网络技术基础.docx

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1、网络技术基础1.1网络系统概述：计算机网络是计算机技术与通信技术相结合的产物。计算机网络从形成、发展到广泛应用已经历了近40年的时间。目前，人们可以通过多种方式，将自己的个人电脑、PDA（PDA是PersonalDigitalAssistant的缩写，字面意思是个人数字助理）或手机通过电话线、网络线等有线方式或通过无线移动网等无线方式连接到互联网。我们可以享受互联网所提供的各种各样的服务，如浏览Web页面、远程上传与下载文件、发送或接收电子邮件、网上实时交谈、网络游戏等等。网络在改变我们的生活，网络已经无处不在。本章主要学习组建计算机网络的有关基础知识，使我们对计算机网络的技术特征和现状有f初

2、步的了解，为后继的学习打下坚实的基础网络系统概述.i用泅香开羸隰上酬媒砌解能讨要机网络。在这个网络中，有两台分别装WindoWS2000操作系统的可以独立工作的计算机，它们通过连接在集线器上的两条电缆线连接在一起，两台计算机之间可以互相通信，互相使用对方的软驱、殖区和各自磁盘上的软件资源，可以安装一个网络游戏两人共同娱乐。一台计算机如果要拷贝另一台计算机上的容量约IOMB的数据，只需要仅仅几秒钟的时电：由此我们可以给计算机网络下Tft通常的定义：计算机网络是指以能够相互共享资源或协同工作为目的互连起来的独立计算机的互联集合。从技术角度讲，组建计算机网络需要三要素：可独立自主工作的计算机.连接计

3、算机的介质.通信协议(protocol)。可独立自主工作的计算机，是?旨装有操作系统的完整的计算机系统。如果一台计算机脱离了网络或其它计算机就不能工作，则不认为它是独立自主的。介质可以是电缆、光缆或无线电波。通信协议可以理解为一种通信双方预先约定的共同遵守的格式和规范，同一网络中的两台设备之间要通信必须使用互相支持的共同协议。如果任何一台设备不支持用于网络互联的协议，它就不能与其它设备通信。可以将人的语言理解为人们互相通信的一种协议，图1-2中的两个不懂外语的外国人谈话相互都听不懂。图1-3中两台计算机使用不同的协议相互不能通信。OLL3认识局域网和广域网局域网的英文是LocalAreaNet

4、work(LAN),顾名思义就是局部区域的计算机网络。前面图1-1所示的就是一个局域网。局域网是一种小范围(几公里)的以实现资源共享为基本目的而组建的计算机网络，其本质特征是分布距离短、数据传输速度快。较低速的局域网传输数据的速度大约为10Mbs-100Mbsz较高速的局域网传输数据的速度可达IoooMbs10Gbs图1-4所示的是一组相对功能较强的局域网交换机，图15所示的是一个WAN示意图。1.AN3WAN局域网的主要标准是IEEE802.X。局域网的主要类型包括：以太网（Ethernet异步传输模式（ATM）等。以太网是目前使用最广泛、发展最迅速和建网成本最低的局域网。广域网的英文是Wi

5、deAreaNetword（WAN）,广域网是指分布在不同的国家、地域、甚至全球范围的各种局域网互联而成的大型计算机通信网络。广域网中的主机和工作站的物理分布一般在几公里以上。例如像IMB、SUN等计算机公司都建立了自己企业的广域网，它们通过通信部门的通信网络来连接分布在全球的各子公司。广域网的传输速度相对局域网来说较低L般在几kb/s2Mbs左右。WAN主要功能是在较大范围的区域内提供数据通信服务，主要用于互连局域网。WAN可分类为公用电话网PSTN、综合业务数字网ISDN、数字数据网DDN.X.25共用分组交换网、帧中继FrameRelay、异步传输模式ATM等。又写计蒿M号僦涮等以屣基础

6、的可以说WAN也是在LAN的基础上通过网际互联形成的。目前LAN的主要用途有：1 .共享局域网中的资源，如打印机、绘图仪等。2 .共享服务器上数据库中的数据。3 .共享服务器上的多媒体数据，如音乐、电影等。4 .向用户提供电子邮件等服务。5 .用户间的数据拷贝与存储。LL5组建局域网使川的主要设帮组建局域网使用的主要设备为，集线器、交换机、路由器和ATM交换机等，如图1-6所示交换机( Switch.)图唯僦i嬲使用的主要设备rr* I Iiiiw集线器（HUto图17组建局域网确用的主要设交换 t Switch)ATM 交换机(ATTvI SwitCh)路由 SRouteryiTe组建广域网

7、使用的上要设备一)组建广域网使用的主要设备为，调制解调器、广域网交换机、接入服务器、路由器和防火墙等，如图1-8所示。藕整容-骁输范围内数据从网络的一个节点传送到任意节点的容量，通常用bps、kbps和mbps表示，有时也用BPS、KBPS和MBPS表示。以太网带宽有IOMbit/s、100Mbitsx1000Mbits等，电话拨号上网带宽通常为56kbps,ADSL带宽通常为500Kbps8Mbpso联模式称为网糜解解整豺勾局域网常用的拓朴结构有：总线型结构、环型结构、星型结构。如果网络上的所有计算机都通过一条电缆相互连接起来，这种拓朴结构就称为总线型拓朴结构，如图1-9所示。总线型拓朴结构

8、是最简单的局域网结构，因为其中不需要插入任何其他的连接设备。网络中任何一台计算机发送的信号都沿一条共同的总线传播，而且能被其他所有计算机接收。有时又称这种网络结构为点对点拓朴结构。总线型结构的网络的优点是：谢妾简单、易于绢户、成本费用低。在总线型结构的网络中,所有计算机共享同一条电缆，所以同时只能有一台计算机发送信号其它计算机这时处于接收状态。如果有两台以上的计算机同时要求发送信号，由优先权决择其中一台发送，另外的计算机只自舞这台计算机发送完信号后,才发送信号。因些总线型结构的网络传避据的速度缓慢。由于所有计算机辘在修共线上，所以只要有一条计算机出故障,会影响网络上的其它计算机工作，所有可靠性

9、较差。随着以双绞线和光纤为主的标准化布线的应用推广，总线型网络处于淘汰状态。L2.2环型拓朴结构环型拓朴结构中，每台计算机都与相邻的两台计算机相连，从而构成一个封闭的环状，整个网络结构既没有起点也没有终点，如图1-10辆。遍褊薪僧唾丫伸所示。在星型拓朴结构中,每个节点都由一个单独的通信线路连接到中心节点上。中心节点控制全网的通信，任何两个节点的相互通信,都必须经过中心节点。因些中心节点是网络的瓶颈，这种拓朴结构又称为集中控制式网络结构。图1-11星型拓朴结构网络模型早期计算机之间组网基本上只使用同一家的产品，其它厂家生产的计算机和设备无法接入,形成了各自为政、缺乏统一标准的局面。随着计算机的普

10、及与发展，这种局面很难适应市场需求。1977年，国际标准化组织（ISO）成立了一个专门机构，提出了各种计算机能够在世界范围内互连成网络的标准框架,即著名的开放系统互联基本参考模型，简称OSl模型。图1-12为OSl七层模型的示意图。图1-13为OSl七层模型功能图。图1-14为七层模型对应层通信示意图，每一层利用下一层提供的服务与对等层通信，每一层都使用自己的协议。层模型示意提供应用程序同通信7处工里数据格式-数据加密警6建立、维护和管理会话5建立主机端到端连接4寻址和砧由也择3层供介质访问、垃路管理等2比特流传输1/应用层J/Z会层/传愉后/4-_/胸络信数据傩珞孱Z-ZZ*物即用/应用层V

11、APDU寻应用层表示层.“PPDUA表示层会话层一SPDU会话层传输层Seament传输层网络层PacketA网络层Frame数据链路数据链路图物理底层物理层小而专的协议组成TCP 41P 是 Internet 所用的国尔网梆议申四晨且成：应用层、传输层、互联网层、网络接口层。每层又包括若干小协议，如图115所示。1.4.2IP地址网络操作系统概述I丽议中最重要的部分是数据帧中的IP地址。网络上的每一台设备为了与网络上的其它设备区别，都必须有自己唯一的IP地址。,常见的局域网操作系统主要有NetWaresWindows2000ServerxUnix和Linux这四种。ejWftr.操作系统婢缗

12、硬件的要求较低，同时兼容DOS命令,其应用环境与DOS相似,且应用软件较丰富，技术完善、可靠,尤其是无盘工作站的安装较方便，因而较氐配置或整体档次不高的微机在组网时应选用NetWareo目前常用的版本有3.11、3.12和4.10等中英文版本,NetWare服务器对无盘站和游戏的支持较好，常用于教学网和游戏厅。l52Windows2000操作系统Windows2000是在WindOWSNT基础上发展起来的新一代操作系统。能安全、简便地运行几乎所有较新版的大众化软件，Windows2000SerVer还支持多处理器操作，对网络提供了更高的可扩展性，为耗费内存较多的应用程序提供更多的内存。Wind

13、ows2000共有四个版本，主要为：Windows2000PrOfeSSiOnaI取代WindOWS98作为客户机的操作系统Windows2000SerVer部门或中小企业服务器操作系统Windows2000AdvancedServer大型企业服务器操作系统Windows2000DatacenterServer数据服务器操作系统一般组建办公、工商企业网，建议选用Windows2000Server操作系统。呵XT520由纭醐像体问世，是一种多用户、多任务分时操作系统。对普通的网络用户来说，Unix不容易掌握，小型局域网基本不使用UnixoCj1.5.4Linux操作系统1.inux是由芬兰赫尔辛

14、基大学研究生LINUS率先开发并于1991年正式在Internet上发布的一种免费的自由使用的操作系统,根据规定任何人都可以复制和使用该产品，但是不能涉及商业行为。LinUX可在单机上使用，也可在服务器上当作网络操作系统使用。虽然Linux存在缺乏服务保障、尚没有足够的软件支持的缺点，但随着人们对它不断研究和开发,一定会在个人计算机和网络服务器操作系统领域有所作为。集线器的英文称为Hub。Hub是中心的意思，集线器的主要功能是对接收SJ的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离,同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。它工作于OSI（开放系统互联参考模型）参考模型第一层,即物理层。辍器与网卡、网线等传输介质一样，属于局域网中的基础IS备一采用CSMACD（一种检测协议）访问方式。计兑机6计算机7计算机8