1第二單元第七課網路世界探秘-網路基礎知識2第一篇計算機網絡基礎內容簡介

1.1計算機網絡的定義

1.2計算機網絡組成與功能

1.3計算機網絡的發展

1.4計算機網絡的分類

1.5計算機網絡拓撲結構

1.6計算機網絡傳輸介質

31.1計算機網絡的定義1.定義：把分布在不同地點且具有獨立功能的多個計算機系統通過通信設備和線路連接起來，在功能完善的軟件和協議的管理下實現網絡中資源共享系統2.由定義可知：(1)計算機網絡是“通信技術”與“計算機技術”的結合產物(2)數據交換是基礎，資源交換為目的

主機

終端

終端主機

終端

主機主機通信設備通信線路通信子網資源子網41.2計算機網絡的組成2.通信子網(1)功能：完成網絡的通信數據的存儲轉發差錯控制流量控制路由選擇網絡安全流量計費(2)構成：網絡結點+通信線路51.2計算機網絡的組成2.資源子網(1)功能：提供網絡資源共享，處理數據能力(2)構成：主機系統(硬件+軟件)61.3計算機網絡的發展第一階段（50年代）：計算機通信網絡，特征是計算機與終端互連，實現遠程訪問。

1．具有遠程通信功能的單機系統

解決了多個用戶共享主機資源的問題

存在問題：主機負擔重，通信費用高71.3計算機網絡的發展2、具有遠程通信功能的多機系統解決了主機負擔重、通信費用昂貴的問題。主要問題：多個用戶只能共享一臺主機資源81.3計算機網絡的發展第二階段（60年代）：計算機通信系統，特征是計算機與計算機互連采用分組交換技術實現計算機—計算機之間的通信，使計算機網絡的結構、概念都發生了變化，形成了通信子網和資源子網的網絡結構主要問題：網絡對用戶不是透明的91.3計算機網絡的發展101.3計算機網絡的發展第三階段（70年代中期—80年代末期）：現代計算機網絡階段，特征是網絡體系結構的形成和網絡協議的標準化在計算機通信系統的基礎之上，重視網絡體系結構和協議標準化的研究，建立全網統一的通信規則，用通信協議軟件來實現網絡內部及網絡與網絡之間的通信，通過網絡操作系統，對網絡資源進行管理，極大的簡化了用戶的使用，使計算機網絡對用戶提供透明服務。局域網技術出現突破性進展。111.3計算機網絡的發展網絡計算的新時代幀中繼異步傳輸模式ATM波分多路復用WDM未來的網絡結構如下圖:121.4計算機網絡的分類1.按網絡地理覆蓋范圍劃分(1)局域網(LAN):是由一系列用戶終端和具有信息處理與交換功能的節點及節點見的傳輸線路組成，限制在有限的距離之內，實現各計算機間的數據通信，具有較高的網絡傳輸速率，局域網范圍一般不超過10KM，往往局限于企事業單位內，組建局域網具有組建靈活，成本低廉，運行可靠，速度快等優點。131.4計算機網絡的分類(2)城域網(MAN):也稱都市網，它的覆蓋范圍一般是一個城市，它是在局域網不斷普及，網絡產品增加，應用領域拓展等情況下興起的。它是將一個城市范圍的局域網互連起來，以得到更高的數據傳輸速率SanliancollegeUSTC141.4計算機網絡的分類(2)廣域網(MAN):覆蓋范圍廣闊，又稱遠程網。廣域網覆蓋的地理范圍可以是一個城市，一個地區，一個省，一個國家。最大的是Internet。廣域網的傳輸速率低Internet15

企業網電話網上海防火墻因特網網關路由器modemmodemmodemmodemmodemmodem北京主服務器LANLAN161.4計算機網絡的分類1.按信息傳輸技術劃分(1)廣播式網絡在網絡中只有一個通信信道，由網絡中的所有主機共享特點：當從網絡中任何一臺主機發出一個短報文時，網上所有的主機都可以接受到。但通過報文中“地址標識”，確定目標主機，它適用于距離范圍小，網絡內工作站點少(圖釋01-1)請點擊171.4計算機網絡的分類(1)點到點網絡：當在一個網絡中成對的主機間存在著若干對的相互聯結關系時，便組成了點到點的網絡特點：當源主機想目的主機發送“分組”信息時，分組信息可能經由一個或多個中間節點才能到達

(圖釋01-2)請點擊181.5網絡拓撲結構1概念：網絡拓撲結構指連接于網絡中的端系統或工作站之間互連的方式；簡單地說：指網絡形狀，網絡的連通性常見的網絡拓撲結構：總線型、星型、環型、樹型、混合型、網狀型191.5網絡拓撲結構2.常見網絡結構介紹：(1)總線型：采用一個公用通道作為傳輸媒體，所有站點都通過相應的硬件接口直接連接到公用信道上，這一公用信道稱為總線201.5網絡拓撲結構特點：(1)所有站點發送的信息都通過該公用信道傳播(2)某一時刻只允許一個站點向信道上發送數據（且數據分組中攜帶有目的地址）(3)信道上的數據能被其他所有站點接收，且各站點識別分組攜帶的目的地址，以確定是復制，分組，還是丟棄211.5網絡拓撲結構(2)星型：每一個站點直接與一個公共的中心節點連接中心節點的操作一般有兩種方法：a.中心節點以廣播式方式來運作，典型的設備是集線器(HUB)b.中心節點以交換方式來運作典型設備是專用交換機(PBX)221.5網絡拓撲結構HUB（中央控制器）HUB（中央控制器）星型（Star）拓撲231.5網絡拓撲結構(3)環型：由站點和鏈路組成閉合環特點：數據沿環路單向傳輸，切繞環行駛一周，回到源站點。241.5網絡拓撲結構(4)樹型型：是星型的擴展，樹型網絡是分層結構，具有根節點和分支節點特點：適用于分級管理和控制系統251.5網絡拓撲結構(5)混合型：是將傳統的總線型網絡結構與星型網絡結構進行有機結合。注：混合型(分布式，集散型)網絡結構特別使用與一個學校、企業、工廠等各個辦公樓分散的情況261.5網絡拓撲結構(5)其他型：a.雙環型b.拓展星型271.5網絡拓撲結構(5)其他型：c.不規則型d.完全網狀型281.5網絡拓撲結構(5)其他型：e.蜂窩型

291.6傳輸媒體1.無線傳輸媒體：無線電、微波、激光、紅外線、衛星等301.6傳輸媒體2.有線傳輸媒體：雙絞線、同軸電纜、光纖(1)雙絞線非屏蔽雙絞線311.6傳輸媒體(1)雙絞線是普遍使用的一種傳輸介質；在許多情況下，幾公里范圍內的傳輸速率可以達到幾兆bps，其性能較好又價格便宜。(2)由兩根絕緣銅線絞合在一起，充當一條通信鏈路通常將若干對雙絞線捆成一條電纜，用保護套包裹著(3)雙絞線可以分為兩種：非屏蔽和屏蔽。非屏蔽雙絞線電纜由多對雙絞線和一個塑料外皮構成。非屏蔽雙絞線(UTP)易受外部干擾，包括來自環境噪音與附近的雙絞線；但由于其價格低廉且易于安裝和使用，所以應用非常廣泛。在建筑物內部，作為局域網傳輸介質而被普遍使用的UTP電纜的最大長度一般限制在100米之內。屏蔽雙絞線(STP),以鋁箔屏蔽以減少干擾和串音321.6傳輸媒體（4）1991年，美國電子工業協會(EIA)頒布了EIA-568標準，即商業大樓的通信布線標準。EIA-568-A有三種UTP電纜。3類：UTP電纜及其端接設備的傳輸特性定義為16MHZ。4類：UTP電纜及其端接設備的傳輸特性定義為20MHZ。5類：UTP電纜及其端接設備的傳輸特性定義為100MHZ。

3類UTP電纜對應于在大多數辦公樓里大量使用的話音級電纜；在有限的距離內，經過適當的設計，數據速率可以達到16Mbps。

5類是數字級電纜，現正成為新建大樓的預裝設施；在一定的范圍內，經過適當的設計，5類電纜可以達到100Mbps速率。

3類和5類UTP的關鍵差別在于單位距離上的螺旋的數目。5類旋得較緊，一般為每英寸3-4轉，而3類則一般是每英尺3-4轉；旋得越緊，價格越貴，但性能也好得多。331.6傳輸媒體（5）超5類雙絞線：與５類雙絞線結構基本相同，與普通５類UTP相比，其衰減更小，串擾更少，同時具有更高的信噪比、更小的延時誤差，性能得到了提高。(6)雙絞線的質量鑒別：

有無標識、絞合緊密程度、韌性好、顏色清晰、阻燃性良好、用測試儀進行測量雙絞線質量參數341.6傳輸媒體屏蔽雙絞線(STP)非屏蔽雙絞線(UTP)以鋁箔屏蔽以減少干擾和串音3類、5類、6類（16M、155M、1200M）雙絞線外沒有任何附加屏蔽351.6傳輸媒體(2)同軸電纜a.結構：由內向外分別是中心實體；絕緣層；金屬網屏蔽層；黑色保護套。其頻率特性比雙絞線好，能進行高速率傳輸。b分類：基帶同軸電纜

一條電纜只用于一個信道，50，用于數字傳輸寬帶同軸電纜

一條電纜同時傳輸不同頻率的多路模擬信號，75，用于模擬傳輸，300—450MHz，100km，需要放大器.

銅芯絕緣層外導體屏蔽層保護套361.6傳輸媒體細纜細纜一般以總線型結構在網絡中出現。連網時，應注意以下幾點：網卡要帶有BNC接口；每個用戶通過BNC-T型連接器接入網絡；在干線的兩端必須安裝50歐姆的終端電阻；如要拓寬網絡范圍，需使用中繼器。細纜網絡的每段干線長度最大為185米，每段干線最多接入30個用戶，且相鄰兩用戶之間的連線距離不能小于0.5米。可采用4個中繼器連接5個網段，使網絡最大距離達到925米。細纜安裝較容易，而且造價較低，但因受網絡布線結構的限制，其日常維護不甚方便，一旦一個用戶出故障，便會影響其他用戶的正常工作。