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1、复习：,1.计算机网络的定义2.计算机网络的功能3.计算机网络的分类,计算机网络定义,计算机网络是多台地理上分散的、具有独立功能的计算机通过传输介质和通信设备连接，使用网络软件相互联系，实现数据通信和资源共享的系统。计算机网络的组成：1、两台或两台以上独立的计算机；2、传输介质与通信设备；3、网络协议和网络软件。,计算机网络功能,数据通信资源共享分布控制和分布处理,比较三种网络分类,复习：一、填空题1、计算机网络的基本功能是实现 和。2、计算机网络中的WAN中文是指。3、不超过10km的校园网络属于。二、选择题1、下列网络传输介质传输速度最快的是（）A、双绞线 B、同轴电缆 C、光纤 2、网络
2、覆盖范围在10km至60km内的属于（）A、LAN B、MAN C、WAN D、因特网,数据通信 资源共享,分布控制与分布处理,广域网,局域网,C,B,问题：,张三和李四想把家里的计算机连接起来，组建一个家庭间的局域网。要求组网后能够共享打印机、能联网打游戏。这个局域网应该用什么样的连接方式？用什么传输介质？用什么连接设备？,张三和李四组网需求分析：,1、连网计算机数量：,2、需要网络提供和享受的服务：,3、用户分布距离：,4、网络传输速率要多快？,5、一定时间内是否有扩展需要？,6、经费预算情况如何？,2台或者2台以上；,能够共享打印机和文件及联网游戏，能上因特网;,很近是邻居，100m；,
3、10Mbps-100Mbps,暂时没有,费用尽量低,1.2 不同的连接策略,学习目标：,根据需求选择合适的网络规模了解不同的网络传输介质特性知道集线器、交换机和路由器等网络传输设备的功能掌握网络拓扑图的选择方法,一、网络连接的方式,根据网络连接的用户数量、计算机数量和这些用户所要求提供的服务等要求，网络连接通常有两种：1.对等网2.服务器客户机网络,组网解决的问题1：选择什么组网模式？,1.对等网(peer-to-peer networking),所谓对等网就是：在网络中，计算机是同等的，计算机能够访问网络中其他用户所提供的资源，也能为网络中其他计算机提供资源。对等网络常被称为工作组(work
4、group)。,如果网络连接的用户数比较少，且要共享的数据、资源不多，用对等网就可以了。,对等网的优缺点,优点：（1）网络构建的成本较低、实现方便。（2）不必额外购买专用的服务器主机。,缺点：（1）在资源共享的过程中，提供共享资源的计算机负担会增加。（2）没有集中共享文件的地方，数据备份比较困难。由于资源不集中，用户查找自己所需要的资源难度会增加。（3）不同的计算机依靠不同的密码保护自己的资源，用户要访问网络资源需要记住大量的密码。,2.服务器-客户机网络（server-Client networking）,与对等网相比较，服务器-客户机网络可以提供组建大型网络的能力，它能向用户提供更大量的资
5、源和网络服务。,服务器：实际上是一台处理能力比较强的计算机，服务器上运行的是网络操作系统（简称NOS,Network Operating System）。网络中可以包含不同类型的、具有专门用途的服务器，如WEB服务器、打印服务器、邮件服务器等。,客户机：网络中，能够享用服务器所提供服务的计算机。,服务器-客户机网络的优点在于网络提供了对资源的集中控制，它能使用户更容易找到资源。缺点是需要有专用的服务器和在其上运行的网络操作系统。,二、网络的传输介质,传输介质是计算机网络的组成部分。它们就像是交通系统中的公路，是信息数据运输的通道。网络中的计算机就是通过这些传输介质实现相互之间的通信。,各种传输
6、介质特性是不同的，它直接影响通信的质量指标，如：传输速率、通信距离和线路费用等。用户可以根据自己对网络传输的要求和用户的位置情况，选择适合的介质。,组网解决的问题2：选择什么传输介质？,1.有线传输介质,(1)双绞线(2)同轴电缆(3)光缆（光导纤维）,(1)双绞线,可分为非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP),非屏蔽双绞线(UTP),屏蔽双绞线(STP),双绞线结构示意图,小知识：根据网线两端连接网络设备的不同，网线又分为直通线（平行线）和交叉线两种。直通线（平行线）就是按568A标准或568B标准制作的网线。而交叉线的线序在直通线的基础上做了一点改变：就是在线缆的一端把1和3对调，2
7、和6对调。即交叉线的一端保持原样（直通线序）不变，在另一端把1和3对调，2和6对调。交叉线两端的线序如下：一端(不变)另一端(对调两根)橙白 1 3 绿白橙 2 6 绿绿白 3 1 橙白蓝 4 4 蓝蓝白 5 5 蓝白绿 6 2 橙棕白 7 7 棕白棕 8 8 棕在实践中，一般可以这么理解：1、同种类型设备之间使用交叉线连接，不同类型设备之间使用直通线连接；2、路由器和PC属于DTE（数据终端设备）类型设备，交换机和HUB属于DCE（数据通讯设备）类型设备；3、RJ45网络接头做法一般有568A和568B两种标准做法，按同一标准即直通线，不同标准即交叉线。不管如何接线，最后完成后用RJ-45测
8、线仪测试时，8个指示灯都应依次闪烁。T568A标准连线顺序从左到右依次为:1-绿白、2-绿、3-橙白、4-蓝、5-蓝白、6-橙、7-棕白、8-棕。T568B标准连线顺序从左到右依次为:1-橙白、2-橙、3-绿白、4-蓝、5-蓝白、6-绿、7-棕白、8-棕。,(2)同轴电缆,根据直径大小不同，分为细缆和粗缆两种。,同轴电缆示意图,细缆和粗缆,(3)光缆（光纤+保护结构）,光导纤维结构与原理示意图,不同的传输介质相应的连接器也不同,RJ45连接器 BNC连接器(细)AUI(粗缆)光纤尾线接头（适用于“双绞线”）（适用于“同轴电缆”）（适用于“光缆”）,根据不同的连接器，网络接口适配器（俗称“网卡”
9、）也不同。,网卡RJ45连接器网卡BNC连接器网卡光纤尾线接头,2.无线传输介质,无线传输介质包括微波、红外线、无线电波、激光等。,(1)微波：就是频率较高的电磁波。微波在空间主要是直线传播。微波通信有两种主要的通信方式：地面微波通信和卫星微波通信。,地面微波通信,两个地面站之间传送距离：50-100 km速率低，几百kb/s,地球,地面站之间的直视线路,微波传送塔,卫星微波通信,与地面站相对固定位置使用3个卫星覆盖全球传输距离远传输延迟时间长,2.无线传输介质,(2)红外线 红外线通讯是一种廉价、近距离、无线、低功能、保密性强的通讯方式。（它的频率高于微波而低于可见光，是一种人的眼睛看不到的
10、光线。可视范围以内，1米，速度快）,3)蓝牙(Bluetooth)通讯技术能在有效通讯半径范围内（一般不超过10米，速度慢）实现单点对多点的无线数据和声音传输，无角度和方向性限制。,常用传输媒体的比较,网络传输介质性能、价格比较,三、网络中的连接设备,双机互联 如果要将同一房间中的两台计算机连成网络，可以简单地用点到点的对等网连接，如果两台计算机分散在一个城市或者一个国家的不同地区，可以使用调制解调器（modem）实现连接。,组网解决的问题3：选择什么网络连接设备？,如果要实现三台或三台以上的计算机组网，那要用一些网络连接设备把它们连接起来。,常用的网络连接设备有：1.中继器 中继器接收网络传
11、输介质中的数据信号，复制再生这些信号、继续传输。它保持了数据信号的完整性，使得数据信号能在超出传输介质最大应用距离情况下传输。,2.集线器（HUB）,采用集线器连接的网络，当某条线路或某端口节点出现故障时，不会影响网上其他端口节点的的正常工作。集线器是一种共享传输介质的设备，所有传到集线器的数据均被广播到所有端口。采用集线器的网络数据传输效率低，容易造成网络堵塞，还可能会出现一些数据传输过程中的安全隐患。常用于局域网。,共享式集线器价格也比较低，但是共享式集线器并不能有效地提高局域网的整体性能、不能检测网络信号传输时所出现的错误。与共享式集线器不同，交换式集线器具有信号过滤的功能。它只将信号传
12、送给某一已知地址的端口。另外交换式集线器可以给每一个端口分配专用的带宽。,3.交换机,交换机是一种用于大型网络中管理带宽的互连设备。交换机接收与存储某端口上的数据包，经处理后，将数据包传送到目的端口，而不是广播到所有端口。使用交换机提高了网络的实际传输效率，数据传输安全性得到了提高。,由于交换机对多数端口的数据进行同时交换，这就要求具有很宽的交换总线带宽，如果交换机有N个端口，每个端口的带宽是M，交换机总线带宽超过NM，那么该交换机就可以实现线速交换。交换机一般都含有专门用于处理数据包转发的ASIC（Application specific Integrated Circuit）芯片，因此转发
13、速度可以做到非常快。,4.路由器,所谓路由就是指通过相互连接的网络把信息从源地点移动到目标地点的活动。一般来说，在路由过程中，信息至少会经过一个或多个中间节点。路由器的主要用途是实现不同网络之间的互连。路由器综合使用了硬件和软件，将数据从源点“路由”到目的点，即为数据指明从源点到目的点的一条该走的道路。通常，人们会把路由和交换机进行对比，这主要是因为在普通用户看来两者所实现的功能是完全一样的。其实，路由和交换之间的主要区别就是交换发生在OSI参考模型的第二层（数据链路层），而路由发生在第三层，即网络层。这一区别决定了路由和交换在移动信息的过程中需要使用不同的控制信息，所以两者实现各自功能的方式
14、是不同的。,网络中的连接设备:,中继器,集线器,交换机,路由器,（复制信号，保持数据信号的完整性）,共享传输介质，数据广播到所有端口；缺点是传输率低，容易造成堵塞，存在安全隐患。,实现不同网络间互连,共享传输介质，数据传送到目的端口；传输率较高，安全性能好。,四、网络的拓扑结构,计算机网络中，网络设备之间的连接方式称为网络拓朴（network topology）。,网络拓朴图中忽略了网络连线的长度，只考虑结点的顺序和位置，是网络的一种简化描述。,根据计算机网络的拓扑(Topology)结构可以分为总线形结构、星形结构、环形结构、网状形结构等,组网解决的问题4：选择什么网络拓扑结构？,1.总线型
15、结构：,总线形结构采用单线传输（或称总线）作为公共的传输通道，所有的节点都通过相应的硬件接口直接连到总线上，总线两端安装了终结器。任何一个节点发送的信息都可以沿着总线向两个方向传输，而且传输的任何信息都可以被所有连接到总线上的节点接收到。在总线型网络结构中所有的站点共享一条数据通道。总线型网络安装简单方便，需要铺设的电缆最短，成本低，某个站点的故障一般不会影响整个网络，但介质的故障会导致网络瘫痪。总线网安全性低，监控比较困难，增加新站点也不如星型网容易。总线型结构是最经济、最简单、有效的网络结构之一，具有频带较宽，数据传送不易受干扰的特点，但由于总线结构是由一根电缆连接着所有设备，一段线路断路
16、将导致整个网络运行中断，而使其稳定性较差。所以，总线型网络结构现在基本上已经被淘汰了.,2.星形结构：,星形结构要求网络有中央节点，网络中的所有端节点都有各自的专用线路拉入中央节点，形成辐射形网络构型，各节点之间必须经过中央节点才能互相通信。在星型网络结构中各个计算机使用各自的线缆连接到网络中，因此如果一个站点出了问题，不会影响整个网络的运行。星型结构每一个工作站都使用一根双绞线与集线器听一个接口相连,因此，这种结构有易于维护。整个网络不会因一个站点的故障而受到影响，网络节点的增删方便，快捷。星型网络结构是现在最常用的网络拓扑结构。,3.环形结构：,环形结构是网络中各个节点通过环路连接在一条首
17、尾相接的闭合的环形通信线路中。环型网络结构的各站点通过通信介质连成一个封闭的环形。环形网络容易安装和监控，但容量有限，网络建成后，难以增加新的站点。环型结构中各接点通过信息线路组成闭合环路。环中数据沿一个方向传输。其特点是结构简单，容易实现，传输延迟确定。环中任何一个结点出现线路故障，都将造成网络瘫痪。因此，现在组建局域网已经基本上不使用环型网络结构了。,4.网状形结构,网状形结构没有特别的连接形式，它是最一般化的网络构型，网状拓扑是大型网络的基本构型。网状型结构又称作无规则结点之间的连接，是任意的、没规律的。网状拓朴主要优点是系统可靠性高，结构复杂，必须采用路由选择算法与流量控制算法，目前使
18、用的远程拓朴结构均采用了网状拓朴结构型。,下面是某个学校的校园网拓朴结构图，请据此来理解校园网的构成：,组网最佳方案：,1、组网模式：对等网,2、选择的传输介质：5类非屏蔽双绞线,5、其他：RJ-45连接器（水晶头）、网卡及相应的网络软件。,4、连接方式（网络拓扑结构）：星形结构,小结：,3、通信设备：交换机,本节练习题：一、选择题：1、如果希望把家中的一台计算机与邻居的一台计算机连接起来 进行联网游戏，应选择（）组网方式。A、因特网 B、对等网 C、服务器客户机网络 D、广域网2、主要应用于10Mbps到100Mbps局域网中，应用长度不超过100米的网络，一般应选择（）传输介质。A、光缆
19、B、双绞线 C、同轴电缆 D、电话线3、下列传输介质中能够实现近距离与多种设备迅速互连的是()A、微波 B、红外线 C、蓝牙技术 D、激光4、网络中的所有的端节点都有各自的专用线路接入中央接点，形成辐射网络构型属于()结构。A、总线形 B、星形 C、环形 D、网状形,B,B,C,B,5、计算机网络所使用的传输介质中，抗干拢能力最强的是（）A、双绞线 B、超五类双绞线 C、电磁波 D、光缆,D,6、每一个多媒体电脑室或每一栋教学楼采取的网络拓扑结构应选择（）比较科学。A总线型 B环型 C星型 D蜂窝拓扑结构,C,7、若网络形状是由站点和连接站点的链路组成的一个闭合环，则称这种拓扑结构为()A.星
20、形拓扑 B.总线拓扑 C.环形拓扑 D.树形拓扑,8、属于集中控制方式的网络拓扑结构是()A.星形结构 B.环形结构 C.总线结构 D.树形结构,C,A,9、以下设备，哪一项不是网络连接设备：（）交换机 集线器 路由器视频采集卡,10、计算机网络中常见的传输介质是：（）A 双绞线 B 光缆 C 电话线 D 以上都是,D,D,11、同轴电缆与双绞线相比，同轴电缆的抗干扰能力（）。A.弱 B.一样 C.强 D.不能确定 12、能把两个或两个以上单个网络互相连接成为互联网络的设备是（）A.路由器 B.交换机 C集线器 D.中继器13、下列不属于网络传输介质的是（）14、下列不属于网络连接设备的是（）A.双绞线 B.网卡 C.同轴电缆 D.光缆 A.路由器 B.交换机 C电话 D.中继器14、局域网的网络拓扑结构中，安全性能最好的是（）A.总线型 B.星形 C.网状 D.环形15、如果网络传输介质实际使用长度超过了它的最大传输距离，则通常使用（）A.路由器 B.交换机 C集线器 D.中继器,
