華商職業(yè)學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)教程與實(shí)訓(xùn)教程 教案

廣洌華商編此孽陵

教案

2011/2012學(xué)年第二學(xué)期

課程名稱(chēng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)教程與實(shí)訓(xùn)教程

二。一二年二月二十日

學(xué)科計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)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)1?3

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)的發(fā)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)的發(fā)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(guò)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)逐步發(fā)展、緊密結(jié)合的產(chǎn)物，是

信息社會(huì)的基礎(chǔ)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)

I、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(lái)，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)則，這些

約定和規(guī)則的集合就是協(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)行在線通信。資源包括數(shù)據(jù)、應(yīng)用程序

和外圍設(shè)備。

電子郵件是在線通信的經(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(guó)就建立了一套SAGE

（Semi-AutomaticGroundEnvironment）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(guò)通信線路匯集到一臺(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)通信發(fā)展史上的里程碑。教學(xué)過(guò)程詳見(jiàn)

I.計(jì)算機(jī)終端網(wǎng)絡(luò)。課件

計(jì)算機(jī)終端網(wǎng)絡(luò)乂稱(chēng)為分時(shí)多用戶聯(lián)機(jī)系統(tǒng)

特點(diǎn)：主機(jī)負(fù)荷較重；花費(fèi)的費(fèi)用高。終端——計(jì)算機(jī)

目前我國(guó)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)一計(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(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)。專(zhuān)門(mén)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)行某些預(yù)處理操

作，因此稱(chēng)之為前端處理機(jī)FEP（FrontEndProcessor）或通信控制處理機(jī)CCP

（CommunicationControlProcessor）o

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(guò)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)完機(jī)網(wǎng)絡(luò)

20世紀(jì)60年代末期，美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局成功地開(kāi)發(fā)了ARPA網(wǎng)絡(luò)

（AdvancedResearchProjectAgencyNetwork）,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大部分組成的。

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(lái)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，用戶只能壬網(wǎng)絡(luò)看做是若干

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(lèi)

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(lèi)

掌握局域網(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)（Hosi）、終端設(shè)備

（Terminal）^網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（NetworkOperatingSystem）網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)（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)浣Y(jié)構(gòu)：可分為星型網(wǎng)、樹(shù)型網(wǎng)、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)（WideAreaNetwork,WAN）又稱(chēng)遠(yuǎn)程網(wǎng)。

特點(diǎn)：分布范圍廣，從數(shù)千米到數(shù)千千米。常借用傳統(tǒng)的公共傳輸網(wǎng)如電話網(wǎng)

來(lái)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(cāng)庫(kù)或一所

學(xué)校；低誤碼率、專(zhuān)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(cāng)庫(kù)或

一所學(xué)校；低誤碼率；專(zhuān)用的，由單?組織機(jī)構(gòu)所使用。

小結(jié)：分類(lèi)、目的、形成

教學(xué)題目：1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)功能與服務(wù)

教學(xué)目標(biāo)：掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能與服務(wù)

計(jì)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)的作用范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，拓寬了服務(wù)，使得它在經(jīng)濟(jì)、軍事、生產(chǎn)管理及教育、科

學(xué)等部門(mén)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)基本功能：

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%

大的計(jì)算中心，大容量硬盤(pán)、數(shù)據(jù)庫(kù)、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(kù)，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(guò)重時(shí)，可以將某些作

業(yè)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)送至其他主機(jī)系統(tǒng)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)行分散、分級(jí)或集中處理與管理，是計(jì)算:機(jī)網(wǎng)絡(luò)的最基本

功能。

4、綜合信息服務(wù)的功能

綜合服務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)（ISDN）將電話、傳真機(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(yǔ)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。小型磯雖然有較好的性

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)基本服務(wù)

1、文件服務(wù)：包括對(duì)數(shù)據(jù)文件和有效存儲(chǔ)、提取以及傳輸這曲內(nèi)容。

（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)。

<2）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)文件服務(wù)的重要方面。

（3）文件同步更新：通過(guò)比較保存的文件的周期和時(shí)間來(lái)判定最新的文件。

（4）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(chēng)為文件歸檔或文件備份。

2、打印服務(wù)

打印服務(wù)用來(lái)控制和管理對(duì)打ER機(jī)和傳真設(shè)備的訪問(wèn)。

打印服務(wù)接受打印作業(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)和傳真設(shè)備打交道。

網(wǎng)絡(luò)打印服務(wù)可以減少網(wǎng)絡(luò)打印服務(wù)可以減少一個(gè)部門(mén)所需要的打印機(jī)數(shù)

量，將打印機(jī)放在最便于使用的地方，通過(guò)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)傳真等。

3、消息服務(wù)

消息月最內(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(wèn)和發(fā)送。消息服務(wù)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。消息服務(wù)不是簡(jiǎn)單地將數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)起來(lái)，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。

消息服務(wù)的典型應(yīng)用是網(wǎng)絡(luò)電子郵件（E-mail）。最初的只傳遞正文消息、，現(xiàn)在

的E-mail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(guó)際互聯(lián)網(wǎng)

的廣泛應(yīng)用，稱(chēng)為布告牌的各種公用和私人E-mail服務(wù)，已成為與世界上其他

計(jì)算機(jī)用戶進(jìn)行通信的普遍方式。

4.應(yīng)用服務(wù)

應(yīng)用服務(wù)是一種替網(wǎng)絡(luò)客戶運(yùn)行軟件的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。它不同于文件服務(wù)是因?yàn)樗?/p>

不僅允許計(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)用服務(wù)可以協(xié)調(diào)硬件及軟件在最為合適的平臺(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)行升級(jí)便可增強(qiáng)關(guān)鍵硬件的處理能力。

5.數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)

網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)提供了基于數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器進(jìn)行數(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)的處埋及數(shù)據(jù)的表示。這樣，便產(chǎn)生了專(zhuān)用術(shù)語(yǔ)來(lái)描述

數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序，它允許客戶向這些指定服務(wù)器發(fā)出數(shù)據(jù)操作請(qǐng)求，這就是客

戶/服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。

客戶/服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)把請(qǐng)求以及提供數(shù)據(jù)操作的任務(wù)進(jìn)行優(yōu)化和分割。為了

提高事務(wù)處理效率，減少網(wǎng)絡(luò)傳輸，每個(gè)客戶分配一部分說(shuō)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(kù)服務(wù)器對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行處理并返回結(jié)果。

利用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)，可以優(yōu)化計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)記錄的存儲(chǔ)、查詢及提取；

有效控制數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置：在部門(mén)間對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯組織；保證數(shù)據(jù)的安全性；

減少數(shù)據(jù)庫(kù)客戶的訪問(wèn)時(shí)間。

6.目錄服務(wù)

目錄服務(wù)是存的網(wǎng)絡(luò)資源并且使其能被用戶和應(yīng)用程序訪問(wèn)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。它提

供一致的方式來(lái)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)服務(wù)做了簡(jiǎn)要說(shuō)明，并未涉及其技術(shù)實(shí)現(xiàn)方面的問(wèn)題。需要補(bǔ)

充的是，對(duì)于有網(wǎng)絡(luò)需求的部門(mén)來(lái)說(shuō)，除了決定選擇什么樣的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)外，還

必須決定這些網(wǎng)絡(luò)服務(wù)應(yīng)當(dāng)采用集中式還是頒布式、或者是兩者的混合。在實(shí)

際應(yīng)用中，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)可以集中放在一臺(tái)計(jì)算機(jī)或一組計(jì)算機(jī)上，也可以頒布在

網(wǎng)絡(luò)上的所有計(jì)算機(jī)中，這主要由資源的控制、服務(wù)器專(zhuān)用性和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

等因素來(lái)決定，在此就不詳述了。

小結(jié)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本服務(wù)無(wú)論是廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)都采用。

文件服務(wù)，打印服務(wù)，消息服務(wù)，應(yīng)用服務(wù)，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)，目錄服務(wù)

1.3網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)

教學(xué)目標(biāo)：掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本模塊的功能。

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)的基本模塊，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)基本模塊的橋梁，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)則

是網(wǎng)絡(luò)的組織管理者，它提供了各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)者的角度來(lái)

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)的整體結(jié)構(gòu)和性能。

1.3.1網(wǎng)絡(luò)的基本模塊

網(wǎng)絡(luò)基本模塊是組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本要素，它是以計(jì)算機(jī)為核心、相對(duì)獨(dú)立

的資源點(diǎn)，如圖14所示是網(wǎng)絡(luò)基本模塊的示意圖。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：

①通信處理能力。

②分時(shí)處理能力。

③多重處理能力。

④程序兼容能力。

⑤虛擬存儲(chǔ)能力。

⑥數(shù)據(jù)庫(kù)管理能力。

主機(jī)與通信控制處理機(jī)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)行網(wǎng)絡(luò)操作時(shí)使用的設(shè)備。它種類(lèi)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(guò)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)

通信控制處埋機(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)行控制管理。此外，它還是網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)模塊之間的

接口機(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：

①線路傳輸控制。

②作業(yè)裝配和拆卸。

③差錯(cuò)檢測(cè)和恢復(fù)。

④路徑選擇和流量控制。

⑤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(guò)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(zhuān)設(shè)通信控制處理機(jī)，

而是把這部分任務(wù)交給主機(jī)來(lái)承擔(dān)。

1.集中器(CONCENTRATOR)

集中器的作用是把若干終端經(jīng)本地線路(一般為低速線路)集中起來(lái)，連接到

1~2條高速線路上，以提高通信效率和降低通信費(fèi)用。它的主要功能有差錯(cuò)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(lái)?yè)?dān)任。

2.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(lái)，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范圍，

所以稱(chēng)為本地線路。

本地線路大多數(shù)是低速通信線路，可以用專(zhuān)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部分組成。模塊內(nèi)部具有較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)關(guān)系，而

由若干個(gè)模塊組成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，結(jié)構(gòu)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)，

通信線路抽象成鏈路，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行分析，以采用不同的技術(shù)來(lái)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）

課后作業(yè)P13/1

學(xué)科計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)教程

課題數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)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)1?3

教學(xué)目標(biāo)及要求

數(shù)據(jù)通信的構(gòu)成原理、交換方式及適用范圍

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.交換方式及適用范圍

實(shí)驗(yàn)儀器及教具

多媒體教學(xué)系統(tǒng)

教學(xué)過(guò)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(lèi)。分組型終端有

計(jì)算機(jī)、數(shù)字傳真機(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(zhuān)用電話交換機(jī)(PABX)、可視圖文接入設(shè)備(VAP)、局域網(wǎng)

(LAN)等各種專(zhuān)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(zhuān)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)行模擬信號(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)信號(hào)碼型與電平

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(wú)線信道、專(zhuān)用線路與交換網(wǎng)線路之分。交換網(wǎng)線路要通過(guò)呼叫過(guò)程建

立連接，通信結(jié)束后再拆除;專(zhuān)線連接由于是固定連接就無(wú)需上述的呼叫建立與

拆線過(guò)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(lái)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)際的物理鏈教學(xué)過(guò)程詳見(jiàn)

路，通信中自始至終使用該鏈路進(jìn)行信息傳輸，且不允許其它計(jì)算機(jī)或終端同課件

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)一轉(zhuǎn)發(fā)的

方式可以提高中繼線和電路的利用率。

(3)分組交換

分組交換是將用戶發(fā)來(lái)的整份報(bào)文分割成若于個(gè)定長(zhǎng)的數(shù)據(jù)塊(稱(chēng)為分組

或打包)，將這些分組以存儲(chǔ)一轉(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范圍

(1)電路交換方式通常應(yīng)用于公用電話網(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

用電話網(wǎng)基本相似，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(zhuān)用的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)，其接通率、工作速率、用戶線距離、

線路均衡條件等均優(yōu)于公用電話網(wǎng)。其優(yōu)點(diǎn)是實(shí)時(shí)性強(qiáng)、延遲很小、交換成本

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(zhǎng)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)行存儲(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)安全性

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)一轉(zhuǎn)發(fā)方式的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)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(kù)檢索、圖文信息

存取、電子郵件傳遞和計(jì)算機(jī)間通信等各方面，傳輸質(zhì)量高、成本較低，并可

在不同速率終端間通信。其缺點(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(lèi)

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)組成結(jié)構(gòu)如框圖2所示.DDN是利用光纖或數(shù)字微波、刊星等數(shù)字信

道和數(shù)字交叉復(fù)用設(shè)備組成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。也可以說(shuō)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)字交叉連接技術(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：

①傳輸質(zhì)量高、誤碼率低:傳輸信道的誤碼率要求小。

②信道利用率高。

③要求全網(wǎng)的時(shí)鐘系統(tǒng)保持同步，才能保證DDN電路的傳輸質(zhì)第。

@DDN的租用專(zhuān)線業(yè)務(wù)的速率可分為2.4」9.2kbit/s,NX64kbit/s(N=l-32);

用戶入網(wǎng)速率最高不超過(guò)2M歷Us。

⑤DDN時(shí)延較小。

(2)分組交換網(wǎng)

分組交換網(wǎng)(PSPDN)是以CCITTX.25建議為基礎(chǔ)的，所以又稱(chēng)為X..25網(wǎng)。

它是采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式，?將用戶送來(lái)的報(bào)文分成具用一定長(zhǎng)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(kāi)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)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)備和公共幀中繼服務(wù)網(wǎng)

3部分組成，如框圖3所示。幀中繼網(wǎng)是從分組交換技術(shù)發(fā)展起來(lái)的。幀中繼

技術(shù)是把不同長(zhǎng)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：

①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)按信息流共享，大大美高了網(wǎng)絡(luò)資源的

利用率。

②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。

③幀中繼只使用了物理層和鏈路層的一部分來(lái)執(zhí)行其交換功能，利用用戶

信息和控制信息分離的D信道連接來(lái)實(shí)施以幀為單位的信息傳送，府化了中間

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(jiǎn)化了處理過(guò)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。

④幀中繼通常的幀長(zhǎng)度比分組交換長(zhǎng)，達(dá)到10244096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、

?NX64kbist/s（N=l-31）,以及2Mbit/s。

⑤）幀中繼沒(méi)有采用存儲(chǔ)一轉(zhuǎn)發(fā)功能,?因而具有與快速分組交換相同的一些

優(yōu)點(diǎn)。其時(shí)延小于15ms。

2.無(wú)線數(shù)據(jù)通信

無(wú)線數(shù)據(jù)通信也稱(chēng)移動(dòng)數(shù)據(jù)通信，它是在有線數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)

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(guò)無(wú)線電波的傳播來(lái)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(shuō)，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(wú)線通信。它通過(guò)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(wú)線數(shù)據(jù)通信

（30分鐘）

課后作業(yè)P31/K

學(xué)科計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)教程

課題計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)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)1-3

教學(xué)目標(biāo)及要，向

通過(guò)通信信道和i殳備互連起來(lái)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，1士們之間必須具有共同的語(yǔ)言。交流什么、怎樣交流及何時(shí)交流，都必須遵循某

種互相都能接受白勺規(guī)則。

教學(xué)重點(diǎn)

1.通過(guò)通信信道和設(shè)備互.連起來(lái)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(yǔ)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接受的規(guī)則。

實(shí)驗(yàn)儀器及教具

多媒體教學(xué)系統(tǒng)

教學(xué)過(guò)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)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、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(shuō)，它是對(duì)同等實(shí)體之間的通信制定的有關(guān)通信規(guī)則約定的集合。

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三個(gè)要素：

1）語(yǔ)義（Semantics）。涉及用于協(xié)調(diào)與差錯(cuò)處理的控制信息。

2）語(yǔ)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)的體系結(jié)構(gòu)及其劃分所遵循的原則

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)分解為若干個(gè)容易處理的

子系統(tǒng)，然后“分而治之”，這種結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法是工程設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的手段。分層就是系

統(tǒng)分解的最好方法之一。

在（圖3.1）所示的一般分層結(jié)構(gòu)中，n層是n-1層的用戶，乂是n+1層的服務(wù)提供者。

n+1層雖然只直接使用了n層提供的服務(wù)，實(shí)際上它通過(guò)n層還間接地使用了n-1層以及

以下所有各層的服務(wù)。

圖3.1層次模型

層次結(jié)構(gòu)的好處在于使每一層實(shí)現(xiàn)一種相對(duì)獨(dú)立的功能。分層結(jié)構(gòu)還有利于交流、

理解和標(biāo)準(zhǔn)化。

所謂網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)（Arc疝ecture）就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)各層次及其協(xié)議的集合。層次結(jié)構(gòu)

一般以垂直分層模型來(lái)表示（圖3.2）o教學(xué)過(guò)程

詳見(jiàn)課件

圖3.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的層次模型

層次結(jié)構(gòu)的要點(diǎn)：

1）除了在物理媒體上進(jìn)行的是實(shí)通信之外，其余各對(duì)等實(shí)體間進(jìn)行的都是虛通信。

2）對(duì)等層的虛通信必須遵循該層的協(xié)議o

3）n層的虛通信是通過(guò)n/n-1層間接口處n-1層提供的服務(wù)以及n-1層的通信（通常也

是虛通信）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

層次結(jié)構(gòu)劃分的原則：

1）每層的功能應(yīng)是明確的，并且是相互獨(dú)立的。當(dāng)某?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。若層數(shù)太少，則造成每一層的協(xié)議太復(fù)雜;若層數(shù)太多，則體系結(jié)構(gòu)

過(guò)于復(fù)雜，使描述和實(shí)現(xiàn)各層功能變得困難。

網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是：

1)以功能作為劃分層次的基礎(chǔ)。

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層提供的服務(wù)。

3)第n層在向第n+i層提供的服務(wù)時(shí)，此服務(wù)不僅包含第n層本身的功能，還包含

由下層服務(wù)提供的功能。

4)僅在相鄰層間有接M,且所提供服務(wù)的具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)對(duì)上?層完全屏蔽。

3.1.2OSI基本參考模型

I.開(kāi)放系統(tǒng)互連(OpenSystemInierconneclion)基本參考模型是由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織

(ISO)制定的標(biāo)準(zhǔn)化開(kāi)放式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)模型，又稱(chēng)ISO'sOSI參考模型?！伴_(kāi)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)行互連。

OSI包括了體系結(jié)構(gòu)、服務(wù)定義和協(xié)議規(guī)范三級(jí)抽象。OSI的體系結(jié)構(gòu)定義了一個(gè)七

層模型，用以進(jìn)行進(jìn)程間的通信，并作為一個(gè)框架來(lái)協(xié)調(diào)各層標(biāo)準(zhǔn)的制定;OSI的服務(wù)定

義描述了各層所提供的服務(wù)，以及層與層之間的抽象接口和交互用的服務(wù)原語(yǔ)QSI各層

的協(xié)議規(guī)范，精確地定義了應(yīng)當(dāng)發(fā)送何種控制信息及何種過(guò)程來(lái)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，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QSI七層模型從下到上分別為物理層(PhysicalLayenPH),數(shù)據(jù)鏈路

層(DataLinkLayer,DL)、網(wǎng)絡(luò)層(NetworkLayer,N)>運(yùn)輸層(TransportLayer,T)、會(huì)話層

(SessionLayer,S)、表示層(PresentationLayenP)和應(yīng)用層(ApplicationLayer,A)。

圖3.3ISO'sOSI參考模型

從圖中可見(jiàn)，整個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)環(huán)境由作為信源和信宿的端開(kāi)放系統(tǒng)及若干中繼開(kāi)放系

統(tǒng)通過(guò)物理媒體連接構(gòu)成。這里的端開(kāi)放系統(tǒng)和中繼開(kāi)放系統(tǒng)，都是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)OSI7498

中使用的術(shù)語(yǔ)。通俗地說(shuō)，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.層次結(jié)構(gòu)模型中數(shù)據(jù)的實(shí)際傳送過(guò)程如圖3.4所示。性中發(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(guò)發(fā)送方各層從上到下傳遞到物理媒體;通過(guò)物理媒體傳輸?shù)浇邮辗?/p>

后，再經(jīng)過(guò)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(guò)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(chēng)為報(bào)頭。至］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(guò)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(lái)說(shuō)乂

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)行相應(yīng)的協(xié)議操作。發(fā)送

方和接收方的對(duì)等實(shí)體看到的信息是相同的，就好像這些信息通過(guò)虛通信直接給了對(duì)方

圖3.4數(shù)據(jù)的實(shí)際傳遞過(guò)程

各層功能簡(jiǎn)要介紹：

(1)物理層--定義了為建立、維護(hù)和拆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”、力”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(chēng)為幀)，并以其為單

位進(jìn)行傳輸，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(guò)校驗(yàn)、確認(rèn)和反饋重發(fā)等手段，將不可靠的物埋鏈路改造成對(duì)網(wǎng)絡(luò)層來(lái)說(shuō)無(wú)差錯(cuò)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)行流量控制，以防止接收

方因來(lái)不及處理發(fā)送方來(lái)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)行傳輸。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(wèn)題，這

就需要在通信子網(wǎng)中進(jìn)行路由選擇。另外，為避免通信子網(wǎng)中出現(xiàn)過(guò)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)行控制。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(wèn)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)輸服務(wù)，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(yǔ)書(shū)寫(xiě)的高

層軟件使可運(yùn)行于任何通信子網(wǎng)上。運(yùn)輸層還要處理端到端的差錯(cuò)控制和流星控制問(wèn)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(chēng)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)行對(duì)話連接的建立和拆除。

在半雙工情況下，會(huì)話層提供一種數(shù)據(jù)權(quán)標(biāo)來(lái)控制某一方何時(shí)有權(quán)發(fā)送數(shù)據(jù)。會(huì)話層還

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(kāi)始而僅重傳最近一個(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(yǔ)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(lái)定義數(shù)據(jù)

結(jié)構(gòu)，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)結(jié)構(gòu)，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(kāi)放系統(tǒng)互連環(huán)境的最高層。不同的應(yīng)用層為特定類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供

訪問(wèn)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(wèn)和管理(FTAM)、傳送標(biāo)準(zhǔn)

電子郵件的文電處理系統(tǒng)(MHS)、使不同類(lèi)型的終端和主機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交互訪問(wèn)的虛擬終

端(VT)協(xié)議等都屬于應(yīng)用層的范疇。

三、堂上提問(wèn)及例題講解(10分鐘)

OSI基本參考模型

課后作業(yè)P67/2

學(xué)科計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)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)1-3

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(guò)程備注

?常用的網(wǎng)絡(luò)傳輸媒介可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是有線的；一類(lèi)是無(wú)線的。有線傳輸媒介

主要有同軸電纜、雙絞線及光纖；無(wú)線媒介有微波、無(wú)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(lèi)似于電話線的傳輸媒體，每

根線加絕緣層并有顏色來(lái)標(biāo)記，如下圖所示。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(lèi)。

?圖1.3

?EIA/TIA（電氣工業(yè)協(xié)會(huì)/電信工業(yè)協(xié)會(huì)）第?類(lèi)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(lèi)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(lèi)雙絞線在LAN中很少使用。

?EIA/TIA第三類(lèi)雙絞線是一種24WG的四對(duì)非屏蔽雙絞線，符合EIA/TIA568標(biāo)準(zhǔn)

中確定的100歐姆水平布線電纜的要求，可用來(lái)進(jìn)行10Mbps和IEEE802.3

10Base-T的話音和數(shù)據(jù)傳輸。

-EIA/TIA第四類(lèi)雙絞線在性能上比第三類(lèi)有一定改進(jìn)，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/TIATechnicalServicesBulletin

定義的第四類(lèi)電纜的規(guī)范，也滿足NEMA和ULTwisted-pairQualificationProgram

定義的規(guī)范。這類(lèi)雙絞線可以是UTP,也可以是STP。

?EIA/TIA第五類(lèi)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?個(gè)非常重要的設(shè)備一

集線器Hub。如下圖所示是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WBase-T和100Base-T

教學(xué)過(guò)

是相同的。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)范可歸結(jié)為54-3-2-1規(guī)則：程詳見(jiàn)

?（1）允許5個(gè)網(wǎng)段，每網(wǎng)段最長(zhǎng)100米。課件

?（2）在同一信道上允許連接4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)的基本要求是網(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)X2）X2<51.2ms

?2.同軸電纜

?同軸電纜可分為兩類(lèi)：粗纜和細(xì)纜，

?不論粗纜還是細(xì)纜，其中央都是一根銅線，外面包有絕緣層，如下圖所示。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歐的反射電阻，這就是通

常所說(shuō)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(zhǎng)度：185米。

?最大網(wǎng)絡(luò)干線電纜長(zhǎng)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(zhǎng)度：185米。

?最大網(wǎng)絡(luò)干線電纜長(zhǎng)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。

BNC接頭埋頭終端匹配器

?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(zhǎng)度：500米。

?最大網(wǎng)絡(luò)干線電纜長(zhǎng)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(zhǎng)度：50米。

課后作業(yè)P89/lo

學(xué)科計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)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)1?3

教學(xué)目標(biāo)及要求

5.1局域網(wǎng)的基本概念

3.2網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器與工作站

5.3介質(zhì)訪問(wèn)控制方法

5.4局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)

5.5IEEE802.11與無(wú)線局域網(wǎng)

5.6廣域網(wǎng)的基本概念

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)的基本概念

5.2網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器與工作站

5.3介質(zhì)訪問(wèn)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)的基本概念

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(guò)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)LAN（LocalAreaNetwork）是計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的重要組成部分，是一

種在一個(gè)局部地區(qū)范圍內(nèi)（例如一個(gè)學(xué)校、一個(gè)工廠、一家醫(yī)院、一個(gè)機(jī)關(guān)

等），把各種計(jì)算機(jī)、外圍設(shè)備、數(shù)據(jù)庫(kù)等相互連接起來(lái)組成的計(jì)算機(jī)通信

網(wǎng)。

?5.1.1局域網(wǎng)的產(chǎn)生和發(fā)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)技犬。

?1983年,IEEE802.3委員會(huì)以EthernetV2.0為基礎(chǔ)，E式制定并頒布了IEEE

802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)被稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)（10Basc-5）。從此局域網(wǎng)開(kāi)

始進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。

?1983年，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)ANSIX3T9.5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)的傳輸速率提高到廣100Mbpso這一階段

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）地理分布范圍小。一般為數(shù)百米至數(shù)千米，可以覆蓋一幢大樓、一所

學(xué)校或者一個(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10Mbps-lOGbps,可以交換各類(lèi)數(shù)字和非數(shù)教學(xué)過(guò)程詳見(jiàn)

字（如語(yǔ)音、圖像、視頻等）信息。課件

?（3）誤碼率低。這是囚為局域網(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0SI參考模型中的最低二層功能，卻僅涉及通信子網(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(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)靈活，建網(wǎng)成本低，周期短，便于管理和擴(kuò)充。

?覆蓋局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間的區(qū)域是城巾區(qū)域網(wǎng)MAN,簡(jiǎn)稱(chēng)城域網(wǎng)。

?5.1.3局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

?1.拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)概念

?是用一些簡(jiǎn)單的幾何圖形來(lái)表示復(fù)雜的形式結(jié)構(gòu)。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中引用拓?fù)?/p>

結(jié)構(gòu)的目的是利用它來(lái)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)浣Y(jié)構(gòu)分類(lèi)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)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(lèi)方法是最常用的分類(lèi)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(jiàn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，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(lèi)型。

?3.局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇

?選擇局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)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)浣Y(jié)構(gòu)的選擇還會(huì)影響傳輸媒體的選擇和媒體訪問(wèn)控制方法

的確定，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)服務(wù)器

?服務(wù)器（Server）是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的核心，它就是為網(wǎng)絡(luò)用戶提供服務(wù)并管

理整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備。

?根據(jù)客戶機(jī)/服務(wù)器交互模式中服務(wù)器提供的服務(wù)的類(lèi)型的不同，可以將其

分為文件服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、事務(wù)處理服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器和對(duì)象服務(wù)

器等幾種類(lèi)型。其中，前兩種類(lèi)型是最基本的，而后面的幾種類(lèi)型都是在此

基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。

?1.文件服務(wù)器

?文件服務(wù)器是最早出現(xiàn)的一種服務(wù)器類(lèi)型，如圖5-1所示。

?它的工作過(guò)程是：如果用戶想要查詢或處理文件服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫(kù)文件，由

客戶機(jī)向文件服務(wù)器發(fā)出文件查詢請(qǐng)求。文件服務(wù)器在接收到客戶機(jī)的請(qǐng)求

后，在服務(wù)器硬盤(pán)中搜索用戶所需的數(shù)據(jù)庫(kù)文件，然后將該數(shù)據(jù)庫(kù)文件發(fā)送

到客戶機(jī)。客戶機(jī)運(yùn)行客戶應(yīng)用程序，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)文件進(jìn)行處理，然后將修改

過(guò)的數(shù)據(jù)庫(kù)文件發(fā)送回文件服務(wù)器。以這種服務(wù)器的工作過(guò)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(kù)服務(wù)器

?在該服務(wù)器的工作模式中（如下圖所示），客戶機(jī)通過(guò)一條SQL命令將服務(wù)

請(qǐng)求發(fā)送到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器將每一條SQL命令的執(zhí)行結(jié)果問(wèn)

送給客戶機(jī)。

?服務(wù)器從外型來(lái)看，和普通的PC并沒(méi)有什么兩樣，但其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和

性能卻與普通的個(gè)人PC機(jī)有著本質(zhì)的不同。體現(xiàn)在以下方面：

?1）硬件結(jié)構(gòu)

?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別。現(xiàn)在常見(jiàn)的工

作站主要有：圖形工作站、文件工作站、程序開(kāi)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(kāi)發(fā)和金融管理等。

?介質(zhì)訪問(wèn)控制（MediaAcces*Ccntrcl.MAC）就是用于解決局域網(wǎng)中共用

信道產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)時(shí)如何分配信道的使用權(quán)的問(wèn)題。局域網(wǎng)FI前常用的訪問(wèn)控制

方法有：

?（1）爭(zhēng)用型介質(zhì)訪問(wèn)控制協(xié)議，即隨機(jī)型的介質(zhì)訪問(wèn)控制協(xié)議，如以太網(wǎng)

的CSMA/CD方式。

?（2）確定型訪問(wèn)控制協(xié)議，即有序的訪問(wèn)控制協(xié)議，如令牌方式。

?5.3.1以太網(wǎng)介質(zhì)訪問(wèn)控制方法

-1.帶沖突監(jiān)測(cè)的載波偵聽(tīng)多址訪問(wèn)

?帶沖突檢測(cè)的載波偵聽(tīng)多址訪問(wèn)（CarrierSenseMultipleAccess/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?/p>

號(hào)或載波進(jìn)行監(jiān)測(cè)的功能稱(chēng)為載波監(jiān)聽(tīng)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(guò)各自

的接收器收聽(tīng)，只不過(guò)目標(biāo)結(jié)點(diǎn)會(huì)對(duì)所接收到的信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步處理，而非

目標(biāo)結(jié)點(diǎn)則忽略所接收到的信號(hào)；沖突檢測(cè)CD是指一種檢測(cè)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(zhǎng)，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)浣Y(jié)構(gòu)和星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)中。

?2.載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)

?基本的載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)（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(tīng)總線，以痂定是否有其他站發(fā)送

的信號(hào)。

?（2）如果介質(zhì)是空閑的（沒(méi)有其他站點(diǎn)正在發(fā)送），則可以發(fā)送。

?（3）如果總線（傳輸介質(zhì)）是忙的，則等待一定時(shí)間后重試。

?根據(jù)信道忙時(shí)，對(duì)如何監(jiān)聽(tīng)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(tīng)信道，如果信道空閑就發(fā)送數(shù)據(jù)；如果

監(jiān)聽(tīng)到信道忙，就不堅(jiān)持監(jiān)聽(tīng)，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(tīng)。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。

?（2）1-堅(jiān)持CSMA。監(jiān)聽(tīng)到信道忙，則繼續(xù)監(jiān)聽(tīng)，知道信道空閑就立刻把

數(shù)據(jù)發(fā)送出去，但若有兩個(gè)或兩個(gè)以上的站點(diǎn)正在同時(shí)監(jiān)聽(tīng)信道，則一旦信

道空閑就會(huì)發(fā)送沖突，反而不利于吞吐量的提高。

?（3）P-堅(jiān)持CSMA。監(jiān)聽(tīng)到信道空閑時(shí)，就以概率P（0<P<l）發(fā)送數(shù)據(jù)，

而以概率（I-P）延遲一?段時(shí)間,重新監(jiān)聽(tīng)信道,P堅(jiān)持CSMA可以減少?zèng)_

突，提高信道的利用率，但P值的確認(rèn)十分復(fù)雜。

?3.帶沖突檢測(cè)的載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)

?CSMA/CD的工作過(guò)程可以為先聽(tīng)后發(fā)、邊聽(tīng)邊發(fā)、沖突停止、隨機(jī)延時(shí)重

發(fā)，具體說(shuō)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(cè)網(wǎng)絡(luò)是否有其他正在傳輸，即監(jiān)

聽(tīng)信道是否空閑。

?（2）如果信道忙，則等待，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(tīng)網(wǎng)絡(luò)確信沒(méi)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(cè)網(wǎng)絡(luò)空閑后，幾乎同一時(shí)刻開(kāi)始

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)，則會(huì)發(fā)生沖突。

?（4）當(dāng)一個(gè)傳輸結(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(zhǎng)，讓其他的結(jié)點(diǎn)都能夠發(fā)現(xiàn)。

?5.3.2令牌總線訪問(wèn)控制方法

?令牌總線訪問(wèn)控制和CSMA/CD方式樣，應(yīng)用丁總線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)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(wú)關(guān)。令牌總線網(wǎng)如下圖所示。

?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，下列功能是

必不可少的，它們必須由總線上一個(gè)或多個(gè)站點(diǎn)來(lái)完成。

?1.環(huán)的初始化

?當(dāng)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始啟動(dòng)時(shí)，或邏輯環(huán)斷開(kāi)后，必須重新進(jìn)行初始化，每個(gè)工作站按

地址從高到低插入邏輯環(huán)中，令牌也從地址高的工作站傳到地址低的工作

站。

?2.加入環(huán)路

?環(huán)中每站都周期性地提供機(jī)會(huì)讓新節(jié)點(diǎn)加入環(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：

?（I）無(wú)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(wú)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，向其先行如發(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(lái).即將本站的后繼站變

為先行站的后繼站。

?4.恢復(fù)

?對(duì)網(wǎng)絡(luò)中可能出現(xiàn)的差錯(cuò)，特別是丟失令牌也能恢復(fù)，在多重令牌情況下能

識(shí)別處理。令牌總線訪問(wèn)控制已列為IEEE802.4協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)

?5.3.3令牌環(huán)訪問(wèn)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(guò)每個(gè)節(jié)點(diǎn)，令牌通黨是一個(gè)8位的包。以下是令牌傳遞過(guò)程的簡(jiǎn)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(guò)，當(dāng)令牌傳到

本節(jié)點(diǎn)時(shí)，檢測(cè)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(méi)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

杏其不息巖■微處白曰的岫.制枯到不一節(jié)占.

跨國(guó)公司對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展外貿(mào)的影響

課后作業(yè)PH7/1

學(xué)科計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)教程

課題網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)及布線組網(wǎng)

周數(shù)9學(xué)時(shí)數(shù)6授課班級(jí)11計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1?3

教學(xué)目標(biāo)及要求

6.1網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的定義

6.2布線技術(shù)

6.3組網(wǎng)實(shí)例

教學(xué)重點(diǎn)

1.網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的定義。

教學(xué)難點(diǎn)

6.2布線技術(shù)

6.3組網(wǎng)實(shí)例

實(shí)驗(yàn)儀器及教具

多媒體教學(xué)系統(tǒng)

教學(xué)過(guò)程備注

?應(yīng)用較為普遍的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有Windows、NetWare、UNIX、Linux

等。

?網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)具有如下特征：

?（1）具有基本操作系統(tǒng)的特征，如支持處理機(jī)、協(xié)議、自動(dòng)硬

件監(jiān)測(cè)以及應(yīng)用程序的多重處理。

?（2）安全特征如認(rèn)證、授權(quán)、登錄限制和訪問(wèn)控制。

?（3）提供服務(wù)名和目錄。

?（4）提供文件、打印、Web服務(wù)、支持和復(fù)制服務(wù)。

?（5）支持Internet網(wǎng)絡(luò)，如路由選擇和廣域網(wǎng)端口。

?（6）用戶管理并支持登錄和卜.載、遠(yuǎn)程訪問(wèn)、系統(tǒng)管理、圖形

接I」的管理和審計(jì)工具。

?（7）聚集能力、容錯(cuò)及高效性系統(tǒng)。

?6.1.1Windows網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

?微軟的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)主要有：WindowsNTServer4.0、Windows2000

Server以及WindowsServer2003等，個(gè)人操作系統(tǒng)主要有：Window