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1、第四章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與因特網(wǎng)第1頁(yè),共248頁(yè)。學(xué)習(xí)目標(biāo)與要求1.掌握局域網(wǎng)的特點(diǎn)與組成,了解幾種常用的局域網(wǎng),熟悉局域網(wǎng)提供的功能與服務(wù),初步理解網(wǎng)絡(luò)的兩種工作模式2.了解構(gòu)成廣域網(wǎng)的遠(yuǎn)程數(shù)字通信線路的性能及幾種常用的接入技術(shù),懂得廣域網(wǎng)的構(gòu)成和分組交換機(jī)的功能,理解廣域網(wǎng)的通信過(guò)程與路由表的作用3.初步了解TCP/IP協(xié)議的作用,熟悉IP地址的格式與分類,初步懂得路由器的功能與通信過(guò)程第2頁(yè),共248頁(yè)。學(xué)習(xí)目標(biāo)與要求4.熟悉域名與IP地址的關(guān)系,理解域名系統(tǒng)的作用和工作過(guò)程5.了解電子郵件系統(tǒng)和遠(yuǎn)程文件傳輸系統(tǒng)(FTP)的大體原理與工作過(guò)程6.了解WWW的功能、組成及其應(yīng)用,掌握HTML、
2、URL、http和Web瀏覽器等的作用與原理7.初步理解網(wǎng)絡(luò)信息安全措施如身份證、訪問(wèn)控制、數(shù)據(jù)加密、數(shù)字簽名、防火墻、病毒防范等的原理與作用第3頁(yè),共248頁(yè)。4.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)第4頁(yè),共248頁(yè)。4.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與分類第5頁(yè),共248頁(yè)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義: 利用通信設(shè)備、通信線路和網(wǎng)絡(luò)軟件,把地理上分散且各自具有獨(dú)立工作能力的計(jì)算機(jī)(及其他智能設(shè)備)以相互共享資源(硬件、軟件和數(shù)據(jù)等)為目的連接起來(lái)的一個(gè)系統(tǒng)。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一個(gè)集計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備、軟件系統(tǒng)、通信設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)信息為一體的,能夠?qū)崿F(xiàn)資源共享的現(xiàn)代化綜合服務(wù)系統(tǒng)。第6頁(yè),共248頁(yè)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
3、的3個(gè)主要組成部分若干個(gè)主機(jī)(host)一個(gè)通信子網(wǎng)一系列的通信協(xié)議及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)軟件通信協(xié)議:是通信雙方事先約定好的必須遵守的規(guī)則(例如TCP/IP),用于主機(jī)與主機(jī)之間、主機(jī)與通信子網(wǎng)之間、通信子網(wǎng)中各結(jié)點(diǎn)之間的通信,是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)必不可少的組成部分。 第7頁(yè),共248頁(yè)。計(jì)算機(jī)組網(wǎng)的目的數(shù)據(jù)通信資源共享實(shí)現(xiàn)分布式的信息處理 提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性和可用性 第8頁(yè),共248頁(yè)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類按網(wǎng)絡(luò)所覆蓋的地域范圍分:局域網(wǎng)(Local Area Network,簡(jiǎn)稱LAN)廣域網(wǎng)(Wide Area Network,簡(jiǎn)稱WAN)城域網(wǎng)(Metropolitan Area Network,簡(jiǎn)稱
4、MAN) 第9頁(yè),共248頁(yè)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類按網(wǎng)絡(luò)的使用性質(zhì)分:公用網(wǎng)專用網(wǎng)按網(wǎng)絡(luò)的使用范圍和對(duì)象分:企業(yè)網(wǎng)政府網(wǎng)金融網(wǎng)校園網(wǎng)第10頁(yè),共248頁(yè)。按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類:星型、環(huán)型、總線型、樹(shù)型等按傳輸介質(zhì)分類:有線網(wǎng)和無(wú)線網(wǎng)第11頁(yè),共248頁(yè)。通信技術(shù)基礎(chǔ)通信三要素: 信源 (信息的發(fā)送者) 信宿 (信息的接收者) 信道 (信息的載體與傳播媒介)通信系統(tǒng)(電信網(wǎng))組成:終端設(shè)備(例如:電話機(jī))傳輸設(shè)備(例如:電話線)交換設(shè)備(例如:程控交換機(jī)第12頁(yè),共248頁(yè)。調(diào)制與解調(diào)調(diào)制(Modulation):將基帶數(shù)字信號(hào)的波形變換為適合于模擬信道傳輸?shù)哪M信號(hào)波形。(將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào))解調(diào)
5、(Demodulation):將由調(diào)制器變換過(guò)的模擬信號(hào)波形恢復(fù)成原來(lái)的基帶數(shù)字信號(hào)波形。(將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào))第13頁(yè),共248頁(yè)?;菊{(diào)制方法:調(diào)幅(幅移鍵控法ASK),調(diào)頻(頻移鍵控法FSK),調(diào)相(相移鍵控法PSK)第14頁(yè),共248頁(yè)。2007真題】現(xiàn)代通信系統(tǒng)常常在信號(hào)的發(fā)送端用調(diào)制解調(diào)器對(duì)發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。調(diào)制只是改變了信息的表達(dá)方式,并沒(méi)有改變信息的內(nèi)容。( )【試題分析】通信用來(lái)傳輸信息,以語(yǔ)言、圖像、數(shù)據(jù)為媒體,通過(guò)電(光)信號(hào)將信息由一方傳輸?shù)搅硪环健S行院蜏?zhǔn)確性是通信的兩個(gè)特點(diǎn),調(diào)制作為現(xiàn)代通信的一種手段,肯定不會(huì)改變所要傳輸信息的內(nèi)容。因此答案是正確。第15
6、頁(yè),共248頁(yè)。多路復(fù)用為了提高線路利用率,總是設(shè)法在一條傳輸線路上,傳輸多個(gè)模擬信號(hào)(例如,語(yǔ)音信息)或數(shù)字信號(hào),這就是多路復(fù)用。多路復(fù)用技術(shù)通常有:頻分復(fù)用,時(shí)分復(fù)用,波分復(fù)用第16頁(yè),共248頁(yè)。頻分多路復(fù)用:將傳輸線路的頻帶分成N部分,每一個(gè)部分均可作為一個(gè)獨(dú)立的傳輸信道使用。這樣在一對(duì)傳輸線路上可有N對(duì)話路信息傳送,而每一對(duì)話路所占用的只是其中的一個(gè)頻段。頻分制通信又稱載波通信,它是模擬通信的主要手段。第17頁(yè),共248頁(yè)。時(shí)分多路復(fù)用:把一個(gè)傳輸通道進(jìn)行時(shí)間分割以傳送若干話路的信息。把N個(gè)話路設(shè)備接到一條公共的通道上,按一定的次序輪流的給各個(gè)設(shè)備分配一段使用通道的時(shí)間。當(dāng)輪到某個(gè)設(shè)
7、備時(shí),這個(gè)設(shè)備與通道接通,執(zhí)行操作。與此同時(shí),其它設(shè)備與通道的聯(lián)系均被切斷。待指定的使用時(shí)間間隔一到,則通過(guò)時(shí)分多路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)把通道聯(lián)接到下一個(gè)要連接的設(shè)備上去。時(shí)分制通信也稱時(shí)間分割通信,它是數(shù)字電話多路通信的主要方法,因而PCM通信常稱為時(shí)分多路通信。第18頁(yè),共248頁(yè)。波分多路復(fù)用:在單一光纖內(nèi)同步傳輸多個(gè)不同波長(zhǎng)的光波,使得數(shù)據(jù)傳輸速度和容量獲得倍增。第19頁(yè),共248頁(yè)。交換技術(shù)交換:在任意兩個(gè)需要進(jìn)行通信的計(jì)算機(jī)之間建立一個(gè)臨時(shí)的通信鏈路,通信結(jié)束后再拆除鏈路,稱為交換技術(shù)。由中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)參與的通信,中轉(zhuǎn)的節(jié)點(diǎn)稱為交換節(jié)點(diǎn)。電路交換(線路交換):為發(fā)送端和接收端建立一條臨時(shí)的實(shí)際物理通
8、道,供通信雙方使用,通信完畢后,交換機(jī)內(nèi)的連線被拆除。例如:電話交換機(jī)優(yōu)點(diǎn):交換方式簡(jiǎn)單,適合遠(yuǎn)距離成批數(shù)據(jù)傳輸,建立一次連接可傳送大量數(shù)據(jù)。缺點(diǎn):線路利用率低,通信成本高。第20頁(yè),共248頁(yè)。分組交換(包交換):把需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊分割成若干小塊,然后為每個(gè)小塊數(shù)據(jù)加上有關(guān)的地址信息及分組信息,組成一個(gè)數(shù)據(jù)包(也稱為“分組”)。數(shù)據(jù)包的長(zhǎng)度通常為幾十到幾百個(gè)字節(jié)。這些數(shù)據(jù)包按照類似于流水線的方式在網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)過(guò)緩沖、轉(zhuǎn)發(fā)而到達(dá)目的地。通信網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)結(jié)點(diǎn)為其相連的每條鏈路準(zhǔn)備了一個(gè)緩沖區(qū),每個(gè)數(shù)據(jù)包按照去向不同送入各個(gè)緩沖區(qū)排隊(duì),當(dāng)某一條鏈路空閑時(shí),就從相應(yīng)的緩沖區(qū)中取出一個(gè)數(shù)據(jù)包發(fā)送到下一結(jié)點(diǎn),
9、下一結(jié)點(diǎn)再進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),直至數(shù)據(jù)包到達(dá)接收端。接收端的計(jì)算機(jī)按照數(shù)據(jù)包的編號(hào),將它們重新組裝成為原來(lái)形式的數(shù)據(jù)塊。第21頁(yè),共248頁(yè)。例如:互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)點(diǎn):線路利用率高;收發(fā)雙方不需同時(shí)工作,當(dāng)接收方忙碌時(shí),整個(gè)網(wǎng)絡(luò)都可以作為它的緩沖;可以給數(shù)據(jù)包建立優(yōu)先級(jí),使得一些重要應(yīng)用的數(shù)據(jù)包能優(yōu)先傳遞。 缺點(diǎn):延時(shí)長(zhǎng),不宜用于實(shí)時(shí)通信或交互通信。第22頁(yè),共248頁(yè)。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)信道:通信信道是傳輸數(shù)據(jù)的一個(gè)物理路徑或者是一種載波信號(hào)頻率。帶寬(信道容量):一個(gè)信道允許的最大數(shù)據(jù)傳輸速度。數(shù)據(jù)傳輸速率(data rate):實(shí)際傳輸數(shù)據(jù)時(shí),單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)亩M(jìn)制位數(shù)目。通常使用“位/秒”(bps
10、)作為單位。誤碼率(error rate):數(shù)據(jù)傳輸中出錯(cuò)數(shù)據(jù)占被傳輸數(shù)據(jù)總數(shù)的比例。端-端延遲:數(shù)據(jù)從信號(hào)源傳送到目的地所花費(fèi)的時(shí)間。第23頁(yè),共248頁(yè)。有線通信系統(tǒng):有線載波通信:采用的傳輸介質(zhì):架空明線,對(duì)稱電纜,同軸電纜。光纖通信利用光纖傳導(dǎo)光信號(hào)進(jìn)行通信的一種技術(shù)。發(fā)端:實(shí)現(xiàn)信號(hào)的電-光轉(zhuǎn)換;每隔一定距離接入光中繼器;收端:實(shí)現(xiàn)信號(hào)的光-電轉(zhuǎn)換。光纖通信可靠性好,保密性強(qiáng)。波分復(fù)用技術(shù)可以提高傳輸速度和容量。第24頁(yè),共248頁(yè)。全光網(wǎng)(AON)不進(jìn)行光-電、電-光轉(zhuǎn)換,速度提高,成本降低,它是信息高速公路的基礎(chǔ)。優(yōu)點(diǎn):傳輸頻帶非常寬,通信容量大(速度最快);抗雷電和電磁干擾、抗輻
11、射能力強(qiáng);無(wú)串音干擾,保密性強(qiáng),不易被竊聽(tīng)或截取數(shù)據(jù);傳輸損耗小,通訊距離長(zhǎng)。缺點(diǎn):精確連接兩根光纖比較困難。第25頁(yè),共248頁(yè)。無(wú)線通信系統(tǒng)微波通信微波是一種具有極高頻率的電磁波(介于無(wú)線電波與光波之間,頻率300MHz300GHz,波長(zhǎng)1m1mm)。微波不能沿地面繞射傳播(中波),也不能經(jīng)電離層反射傳播(短波)。遠(yuǎn)距離微波通信方式:地面微波接力通信、衛(wèi)星通信、對(duì)流層散射通信。微波通信容量大、建設(shè)費(fèi)用省、抗災(zāi)能力強(qiáng)。第26頁(yè),共248頁(yè)。衛(wèi)星通信衛(wèi)星軌道有兩種:中、低軌道衛(wèi)星:相對(duì)于地面是運(yùn)動(dòng)的,覆蓋范圍小,地面天線必須跟蹤衛(wèi)星。但損耗小、延時(shí)少。同步定點(diǎn)衛(wèi)星:位于赤道上空大約36,000
12、公里,相對(duì)于地面固定不動(dòng),覆蓋范圍大,三顆衛(wèi)星幾乎可以覆蓋地球全部面積。衛(wèi)星通信的特點(diǎn):通信距離遠(yuǎn),頻帶寬,容量大,干擾小,較穩(wěn)定。但造價(jià)高、技術(shù)復(fù)雜,有一定延時(shí)。第27頁(yè),共248頁(yè)。移動(dòng)通信系統(tǒng)移動(dòng)通信是指處于移動(dòng)狀態(tài)的對(duì)象之間的通信,它包括蜂窩移動(dòng)、集群調(diào)度、無(wú)繩電話、尋呼系統(tǒng)和衛(wèi)星系統(tǒng)。第一代移動(dòng)通信采用模擬技術(shù)。第二代移動(dòng)通信廣泛采用數(shù)字技術(shù)(GSM,CDMA)。第三代移動(dòng)通信實(shí)現(xiàn)目標(biāo):全球漫游;適應(yīng)多種環(huán)境;提供高質(zhì)量多媒體業(yè)務(wù);提供大容量、高保密性和優(yōu)質(zhì)服務(wù)第28頁(yè),共248頁(yè)。移動(dòng)通信系統(tǒng)組成:移動(dòng)臺(tái):是移動(dòng)的通信終端,是接收無(wú)線信號(hào)的接收機(jī),包括手機(jī),呼機(jī),無(wú)繩電話等?;荆?/p>
13、是與移動(dòng)臺(tái)聯(lián)系的一個(gè)固定收發(fā)機(jī),它接收移動(dòng)臺(tái)的無(wú)線信號(hào),每個(gè)基站負(fù)責(zé)與一個(gè)特定區(qū)域(10km 20km的區(qū)域)的所有的移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行通信。移動(dòng)交換中心:與基站之間通過(guò)無(wú)線微波、電纜或光纜交換信息,移動(dòng)交換中心再與公共電話網(wǎng)進(jìn)行連接。每個(gè)基站的有效區(qū)域既相互分割,又彼此有所交疊,整個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng)就像是蜂窩,所以也稱為“蜂窩式移動(dòng)通信”。 第29頁(yè),共248頁(yè)。4.2 計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)第30頁(yè),共248頁(yè)。4.2.1 局域網(wǎng)的特點(diǎn)與組成第31頁(yè),共248頁(yè)。 計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)定義Local Area Network,簡(jiǎn)稱LAN較小地域范圍(10公里范圍內(nèi))內(nèi)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),一般是一幢建筑物內(nèi)或一個(gè)單位幾幢建筑物內(nèi)
14、使用專用的高速通信線路把多臺(tái)計(jì)算機(jī)相互連接互連成網(wǎng)。 第32頁(yè),共248頁(yè)。計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)的組成 工作站(含網(wǎng)絡(luò)接口卡) 、服務(wù)器(含網(wǎng)絡(luò)接口卡)、網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)、傳輸介質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備(例如:集線器,交換機(jī))等。網(wǎng)絡(luò)工作站網(wǎng)絡(luò)接口卡共享的傳輸介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器第33頁(yè),共248頁(yè)。網(wǎng)絡(luò)工作站一臺(tái)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)使用電纜或其他通信介質(zhì)與一個(gè)局域網(wǎng)進(jìn)行了連接時(shí),它就成為網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)工作站,使用這臺(tái)計(jì)算機(jī)的用戶就成了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)用戶。工作站本身所具有的硬盤、光盤、程序、數(shù)據(jù)、打印機(jī)等都是該用戶的本地資源,網(wǎng)絡(luò)上其他工作站和服務(wù)器的資源稱為網(wǎng)絡(luò)資源。第34頁(yè),共248頁(yè)。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)中為所有用戶
15、提供應(yīng)用軟件服務(wù)及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間的計(jì)算機(jī)。 根據(jù)其提供的服務(wù)可以將服務(wù)器分為:文件服務(wù)器應(yīng)用服務(wù)器打印服務(wù)器有些網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器不僅為網(wǎng)絡(luò)用戶提供共享資源,而且還具有網(wǎng)絡(luò)的管理功能。 第35頁(yè),共248頁(yè)。網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)為所有網(wǎng)絡(luò)用戶提供打印服務(wù)的一臺(tái)共享的打印機(jī)。通常它有一個(gè)打印隊(duì)列,各個(gè)工作站發(fā)送來(lái)的打印文件均存儲(chǔ)在打印隊(duì)列中,然后逐個(gè)進(jìn)行打印。打印隊(duì)列由打印服務(wù)器管理,打印服務(wù)器可以與文件服務(wù)器是同一臺(tái)計(jì)算機(jī),也可以是連接在網(wǎng)上的另一臺(tái)專門的計(jì)算機(jī)。第36頁(yè),共248頁(yè)。局域網(wǎng)的組成結(jié)點(diǎn)(node) 網(wǎng)絡(luò)上的每一臺(tái)設(shè)備,包括工作站、服務(wù)器以及打印機(jī)等都稱為網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)結(jié)點(diǎn)。網(wǎng)卡(網(wǎng)絡(luò)適配器) 網(wǎng)絡(luò)上
16、的每一個(gè)結(jié)點(diǎn)都有一塊網(wǎng)絡(luò)接口卡(簡(jiǎn)稱網(wǎng)卡)。網(wǎng)卡和電纜負(fù)責(zé)把結(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái),將需要發(fā)送的數(shù)據(jù)從計(jì)算機(jī)傳送到網(wǎng)絡(luò),需要接收的數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)傳送到結(jié)點(diǎn)。 不同類型的網(wǎng)絡(luò)使用不同類型的網(wǎng)卡。網(wǎng)絡(luò)適配器(網(wǎng)卡)第37頁(yè),共248頁(yè)。為了實(shí)現(xiàn)總線上任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的通信,局域網(wǎng)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有一個(gè)唯一的地址,稱為介質(zhì)訪問(wèn)地址(Media Access Address,簡(jiǎn)稱MAC地址)。 每一個(gè)數(shù)據(jù)幀中都要包含自己的MAC地址和接收節(jié)點(diǎn)的MAC地址。數(shù)據(jù)幀的接收方可以是一個(gè)節(jié)點(diǎn),也可以是一組節(jié)點(diǎn)(組播),甚至是網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)(廣播)。第38頁(yè),共248頁(yè)?!?007真題】在以太(Ethernet)局域網(wǎng)
17、中,每個(gè)節(jié)點(diǎn)把要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)封裝成了“數(shù)據(jù)幀”。這樣來(lái)自多個(gè)節(jié)點(diǎn)的不同的數(shù)據(jù)幀就以時(shí)分多路復(fù)用的方法共享傳輸介質(zhì),這些被傳輸?shù)摹皵?shù)據(jù)幀”能正確地被目的主機(jī)所接收,其中一個(gè)重要原因是因?yàn)椤皵?shù)據(jù)幀”的幀頭部封裝了目的主機(jī)的。AIP地址 BMAC地址 C計(jì)算機(jī)名 D域名地址第39頁(yè),共248頁(yè)?!?007真題】計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中,互連的各種數(shù)據(jù)終端設(shè)備是按 相互通信的?!驹囶}分析】根據(jù)講義內(nèi)容可知,僅僅連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備硬件是無(wú)法通信的,在網(wǎng)絡(luò)硬件之間通信還需要網(wǎng)絡(luò)協(xié)議來(lái)規(guī)范通信格式。所以答案應(yīng)該是通信協(xié)議。第40頁(yè),共248頁(yè)。決定局域網(wǎng)性能的主要技術(shù)用以傳輸數(shù)據(jù)的傳輸介質(zhì)用以連接各種設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)于共享
18、資源(傳輸介質(zhì))的介質(zhì)訪問(wèn)控制方法第41頁(yè),共248頁(yè)。局域網(wǎng)的分類按照使用的傳輸介質(zhì)可分為 有線網(wǎng),無(wú)線網(wǎng)按照網(wǎng)中各種設(shè)備互連的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可分為 星型,環(huán)型,總線型,樹(shù)型,混合型按照所使用的介質(zhì)訪問(wèn)控制方法可分為 以太網(wǎng)、交換式局域網(wǎng)、標(biāo)記環(huán)網(wǎng)、FDDI網(wǎng)等第42頁(yè),共248頁(yè)。網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男诺?。是局域網(wǎng)中各結(jié)點(diǎn)共享的資源。有線局域網(wǎng)無(wú)線局域網(wǎng)第43頁(yè),共248頁(yè)。局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)結(jié)點(diǎn)相互連接的方法和形式??偩€型局域網(wǎng)連線線長(zhǎng)度小于星型結(jié)構(gòu),站點(diǎn)容易擴(kuò)充和刪除總線任務(wù)重,易產(chǎn)生瓶頸問(wèn)題例如:以太網(wǎng)(IEEE802.3)總線結(jié)構(gòu)第44頁(yè),共248頁(yè)。局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)型局域網(wǎng)傳輸
19、速率高,傳輸距離遠(yuǎn)。一個(gè)站點(diǎn)的故障會(huì)形起整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的崩潰。例如:IBM令牌環(huán)網(wǎng)星型局域網(wǎng)通信協(xié)議簡(jiǎn)單站點(diǎn)故障容易檢測(cè)和隔離連線費(fèi)用大中央結(jié)點(diǎn)要求高例如:ATM交換式局域網(wǎng)環(huán)型結(jié)構(gòu)星型結(jié)構(gòu)第45頁(yè),共248頁(yè)。局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)樹(shù)型局域網(wǎng) 容易擴(kuò)展,故障容易分離處理。 對(duì)根的依賴性很大,根發(fā)生故障整個(gè)系統(tǒng)就崩潰。混合型局域網(wǎng) 結(jié)合不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。樹(shù)型結(jié)構(gòu)混合型結(jié)構(gòu)第46頁(yè),共248頁(yè)。介質(zhì)訪問(wèn)控制方法帶沖突檢測(cè)的載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)(CSMA/CD)方法(總線結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)使用) 以太網(wǎng)采用此方法標(biāo)記環(huán)法(環(huán)形結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)使用)第47頁(yè),共248頁(yè)。計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)主要特點(diǎn)地理范圍有限網(wǎng)絡(luò)中多臺(tái)計(jì)算機(jī)共享一個(gè)傳
20、輸介質(zhì),數(shù)據(jù)傳輸速率高(10Mbps1Gbps)能按廣播方式或組播方式通信通信延遲時(shí)間較低,可靠性較好(10-810-11)第48頁(yè),共248頁(yè)。4.2.2 常用局域網(wǎng)簡(jiǎn)介第49頁(yè),共248頁(yè)。以太網(wǎng)(Ethernet)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu): 總線結(jié)構(gòu) 終端器終端器以太網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖第50頁(yè),共248頁(yè)。(1)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(2)采用廣播方式進(jìn)行通信(3)數(shù)據(jù)傳輸以幀(frame)為單位,一次傳輸一幀(4)采用帶沖突檢測(cè)的載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)(CSMA/CD)方法 保證任何時(shí)候只有一個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)送消息。 第51頁(yè),共248頁(yè)。以太網(wǎng)(Ethernet)通信方式: 廣播方式通信。 一個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息,可以
21、送達(dá)網(wǎng)上的所有其他結(jié)點(diǎn)。結(jié)點(diǎn)之間傳輸數(shù)據(jù)時(shí),計(jì)算機(jī)必須把數(shù)據(jù)分成一個(gè)一個(gè)幀(frame),每個(gè)結(jié)點(diǎn)每次只能使用總線傳輸一個(gè)幀,然后把總線的使用權(quán)交出來(lái),這樣就可以讓所有結(jié)點(diǎn)公平地使用總線。第52頁(yè),共248頁(yè)。以太網(wǎng)(Ethernet)介質(zhì)訪問(wèn)控制方法: 帶沖突檢測(cè)的載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)(CSMA/CD)方法,由網(wǎng)卡來(lái)完成,以保證在結(jié)點(diǎn)相互通信時(shí)任何時(shí)候只有一個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)送信息。 載波偵聽(tīng)沖突檢測(cè)第53頁(yè),共248頁(yè)。以太網(wǎng)(Ethernet)介質(zhì)訪問(wèn)地址(簡(jiǎn)稱MAC地址): 為實(shí)現(xiàn)總線上任意兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間的通信,局域網(wǎng)中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)的網(wǎng)卡都有的一個(gè)唯一的地址(48位二進(jìn)制數(shù))。 當(dāng)發(fā)送結(jié)點(diǎn)發(fā)送一幀信息時(shí)
22、,幀中必須包含自己的MAC地址和接收結(jié)點(diǎn)的MAC地址。 每次通信時(shí),連接在總線上的所有結(jié)點(diǎn)的網(wǎng)卡都要檢測(cè)信息幀中的MAC地址,來(lái)決定是否應(yīng)該接收該信息幀。 信息幀的接收方,可以是一個(gè)結(jié)點(diǎn),也可以是一組結(jié)點(diǎn)(稱為組播),甚至是網(wǎng)絡(luò)上所有其他的結(jié)點(diǎn)(稱為廣播)。第54頁(yè),共248頁(yè)。以太網(wǎng)(Ethernet)信息幀的格式:CRC發(fā)送的數(shù)據(jù)幀類型發(fā)送結(jié)點(diǎn)MAC地址接收結(jié)點(diǎn)MAC地址同步碼 8B 6B 6B 2B 461500B 4B幀頭部幀數(shù)據(jù)區(qū)第55頁(yè),共248頁(yè)。以太網(wǎng)(Ethernet)以太網(wǎng)卡:按傳輸速度可以分為 10M網(wǎng)卡 100M網(wǎng)卡 10/100M自適應(yīng)網(wǎng)卡(目前使用最多)每塊網(wǎng)卡有一
23、個(gè)全球唯一的48位二進(jìn)制數(shù)表示的MAC地址第56頁(yè),共248頁(yè)。以太網(wǎng)(Ethernet)以太網(wǎng)物理結(jié)構(gòu)(小型)物理結(jié)構(gòu): 以集線器為中心,網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)通過(guò)網(wǎng)卡和網(wǎng)線(一般是5類雙絞線)連接到集線器。第57頁(yè),共248頁(yè)。以太網(wǎng)(Ethernet)集線器集線器集線器集線器集線器以太網(wǎng)物理結(jié)構(gòu)(中、大型)第58頁(yè),共248頁(yè)。以太網(wǎng)(Ethernet)集線器:簡(jiǎn)稱Hub,用來(lái)連接網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)結(jié)點(diǎn)基本功能:把一個(gè)端口接收到的信息向所有端口分發(fā)出去 能對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行放大,以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離,起著中繼器的作用 第59頁(yè),共248頁(yè)。以太網(wǎng)(Ethernet)總線結(jié)構(gòu)以太網(wǎng)的特點(diǎn):維護(hù)方便增刪結(jié)
24、點(diǎn)容易輕負(fù)載時(shí)(結(jié)點(diǎn)少,或者信息發(fā)送不頻繁)效率較高重負(fù)載時(shí),網(wǎng)絡(luò)性能將急劇下降以太網(wǎng)并不適合實(shí)時(shí)性要求較高的環(huán)境以太網(wǎng)總線的最高數(shù)據(jù)傳輸速率為: 10Mbps(10BASE-T) 100Mbps(100BASE-T) 1Gbps(千兆位) 第60頁(yè),共248頁(yè)。交換式以太網(wǎng)一種交換式局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):星形結(jié)構(gòu)物理結(jié)構(gòu):以以太網(wǎng)交換器為中心,網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)通過(guò)網(wǎng)卡和網(wǎng)線連接在交換器上,并通過(guò)交換器進(jìn)行相互通信。交換器從發(fā)送結(jié)點(diǎn)接收數(shù)據(jù)后,直接傳送給指定的接收結(jié)點(diǎn),不向任何其他結(jié)點(diǎn)傳送數(shù)據(jù)。交換器交換器第61頁(yè),共248頁(yè)。交換式以太網(wǎng)以太網(wǎng)交換器(交換式集線器)內(nèi)部有一個(gè)核心交換式背板,采用一
25、個(gè)純粹的交換系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)集線器的共享介質(zhì)中繼網(wǎng)段。連接在交換器上的每一個(gè)結(jié)點(diǎn)各自獨(dú)享一定的帶寬(10Mb/s或100 Mb/s)。為數(shù)據(jù)幀從一個(gè)端口到另一個(gè)任意端口的轉(zhuǎn)發(fā)提供了低時(shí)延、低開(kāi)銷的通路。交換式集線器可以按層次方式互相連接起來(lái),構(gòu)成工作組部門公司的多層次的局域網(wǎng)。第62頁(yè),共248頁(yè)。交換式以太網(wǎng)交換式以太網(wǎng)組網(wǎng)示意圖:工作組交換器2工作組交換器11000Mbps至中央服務(wù)器10Mbps/100Mbps至桌面部門服務(wù)器部門交換器第63頁(yè),共248頁(yè)。交換式以太網(wǎng)交換式以太網(wǎng)與總線結(jié)構(gòu)以太網(wǎng)的區(qū)別:交換式以太網(wǎng):連接在交換器上每一個(gè)結(jié)點(diǎn)各自獨(dú)享一定的帶寬??偩€式以太網(wǎng):連接在集線器上所
26、有結(jié)點(diǎn)共享一定的帶寬(總線的帶寬)第64頁(yè),共248頁(yè)。ATM交換式局域網(wǎng)使用ATM交換機(jī)構(gòu)建的局域網(wǎng)。ATM交換機(jī):采用ATM交換技術(shù),它既能提供分組交換方式的常規(guī)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù),又能提供電路交換方式的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)(如音頻、視頻等應(yīng)用),數(shù)據(jù)傳輸速率高(每個(gè)端口獨(dú)享155Mbps或622Mbps),能方便地與ATM廣域網(wǎng)進(jìn)行互連。ATM局域網(wǎng)一般用作校園網(wǎng)或企業(yè)網(wǎng)的骨干網(wǎng)。 第65頁(yè),共248頁(yè)。光纖分布式數(shù)字接口網(wǎng)(FDDI)FDDI拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):環(huán)型,雙環(huán)結(jié)構(gòu),每個(gè)設(shè)備可以掛接到兩個(gè)環(huán)路結(jié)點(diǎn)上環(huán)上的結(jié)點(diǎn)依次獲得對(duì)環(huán)路的訪問(wèn)權(quán)。為提高可靠性,F(xiàn)DDI采用雙環(huán)結(jié)構(gòu)(分別稱為主/副環(huán)),主環(huán)支持
27、正常情況下的數(shù)據(jù)傳輸工作,副環(huán)作為種冗余設(shè)施,保證在主環(huán)故障或者結(jié)點(diǎn)故障時(shí)環(huán)路仍然可以正常地工作。光纖傳輸線第66頁(yè),共248頁(yè)。光纖分布式數(shù)字接口網(wǎng)(FDDI)FDDI使用的傳輸介質(zhì):光纖傳輸速率為100Mb/s。由于光纖特有的低損耗特性,使得線路的不間斷距離增大,可用于長(zhǎng)距離通信。多模光纖可達(dá)2 km,單模光纖可達(dá)100km。具有高可靠性,數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋C苄浴?第67頁(yè),共248頁(yè)。光纖分布式數(shù)字接口網(wǎng)(FDDI)FDDI網(wǎng)絡(luò)可以覆蓋較大的范圍,能支持較高的數(shù)據(jù)傳輸速率(100Mb/s) ,實(shí)用中常用于構(gòu)造局域網(wǎng)的主干部分,它把許多不同部門的局域網(wǎng)互相連接起來(lái)。 由于FDDI的幀格式和其他常
28、用局域網(wǎng)的幀格式不同,因此與其他局域網(wǎng)進(jìn)行互連時(shí),需要通過(guò)網(wǎng)關(guān)或路由器才能實(shí)現(xiàn)。FDDI網(wǎng)以太網(wǎng)以太網(wǎng)第68頁(yè),共248頁(yè)。無(wú)線局域網(wǎng)(Wireless Local Area Network,WLAN)局域網(wǎng)與無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。 采用紅外線(IR)或者無(wú)線電波(RF)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,能提供有線局域網(wǎng)的所有功能,同時(shí)還能按照用戶的需要方便地移動(dòng)或改變網(wǎng)絡(luò)。 無(wú)線電波作為無(wú)線局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)是目前用得最多的,它使用的無(wú)線電波頻段主要是S頻段(2.4GHz2.4835GHz),它覆蓋范圍廣,使用擴(kuò)頻方式通信時(shí),抗干擾、抗噪聲、抗衰落能力強(qiáng),通信安全,基本避免了通信信號(hào)的偷聽(tīng)和竊取,具有很高的可
29、用性。第69頁(yè),共248頁(yè)。無(wú)線局域網(wǎng)無(wú)線局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信的設(shè)備:無(wú)線網(wǎng)卡、無(wú)線HUB、無(wú)線網(wǎng)橋等無(wú)線接入點(diǎn)無(wú)線接入點(diǎn)集線器第70頁(yè),共248頁(yè)。無(wú)線局域網(wǎng)無(wú)線局域網(wǎng)采用的協(xié)議主要有:IEEE 802.11藍(lán)牙(IEEE 802.15)第71頁(yè),共248頁(yè)。無(wú)線局域網(wǎng)無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):具有很好的靈活性,最大通信范圍可達(dá)到幾十公里無(wú)線局域網(wǎng)的組建、配置和維護(hù)較容易無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)的缺點(diǎn):無(wú)線局域網(wǎng)還不能完全脫離有線網(wǎng)絡(luò),它只是有線網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充產(chǎn)品比較貴傳輸速度較慢(目前還達(dá)不到2Mbps)第72頁(yè),共248頁(yè)?!?007真題】計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要取決于它的。 A資源子網(wǎng) BFDDI網(wǎng) C通
30、信子網(wǎng) D城域網(wǎng)【試題分析】拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要指網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的連接結(jié)構(gòu),與計(jì)算機(jī)無(wú)關(guān),與網(wǎng)絡(luò)的范圍也無(wú)關(guān)。所以答案選擇C第73頁(yè),共248頁(yè)。 【2007真題】下列幾種類型的網(wǎng)絡(luò)中,按照覆蓋范圍的分類的是 。A局域網(wǎng) B星型網(wǎng) C廣域網(wǎng) D城域網(wǎng)【試題分析】根據(jù)網(wǎng)絡(luò)分類規(guī)則,答案選擇A,C,D第74頁(yè),共248頁(yè)。4.2.3 局域網(wǎng)的擴(kuò)展第75頁(yè),共248頁(yè)。局域網(wǎng)擴(kuò)展與互連所使用的設(shè)備中繼器網(wǎng)橋 第76頁(yè),共248頁(yè)。使用中繼器進(jìn)行互連中繼器(Repeater): 也稱轉(zhuǎn)發(fā)器。把接收到的信號(hào)整形放大后繼續(xù)進(jìn)行傳送,起到一個(gè)信號(hào)“接力”的作用。 用于連接同類型的兩個(gè)局域網(wǎng)或者延伸一個(gè)局域網(wǎng)的范圍,當(dāng)安裝
31、一個(gè)局域網(wǎng)而物理距離又超過(guò)了線路的規(guī)定長(zhǎng)度時(shí),就可以用它進(jìn)行延伸。 中繼器工作在網(wǎng)絡(luò)的物理層,只放大信號(hào),不能隔離不同網(wǎng)段之間不必要的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量,但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜,安裝容易。第77頁(yè),共248頁(yè)。使用中繼器進(jìn)行互連 一般的中繼器只能用于連接兩個(gè)距離較近的以太網(wǎng),使用光纖中繼器再加上光纖傳輸線路則可以連接兩個(gè)距離相隔較遠(yuǎn)的局域網(wǎng)。第78頁(yè),共248頁(yè)。使用網(wǎng)橋進(jìn)行互連網(wǎng)橋(Bridge): 用來(lái)連接兩個(gè)同類型的網(wǎng)段,比中繼器多了“幀過(guò)濾”功能. 過(guò)濾幀: 網(wǎng)橋檢查每一信息幀的發(fā)送地址和目的地址。如果這兩個(gè)地址都在網(wǎng)橋的同一網(wǎng)段,該幀就不會(huì)被網(wǎng)橋發(fā)送到另一個(gè)網(wǎng)段,只有在信息幀的發(fā)送地址和目的
32、地址不在同一網(wǎng)段的情況下,網(wǎng)橋才把該幀轉(zhuǎn)發(fā)給另一個(gè)網(wǎng)段。降低整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通訊負(fù)荷。 網(wǎng)橋工作在網(wǎng)絡(luò)的鏈路層(實(shí)現(xiàn)兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)鏈路層的互連)。第79頁(yè),共248頁(yè)。使用網(wǎng)橋進(jìn)行互連網(wǎng)橋連接兩個(gè)局域網(wǎng)示意圖第80頁(yè),共248頁(yè)。4.2.* 局域網(wǎng)服務(wù)與軟件第81頁(yè),共248頁(yè)。局域網(wǎng)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù): 網(wǎng)絡(luò)用戶在共享資源及數(shù)據(jù)通信等方面能夠得到的新增功能,它是通過(guò)將網(wǎng)絡(luò)上的許多計(jì)算機(jī)硬件、軟件進(jìn)行組合而實(shí)現(xiàn)的。局域網(wǎng)服務(wù)包括: 文件服務(wù),打印服務(wù),消息服務(wù),應(yīng)用服務(wù)第82頁(yè),共248頁(yè)。局域網(wǎng)服務(wù)文件服務(wù):網(wǎng)絡(luò)用戶共享服務(wù)器或者其他工作站中存儲(chǔ)的程序與數(shù)據(jù)。程序的共享數(shù)據(jù)文件共享第83頁(yè),共248頁(yè)。局域網(wǎng)
33、服務(wù)打印服務(wù): 用戶登錄之后,工作站就與網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)實(shí)現(xiàn)了邏輯上的連接。用戶需要打印輸出時(shí),操作系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)地把輸出的文件送到網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)去。 對(duì)于每一個(gè)需要打印的文件,網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)按“先來(lái)先服務(wù)”的順序?qū)⑵浯娣旁诖蛴£?duì)列中,然后進(jìn)行處理。第84頁(yè),共248頁(yè)。局域網(wǎng)服務(wù)消息服務(wù):在網(wǎng)絡(luò)用戶之間傳遞文本、圖像和聲音(message),主動(dòng)地處理網(wǎng)絡(luò)用戶之間的通信。與文件服務(wù)不同,它不是簡(jiǎn)單地將數(shù)據(jù)文件保存起來(lái),而是一個(gè)一個(gè)地傳送并通知接收消息的用戶。電子郵件服務(wù):網(wǎng)絡(luò)上有一臺(tái)專門運(yùn)行郵件服務(wù)器軟件的計(jì)算機(jī)(稱為郵件服務(wù)器),它的任務(wù)是控制電子郵件的流向和管理用戶的郵箱;工作站上運(yùn)行的是郵件客戶程序,
34、其任務(wù)是幫助每個(gè)用戶閱讀、編寫、發(fā)送和接收郵件。第85頁(yè),共248頁(yè)。局域網(wǎng)服務(wù)應(yīng)用服務(wù): 為網(wǎng)絡(luò)用戶運(yùn)行軟件的服務(wù),即工作站需要執(zhí)行的某一項(xiàng)任務(wù),部分甚至全部都是由網(wǎng)絡(luò)上的另一臺(tái)計(jì)算機(jī)(稱為應(yīng)用服務(wù)器)完成的。 應(yīng)用服務(wù)允許網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)相互間共享處理能力,協(xié)同完成特定的一項(xiàng)任務(wù)。應(yīng)用服務(wù)器 處理速度快、存儲(chǔ)容量大的計(jì)算機(jī),比用戶工作站有更強(qiáng)的處理能力,一般配置優(yōu)化的操作系統(tǒng)。 “客戶/服務(wù)器”(Client-Server)模式,工作站運(yùn)行的程序是“客戶”,應(yīng)用服務(wù)器運(yùn)行的程序是“服務(wù)器”。第86頁(yè),共248頁(yè)。局域網(wǎng)服務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器: 是一種目前廣泛使用的應(yīng)用服務(wù)器,它運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)軟
35、件,負(fù)責(zé)完成數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、查詢與檢索,管理數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù),進(jìn)行復(fù)雜的事務(wù)處理,保證數(shù)據(jù)的安全性。網(wǎng)絡(luò)工作站的客戶程序只要說(shuō)明數(shù)據(jù)處理的要求(例如檢索或統(tǒng)計(jì)的要求),這些處理要求被傳送到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器之后,由數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器進(jìn)行處理,所得到的結(jié)果再傳送回客戶程序,由客戶程序以列表或圖形方式顯示給用戶。第87頁(yè),共248頁(yè)。局域網(wǎng)軟件局域網(wǎng)軟件的作用: 在計(jì)算機(jī)上安裝和運(yùn)行什么軟件決定了一臺(tái)計(jì)算機(jī)在局域網(wǎng)中的角色:客戶機(jī)/服務(wù)器。服務(wù)器 提供共享資源(如磁盤空間、打印機(jī)、處理器等)的計(jì)算機(jī)工作站(客戶機(jī)) 使用服務(wù)器資源的計(jì)算機(jī)第88頁(yè),共248頁(yè)。局域網(wǎng)軟件局域網(wǎng)的工作模式:對(duì)等(peer-to
36、-peer)模式 網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)PC機(jī)既可以作為工作站也可以作為服務(wù)器客戶/服務(wù)器模式 網(wǎng)絡(luò)中每一臺(tái)計(jì)算機(jī)都扮演著固定的角色,要么是服務(wù)器,要么是客戶機(jī)。扮演服務(wù)器角色的大多是一些專門設(shè)計(jì)的高性能的硬件,如文件服務(wù)器、打印服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器等。第89頁(yè),共248頁(yè)。局域網(wǎng)軟件1)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng): 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是在普通操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,擴(kuò)充了按照網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議所開(kāi)發(fā)的軟件模塊而實(shí)現(xiàn)的。 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)功能: 網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)通信、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用連接在網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī),必須安裝網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)才能進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)并正常工作,即獲得或提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。第90頁(yè),共248頁(yè)。局域網(wǎng)軟件應(yīng)用于客
37、戶/服務(wù)器模式的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)包含兩個(gè)部分:服務(wù)器軟件 安裝在服務(wù)器上,用于控制對(duì)服務(wù)器硬盤的訪問(wèn),維護(hù)與管理打印隊(duì)列,監(jiān)測(cè)與記錄用戶的操作等 例如: UNIX、LINUX、Windows NT Server、Windows XP Server、NetWare客戶機(jī)軟件 安裝在每個(gè)工作站上,當(dāng)工作站啟動(dòng)運(yùn)行后,它將負(fù)責(zé)建立與網(wǎng)絡(luò)上其他結(jié)點(diǎn)的連接,發(fā)出服務(wù)的請(qǐng)求,并接受其他結(jié)點(diǎn)的服務(wù)。 例如:Windows98第91頁(yè),共248頁(yè)。局域網(wǎng)軟件現(xiàn)代操作系統(tǒng)都具有一定的網(wǎng)絡(luò)通信和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能。例如安裝了Windows98操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī),它們可以互相連接構(gòu)成一個(gè)對(duì)等模式網(wǎng)絡(luò)(只提供文件共享和打印共享兩
38、種服務(wù))。 第92頁(yè),共248頁(yè)。局域網(wǎng)軟件2)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件 通常為單機(jī)工作設(shè)計(jì)的應(yīng)用軟件,大多數(shù)都可以安裝在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上,當(dāng)工作站發(fā)出請(qǐng)求時(shí),服務(wù)器就把它的一個(gè)拷貝發(fā)送到工作站的內(nèi)存中并啟動(dòng)運(yùn)行。這需要購(gòu)買該軟件的網(wǎng)絡(luò)使用許可證。適合于多個(gè)網(wǎng)絡(luò)用戶在網(wǎng)絡(luò)上協(xié)同完成一個(gè)特定任務(wù)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件: 群件,工作流第93頁(yè),共248頁(yè)。局域網(wǎng)軟件群件(例如:Domino) 一種特殊的應(yīng)用軟件,通過(guò)對(duì)工作組的通信、調(diào)度及文檔的共享來(lái)支持工作組成員的協(xié)同工作。工作流軟件(例如:Lotus Notes) 工作流軟件能使文檔在指定用戶范圍內(nèi)自動(dòng)進(jìn)行流轉(zhuǎn)和處理,它能按照規(guī)定的順序和時(shí)間,自動(dòng)地把文檔從一個(gè)用戶傳
39、送給另外一個(gè)用戶。第94頁(yè),共248頁(yè)。局域網(wǎng)軟件工作流軟件與群件比較:相同點(diǎn): 都適用于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行協(xié)同工作。不同點(diǎn): 工作模式有差異 群件采用信息集中模式:多個(gè)用戶通過(guò)網(wǎng)絡(luò)同步地進(jìn)行協(xié)同工作 工作流軟件采用過(guò)程集中模式:多個(gè)用戶通過(guò)網(wǎng)絡(luò)異步地進(jìn)行協(xié)同工作第95頁(yè),共248頁(yè)。4.3 計(jì)算機(jī)廣域網(wǎng)第96頁(yè),共248頁(yè)。廣域網(wǎng)通信子網(wǎng)路由器傳輸線局域網(wǎng)家庭用戶廣域網(wǎng)的本質(zhì)特征:可以將任意距離的任意多的計(jì)算機(jī)進(jìn)行互連廣域網(wǎng)物理上由兩部分組成:資源子網(wǎng)通信子網(wǎng)廣域網(wǎng)特點(diǎn): 包含通信子網(wǎng) 具有路由選擇功能 點(diǎn)到點(diǎn)的通信方式第97頁(yè),共248頁(yè)。廣域網(wǎng)資源子網(wǎng): 運(yùn)行用戶程序的主機(jī)(也稱數(shù)據(jù)終端設(shè)備,
40、例如PC機(jī)、服務(wù)器、大型計(jì)算機(jī)、工作站、智能終端等),既是網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),也是網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的信源或信宿,負(fù)責(zé)發(fā)送信息、接收信息與處理信息。第98頁(yè),共248頁(yè)。廣域網(wǎng)通信子網(wǎng): 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的子網(wǎng),是網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng),主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸。通信子網(wǎng)組成:傳輸線 也稱線路、信道或干線,負(fù)責(zé)在交換單元之間傳送數(shù)據(jù)交換單元 一種特殊的計(jì)算機(jī),用于連接數(shù)據(jù)傳輸線。交換單元可以是分組交換節(jié)點(diǎn)或路由器等設(shè)備第99頁(yè),共248頁(yè)。廣域網(wǎng)構(gòu)建廣域網(wǎng)的技術(shù)基礎(chǔ):高速遠(yuǎn)程數(shù)字通信干線本地網(wǎng)/用戶接入技術(shù)分組交換與路由技術(shù)第100頁(yè),共248頁(yè)。4.3.1 遠(yuǎn)程數(shù)字通信線路第101頁(yè),
41、共248頁(yè)。遠(yuǎn)程數(shù)字通信線路遠(yuǎn)程數(shù)字通信線路采用:數(shù)字電話線路光纖高速傳輸干線第102頁(yè),共248頁(yè)。數(shù)字電話線路電話系統(tǒng)中使用的數(shù)字通信線路: 設(shè)計(jì)用于傳輸數(shù)字語(yǔ)音,也可以用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的初期,數(shù)字電話設(shè)備就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程連接的最重要的手段。第103頁(yè),共248頁(yè)。數(shù)字電話線路數(shù)字電話線路分類:北美系列 T1線路:速率為1.544Mbps T2線路:速率為6.312Mbps T3線路:速率為44.736Mbps等歐洲(中國(guó))系列 E1線路:速率為2.048Mbps E2線路:速率為8.448Mbps E3線路:速率為34.368Mbps等日本系列 以上三者互不兼容,國(guó)
42、際互通比較困難第104頁(yè),共248頁(yè)。光纖高速傳輸干線一種光纖數(shù)字傳輸線路,采用統(tǒng)一國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),稱同步光纖網(wǎng)(SONET),同步數(shù)字系列(SDH),一般用SDH/SONET表示。 光同步數(shù)字傳輸網(wǎng)SDH/SONET是寬帶綜合數(shù)字網(wǎng)B-ISDN的基礎(chǔ)之一。第105頁(yè),共248頁(yè)。光纖高速傳輸干線光同步數(shù)字傳輸網(wǎng)SDH/SONET的特點(diǎn):靈活地支持各種數(shù)字業(yè)務(wù),包括各種類型的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)容易組網(wǎng),無(wú)需人工更改配線,幾秒鐘便可重新組網(wǎng)有自愈功能,一旦線路出現(xiàn)故障,業(yè)務(wù)在幾十毫秒內(nèi)便迅速恢復(fù)第106頁(yè),共248頁(yè)。光纖高速傳輸干線SDH/SONET的數(shù)據(jù)傳輸速率:SDH基本速率單位:155.520Mbps
43、,其速率分級(jí)名稱為同步傳輸模塊STMSONET的電信號(hào)稱為同步傳輸信號(hào)STS,光信號(hào)稱為光載波OC,基本速率單位是51.840Mbps。 SDH模塊(歐/亞)SONET模塊(北美)速率(Mbit/s)話路數(shù)目STM-0OC-1;STS-151.840810STM-1OC-3;STS-3155.5202430STM-4OC-12;STS-12622.0809720STM-16OC-48;STS-482488.32038880STM-64OC-192;STS-19210.7Gbit/s155520第107頁(yè),共248頁(yè)。4.3.2 廣域網(wǎng)接入技術(shù)第108頁(yè),共248頁(yè)。電話撥號(hào)接入家庭用戶利用本地
44、電話網(wǎng)通過(guò)調(diào)制解調(diào)器撥號(hào)接入廣域網(wǎng)。調(diào)制解調(diào)器( MODEM )的組成與功能:調(diào)制器(MOdulator):數(shù)字信號(hào)模擬信號(hào)解調(diào)器(DEModulator):模擬信號(hào)數(shù)字信號(hào)計(jì)算機(jī)MODEM本地環(huán)路電話局計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模擬信號(hào)數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào)MODEM第109頁(yè),共248頁(yè)。電話撥號(hào)接入 MODEM的傳輸速率: 每秒鐘可傳送的數(shù)據(jù)量。目前主流產(chǎn)品速率是56K(ITU V9.0協(xié)議),在實(shí)際使用過(guò)程中,由于電話線路的質(zhì)量不佳,或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商不能提供足夠的帶寬,或者所連接的網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞等原因,都會(huì)使得傳輸速率降低。 MODEM的類型:外置式內(nèi)置式PCMCIA插卡式第110頁(yè),共248頁(yè)。電話撥號(hào)接入
45、電話撥號(hào)接入方式的缺點(diǎn): 電話網(wǎng)采用傳統(tǒng)的電路交換,每一條話路的帶寬是64K,建立在此基礎(chǔ)上的MODEM傳輸機(jī)制,發(fā)展到極限的V.92也不過(guò)是56K的下傳速率,其中還包括控制信令部分,真正有效的數(shù)據(jù)還要少,線上傳送的是模擬信號(hào),受外界電磁環(huán)境的干擾比較大。握手時(shí)間長(zhǎng),下載速度慢,容易掉線。第111頁(yè),共248頁(yè)。綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN) 通過(guò)普通電話的本地環(huán)路向用戶提供數(shù)字語(yǔ)音和數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。 ISDN使用與模擬信號(hào)電話系統(tǒng)相同類型的雙絞銅線但卻提供端到端的數(shù)字通信線路,這是它與電話網(wǎng)的最大不同。 ISDN通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的“用戶-網(wǎng)絡(luò)接口”(UNI),將各類不同的終端設(shè)備(PC機(jī)、電話機(jī)、傳真機(jī)等
46、)接入到ISDN網(wǎng)絡(luò)中。PC機(jī)接入ISDNISDN入戶線插口網(wǎng)絡(luò)終端NT1plusISDN內(nèi)置適配卡第112頁(yè),共248頁(yè)。綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)ISDN “用戶-網(wǎng)絡(luò)接口”有兩類:基群(一次群)速率接口PRI 又稱作B-ISDN、“寬帶ISDN” 包括30個(gè)B通道(數(shù)據(jù)通道)和一個(gè)D通道(信令通道),每個(gè)B通道和D通道均為64Kbps(稱為30B+D),可提供2Mbps的數(shù)據(jù)通信速率,為單位用戶的局域網(wǎng)與遠(yuǎn)程廣域網(wǎng)互連提供了支持基本速率接口BRI 又稱作N-ISDN、“窄帶ISDN”,俗稱“一線通” 包括兩個(gè)B通道(速率為64Kbps)和一個(gè)D通道(16Kbps,用作控制信道)(稱為2B
47、+D),用戶使用一條電話線就能實(shí)現(xiàn)兩路數(shù)據(jù)傳輸。可以一邊上網(wǎng),一邊同時(shí)打電話。如果2個(gè)通道都用作數(shù)據(jù)傳輸,則可提供速率為128Kbps的數(shù)據(jù)通信。第113頁(yè),共248頁(yè)。不對(duì)稱數(shù)字用戶線技術(shù)(ADSL)數(shù)字用戶線(DSL)技術(shù): 通過(guò)本地電話環(huán)路提供數(shù)字服務(wù)的新技術(shù)中最有效的類型之一。這種類型有多種變化,名稱只在前幾個(gè)字上不同,因此它們被統(tǒng)稱為xDSL。不對(duì)稱數(shù)字用戶線(ADSL): 提供了高速發(fā)送和接收數(shù)字信息的能力。 ADSL是一種為接收信息遠(yuǎn)多于發(fā)送信息的用戶而優(yōu)化的 技術(shù), 為下行流提供比上行流更高的傳輸速率。 數(shù)據(jù)上傳速度:640Kbps - 1Mbps 數(shù)據(jù)下行速度:1Mbps-8
48、Mbps(理想狀態(tài)下最大可達(dá) 10Mbps)第114頁(yè),共248頁(yè)。不對(duì)稱數(shù)字用戶線技術(shù)(ADSL)ADSL的安裝: 專門為ADSL申請(qǐng)一條單獨(dú)的線路。 在已有的電話線上改造。 需配置:一個(gè)ADSL MODEM ,計(jì)算機(jī)中需安裝10M/100M的以太網(wǎng)網(wǎng)卡,網(wǎng)卡與ADSL MODEM之間用雙絞線連接,設(shè)置有關(guān)參數(shù)。 電話ADSL用戶插口PC機(jī)10 Base-T以太網(wǎng)卡(住戶)ADSLMODEM電話交換機(jī)數(shù)字通信線路(電話局)ADSLMODEMADSL MODEM與PC機(jī)的連接第115頁(yè),共248頁(yè)。不對(duì)稱數(shù)字用戶線技術(shù)(ADSL)ADSL優(yōu)點(diǎn):像ISDN一樣,可以與普通電話共存于一條電話線上,
49、可同時(shí)接聽(tīng)、撥打電話并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,兩者互不影響雖然使用的還是原來(lái)的電話線,但ADSL傳輸?shù)臄?shù)據(jù)并不通過(guò)電話交換機(jī),所以ADSL上網(wǎng)不需要繳付額外的電話費(fèi),節(jié)省了費(fèi)用。ADSL的數(shù)據(jù)傳輸速率是根據(jù)線路的情況自動(dòng)調(diào)整的,它以盡力而為的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。第116頁(yè),共248頁(yè)。不對(duì)稱數(shù)字用戶線技術(shù)(ADSL)ADSL利用普通電話線作為傳輸介質(zhì),通過(guò)一種自適應(yīng)的數(shù)字信號(hào)調(diào)制解調(diào)技術(shù),能在電話線上得到3個(gè)可以同時(shí)工作的信息通道:為電話服務(wù)的通道速率為 640Kbps - 1.0Mbps 的上行通道速率為 1-8Mbps 的高速下行通道20kHz1.1MHz上行通道下行通道語(yǔ)音頻道4kHz的子通道4kH
50、z頻率249個(gè)下行子通道25個(gè)上行子通道ADSL頻帶分布第117頁(yè),共248頁(yè)。電纜調(diào)制解調(diào)技術(shù)(Cable MODEM) 利用有線電視網(wǎng)高速傳送數(shù)字信息的技術(shù)。雙絞線的缺點(diǎn):電氣特性使數(shù)據(jù)傳輸速度受到較大的限制缺少屏蔽易受干擾,從而降低了數(shù)據(jù)通信的性能同軸電纜(有線電視系統(tǒng)的傳輸介質(zhì))的優(yōu)點(diǎn):具有很高的容量抗電子干擾能力強(qiáng)使用頻分多路復(fù)用技術(shù)來(lái)同時(shí)傳送多個(gè)電視頻道由于有線電視系統(tǒng)的設(shè)計(jì)容量遠(yuǎn)高于現(xiàn)在使用的電視頻道數(shù)目,未使用的帶寬(即頻道)可被用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)第118頁(yè),共248頁(yè)。電纜調(diào)制解調(diào)技術(shù)(Cable MODEM)使用Cable MODEM傳輸數(shù)據(jù)時(shí),將同軸電纜的整個(gè)頻帶劃分為3部分,
51、分別用于:數(shù)字信號(hào)上傳,使用的頻帶為542MHz數(shù)字信號(hào)下傳,使用的頻帶為550750MHz電視節(jié)目(模擬信號(hào))下傳,使用的頻帶為50550MHz, 數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)可以同時(shí)傳送,互相不會(huì)發(fā)生沖突 上傳數(shù)據(jù)和下載數(shù)據(jù)時(shí)的速率是不同的:數(shù)據(jù)下行傳輸速率:36 Mb/s上傳信道傳輸速率:320 kb/s10 Mb/s第119頁(yè),共248頁(yè)。電纜調(diào)制解調(diào)技術(shù)(Cable MODEM)采用頻分多路復(fù)用技術(shù),將下傳和上傳的頻帶提供給多個(gè)用戶共享。每個(gè)用戶都需要一對(duì)調(diào)制解調(diào)器(一個(gè)調(diào)制解調(diào)器置于有線電視中心,另一個(gè)裝在用戶站點(diǎn)上)。這一對(duì)調(diào)制解調(diào)器必須調(diào)到相同的載波頻段,與電視信號(hào)一起在電纜上多路復(fù)用。
52、在一個(gè)大的都市地區(qū),有線電視可能有百萬(wàn)計(jì)的用戶,不可能為每個(gè)用戶分配一個(gè)獨(dú)立的載波頻段,因此頻分多路復(fù)用方法不具備可擴(kuò)展性,需要在采用頻分多路復(fù)用技術(shù)的基礎(chǔ)上再采用時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)。第120頁(yè),共248頁(yè)。電纜調(diào)制解調(diào)技術(shù)(Cable MODEM)優(yōu)點(diǎn):集調(diào)制/解調(diào)功能、加密/解密功能、網(wǎng)卡及集線器等功能于一身無(wú)須撥號(hào)上網(wǎng),不占用電話線,可永久連接理論上沒(méi)有距離限制,它覆蓋的地域很廣缺點(diǎn):CABLE MODEM帶寬充足(最高速率可以達(dá)到36Mbps ),但它屬于共享式的總線型網(wǎng)絡(luò),同一個(gè)接入點(diǎn)如果上網(wǎng)的用戶增多,每一個(gè)用戶能分配的帶寬很有限,使數(shù)據(jù)傳輸速率不夠穩(wěn)定。我國(guó)有線電視網(wǎng)用戶已達(dá)800
53、0多萬(wàn),發(fā)展Cable MODEM有多方面的有利條件。但現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)都是單向廣播式,有線電視網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)INTERNET接入,必須進(jìn)行雙向改造,這項(xiàng)工程的投資是巨大的。第121頁(yè),共248頁(yè)。電纜調(diào)制解調(diào)技術(shù)(Cable MODEM)使用“光纖-同軸混合”線路(HFC:Hybrid Fiber Coaxial)改造有線電視網(wǎng)絡(luò),把干線全部更換為光纖,保留現(xiàn)存的同軸電纜連接用戶,在光纖和同軸電纜之間加入新的接口設(shè)備,并將所有放大器改造為雙向工作。當(dāng)然,改造需要大量的投資。 第122頁(yè),共248頁(yè)。光纖接入網(wǎng) 使用光纖作為主要傳輸介質(zhì)的遠(yuǎn)程網(wǎng)接入系統(tǒng)。 在交換局一側(cè),應(yīng)把電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào),以便在
54、光纖中傳輸,到達(dá)用戶端時(shí),要使用光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),然后再傳送到計(jì)算機(jī)。 交換局光網(wǎng)絡(luò)單元用戶終端第123頁(yè),共248頁(yè)。光纖接入網(wǎng)光纖接入網(wǎng)分類:按照主干系統(tǒng)和配線系統(tǒng)的交界點(diǎn)光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)的位置可劃分為:光纖到路邊(FTTC)光纖到小區(qū)(FTTZ)光纖到大樓(FTTB)第124頁(yè),共248頁(yè)。光纖接入網(wǎng)“光纖到樓、以太網(wǎng)入戶”(FTTx+ETTH): 采用1000Mbps光纖以太網(wǎng)作為城域網(wǎng)的干線,實(shí)現(xiàn)1000M/100M以太網(wǎng)到大樓和小區(qū),再通過(guò)100M以太網(wǎng)到樓層或小型樓宇,然后以10M以太網(wǎng)入戶或者到辦公室和桌面,滿足了多數(shù)情況下用戶對(duì)接入速度的需求。 第
55、125頁(yè),共248頁(yè)。4.3.3 分組交換與路由第126頁(yè),共248頁(yè)。廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)的本質(zhì)區(qū)別是網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模而不是距離局域網(wǎng): 發(fā)送方計(jì)算機(jī)把數(shù)據(jù)包通過(guò)一個(gè)共享介質(zhì)或一個(gè)交換機(jī)發(fā)送給接受方計(jì)算機(jī)。通過(guò)衛(wèi)星網(wǎng)橋可以用來(lái)連結(jié)一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)任意距離的兩個(gè)網(wǎng)段,然而帶寬的限制決定了它不能連接任意多個(gè)場(chǎng)地的任意多臺(tái)計(jì)算機(jī)廣域網(wǎng): 由許多交換機(jī)以及連接到交換機(jī)的許多計(jì)算機(jī)構(gòu)成。發(fā)送方計(jì)算機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)包通過(guò)若干臺(tái)交換機(jī)到達(dá)接受方計(jì)算機(jī)。廣域網(wǎng)則能按需要連接距離較遠(yuǎn)的許多場(chǎng)地,每個(gè)場(chǎng)地內(nèi)有許多計(jì)算機(jī),并能使得大量計(jì)算機(jī)相互之間能同時(shí)通信。第127頁(yè),共248頁(yè)。分組交換與存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā) 廣域網(wǎng)每一臺(tái)計(jì)算機(jī)都連接到交換
56、機(jī)上。 計(jì)算機(jī)需要傳輸?shù)男畔㈩A(yù)先都劃分為若干個(gè)數(shù)據(jù)包,以包為單位在網(wǎng)絡(luò)中傳輸,到達(dá)目的地計(jì)算機(jī)后,再把這些包拼裝恢復(fù)為原先的形式。廣域網(wǎng)中的交換機(jī)稱為分組交換機(jī)或包交換機(jī)(packet switch),它負(fù)責(zé)把包從一個(gè)站點(diǎn)傳送到另一個(gè)站點(diǎn)。廣域網(wǎng)的擴(kuò)充:可加入其他的交換機(jī)或計(jì)算機(jī)。第128頁(yè),共248頁(yè)。分組交換與存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換機(jī)的兩種端口: 連接計(jì)算機(jī)的低速端口 連接另一個(gè)交換機(jī)的高速端口 交換機(jī)與交換機(jī)之間的連接采是遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信干線,幾乎所有的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)字通信方式都可以使用,包括租用的專線、光纖、微波、衛(wèi)星頻道等。 第129頁(yè),共248頁(yè)。分組交換與存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā) 通過(guò)分組交換機(jī)互連而成的廣域網(wǎng)第1
57、30頁(yè),共248頁(yè)。分組交換與存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換機(jī)的基本工作模式:存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)。即每當(dāng)交換機(jī)收到一個(gè)包后,檢查該數(shù)據(jù)包的目的地地址,決定應(yīng)該送到哪個(gè)端口進(jìn)行發(fā)送。 考慮到往往會(huì)有許多包必須在同一端口發(fā)送,包交換機(jī)的每個(gè)端口都有一個(gè)緩沖區(qū)(隊(duì)列),需要從該端口發(fā)送的所有數(shù)據(jù)包都存放在該端口的緩沖區(qū)中,端口每發(fā)送完一個(gè)包,就從緩沖區(qū)隊(duì)列中提取下一個(gè)包進(jìn)行發(fā)送。第131頁(yè),共248頁(yè)。廣域網(wǎng)中計(jì)算機(jī)的物理編址 連接在廣域網(wǎng)上的每臺(tái)計(jì)算機(jī)都有一個(gè)地址。 當(dāng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包到另外一臺(tái)計(jì)算機(jī)去時(shí), 必須在數(shù)據(jù)包中包含目的計(jì)算機(jī)的地址。廣域網(wǎng)中計(jì)算機(jī)的編址方案(兩層地址): 計(jì)算機(jī)連接到的交換機(jī)編號(hào) + 該計(jì)
58、算機(jī)編號(hào)第132頁(yè),共248頁(yè)。廣域網(wǎng)中計(jì)算機(jī)的物理編址數(shù)據(jù)包的選路轉(zhuǎn)發(fā)與路由表: 包交換機(jī)每收到一個(gè)包時(shí),必須選擇一條路徑來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)這個(gè)包。如果包的目的地是直接與之相連的一臺(tái)計(jì)算機(jī),包交換機(jī)就將包發(fā)往該計(jì)算機(jī)。如果包的目的地是另一個(gè)包交換機(jī)上的計(jì)算機(jī),就應(yīng)通過(guò)連接該交換機(jī)的高速數(shù)據(jù)線路轉(zhuǎn)發(fā)給另一臺(tái)交換機(jī)。 每一臺(tái)交換機(jī)都必須有一張路由表,用來(lái)給出目的地地址與輸出端口的關(guān)系。第133頁(yè),共248頁(yè)。廣域網(wǎng)中計(jì)算機(jī)的物理編址路由表舉例:目的地出口下一站1,2端口2交換機(jī)11,5端口2交換機(jī)12,3端口3交換機(jī)23,2計(jì)算機(jī)C3,5計(jì)算機(jī)D4,1端口4交換機(jī)44,3端口4交換機(jī)44,5端口4交換機(jī)4目
59、的地出口下一站1,x端口2交換機(jī)12,x端口3交換機(jī)23,x本地計(jì)算機(jī)4,x端口4交換機(jī)4目的地0下一站1122344(a)交換機(jī)3的路由表(b)簡(jiǎn)化的路由表1(c)簡(jiǎn)化的路由表2第134頁(yè),共248頁(yè)。廣域網(wǎng)中計(jì)算機(jī)的物理編址 廣域網(wǎng)可以看作為數(shù)學(xué)中的一個(gè)“圖”,圖中每個(gè)節(jié)點(diǎn)(node)代表一個(gè)交換機(jī),連接交換機(jī)的數(shù)字線路對(duì)應(yīng)著節(jié)點(diǎn)間的一條邊(edge)。 1234目的地下一站12(1,3)3(1,3)4(1,3)目的地下一站1(2,3) 23(2,3)4(2,4)目的地下一站1(3,1)2(3,2)34(3,4)目的地下一站1(4,3)2(4,2)3(4,3)4(a)拓?fù)鋱D(b)交換機(jī)1(
60、c)交換機(jī)2(d)交換機(jī)3(e)交換機(jī)4廣域網(wǎng)的拓?fù)鋱D及交換機(jī)路由表第135頁(yè),共248頁(yè)。廣域網(wǎng)中計(jì)算機(jī)的物理編址默認(rèn)路由: 路由表中重復(fù)的項(xiàng)會(huì)增加搜索路由表的時(shí)間。為了消除這種重復(fù)的路由,可以采用一個(gè)項(xiàng)來(lái)代替路由表中許多具有相同下一站的項(xiàng),這稱為默認(rèn)路由。 目的地下一站1*(1,3)目的地下一站24(2,4)*(2,3)目的地下一站1(3,1)2(3,2)34(3,4)目的地下一站2(4,2)4*(4,3)(b)交換機(jī)1(c)交換機(jī)2(d)交換機(jī)3(e)交換機(jī)4使用默認(rèn)路由的路由表第136頁(yè),共248頁(yè)。常用廣域網(wǎng)不同廣域網(wǎng)的差異:采用的數(shù)據(jù)包格式不同地址格式不同相互連接的數(shù)據(jù)通信線路不同
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