計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)教程教學(xué)方案

1、. . .word.XX華商職業(yè)學(xué)院教案2021 /2021學(xué)年第二學(xué)期課程名稱計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)根底教程與實(shí)訓(xùn)教程課程類別 專業(yè)必修課 任課班級(jí)11計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1任課教師 陳立軍教師所屬系部 信息工程系 二一二年二月二十日學(xué)科計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)根底與實(shí)訓(xùn)教程課題第一章：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述：周數(shù)1學(xué)時(shí)數(shù)4授課班級(jí)11計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)13教學(xué)目標(biāo)及要求掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的一般概念；2、了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的開展概念教學(xué)重點(diǎn)1. 掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的一般概念；教學(xué)難點(diǎn)1. 了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的開展概念實(shí)驗(yàn)儀器及教具多媒體教學(xué)系統(tǒng) 教 學(xué) 過 程備 注一、教學(xué)導(dǎo)入 5分鐘計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)與通信技術(shù)逐步開展、嚴(yán)密結(jié)合的產(chǎn)物，是信息社會(huì)的

2、根底設(shè)施，是信息交換、資源共享和分布式應(yīng)用的重要手段。二、講授新課30分鐘一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義及涉及到的四個(gè)要點(diǎn)1、定義：所謂計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，就是利用通信設(shè)備和通信線路，將地理位置不同、功能獨(dú)立的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互聯(lián)起來，以功能完美的網(wǎng)絡(luò)軟件即網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、信息交換方式和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。2、四個(gè)要點(diǎn)：1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)包含兩臺(tái)以上的地理位置不同具有自主功能的計(jì)算機(jī)。2網(wǎng)絡(luò)中各結(jié)點(diǎn)的連接需要一條通道，即由傳輸介質(zhì)實(shí)現(xiàn)物理互聯(lián)。3網(wǎng)絡(luò)中各結(jié)點(diǎn)之間互相通信或交換信息，需要有某些約定和規(guī)那么，這些約定和規(guī)那么的集合就是協(xié)議，其功能是實(shí)現(xiàn)各結(jié)點(diǎn)的邏輯互聯(lián)。4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信

3、和網(wǎng)絡(luò)資源包括硬件資源和軟件資源共享為目的。3、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的目的人們使用網(wǎng)絡(luò)主要是為了共享資源和進(jìn)展在線通信。資源包括數(shù)據(jù)、應(yīng)用程序和外圍設(shè)備。電子是在線通信的經(jīng)典形式。二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成早在1925年當(dāng)計(jì)算機(jī)還處于第一代的電子管時(shí)期，美國就建立了一套SAGESemi-Automatic Ground Environment系統(tǒng)，即半自動(dòng)地面防空系統(tǒng)。該系統(tǒng)將遠(yuǎn)距離的雷達(dá)和其他設(shè)備的信息，通過通信線路聚集到一臺(tái)旋風(fēng)型計(jì)算機(jī)，第一次實(shí)現(xiàn)了利用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)距離地集中控制和人機(jī)對(duì)話。SAGE系統(tǒng)的誕生被譽(yù)為計(jì)算機(jī)通信開展史上的里程碑。1.計(jì)算機(jī)終端網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算機(jī)終端網(wǎng)絡(luò)又稱為分時(shí)多用戶聯(lián)機(jī)系統(tǒng)特點(diǎn)：主機(jī)

4、負(fù)荷較重；花費(fèi)的費(fèi)用高。終端計(jì)算機(jī)目前我國金融系統(tǒng)等領(lǐng)域廣泛使用的多用戶終端系統(tǒng)就屬于計(jì)算機(jī)終端網(wǎng)絡(luò)。2.計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)在終端設(shè)備和主計(jì)算機(jī)HOST之間增加一臺(tái)功能簡單的計(jì)算機(jī)。專門處理終端設(shè)備的通信信息及控制通信線路。并能對(duì)用戶的作業(yè)進(jìn)展某些預(yù)處理操作，因此稱之為前端處理機(jī)FEPFront End Processor或通信控制處理機(jī)CCPmunication Control Processor。集中器用于終端設(shè)備較密集的地方。缺點(diǎn)：主機(jī)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸都是通過各自的前端處理機(jī)實(shí)現(xiàn)的。全網(wǎng)缺乏統(tǒng)一的軟件控制信息交換和資源共享。3.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)20世紀(jì)60年代末期，美國國防部高級(jí)研究

5、方案局成功地開發(fā)了ARPA網(wǎng)絡(luò)Advanced Research Project Agency Network，它是世界上第一個(gè)心資源共享為主要目的的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的硬件組成一樣，都是由主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、終端設(shè)備、通信設(shè)備和通信線路4大局部組成的。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的根本區(qū)別是：計(jì)算機(jī)由網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)軟件來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享和管理的，而計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中，用戶只能把網(wǎng)絡(luò)看做是假設(shè)干個(gè)功能不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合。小結(jié)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成分三個(gè)階段。使用網(wǎng)絡(luò)的目的是實(shí)現(xiàn)資源共享和在線通信。教學(xué)題目：1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類教學(xué)重點(diǎn)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成教學(xué)目標(biāo)：掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類掌

6、握局域網(wǎng)的特點(diǎn)。教學(xué)內(nèi)容：從功能角度出發(fā)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)。通信子網(wǎng)面向通信控制和通信處理，主要包括：通信控制處理機(jī)CCP、網(wǎng)絡(luò)控制中心NCC)、分組組裝/拆卸設(shè)備PAD、網(wǎng)關(guān)Gateway等。資源子網(wǎng)負(fù)責(zé)全網(wǎng)的面向應(yīng)用T的數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的共享。它由各種擁有資源的用戶主機(jī)和軟件所組成，主要包括：主機(jī)Host、終端設(shè)備Terminal、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)Network Operating System、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫Network Database。按通信距離劃分：可分為廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、城域網(wǎng)按信息交換方式：可分為電路交換網(wǎng)、分組交換網(wǎng)、綜合交換網(wǎng)按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)造：可分為星型網(wǎng)、樹型網(wǎng)

7、、環(huán)型網(wǎng)、總線網(wǎng)。按通信介質(zhì)：可分為雙絞線網(wǎng)、同軸電纜網(wǎng)、光纖網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)按傳輸帶寬：基帶網(wǎng)、寬帶網(wǎng)1、廣域網(wǎng)Wide Area Network ，WAN又稱遠(yuǎn)程網(wǎng)。特點(diǎn)：分布X圍廣，從數(shù)千米到數(shù)千千米。常借用傳統(tǒng)的公共傳輸網(wǎng)如網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)傳輸率低64Kpbs，錯(cuò)誤率高。2、城域網(wǎng)MAN，介于廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)之間，一幢辦公樓、一個(gè)倉庫或一所學(xué)校；低誤碼率、專用的、由單一組織機(jī)構(gòu)所使用。3、局域網(wǎng)LAN，電氣電子工程師協(xié)會(huì)IEEE，一座辦公樓、一個(gè)倉庫或一所學(xué)校；低誤碼率；專用的，由單一組織機(jī)構(gòu)所使用。小結(jié)：分類、目的、形成教學(xué)題目：1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)功能與效勞教學(xué)目標(biāo)：掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能與效勞計(jì)

8、算機(jī)網(wǎng)絡(luò)于1969年APRA網(wǎng)絡(luò)第一個(gè)以資源共享為主要目的的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。不僅使計(jì)算機(jī)的作用X圍超越了地理位置的限制，方便了用戶，而且也增強(qiáng)了計(jì)算機(jī)本身的功能，拓寬了效勞，使得它在經(jīng)濟(jì)、軍事、生產(chǎn)管理及教育、科學(xué)等部門發(fā)揮了重大作用，日益成為計(jì)算機(jī)應(yīng)用的主要形式。一、網(wǎng)絡(luò)根本功能：1、資源共享功能：充分利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟、硬件資源是組建計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要目標(biāo)之一。大的計(jì)算中心，大容量硬盤、數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用軟件及某些特殊外設(shè)等。網(wǎng)絡(luò)中的用戶就可以共享分散在不同地的各種軟、硬件資源及數(shù)據(jù)庫，為用戶提供了極大的方便。2、均衡負(fù)荷及分布處理功能：當(dāng)某個(gè)主機(jī)系統(tǒng)的負(fù)荷過重時(shí)，可以將某些作業(yè)通過網(wǎng)絡(luò)送至其他主機(jī)系統(tǒng)

9、處理，以便均衡負(fù)荷，減輕局部負(fù)擔(dān)，提高設(shè)備的利用率。3、信息的快速傳輸和集中處理功能終端與計(jì)算機(jī)之間、或計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間能快速可靠地相互傳送信息，并根據(jù)需要對(duì)這些信息進(jìn)展分散、分級(jí)或集中處理與管理，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的最根本功能。4、綜合信息效勞的功能綜合效勞數(shù)據(jù)網(wǎng)ISDN將、 機(jī)、電視機(jī)和復(fù)印機(jī)等辦公設(shè)備納入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，可提供數(shù)字、語音、圖形、圖像、視頻等多種信息的傳輸。5、提高系統(tǒng)的性能價(jià)格比，維護(hù)方便，擴(kuò)展靈活。大型計(jì)算機(jī)的處理能力強(qiáng)，運(yùn)算速度快，但價(jià)格昂貴。小型機(jī)雖然有較好的性能價(jià)格比，但普及率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于個(gè)人計(jì)算機(jī)。二、網(wǎng)絡(luò)根本效勞1、文件效勞：包括對(duì)數(shù)據(jù)文件和有效存儲(chǔ)、提取以及傳輸這些內(nèi)容

10、。1文件傳輸：可以在幾秒鐘內(nèi)把文件傳到網(wǎng)絡(luò)的另一端，而不用考慮文件的大小、傳輸距離，甚至也不用考慮本地的操作系統(tǒng)。文件存儲(chǔ)器及數(shù)據(jù)移動(dòng)控制不同存儲(chǔ)系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)活動(dòng)，是網(wǎng)絡(luò)文件效勞的重要方面。文件同步更新：通過比擬保存的文件的周期和時(shí)間來判定最新的文件。文件歸檔：把重要數(shù)據(jù)復(fù)制到磁帶機(jī)或一些脫機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備介質(zhì)上，以防止數(shù)據(jù)的損壞，稱為文件歸檔或文件備份。、打印效勞打印效勞用來控制和管理對(duì)打印機(jī)和 設(shè)備的訪問。打印效勞承受打印作業(yè)請(qǐng)求、解釋打印作業(yè)格式和打印機(jī)設(shè)置、管理打印隊(duì)列，為網(wǎng)絡(luò)用戶充當(dāng)中間人，與網(wǎng)絡(luò)上的打印機(jī)和 設(shè)備打交道。 網(wǎng)絡(luò)打印效勞可以減少網(wǎng)絡(luò)打印效勞可以減少一個(gè)部門所需要的打印機(jī)

11、數(shù)量，將打印機(jī)放在最便于使用的地方，通過打印隊(duì)列作業(yè)管理減少計(jì)算機(jī)傳送打印作業(yè)的時(shí)間，有效地共享特定的打印機(jī)，利用計(jì)算機(jī)收發(fā) 等。3、消息效勞消息效勞內(nèi)容包括對(duì)正文、二進(jìn)制數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)，以及數(shù)字化聲像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、訪問和發(fā)送。消息效勞能夠主動(dòng)地處理計(jì)算機(jī)用戶之間、應(yīng)用程序之間或者文件之間的交互式通信。消息效勞不是簡單地將數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)起來，而是將數(shù)據(jù)一個(gè)點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)地往前傳送，并且通知等待這些數(shù)據(jù)的用戶或程序。消息效勞的典型應(yīng)用是網(wǎng)絡(luò)電子。最初的只傳遞正文消息，現(xiàn)在的已包括各種數(shù)字化的正文、圖形及聲像數(shù)據(jù)。如今，隨著國際互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，稱為布告牌的各種公用和私人效勞，已成為與世界上其他計(jì)算機(jī)用戶進(jìn)

12、展通信的普遍方式。4應(yīng)用效勞應(yīng)用效勞是一種替網(wǎng)絡(luò)客戶運(yùn)行軟件的網(wǎng)絡(luò)效勞。它不同于文件效勞是因?yàn)樗粌H允許計(jì)算機(jī)之間共享數(shù)據(jù)，同時(shí)還允許計(jì)算機(jī)之間共享處理能力。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用效勞可以協(xié)調(diào)硬件及軟件在最為適宜的平臺(tái)上運(yùn)行實(shí)用程序或軟件應(yīng)用；在網(wǎng)絡(luò)上不用對(duì)每一臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)展升級(jí)便可增強(qiáng)關(guān)鍵硬件的處理能力。5數(shù)據(jù)庫效勞網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫效勞提供了基于數(shù)據(jù)庫效勞器進(jìn)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和提取的操作，它允許網(wǎng)絡(luò)上的客戶控制數(shù)據(jù)的處理及數(shù)據(jù)的表示。這樣，便產(chǎn)生了專用術(shù)語來描述數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序，它允許客戶向這些指定效勞器發(fā)出數(shù)據(jù)操作請(qǐng)求，這就是客戶/效勞器數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)?？蛻?效勞器數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)把請(qǐng)求以及提供數(shù)據(jù)操作的任務(wù)進(jìn)展優(yōu)化和分割。為了

13、提高事務(wù)處理效率，減少網(wǎng)絡(luò)傳輸，每個(gè)客戶分配一局部說明請(qǐng)求及處理響應(yīng)結(jié)果和任務(wù)。同時(shí)，數(shù)據(jù)庫效勞器對(duì)請(qǐng)求進(jìn)展處理并返回結(jié)果。利用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫效勞，可以優(yōu)化計(jì)算機(jī)進(jìn)展數(shù)據(jù)庫記錄的存儲(chǔ)、查詢及提?。挥行Э刂茢?shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置；在部門間對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)展邏輯組織；保證數(shù)據(jù)的平安性；減少數(shù)據(jù)庫客戶的訪問時(shí)間。6目錄效勞目錄效勞是存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)資源并且使其能被用戶和應(yīng)用程序訪問的網(wǎng)絡(luò)效勞。它提供一致的方式來命名、描述、定位、管理和保障關(guān)于網(wǎng)絡(luò)資源的信息。以上只是對(duì)網(wǎng)絡(luò)效勞做了簡要說明，并未涉及其技術(shù)實(shí)現(xiàn)方面的問題。需要補(bǔ)充的是，對(duì)于有網(wǎng)絡(luò)需求的部門來說，除了決定選擇什么樣的網(wǎng)絡(luò)效勞外，還必須決定這些網(wǎng)絡(luò)效勞應(yīng)當(dāng)采用集中式還

14、是公布式、或者是兩者的混合。在實(shí)際應(yīng)用中，網(wǎng)絡(luò)效勞可以集中放在一臺(tái)計(jì)算機(jī)或一組計(jì)算機(jī)上，也可以公布在網(wǎng)絡(luò)上的所有計(jì)算機(jī)中，這主要由資源的控制、效勞器專用性和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等因素來決定，在此就不詳述了。小結(jié)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的根本效勞無論是廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)都采用。文件效勞，打印效勞，消息效勞，應(yīng)用效勞，數(shù)據(jù)庫效勞，目錄效勞13網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造教學(xué)目標(biāo)：掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)根本模塊的功能。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。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)的根本模塊，它提供各種網(wǎng)絡(luò)資源；數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是連接網(wǎng)絡(luò)根本模塊的橋梁，它提供各種連接技術(shù)和信息交換技術(shù)；而網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)那么是網(wǎng)絡(luò)的組織管理者，它提供了

15、各種網(wǎng)絡(luò)效勞。從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)者的角度來看，網(wǎng)絡(luò)模塊的組成及其相互間的連接方式，決定了網(wǎng)絡(luò)的整體構(gòu)造和性能。131網(wǎng)絡(luò)的根本模塊網(wǎng)絡(luò)根本模塊是組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的根本要素，它是以計(jì)算機(jī)為核心、相對(duì)獨(dú)立的資源點(diǎn)，如圖1-4所示是網(wǎng)絡(luò)根本模塊的示意圖。它主要是由主機(jī)系統(tǒng)、通信控制處理機(jī)、終端系統(tǒng)、集中器、本地線路和高速線路組成的多機(jī)系統(tǒng)。1主機(jī)HOST主機(jī)指主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)控制。它和其他模塊中的主機(jī)連成網(wǎng)后構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的主要資源。作為網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)，它具有下述功能： 通信處理能力。 分時(shí)處理能力。 多重處理能力。 程序兼容能力。 虛擬存儲(chǔ)能力。 數(shù)據(jù)庫管理能力。主機(jī)與通信控制處理機(jī)

16、之間利用通道或I/O接口相連，它們之間如同各自的外設(shè)。這樣，兩臺(tái)計(jì)算機(jī)同時(shí)工作，就像同一臺(tái)計(jì)算機(jī)一樣，可以獲得最高效率的信息傳輸。2終端TERMINAL終端是用戶進(jìn)展網(wǎng)絡(luò)操作時(shí)使用的設(shè)備。它種類繁多，常用的有交互式終端、批處理終端、漢字終端、智能終端及虛擬終端等。終端設(shè)備一般與通信控制處理機(jī)或集中器相連，與通信控制處理機(jī)相連的一般為近程終端，通過集中器再與通信控制處理機(jī)相連的一般為遠(yuǎn)程終端。為了提高處理能力，主機(jī)本身應(yīng)盡量少接終端。3通信控制控制處理機(jī)CCP通信控制處理機(jī)的主要作用是控制本模塊和終端設(shè)備之間的信息傳送，以及對(duì)終端設(shè)備之間的通信線路進(jìn)展控制管理。此外，它還是網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)模塊之間的接

17、口機(jī)，負(fù)責(zé)模塊間的信息傳輸控制。通信控制處理機(jī)的主要功能是： 線路傳輸控制。 作業(yè)裝配和拆卸。 過失檢測和恢復(fù)。 路徑選擇和流量控制。 代碼轉(zhuǎn)換。通信控制處理機(jī)一般宜采用小型機(jī)或高檔微型機(jī)，并和主計(jì)算機(jī)之間通過高速的并行方式交換信息。需要指出的是，在局域網(wǎng)中通常不專設(shè)通信控制處理機(jī)，而是把這局部任務(wù)交給主機(jī)來承當(dāng)。1 集中器CONCENTRATOR集中器的作用是把假設(shè)干終端經(jīng)本地線路一般為低速線路集中起來，連接到12條高速線路上，以提高通信效率和降低通信費(fèi)用。它的主要功能有過失控制、代碼轉(zhuǎn)換、信息緩存、電路轉(zhuǎn)接及輪詢等。集中器實(shí)質(zhì)上是在終端一端的通信控制處理機(jī)，通常采用小型機(jī)或微機(jī)來擔(dān)任。2

18、本地線路本地線路是靠近終端設(shè)備的通信線路，由它把終端設(shè)備和通信控制處理機(jī)或者主機(jī)連接起來，構(gòu)成模塊內(nèi)的面向終端的網(wǎng)絡(luò)。由于它不超越模塊的連接X圍，所以稱為本地線路。本地線路大多數(shù)是低速通信線路，可以用專線連接，也可以用交換線路連接。3 高速線路高速線路用于集中器到通信控制處理機(jī)，或網(wǎng)絡(luò)中模塊的通信控制處理機(jī)之間的連接。從網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率出發(fā)，這種通信線路一般采用高速線路，如同軸電纜或光纜等。如上所述，網(wǎng)絡(luò)模塊大致由6局部組成。模塊內(nèi)部具有較復(fù)雜的構(gòu)造關(guān)系，而由假設(shè)干個(gè)模塊組成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)造就更加復(fù)雜了。為了便于研究和設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)的通信傳輸系統(tǒng)，通常采用圖論和拓?fù)鋵W(xué)的方法，將網(wǎng)絡(luò)模塊抽象成節(jié)點(diǎn)，通

19、信線路抽象成鏈路，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造特性進(jìn)展分析，以采用不同的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的通信和傳輸。教學(xué)小結(jié)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由主機(jī)、終端、通信控制處理機(jī)、集中器、本地線路、高速線路組成。三、講解例題 10分鐘教學(xué)過程詳見課件課后作業(yè)P13/1學(xué)科計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)根底與實(shí)訓(xùn)教程課題數(shù)據(jù)通信根底知識(shí)周數(shù)3-6學(xué)時(shí)數(shù)8授課班級(jí)11計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)13教學(xué)目標(biāo)及要求數(shù)據(jù)通信的構(gòu)成原理、交換方式及適用X圍 教學(xué)重點(diǎn)1數(shù)據(jù)通信的構(gòu)成原理教學(xué)難點(diǎn)1交換方式及適用X圍實(shí)驗(yàn)儀器及教具多媒體教學(xué)系統(tǒng) 教 學(xué) 過 程備 注1.數(shù)據(jù)通信的構(gòu)成原理 Dte是數(shù)據(jù)終端。 數(shù)據(jù)終端有分組型終端(PT)和非分組型終端(NPT)兩大類。分組型終端有計(jì)算機(jī)、數(shù)

20、字 機(jī)、智能用戶電報(bào)終端(TeLetex)、用戶分組裝拆設(shè)備(PAD)、用戶分組交換機(jī)、專用交換機(jī)(PABX)、可視圖文接入設(shè)備(VAP)、局域網(wǎng)(LAN)等各種專用終端設(shè)備;非分組型終端有個(gè)人計(jì)算機(jī)終端、可視圖文終端、用戶電報(bào)終端等各種專用終端。 數(shù)據(jù)電路由傳輸信道和數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備(DCE)組成，如果傳輸信道為模擬信道，DCE通常就是調(diào)制解調(diào)器(MODEM)，它的作用是進(jìn)展模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換;如果傳輸信道為數(shù)字信道，DCE的作用是實(shí)現(xiàn)信型與電平的轉(zhuǎn)換，以及線路接續(xù)控制等。傳輸信道除有模擬和數(shù)字的區(qū)分外，還有有線信道與無線信道、專用線路與交換網(wǎng)線路之分。交換網(wǎng)線路要通過呼叫過程建立連接

21、，通信完畢后再撤除;專線連接由于是固定連接就無需上述的呼叫建立與拆線過程。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的通信控制器用于管理與數(shù)據(jù)終端相連接的所有通信線路。中央處理器用來處理由數(shù)據(jù)終端設(shè)備輸入的數(shù)據(jù)。 2.數(shù)據(jù)通信的交換方式 通常數(shù)據(jù)通信有三種交換方式: (1)電路交換 電路交換是指兩臺(tái)計(jì)算機(jī)或終端在相互通信時(shí)，使用同一條實(shí)際的物理鏈路，通信中自始至終使用該鏈路進(jìn)展信息傳輸，且不允許其它計(jì)算機(jī)或終端同時(shí)共亨該電路。 (2)報(bào)文交換 報(bào)文交換是將用戶的報(bào)文存儲(chǔ)在交換機(jī)的存儲(chǔ)器中(內(nèi)存或外存)，當(dāng)所需輸出電路空閑時(shí)，再將該報(bào)文發(fā)往需接收的交換機(jī)或終端。這種存儲(chǔ)_轉(zhuǎn)發(fā)的方式可以提高中繼線和電路的利用率。 (3)分組交

22、換 分組交換是將用戶發(fā)來的整份報(bào)文分割成假設(shè)于個(gè)定長的數(shù)據(jù)塊(稱為分組或打包)，將這些分組以存儲(chǔ)_轉(zhuǎn)發(fā)的方式在網(wǎng)內(nèi)傳輸。第一個(gè)分組信息都連有接收地址和發(fā)送地址的標(biāo)識(shí)。在分組交換網(wǎng)中，不同用戶的分組數(shù)據(jù)均采用動(dòng)態(tài)復(fù)用的技術(shù)傳送，即網(wǎng)絡(luò)具有路由選擇，同一條路由可以有不同用戶的分組在傳送，所以線路利用率較高。 3.各種交換方式的適用X圍 (1)電路交換方式通常應(yīng)用于公用網(wǎng)、公用電報(bào)網(wǎng)及電路交換的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)(CSPDN)等通信網(wǎng)絡(luò)中。前兩種電路交換方式系傳統(tǒng)方式;后一種方式與公用網(wǎng)根本相似，但它是用四線或二線方式連接用戶，適用于較高速率的數(shù)據(jù)交換。正由于它是專用的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)，其接通率、工作速率、用戶線

23、距離、線路均衡條件等均優(yōu)于公用網(wǎng)。其優(yōu)點(diǎn)是實(shí)時(shí)性強(qiáng)、延遲很小、交換本錢較低;其缺點(diǎn)是線路利用率低。電路交換適用于一次接續(xù)后，長報(bào)文的通信。 (2)報(bào)文交換方式適用于實(shí)現(xiàn)不同速率、不同協(xié)議、不同代碼終端的終端間或一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的同文為單位進(jìn)展存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)通信。由于這種方式，網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延大，并且占用了大量的內(nèi)存與外存空間，因而不適用于要求系統(tǒng)平安性高、網(wǎng)絡(luò)時(shí)延較小的數(shù)據(jù)通信。 (3)分組交換是在存儲(chǔ)_轉(zhuǎn)發(fā)方式的根底上開展起來的，但它兼有電路交換及報(bào)文交換的優(yōu)點(diǎn)。它適用于對(duì)話式的計(jì)算機(jī)通信，如數(shù)據(jù)庫檢索、圖文信息存取、電子傳遞和計(jì)算機(jī)間通信等各方面，傳輸質(zhì)量高、本錢較低，并可在不同速率終端間通信。其缺

24、點(diǎn)是不適宜于實(shí)時(shí)性要求高、信息量很大的業(yè)務(wù)使用。 二、數(shù)據(jù)通信的分類 1.有線數(shù)據(jù)通信 (1)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN) 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)由用戶環(huán)路、DDN節(jié)點(diǎn)、數(shù)字信道和網(wǎng)絡(luò)控制管理中心組成，其網(wǎng)絡(luò)組成構(gòu)造如框圖2所示。DDN是利用光纖或數(shù)字微波、衛(wèi)星等數(shù)字信道和數(shù)字穿插復(fù)用設(shè)備組成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。也可以說DDN是把數(shù)據(jù)通信技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、光遷通信技術(shù)以及數(shù)字穿插連接技術(shù)結(jié)合在一起的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)。數(shù)字信道應(yīng)包括用戶到網(wǎng)絡(luò)的連接線路，即用戶環(huán)路的傳輸也應(yīng)該是數(shù)字的，但實(shí)際上也有普通電纜和雙絞線，但傳輸質(zhì)量不如前。DDN的主要特點(diǎn)是: 傳輸質(zhì)量高、誤碼率低:傳輸信道的誤碼率要求小。 信道利用率高。 要

25、求全網(wǎng)的時(shí)鐘系統(tǒng)保持同步，才能保證DDN電路的傳輸質(zhì)量。 DDN的租用專線業(yè)務(wù)的速率可分為2.4-19.2kbit/s，N64kbit/s(N=1-32);用戶入網(wǎng)速率最高不超過2Mbit/s。 DDN時(shí)延較小。 (2)分組交換網(wǎng) 分組交換網(wǎng)(PSPDN)是以CCITTX.25建議為根底的，所以又稱為X.25網(wǎng)。它是采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式，將用戶送來的報(bào)文分成具用一定長度的數(shù)據(jù)段，并在每個(gè)數(shù)據(jù)段上加上控制信息，構(gòu)成一個(gè)帶有地址的分組組合群體，在網(wǎng)上傳輸。分組交換網(wǎng)最突出的優(yōu)點(diǎn)是在一條電路上同時(shí)可開放多條虛通路，為多個(gè)用戶同時(shí)使用，網(wǎng)絡(luò)具有動(dòng)態(tài)路由選擇功能和先進(jìn)的誤碼檢錯(cuò)功能，但網(wǎng)絡(luò)性能較差。 (3)

26、幀中繼網(wǎng) 幀中繼網(wǎng)絡(luò)通常由幀中繼存取設(shè)備、幀中繼交換設(shè)備和公共幀中繼效勞網(wǎng)3局部組成，如框圖3所示。幀中繼網(wǎng)是從分組交換技術(shù)開展起來的。幀中繼技術(shù)是把不同長度的用戶數(shù)據(jù)組均包封在較大的幀中繼幀內(nèi)，加上尋址和控制信息后在網(wǎng)上傳輸。其功能特點(diǎn)為: 使用統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)，按需分配帶寬，向用戶提供共亨的的網(wǎng)絡(luò)資源，每一條線路和網(wǎng)絡(luò)端口都可由多個(gè)終點(diǎn)按信息流共亨，大大提高了網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。 采用虛電路技術(shù)，只有當(dāng)用戶準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)時(shí)，才把所需的帶寬分配給指定的虛電路，而且?guī)捲诰W(wǎng)絡(luò)里是按照分組動(dòng)態(tài)分配，因而適合于突發(fā)性業(yè)務(wù)的使用。 幀中繼只使用了物理層和鏈路層的一局部來執(zhí)行其交換功能，利用用戶信息和控制信息別

27、離的D信道連接來實(shí)施以幀為單位的信息傳送，簡化了中間節(jié)點(diǎn)的處理。幀中繼采用了可靠的ISDND信道的鏈路層(LAPD)協(xié)議，將流量控制、糾錯(cuò)等功能留給智能終端去完成，從而大大簡化了處理過程，提高了效率。當(dāng)然，幀中繼傳輸線路質(zhì)量要求很高，其誤碼率應(yīng)小于10的負(fù)8次方。 幀中繼通常的幀長度比分組交換長，到達(dá)1024-4096字節(jié)/幀，因而其吞吐量非常高，其所提供的速率為2048Mbit/s。用戶速率一般為9.6、4.4、19.2、N64kbist/s(N=1-31)，以及2Mbit/s。 )幀中繼沒有采用存儲(chǔ)_轉(zhuǎn)發(fā)功能，因而具有與快速分組交換一樣的一些優(yōu)點(diǎn)。其時(shí)延小于15ms。 2.無線數(shù)據(jù)通信 無

28、線數(shù)據(jù)通信也稱移動(dòng)數(shù)據(jù)通信，它是在有線數(shù)據(jù)通信的根底上開展起來的。有線數(shù)據(jù)通信依賴于有線傳輸，因此只適合于固定終端與計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)之間的通信。而移動(dòng)數(shù)據(jù)通信是通過無線電波的傳播來傳送數(shù)據(jù)的，因而有可能實(shí)現(xiàn)移動(dòng)狀態(tài)下的移動(dòng)通信。狹義地說，移動(dòng)數(shù)據(jù)通信就是計(jì)算機(jī)間或計(jì)算機(jī)與人之間的無線通信。它通過與有線數(shù)據(jù)網(wǎng)互聯(lián)，把有線數(shù)據(jù)網(wǎng)路的應(yīng)用擴(kuò)展到移動(dòng)和便攜用戶。 二、講解例題 10分鐘無線數(shù)據(jù)通信 30分鐘教學(xué)過程詳見課件課后作業(yè)P31/1。學(xué)科計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)根底與實(shí)訓(xùn)教程課題計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)造與協(xié)議周數(shù)7-8學(xué)時(shí)數(shù)8授課班級(jí)11計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)13教學(xué)目標(biāo)及要求通過通信信道和設(shè)備互連起來的多個(gè)不同地理位置的計(jì)算

29、機(jī)系統(tǒng)，要使其能協(xié)同工作實(shí)現(xiàn)信息交換和資源共享，它們之間必須具有共同的語言。交流什么、怎樣交流及何時(shí)交流，都必須遵循某種互相都能承受的規(guī)那么。教學(xué)重點(diǎn)1. 通過通信信道和設(shè)備互連起來的多個(gè)不同地理位置的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，要使其能協(xié)同工作實(shí)現(xiàn)信息交換和資源共享，它們之間必須具有共同的語言。教學(xué)難點(diǎn)1.交流什么、怎樣交流及何時(shí)交流，都必須遵循某種互相都能承受的規(guī)那么。實(shí)驗(yàn)儀器及教具多媒體教學(xué)系統(tǒng) 教 學(xué) 過 程備 注一、教學(xué)導(dǎo)入 5分鐘復(fù)習(xí)前面兩章，引入新課。 二、講授新課1.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(Protocol)為進(jìn)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)那么、標(biāo)準(zhǔn)或約定的集合。協(xié)議總是指某一層協(xié)議，準(zhǔn)確地說，它是對(duì)

30、同等實(shí)體之間的通信制定的有關(guān)通信規(guī)那么約定的集合。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三個(gè)要素：1)語義(Semantics)。涉及用于協(xié)調(diào)與過失處理的控制信息。2)語法(Syntax)。涉及數(shù)據(jù)及控制信息的格式、編碼及信號(hào)電平等。3)定時(shí)(Timing)。涉及速度匹配和排序等。2.網(wǎng)絡(luò)的體系構(gòu)造及其劃分所遵循的原那么計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)。將一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)分解為假設(shè)干個(gè)容易處理的子系統(tǒng)，然后“分而治之，這種構(gòu)造化設(shè)計(jì)方法是工程設(shè)計(jì)中常見的手段。分層就是系統(tǒng)分解的最好方法之一。在(圖3.1)所示的一般分層構(gòu)造中，n 層是n-1層的用戶，又是n+1層的效勞提供者。n+1層雖然只直接使用了n層提供的效勞，實(shí)際上它

31、通過n層還間接地使用了n-1層以及以下所有各層的效勞。圖3.1 層次模型層次構(gòu)造的好處在于使每一層實(shí)現(xiàn)一種相對(duì)獨(dú)立的功能。分層構(gòu)造還有利于交流、理解和標(biāo)準(zhǔn)化。所謂網(wǎng)絡(luò)的體系構(gòu)造(Architecture)就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)各層次及其協(xié)議的集合。層次構(gòu)造一般以垂直分層模型來表示(圖3.2)。圖3.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的層次模型層次構(gòu)造的要點(diǎn)：1)除了在物理媒體上進(jìn)展的是實(shí)通信之外，其余各對(duì)等實(shí)體間進(jìn)展的都是虛通信。2)對(duì)等層的虛通信必須遵循該層的協(xié)議。3)n層的虛通信是通過n/n-1層間接口處n-1層提供的效勞以及n-1層的通信(通常也是虛通信)來實(shí)現(xiàn)的。層次構(gòu)造劃分的原那么：1)每層的功能應(yīng)是明確的，并

32、且是相互獨(dú)立的。當(dāng)某一層的具體實(shí)現(xiàn)方法更新時(shí)，只要保持上、下層的接口不變，便不會(huì)對(duì)鄰居產(chǎn)生影響。2)層間接口必須清晰，跨越接口的信息量應(yīng)盡可能少。3)層數(shù)應(yīng)適中。假設(shè)層數(shù)太少，那么造成每一層的協(xié)議太復(fù)雜;假設(shè)層數(shù)太多，那么體系構(gòu)造過于復(fù)雜，使描述和實(shí)現(xiàn)各層功能變得困難。網(wǎng)絡(luò)的體系構(gòu)造的特點(diǎn)是：1)以功能作為劃分層次的根底。2)第n層的實(shí)體在實(shí)現(xiàn)自身定義的功能時(shí)，只能使用第n-1層提供的效勞。3)第n層在向第n+1層提供的效勞時(shí)，此效勞不僅包含第n層本身的功能，還包含由下層效勞提供的功能。4)僅在相鄰層間有接口，且所提供效勞的具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)對(duì)上一層完全屏蔽。3.1.2 OSI根本參考模型1.開放系

33、統(tǒng)互連(Open System Interconnection)根本參考模型是由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)制定的標(biāo)準(zhǔn)化開放式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層次構(gòu)造模型，又稱ISOs OSI參考模型。“開放這個(gè)詞表示能使任何兩個(gè)遵守參考模型和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)進(jìn)展互連。OSI包括了體系構(gòu)造、效勞定義和協(xié)議規(guī)X三級(jí)抽象。OSI的體系構(gòu)造定義了一個(gè)七層模型，用以進(jìn)展進(jìn)程間的通信，并作為一個(gè)框架來協(xié)調(diào)各層標(biāo)準(zhǔn)的制定;OSI的效勞定義描述了各層所提供的效勞，以及層與層之間的抽象接口和交互用的效勞原語;OSI各層的協(xié)議規(guī)X，準(zhǔn)確地定義了應(yīng)當(dāng)發(fā)送何種控制信息及何種過程來解釋該控制信息。需要強(qiáng)調(diào)的是，OSI參考模型并非具體實(shí)現(xiàn)的描述，

34、它只是一個(gè)為制定標(biāo)準(zhǔn)機(jī)而提供的概念性框架。在OSI中，只有各種協(xié)議是可以實(shí)現(xiàn)的，網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備只有與OSI和有關(guān)協(xié)議相一致時(shí)才能互連。如圖形3.3所示,OSI七層模型從下到上分別為物理層(Physical Layer,PH)、數(shù)據(jù)鏈路層(Data Link Layer,DL)、網(wǎng)絡(luò)層(Network Layer,N)、運(yùn)輸層(Transport Layer,T)、會(huì)話層(Session Layer,S)、表示層(Presentation Layer,P)和應(yīng)用層(Application Layer,A)。圖3.3 ISOs OSI參考模型從圖中可見，整個(gè)開放系統(tǒng)環(huán)境由作為信源和信宿的端開放系統(tǒng)及

35、假設(shè)干中繼開放系統(tǒng)通過物理媒體連接構(gòu)成。這里的端開放系統(tǒng)和中繼開放系統(tǒng)，都是國際標(biāo)準(zhǔn)OSI7498中使用的術(shù)語。通俗地說，它們變相當(dāng)于資源子網(wǎng)中的主機(jī)和通信子網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)機(jī)(IMP)。只有在主機(jī)中才可能需要包含所有七層的功能，而在通信子網(wǎng)中的IMP一般只需要最低三層甚至只要最低兩層的功能就可以了。2.層次構(gòu)造模型中數(shù)據(jù)的實(shí)際傳送過程如圖3.4所示。圖中發(fā)送進(jìn)程送給接收進(jìn)程和數(shù)據(jù)，實(shí)際上是經(jīng)過發(fā)送方各層從上到下傳遞到物理媒體;通過物理媒體傳輸?shù)浇邮辗胶?，再?jīng)過從下到上各層的傳遞，最后到達(dá)接收進(jìn)程。在發(fā)送方從上到下逐層傳遞的過程中，每層都要加上適當(dāng)?shù)目刂菩畔?，即圖中和H7、H6、.、H1，統(tǒng)稱為報(bào)頭

36、。到最底層成為由“0或“1組成和數(shù)據(jù)比特流，然后再轉(zhuǎn)換為電信號(hào)在物理媒體上傳輸至接收方。接收方在向上傳遞時(shí)過程正好相反，要逐層剝?nèi)グl(fā)送方相應(yīng)層加上的控制信息。因接收方的某一層不會(huì)收到底下各層的控制信息，而高層的控制信息對(duì)于它來說又只是透明的數(shù)據(jù)，所以它只閱讀和去除本層的控制信息，并進(jìn)展相應(yīng)的協(xié)議操作。發(fā)送方和接收方的對(duì)等實(shí)體看到的信息是一樣的，就好似這些信息通過虛通信直接給了對(duì)方一樣。圖3.4 數(shù)據(jù)的實(shí)際傳遞過程各層功能簡要介紹：(1)物理層-定義了為建立、維護(hù)和撤除物理鏈路所需的機(jī)械的、電氣的、功能的和規(guī)程的特性，其作用是使原始的數(shù)據(jù)比特流能在物理媒體上傳輸。具體涉及接插件的規(guī)格、“0、“1

37、信號(hào)的電平表示、收發(fā)雙方的協(xié)調(diào)等內(nèi)容。(2)數(shù)據(jù)鏈路層-比特流被組織成數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)單元(通常稱為幀)，并以其為單位進(jìn)展傳輸，幀中包含地址、控制、數(shù)據(jù)及校驗(yàn)碼等信息。數(shù)據(jù)鏈路層的主要作用是通過校驗(yàn)、確認(rèn)和反應(yīng)重發(fā)等手段，將不可靠的物理鏈路改造成對(duì)網(wǎng)絡(luò)層來說無過失的數(shù)據(jù)鏈路。數(shù)據(jù)鏈路層還要協(xié)調(diào)收發(fā)雙方的數(shù)據(jù)傳輸速率，即進(jìn)展流量控制，以防止接收方因來不及處理發(fā)送方來的高速數(shù)據(jù)而導(dǎo)致緩沖器溢出及線路阻塞。(3)網(wǎng)絡(luò)層-數(shù)據(jù)以網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)單元(分組)為單位進(jìn)展傳輸。網(wǎng)絡(luò)層關(guān)心的是通信子網(wǎng)的運(yùn)行控制，主要解決如何使數(shù)據(jù)分組跨越通信子網(wǎng)從源傳送到目的地的問題，這就需要在通信子網(wǎng)中進(jìn)展路由選擇。另外，為防

38、止通信子網(wǎng)中出現(xiàn)過多的分組而造成網(wǎng)絡(luò)阻塞，需要對(duì)流入的分組數(shù)量進(jìn)展控制。當(dāng)分組要跨越多個(gè)通信子網(wǎng)才能到達(dá)目的地時(shí)，還要解決網(wǎng)際互連的問題。(4)運(yùn)輸層-是第一個(gè)端-端，也即主機(jī)-主機(jī)的層次。運(yùn)輸層提供的端到端的透明數(shù)據(jù)運(yùn)輸效勞，使高層用戶不必關(guān)心通信子網(wǎng)的存在，由此用統(tǒng)一的運(yùn)輸原語書寫的高層軟件便可運(yùn)行于任何通信子網(wǎng)上。運(yùn)輸層還要處理端到端的過失控制和流量控制問題。(5)會(huì)話層-是進(jìn)程-進(jìn)程的層次，其主要功能是組織和同步不同的主機(jī)上各種進(jìn)程間的通信(也稱為對(duì)話)。會(huì)話層負(fù)責(zé)在兩個(gè)會(huì)話層實(shí)體之間進(jìn)展對(duì)話連接的建立和撤除。在半雙工情況下，會(huì)話層提供一種數(shù)據(jù)權(quán)標(biāo)來控制某一方何時(shí)有權(quán)發(fā)送數(shù)據(jù)。會(huì)話層還

39、提供在數(shù)據(jù)流中插入同步點(diǎn)的機(jī)制，使得數(shù)據(jù)傳輸因網(wǎng)絡(luò)故障而中斷后，可以不必從頭開場而僅重傳最近一個(gè)同步點(diǎn)以后的數(shù)據(jù)。(6)表示層-為上層用戶提供共同的數(shù)據(jù)或信息的語法表示變換。為了讓采用不同編碼方法的計(jì)算機(jī)在通信中能相互理解數(shù)據(jù)的內(nèi)容，可以采用抽象的標(biāo)準(zhǔn)方法來定義數(shù)據(jù)構(gòu)造，并采用標(biāo)準(zhǔn)的編碼表示形式。表示層管理這些抽象的數(shù)據(jù)構(gòu)造，并將計(jì)算機(jī)內(nèi)部的表示形式轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)通信中采用的標(biāo)準(zhǔn)表示形式。數(shù)據(jù)壓縮和加密也是表示層可提供的表示變換功能。(7)應(yīng)用層是開放系統(tǒng)互連環(huán)境的最高層。不同的應(yīng)用層為特定類型的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供訪問OSI環(huán)境的手段。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下不同主機(jī)間的文件傳送訪問和管理(FTAM)、傳送標(biāo)準(zhǔn)電子的

40、文電處理系統(tǒng)(MHS)、使不同類型的終端和主機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)交互訪問的虛擬終端(VT)協(xié)議等都屬于應(yīng)用層的X疇。三、堂上提問及例題講解 10分鐘OSI根本參考模型教學(xué)過程詳見課件課后作業(yè)P67/2學(xué)科計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)根底與實(shí)訓(xùn)教程課題網(wǎng)絡(luò)設(shè)備周數(shù)4學(xué)時(shí)數(shù)4授課班級(jí)11計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)13教學(xué)目標(biāo)及要求4.1 網(wǎng)絡(luò)傳輸媒介4.2 網(wǎng)絡(luò)接口卡4.3 中繼器4.4 集線器4.5 網(wǎng)橋4.6 交換機(jī)4.7 路由器4.8 網(wǎng)關(guān)4.9 實(shí)訓(xùn)教學(xué)重點(diǎn)4.4 集線器4.5 網(wǎng)橋4.6 交換機(jī)4.7 路由器教學(xué)難點(diǎn)4.6 交換機(jī)4.7 路由器實(shí)驗(yàn)儀器及教具多媒體教學(xué)系統(tǒng) 教 學(xué) 過 程備 注常用的網(wǎng)絡(luò)傳輸媒介可分為兩類：一類是有

41、線的；一類是無線的。有線傳輸媒介主要有同軸電纜、雙絞線及光纖；無線媒介有微波、無線電、激光和紅外線等。1. 雙絞線雙絞線是由兩條導(dǎo)線按一定扭距相互絞合在一起的類似于線的傳輸媒體，每根線加絕緣層并有顏色來標(biāo)記，如以下圖所示。成對(duì)線的扭絞旨在使電磁輻射和外部電磁干擾減到最小。雙絞線按其電氣特性分級(jí)或分類。圖1.3EIA/TIA電氣工業(yè)協(xié)會(huì)/電信工業(yè)協(xié)會(huì)第一類雙絞線通常不在LAN技術(shù)中使用，主要用于模擬話音。EIA/TIA第二類雙絞線可用于綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)數(shù)據(jù)，如數(shù)字話音、IBM3270等。這兩類雙絞線在LAN中很少使用。EIA/TIA第三類雙絞線是一種24WG的四對(duì)非屏蔽雙絞線，符合EIA/TIA5

42、68標(biāo)準(zhǔn)中確定的100歐姆水平布線電纜的要求，可用來進(jìn)展10Mbps和IEEE802.3 10Base-T的話音和數(shù)據(jù)傳輸。EIA/TIA第四類雙絞線在性能上比第三類有一定改良，適用于包括16Mbps令牌環(huán)局域網(wǎng)在內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸速率。其傳輸特性滿足EIA/TIA Technical Services Bulletin 定義的第四類電纜的規(guī)X，也滿足NEMA和UL Twisted-pair Qualification Program定義的規(guī)X。這類雙絞線可以是UTP，也可以是STP。EIA/TIA第五類雙絞線是24AWG的四對(duì)電纜，比100歐姆低損耗電纜具有更好的傳輸特性，并適用于16Mbps以上

43、的速率，最高可達(dá)100Mbps。150歐姆STP是另外一種高性能屏蔽式22AWG或24AWG的電纜，它支持的數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)100Mbps或更高，并支持600MHz頻帶上的全息圖像。使用雙絞線組網(wǎng)，網(wǎng)卡必須帶有RJ-45接口，另外還需要一個(gè)非常重要的設(shè)備集線器Hub。如以下圖所示是RJ-45接頭示意圖。圖1.4根據(jù)AT&T接線標(biāo)準(zhǔn)，雙絞線與RJ-45接頭的連接方法在10Base-T和100Base-T是一樣的。它需要四根導(dǎo)線通信，兩根用于發(fā)送數(shù)據(jù)，兩根用于接收數(shù)據(jù)。雙絞線10Base-T以太網(wǎng)技術(shù)規(guī)X可歸結(jié)為5-4-3-2-1規(guī)那么：1允許5個(gè)網(wǎng)段，每網(wǎng)段最長100米。2在同一信道上允許連接4

44、個(gè)中繼器或集線器。3在其中的3個(gè)網(wǎng)段上可以增加節(jié)點(diǎn)。4在另外2個(gè)網(wǎng)段上，除作中繼器鏈路外，不能接任何節(jié)點(diǎn)。5上述將組建1個(gè)大型的沖突域，最大站點(diǎn)數(shù)1024，網(wǎng)絡(luò)直徑達(dá)2500米。雙絞線組網(wǎng)的根本要求是網(wǎng)絡(luò)部件間延時(shí)滿足如下公式：中繼器延時(shí)+電纜延時(shí)+網(wǎng)卡延時(shí)22 51.2ms2. 同軸電纜同軸電纜可分為兩類：粗纜和細(xì)纜，不管粗纜還是細(xì)纜，其中央都是一根銅線，外面包有絕緣層，如以下圖所示。由于同軸電纜絕緣效果佳、頻帶也寬、數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定、價(jià)格適中、性價(jià)比高，所以它是局域網(wǎng)中普遍采用的一種傳輸媒介。經(jīng)常提到的10Base-2以太網(wǎng)就是使用細(xì)同軸電纜組網(wǎng)的。使用同軸電纜組網(wǎng)，需要在兩端連接50歐的反射

45、電阻，這就是通常所說的終端匹配器。1細(xì)纜連接設(shè)備及其技術(shù)參數(shù)。采用細(xì)纜組網(wǎng)，除需要電纜外，還需要BNC頭、T型頭及終端匹配器等，如以下圖所示。同軸電纜組網(wǎng)的網(wǎng)卡必須帶有細(xì)纜連接接口通常在網(wǎng)卡上標(biāo)有“BNC字樣。下面是細(xì)纜組網(wǎng)的技術(shù)參數(shù)：最大的干線段長度：185米。最大網(wǎng)絡(luò)干線電纜長度：925米。每條干線段支持的最大節(jié)點(diǎn)數(shù)：30。BNC、T型連接器之間的最小距離：0.5米。1細(xì)纜連接設(shè)備及其技術(shù)參數(shù)。采用細(xì)纜組網(wǎng)，除需要電纜外，還需要BNC頭、T型頭及終端匹配器等，如以下圖所示。同軸電纜組網(wǎng)的網(wǎng)卡必須帶有細(xì)纜連接接口通常在網(wǎng)卡上標(biāo)有“BNC字樣。下面是細(xì)纜組網(wǎng)的技術(shù)參數(shù)：最大的干線段長度：185

46、米。最大網(wǎng)絡(luò)干線電纜長度：925米。每條干線段支持的最大節(jié)點(diǎn)數(shù)：30。BNC、T型連接器之間的最小距離：0.5米。2粗纜連接設(shè)備及其技術(shù)參數(shù)。包括轉(zhuǎn)換器、DIX連接器及電纜、N-系列插頭、N-系列匹配器，如以下圖所示。使用粗纜組網(wǎng)，網(wǎng)卡必須有DIX接口一般都標(biāo)有DIX字樣。下面是采用粗纜組網(wǎng)的技術(shù)參數(shù)：最大的干線長度：500米。最大網(wǎng)絡(luò)干線電纜長度：2500米。每條干線段支持的最大節(jié)點(diǎn)數(shù)：100個(gè)。收發(fā)器之間的最小距離：2.5米。收發(fā)器電纜的最大長度：50米。教學(xué)過程詳見課件課后作業(yè)P89/1。學(xué)科計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)根底與實(shí)訓(xùn)教程課題局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù)周數(shù)9學(xué)時(shí)數(shù)4授課班級(jí)11計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)13教學(xué)目標(biāo)及

47、要求5.1 局域網(wǎng)的根本概念5.2 網(wǎng)絡(luò)效勞器與工作站5.3 介質(zhì)訪問控制方法5.4 局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)5.5 IEEE 802.11與無線局域網(wǎng)5.6 廣域網(wǎng)的根本概念5.7 廣域網(wǎng)的組成5.8 實(shí)訓(xùn)教學(xué)重點(diǎn)5.1 局域網(wǎng)的根本概念5.2 網(wǎng)絡(luò)效勞器與工作站5.3 介質(zhì)訪問控制方法5.4 局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)教學(xué)難點(diǎn)5.6 廣域網(wǎng)的根本概念5.7 廣域網(wǎng)的組成實(shí)驗(yàn)儀器及教具多媒體教學(xué)系統(tǒng) 教 學(xué) 過 程備 注一、教學(xué)導(dǎo)入 5分鐘復(fù)習(xí)前一章，引入新課。 二、講授新課局域網(wǎng)LANLocal Area Network是計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的重要組成局部，是一種在一個(gè)局部地區(qū)X圍內(nèi)例如一個(gè)學(xué)校、一個(gè)工廠、一家醫(yī)院、一

48、個(gè)機(jī)關(guān)等，把各種計(jì)算機(jī)、外圍設(shè)備、數(shù)據(jù)庫等相互連接起來組成的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)。5.1.1 局域網(wǎng)的產(chǎn)生和開展為了共享軟件、硬件資源和相互之間傳送數(shù)據(jù)和文件，于是產(chǎn)生了近距離高速通信的要求，這就是局域網(wǎng)產(chǎn)生的背景。1972年Bell貝爾公司提出了兩種環(huán)型局域網(wǎng)技術(shù)。1983年，IEEE 802.3委員會(huì)以Ethernet V2.0為根底，正式制定并公布了IEEE 802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)被稱為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)10Base-5。從此局域網(wǎng)開場進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。1983年，美國國家標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)ANSI X3T9.5委員會(huì)提出了光纖分布式數(shù)據(jù)接口FDDI標(biāo)準(zhǔn)，使局域網(wǎng)的傳輸速率提高到了100Mbps。這一階

49、段的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是共享傳輸通道、共享帶寬的共享式局域網(wǎng)技術(shù)。5.1.2 局域網(wǎng)的特點(diǎn)區(qū)別于一般的廣域網(wǎng)，局域網(wǎng)通常具有如下特征：1地理分布X圍小。一般為數(shù)百米至數(shù)千米，可以覆蓋一幢大樓、一所學(xué)?；蛘咭粋€(gè)企業(yè)。局域網(wǎng)一般為一個(gè)機(jī)構(gòu)所擁有。2數(shù)據(jù)傳輸速率高。一般為10Mbps10Gbps，可以交換各類數(shù)字和非數(shù)字如語音、圖像、視頻等信息。3誤碼率低。這是因?yàn)榫钟蚓W(wǎng)通常采用段距離基帶傳輸，可以使用高質(zhì)量的傳輸媒體，從而提高了數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。4以PC為主體。包括各種終端及外設(shè)，網(wǎng)絡(luò)中一般不設(shè)中央主機(jī)系統(tǒng)。5一般僅包含OSI參考模型中的最低二層功能，即僅涉及通信子網(wǎng)的內(nèi)容。所以連到局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信設(shè)備必須加上

50、高層協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)軟件才能組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。6協(xié)議簡單，構(gòu)造靈活，建網(wǎng)本錢低，周期短，便于管理和擴(kuò)大。覆蓋局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間的區(qū)域是城市區(qū)域網(wǎng)MAN，簡稱城域網(wǎng)。 5.1.3 局域網(wǎng)的拓?fù)錁?gòu)造1. 拓?fù)錁?gòu)造概念是用一些簡單的幾何圖形來表示復(fù)雜的形式構(gòu)造。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中引用拓?fù)錁?gòu)造的目的是利用它來表示網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)的連接形式，即線路構(gòu)成的幾何形狀。2. 按拓?fù)錁?gòu)造分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造是指網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的地理分布和互連關(guān)系上的幾何構(gòu)形。這種分類方法是最常用的分類方法。局域網(wǎng)經(jīng)常采用總線型、環(huán)型、星型這幾種最常見的拓?fù)錁?gòu)造，因此可以把局域網(wǎng)分為總線型局域網(wǎng)、環(huán)型局域網(wǎng)、星型局域網(wǎng)和混合型局域網(wǎng)等類型。3. 局

51、域網(wǎng)拓?fù)錁?gòu)造的選擇選擇局域網(wǎng)拓?fù)錁?gòu)造需要考慮如下諸多因素：1局域網(wǎng)既要易于安裝，又要易于擴(kuò)展。2局域網(wǎng)的可靠性是考慮選擇局域網(wǎng)的重要因素。要易于故障診斷和隔離，以使得局域網(wǎng)的主體在局部發(fā)生故障時(shí)仍然能夠正常運(yùn)行。3局域網(wǎng)拓?fù)錁?gòu)造的選擇還會(huì)影響傳輸媒體的選擇和媒體訪問控制方法確實(shí)定，這些因素又會(huì)影響各個(gè)節(jié)點(diǎn)運(yùn)行速度和局域網(wǎng)軟、硬件接口的復(fù)雜性。5.2.1 網(wǎng)絡(luò)效勞器效勞器Server是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的核心，它就是為網(wǎng)絡(luò)用戶提供效勞并管理整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備。根據(jù)客戶機(jī)/效勞器交互模式中效勞器提供的效勞的類型的不同，可以將其分為文件效勞器、數(shù)據(jù)庫效勞器、事務(wù)處理效勞器、應(yīng)用效勞器和對(duì)象效勞器等幾種類型。其

52、中，前兩種類型是最根本的，而后面的幾種類型都是在此根底上開展起來的。1. 文件效勞器文件效勞器是最早出現(xiàn)的一種效勞器類型，如圖5-1所示。它的工作過程是：如果用戶想要查詢或處理文件效勞器中的數(shù)據(jù)庫文件，由客戶機(jī)向文件效勞器發(fā)出文件查詢請(qǐng)求。文件效勞器在接收到客戶機(jī)的請(qǐng)求后，在效勞器硬盤中搜索用戶所需的數(shù)據(jù)庫文件，然后將該數(shù)據(jù)庫文件發(fā)送到客戶機(jī)?？蛻魴C(jī)運(yùn)行客戶應(yīng)用程序，對(duì)數(shù)據(jù)庫文件進(jìn)展處理，然后將修改正的數(shù)據(jù)庫文件發(fā)送回文件效勞器。以這種效勞器的工作過程可以看出其缺點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷較大，致使網(wǎng)絡(luò)的工作效率較低。2. 數(shù)據(jù)庫效勞器在該效勞器的工作模式中如以下圖所示，客戶機(jī)通過一條SQL命令將效勞請(qǐng)求發(fā)

53、送到數(shù)據(jù)庫效勞器，數(shù)據(jù)庫效勞器將每一條SQL命令的執(zhí)行結(jié)果回送給客戶機(jī)。 效勞器從外型來看，和普通的PC并沒有什么兩樣，但其內(nèi)部構(gòu)造和性能卻與普通的個(gè)人PC機(jī)有著本質(zhì)的不同。表達(dá)在以下方面：1硬件構(gòu)造2性能5.2.2 工作站工作站workstation是一種高性能計(jì)算機(jī)，它與普通計(jì)算機(jī)相比具備更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)運(yùn)算與圖形和圖像處理能力。根據(jù)所使用的領(lǐng)域不同，工作站在性能上也有所差異。現(xiàn)在常見的工作站主要有：圖形工作站、文件工作站、程序開發(fā)等，它們所涉及的領(lǐng)域主要有工程設(shè)計(jì)、圖形處理、軟件開發(fā)和金融管理等。介質(zhì)訪問控制Media Access Control，MAC就是用于解決局域網(wǎng)中共用信道產(chǎn)生競爭

54、時(shí)如何分配信道的使用權(quán)的問題。局域網(wǎng)目前常用的訪問控制方法有：1爭用型介質(zhì)訪問控制協(xié)議，即隨機(jī)型的介質(zhì)訪問控制協(xié)議，如以太網(wǎng)的CSMA/CD方式。2確定型訪問控制協(xié)議，即有序的訪問控制協(xié)議，如令牌方式。5.3.1 以太網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法1. 帶沖突監(jiān)測的載波偵聽多址訪問帶沖突檢測的載波偵聽多址訪問Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection， CSMA/CD，網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)站點(diǎn)都具備一種對(duì)總線上所傳輸?shù)男盘?hào)或載波進(jìn)展監(jiān)測的功能稱為載波監(jiān)聽CS；多址MA是指當(dāng)總線上一個(gè)站點(diǎn)占用總線發(fā)送信號(hào)時(shí)，所有連接到同一總線上的其他站點(diǎn)都可以通過各自的接收器收

55、聽，只不過目標(biāo)結(jié)點(diǎn)會(huì)對(duì)所接收到的信號(hào)進(jìn)展進(jìn)一步處理，而非目標(biāo)結(jié)點(diǎn)那么忽略所接收到的信號(hào)；沖突檢測CD是指一種檢測或識(shí)別沖突的機(jī)制，這是實(shí)現(xiàn)沖突退避的前提。在總線環(huán)境中，沖突的發(fā)生可能有兩種原因：一種是總線上兩個(gè)或兩個(gè)以上的接點(diǎn)同時(shí)發(fā)送信息；另一種是一個(gè)較遠(yuǎn)的接點(diǎn)已經(jīng)發(fā)送信息，但是由于線路較長，使之到達(dá)目的地時(shí)，另一個(gè)剛好發(fā)送了信息。CSMA/CD通常用于總線型拓?fù)錁?gòu)造和星型拓?fù)錁?gòu)造的局域網(wǎng)中。2. 載波偵聽多路訪問根本的載波偵聽多路訪問CSMA方法的算法如下：1一個(gè)站要發(fā)送信息時(shí)，首先需要監(jiān)聽總線，以確定是否有其他站發(fā)送的信號(hào)。2如果介質(zhì)是空閑的沒有其他站點(diǎn)正在發(fā)送，那么可以發(fā)送。3如果總線傳

56、輸介質(zhì)是忙的，那么等待一定時(shí)間后重試。根據(jù)信道忙時(shí)，對(duì)如何監(jiān)聽采取的處理方法不同，可以將CSMA分為不堅(jiān)持CSMA、1-堅(jiān)持CSMA和P-堅(jiān)持CSMA三種不同的協(xié)議，如圖5-3所示。 1不堅(jiān)持CSMA。發(fā)送之前監(jiān)聽信道，如果信道空閑就發(fā)送數(shù)據(jù)；如果監(jiān)聽到信道忙，就不堅(jiān)持監(jiān)聽，而是根據(jù)協(xié)議算法延遲一個(gè)隨機(jī)時(shí)間后再重新監(jiān)聽。不堅(jiān)持CSMA的缺點(diǎn)是不能找到信道剛好變成空閑的時(shí)刻，這樣就會(huì)影響信道利用率的提高。21-堅(jiān)持CSMA。監(jiān)聽到信道忙，那么繼續(xù)監(jiān)聽，知道信道空閑就立刻把數(shù)據(jù)發(fā)送出去，但假設(shè)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的站點(diǎn)正在同時(shí)監(jiān)聽信道，那么一旦信道空閑就會(huì)發(fā)送沖突，反而不利于吞吐量的提高。3P-堅(jiān)持C

57、SMA。監(jiān)聽到信道空閑時(shí)，就以概率P0P1發(fā)送數(shù)據(jù)，而以概率1-P延遲一段時(shí)間，重新監(jiān)聽信道。P堅(jiān)持CSMA可以減少?zèng)_突，提高信道的利用率，但P值確實(shí)認(rèn)十分復(fù)雜。 3. 帶沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問CSMA/CD的工作過程可以為先聽后發(fā)、邊聽邊發(fā)、沖突停頓、隨機(jī)延時(shí)重發(fā)，具體說明如下：1當(dāng)一個(gè)站點(diǎn)想要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，需檢測網(wǎng)絡(luò)是否有其他正在傳輸，即監(jiān)聽信道是否空閑。2如果信道忙，那么等待，直到信道空閑。3在發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí)，站點(diǎn)繼續(xù)偵聽網(wǎng)絡(luò)確信沒有其他站點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)。因?yàn)橛锌赡苡袃蓚€(gè)或更多的站點(diǎn)同時(shí)在檢測網(wǎng)絡(luò)空閑后，幾乎同一時(shí)刻開場傳輸數(shù)據(jù)。如果兩個(gè)或多個(gè)站點(diǎn)同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，那么會(huì)發(fā)生沖突。4當(dāng)一個(gè)傳

58、輸結(jié)點(diǎn)識(shí)別出一個(gè)沖突時(shí)，就發(fā)送一個(gè)擁塞信號(hào)，這個(gè)信號(hào)使得沖突的時(shí)間足夠長，讓其他的結(jié)點(diǎn)都能夠發(fā)現(xiàn)。 5.3.2 令牌總線訪問控制方法令牌總線訪問控制和CSMA/CD方式一樣，應(yīng)用于總線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)造中，但不同的是網(wǎng)絡(luò)上各工作站按一定順序形成一個(gè)邏輯環(huán)。每個(gè)工作站在環(huán)中均有一個(gè)指定邏輯位置，即首尾相連，每個(gè)站都了解其先行站和后繼站的地址，總線上各站的物理位置與邏輯位置無關(guān)。令牌總線網(wǎng)如以下圖所示。令牌總線的MAC協(xié)議十分復(fù)雜，要求大量的維護(hù)工作。其中，以下功能是必不可少的，它們必須由總線上一個(gè)或多個(gè)站點(diǎn)來完成。1. 環(huán)的初始化當(dāng)網(wǎng)絡(luò)開場啟動(dòng)時(shí)，或邏輯環(huán)斷開后，必須重新進(jìn)展初始化，每個(gè)工作站按地址從

59、高到低插入邏輯環(huán)中，令牌也從地址高的工作站傳到地址低的工作站。2. 參加環(huán)路環(huán)中每站都周期性地提供時(shí)機(jī)讓新節(jié)點(diǎn)參加環(huán)中。當(dāng)某站點(diǎn)持有令牌時(shí)，即發(fā)出一個(gè)“請(qǐng)求后繼站的幀，邀請(qǐng)其他地址介于本站點(diǎn)及其后繼站之間的新站進(jìn)入環(huán)中，然后等待一個(gè)響應(yīng)窗口或時(shí)間片等于介質(zhì)的端到端延時(shí)。接著發(fā)生下面四種情況之一：1無響應(yīng)。2收到了一個(gè)正確的響應(yīng)。3收到了碰撞響應(yīng)。4無效響應(yīng)。3. 退出環(huán)路一個(gè)工作站須能將其自身從環(huán)路中退出，向其先行站發(fā)送一“置后繼站幀，令它和后繼站相接，并將其先行站和后繼站連接起來，即將本站的后繼站變?yōu)橄刃姓镜暮罄^站。4. 恢復(fù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中可能出現(xiàn)的過失，特別是喪失令牌也能恢復(fù)，在多重令牌情況下能

60、識(shí)別處理。令牌總線訪問控制已列為IEEE 802.4協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)5.3.3 令牌環(huán)訪問控制方法在用于環(huán)型和總線網(wǎng)絡(luò)中的令牌傳遞方案中，令牌沿網(wǎng)絡(luò)通道傳送，有規(guī)律地經(jīng)過每個(gè)節(jié)點(diǎn)，令牌通常是一個(gè)8位的包。以下是令牌傳遞過程的簡述：1當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)有數(shù)據(jù)幀要發(fā)送時(shí)，它首先等待令牌的經(jīng)過，當(dāng)令牌傳到本節(jié)點(diǎn)時(shí)，檢測令牌是否有空，如果有空，它奪取令牌將空閑標(biāo)志改為忙，緊接著忙令牌后面?zhèn)鬏斠粋€(gè)數(shù)據(jù)幀，此時(shí)環(huán)上沒有空閑令牌，其他要傳送數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)必須等待。2當(dāng)攜帶數(shù)據(jù)幀的令牌繼續(xù)環(huán)行時(shí)，后面的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都校驗(yàn)數(shù)據(jù)幀。檢查假設(shè)不是發(fā)送給自己的幀，那么傳到下一節(jié)點(diǎn)。3目的節(jié)點(diǎn)識(shí)別出此數(shù)據(jù)幀，接收它，并將一個(gè)收據(jù)信號(hào)附在令牌上