計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概念

2-1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概念一、概念定義：凡將地理位置不同，并具有獨(dú)立功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過通信設(shè)備和線路而連接起來，且以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件（網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、信息交換方式及網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等）實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享的系統(tǒng)，可統(tǒng)為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。人們使用網(wǎng)絡(luò)主要是為了共享資源和進(jìn)行在線通信。資源包括數(shù)據(jù)、應(yīng)用程序和外圍設(shè)備。在線通信指發(fā)送E-mail（電子郵件）等。二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成早在1952年，美國就建立了一套SAGE系統(tǒng)，SAGE系統(tǒng)的自重被譽(yù)為計(jì)算機(jī)通信發(fā)展史上的里程碑。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成，大致可分為三個(gè)階段：計(jì)算機(jī)終端網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)六十年代末期，美國國防部高級研究計(jì)劃局成功地開發(fā)了ARPA網(wǎng)絡(luò)，它是世界上第一個(gè)以資源為主要目的的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。介紹三種網(wǎng)絡(luò)的概念與區(qū)別三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類按通信距離分可得到廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)和局域網(wǎng)；（或廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)）按信息交換方式分可得到電路交換網(wǎng)、分組交換網(wǎng)和綜合交換網(wǎng)；按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分可得到星型網(wǎng)、樹型網(wǎng)、環(huán)型網(wǎng)和總線網(wǎng)等；按通信介質(zhì)分可得到雙絞線網(wǎng)、同軸電纜網(wǎng)、光纖網(wǎng)和衛(wèi)星網(wǎng)等；按傳輸帶寬分可得到基帶網(wǎng)和寬帶網(wǎng)。廣域網(wǎng)（WAN）又稱遠(yuǎn)程網(wǎng)，常常借用傳統(tǒng)的公共傳輸（電報(bào)、電話）網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)。這就使廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸率較低，錯(cuò)誤較高。局域網(wǎng)（LAN）通常處在10km的范圍內(nèi)。具有較高的通頻帶寬，數(shù)據(jù)傳輸率高，數(shù)據(jù)傳輸可靠，誤碼率低；局域網(wǎng)大多采用總線及環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能與服務(wù)1、網(wǎng)絡(luò)的基本功能資源共享功能均衡負(fù)荷及分布處理功能信息的快速傳輸和集中處理功能綜合信息服務(wù)的功能提高系統(tǒng)的性能價(jià)格比，維護(hù)方便，擴(kuò)展靈活2、網(wǎng)絡(luò)的基本服務(wù)文件服務(wù)打印服務(wù)消息服務(wù)（消息服務(wù)的典型應(yīng)用是網(wǎng)絡(luò)電子郵件（E-mail）.應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)庫服務(wù)五、網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)組成的有機(jī)整體。1、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，按通信系統(tǒng)的傳輸方式可分為兩大類：點(diǎn)對點(diǎn)傳輸結(jié)構(gòu)和廣播傳輸結(jié)構(gòu)。點(diǎn)對點(diǎn)傳輸結(jié)構(gòu)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有星型、環(huán)型、樹型和分布式。星型結(jié)構(gòu)采用集中控制，中央節(jié)點(diǎn)就是控制中心。它的優(yōu)點(diǎn)是增加節(jié)點(diǎn)時(shí)成本低，缺點(diǎn)是中央節(jié)點(diǎn)設(shè)備出故障時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)癱瘓，故可靠性較差。樹型結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是通信線路連接較簡單，網(wǎng)絡(luò)管理軟件也不復(fù)雜，維護(hù)方便。缺點(diǎn)是資源共享能力差，可靠性低，如主機(jī)出故障，則和該主機(jī)連接的終端均不能工作。環(huán)型結(jié)構(gòu)各主計(jì)算機(jī)地位相等，網(wǎng)絡(luò)中通信設(shè)備和線路比較節(jié)省。一個(gè)節(jié)點(diǎn)的故障會引起全部網(wǎng)絡(luò)的故障。廣播式傳輸結(jié)構(gòu)有：總線型和任意型?？偩€型結(jié)構(gòu)就是將各個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備用一根總線掛接起來，易于網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)充。網(wǎng)絡(luò)上的某個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，對整個(gè)系統(tǒng)的影響很小。2、網(wǎng)絡(luò)的組織方法A、對等網(wǎng)絡(luò)：在對等網(wǎng)絡(luò)中，各個(gè)節(jié)點(diǎn)都是平等的，沒有專用的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器（服務(wù)提供者），通常，節(jié)點(diǎn)的主機(jī)既是客戶機(jī)（服務(wù)請求者），又是服務(wù)器。B、基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)六、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展3、高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（指100Mbps以上）如：FDDI、100BASE-T、ATM等。4、綜合服務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)ISDN技術(shù)是一種基于電信業(yè)的新型網(wǎng)絡(luò)。七、英特網(wǎng)Internet1969年美國開始建立全國性信息網(wǎng)ARPAnet；是英特網(wǎng)的起源。Internet網(wǎng)提供的服務(wù)主要有信息瀏覽（如：WWW）、電子郵件（E-mail）、文件傳送（FAT）.遠(yuǎn)程登錄(Telnet)、電子新聞(Netmews)、信息發(fā)布(BBS)、交互式通信等。國內(nèi)的Internet網(wǎng)中科院的科學(xué)技術(shù)網(wǎng)CSTNETo國家教委的教育和科研網(wǎng)CERNET。郵電部的CHINANET。電子部的金橋網(wǎng)CHINAGBN。2-2數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分層一、數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)1、傳輸速率：所謂數(shù)據(jù)傳輸速率是指每秒能傳輸構(gòu)成代碼比特?cái)?shù)，單位為比特/秒(bps)o2、傳輸介質(zhì)：把介質(zhì)分為兩大類，一類是硬介質(zhì)，如雙絞線、同軸電纜、光纜；另一類是軟介質(zhì)，即空間。常用的雙絞線分屏蔽雙絞線(STP)和無屏蔽雙絞線(UTP)兩大類。屏蔽雙絞線的抗干擾性好。同軸電纜有基帶和寬帶之分，寬帶同軸電纜的傳輸性能要高于基帶同軸電纜。二、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的分層協(xié)議所謂協(xié)議是指在兩臺通信設(shè)備之間管理數(shù)據(jù)交換的一整套規(guī)則。任何一種通信協(xié)議都包括三個(gè)級成部分：語法、語義和定時(shí)。協(xié)議的語法定義了怎樣進(jìn)行通信，它關(guān)系到字的排列，協(xié)議的語義定義了什么是通信，它研究字的含義，或者說研究報(bào)文的每一部分的含義。協(xié)議的定時(shí)關(guān)系到何時(shí)進(jìn)行通信，例如同步和異傳輸。像計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的多級層次體系結(jié)構(gòu)一樣，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也按層或級的方式來組織，每一層建立在它的下層之上。每一層的目的都是向它的上一層提供一定服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)在分層結(jié)構(gòu)中，各層有各層的協(xié)議，層和協(xié)議的集合叫做網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。OSI協(xié)議模型從低到高依次為：物理層，數(shù)據(jù)鏈路層，網(wǎng)絡(luò)層，傳送層，會話層，表示層，應(yīng)用層。信息是在七層網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)倪^程：P43OSI參考模型的第一至第三層屬于通信子網(wǎng)的功能范疇，第五至第七層屬于資源子網(wǎng)的范疇，傳送層起著銜接上下三層的作用。OSI模型各層的基本功能物理層：是建立在通信介質(zhì)基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)和通信介質(zhì)的物理接口，提供了一個(gè)節(jié)

點(diǎn)內(nèi)數(shù)據(jù)終端設(shè)備和數(shù)據(jù)通信設(shè)備之間的接口；它定義了機(jī)械特性、電氣特性等。數(shù)數(shù)據(jù)鏈路層：確定如何將物理層來的比特串組成幀；處理數(shù)據(jù)差錯(cuò)；調(diào)整幀的發(fā)送速度等，既幀的形成，差錯(cuò)控制，流量控制，鏈路管理等。網(wǎng)絡(luò)層：路由的選擇、流量控制、擁塞控制網(wǎng)際互聯(lián)等。它涉及的是將源端發(fā)出的分組經(jīng)各種途經(jīng)送到目的端。傳送層：是整個(gè)協(xié)議層次結(jié)構(gòu)中最核心的一層，它定義傳輸?shù)刂?、將?shù)據(jù)分成小的單元。會話層：只是確定流向表示層：進(jìn)行數(shù)據(jù)的加密、文本的壓縮等應(yīng)用層：由用戶程序的功能所組成。如文件傳輸、WWW、電子郵件都是應(yīng)用層范圍。2-3TCP/IP協(xié)議結(jié)構(gòu)及局域網(wǎng)技術(shù)一、TCP/IP協(xié)議結(jié)構(gòu)介紹二、TCP/IP協(xié)議TCP/IP協(xié)議分為兩大部分：一部分是傳輸控制協(xié)議（TCP），一部分是網(wǎng)際協(xié)議（IP），TCP協(xié)議相當(dāng)于OSI七層協(xié)議的傳輸層，IP協(xié)議相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)層IP地址及與網(wǎng)掩碼連接在Internet中心的每一臺計(jì)算機(jī)都分配一個(gè)32位的唯一地址，此地址稱為IP地址，IP地址分為五類：A?E類，目前使用的是A?C類地址IP地址由三個(gè)字段組成，分別為類別字段、網(wǎng)絡(luò)號碼字段（net-id）、主機(jī)號碼字段（Host-id）；或由兩部分組成，分別為網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址A類地址B類地址C類地址A類地址B類地址C類地址0Net-idHost-id10110為便于記憶使用，一般用4位十進(jìn)制數(shù)字表示，并以“.”分隔A類IP地址最大網(wǎng)絡(luò)數(shù)共126個(gè)，網(wǎng)絡(luò)號碼字段從1~126B類IP地址最大網(wǎng)絡(luò)數(shù)16382個(gè)，網(wǎng)絡(luò)號碼字段首字節(jié)從128?191，最大主機(jī)數(shù)65534個(gè)C類的網(wǎng)絡(luò)號碼字段首字節(jié)從192?223,最大主機(jī)數(shù)254個(gè)注意：某些保留IP地址是不能使用的，如主機(jī)號碼全為0表示該網(wǎng)絡(luò)地址。主機(jī)號碼全為1表示廣播地址，如55全為0的IP地址全為1的IP地址255。255。255。255網(wǎng)絡(luò)號碼為127的網(wǎng)絡(luò)課堂練習(xí)：下列IP地址哪些是合法的？若是為哪一類IP地址00201.265.10.60055三、局域網(wǎng)的特點(diǎn)與分類（類型）1、特點(diǎn)A、范圍不超過10千米B、通信速率較高C、局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)都屬于松藕合多機(jī)系統(tǒng)2、分類A、局部地區(qū)網(wǎng)絡(luò)（LAN）B、高速局域網(wǎng)絡(luò)（HSLN）C、用戶交換機(jī)局域網(wǎng)（PBX）四、局域網(wǎng)的組成局域網(wǎng)一般由傳輸介質(zhì)及附屬設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)適配器、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、用戶工作站和網(wǎng)絡(luò)軟件等組成。網(wǎng)絡(luò)適配器就是網(wǎng)卡，網(wǎng)絡(luò)適配器的纜線接頭有BNC（細(xì)同軸電纜接口）、AUI（粗同軸電纜接口）、RJ45（10BASE-T雙絞線）、T型插頭等。網(wǎng)絡(luò)軟件包括網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、通信軟件和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等。五、介質(zhì)訪問控制方法和協(xié)議所謂介質(zhì)訪問控制方法，就是傳輸介質(zhì)的訪問方法。主要有：CSMA/CD方法，大多數(shù)用于總線型局部網(wǎng)絡(luò)，工作原理是監(jiān)聽總線和碰撞檢測。令牌訪問控制法：它即可以用于環(huán)形結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)也可以用于總線型結(jié)構(gòu)的局部網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)802系列。主要包括CSMA/CD訪問方法和協(xié)議（IEEE802.3）、令牌總線網(wǎng)（IEEE802.4）、令牌環(huán)網(wǎng)（2EEE802。5）；以太網(wǎng)主要使用CSMA/CD訪問方法和協(xié)議，令牌環(huán)網(wǎng)屬環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：以太網(wǎng)大多屬總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)六、局域網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)局域網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)主要有