計算機基礎科學系主要教學內容網絡主體設備1網絡連接設備2網絡傳輸介質3小結4計算機基礎科學系重點與難點網絡連接設備與互聯設備的作用，網絡操作系統的作用、模式以及網絡協協的作用是本講的重點與難點；

計算機基礎科學系學習目標1

了解計算機網絡中常見的一些主體設備，及其基本功能和特性2

了解計算機網絡中常見的各種連接設備，及其基本功能和特性3

了解計算機網絡中常見的各種傳輸介質，及其基本功能和特性4了解網絡操作系統的定義、模式與常見網絡操作系統；認識網絡協議的構成要素，了解常見協議。計算機基礎科學系1.引言網絡硬件網絡軟件計算機聯網設備傳輸介質網絡操作系統網絡通信協議用軟件網絡管理軟件網絡編程軟件網絡系統軟件網絡應用軟件視頻點播軟件遠程教學軟件……本節課內容計算機網絡計算機基礎科學系2.網絡主體設備網絡計算機基礎科學系2.1網卡(NIC)網卡：即網絡接口卡（NIC，NetworkInterfaceCard），是計算機與網絡介質連接的接口電路。功能實現數字信號與傳輸信號的轉換；在OSI七層模型中，網卡是物理層、數據鏈路層設備，每塊網有一個全球唯一的地址（48位二進制地址，6個字節），稱之為介質訪問地址(MAC，MediaAccessControl)地址?！?10110…傳輸信號二進制數字數據（比特流）網絡連接介質計算機計算機基礎科學系2.2常見網卡信號指示燈網絡介質接口即網線接口PCI總線接口USB網卡PCMCIA無線網卡PCMCIA網卡注：PCMCIA為筆高本電腦的一種外設接口。計算機基礎科學系鼠標3.網絡連接設備網絡連接設備局域網聯網設備網絡互聯設備集線器（HUB）交換機（Switch）通信設備路由器（Router）網關（Gateway）調制解調器（Modem）……計算機基礎科學系鍵盤3.1集線器(HUB)/交換機(Switch)/中繼器(Repeater)集線器（HUB）/交換機（Switch）：是一種特殊的中繼器，具有多個端口，可以接多臺計算機，是星形拓撲網絡結構的中央結點。集線器（HUB）交換機（Switch）中繼器（Repeater）：用于放大網絡傳輸中衰減信號的設備；計算機基礎科學系其它輸入設備集線器(HUB)/交換機(Switch)8口以太網交換機24口以太網交換機集線器（HUB）：采用廣播方式工作，多端口共享帶寬，需要檢測沖突，傳輸效率較低；集線器（HUB）和交換機（Switch）是OSI模型中的第一、二層設備（物理層、數據鏈路層）。交換機（Switch）：采用點對點的交換方式工作，每個端口帶寬獨立，不會發生沖突，傳輸效率較高。交換機（Switch）的性能指標：速率：上行速率（與上級交換機通信的速率）、下行速率（與下線設備通信的速率）如：10M/100M/1000M,速率單位：bps（bitspersecond）端口數：8口，16口，24口等計算機基礎科學系其它輸入設備3.2路由器(Router)路由器（Ruoter）：是一種連接多個邏輯上分開的網絡的設備。如將局域網接入互聯網。AB功能：路由（route），即找到一個到達目標主機的路徑。通過判斷網絡分組中的目標IP地址，在網絡中尋找/選擇一條可到達的路徑。路由器工作時需要依賴傳輸層的IP地址，因此，路由器是第三層網絡設備。計算機基礎科學系其它輸入設備3.3網關(Gateway)網關（Gateway）：用于連接兩個不同的網絡的設備（兩個網絡的拓撲結構和網絡協議均可以不同）。網關功能：路由＋網絡協議轉換計算機基礎科學系3.4調制解調器(Modem)電話線Modem（調制解調器）數字信號模擬信號調制（Modulate）解調（Demodulate）計算機調制解調器（Modem）：數字信號與模擬信號相互轉換的設備。計算機基礎科學系顯示器4.網絡傳輸介質網絡傳輸介質有線介質無線介質雙絞線（TwistedPair）同軸電纜（CoaxialCable）光纖（OpticalFiber）無線電波（Radio）微波（MicroWave）紅外線（Infrared）網絡傳輸介質：指網絡通信中傳遞信號的物理載載體。主要指標：速度：帶寬、吞吐量、延時；傳輸距離；穩定性：抗干擾能力、可靠、易維護；安全性；價格：安裝維護費用等；適用場合。計算機基礎科學系顯示器4.1雙絞線(TwistedPair)金屬屏蔽網8芯線，分為4對金屬屏蔽膜雙絞線一般用于星型拓撲結構的局域網聯網。主要指標：速度：10/100/1000Mbps、；傳輸距離：100米；穩定性：線對雙絞抵消部分相互干擾；安全性：一般；價格/費用：較便宜；適用場合：星型拓撲結構局域網等。類別/型號：三類、四類、五類、超五類、六類與七類；屏蔽：屏蔽(STP)與非屏蔽(UTP)。計算機基礎科學系顯示器雙絞線接頭接線法5類雙絞線100M接頭接線方式5類雙絞線1000M交叉線接線方式計算機基礎科學系顯示器雙絞線接頭制作2.選取RJ45接頭，俗稱水晶頭3.壓制4.完成1.分線計算機基礎科學系4.2同軸電纜(CoaxialCable)BNC-50JC接頭主要指標：速度：10/100…Mbps、；傳輸距離：細纜185米、粗纜500米；穩定性：搞干擾能力強；安全性：一般；價格/費用：較雙絞線高；適用場合：總線型拓撲結構局域網等。類別/型號：細纜：基帶同軸電纜；粗纜：寬帶同軸電纜。計算機基礎科學系4.3光纖(OpticalFiber)多路光信號一路光信號LED（發光二極管）光源幾公里激光光源，幾十公里光纜橫截面示意圖類別/型號：單模、多模。主要指標：速度：>1000M…bps、；傳輸距離：多模數公里、單模數十公里；穩定性：無電磁干擾，高穩定性；安全性：好，無法竊聽；價格/費用：線路價格一般、端設備較貴；適用場合：較遠距離主干。計算機基礎科學系三種有線介質對比類型型號帶寬(bps)距離(m)抗干擾可靠性價格/費用雙絞線屏蔽10/100/1000M≤100一般較高低非屏蔽10/100/1000M≤100一般較高最低同軸電纜基帶≤10M≤185較強高較高寬帶≤100M≤500較強高較高光纖單模較高≤100Km強高較高多模高≤10Km強高較高計算機基礎科學系4.4電磁波當電子運動時，它們產生可以自由傳播（甚至在真空中）的電磁波。麥克斯韋爾（JamesClarkMaxwell，英國）1865年預言；赫茲（HeinrichHertz，德國）1887年首次發現。?f

=c頻率（Frequency）光速常量:30萬公里/秒波長（Wavelength）例：F=1MHz,L=300m；L=1m,F=30GHz計算機基礎科學系電磁波譜無線電微波紅外UVX射線伽瑪射線可見光F（Hz）1001041081011101410161022低高低頻（波長長）：傳輸距離遠，穿透力強；高頻（波長短）：傳輸距離較近，穿透邊弱。計算機基礎科學系4.5無線電磁波簡介紅外（Infrared）頻率范圍：40GHz–10THz，波長：毫米波：保密性強，抗干擾性強（幾乎不會受到電氣、天電、人為干擾），制造容易，方向性強；傳輸距離近，不能穿透堅實物體，不能在室外使用（易被太陽光干擾）。無線電波（Radio）頻率范圍：10KHz–100MHz，波長：數米–數十公里全方向傳播，頻率較低，傳播距離遠，穿透能力強，可在地表直接傳輸，也可通過大氣電離層反映轉播。微波（Microwave）頻率范圍：100MHz–40GHz，波長：厘米波直線傳播，不能很好穿透建筑物，8GHz以上會被雨水吸收。計算機基礎科學系5.網絡操作系統是具有網絡功能（管理與服務功能）的操作系統；是計算機網絡軟件的核心和基礎。功能：除具有通用操作系統的所有功能（4種基本功能）外，還具有管理和調度網絡上所有硬件和軟件資源，使網絡系統的各個部分能夠協調一致地工作，為用戶提供各種基本網絡服務，保障網絡安全。計算機基礎科學系UNIXLinuxNovellNetwareWindowsNT/2000/XP/20035.1常見網絡操作系統計算機基礎科學系對等式網絡操作系統（PeertoPeer,P2P）網絡中的每臺計算機都可以為其它計算機提供資源，也可以請求其它計算機提供的資源，所有計算機的地位是平等的。對等式網絡操作系統(P2P)計算機基礎科學系請求服務服務響應客戶機服務器客戶機服務器（Server）：提供資源與服務的計算機；客戶機（Client）：使用資源與服務的計算機。一種非平等的主從結構：服務器為“主”，客戶機為“從”。主從式網絡操作系統(C/S)計算機基礎科學系6.計算機網絡協議

網絡通信協議：網絡中為使網絡設備之間能夠成功的發送和接收信息，必須制定和遵守的語言和規范。網絡協議三要素：語法：即用戶數據與控制信息的結構和格式；語義：即需要發出何種控制信息，以及完成相應控制所做出的響應；時序：即對事件實現順序的詳細說明。計算機基礎科學系其它輸入設備6.1常見網絡協議NetBEUISPX/IPXTCP/IP計算機基礎科學系其它輸入設備NetBEUI協議NetBEUI（NetBIOSExtenedUserInterface）：網絡基本輸入/輸出系統擴展用戶接口。

IBM公司開發，Microsoft公司更新；適用于幾臺到幾百臺PC組成的單網段小型局域網；沒有路由功能（不能跨網段）；小而快。計算機基礎科學系其它輸入設備SPX/IPX協議NovellNetware操作系統中使用的網絡通信協議；

SPX（SequencedPacketProtocol）：順序包交換協議，面向連接的傳輸層協議（對應TCP/IP協議的TCP協議）；IPX（InternetPacketExchangeProtocol）：互聯網包交換協議，網絡層用戶數據報接口（對應TCP/IP協議的IP協議）。計算機基礎科學系TCP/IP協議TCP/IP（TransmissionControlprotocol/InternetProtocol，傳輸控制協議/網絡互聯協議）：是針對Internet開發的一種體系結構的協議集，是互聯網公共的協議，其目是解決異種計算機網絡的通信問題，使得網絡在互聯時隱藏技術細節，為用戶提供一種通用和一致的服