TCPIP路由交換技術(shù)（第二版）課件 項(xiàng)目1 初始計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

項(xiàng)目1初始計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)目標(biāo)

了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義、特性及發(fā)展過程。掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類。掌握OSI參考模型的層次結(jié)構(gòu)。學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的繪制。思維導(dǎo)圖

建立計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念0

1了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和分類02掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)03繪制計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)04CONTENTS目錄學(xué)習(xí)任務(wù)1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念1.1.1什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)某校園的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是指把若干臺(tái)地理位置不同，且具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)、終端及其附屬設(shè)備，通過傳輸介質(zhì)和通信設(shè)備相互連接起來，通過通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和資源共享。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)特性

1.資源共享2.信息傳輸與集中處理3.負(fù)載均衡與分布處理4.綜合信息服務(wù)

項(xiàng)目1初始計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)任務(wù)1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和分類1.2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展面向終端的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)終端可以處于不同的地理位置，它通過傳輸介質(zhì)及相應(yīng)的通信設(shè)備與一臺(tái)計(jì)算機(jī)相連，用戶可以通過本地終端或遠(yuǎn)程登錄到遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上。主

機(jī)

終

端

終

端

終

端

從20世紀(jì)60年代末期到70年代中后期。這一階段研究的典型代表是美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局ARPA（AdvanceResearchProjectAgency）的ARPANET。1969年美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局提出將多個(gè)大學(xué)、公司和研究所的多臺(tái)計(jì)算機(jī)互連的課題。在1969年ARPANET實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)只有4個(gè)結(jié)點(diǎn)，而到1983年已經(jīng)達(dá)到100多個(gè)結(jié)點(diǎn)。ARPANET通過有線、無線與衛(wèi)星通信線路，使網(wǎng)絡(luò)覆蓋了從美國(guó)本土到歐洲的廣闊地域。ARPANET是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要里程碑。以共享資源為目標(biāo)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的發(fā)展，在全球范圍內(nèi)建立了大量的局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。人們又提出了將這些網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)在一起的為了擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)規(guī)模以實(shí)現(xiàn)更大范圍的資源共享的迫切需求，國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)Internet在這樣的背景下產(chǎn)生。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與電信網(wǎng)絡(luò)、有線電視網(wǎng)絡(luò)“三網(wǎng)融合”。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日益成熟。物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)而言之就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。物聯(lián)網(wǎng)的定義是：通過信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物全面互連的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在智能醫(yī)療、智能電網(wǎng)、智能交通、智能家居、智能物流等多個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用，以互聯(lián)網(wǎng)為核心和基礎(chǔ)的物聯(lián)網(wǎng)將會(huì)是未來的主要發(fā)展趨勢(shì)。思政小課堂5G技術(shù)的領(lǐng)先創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)全球合作推動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型1.2.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類按網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理范圍分類局域網(wǎng)（LAN，LocalAreaNetwork）城域網(wǎng)（MAN，MetropolitanAreaNetwork）廣域網(wǎng)（WAN，WideAreaNetwork）局域網(wǎng)

網(wǎng)絡(luò)覆蓋地理范圍較?。ㄍǔＯ抻?km）。傳輸速率高（10Mbps～10Gbps）。誤碼率低。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，常用總線形、星形和環(huán)形。城域網(wǎng)城域網(wǎng)是介于廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)之間的一種高速網(wǎng)絡(luò)；城域網(wǎng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)是要滿足幾十公里范圍內(nèi)的大量企業(yè)、機(jī)關(guān)、公司的多個(gè)局域網(wǎng)互連的需求；實(shí)現(xiàn)大量用戶之間的數(shù)據(jù)、語音、圖形與視頻等多種信息的傳輸功能；城域網(wǎng)在技術(shù)上與局域網(wǎng)相似。廣域網(wǎng)覆蓋的地理范圍從幾十公里到幾千公里；覆蓋一個(gè)國(guó)家、地區(qū)，或橫跨幾個(gè)洲，形成國(guó)際性的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)；Internet（因特網(wǎng)）就是遍布全球計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成的廣域網(wǎng)。通信子網(wǎng)主要使用分組交換技術(shù)；通常是利用電信部門提供的各種公用交換網(wǎng)，將分布在不同地區(qū)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互聯(lián)起來，達(dá)到資源共享的目的。下課，謝謝！授課教師：管秀君吉林交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院CLASSOVER,THANKYOU!項(xiàng)目1初始計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)任務(wù)1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1.3.1星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中所有的結(jié)點(diǎn)都連接到中心結(jié)點(diǎn)。中心結(jié)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵設(shè)備，可以是Hub（集線器）或Switch（交換機(jī)）。Hub可以構(gòu)成共享式局域網(wǎng)，Switch可以構(gòu)成交換式局域網(wǎng)。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、連接方便、管理和維護(hù)都相對(duì)容易，擴(kuò)展性強(qiáng)；一個(gè)站點(diǎn)出了問題，不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。缺點(diǎn)：中心結(jié)點(diǎn)一旦出現(xiàn)故障則會(huì)引起整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的癱瘓，而且每臺(tái)入網(wǎng)機(jī)器均需要物理線路與中心處理機(jī)互連，線路的利用率低。1.3.2總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型網(wǎng)是將所有入網(wǎng)設(shè)備通過相應(yīng)的硬件接口直接連接到一條公共物理傳輸線路上，網(wǎng)絡(luò)中所有的站點(diǎn)共享一條數(shù)據(jù)通道，所有的數(shù)據(jù)發(fā)往同一條線路。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、布線容易、成本低，易于擴(kuò)充；多臺(tái)機(jī)器共用一條傳輸信道，信道利用率較高；某個(gè)站點(diǎn)的故障一般不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。缺點(diǎn)：同一時(shí)刻只能由兩臺(tái)計(jì)算機(jī)通信；所有的數(shù)據(jù)都需經(jīng)過總線傳送，總線成為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的瓶頸；出現(xiàn)故障診斷較為困難；另外，由于信道共享，連接的節(jié)點(diǎn)不宜過多，總線自身的故障會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓。1.3.3樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)樹形網(wǎng)的拓?fù)涫菑目偩€網(wǎng)的拓?fù)溲葑兌鴣恚螤钕褚豢玫怪玫臉?，頂端是樹根，樹根以下帶分?每個(gè)分支還可再帶子分支。樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一種層次結(jié)構(gòu)，結(jié)點(diǎn)按層次連結(jié)，信息交換主要在上下結(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行。優(yōu)點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)擴(kuò)充方便靈活；管理維護(hù)方便，故障隔離較容易。缺點(diǎn)：根節(jié)點(diǎn)依賴性大，如發(fā)生故障，則全網(wǎng)不能正常工作。1.3.4環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)入網(wǎng)設(shè)備通過轉(zhuǎn)發(fā)器接入網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器僅與兩個(gè)相鄰的轉(zhuǎn)發(fā)器有直接的物理線路。環(huán)形網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸具有單向性，一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器發(fā)出的數(shù)據(jù)只能被另一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器接收并轉(zhuǎn)發(fā)。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，信息流在網(wǎng)中是沿著固定方向流動(dòng)，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)僅有一條道路，簡(jiǎn)化了路徑選擇的控制；實(shí)時(shí)性較好，信息在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)淖畲髸r(shí)間固定缺點(diǎn)：由于環(huán)路封閉，不便于擴(kuò)充；可靠性低，環(huán)網(wǎng)中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)均成為網(wǎng)絡(luò)可靠性的瓶頸，任意結(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障都會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)癱瘓；單個(gè)環(huán)網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)有限。1.3.5分布式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

該網(wǎng)絡(luò)是由分布在不同地點(diǎn)且具有多個(gè)終端的節(jié)點(diǎn)互連而成的，網(wǎng)中任一節(jié)點(diǎn)均至少與兩條線路相連。分布式網(wǎng)絡(luò)又稱為網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。優(yōu)點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)可靠性高，一般通信子網(wǎng)任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間，存在著兩條或兩條以上的通信路徑；可擴(kuò)充性好。缺點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，不易維護(hù)。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（

ISO）電子電器工程師協(xié)會(huì)（

IEEE）國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）電子工業(yè)協(xié)會(huì)

/電信工業(yè)協(xié)會(huì)（

EIA/TIA）互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組（IETF)拓展知識(shí)：常見的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織下課，謝謝！授課教師：管秀君吉林交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院CLASSOVER,THANKYOU!項(xiàng)目1初始計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)1.4繪制計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖實(shí)施條件——使用網(wǎng)絡(luò)圖標(biāo)交換機(jī)路由器服務(wù)器個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)數(shù)據(jù)通訊設(shè)備(DCE)

集線器(Hub)三層交換機(jī)核心交換機(jī)防火墻實(shí)施條件——利用虛擬仿真軟件CiscoPacketTracer是一款強(qiáng)大的