《中小型局域網(wǎng)搭建與管理實訓(xùn)教程(第2版)》項目1-計算機網(wǎng)絡(luò)概述

項目一

計算機網(wǎng)絡(luò)概述任務(wù)1計算機網(wǎng)絡(luò)的概念與功能任務(wù)2計算機網(wǎng)絡(luò)的分類任務(wù)3計算機網(wǎng)絡(luò)的軟硬件構(gòu)成任務(wù)4局域網(wǎng)概念和功能任務(wù)5數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識任務(wù)1計算機網(wǎng)絡(luò)的概念與功能一、計算機網(wǎng)絡(luò)概念

計算機網(wǎng)絡(luò)，就是把分布在不同地理區(qū)域的計算機與專門的外部設(shè)備用通信線路互聯(lián)成一個規(guī)模大、功能強的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，從而使眾多的計算機可以方便地互相傳遞信息，共享硬件、軟件、數(shù)據(jù)信息等資源。二、計算機網(wǎng)絡(luò)的功能

1.數(shù)據(jù)通信；2.資源共享任務(wù)1計算機網(wǎng)絡(luò)的概念與功能1、數(shù)據(jù)通信電子郵件遠(yuǎn)程文件傳輸、網(wǎng)上綜合信息服務(wù)以及電子商務(wù)利用計算機網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信功能，還可以對分散的對象進行實時的、集中的跟蹤管理與監(jiān)控，如:管理信息系統(tǒng)（MIS）、計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）等。此外，計算機網(wǎng)絡(luò)還給科學(xué)家和工程師們提供一個網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，在此基礎(chǔ)上可以建立一種新型的合作方式—計算機支持協(xié)同工作（CSCW）。任務(wù)1計算機網(wǎng)絡(luò)的概念與功能2、資源共享硬件資源：由于網(wǎng)絡(luò)中某些計算機及其外圍設(shè)備價格昂貴，如巨型計算機、激光打印機、大容量磁盤等，采用計算機網(wǎng)絡(luò)進行資源共享可以減少硬件設(shè)備的重復(fù)購置，從而提高設(shè)備的利用率；軟件資源：軟件共享避免了軟件的重復(fù)購置或重復(fù)開發(fā)，從而達(dá)到降低成本，提高效率的目的；信息資源：用戶數(shù)據(jù)也是一種非常有價值的資源，通過網(wǎng)絡(luò)可以達(dá)到全網(wǎng)用戶的共享，以提高信息的利用率。（如數(shù)字圖書館）任務(wù)2計算機網(wǎng)絡(luò)的分類一、按距離范圍1、廣域網(wǎng)（WAN）范圍可達(dá)幾千千米乃至上萬千米，橫跨洲際。特點：覆蓋范圍廣、連接用戶多、連接速率一般較低。常見的廣域網(wǎng)：Internet任務(wù)2計算機網(wǎng)絡(luò)的分類一、按距離范圍2、城域網(wǎng)（MAN）在一個地區(qū)、一個城市或一個行業(yè)系統(tǒng)使用，分布范圍一般在十幾千米到上百千米。任務(wù)2計算機網(wǎng)絡(luò)的分類一、按距離范圍3．局域網(wǎng)（LAN）分布范圍一般在幾米到幾千米之間，最大不超過十千米。常見的局域網(wǎng)有宿舍網(wǎng)、辦公室網(wǎng)、校園網(wǎng)等。任務(wù)2計算機網(wǎng)絡(luò)的分類二、按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1．星形拓?fù)涿恳粋€入網(wǎng)計算機都通過單一的通信線路與中心交換節(jié)點直接相連。其中，中心交換節(jié)點是唯一的轉(zhuǎn)接節(jié)點。其他任何兩個節(jié)點之間不能直接通信，它們之間的通信必須通過中心交換節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)。星型拓?fù)渚哂幸欢ǖ募锌刂乒δ埽Ｓ糜诰钟蚓W(wǎng)中。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、建網(wǎng)容易且易于管理、控制相對簡單。缺點：采用集中控制，中心交換節(jié)點的處理負(fù)擔(dān)過重，當(dāng)其發(fā)生故障時會導(dǎo)致全網(wǎng)癱瘓，可靠性差；另外，每一節(jié)點均通過專用線路與中心節(jié)點相連，線路利用率較低，信道容量浪費嚴(yán)重。任務(wù)2計算機網(wǎng)絡(luò)的分類二、按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2、環(huán)形拓?fù)?/p>

它是將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點連接成閉合的、環(huán)形的結(jié)構(gòu)。信號順著閉合環(huán)的一個方向從一臺設(shè)備傳到另一臺設(shè)備，每一臺設(shè)備都配有一個收發(fā)器，信息在每臺設(shè)備上的延時時間是固定的，網(wǎng)絡(luò)中的計算機將屬于自己的信息收下。環(huán)型結(jié)構(gòu)也多用于局域網(wǎng)中。優(yōu)點：傳輸控制機制較為簡單，網(wǎng)絡(luò)的最大傳輸時延固定，實時性強。缺點：可靠性差，當(dāng)環(huán)上的一個節(jié)點出現(xiàn)故障時就會終止全網(wǎng)的運行。在某些網(wǎng)絡(luò)中為了克服可靠性差的問題采用了雙環(huán)結(jié)構(gòu)。任務(wù)2計算機網(wǎng)絡(luò)的分類二、按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)3、總線形拓?fù)渌姓军c共享一條數(shù)據(jù)通道，這種結(jié)構(gòu)中總線具有信息的雙向傳輸功能?？偩€型結(jié)構(gòu)是局域網(wǎng)中經(jīng)常使用的一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、信道利用率高、價格便宜、安裝容易、擴展方便。缺點：一個時刻只能有一個節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)的延伸距離以及網(wǎng)絡(luò)所能容納的總節(jié)點數(shù)受到限制，并且總線上只要有一個節(jié)點出現(xiàn)連接故障，就會影響整個網(wǎng)絡(luò)的正常運行。任務(wù)2計算機網(wǎng)絡(luò)的分類二、按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)4、樹形拓?fù)渌菑目偩€形拓?fù)溲葑兌鴣淼模螤钕褚豢玫怪玫臉?，頂端是樹根，樹根以下帶分支，每個分支還可再帶子分支。樹型結(jié)構(gòu)在局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)中均有使用。它與星型結(jié)構(gòu)相比，節(jié)省了通信線路，降低了建網(wǎng)成本，提高了可擴展性，但增加了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性。缺點：對高層節(jié)點和鏈路的可靠性要求較高，一旦出現(xiàn)故障將影響到其所在支路網(wǎng)絡(luò)的正常工作。任務(wù)2計算機網(wǎng)絡(luò)的分類三、按傳輸介質(zhì)1．同軸電纜網(wǎng)2、雙絞線網(wǎng)3、光纖網(wǎng)4、無線網(wǎng)四、按網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)1．專用網(wǎng)2、公用網(wǎng)任務(wù)3計算機網(wǎng)絡(luò)的軟硬件構(gòu)成一、硬件構(gòu)成

網(wǎng)絡(luò)硬件是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，是網(wǎng)絡(luò)運行的載體。它由下列幾大部分組成。1、服務(wù)器服務(wù)器是具有較強的計算功能和豐富的信息資源，向網(wǎng)絡(luò)客戶提供服務(wù)，并負(fù)責(zé)對網(wǎng)絡(luò)資源的管理的高檔計算機。任務(wù)3計算機網(wǎng)絡(luò)的軟硬件構(gòu)成2、工作站在計算機網(wǎng)絡(luò)中，只向服務(wù)器提出請求而不為其他計算機提供服務(wù)的計算機設(shè)備稱為工作站。工作站通過網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)上，它保持原有計算機的功能，作為獨立的個人計算機為用戶服務(wù)，同時又可以按照被授予的權(quán)限訪問服務(wù)器。工作站之間可以進行通信，也可以共享網(wǎng)絡(luò)資源。任務(wù)3計算機網(wǎng)絡(luò)的軟硬件構(gòu)成3、網(wǎng)卡也稱為網(wǎng)絡(luò)接口適配器。通常插入到計算機總線插槽內(nèi)或某個外部接口的擴展卡上。網(wǎng)卡的主要功能是進行數(shù)據(jù)收發(fā)和介質(zhì)連接與控制。任務(wù)3計算機網(wǎng)絡(luò)的軟硬件構(gòu)成4、傳輸介質(zhì)

它負(fù)責(zé)將各獨立的計算機系統(tǒng)連接在一起，并為它們提供數(shù)據(jù)通道。雙絞線光纖同軸電纜幾種媒體的傳輸頻帶雙絞線電話業(yè)務(wù)同軸電纜AM無線電FM無線電和TV地面微波接力

光纖衛(wèi)星102

Hz1031041051061071081091010101110121013101410151016無線電紅外線紫外線可見光微波任務(wù)3計算機網(wǎng)絡(luò)的軟硬件構(gòu)成任務(wù)3計算機網(wǎng)絡(luò)的軟硬件構(gòu)成5、網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)設(shè)備

它負(fù)責(zé)實現(xiàn)在兩臺計算機之間進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、類型轉(zhuǎn)換、尋找傳送路由等。6、集線器（Hub）也稱為多端口中繼器，是一種特殊的中繼器，它與中繼器的區(qū)別在于集線器能夠提供多端口服務(wù)，每個端口連接一條傳輸媒體。集線器將多個結(jié)點匯接到一起，起到中樞或多路交匯點的作用，是為優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)布線結(jié)構(gòu)、簡化網(wǎng)絡(luò)管理為目標(biāo)而設(shè)計的。任務(wù)3計算機網(wǎng)絡(luò)的軟硬件構(gòu)成7、路由器（Router）是在網(wǎng)絡(luò)層提供多個獨立的子網(wǎng)間連接服務(wù)的一種存儲/轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，工作在OSI模型的網(wǎng)絡(luò)層。在實際應(yīng)用時，路由器通常作為局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)連接的設(shè)備。任務(wù)3計算機網(wǎng)絡(luò)的軟硬件構(gòu)成二、軟件構(gòu)成

網(wǎng)絡(luò)軟件全面管理、調(diào)度和分配網(wǎng)絡(luò)資源，并根據(jù)一定的安全策略，分配用戶訪問相應(yīng)的信息。它由以下幾大部分組成：1、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)管理和調(diào)度網(wǎng)絡(luò)上的硬件和軟件資源，使各個部分能夠協(xié)調(diào)一致的工作。常見的操作系統(tǒng)有Linux、Unix、Windows等。任務(wù)3計算機網(wǎng)絡(luò)的軟硬件構(gòu)成3、網(wǎng)絡(luò)工具它是用來擴充操作系統(tǒng)功能的軟件，如瀏覽器、斷點下載工具、即時信息工具等。2、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議通信協(xié)議實質(zhì)上是一組規(guī)則，它定義了通信雙方的電氣信號特點。常見的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議有TCP/IP、SPX/IPX、NetBEUI等。任務(wù)4局域網(wǎng)概念與功能特點局域網(wǎng)的概念局域網(wǎng)的功能局域網(wǎng)的特點任務(wù)4局域網(wǎng)概念與功能特點一、局域網(wǎng)的概念

局域網(wǎng)（LocalAreaNetwork，LAN）是在小型計算機與微型機上大量推廣使用之后逐步發(fā)展起來的一種使用范圍，最廣泛的網(wǎng)絡(luò)。指在某一區(qū)域內(nèi)由多臺計算機互聯(lián)成的計算機組。它一般用于短距離的計算機之間數(shù)據(jù)、信息的傳遞，屬于一個部門或一個單位組建的小范圍網(wǎng)絡(luò)，其成本低、應(yīng)用廣、組網(wǎng)方便、使用靈活，深受用戶歡迎，是目前計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中最活躍的分支。任務(wù)4局域網(wǎng)概念與功能特點二、局域網(wǎng)的功能資源共享數(shù)據(jù)與文件傳送提高計算機系統(tǒng)的可靠性分布處理任務(wù)4局域網(wǎng)概念與功能特點硬件資源打印機存儲器軟件資源系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件數(shù)據(jù)資源數(shù)據(jù)庫信息資源共享任務(wù)4局域網(wǎng)概念與功能特點傳送功能文件數(shù)據(jù)聲音圖像任務(wù)4局域網(wǎng)概念與功能特點

在工業(yè)過程控制、實時數(shù)據(jù)處理等場合中，計算機系統(tǒng)的可靠性顯得非常重要，需要進行災(zāi)難備份。當(dāng)局域網(wǎng)中的計算機出現(xiàn)故障導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓時，可以迅速打開網(wǎng)絡(luò)中的后備計算機繼續(xù)工作，大大提高了系統(tǒng)的可靠性。提高計算機系統(tǒng)的可靠性任務(wù)4局域網(wǎng)概念與功能特點氣象預(yù)報衛(wèi)星遙感環(huán)境監(jiān)測分布處理任務(wù)4局域網(wǎng)概念與功能特點三、局域網(wǎng)的特點1．10Mbps到目前廣泛使用的100Mbps，通信速率較高。2．通信質(zhì)量較好。3．支持多種通信傳輸介質(zhì)。4．局域網(wǎng)絡(luò)成本低，安裝、擴充及維護方便。任務(wù)4局域網(wǎng)概念與功能特點三、局域網(wǎng)的特點5．局域網(wǎng)可實現(xiàn)數(shù)據(jù)、語音、視頻、圖像等多種媒體的快速傳輸。6．局域網(wǎng)的地理范圍有限，網(wǎng)內(nèi)計算機臺數(shù)有限，一般為某一單位或部門所有，不受公眾互聯(lián)網(wǎng)影響和控制7．可通過專用通信鏈路，將局域網(wǎng)擴充成更大范圍的城域網(wǎng)乃至廣域網(wǎng)。任務(wù)5數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識一、什么是通信系統(tǒng)？

通信系統(tǒng)是用以完成信息傳輸過程的技術(shù)系統(tǒng)的總稱?，F(xiàn)代通信系統(tǒng)主要借助電磁波在自由空間的傳播或在導(dǎo)引媒體中的傳輸機理來實現(xiàn)。前者稱為無線通信系統(tǒng)，后者稱為有線通信系統(tǒng)。任務(wù)5數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識二、通信系統(tǒng)的模型

任務(wù)5數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識二、通信系統(tǒng)的模型

任務(wù)5數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識三、通信系統(tǒng)的分類

任務(wù)5數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識三、通信系統(tǒng)的分類

任務(wù)5數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識三、通信系統(tǒng)的分類

任務(wù)5數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識三、通信系統(tǒng)的分類

到此為止，本項目已經(jīng)學(xué)習(xí)完畢。表1-1列出了項目學(xué)習(xí)中重要知識和技能點，試試評價一下，看學(xué)習(xí)效果如