1、項目項目1 1 認識網(wǎng)絡結構與組成認識網(wǎng)絡結構與組成學習情景一學習情景一 構建小型局域網(wǎng)構建小型局域網(wǎng) 2項目項目1 認識網(wǎng)絡結構與組成認識網(wǎng)絡結構與組成目目 標標n 熟悉用戶對網(wǎng)絡需求。熟悉用戶對網(wǎng)絡需求。n 理解理解“計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡”和和“網(wǎng)絡網(wǎng)絡”的一些基本的一些基本概念。概念。n 知道融合信息網(wǎng)絡的功能和發(fā)展趨勢。知道融合信息網(wǎng)絡的功能和發(fā)展趨勢。n 認識網(wǎng)絡的連接結構和組成部件。認識網(wǎng)絡的連接結構和組成部件。n 會用會用Microsoft Office Visio 2007Microsoft Office Visio 2007畫網(wǎng)絡拓畫網(wǎng)絡拓撲圖。撲圖。項目背景項目背景n 網(wǎng)絡

2、機房網(wǎng)絡機房n 校園網(wǎng)絡校園網(wǎng)絡31.1 用戶需求與分析用戶需求與分析1辦公自動化辦公自動化OA(Office Automation) 2管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)MIS(Manage Information System)3圖書、信息檢索系統(tǒng)圖書、信息檢索系統(tǒng)4證券及期貨交易系統(tǒng)證券及期貨交易系統(tǒng)5校園網(wǎng)校園網(wǎng)6POS與與ATM系統(tǒng)系統(tǒng)7電子政務電子政務(Electronic Government) 8電子商務電子商務(Electronic Business)9遠程教育遠程教育(Distance Education)10其它需求其它需求 信息時代，計算機網(wǎng)絡越來越得到人們普遍應用，且信息時代，

3、計算機網(wǎng)絡越來越得到人們普遍應用，且價格愈來愈低，已成為現(xiàn)代社會中重要的基礎設施。用戶價格愈來愈低，已成為現(xiàn)代社會中重要的基礎設施。用戶對網(wǎng)絡的應用需求可歸納為下列幾個方面：對網(wǎng)絡的應用需求可歸納為下列幾個方面：41.2 相關知識相關知識 (1)(1)計算機網(wǎng)絡的定義計算機網(wǎng)絡的定義 所謂計算機網(wǎng)絡，就是利用通信線路將地理上分所謂計算機網(wǎng)絡，就是利用通信線路將地理上分散的、具有獨立功能的計算機系統(tǒng)和通信設備按不同散的、具有獨立功能的計算機系統(tǒng)和通信設備按不同的形式連接起來，以功能完善的網(wǎng)絡軟件實現(xiàn)資源共的形式連接起來，以功能完善的網(wǎng)絡軟件實現(xiàn)資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。享和信息傳遞的系統(tǒng)。 它有

4、它有3 3個基本要素：個基本要素： 至少有兩個具有獨立操作至少有兩個具有獨立操作系統(tǒng)的計算機，且它們之間有相互共享某種資源的需系統(tǒng)的計算機，且它們之間有相互共享某種資源的需求；求； 兩個獨立的計算機之間必須有某種通信手段兩個獨立的計算機之間必須有某種通信手段將其連接；將其連接； 網(wǎng)絡中的各個獨立的計算機之間要能網(wǎng)絡中的各個獨立的計算機之間要能相互通信，必須制定相互可確認的規(guī)范標準或協(xié)議。相互通信，必須制定相互可確認的規(guī)范標準或協(xié)議。1.2.1 1.2.1 網(wǎng)絡概念網(wǎng)絡概念 5(2)(2)網(wǎng)絡的定義網(wǎng)絡的定義 就就“網(wǎng)絡網(wǎng)絡”來說有許多不同的類型網(wǎng)絡，來說有許多不同的類型網(wǎng)絡，為我們提供各種服務

5、。網(wǎng)絡是指為我們提供各種服務。網(wǎng)絡是指“三網(wǎng)三網(wǎng)”，即，即電話網(wǎng)絡、電視網(wǎng)絡和計算機網(wǎng)絡。發(fā)展最快電話網(wǎng)絡、電視網(wǎng)絡和計算機網(wǎng)絡。發(fā)展最快的并起到核心作用的是計算機網(wǎng)絡。的并起到核心作用的是計算機網(wǎng)絡。 目前，人們正在使用不同類型的網(wǎng)絡，有目前，人們正在使用不同類型的網(wǎng)絡，有計算機網(wǎng)絡、電視網(wǎng)絡、有線電話網(wǎng)絡、移動計算機網(wǎng)絡、電視網(wǎng)絡、有線電話網(wǎng)絡、移動電話網(wǎng)絡。各國正在實施計算機網(wǎng)絡、電視網(wǎng)電話網(wǎng)絡。各國正在實施計算機網(wǎng)絡、電視網(wǎng)絡、電話網(wǎng)絡的融合工程絡、電話網(wǎng)絡的融合工程 。 新的融合網(wǎng)絡與專用網(wǎng)絡不同，它可以通新的融合網(wǎng)絡與專用網(wǎng)絡不同，它可以通過同一個通信通道或網(wǎng)絡結構提供語音、視頻過

6、同一個通信通道或網(wǎng)絡結構提供語音、視頻和數(shù)據(jù)服務。和數(shù)據(jù)服務。 “ “網(wǎng)絡網(wǎng)絡”一詞是指這些新型的多功能融合一詞是指這些新型的多功能融合信息網(wǎng)絡。信息網(wǎng)絡。 61.2.2 1.2.2 計算機網(wǎng)絡的分類計算機網(wǎng)絡的分類(1)(1) 按網(wǎng)絡的通信距離和作用范圍，計算機網(wǎng)絡可分為按網(wǎng)絡的通信距離和作用范圍，計算機網(wǎng)絡可分為廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)(WAN)(WAN)、局域網(wǎng)、局域網(wǎng)(LAN)(LAN)和城域網(wǎng)和城域網(wǎng)(MAN)(MAN)；(2)(2) 按照數(shù)據(jù)傳輸方式分為廣播網(wǎng)絡和點對點網(wǎng)絡按照數(shù)據(jù)傳輸方式分為廣播網(wǎng)絡和點對點網(wǎng)絡 ；(3)(3) 按照通信傳輸介質劃分為有線網(wǎng)絡和無線網(wǎng)絡按照通信傳輸介質劃分為有

7、線網(wǎng)絡和無線網(wǎng)絡 ； (4)(4) 按照網(wǎng)絡的應用范圍和管理性質劃分為公用網(wǎng)和專按照網(wǎng)絡的應用范圍和管理性質劃分為公用網(wǎng)和專用網(wǎng)用網(wǎng) ； (5)(5) 按照網(wǎng)絡組件的關系分為對等網(wǎng)絡和基于服務器的按照網(wǎng)絡組件的關系分為對等網(wǎng)絡和基于服務器的網(wǎng)絡。網(wǎng)絡。 71.2.3 1.2.3 計算機網(wǎng)絡的組成計算機網(wǎng)絡的組成 一個計算機網(wǎng)絡是一個計算機網(wǎng)絡是由資源子網(wǎng)由資源子網(wǎng)( (虛框外部虛框外部) )和通信子網(wǎng)和通信子網(wǎng)( (虛框內部虛框內部) )構成的。資源子網(wǎng)負責構成的。資源子網(wǎng)負責信息處理，通信子網(wǎng)負信息處理，通信子網(wǎng)負責全網(wǎng)中的信息傳遞。責全網(wǎng)中的信息傳遞。 通信子網(wǎng)通信子網(wǎng)是由用作是由用作信息

8、交換的通信控制處信息交換的通信控制處理機、通信線路和其他理機、通信線路和其他通信設備組成的獨立的通信設備組成的獨立的數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)，它承擔數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)，它承擔全網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳遞、轉接全網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳遞、轉接等通信處理工作。等通信處理工作。資源子網(wǎng)資源子網(wǎng)包括網(wǎng)絡中的所有主計算機、包括網(wǎng)絡中的所有主計算機、I/OI/O設備、網(wǎng)絡操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡設備、網(wǎng)絡操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫等。它負責全網(wǎng)面向應用的數(shù)據(jù)處理業(yè)務，向網(wǎng)絡用戶提供各種數(shù)據(jù)庫等。它負責全網(wǎng)面向應用的數(shù)據(jù)處理業(yè)務，向網(wǎng)絡用戶提供各種網(wǎng)絡資源和網(wǎng)絡服務，實現(xiàn)網(wǎng)絡的資源共享。網(wǎng)絡資源和網(wǎng)絡服務，實現(xiàn)網(wǎng)絡的資源共享。 81.2.4 1.2.4 計算機網(wǎng)絡的

9、結構計算機網(wǎng)絡的結構計算機網(wǎng)絡拓撲主要是指通信子網(wǎng)的拓撲構型。計算機網(wǎng)絡拓撲主要是指通信子網(wǎng)的拓撲構型。1.1.總線型結構總線型結構 總線拓撲采用一種傳輸媒體作為公用信道，所有站點都通過總線拓撲采用一種傳輸媒體作為公用信道，所有站點都通過相應的硬件接口直接連接到這一公共傳輸媒體上，該公共傳輸媒相應的硬件接口直接連接到這一公共傳輸媒體上，該公共傳輸媒體即稱為總線。如圖所示體即稱為總線。如圖所示: : 由于所有站點共享一條公用由于所有站點共享一條公用的傳輸信道，因此一次只能由的傳輸信道，因此一次只能由一個站點占用信道進行傳輸。一個站點占用信道進行傳輸。為了防止爭用信道產(chǎn)生的沖突，為了防止爭用信道產(chǎn)

10、生的沖突，出現(xiàn)了一種在總線型網(wǎng)絡中使出現(xiàn)了一種在總線型網(wǎng)絡中使用的媒體訪問方法，即帶有沖用的媒體訪問方法，即帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問方突檢測的載波偵聽多路訪問方式式, ,英文縮寫成英文縮寫成CSMA/CDCSMA/CD。 92.2.星型結構星型結構 如下圖所示，左邊為電話網(wǎng)的星型結構，其交換方式為電路交換。右如下圖所示，左邊為電話網(wǎng)的星型結構，其交換方式為電路交換。右圖為目前使用最普遍的以交換機為中心的星型結構，也即交換式以太網(wǎng)，圖為目前使用最普遍的以交換機為中心的星型結構，也即交換式以太網(wǎng)，其交換形式為幀交換。其交換形式為幀交換。星型拓撲結構的優(yōu)點是：星型拓撲結構的優(yōu)點是：(1)(1)

11、控制簡單；控制簡單；(2)(2)故障診斷和隔離容易；故障診斷和隔離容易；(3)(3)方便服務。方便服務。星型拓撲結構的缺點是：星型拓撲結構的缺點是：(1) (1) 電纜長度和安裝工作量可觀；電纜長度和安裝工作量可觀；(2) (2) 中央結點的負中央結點的負荷較重，形成信息傳輸速率的瓶頸；荷較重，形成信息傳輸速率的瓶頸；(3) (3) 對中央結點的可靠性和冗余度要求較對中央結點的可靠性和冗余度要求較高。高。103.3.環(huán)型結構環(huán)型結構 如下圖所示，環(huán)型拓撲結構是由站點和連接站點的鏈路組成的一個閉合如下圖所示，環(huán)型拓撲結構是由站點和連接站點的鏈路組成的一個閉合環(huán)。每個站點能夠接收從一條鏈路傳來的數(shù)

12、據(jù)，并以同樣的速率串行地把環(huán)。每個站點能夠接收從一條鏈路傳來的數(shù)據(jù)，并以同樣的速率串行地把該數(shù)據(jù)沿環(huán)送到另一端鏈路上。該數(shù)據(jù)沿環(huán)送到另一端鏈路上。 環(huán)型拓撲結構的優(yōu)點是：環(huán)型拓撲結構的優(yōu)點是：(1)(1)電纜長度短電纜長度短 ；(2)(2)當增加或減少工作站時，只需簡當增加或減少工作站時，只需簡單的連接操作單的連接操作 ；(3)(3)可使用光纖可使用光纖 。環(huán)型拓撲結構的缺點是：環(huán)型拓撲結構的缺點是：(1)(1)節(jié)點故障會引起全網(wǎng)故障。節(jié)點故障會引起全網(wǎng)故障。 ；(2)(2)故障檢測困難故障檢測困難 ；(3)(3)環(huán)型拓撲結構的媒體訪問控制協(xié)議都采用令牌傳遞的方式，在負載較輕時，環(huán)型拓撲結構的

13、媒體訪問控制協(xié)議都采用令牌傳遞的方式，在負載較輕時，信道利用率相對來說就比較低。信道利用率相對來說就比較低。 假設數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆较驗槟鏁r針，假設數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆较驗槟鏁r針，則有上游端用戶和下游端用戶之分。則有上游端用戶和下游端用戶之分。例如，在圖中，用戶例如，在圖中，用戶N N是用戶是用戶N+1N+1的的上游端用戶，上游端用戶，N+1N+1是是N N的下游端用戶。的下游端用戶。如果如果N+1N+1端需將數(shù)據(jù)發(fā)送到端需將數(shù)據(jù)發(fā)送到N N端，則端，則幾乎要繞環(huán)一周才能到達幾乎要繞環(huán)一周才能到達N N端。端。 114.4.樹型結構樹型結構 樹型拓撲是從總線拓撲演樹型拓撲是從總線拓撲演變而來的，形狀像一棵倒

14、置的變而來的，形狀像一棵倒置的樹，頂端是樹根，樹根以下帶樹，頂端是樹根，樹根以下帶分支，每個分支還可再帶分支，分支，每個分支還可再帶分支，如圖所示。樹根接收各站點發(fā)如圖所示。樹根接收各站點發(fā)送的數(shù)據(jù)，然后再根據(jù)送的數(shù)據(jù)，然后再根據(jù)MACMAC地地址發(fā)送到相應的分支。樹型拓址發(fā)送到相應的分支。樹型拓撲結構在中小型局域網(wǎng)中應用撲結構在中小型局域網(wǎng)中應用較多。較多。樹型拓撲結構的優(yōu)點是：樹型拓撲結構的優(yōu)點是：(1)(1)易與擴展易與擴展 ；(2)(2)故障隔離較容故障隔離較容易。易。樹型拓撲結構的缺點是：各個結點對根的依賴性太大，如果樹型拓撲結構的缺點是：各個結點對根的依賴性太大，如果根發(fā)生故障，則

15、全網(wǎng)不能正常工作。根發(fā)生故障，則全網(wǎng)不能正常工作。 125.5.網(wǎng)型結構網(wǎng)型結構 網(wǎng)型拓撲結構的特點是，各網(wǎng)型拓撲結構的特點是，各結點之間有許多路徑相連，可結點之間有許多路徑相連，可以為數(shù)據(jù)包分組流的傳輸選擇以為數(shù)據(jù)包分組流的傳輸選擇適當?shù)穆酚桑瑥亩@過過忙或適當?shù)穆酚桑瑥亩@過過忙或失效的結點，如圖所示。這種失效的結點，如圖所示。這種結構在廣域網(wǎng)中得到了廣泛的結構在廣域網(wǎng)中得到了廣泛的應用。應用。 網(wǎng)型拓撲結構的優(yōu)點：不受瓶網(wǎng)型拓撲結構的優(yōu)點：不受瓶頸問題和失效問題影響，可靠頸問題和失效問題影響，可靠性高。性高。 網(wǎng)型拓撲結構的缺點：結構和網(wǎng)型拓撲結構的缺點：結構和協(xié)議復雜，成本也比較高。協(xié)

16、議復雜，成本也比較高。值得說明的是值得說明的是，實際中網(wǎng)絡的結構更多的是幾種拓撲結構的，實際中網(wǎng)絡的結構更多的是幾種拓撲結構的混合。如混合。如“星星環(huán)環(huán)”結構、結構、“星星總總”結構和結構和“樹樹總總”結結構等。構等。131.3 1.3 案例分析：計算機網(wǎng)絡方案簡介案例分析：計算機網(wǎng)絡方案簡介14 上圖是某高職學院的校園網(wǎng)拓撲圖，其拓撲的選擇與傳輸媒上圖是某高職學院的校園網(wǎng)拓撲圖，其拓撲的選擇與傳輸媒體的選擇及媒體訪問控制方法的確定緊密相關，需要考慮以下主體的選擇及媒體訪問控制方法的確定緊密相關，需要考慮以下主要因素：要因素： (1) (1) 可靠性。可靠性。 (2) (2) 費用。費用。 (

17、3) (3) 拓展性和靈活性。拓展性和靈活性。 (4) (4) 響應時間和吞吐量。響應時間和吞吐量。 對于圖中校園網(wǎng)拓撲結構綜述：對于圖中校園網(wǎng)拓撲結構綜述：(1)(1)校園網(wǎng)分為兩個校區(qū)，每個校區(qū)各有一臺三層交換機，兩交換機由校園網(wǎng)分為兩個校區(qū)，每個校區(qū)各有一臺三層交換機，兩交換機由電信鋪設的專用光纜連接；電信鋪設的專用光纜連接；(2)(2)主校區(qū)主校區(qū)( (校區(qū)一校區(qū)一) )有服務器區(qū)，與三層交換機連接，提供有服務器區(qū)，與三層交換機連接，提供wwwwww服務、教服務、教學管理服務、郵件服務、學管理服務、郵件服務、VODVOD服務和服務和0A0A系統(tǒng)服務等，設在網(wǎng)絡管理中系統(tǒng)服務等，設在網(wǎng)絡

18、管理中心；心；(3)(3)校園網(wǎng)絡有兩個出口：路由器的校園網(wǎng)絡有兩個出口：路由器的1000M1000M端口接端口接INTERNETINTERNET和和100M100M端口端口接接CERNETCERNET（中國教育科研網(wǎng)），（中國教育科研網(wǎng)）， 網(wǎng)絡出口在校區(qū)一。網(wǎng)絡出口由出網(wǎng)絡出口在校區(qū)一。網(wǎng)絡出口由出口路由器選擇電信網(wǎng)絡或教育網(wǎng)進行數(shù)據(jù)包轉發(fā)；口路由器選擇電信網(wǎng)絡或教育網(wǎng)進行數(shù)據(jù)包轉發(fā)；(4)(4)校園網(wǎng)主要用于辦公、科研、教學管理、圖書管理和校園一卡通管校園網(wǎng)主要用于辦公、科研、教學管理、圖書管理和校園一卡通管理等。理等。 151.4 項目實踐項目實踐任務任務1 1：認識計算機機房的網(wǎng)絡：

19、認識計算機機房的網(wǎng)絡教學目標教學目標終極目標：掌握機房網(wǎng)絡的連接及結構促成教學目標：熟悉機房網(wǎng)絡的連接并畫出邏輯拓撲圖；會用Microsoft Office Visio 2007畫網(wǎng)絡拓撲圖。實訓環(huán)境實訓環(huán)境網(wǎng)絡機房裝有Microsoft Office Visio 2007軟件的一臺操作步驟操作步驟第1步 參觀通過雙絞線連接到交換機，認識并記錄雙絞線、水晶頭、網(wǎng)卡和交換機。第2步 觀看并記錄交換機與交換機的連接（級聯(lián)還是堆疊）。第3步 查看并記錄機房交換機與樓宇交換機的連接。第4步 畫出機房網(wǎng)絡的邏輯拓撲圖。第5步 提交機房網(wǎng)絡的邏輯拓撲圖。 16任務任務2 2：認識校園網(wǎng)絡：認識校園網(wǎng)絡教學目標教學目標終極目標：掌握校園網(wǎng)絡的連接及結構促成教學目標：熟悉校園網(wǎng)絡的