帶的網(wǎng)

卡外無其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

問：網(wǎng)絡(luò)在家里那些地方需要留接入端？需要不需要無線局域網(wǎng)？

答：我打算在一個主臥和一個客臥實現(xiàn)臺式機固定上網(wǎng)，把另外一個臥室裝成書房，要求在書房、

客廳、餐廳都預(yù)留網(wǎng)絡(luò)接口，方便筆記本在這些地方進行網(wǎng)絡(luò)接入。筆記本和臺式機現(xiàn)都沒有無線網(wǎng)

卡，由于剛買了房子，又準備裝潢，經(jīng)濟有點緊張，暫時不打算用無線，但后期打算再買一臺帶無線

網(wǎng)卡的筆記本和一個外插型無線網(wǎng)長，用筆記本無線上網(wǎng)。

問：請問整個網(wǎng)絡(luò)在組建過程中還有沒有其他要求，例如網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的價格等？

答：我想組建一個簡單、經(jīng)濟、實用、方便的家庭網(wǎng)絡(luò)。

(3)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用調(diào)查

問：家庭網(wǎng)路在使用過程中主要有那些應(yīng)用？

答：筆記本和兩臺臺式機能共享訪問Intement,共享使用打印機，可以實現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的文

件共享功能。

(4)網(wǎng)絡(luò)安全調(diào)查

問：請問你的網(wǎng)絡(luò)在后期使用過程有那些安全方面的考慮？

答：因為是家庭網(wǎng)絡(luò)，安全方面要求不太高，只要能實現(xiàn)安全網(wǎng)絡(luò)訪問即可。

2,步驟二：需求分析

(1)網(wǎng)絡(luò)接入方式

該小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)是寬帶接入，我們采用ADSL撥號方式進行網(wǎng)絡(luò)接入。

(2)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

根據(jù)用戶需求，在節(jié)省費用的情況下，我們可以選擇具有ADSL功能的無線路由器，雙絞線(普

通5類線，水晶頭，路由器至少要有3個LAN口，一個WAN接口和無線功能，可以滿足用戶現(xiàn)階段

和近期升級的網(wǎng)路需求。

(3)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的調(diào)查，該用戶主要需要實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)功能有Internet共享訪問，網(wǎng)絡(luò)打印，文件共

享等。

(4)擴展功能

該用戶家庭網(wǎng)絡(luò)的擴展功能有無線局域網(wǎng)訪問Intemeto

(5)網(wǎng)絡(luò)安全性

該用戶的網(wǎng)絡(luò)安全需求簡單，建議進行用戶身份驗證的撥號訪問。

3、步驟三：網(wǎng)絡(luò)拓撲圖

根據(jù)用戶需求分析，對該用戶的家庭網(wǎng)絡(luò)進行網(wǎng)絡(luò)拓撲分析，把網(wǎng)絡(luò)主體功能用拓撲實現(xiàn)如

圖1-1所示。

圖1T家庭網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)圖

4、步驟四：網(wǎng)絡(luò)實施方案

根據(jù)該項目“家庭網(wǎng)絡(luò)組建”的用戶調(diào)查、需求分析和網(wǎng)絡(luò)拓撲圖，按著項日在實施的工作過程,

現(xiàn)制定該項目的實施方案。

選購網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（ADSL無線路由器一臺）

制作雙絞線，并進行網(wǎng)絡(luò)布線（5條直通雙絞線）

組建家庭網(wǎng)絡(luò)（計算機、打印機、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行互聯(lián)）

配置計算機的TCP/IP（保證局域網(wǎng)能通信）

配置無線路由器（保證計算機能夠共享Internent,進行安全撥號訪問）

配置打印機服務(wù)器，和其他計算機（實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)打印和文件共享）

對整個項目進行總結(jié)與測評（寫出項目的詳細實施報告）

5、步驟五：撰寫網(wǎng)絡(luò)需求分析報告

1.3.4知識點提示

1、計算機網(wǎng)絡(luò)概念

計算機網(wǎng)絡(luò)(computernetwork)是將分布在不同地域并具有獨立功能的計算機系統(tǒng)和終端設(shè)備

通過相應(yīng)的通信設(shè)備和傳輸介質(zhì)互連起來，構(gòu)成彼此間可以相互通信和協(xié)作的綜合信息處理系統(tǒng)，其

最終目的是實現(xiàn)資源共享和信息傳輸。

處于不同地理位置的計算機網(wǎng)絡(luò)可以通過互連設(shè)備和傳輸介質(zhì)連接到一起，組成互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。連接

在網(wǎng)絡(luò)上的各臺計算機之間可以通過數(shù)據(jù)通信相互交換信息。

具有獨立功能的計算機系統(tǒng)是指它們能夠獨立地使用網(wǎng)絡(luò)資源，它與主機加上多臺外部設(shè)備構(gòu)成

的主從式系統(tǒng)是不同的。從屬機井不能使用主機的資源，而一臺主機帶許多終端機的系統(tǒng)則屬于計算

機網(wǎng)絡(luò)，這是因為每一臺終端機都能夠訪問主機的資源。

計算機網(wǎng)絡(luò)的物理傳輸介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光纖等有線介質(zhì)，也可以是微波或衛(wèi)星信

道等無線介質(zhì)。

2、計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)從早期多用戶系統(tǒng)的遠程終端訪問一直到現(xiàn)在的因特網(wǎng)(Internet),發(fā)展速度

非?？臁Ｓ嬎銠C網(wǎng)絡(luò)已成為人們進行信息處理與信息傳遞的有力工具。本節(jié)以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的不同階

段為順序介紹網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展過程，主要包括遠程終端訪問、ARPA網(wǎng)、局域網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)標準化、網(wǎng)絡(luò)

互聯(lián)和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展方向等內(nèi)容。

(1)遠程終端訪問

計算機網(wǎng)絡(luò)是由遠程終端訪問發(fā)展而來的。遠程終端訪問是計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的第一個階段。早期

計算機數(shù)量很少，計算機的資源非常珍貴，主要通過分時系統(tǒng)的終端訪問計算機主機。1954年發(fā)明

了一種稱為收發(fā)器的終端，它可以把數(shù)據(jù)通過電話線發(fā)送到遠程主機。在此基礎(chǔ)上，通過多路控制器

可以使計算機與多臺遠程終端相連。在遠程終端比較集中的地區(qū)可以加一個線路集中器，它的一端通

過多條低速線路與各終端相連，另?端通過高速線路與主機相連。為了提高通信效率減少主機處理通

信任務(wù)的負擔，在線路與主機之間提供一臺專門負責通信的通信處理機(CDM),組成一種多機系統(tǒng)。

這種多機系統(tǒng)在20世紀60年代的計算機應(yīng)用中獲得了巨大成功。比較典型的例子是美國航空公司第

一個聯(lián)機預(yù)訂飛機票實時系統(tǒng)SADREI,它由一臺主機與全美2000多個終端機連接組成。

在遠程聯(lián)機系統(tǒng)中，中心計算機主要進行數(shù)據(jù)處理，同時還擔負著與遠程終端通信的任務(wù)。當遠

程終端的數(shù)目增多時，通信的任務(wù)隨之加重，數(shù)據(jù)處理的效率下降。針對這一問題，后來出現(xiàn)了數(shù)據(jù)

處理和通信分工系統(tǒng)。在中心計算機前增加一臺通信處理機，通信處理機分工負責與遠程終端通信的

任務(wù)，而中心計算機則專門進行數(shù)據(jù)運算和處理，從而大大提高了處理效率。

在遠程聯(lián)機系統(tǒng)中，如果每臺終端都使用一條專用通信線路與中心計算機相連，通信線路的費用

開支將會變得非常大。而且，終端傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量受限于人手工操作的速度，它與中心計算機的通信量

并不大，因此通信線路的利用率也比較低。針對這一問題，后來出現(xiàn)了線路集中器。一臺線路集中器

可以連接多臺終端，共享一條通信線路，這樣就構(gòu)成了比較完善的遠程聯(lián)機系統(tǒng)，如圖卜2所示。圖

1-2中的?代表調(diào)制解調(diào)器(modem),它可以進行模擬信號和數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換，通過它可以利用

模擬的公共電話網(wǎng)進行遠程的數(shù)字通信。

圖1-2遠程聯(lián)機系統(tǒng)示意圖

(2)分組交換網(wǎng)的發(fā)展

從1962年開始，美國國防部遠景規(guī)劃局(DefenseAdvancedResearchProjectsAgency,DARPA)

開始著手新型計算機網(wǎng)絡(luò)的研究工作。1969年12月，美國有了4個節(jié)點的分組交換計算機通信網(wǎng)

ARPANET,即ARPA網(wǎng)投入運行，它標志著計算機網(wǎng)絡(luò)通信開始使用分組交換方式。分組交換網(wǎng)采用存

儲轉(zhuǎn)發(fā)的方式在通信處理機之間進行高效率的通信，提高了通信線路的利用率。自此，世界許多政府

部門、組織和機構(gòu)紛紛開始組建各自專用的分組交換網(wǎng)。一些工業(yè)發(fā)達國家開始建造公用分組交換網(wǎng)，

提供給用戶租用。

1974年，美國IBM公司首先提出了其計算機網(wǎng)絡(luò)標準化體系結(jié)構(gòu)SNA網(wǎng)，1975年DEC公司也提

出了自己的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)DNA,上述網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成了第二代計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。在這個時期廣域網(wǎng)技術(shù)

得到了很大的發(fā)展，使網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用延伸到了計算機與通信的各個領(lǐng)域，為網(wǎng)絡(luò)理論的發(fā)展奠定了一定

的基礎(chǔ)，如分組變換、網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)以及多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的提出等，為網(wǎng)絡(luò)的進一步發(fā)展做好了充分的

準備。

但是第二代網(wǎng)絡(luò)存在著許多弊端，主要表現(xiàn)是沒有統(tǒng)?的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及協(xié)議標準，各個公司的

網(wǎng)絡(luò)體系都只適合自己公司的設(shè)備，因此談不上網(wǎng)絡(luò)互連。另外，信息傳輸率低，且網(wǎng)絡(luò)的擁擠和阻

塞現(xiàn)象嚴重。

圖卜3是一個分組交換網(wǎng)示意圖。圖中思代表主機(分別用Cl,C2,C3,C4,C5,C6表示)，

IMP(interfacemessageprocessor)代表接口報文處理機(分別用IMP1,IMP2,IMP3,IMP4,IMP5,

IMP6表示各個接口的報文處理機)。ARPANET中運行各種應(yīng)用程序的計算機稱為主機，而IMP專門負

責通信處理。由圖1-3可見，通信線路是將IMP相互連接，主機再與IMP相連接。主機之間的通信需

要通過IMP連接起來的網(wǎng)絡(luò)來傳送。

如果某臺主機的一個用戶要發(fā)送數(shù)據(jù)給網(wǎng)絡(luò)上的另一臺主機，它先將數(shù)據(jù)交給與其直接相連的

IMP,該IMP通過適當?shù)耐ㄐ啪€路轉(zhuǎn)給下一個IMP,這個IMP再進行轉(zhuǎn)發(fā)，如此下去，直至到達目的

IMP,目的IMP再將數(shù)據(jù)交給與它直接相連的目的主機，從而完成了數(shù)據(jù)的傳輸過程。

在圖1-3中，主機C2的某個用戶欲發(fā)送信息給目的主機。發(fā)送的過程是：首先C2將該信息送至

IMP2,中間經(jīng)IMP1轉(zhuǎn)接，最終傳送到IMP6,IMP6再將信息送入C6。IMP間的轉(zhuǎn)接是這樣進行的：

IMP將C2傳送的信息接收并存儲起來，在IMP2和IMP1之間的通信線路空閑時，將其送至IMP1,IMP1

也是將該信息接收并存儲起來，當IMP1和IMP6之間的通信線路空閑時，再將它轉(zhuǎn)發(fā)到IMP6。

這種信息的傳輸方式稱為存儲轉(zhuǎn)發(fā)，其優(yōu)點是可以極大地提高昂貴的通信線路資源的利用率。這

是因為在存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式的通信過程中，通信線路不會被某一對節(jié)點的通信所獨占，而可以為多路通信

所用。上述例子中，當從C2送往C6的信息仍在IMP2和IMP1之間的通信線路上傳輸時，IMP1和IMP6

之間的通信線路就可以被由C3經(jīng)IMP3,IMP1和IMP6送往C6的另外的信息傳輸所使用。當從C2送

往C6的信息已被IMP1接收并存儲后，IMP2和IMP1之間的線路又可以為其他信息傳輸服務(wù)。

ARPANET中存儲轉(zhuǎn)發(fā)的基本信息單位稱為分組或包。以存儲轉(zhuǎn)發(fā)的方式傳輸分組的傳輸機制稱為

分組交換或包交換，以分組交換的方式進行通信的子網(wǎng)稱為分組交換網(wǎng)。ARPANET與今天的Internet

就是??個分組交換網(wǎng)。分組交換是現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)基礎(chǔ)，它構(gòu)成了Internet的基本交通系統(tǒng)。

進行分組交換的接口報文處理機IMP只是在ARPANET中使用的名稱，它在分組交換網(wǎng)中被統(tǒng)稱為

分組交換節(jié)點，分組交換節(jié)點可以由計算機來實現(xiàn)，也可以是專用設(shè)備，后來的分組交換節(jié)點使用的

設(shè)備是路由器和交換機等。IMP及其互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)負責通信任務(wù)，它們構(gòu)成了通信子網(wǎng)。主機運行各種

應(yīng)用程序，向用戶提供各種軟、硬件資源，它們構(gòu)成了資源子網(wǎng)。ARPANET這種兩級子網(wǎng)的形式，層

次劃分清楚，功能分工明確，簡化了網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計。

(3)局域網(wǎng)的發(fā)展

1969年，世界上最早的廣域網(wǎng)ARPANET研制成功，展現(xiàn)了計算機網(wǎng)絡(luò)廣闊的應(yīng)用前景。ARPANET

的研制為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)理論研究奠定了基礎(chǔ)，與此同時，多機系統(tǒng)、分布處理也取得了進展，所有這些都

為局域網(wǎng)理論研究做好了充分的準備。當時，許多大學和研究機構(gòu)的工作人員都在致力于研究如何在

一個較小的地理范圍之內(nèi)，比如一個實驗室、辦公室或一棟樓房內(nèi)，把?些小型機設(shè)備通過通信設(shè)施

連接起來，以便共享資源，充分發(fā)揮這些設(shè)備的功能。

1969年，美國貝爾實驗室研究了Newhall環(huán)狀局域網(wǎng)。1972年開發(fā)了Pierce環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)。1974

年，英國劍橋大學計算機研究室研究成功了著名的劍橋環(huán)局域網(wǎng)(Cambridgering)。1976年，美國

Xerox公司PaloAlto研究中心利用夏威夷大學AL0I1A無線電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)原理成功開發(fā)了以太網(wǎng)

(Ethernet),使之成為第一個總線式局域網(wǎng)，以太網(wǎng)的問世是局域網(wǎng)發(fā)展史上一個重要的里程碑。

進入20世紀80年代，局域網(wǎng)的研制工作開始由實驗室走向產(chǎn)品化和標準化的階段。1980年，

美國DEC公司、Intel公司和Xerox公司聯(lián)合公布了局域網(wǎng)DIX標準，即以太規(guī)范，使局域網(wǎng)的典型

代表——以太網(wǎng)由實驗室進入規(guī)范階段。1981年，美國IBM公司推出了它的IBMPC個人計算機，后

來成為微型計算機的工業(yè)標準。微型計算機和大規(guī)模集成電路技術(shù)至少從兩個方面有力地推動了局域

網(wǎng)的發(fā)展。一是微型計算機價格低廉、普及性強，而且應(yīng)用廣泛，但微型計算機在開始時的致命缺陷

是系統(tǒng)資源不足，急需聯(lián)網(wǎng)，以便共享資源，構(gòu)成實用的強有力的系統(tǒng)。二是大規(guī)模集成電路技術(shù)從

硬件上實現(xiàn)了局域網(wǎng)的底層協(xié)議，局域網(wǎng)產(chǎn)品生產(chǎn)走向規(guī)?；?，降低了成本，并且提高了系統(tǒng)的可靠

性。1984年，IBM公司推出IBMPCNETWORK寬帶局域網(wǎng)，遵循以太網(wǎng)規(guī)范，可以用來連接已經(jīng)有廣

泛用戶的IBMPC,PC/XT和PC/AT等個人計算機。1985年，IBM公司又推出了它的IBMTokenRing

環(huán)狀局域網(wǎng)產(chǎn)品。IBM環(huán)網(wǎng)是最具代表性的典型局域網(wǎng)產(chǎn)品。

1980年2月，IEEE學會下屬的802局域網(wǎng)標準委員會宣告成立，并相繼提出了若干802局域網(wǎng)

協(xié)議標準，其中絕大部分內(nèi)容已被ISO正式認可，作為局域網(wǎng)的國際標準，它標志著局域網(wǎng)協(xié)議及其

標準化工作向前邁進了?大步。從1980年至今，802委員會已陸續(xù)制定了環(huán)網(wǎng)、總線網(wǎng)、令牌總線

網(wǎng)、光纖網(wǎng)、寬帶網(wǎng)、城域網(wǎng)和無線網(wǎng)等多種局域網(wǎng)標準。標準的制定，推動了局域網(wǎng)的發(fā)展。

進入20世紀90年代以后，局域網(wǎng)的發(fā)展方向呈現(xiàn)如下4個特點：

(1)形成了以太網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng)兩大技術(shù)體系并駕齊驅(qū)的態(tài)勢；

(2)朝著高速、交換和全雙工的方向發(fā)展：

(3)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，同體系局域網(wǎng)互聯(lián)，不同體系的局域網(wǎng)也實現(xiàn)了互聯(lián)，還實現(xiàn)了局域網(wǎng)與廣

域網(wǎng)互聯(lián)；

(4)光纖技術(shù)擴大了局域網(wǎng)的地理范圍，互連和光纖技術(shù)使得局域網(wǎng)擴大了范圍。

進入20世紀90年代后期，以太網(wǎng)技術(shù)不斷取得突破。速度從10Mb/s發(fā)展到100Mb/s,繼而又

發(fā)展到lGb/s,即千兆以太網(wǎng)。使得以太網(wǎng)形成了從共享到交換、從半雙工到全雙工、從桌面到骨干、

從局域網(wǎng)到城域網(wǎng)的系列技術(shù)。以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜，可以使用雙絞線、光纖，還可以使用同

軸電纜作為傳輸介質(zhì)，可以組成總線網(wǎng)，還可以組成星狀網(wǎng)。由于以太網(wǎng)的成功，使得令牌環(huán)網(wǎng)逐漸

失去了其應(yīng)有的市場。曾經(jīng)風靡一時的FDDI環(huán)狀網(wǎng)在局域骨干網(wǎng)領(lǐng)域也失去了與以太網(wǎng)的競爭力。

寬帶網(wǎng)ATM曾以其信元交換的特性與以太網(wǎng)在局域網(wǎng)領(lǐng)域競爭，最后也被淘汰出局。

現(xiàn)在，10Gb/s以太網(wǎng)的標準已經(jīng)發(fā)布。10Gb/s以太網(wǎng)不只是提高了速度，更主要的是要把以太

網(wǎng)用于廣域網(wǎng)WAN領(lǐng)域。這樣，以太網(wǎng)就可以實現(xiàn)從LAN到MAN,再到WAN的無縫連接。以太網(wǎng)可以

從骨干傳輸網(wǎng)到接入網(wǎng)，最后再到桌面。

(4)計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的形成

計算機網(wǎng)絡(luò)通常按功能分為若干層。計算機網(wǎng)絡(luò)中計算機之間要進行正常、有序的通信，必須有

一定的約定，如信息應(yīng)按什么順序進行交互、信息應(yīng)如何表示等，這被稱為協(xié)議。協(xié)議是同等層次之

間信息交互的規(guī)則。計算機網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)及各層協(xié)議的集合統(tǒng)稱為計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)

(architecture)o20世紀70年代一80年代，世界上出現(xiàn)了大量的計算機網(wǎng)絡(luò)，它們大都由研究部門、

大學或公司各自研制開發(fā)，沒有統(tǒng)一的體系結(jié)構(gòu)，難以實現(xiàn)互聯(lián)。這種封閉性使它們變成一個個孤島，

不能適應(yīng)更大范圍的信息交流與資源共享。于是，開放便成為計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主題。

1977年，國際標準化組織(ISO)下屬的計算機與信息處理標準化技術(shù)委員會，成立了一個專門

的分委員會，研究計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的標準化問題，經(jīng)過多年艱苦的努力，于1983年制定出稱為

開放系統(tǒng)互連參考模型(opensysteminterconnection/referencemodel,OSI/RM)的國際標準ISO

7498。OSI/RM分為7層，每層都規(guī)定了相應(yīng)的服務(wù)和協(xié)議標準，這些標準總稱為0SI標準，0SI標準

的基本宗旨就是開放，遵循該標準的系統(tǒng)都是相互開放的，能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)。

但是，0SI的實施受到了諸多因素的制約，最終并沒有達到預(yù)期的成功。其原因是多方面的，首

先，作為Internet基礎(chǔ)的TCP/IP體系就是0SI的強大對手。Internet過去和現(xiàn)在都得到迅猛的發(fā)

展，投資者絕不會輕易放棄在TCP/IP網(wǎng)上的巨額投資。其次，0SI雖然從學術(shù)上進行了大量的研究

工作，但是它缺乏商業(yè)運作的驅(qū)動力和積極配合。另外，0SI網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)本身分層過多，有些功能

如流量控制和差錯控制在多個層次中重復出現(xiàn)，比較復雜。

雖然0SI沒有發(fā)展成新一代的計算機網(wǎng)絡(luò)，但它所提出的關(guān)于計算機網(wǎng)絡(luò)的不少概念和技術(shù)被人

們廣泛地接受和使用。也正是在它的推動和影響下，使得計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的標準化不斷進展。

20世紀70年代末期推出了TCP/IP協(xié)議規(guī)范。1983年，DARPA將ARPANET上的所有計算機轉(zhuǎn)向

TCP/IP協(xié)議，并以ARPANET為主干建立和發(fā)展了Internet,形成了TCP/IP體系結(jié)構(gòu)。TCP/IP體系

雖然不是國際標準，但它的發(fā)展和應(yīng)用都遠遠超過了0SI,成為了事實上的標準。20世紀90年代，

世界許多國家相繼建立本國的主干網(wǎng)，并接入Internet。Internet以驚人的速度發(fā)展，覆蓋了全世

界。計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到?個嶄新的時代，這就是以TCP/IP體系結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的Internet時代。

(5)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展方向

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，解決帶寬不足和提高網(wǎng)絡(luò)傳輸率成為首要問題。目前，各國都非常重視網(wǎng)

絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。美國在1993年提出了信息高速公路的概念，并建設(shè)了InternetII網(wǎng)絡(luò)。我國

也非常重視網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，1994年，我國連入Internet的出口帶寬為64kb/s(b/s是數(shù)據(jù)傳

輸?shù)膯挝?，即比特每?，到2002年就已經(jīng)達到了lOGb/s,國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)帶寬只中國電信一家就已經(jīng)達

到了800Gb/so

近年來，局域網(wǎng)技術(shù)取得了較大發(fā)展，以太網(wǎng)的速度已經(jīng)從10Mb/s提高到IGb/s,現(xiàn)在新制定

的標準又使以太網(wǎng)的速率達到了10Gb/s。以太網(wǎng)的傳輸距離已經(jīng)從原來局域網(wǎng)的范圍達到了城域網(wǎng)

的范圍，新的以太標準又使以太網(wǎng)技術(shù)可以用于廣域網(wǎng)。由于以太網(wǎng)的發(fā)展，局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)之間的

界限變得越來越模糊了。

網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的另?個方面是實現(xiàn)三網(wǎng)合一。目前存在著電話通信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)和計算機通信網(wǎng)3

大網(wǎng)絡(luò)并存的現(xiàn)象。電話網(wǎng)雖然已經(jīng)接入千家萬戶，但是電話網(wǎng)存在著帶寬不足的先天缺陷。有線電

視雖然具有很高的帶寬，但有線電視信號是單向傳遞的。計算機通信網(wǎng)雖然能夠很好地解決帶寬，但

是目前很難普及到家庭。雖然計算機光纖通信骨干網(wǎng)已經(jīng)架設(shè)完成，但接入用戶的接入網(wǎng)的投資也是

非常巨大的。如果能把3種網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一起來，那么存在的上述困難就可以迎刃而解了。在三網(wǎng)合一方面

有許多問題有待解決，這方面的研究工作，一直在進行著，把所有的信息，包括語音、視頻以及數(shù)據(jù)

都統(tǒng)一到IP網(wǎng)絡(luò)是今后的發(fā)展方向。

3、計算機網(wǎng)絡(luò)分類

人們在接觸有關(guān)網(wǎng)絡(luò)信息時，可能會見到或聽說各種各樣的有關(guān)網(wǎng)絡(luò)類型的名詞，如廣域網(wǎng)、局

域網(wǎng)、星狀網(wǎng)、以太網(wǎng)及Novell網(wǎng)等。如果不了解網(wǎng)絡(luò)的分類可能就會感到眼花瞭亂、不知所措。

學習網(wǎng)絡(luò)分類可以幫助我們理清思路，從而更好地利用網(wǎng)絡(luò)。

計算機網(wǎng)絡(luò)可以依照不同的方法進行分類，如按照網(wǎng)絡(luò)的地理范圍、拓撲結(jié)構(gòu)、使用的協(xié)議等進

行分類。

(1)按照地理范圍分類

按照地理范圍對網(wǎng)絡(luò)進行分類是最常用的方法，按此方法可將網(wǎng)絡(luò)分成廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)和局域網(wǎng)。

廣域網(wǎng)(wideareanetwork,WAN)地理范圍比較大，一般在幾十千米以上。廣域網(wǎng)叮城域網(wǎng)之

間存在交叉，究竟多大范圍以外屬于廣域網(wǎng)沒有嚴格規(guī)定，主要看采用什么樣的技術(shù)。廣域網(wǎng)種類比

較多，所以，性能分布也比較廣。例如，一般來說，PSTN公共電話網(wǎng)的傳輸質(zhì)量稍差些，并且PSTN,

ISDN和X.25的傳輸速率都稍低些。ATM是寬帶信元交換網(wǎng)絡(luò)，具有良好的性能，但其發(fā)展日前也受

到了IP網(wǎng)絡(luò)的競爭。所以，廣域網(wǎng)又可以細分為窄帶網(wǎng)和寬帶網(wǎng)。ATM和IP網(wǎng)屬于寬帶多媒體網(wǎng)絡(luò)，

其他網(wǎng)絡(luò)基本上屬于窄帶網(wǎng)。另外，廣域網(wǎng)有一個比較明顯的特點，即一般都由電信部門經(jīng)營，是一

種公用網(wǎng)絡(luò)。廣域網(wǎng)又分成主干網(wǎng)和接入網(wǎng)。用作數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)干線稱為主干網(wǎng)，采用帶寬比較寬

的衛(wèi)星通信網(wǎng)或光纖網(wǎng)。用作用戶接入廣域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)支線稱為用戶接入網(wǎng)。用戶接入網(wǎng)一般采用電話、

ISDN數(shù)字電話、DDN專線以及X.25撥號等方式。近年來，接入方法有了很大改進，又相繼開發(fā)了ADSL,

Cabelmodem和FTTX等各種寬帶接入技術(shù)。

地理范圍比較小的網(wǎng)絡(luò)稱為局域網(wǎng)(localareanetwork,LAN)。局域網(wǎng)的地理范圍一?般都在

幾千米以內(nèi)，最小的局域網(wǎng)可以在一個小型辦公室、大學生宿舍甚至家庭里組建。局域網(wǎng)可以分為許

多種類，主要有以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)和FDDI環(huán)網(wǎng)等。近年來，以太網(wǎng)發(fā)展速度非常快，所以目前所見

到的局域網(wǎng)幾乎都是以太網(wǎng)。局域網(wǎng)組網(wǎng)方便、價格低廉，技術(shù)實現(xiàn)起來比廣域網(wǎng)容易，一般作為企

業(yè)、學校、機關(guān)及機構(gòu)組織等內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。局域網(wǎng)按照使用的介質(zhì)又可分為有線網(wǎng)和無線網(wǎng)。按照拓撲

結(jié)構(gòu)又可分為總線狀網(wǎng)、星狀網(wǎng)和環(huán)狀網(wǎng)等。

城域網(wǎng)(metropolitanareanetwork,MAN)的地理范圍介于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間，城域網(wǎng)就是

在一個城市范圍內(nèi)組建的網(wǎng)絡(luò)。城域網(wǎng)究竟采用什么技術(shù)不好規(guī)定，按照IEEE的標準，城域網(wǎng)采用

DQDB的標準。但是，近年來人們在組建城域網(wǎng)時大多都采用ATM網(wǎng)或者更多地采用千兆以太網(wǎng)，城

域網(wǎng)可以理解為是一種放大了的局域網(wǎng)或縮小了的廣域網(wǎng)。

最后需要指出，由于10Gb/s以太技術(shù)和IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)，以太技術(shù)已經(jīng)可以應(yīng)用到廣域網(wǎng)中。

這樣，廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)與局域網(wǎng)的界限也就越來越模糊了。

(2)按照拓撲結(jié)構(gòu)分類

拓撲結(jié)構(gòu)，在拓撲學中，事物被抽象成節(jié)點，把事物間的關(guān)系抽象成連線，由點線組成的圖形稱

為拓撲圖。在網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點就是計算機，連線就是數(shù)據(jù)通道，所以網(wǎng)絡(luò)拓撲就是用拓撲學的方法研究

計算機之間如何連接。拓撲結(jié)構(gòu)基本上可以分成兩大類，一類是無規(guī)則的拓撲，這種拓撲結(jié)構(gòu)只有網(wǎng)

狀圖形，一般廣域網(wǎng)采用這種拓撲結(jié)構(gòu)，稱為網(wǎng)狀網(wǎng)；還有一類是有規(guī)則的拓撲，這種拓撲結(jié)構(gòu)的圖

形一般是有規(guī)則的、對稱的，局域網(wǎng)多采用這種拓撲結(jié)構(gòu)，又分成星狀、樹狀和總線狀。

網(wǎng)狀網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)是一個圖，如圖14所示。這種網(wǎng)絡(luò)的特點是節(jié)點間的通路比較多，數(shù)據(jù)在傳

輸時可以選擇多條路由。當某一條線路出現(xiàn)故障時，數(shù)據(jù)分組可以尋找其他線路迂回最終到達目的地，

所以網(wǎng)絡(luò)具有很高的可靠性。但該網(wǎng)絡(luò)控制結(jié)構(gòu)復雜，建網(wǎng)費用較高，?般適用于廣域網(wǎng)組網(wǎng)。在網(wǎng)

狀網(wǎng)中，兩個節(jié)點間傳輸數(shù)據(jù)與其他節(jié)點無關(guān)，所以又稱為點對點的網(wǎng)絡(luò)。

圖1-4網(wǎng)狀網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)示意圖

總線狀網(wǎng)把所有的節(jié)點都連接在一根同軸電纜上構(gòu)成總線狀拓撲結(jié)構(gòu)，采用廣播式傳輸，總線上

的任意一臺主機都是平等的，在任何時候，它們中的某一臺主機都可以主動發(fā)送信息，此時，其他主

機則被抑制，但允許接收。因此，需要通過某種仲裁機制來解決兩臺或兩臺以上的主機同時發(fā)送信息

的沖突問題。以太網(wǎng)就是一個典型的單總線結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)，它采用“先聽后送，送后繼續(xù)監(jiān)聽”的原則,

只有網(wǎng)上沒有信號時才能發(fā)送信號幀，以保證信號幀的正確傳輸?？偩€結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)簡單、便宜，容易

安裝、拆卸和擴充，適于構(gòu)造寬帶局域網(wǎng)，如教學網(wǎng)，一般都采用總線結(jié)構(gòu)。總線結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的主要缺

點是對總線的故障敏感，總線發(fā)生故障將導致網(wǎng)絡(luò)癱瘓，如圖1-5所示。

M

圖1-5總線拓撲結(jié)構(gòu)示意圖

多個節(jié)點連接在一個中心節(jié)點上構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)稱作星狀網(wǎng)，如圖1-6所示。多用戶聯(lián)機系統(tǒng)是典型

的星狀結(jié)構(gòu)，其中心節(jié)點既要負責數(shù)據(jù)處理，又要負責數(shù)據(jù)交換，是網(wǎng)絡(luò)的控制中心，一旦出現(xiàn)故障,

容易引起全網(wǎng)癱瘓，故可靠性差。在以太網(wǎng)中，近年來大多數(shù)都采用這種星狀結(jié)構(gòu)，但中心節(jié)點不是

一臺主機，而是一個集線器或交換機。這類設(shè)備由于采用大規(guī)模集成電路技術(shù)，是一種可靠性非常高

的組網(wǎng)形式。

圖1-6星狀拓撲結(jié)構(gòu)示意圖

星狀網(wǎng)的一個節(jié)點如果連接另一臺交換機或集線器，就構(gòu)成了具有分支的樹狀網(wǎng)絡(luò)，如圖『7所

示。樹狀網(wǎng)絡(luò)在局域網(wǎng)中也經(jīng)常被采用，星狀網(wǎng)可以看作樹狀網(wǎng)的特例。樹狀網(wǎng)類似于行政部門的分

級管理機構(gòu)，該網(wǎng)絡(luò)具有很好的層次性。

圖-7樹狀拓撲結(jié)構(gòu)示意圖

環(huán)狀網(wǎng)各節(jié)點間構(gòu)成一個閉合的環(huán)，如圖18所示。著名的令牌環(huán)和FDDI光纖環(huán)網(wǎng)都采用這種

網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。但環(huán)網(wǎng)近年來沒有取得太大的進展，在局域網(wǎng)中已很少采用。

圖1-8環(huán)狀拓撲結(jié)構(gòu)示意圖

（3）按照協(xié)議分類

按照協(xié)議對網(wǎng)絡(luò)進行分類也是一種常用的方法，尤其是在局域網(wǎng)中。分類所依照的協(xié)議一般是指

網(wǎng)絡(luò)所使用的底層協(xié)議。例如，在局域網(wǎng)中主要有兩種協(xié)議，一種是以太網(wǎng)，另一種是令牌環(huán)網(wǎng)。以

太網(wǎng)用的網(wǎng)絡(luò)接口層（底層）協(xié)議為802.3標準，這個標準在制定時就參考了以太網(wǎng)協(xié)議，所以人們

把這種網(wǎng)絡(luò)稱為以太網(wǎng)。令牌環(huán)網(wǎng)的協(xié)議標準是802.5標準，這個標準在制定時參考了IBM公司著名

的環(huán)網(wǎng)協(xié)議，所以這種網(wǎng)絡(luò)又稱為令牌環(huán)網(wǎng)。廣域網(wǎng)也有類似的例子。分組交換網(wǎng)遵循X.25協(xié)議的

標準，所以經(jīng)常稱這種廣域網(wǎng)為X.25網(wǎng)。除此之外，還有幀中繼網(wǎng)FRN和ATM網(wǎng)等。

除了上述3種主要的網(wǎng)絡(luò)分類方法之外，還經(jīng)常使用其他分類方法。例如，按照傳輸?shù)膸?，?/p>

網(wǎng)絡(luò)分為窄帶網(wǎng)和寬帶網(wǎng)；按照網(wǎng)絡(luò)信道的介質(zhì)，可把網(wǎng)絡(luò)分為銅線網(wǎng)、光纖網(wǎng)和衛(wèi)星通信網(wǎng)等；按

照網(wǎng)絡(luò)所使用的操作系統(tǒng)，可把網(wǎng)絡(luò)分為Novell網(wǎng)和NT網(wǎng)等；按照網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模及組網(wǎng)方式，可把網(wǎng)

絡(luò)分為工作組級、部門級和企業(yè)級網(wǎng)絡(luò)等。

4、計算機網(wǎng)絡(luò)的組成

既然網(wǎng)絡(luò)是計算機與通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，那么網(wǎng)絡(luò)的組成一定與計算機和通信都有關(guān)系。學

習計算機的人都了解，計算機是由硬、軟件系統(tǒng)組成的。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是計算機技術(shù)的延伸，所以網(wǎng)絡(luò)的

組成一定與硬件和軟件系統(tǒng)都有關(guān)系。

本節(jié)按照網(wǎng)絡(luò)的不同類別對網(wǎng)絡(luò)的組成分別進行討論，主要內(nèi)容包括網(wǎng)絡(luò)基本組成、分組交換網(wǎng)

的組成和局域網(wǎng)的組成。

與計算機系統(tǒng)的組成相似，計算機網(wǎng)絡(luò)的組成也包括硬件部分和軟件部分。但是與計算機系統(tǒng)的

組成又有所不同，在計算機網(wǎng)絡(luò)的組成中，無論是硬件還是軟件都與通信有關(guān)。

（1）子網(wǎng)

子網(wǎng)概念的提出主要是基于網(wǎng)絡(luò)是由計算機和通信系統(tǒng)組成的這個網(wǎng)絡(luò)的基本定義。按照子網(wǎng)的

概念，把計算機網(wǎng)絡(luò)分成兩個層次，一個層次負責信息的處理，這顯然是指計算機的主要功能，稱這

個層次為資源子網(wǎng)：另一個層次負責信息的傳遞，這顯然是指通信系統(tǒng)功能，稱這個層次為通信子網(wǎng)。

提出子網(wǎng)的概念便于講解計算機網(wǎng)絡(luò)，但更主要的是便于理解計算機網(wǎng)絡(luò)概念。因為計算機本身就是

一個很復雜的信息處理系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)涉及多個不同系統(tǒng)之間的通信，所以其構(gòu)成將更復雜一些。當把這

樣兩個系統(tǒng)結(jié)合在一起時，采取子網(wǎng)的方法將會更容易理解。當然還不僅僅這些，以后會看到對網(wǎng)絡(luò)

的結(jié)構(gòu)分層進行討論是網(wǎng)絡(luò)中普遍采用的方法。

雖然可以把網(wǎng)絡(luò)分為兩個子網(wǎng)，但是各子網(wǎng)功能的劃分并不是絕對的。另外，關(guān)于子網(wǎng)的劃分，

對于采用分組交換技術(shù)的廣域網(wǎng)來說是恰如其分，而對于采用廣播方式的局域網(wǎng)來說就只能作為?種

借鑒。

（2）計算機網(wǎng)絡(luò)硬件部分

計算機.計算機是信息處理設(shè)備，屬于資源子網(wǎng)的范疇。如上所述，計算機是網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備，

信息的產(chǎn)生、存儲和處理等主要過程都需要計算機設(shè)備的參與。但是在不同類型的網(wǎng)絡(luò)中，計算機所

承擔的角色也是不盡相同的。例如，在因特網(wǎng)中，有些計算機作為信息的提供者，這樣的計算機稱為

服務(wù)器，這種計算機在因特網(wǎng)上是具有網(wǎng)絡(luò)上唯一標識（IP地址）的主機。而有些計算機是作為信

息的使用者，這樣的計算機被稱為客戶機，作為一種網(wǎng)絡(luò)訪問設(shè)備，一般沒有固定的IP地址，在網(wǎng)

絡(luò)上是無名小輩。

通信控制設(shè)備,通信控制設(shè)備（或稱通信設(shè)備）是信息傳遞的設(shè)備，通信設(shè)備構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的通信子

網(wǎng)，是專門用來完成通信任務(wù)的。不同的網(wǎng)絡(luò)類別所使用的通信設(shè)備也不一樣。一般來說，通信處理

機、局域網(wǎng)的網(wǎng)卡和上網(wǎng)的調(diào)制解調(diào)器（modem）等都屬于通信控制設(shè)備。在網(wǎng)絡(luò)中可以把通信控制

設(shè)備稱為網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點。用通信介質(zhì)把通信節(jié)點連在一起就構(gòu)成通信子網(wǎng)，它負責網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸。

當數(shù)據(jù)到達某個規(guī)定的節(jié)點時，通信節(jié)點進行相應(yīng)的處理后就可以傳送到計算機中進行處理。

網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備.網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備屬于通信子網(wǎng)，負責網(wǎng)絡(luò)的連接，主要包括路由器、局域網(wǎng)中的交

換機、網(wǎng)橋、集線器以及網(wǎng)絡(luò)連線等。網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)中的重要設(shè)備，局域網(wǎng)如果沒有網(wǎng)絡(luò)連接

設(shè)備就很難構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)。在因特網(wǎng)中，正是由于路由器的強大功能才使得不同的網(wǎng)絡(luò)得以無縫連接。

（3）計算機網(wǎng)絡(luò)軟件部分

網(wǎng)絡(luò)軟件主要包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議以及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件等。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)負責計算機

及網(wǎng)絡(luò)的管理；網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件完成網(wǎng)絡(luò)的具體應(yīng)用，它們都屬于資源子網(wǎng)的范疇。網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議完成

網(wǎng)絡(luò)的通信控制功能，屬于通信子網(wǎng)的范疇。

5、計算機網(wǎng)絡(luò)的主要用途

(1)數(shù)據(jù)傳輸

計算機網(wǎng)絡(luò)使用的是高速傳輸介質(zhì)將各臺計算機相互連接，可為用戶提供高速的實時數(shù)據(jù)傳輸。

計算機網(wǎng)絡(luò)用戶除了可以進行實時的網(wǎng)上聊天以外，最流行的數(shù)據(jù)傳輸方式有E-mail電子郵件、電

子商務(wù)等。計算機網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包括文本、圖形、動畫、音頻和視頻等。

(2)資源共享

一個單位局域網(wǎng)上的計算機可以共享該網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器上的資源，開放式的計算機網(wǎng)絡(luò)則可以

將網(wǎng)絡(luò)上的所有設(shè)備、應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)庫等提供給計算機網(wǎng)絡(luò)上的任何一個單位和用戶共享，而不受

相應(yīng)資源和用戶實際所在物理位置的限制，即一個用戶可以通過計算機網(wǎng)絡(luò)訪問和使用上萬公里以外

的設(shè)備、應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)庫，與當?shù)赜脩粼L問和使用毫無區(qū)別。

目前，應(yīng)用最廣泛的萬維網(wǎng)信息查詢與瀏覽服務(wù)系統(tǒng)采用超文本(HTML)的方法將全世界的Web

服務(wù)器鏈接到一起，以主頁的形式向用戶提供文本、圖形、動畫、圖像、音頻與視頻等多媒體信息

的資源共享。

(3)分布式控制處理

由于網(wǎng)絡(luò)是由多臺計算機組成的分布式系統(tǒng)，因此對于龐大而復雜的任務(wù)，可以采用適當?shù)乃惴?/p>

分配給多臺計算機協(xié)同處理，均勻負荷，提高效率。分布控制處理是保證系統(tǒng)在部分硬件發(fā)生故障時

仍能連續(xù)、可靠工作的重要方法，即使其中的某個CPU關(guān)閉，網(wǎng)絡(luò)上其他計算機的CPU仍可自動代替

工作。

6,小網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方案

小型企事業(yè)單位與家庭網(wǎng)絡(luò)通常指計算機數(shù)量在10臺以內(nèi)，一般采用工作組模式，要求內(nèi)容實

現(xiàn)資料共享，對外能夠接入Internet網(wǎng)，一般采用ADSL接入互連網(wǎng)。局域網(wǎng)實現(xiàn)共享上網(wǎng)的方式主

要有以下兩種。

(1)用代理服務(wù)器實現(xiàn)共享上網(wǎng)

此種連接方式是使用一臺計算機做代理服務(wù)器實現(xiàn)共享上網(wǎng)。實現(xiàn)方法有：使用代理服務(wù)器軟件、

使用ICS(Internet連接共享)、或使用WindowsServer2003的路由和遠程訪問等方法。

做為代理服務(wù)器的計算機直接連接外網(wǎng)，其他計算機通過代理服務(wù)器共享連接Internet。而內(nèi)

部網(wǎng)絡(luò)中的計算機通過交換機相連，選擇普通的10/100M自適應(yīng)的交換機就可以了。如下圖『9所示。

圖b9使用代理服務(wù)器實現(xiàn)共享上網(wǎng)

(2)用路由器實現(xiàn)共享上網(wǎng)

此種連接方式是使用一臺路由器實現(xiàn)共享上網(wǎng)，一般都使用低端的路由設(shè)備，典型的設(shè)備

TP-LINK470,內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的計算機通過交換機相連，然后連接到路由器，通過路由器訪問Internet網(wǎng)。

現(xiàn)在也有采用無線組網(wǎng)方法的。無線接入方式需要使用無線路由器。分別如下圖170、圖1-11所示。

圖1-10有線組網(wǎng)方案

圖1-11無線組網(wǎng)方案

1.3.5知識拓展

1、無線網(wǎng)絡(luò)概述

所謂無線網(wǎng)絡(luò)，是指無需布線即可實現(xiàn)計算機互連的網(wǎng)絡(luò)。無線網(wǎng)絡(luò)的適用范圍非常廣泛，不客

氣的說，凡是可以通過布線而建立網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境和行業(yè)，無線網(wǎng)絡(luò)也同樣能夠搭建，而通過傳統(tǒng)布線無

法解決的環(huán)境或行業(yè)，卻正是無線網(wǎng)絡(luò)大顯身手的地方了。千萬不要以為無線網(wǎng)絡(luò)的保密性太差，恰

恰相反，其保密性能比普通局域網(wǎng)要安全得多。

2、無線局域網(wǎng)的應(yīng)用

與有線局域網(wǎng)相比，無線局域網(wǎng)的應(yīng)用范圍更加廣泛，而且開發(fā)運營成本低、時間短，投資回報

快，易擴展，受自然環(huán)境、地形及災(zāi)害影響小，組網(wǎng)靈活快捷。

無線局域網(wǎng)主要應(yīng)用在以下兒個方面：

令固定網(wǎng)絡(luò)間的無線連接

令移動用戶接入固定網(wǎng)絡(luò)

令移動無線網(wǎng)絡(luò)

令接入Internet

令難于布線的環(huán)境

令特殊項目或行業(yè)專用網(wǎng)

＜連接較遠分支機構(gòu)

令科學技術(shù)監(jiān)控

1.3.6任務(wù)拓展

任務(wù)：對大學生宿舍網(wǎng)絡(luò)組建進行需求分析。

1.4工作任務(wù)二：選購家用型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

1.4.1任務(wù)描述

在組建家庭網(wǎng)絡(luò)時，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是必不可少的，是網(wǎng)絡(luò)的組建的關(guān)鍵。本工作任務(wù)為選購一個ADSL

無線路由器，實現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的Internent訪問和計算機之間的數(shù)據(jù)共享。

1.4.2任務(wù)目的

本任務(wù)的目的是選購家用型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，根據(jù)項目的需求，選擇經(jīng)濟實用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。通過完成本

次任務(wù)，提高學生對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的了解和認知能力，培養(yǎng)學生家用型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的市場選購能力，培養(yǎng)學

生與人交流、團隊協(xié)作和分析問題的能力。

1.4.3任務(wù)實現(xiàn)步驟

1、步驟一：了解家庭路由選擇的注意事項

大家都知道，采用路由共享方式是目前應(yīng)用最廣，也最為方便、實用的一種方案。但是多數(shù)用戶

對寬帶路由器的選購認識比較簡單，主要是因為路由型共享方案中，還可根據(jù)不同的用戶具體需求采

用不同的配置方案。這個配置產(chǎn)僅體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)路由器的配置上，更體現(xiàn)在路由器的選購上，因為不

同的寬帶路由器所具的功能不完全一樣。下面首先介紹家庭寬帶路由器的選購原則。在選購家庭寬帶

路由器時主要應(yīng)注意以下幾方面的選購原則：

(1)“網(wǎng)關(guān)型”型，還是“代理型”

首先要確定所選路由器是屬于“網(wǎng)關(guān)型”，還是“代理型”。也許一些讀者對此無法理解，其實

路由型共享方案中也可以有“網(wǎng)關(guān)型”和“代理型”之分。它們之間的根本區(qū)別也是在網(wǎng)關(guān)型不具備

靈活權(quán)限配置功能，而代理型則具有靈活配置功能，這當然體現(xiàn)在路由器的配置功能上。不同的用戶

有不同的需求，而在家庭應(yīng)用中，現(xiàn)在的三口之家，通常為了限制孩子的上網(wǎng)時間和不正當網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，

需要對孩子專用計算機的上網(wǎng)權(quán)限作適當限制，所以在選購路由器時就需要注意，查看所選購的路由

器是否具有這種功能。

(2)是否支持相應(yīng)的寬帶接入方式

這一點也是相當重要的，特別是對于采用虛擬撥號方式的ADSL用戶。因為有些路由器只支持專

線方式的路由，不內(nèi)置虛擬撥號協(xié)議PPPoE,當然也就不能為虛擬撥號用戶提供撥號服務(wù)，路由功能

也就無從實現(xiàn)了。有的還只支持某一種或幾種寬帶接入方式，如多數(shù)體現(xiàn)只支持ADSL/CableModem

方式，而不支持小區(qū)寬帶接入方式，用戶選擇時就要針對自己所用寬帶接入方式好好了解清楚了，當

然絕大多數(shù)支持目前所有類型的寬帶接入方式。

如果寬帶接入方式是小區(qū)寬帶方式，則更要注意了，路由器的WAN端口最好選擇能支持100Mbps

的，因為小區(qū)寬帶較容易在短時間內(nèi)升級到100Mbps,

(3)是否具有多個LAN端口

傳統(tǒng)意義早的路由器通常只提供少數(shù)1、2個LAN(局域網(wǎng))交換端口，而WAN(廣域網(wǎng))端口通

常有多個，因為它不要用來連接LAN,而是用來連接不同的WAN。而家庭寬帶路由器則應(yīng)用重點不同，

它所連接的WAN通常只有一個，而LAN則有幾個用戶連接需求，所以現(xiàn)在的寬帶路由器通常還提供了

4個左右的交換機端口，以供共享用戶連接。這樣在共享用戶數(shù)較少的情況下，用戶就不需另外購買

交換機或者集線器，為用戶節(jié)省網(wǎng)絡(luò)設(shè)備投資.所以我們在選擇路由器時，作為家庭用戶通常是少于

4臺計算機，所以一定要選擇提供足夠應(yīng)用的交換LAN端口，供共享用戶直接連接。當然寬帶路由器

肯定是有一個以上的WAN端口的。

(4)注意LAN端口的帶寬占有方式

除了要注意是否提供足夠的LAN端口外，現(xiàn)在有些雜牌廠商提供的寬帶路由器看外觀與其它品牌

的沒什么區(qū)別，也都提供4個左右的LAN端口，但其中卻是采用集線器的共享帶寬方式，而非交換機

的帶寬獨享方式。通常這些端口的帶寬為共享的10Mbps,而非10/100Mbps。這對于網(wǎng)絡(luò)通信

速率影響較大，特別是對有高帶寬互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求的用戶，如視頻點播、實時3D網(wǎng)絡(luò)游戲等。

在選購時要問清楚。

(5)是否支持NAT服務(wù)

NAT即“網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換”，有了這--服務(wù)路由器就能把所有LAN用戶的IP地址轉(zhuǎn)換成單一的因

特網(wǎng)IP地址，從而實現(xiàn)對內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的IP起到屏蔽作用，保護LAN用戶。不過目前絕大多數(shù)路由器都

是支持這一服務(wù)的，只需查看其說明書或詢問經(jīng)銷商即可。

(6)所支持的網(wǎng)管方式

為了用戶配置方便起見，現(xiàn)在絕大多數(shù)寬帶路由器都提供Web界面配置功能，用戶通過普通的瀏

覽器即可進行所見即所得的配置，方便易行。但是也有一些品牌的路由器卻不提供這種網(wǎng)管方式，只

提供命令行配置方式，這對于非專業(yè)的計算機用戶來說，困難較大，要注意問清楚。

(7)其它輔助功能也要注意

現(xiàn)在的寬帶路由器廠商，為了最大限度地吸引用戶，通常在其路由器產(chǎn)品中除了提供基本的路由

和LAN端口交換外，還提供了諸如防火墻、打印服務(wù)器、DHCP、VPN等輔助功能，根據(jù)需要選擇，當

然在價格也有一些小小的區(qū)別。對于家庭用戶這些功能基本上用不上，所以要仔細看清楚，不必要花

些沒有意義的錢。不過現(xiàn)在許多寬帶路由器都會提供上述一種或幾種功能，很少僅提供路由和幾個

LAN端口功能，所以如果在價格相關(guān)不大的情況下，可有針對性的選擇，否則真的很難找。因為這些

寬帶路由器在設(shè)計之初就不只是面對家庭用戶，更多的是面對小型企業(yè)用戶，對于企業(yè)用戶上述功能

就可能需要了。

在選購路由器時要注意的方面還很多，如品牌、售后服務(wù)、采用CPU、內(nèi)存容量