网络基础知识-网络概论电子教案.ppt

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1、 资源共享资源共享 资源共享包括硬件、软件和数据资源的共享，它是计算机网络最有吸引力的功能。资源共享指的是网上用户能够部分或全部地使用计算机网络资源，使计算机网络中的资源互通有无、分工协作，从而大大地提高各种硬件、软件和数据资源的利用率。（1）共享硬件资源共享硬件资源 （2）共享软件资源共享软件资源（3）共享数据共享数据 局域网返回下面讨论局域网与广域网的区别。一般来说，局域网都是用在一些局部的、地理位置相近的场合，如一个家庭或一个小办公楼。而广域网则与局域网相反，它可以用于地理位置相差甚远的场合，比如说两个国家之间。此外，局域网中包含的计算机数目一般相当有限，而广域网中包含的机器数目则可高达

2、几百万台。可见局域网与广域网之间在规模和使用范围之间相差是比较大的，但这并不意味着这两种类型的网络之间没有任何的联系，恰恰相反，它们之间联系紧密，因为广域网是由多个局域网组成的从技术角度来说，广域网和局域网在连接的方式上有所不同。比如说，一个局域网通常是在一个单位拥有的建筑物里用本单位所拥有的电缆线连接起来，即网络的隶属权是属于该单位自己的；而广域网则不同，它通常是租用一些公用的通信服务设施连接起来的，如公用的无线电通信设备，微波通信线路，光纤通信线路和卫星通信线路等，这些设备可以突破距离的局限性。在局域网和广域网两种网络类型之间还有一些有意思的变种 l 校园网校园网（Compus Netwo

3、rk）象广域网一样跨越多个建筑物，但它又不必依赖外部传输线路（和邮电线路无关），这种网络一般用在学校或大的企事业机构中，它把地理上分散的建筑物连为一体，使用的传输媒体一般是高速骨干线，如光纤、干线电缆等。在它所连接的建筑物的里面，可能有很多的局域网。l 城域网城域网（MAN，Metropolitan Area Network）它的作用范围介于局域网和广域网之间。它可能覆盖一组邻近的公司办公室和一个城市，既可能是私有的也可能是公用的。另外计算机网络还可以有其的划分方法。如 按建设计算机网络的属性来分：公用网和专用网。 按网络的拓扑结构来分：星形、总线形、环形、树形、全互连形和不规则形。按信息的交

4、换方式来分：电路交换、报文交换和报文分组交换。 二、对等式网络则是每部计算机可同时扮演客户端与服务器的角色，可二、对等式网络则是每部计算机可同时扮演客户端与服务器的角色，可提供资源给其他计算机，也可以向其他计算机请求资源提供资源给其他计算机，也可以向其他计算机请求资源,如如图图1-6. 优点：架设容易，且成本低廉。 缺点：网络规模大时，资源分散、管理困难，对网络用户要求较高。三、虽然理论上可区分上述两种网络操作方式，不过实际上，大多数的三、虽然理论上可区分上述两种网络操作方式，不过实际上，大多数的网络系统都结合了这两种方式，可称为混合式网络网络系统都结合了这两种方式，可称为混合式网络,如如图图

5、1-8。 返回返回四、四、OSI参考模型的七层参考模型的七层1、七层包括：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层（由高到低），如图1-9。OSI模型的每一层都有它必须实现的功能，以保证数据能从源端传到目的端。2、各层的功能如下：第1层：物理层（信号与介质）传输信息的介质规格。将数据以实体呈现并传输的规格。接头的规格。 第2层：数据链路层（帧和介质访问控制）同步检测制定介质访问控制方法 第3层：网络层（路径选择、路由及逻辑寻址）定址 选择传送路径，如图1-10第4层：传输层（流量控制和可靠性）编定序号 控制数据流量 检测与错误处理第5层：会话层 建立、管理和中止两台通信主机之

6、间的会话。 第6层：表示层内码转换 压缩与解压缩 加密与解密第7层 应用层 OSI参考模型中最靠近用户的一层，为用户的应用程序提供网络服务 3、OSI的3个较高层可归纳为应用层，处理与用户接口（telnet、http）、数据格式(ascii、jpeg)及应用进程访问（操作系统/应用访问的日程安排）有关的工作。五、五、osi模型七层的运作方式模型七层的运作方式数据数据是定义为有意义的实体，是表征事物的形式，例如文字、声音和图像等。数据可分为模拟数据和数字数据两类。模拟数据是指在某个区间连续变化的物理量，例如声音的大小和温度的变化等。数字数据是指离散的不连续的量，例如文本信息和整数。信号信号是数据

7、的电磁或电子编码。信号在通信系统中可分为模拟信号和数字信号。其中模拟信号是指一种连续变化的电信号，例如：电话线上传送的按照话音强弱幅度连续变化的电波信号。数字信号是指一种离散变化的电信号，例如计算机产生的电信号就是“0”和“1”的电压脉冲序列串。信道信道是用来表示向某一个方向传送信息的媒体。一般来说，一条通信线路至少包含两条信道，一条用于发送的信道和一条用于接收的信道。和信号的分类相似，信道也可分为适合传送模拟信号的模拟信道和适合传送数字信号的数字信道两大类。四、数字信号和模拟信号四、数字信号和模拟信号数字信号的优点：1、制造数字设备，较模拟设备便宜2、数字信号开启或关闭的离散状态不会像一个连

8、续波形那样容易受到一个较小的失真的影响。模拟信号的优点：1、容易进行多路复用，也就是联合起来增加带宽。2、不容易衰减但放大信号时，噪声和信号也一起随之放大。五、数据的数字化五、数据的数字化 模拟数据经过采样过程后就变成了数字信息，这种取样过程也常被称为“数字化”(digitize)过程。调制解调器最基本的调制方法有以下几种（在图2-1中给出了这几种波形传输数据的波形的示意图）：（1）调幅（AM） 即载波的振幅随基带数字信号而变化。例如，0对应于无载波输出，而1对应于有载波输出。（2）调频（FM） 即载波的频率随基带数字信号而变化。例如，0对应于频率f1，而1对应于频率f2。（3）调相（PM）

9、即载波的初始相位随基带数字信号而变化。例如，0对应于相位0度，而1对应于180度。几种波形传输数据的波形的示意图 同轴电缆的结构，它的中央是铜质的芯线（单股的实心线或多股绞合线），铜质的芯线外包着一层绝缘层，绝缘层外是一层网状编织的金属丝作外导体屏蔽层（可以是单股的），屏蔽层把电线很好地包起来，再往外就是外包皮的保护塑料外层了 目前经常用于局域网的同轴电缆有二种：一种是专门用在符合IEEE802.3标准以太网环境中阻抗为50的电缆，只用于数字信号发送，称为基带同轴电缆；另一种是用于频分多路复用FDM的模拟信号发送，阻抗为75的电缆，称为宽带同轴电缆。内 导 体 铜 芯 线绝 缘 层外 导 体

10、屏 蔽 线塑 料 保 护 外 层 组建局域网络所用的双绞线是一种由4对线（即8根线）组成的，其中每根线的材质有铜线和铜包的钢线两类。 一般来说，双绞线电缆中的8根线是成对使用的，而且每一对都相互绞合在一起，绞合的目的是为了减少对相邻线的电磁干扰。双绞线分为屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞线（UTP）。 目前，在局域网中常用到的双绞线是非屏蔽双绞线（UTP），它又分：3类、4类、5类、超5类、6类和7类。双绞线的这8根线的引脚定义如下： 线路线号12345678线路色标白橙橙白绿蓝白蓝绿白褐褐引脚定义Tx+Tx-Rx+Rx- 光纤是一种细小、柔韧并能传输光信号的介质，一根光缆中包含有多条光纤。

11、光纤上是利用有光脉冲信号表示1，没有光脉冲来表示0。光纤通信系统是由光端机、光纤（光缆）和光纤中继器组成。光端机又分成光发送机和光接收机。而光中继器用来延伸光纤或光缆的长度，防止光信号衰减。光发送机将电信号调制成光信号，利用光发送机内的光源将调制好的光波导入光纤，经光纤传送到光接收机。光接收机将光信号变换为电信号，经放大、均衡判决等处理后送给接收方。 光纤和同轴电缆相似，只是没有网状屏蔽层。中心是光传播的玻璃芯。光纤分为单模光纤和多模光纤两类（所谓“模”是指以一定的角度进入光纤的一束光）。 1Gb/s信号衰减小，传输距离长（无中继传输距离达几十至上百公里） ）保密性好，无串音干扰光纤的切断和将

12、两根光纤精确地连接所需要的技术要求较高。四、比较三种常用传输介质：四、比较三种常用传输介质：1、同轴电缆在宽带(Broadband)传输仍有较大发挥空间。例如：目前方兴 未艾的缆线调制解调器(CableModem)市场，从有线电视部门到用户家中， 都一律使用同轴电缆。2、 双绞线是基带传输介质的主流。是网络安装中经常使用的介质3、由于光线价格昂贵与施工困难，通常只在铺设网络主干线时使用。4、无线传输介质激光、红外线、无线电，微波 星型拓扑结构是由中心结点和通过点对点链路连接到中心结点的各站点组成。星型拓扑结构的中心结点是主结点，它接收各分散站点的信息再转发给相应的站点。目前这种星型拓扑结构几乎

13、是Ethernet双绞线网络专用的。这种星型拓扑结构的中心结点是由集线器或者是交换机来承担的。星型拓扑结构有以下优点： 星型拓扑结构 由于每个设备都用一根线路和中心结点相连，如果这根线路损坏，或与之相连的工作站出现故障时，在星型拓扑结构中，不会对整个网络造成大的影响，而仅会影响该工作站。网络的扩展容易。 控制和诊断方便。 访问协议简单。 星型拓扑结构也存在着一定的缺点： 过分依赖中心结点。 成本高。 集线器总线型拓扑结构 总线型拓扑结构采用单根传输线作为传输介质，所有的站点（包括工作站和文件服务器）均通过相应的硬件接口直接连接到传输介质或称总线上，各工作站地位平等，无中心结点控制。 总线型拓扑

14、结构的总线大都采用同轴电缆。总线上的信息多以基带信号型式串行传送。某个站点发送报文（把要发送的信息叫报文），其传送的方向总是从发送站点开始向两端扩散，如同广播电台发射的信息一样，又称为广播式计算机网络，在总线网络上的所有站点都能接收到这个报文，但并不是所有的都接收，而是每个站点都会把自己的地址与这个报文的目的地址相比较,只有与这个报文的目的地址相同的工作站才会接收报文 。总线型拓扑结构 在总线型拓扑结构中，由于各站点通过总线来传输信息，并且各站点对于总线的使用权是平等，因此就产生了如何合理分配信道问题，这种合理解决信道分配问题的控制方法叫介质访问的控制方式。总线型拓扑结构的介质访问控制方式是叫

15、CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）。总线型拓扑结构有以下的主要优点：l 从硬件观点来看总线型拓扑结构可靠性高。因为总线型拓扑结构简单，而且又是无源元件。l 易于扩充，增加新的站点容易。如要增加新站点，仅需在总线的相应接入点将工作站接入即可。l 使用电缆较少，且安装容易。l 使用的设备相对简单，可靠性高。当然总线型拓扑结构也存在一些缺点： 故障隔离困难。在星型拓扑结构中，一旦检查出哪个站点出故障，只需简单地把连接拆除即可。而在总线型拓扑结构中，如果某个站点发生故障，则需将该站点从总线上拆除，如传输介质故障，则整个这段总线要切断和变换。故障诊断困难。由于总线拓扑的网络不是集中控制，故障检

16、测需在网络上各个站点进行。故障隔离困难。在星型拓扑结构中，一旦检查出哪个站点出故障，只需简单地把连接拆除即可。而在总线型拓扑结构中，如果某个站点发生故障，则需将该站点从总线上拆除，如传输介质故障，则整个这段总线要切断和变换。环型拓扑结构 环型拓扑结构是由网络中若干中继器通过点到点的链路首尾相连型成一个闭合的环。 这种环型拓扑结构使公共使用电缆型成环型连接。每个中继器与两条链路相连，由于环型拓扑的数据在环路上沿着一个方向在各节点间传输，这样中继器能够接收一条链路上来的数据，并以同样的速度串行地把数据送到另一条链路上，而不在中继器中缓冲。每个站对环的使用权是平等的，所以它也存在着一个对于环型线路的

17、“争用”和“冲突”的问题。在环路上发送和接收数据的过程大致如下： 发送报文的工作站（简称发送站）将报文分成报文分组，每个报文分组包括一段数据再加上某些控制信息，在控制信息中含有目的地址。发送站依次把每个报文分组送到环路上，然后通过其它中继器进行循环，每个中继器都对报文分组的目的地址进行判断，看其是否与本地工作站的地址相同，仅有地址相同工作站才接收该报文分组，并将分组拷贝下来，当该报文分组在环路上绕行一周重新回到发送站时，由发送站把这些分组从环路上摘除。由此可看出环路上某一结点发生故障，它将不能正常地传送信息。 令牌环环型拓扑结构环型拓扑结构有以下优点：路由选择控制简单。因为信息流是沿着固定的一

18、个方向流动的，两个站点仅有一条通路。电缆长度短。环型拓扑所需电缆长度和总线拓扑结构相似，但比星型拓扑要短。适用于光纤。光纤传输速度高，而环型拓扑是单方向传输，十分适用于光纤这种传输介质。环型网络的缺点：结点故障引起整个网络瘫痪。在环路上数据传输是通过环上的每一个站点进行转发的，如果环路上的一个站点出现故障，则该站点的中继器不能进行转发，相当于环在故障结点处断掉，造成整个网络都不能进行工作。诊断故障困难。因为某一结点故障会使整个网络都不能工作，但具体确定是哪一个结点出现故障非常困难，需要对每个结点进行检测。树型拓扑 树型拓扑是从总线拓扑演变过来的，形状象一棵倒置的树，顶端有一个带有分支的根，每个

19、分支还可延伸出子分支。 树型拓扑是一种分层的结构，适用于分级管理和控制系统。这种拓扑与其它拓扑的主要区别在于其根的存在。当下面的分支节点发送数据时，根接收该信号，然后再重新广播发送到全网。这种结构不需要中继器。与星型拓扑相比，由于通信线路总长度较短，故它的成本低，易推广，但结构较星型复杂。 树型拓扑结构有以下的优点：易于扩展。从本质上看这种结构可以延伸出很多分支和子分支，因此新的节点和新的分支易于加入网内。故障隔离容易。如果某一分支的节点或线路发生故障，很容易将这分支和整个系统隔离树型拓扑的缺点是对根的依赖性太大，如果根发生故障，则全网不能正常工作，因此这种结构的可靠性与星型结构相似。集线器集

20、线器交换机全互连型 网络中任意两站点间都有直接通路相连，所以任意两站点间的通信无需路由，而且有专线相连没有等待延迟故通信速度快，可靠性高。但是组建这样网络投资是非常巨大的，例如你在有4个站点的全互连拓扑网络上增加一个站点，那么你就得在这个网络上增加4根线使这4 个站点的每一个站点都与新站点有一根线进行连接。由此也可看出这种全部互连型拓扑的灵活性差。但这种全部互连型拓扑结构适用于对可靠性有特殊要求的场合。混合型拓扑结构 混合方式比较常见的有星型/总线拓扑和星型环拓扑。 星型/总线拓扑是想综合星型拓扑和总线拓扑的优点，它用一条或多条总线把多组设备连接起来，而这相连的每组设备本身又呈星型分布。对于星

21、型/总线拓扑，用户很容易配置和重新配置网络设备。 星型环拓扑试图取这两种拓扑的优点于一体。这种星型环拓扑主要用于IEEE802.5的令牌网。从电路上看，星型环结构完全和一般的环型结构相同，只是物理走线安排成星型连接，星型环拓扑的优点：故障诊断方便而且隔离容易；网络扩展简便；电缆安装方便。 集线器集线器令牌环将网络互相连接起来要使用一些中间设备（或中间系统），ISO的术语称之为中继（replay）系统。根据中继系统所在的层次，可以有以下4种中继系统：（1） 物理层中继系统，即中继器（Repeater）。（2） 数据链路层中继系统，即网桥或桥接器（Bridge）。（3） 网络层中继系统，即路由器（

22、Router）。 (4) 在网络层以上的中继系统，即网关（Gateway）。 中继器是连接网络线路的一种装置，常用于两个网络节点之间物理信号的双向转发工作。中继器是最简单的网络互连设备，主要完成物理层的功能，负责在两个节点的物理层上按位传递信息，完成信号的复制、调整和放大功能，以此来延长网络的长度。由于存在损耗，在线路上传输的信号功率会逐渐衰减，衰减到一定程度时将造成信号失真，因此会导致接收错误。中继器就是为解决这一问题而设计的。它完成物理线路的连接，对衰减的信号进行放大，保持与原数据相同。 集线器是对网络进行集中管理的最小单元，像树的主干一样，它是各分枝的汇集点。HUB是一个共享设备，其实质

23、是一个中继器，而中继器的主要功能是对接收到的信号进行再生放大，以扩大网络的传输距离。正是因为HUB只是一个信号放大和中转的设备，所以它不具备自动寻址能力，即不具备交换作用。所有传到HUB的数据均被广播到之相连的各个端口，容易形成数据堵塞，因此有人称集线器为“傻HUB”。 网桥是一个局域网与另一个局域网之间建立连接的桥梁。网桥的作用是扩展网络和通信手段，在各种传输介质中转发数据信号，扩展网络的距离，同时又有选择地将有地址的信号从一个传输介质发送到另一个传输介质，并能有效地限制两个介质系统中无关紧要的通信。例如把分布在两层楼上的网络分成每层一个网络段，用网桥连接。网桥同时起隔离作用，一个网络段上的

24、故障不会影响另一个网络段，从而提高了网络的可靠性。 2. 类型 （1） 透明网桥 （2） 源站选路网桥 3.特点 （1） 过滤和转发 （2） 选择性转发 （3） 对多端口的支持（4） 帧翻译 （5） 帧封装 路由器是工作在ISO/OSI参考模型的网络层的设备。路由器是用于连接多个逻辑上分开的网络，而逻辑网络是指一个单独的网络或一个子网。当数据从一个子网传输到另一个子网时，路由器检查网络地址并决定数据是应在本网络中传输还是应传输至其它的网络，并能选择从源网络到目的网络之间的一系列数据链路中的最佳路由。它还能在多网络互连环境下建立灵活的连接，可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网。一般说

25、，异种网络互连或多个网络互连都应采用路由器。 简单的说路由器的功能如下： （1）网络地址的使用 （ 2）多路径传输和路由控制 （3）流量控制 （4）帧的分段表2-2网桥与路由器的比较特性网桥路由器基于算法或协议选路通常不是使用网络地址不是统一操作模式是不转发路径判定基本的可以很复杂多路径传输能力有限强路由控制能力有限强流量控制没有有帧分段不是分组处理速率高适中100MB/s以太网规格简表1000 Mbs以太网规格简表二、使用材料介绍二、使用材料介绍认识RJ-45接头,8个凹槽，8个金属接点（8p8c）。接头的脚位顺序。布线与连接所需工具：斜口钳、剥线器、压线钳、双绞线、RJ-45接头、护套三、

26、制作网线，具体制作过程见三、制作网线，具体制作过程见p77-80四、四、以太网是以以太网是以CSMACD(Carrier Sense Multiple Accessollision Detection，载波监听多，载波监听多重访问冲突检测)的方式来进行介质访问控制，其目的是为了避免发生冲突。CSMA/CD传输过程：见p84图5-6 在Ethernet中，传送信息是以“包”为单位的，简称信包。在总线上如果某个工作站有信包要发送，它在向总线上发送信包之前，先检测一下总线是“忙”还是“空闲”，如果检测的结果是“忙”，则发送站会随机延迟一段时间，再次去检测总线，若这时检测总线是“空闲”，这时就可以发送

27、信包了。而且在信包的发送过程中，发送站还要检测其发到总线上的信包是否与其它站点的信包产生了冲突，当发送站一旦检测到产生冲突，它就立即放弃本次发送，并向总线上发出一串干扰串（发出干扰串的目的是让那些可能参与碰撞但尚未感知到冲突的结点，能够明显的感知，也就相当于增强冲突信号），总线上的各站点收到此干扰串后，则放弃发送，并且所有发生冲突的结点都将按一种退避算法等待一段随机的时间，然后重新竞争发送。从以上叙述可以看出，CSMA/CD的工作原理可用四个字来表示：“边听边说”，即一边发送数据，一边检测是否产生冲突。 总结：总结：CSMACD属于竞争式(Contention)的网络访问方式。由于每一个工作站

28、使用介质的权力相等，一旦有许多的工作站需要输出时，则看谁先送出信号，谁就能占用介质进行传输，因此也称为抢占式传输。 CSMA/CD的冲突检测所需时间的冲突检测所需时间 在CSMA/CD的传输控制方式中，冲突要经过最长多少时间会被检测出来？我们通过图3-29来说明此问题。 由此可以得出以下结论：检测冲突的时间等于总线上最远的两个站点之间，端到端延迟时间的两倍（即2a）。这种CSMA/CD冲突检测，对发送站所发送的信包（即数据帧）长度有一定的要求，例如在10Mb/s的数据速率其数据帧长度的最小值不能小于64字节（如所发送的信息不足时，可加以填充）。因为CSMA/CD工作原理要求当发送站一边发送数据

29、，一边进行冲突检测，若检测到冲突则立即中止发送，然后推迟一段时间，再发送。如果所发送的帧长度太短，发送站还没来得及检测冲突就已经发送完了，那么就无法进行冲突检测了。（ a ） T 0 时 刻（ c ） T 0 + a 时 刻（ d ） T 0 + 2 a 时 刻（ b ） T 0 + a - 时 刻 A A A A N N N N 环路上的某个站点要发送信息（以下简称发送站），它仅需要环路上的某个站点要发送信息（以下简称发送站），它仅需要把信息往它的下游站点发送即可。下游站点收到信息以后，要进行把信息往它的下游站点发送即可。下游站点收到信息以后，要进行地址识别，以判断该信息是否是发送给本地主机

30、的，如果不是发送地址识别，以判断该信息是否是发送给本地主机的，如果不是发送给本地主机，则该站点把信息继续转发给它的后继站点；如果是发给本地主机，则该站点把信息继续转发给它的后继站点；如果是发送给本地主机，则该站点会将此信息复制送给本地主机，另外，该送给本地主机，则该站点会将此信息复制送给本地主机，另外，该站接收了信息以后，对已接收信息是继续转发还是终止该信包的传站接收了信息以后，对已接收信息是继续转发还是终止该信包的传送是由环控制策略决定的。由环网的工作原理可以看出，当某一站送是由环控制策略决定的。由环网的工作原理可以看出，当某一站点发送信包以后，在环路上的每个站点都可以接收到这个信包，而点发

31、送信包以后，在环路上的每个站点都可以接收到这个信包，而只有与该信包目的地址相同的工作站才会接收该信包，其它站点是只有与该信包目的地址相同的工作站才会接收该信包，其它站点是不会接收该信包的。另外还可以看出，整个环形信道是由传输介质不会接收该信包的。另外还可以看出，整个环形信道是由传输介质和中继器构成的，只要将信包送至环路，信包就会在中继转发器之和中继器构成的，只要将信包送至环路，信包就会在中继转发器之间和传输介质上循环传送，直至到达目的地站点为止，并按照一定间和传输介质上循环传送，直至到达目的地站点为止，并按照一定的策略将其取下的策略将其取下 。二、令牌传递二、令牌传递令牌环网络利用令牌传递(T

32、okenPassing)来进行介质访问控制。它的作法如下：1在令牌环网络中，每个工作站以固定的顺序，传递一个称为“令牌(Token)”的帧，收到此令牌的计算机，如果需要传输数据，则会检查令牌是否闲置。若为闲置则将数据填入令牌中，并设置为忙碌，接着将令牌传给下一部计算机。2由于令牌已经设置为忙，所以接下来的工作站只能将帧传给下一部计算机。一直传到目的端时，目的端的计算机会将此令牌的内容复制下来，并设置令牌为已收到，并传向下一部计算机。3当令牌绕了一圈回到原来的来源端时，来源端在知道数据己被接收后，会清除令牌中的数据，接着将此令牌设置为闲置并传给下一部计算机，接下来的计算机又可以使用这个令牌来发送

33、它要发的数据。令牌传递还能提供优先权的管理，具有较高优先等级的工作站能优先取得令牌。将各部计算机设置不同的优先等级，使因此，优先等级高的工作站能有较多的机会进行数据的传输。环形网络的介质访问控制方式环形网络的介质访问控制方式令牌环令牌环 令牌环技术是在环路上设置一个令牌，当所有的站点都空闲时，令牌就不停地在环网上转。当某一个站点有信包要发送，它必须等到令牌经过它时（注意：此时经过的令牌必须是一个空令牌），相当于该站点得到了环网的使用权限，这时该站点把这个空令牌设置成满令牌，并开始发送信包。此时环上便没有了令牌，所有想发送信息的站点必须等待，这个信包在环路上绕行一周又会重新回到发送站，并被发送站

34、从环上卸载下来，同时发送站会向环上插入一个新的空令牌。一旦新的空令牌插入到环中，下游有数据发送的站点就可获得它并传输数据。 令牌环主要优点是它提供对传输介质访问的灵活控制。而且在负载很重的情况下，这种令牌环的控制策略是高效和公平的。它的主要缺点一个是在轻负载的情况下，由于传输信包前必须要等待一个空令牌的到来，这样造成了一些低效率，另一个是需要对令牌进行维护，一旦令牌丢失，环网便不能再运行，所以在环路上要设置一个站点作为环上的监控站点，来保证环上有且仅有一个令牌。 三、比较三种局域网三、比较三种局域网 广域网是由一些结点交换机以及连接这些交换机的链路组成广域网是由一些结点交换机以及连接这些交换机

35、的链路组成，这些链路，这些链路一般采用一般采用光纤线路光纤线路或或点对点的卫星链路点对点的卫星链路等高速链路，其距离没有限制。等高速链路，其距离没有限制。结结点交换机的交换方式采用报文分组的存贮转发方式点交换机的交换方式采用报文分组的存贮转发方式，而且为了提高网络的，而且为了提高网络的可靠性，结点交换机同时与多个结点交换机相连，目的是给某两个结点交可靠性，结点交换机同时与多个结点交换机相连，目的是给某两个结点交换机之间提供多条冗余的链路，这样当某个结点交换机或线路出现问题时换机之间提供多条冗余的链路，这样当某个结点交换机或线路出现问题时不至于影响整个网络运行。在广域网内，这些结点交换机和它们之

36、间的链不至于影响整个网络运行。在广域网内，这些结点交换机和它们之间的链路一般由电信部门提供，网络由多个部门或多个国家联合组建而成，并且路一般由电信部门提供，网络由多个部门或多个国家联合组建而成，并且网络的规模很大，能实现整个网络范围内的资源共享。另外，从体系结构网络的规模很大，能实现整个网络范围内的资源共享。另外，从体系结构上看，局域网与广域网的差别也很大，局域网的体系结构其主要层次有物上看，局域网与广域网的差别也很大，局域网的体系结构其主要层次有物理层和数据链路层两层，而广域网目前主要采用是理层和数据链路层两层，而广域网目前主要采用是TCP/IP体系结构体系结构，所以，所以它的它的主要层次是

37、网络接口层、网络层、运输层和应用层主要层次是网络接口层、网络层、运输层和应用层，其中网络层的路，其中网络层的路由选择问题是广域网首先要解决的问题。在现实世界中，广域网往往由许由选择问题是广域网首先要解决的问题。在现实世界中，广域网往往由许多种不同类型的网络互连而成。如果仅是把几个网络在物理上连接在一起，多种不同类型的网络互连而成。如果仅是把几个网络在物理上连接在一起，它们之间如果不能进行通信的话，那么这种它们之间如果不能进行通信的话，那么这种“互连互连”并没有实际意义。因并没有实际意义。因为通常在谈到为通常在谈到“互连互连”时，就已经暗示这些相互连接的计算机是可以进行时，就已经暗示这些相互连接

38、的计算机是可以进行通信的。通信的。 三、三、lSDN的优点的优点1、ISDN的目的是要整合多种形式的服务在同一线路上传输，多种服务同时进行互不影响。2、快速连接3、支持PPPML(Point-to-PointProtocolMultilink)4、动态配置信道四、四、 ISDN可视为将传统电话传输线路升级为数字化电话线路的操作，除可视为将传统电话传输线路升级为数字化电话线路的操作，除了有了有2个个B信道以及使用设备的不同外，其他都和使用电话类似。信道以及使用设备的不同外，其他都和使用电话类似。 ISDN的局限性可归纳如下：的局限性可归纳如下： 1、N-ISDN是以目前正在使用的电话网为基础，传

39、输速率低，只有是以目前正在使用的电话网为基础，传输速率低，只有2Mbps以下的业务能力。以下的业务能力。 2、N-ISDN主要采用电路交换技术，只有在传送信令的主要采用电路交换技术，只有在传送信令的D信道使用分组信道使用分组交换技术且利用多用途的用户网络接口实现各种低速业务综合。交换技术且利用多用途的用户网络接口实现各种低速业务综合。 3、N-ISDN以传送话音为主。以传送话音为主。 4、对未来引入的新业务的适用性差。、对未来引入的新业务的适用性差。 基于基于N-ISDN的局限性，宽带网的引入是客观发展的必然结果！的局限性，宽带网的引入是客观发展的必然结果！三、三、IEEE 802 11aI

40、E E E 8 0 2 1 1 a 是 使 用 5 G H z 的 频 带 ， 又 称 为 U -NII(UnlicensedNationalInformationInfrastructure)频带。IEEE802lla所使用的传输技术为OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)，能更有效的防止干扰，并通过特殊的频道分割方式，达到更快速地传输性能。四、四、IEEE 802lib是使用高速直接序列展频(HRDSSS)的传输技术，利用2.4G的频带，按所使用的调制技术不同，有4种传输速率。IP地址格式图地址格式图 无等级的无等级的IP地址表地址表四、

41、四、ARP高速缓存高速缓存 cache高速缓存存储器高速缓存存储器主要的主要的ICMP消息类型消息类型参数参数 意义意义 -a 行行 执行执行DNS反向查询反向查询(由由IP地址查出地址查出FQDN，详见第，详见第12章章)，默，默认不会执认不会执 此查询。此查询。 -i 设置设置IP信息包的存活时间，默认为信息包的存活时间，默认为32。 -n 每次执行时，发出响应请求信息包的数目，默认为每次执行时，发出响应请求信息包的数目，默认为4次。次。 -t 持续发出响应请求直到按持续发出响应请求直到按ctrl+c才停止。才停止。 -w 等待响应应答的时间。等待响应应答的时间。的单位为千分之一秒，的单位

42、为千分之一秒，默认值为默认值为1000， 也就是也就是1秒秒表9-1 PING的参数 参数参数 意义意义 -d -d TRACERT TRACERT默认会执行默认会执行DNSDNS反向查询。若不要反向查询，请反向查询。若不要反向查询，请使用此参数。使用此参数。 -h -h TRACERT TRACERT每次发出响应请求时存活时间会加每次发出响应请求时存活时间会加l l。本参数可。本参数可设置存活时间最大设置存活时间最大 值，默认为值，默认为3030 -w -w 等待传送超时或响应应答的时间。等待传送超时或响应应答的时间。 的单位为的单位为千分之一秒，默认值千分之一秒，默认值 为为1000100

43、0，亦即，亦即1 1秒。秒。一、路由器的特性一、路由器的特性 具有两个具有两个(或以上或以上)的网络接口，可连接多个网络，或是直接连接的网络接口，可连接多个网络，或是直接连接到其他路由器。所谓网络接口，泛指所有可连接网络的设备，例到其他路由器。所谓网络接口，泛指所有可连接网络的设备，例如：个人计算机上的网卡。如：个人计算机上的网卡。至少能解读信息包在至少能解读信息包在OSI模型第模型第3层层(网络层网络层)的信息。这是因为路的信息。这是因为路由器必须知道信息包的目的由器必须知道信息包的目的IP地址，才能执行进一步的路由工作。地址，才能执行进一步的路由工作。具有路由表具有路由表(Routing

44、Table)。路由表记载了有关路由的重要信息，。路由表记载了有关路由的重要信息，路由器必须根据路由表，才能判断要将路由器必须根据路由表，才能判断要将IP信息包转送到哪一个网信息包转送到哪一个网络，为络，为IP信息包选择最佳的路径。信息包选择最佳的路径。 二、路由器最主要的功能就是转送二、路由器最主要的功能就是转送IP信息包。信息包。为了能正确地转送IP信息包，路由器必须根据信息包的目的IP地址，为它选择一条最佳的路径。所谓的路径，主要是指下列两种信息： 要经过路由器的哪个网络接口。要再送到另一部路由器或是直接送到目的节点。如果目的节点位于与路由器直接连接的网络上，则不必再转送给其他路由器，直接

45、将IP信息包送至目的节点即可。 以图10-2为例，假设现在A1主机要传送IP信息包给F1主机。三、三、IP路由的过程路由的过程 假设A网络的A1主机，要传送IP信息包给F网络的F1主机。通过每部主机与路由器的操作，说明IP信息包在路由器之间转送的过程： A1主机主机 A1主机在送出IP信息包前，必须先执行以下操作： 1将IP信息包的目的地址与本身的路由表对比，判断F1所在的位置。 2若F1位于A1主机所在的局域网，A1首先利用ARP取得F1的MAC地址，然后直接将IP信息包传送给F1。 3若F1不在A1主机所在的局域网，则A1根据路由表，判断需将IP信息包送至哪部路由器。局域网通常只有一部路由

46、器，即默认网关，以本例而言，即是R1路由器。A1决定将IP信息包送至R1后，先利用ARP取得R1连接A网络的网络接口MAC地址，然后直接将IP信息包传送给R1。主动参与方（客户端）被动参与方（服务器端）发送SYN，序号=X接收SYN和ACK报文段发送ACKY+1接收SYN发送序号=Y，ACKX+1接收ACKY+1报文段A A主机主机 (A) (A) 资源记录在区域中使用，以将计算机（或主机）的资源记录在区域中使用，以将计算机（或主机）的 DNS DNS 域名与它们域名与它们的的 IP IP 地址相关联，并能按多种方法添加到区域中。地址相关联，并能按多种方法添加到区域中。 AAAA AAAA I

47、Pv6 IPv6 主机地址主机地址 (AAAA) (AAAA) 资源记录。将资源记录。将 DNS DNS 域名映射到网际协议域名映射到网际协议 (IP) (IP) 版本版本 6 6 的的 128 128 位地址中。位地址中。AFSDB AFSDB Andrew Andrew 文件系统数据库文件系统数据库 (AFSDB) (AFSDB) 资源记录。资源记录。AllAll：所有信息所有信息ATMAATMA：异步传输模式地址异步传输模式地址 (ATMA) (ATMA) 资源记录资源记录CNAMECNAME别名别名 (CNAME) (CNAME) 资源记录资源记录用于将用于将 DNS DNS 域名的别

48、名映射到另一个主要的或规范的名称。域名的别名映射到另一个主要的或规范的名称。 HINFOHINFO主机信息主机信息 (HINFO) (HINFO) 资源记录。资源记录。ISDNISDN集成服务数字网络集成服务数字网络 (ISDN) (ISDN) 资源记录。将资源记录。将 DNS DNS 域名映射到域名映射到 ISDN ISDN 电话号码电话号码 MBMB邮箱邮箱 (MB) (MB) 资源记录。资源记录。MGMG邮件组邮件组 (MG) (MG) 资源记录。资源记录。MINFOMINFO邮箱邮件列表信息邮箱邮件列表信息 (MINFO) (MINFO) 资源记录。资源记录。MRMR邮箱重命名邮箱重命

49、名 (MR) (MR) 资源记录。资源记录。MXMX邮件交换器邮件交换器 (MX) (MX) 资源记录：用于将资源记录：用于将 DNS DNS 域名映射为交换或转发邮件的计算机域名映射为交换或转发邮件的计算机的名称。的名称。NSNS名称服务资源记录名称服务资源记录(NS):(NS):标记哪些标记哪些DNSDNS服务器可作为区域的授权服务器。服务器可作为区域的授权服务器。 PTRPTR指针指针 (PTR) (PTR) 资源记录资源记录指针指针 (PTR) RR (PTR) RR 用于支持基于在用于支持基于在 in-addr.arpa in-addr.arpa 域中创建和确立的区域的反向域中创建和

50、确立的区域的反向搜索过程。这些记录用于通过搜索过程。这些记录用于通过 IP IP 地址定位计算机并为该计算机将信息解析为地址定位计算机并为该计算机将信息解析为 DNS DNS 域名。域名。RPRP负责人负责人 (RP) (RP) 资源记录。在资源记录。在 mailbox_name mailbox_name 中指定负责人的域邮箱名。中指定负责人的域邮箱名。RTRT路由经过路由经过 (RT) (RT) 资源记录。为没有直接广域网资源记录。为没有直接广域网 (WAN) (WAN) 或外部网络连接或外部网络连接的内部主机提供中间主机绑定关系。的内部主机提供中间主机绑定关系。SOASOA启动授权资源记录