计算机网络技术与数据库基础课件.ppt

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1、计算机网络技术计算机网络技术1 1主要内容1.1.数据通信基本概念2.2.计算机网络概述3.3.局域网的组成2 2数据通信的发展n n数据通信数据通信：是：是通信技术通信技术和和计算机计算机技术相结合而产生的技术相结合而产生的一种新的一种新的通信通信方式。在计算机或数据处理设备之间数方式。在计算机或数据处理设备之间数据和信息的传送，而使不同地点的数据终端实现软、据和信息的传送，而使不同地点的数据终端实现软、硬件和信息资源的共享硬件和信息资源的共享n n第一阶段：以语言为主，通过人力、马力、烽火等原第一阶段：以语言为主，通过人力、马力、烽火等原始手段传递信息始手段传递信息n n第二阶段：第二阶段

2、：文字文字、邮政邮政（增加了信息传播的手段）（增加了信息传播的手段）n n第三阶段：第三阶段：印刷印刷（扩大信息传播范围）（扩大信息传播范围）n n第四阶段：第四阶段：电报电报、电话电话、广播广播。（进入电器时代）。（进入电器时代）n n第五阶段：第五阶段：信息时代信息时代，除语言信息外，还有数据、图，除语言信息外，还有数据、图像、文本等。像、文本等。3 3信息信息数据数据信号信号在介质上传输在介质上传输信号信号数据数据信息信息通信系统的任务通信系统的任务信息的传输信息的传输数据：文本、图形、语音和图像等数据：文本、图形、语音和图像等把携带信息的数据用物理信号形式通过介质传送到目的地。把携带信

3、息的数据用物理信号形式通过介质传送到目的地。信息和数据（信息和数据（0、1比特）不能直接在介质上传输比特）不能直接在介质上传输4 4通信系统模型通信系统模型通信的三要素通信的三要素：信源、信宿和信道：信源、信宿和信道任何一个通信系统都可以抽象为以下模型：任何一个通信系统都可以抽象为以下模型：噪声噪声信源信源编码编码调制调制信道信道解调解调解码解码信宿信宿编码器编码器：数据：数据适合传输的信号适合传输的信号便于识别、纠错便于识别、纠错调制器调制器：信号：信号适合传输的形式适合传输的形式按频率、幅度、相位按频率、幅度、相位解调器解调器：接收波形：接收波形数字信号序列数字信号序列解码器解码器：传输信

4、号：传输信号原始数据。原始数据。5 5通信系统的构成通信系统的构成1、数据处理系统、数据处理系统：主要是指计算机：主要是指计算机2、数据传输系统、数据传输系统：1）传输线路：包括传输介质和中继设备）传输线路：包括传输介质和中继设备2）传输设备：调制解调器、多路复用器、交换机、路由器等）传输设备：调制解调器、多路复用器、交换机、路由器等通信基本过程通信基本过程包含数据传输和通信控制包含数据传输和通信控制建立物理连接建立物理连接建立逻辑连接建立逻辑连接数据传送数据传送断开逻辑连接断开逻辑连接断断开物理连接开物理连接T6 6（1）信道、带宽、数据传输率n n信道信道是指传送数据和信息的物理通道，是指

5、传送数据和信息的物理通道，是建立在传输是建立在传输介质之上的，在同一条物理传输介质上可以建立多条介质之上的，在同一条物理传输介质上可以建立多条通信信道通信信道n n带宽带宽是是指通道的宽度，指通道的宽度，是信道上单位时间内传输的数是信道上单位时间内传输的数据位数，一般用据位数，一般用bit/sbit/s表示。带宽表示。带宽=时钟频率时钟频率x x总线位总线位数数在网络中有两种不同的传输速率，它们的意义和单位完在网络中有两种不同的传输速率，它们的意义和单位完全不同：全不同：n n信号（即电磁波）在传输媒体上的信号（即电磁波）在传输媒体上的传播速率传播速率（米（米/秒，秒，或公里或公里/秒）秒）n

6、 n计算机向网络计算机向网络发送比特的速率发送比特的速率（比特（比特/秒）秒）7 7（2）数据传输方向n n单工通信单工通信单工通信单工通信：数据只能单向传输：数据只能单向传输：数据只能单向传输：数据只能单向传输n n半双工通信半双工通信半双工通信半双工通信：数据可以双向传输，但不能在同一：数据可以双向传输，但不能在同一：数据可以双向传输，但不能在同一：数据可以双向传输，但不能在同一时刻双向传输时刻双向传输时刻双向传输时刻双向传输n n全双工通信全双工通信全双工通信全双工通信：数据可同时双向传输：数据可同时双向传输：数据可同时双向传输：数据可同时双向传输,两个方向的信两个方向的信两个方向的信两

7、个方向的信号共享链路带宽，如网络通信：号共享链路带宽，如网络通信：号共享链路带宽，如网络通信：号共享链路带宽，如网络通信：n n1 1）链路具有两条物理上独立的传输线路，或）链路具有两条物理上独立的传输线路，或）链路具有两条物理上独立的传输线路，或）链路具有两条物理上独立的传输线路，或n n2 2）将带宽一分为二，分别用于不同方向的信号）将带宽一分为二，分别用于不同方向的信号）将带宽一分为二，分别用于不同方向的信号）将带宽一分为二，分别用于不同方向的信号传输传输传输传输8 8（3）传输模式n n同步通信同步通信同步通信同步通信就是要求收发双方在时间上保持一致，使收发双方建立就是要求收发双方在时

8、间上保持一致，使收发双方建立同步，此后便在同步时钟的控制下逐位接收同步，此后便在同步时钟的控制下逐位接收/发送。发送。n n过程过程：把许多字符组成一个：把许多字符组成一个信息帧信息帧，每帧的开始用同步字符来指，每帧的开始用同步字符来指示。由于发送和接收的双方采用同一时钟，所以在传送数据的同示。由于发送和接收的双方采用同一时钟，所以在传送数据的同时还要传送时还要传送时钟信号时钟信号，以便接收方可以用时钟信号来确定每个信，以便接收方可以用时钟信号来确定每个信息位息位n n特点特点：传送信息的位数几乎不受限制，通信效率较高。但它要求：传送信息的位数几乎不受限制，通信效率较高。但它要求在通信中保持精

9、确的同步时钟，所以其发送器和接收器比较复杂，在通信中保持精确的同步时钟，所以其发送器和接收器比较复杂，成本也较高，成本也较高，适用于高速传输数据的系统适用于高速传输数据的系统。同步方式有。同步方式有：n n外同步：额外发送同步时钟信号外同步：额外发送同步时钟信号n n内同步：从自含时钟信号中提取同步时钟内同步：从自含时钟信号中提取同步时钟n n异步通信异步通信异步通信异步通信：每传送一个字符都要求在字符码前面加一个起始位，：每传送一个字符都要求在字符码前面加一个起始位，在字符代码和校验码后面加一个停止位；字符间的时间间隔任意。在字符代码和校验码后面加一个停止位；字符间的时间间隔任意。由于开始和

10、结束字符的开销，由于开始和结束字符的开销，适用于低速终端设备适用于低速终端设备n n异步通信中的异步通信中的“帧帧”与同步通信中与同步通信中“帧帧”是不同的，异步通信中是不同的，异步通信中的的“帧帧”只包含一个字符，而同步通信中只包含一个字符，而同步通信中“帧帧”可包含几十个到可包含几十个到上千个字符）。上千个字符）。9 9（4）串行通信和并行通信n n在数据通信中，把要传送的每个字符的二进制代码按在数据通信中，把要传送的每个字符的二进制代码按由低位到高位的次序依次发送的方式称为由低位到高位的次序依次发送的方式称为串行通信串行通信；适于远程通信适于远程通信n n利用多条并行线路，将表示一个字符

11、的二进制代码同利用多条并行线路，将表示一个字符的二进制代码同时通过多条对应的信道发送出去，每次发送一个字符时通过多条对应的信道发送出去，每次发送一个字符代码，这种工作方式称为代码，这种工作方式称为并行通信并行通信。造价较高。造价较高。1010（5）多路复用技术n n采用采用多路复用器多路复用器可以把多个信号组合起来在一条物理可以把多个信号组合起来在一条物理信道上进行传输，在发送端合并，在接收端分解信道上进行传输，在发送端合并，在接收端分解n n频分多路复用频分多路复用：把具有一定带宽的线路划为若干个不：把具有一定带宽的线路划为若干个不重叠的重叠的小频段小频段，每个小频段可作为一个子信道供一个，

12、每个小频段可作为一个子信道供一个用户使用用户使用 n n时分多路复用时分多路复用 ：把信道的传输时间划分为多个：把信道的传输时间划分为多个时间段时间段，当多个用户信号传入时，每个用户将占据一个指定的当多个用户信号传入时，每个用户将占据一个指定的时间段，并使用全部带宽。时间段，并使用全部带宽。11111.线路交换线路交换：交换设备在通信双方找出一条实际的物理线路：交换设备在通信双方找出一条实际的物理线路的过程。的过程。过程过程：数据传输前需要建立一条端到端的通路：数据传输前需要建立一条端到端的通路 呼叫呼叫建立连接建立连接传输传输挂断挂断 特点特点：建立连接的时间长建立连接的时间长一旦建立连接就

13、独占线路，线路利用率低一旦建立连接就独占线路，线路利用率低不会在信道上发生阻塞，传输延迟小。不会在信道上发生阻塞，传输延迟小。（6）信息交换方式）信息交换方式12122.报文交换报文交换：整个报文作为一个整体一起发送。：整个报文作为一个整体一起发送。过程过程：在交换过程中，交换设备将接收到的报文先存储，待信道空闲时：在交换过程中，交换设备将接收到的报文先存储，待信道空闲时再转发出去，一级一级中转，直到目的地。这种数据传输技术称为再转发出去，一级一级中转，直到目的地。这种数据传输技术称为存储存储-转发转发。特点特点：1）报文大小不一，造成缓冲区管理复杂，需要大容量存储器）报文大小不一，造成缓冲区

14、管理复杂，需要大容量存储器2）大报文造成存储转发的延时过长）大报文造成存储转发的延时过长3）出错后整个报文全部重发；）出错后整个报文全部重发；3.分组交换（包交换）：分组交换（包交换）：将报文划分为若干个大小相等的分组将报文划分为若干个大小相等的分组(Packet)，按照不同的线路进行单独存储转发，到达接收端后，再按分组编号组，按照不同的线路进行单独存储转发，到达接收端后，再按分组编号组合起来。合起来。特点特点：1）存储量要求较小，可以用内存来缓冲分组）存储量要求较小，可以用内存来缓冲分组速度快；速度快；2）转发延时小）转发延时小适用于交互式通信；适用于交互式通信；3）某个分组出错仅重发该分组

15、）某个分组出错仅重发该分组效率高；效率高；4）各分组可通过不同路径传输，可靠性高。）各分组可通过不同路径传输，可靠性高。（6）信息交换方式）信息交换方式1313计算机网络概述1、网络的形成和发展2、网络的特点和数据处理模式 3、网络的服务功能4、网络的分类5、OSI参考模型1414计算机网络的形成和发展 n n第一阶段：可以追溯到第一阶段：可以追溯到2020世纪世纪5050年代年代。那时人们开始将彼此。那时人们开始将彼此独立发展的计算机技术与通信技术结合起来，完成了独立发展的计算机技术与通信技术结合起来，完成了数据通数据通信与计算机通信网络信与计算机通信网络的研究，为计算机网络的出现做好了技的

16、研究，为计算机网络的出现做好了技术准备，奠定了理论基础术准备，奠定了理论基础n n第二阶段：分组交换的产生第二阶段：分组交换的产生。把欲发送的报文。把欲发送的报文“分组分组”，其，其首部是重要的控制信息，因此分组交换的特征是基于标记的。首部是重要的控制信息，因此分组交换的特征是基于标记的。分组交换网由若干个结点交换机和连接这些交换机的链路组分组交换网由若干个结点交换机和连接这些交换机的链路组成。成。n n第三阶段：因特网时代第三阶段：因特网时代n n单个网络单个网络ARPAnetARPAnet：19691969年年ARPAnetARPAnet、TCP/IPTCP/IPn n建立三级结构的因特网

17、：主干网、地区网、校园网建立三级结构的因特网：主干网、地区网、校园网n n多级结构因特网的形成：多个公司经营的国家主干网，地区多级结构因特网的形成：多个公司经营的国家主干网，地区ISPISP，本地，本地ISPISP，校园网、企业或家庭，校园网、企业或家庭PCPC机上网用户。机上网用户。1515网络的特点(1)(1)计算机网络主要是实计算机网络主要是实现了计算机资源的共享：现了计算机资源的共享：硬件、软件和数据信息硬件、软件和数据信息(2)(2)互联的计算机是分布互联的计算机是分布在不同地理位置的多台独在不同地理位置的多台独立的计算机立的计算机(3)(3)计算机网络必须遵循计算机网络必须遵循统一

18、的网络协议统一的网络协议（TCP/IPTCP/IP）。）。1616网络的数据处理模式n n集中式数据处理集中式数据处理：所有的处理都由大型系统完成，终端：所有的处理都由大型系统完成，终端只用来输入和输出只用来输入和输出n n特点：特点：数据资源容易备份和管理，可以集中处理，集中数据资源容易备份和管理，可以集中处理，集中控制。安全可靠。系统总成本低；网络访问速度慢控制。安全可靠。系统总成本低；网络访问速度慢n n分布式数据处理分布式数据处理：数据的存储和处理都在本地工作站上：数据的存储和处理都在本地工作站上进行进行n n特点：可以快速访问、多用户使用特点：可以快速访问、多用户使用；但安全性差、对

19、病但安全性差、对病毒敏感、备份困难毒敏感、备份困难n n协作式数据处理协作式数据处理：允许终端合作处理一项共同任务，处：允许终端合作处理一项共同任务，处理既可集中实施，也可分区实施。理既可集中实施，也可分区实施。类似于分布式计算类似于分布式计算，优点是处理能力强，允许多用户使用。优点是处理能力强，允许多用户使用。文件多个副本，文件多个副本，同步困难，病毒可迅速扩散。同步困难，病毒可迅速扩散。1717网络的服务功能1.1.计算机软件、硬件资源的共享计算机软件、硬件资源的共享2.2.文件传输文件传输：FTPFTP（File Transfer ProtocolFile Transfer Protoc

20、ol）文件传文件传输协议。用于输协议。用于InternetInternet上的控制文件的双向传输。同上的控制文件的双向传输。同时，它也是一个时，它也是一个应用程序应用程序（ApplicationApplication）。用户可以）。用户可以通过它把自己的通过它把自己的PCPC机与世界各地所有运行机与世界各地所有运行FTPFTP协议协议的的服务器相连，访问服务器上的大量程序和信息服务器相连，访问服务器上的大量程序和信息3.3.电子邮件电子邮件4.4.分布式数据库：能实现比传统集中数据库更迅速、更分布式数据库：能实现比传统集中数据库更迅速、更简捷的数据访问简捷的数据访问5.5.网络管理：保证网络中

21、通信功能的正常实施。网络管理：保证网络中通信功能的正常实施。18181、按网络覆盖的地理范围可分为局域网、城域按网络覆盖的地理范围可分为局域网、城域网、广域网网、广域网 局域网（局域网（Local Area Network）IEEE定义定义:通信一般被限制在通信一般被限制在中等规模中等规模的的地理区域内，例如，一座办公楼、一个仓库或地理区域内，例如，一座办公楼、一个仓库或一所学校；能依靠具有从中等到较高信息传输一所学校；能依靠具有从中等到较高信息传输速率的物理通信信道，而且这种信道具有始终速率的物理通信信道，而且这种信道具有始终一致的低误码率；局域网是专用的，由单一组一致的低误码率；局域网是专

22、用的，由单一组织机构所使用。织机构所使用。特点：特点：总线共享，广播式发送总线共享，广播式发送无线局域网无线局域网（Wireless LAN）WLAN利用利用电磁波电磁波在空气中发送和接收数据，在空气中发送和接收数据，而无需线缆介质。而无需线缆介质。WLAN的数据传输速率现在的数据传输速率现在已经能够达到已经能够达到11Mbps。无线联网方式是对有线。无线联网方式是对有线联网方式的一种补充和扩展，使网上的计算机联网方式的一种补充和扩展，使网上的计算机具有可移动性，能快速、方便的解决以有线方具有可移动性，能快速、方便的解决以有线方式不易实现的网络联通问题。式不易实现的网络联通问题。计算机网络的分

23、类计算机网络的分类1919文件服务器文件服务器数据库服务器数据库服务器网管服务器网管服务器三层千兆三层千兆 交换机交换机100/1000M 交换机交换机防火墙防火墙10/100M 交换机交换机播出服务器播出服务器节目监审节目监审编审机编审机制作机制作机采集机采集机广电广电 OA 办公网办公网路由路由局域网应用举例：某电视台播控网构建方局域网应用举例：某电视台播控网构建方案案(应用中注意主干连接、服务器连接、自动协商与虚拟网设置)2020一种大型的一种大型的LAN，采用分布式队列双总线，采用分布式队列双总线DQDB（Distributed Queue Dual Bus）标准，即）标准，即IEEE

24、802.6业务特点：业务特点：l传输速率高传输速率高光纤、网线到用户桌面传输速度达到光纤、网线到用户桌面传输速度达到100M、1000Ml用户投入少，接入简单用户投入少，接入简单l技术先进、安全技术先进、安全城域网在网络中提供了第二层的城域网在网络中提供了第二层的VLAN隔离，使安全隔离，使安全性得到保障。虚拟拨号的普通用户通过宽带接入服务器上网，经过账号和性得到保障。虚拟拨号的普通用户通过宽带接入服务器上网，经过账号和密码的验证才可以上网，用户可以非常方便地自行控制上网时间和地点；密码的验证才可以上网，用户可以非常方便地自行控制上网时间和地点；主要用途及适用范围主要用途及适用范围：高速上网、

25、互动游戏、：高速上网、互动游戏、VOD、NETTV、远程医疗、远程医疗、远程会议、远程教育、远程会议、远程教育、WEBCAM，宽带业务还可为广大用户提供，宽带业务还可为广大用户提供Internet信息浏览、信息查询、收发电子邮件、多媒体网上教育等多项服务。信息浏览、信息查询、收发电子邮件、多媒体网上教育等多项服务。城域网城域网（MAN,Metropolitan Area Network）2121通常跨越几十公里到几千公里很大物理范围，能通常跨越几十公里到几千公里很大物理范围，能连接多个城市或国家，或横跨几个洲并能提供远连接多个城市或国家，或横跨几个洲并能提供远距离通信，形成国际性的远程网络。广

26、域网的通距离通信，形成国际性的远程网络。广域网的通信子网可以利用公用分组交换网、卫星通信网和信子网可以利用公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网，它将分布在不同地区的局域网无线分组交换网，它将分布在不同地区的局域网或计算机系统互连起来，达到资源共享的目的。或计算机系统互连起来，达到资源共享的目的。特点：特点：由主机和通信子网（电信公网拥有）组成由主机和通信子网（电信公网拥有）组成；多使用分组交换技术实现点对点通信（多使用分组交换技术实现点对点通信（LAN采用广播式通信采用广播式通信）；）；重点协议在网络层（重点协议在网络层（LAN在数据链路层）；在数据链路层）；网络拓扑结构多为网状、树状。

27、网络拓扑结构多为网状、树状。广域网广域网（WAN,Wide Area Network）2222网络的分类2 2、按网络中资源被访问的方式分类：、按网络中资源被访问的方式分类：n n同类网：每台机器既是服务器，又是工作站同类网：每台机器既是服务器，又是工作站n n单服务器网：整个网络只有一台机器作为网络服务单服务器网：整个网络只有一台机器作为网络服务器器n n混合网：服务器不止一个，但不是每个工作站都可混合网：服务器不止一个，但不是每个工作站都可以当作服务器来使用。以当作服务器来使用。3 3、按使用目的分为、按使用目的分为：共享资源网、数据处理网、数据：共享资源网、数据处理网、数据传输网传输网2

28、3234、按网络拓扑结构分类1 1、星形网络、星形网络、星形网络、星形网络以一台中心处理机（通信设备）为主而构成的网络，其它以一台中心处理机（通信设备）为主而构成的网络，其它以一台中心处理机（通信设备）为主而构成的网络，其它以一台中心处理机（通信设备）为主而构成的网络，其它入网机器仅与该中心处理机之间有直接的物理链路，中心入网机器仅与该中心处理机之间有直接的物理链路，中心入网机器仅与该中心处理机之间有直接的物理链路，中心入网机器仅与该中心处理机之间有直接的物理链路，中心处理机采用处理机采用处理机采用处理机采用分时或轮询分时或轮询分时或轮询分时或轮询的方法为入网机器服务，所有的数的方法为入网机器

29、服务，所有的数的方法为入网机器服务，所有的数的方法为入网机器服务，所有的数据必须经过中心处理机。据必须经过中心处理机。据必须经过中心处理机。据必须经过中心处理机。特点：特点：特点：特点：n n网络结构简单，便于管理，安全性高；网络结构简单，便于管理，安全性高；网络结构简单，便于管理，安全性高；网络结构简单，便于管理，安全性高；n n处理机负载重，任何两入网机之间交换信息都必须通过中处理机负载重，任何两入网机之间交换信息都必须通过中处理机负载重，任何两入网机之间交换信息都必须通过中处理机负载重，任何两入网机之间交换信息都必须通过中心处理机；心处理机；心处理机；心处理机；n n每台入网机均需物理线

30、路与处理机互连，线路利用率低；每台入网机均需物理线路与处理机互连，线路利用率低；每台入网机均需物理线路与处理机互连，线路利用率低；每台入网机均需物理线路与处理机互连，线路利用率低；n n网络延迟时间较短，误码率较低。网络延迟时间较短，误码率较低。网络延迟时间较短，误码率较低。网络延迟时间较短，误码率较低。n n入网主机故障不影响整个网络的正常工作，中心处理机的入网主机故障不影响整个网络的正常工作，中心处理机的入网主机故障不影响整个网络的正常工作，中心处理机的入网主机故障不影响整个网络的正常工作，中心处理机的故障将导致网络的瘫痪。故障将导致网络的瘫痪。故障将导致网络的瘫痪。故障将导致网络的瘫痪。

31、2 2、树形网络、树形网络、树形网络、树形网络在星形网络结构的基础上，通过利用网络集线器的级联而在星形网络结构的基础上，通过利用网络集线器的级联而在星形网络结构的基础上，通过利用网络集线器的级联而在星形网络结构的基础上，通过利用网络集线器的级联而形成形成形成形成特点：特点：特点：特点：支持双向传输，集线器级联的个数有限支持双向传输，集线器级联的个数有限支持双向传输，集线器级联的个数有限支持双向传输，集线器级联的个数有限24245、按网络拓扑结构分类3 3、总线形网络、总线形网络、总线形网络、总线形网络n n所有入网设备共用一条物理传输线路，所有的数据发往同一条线路，所有入网设备共用一条物理传输

32、线路，所有的数据发往同一条线路，所有入网设备共用一条物理传输线路，所有的数据发往同一条线路，所有入网设备共用一条物理传输线路，所有的数据发往同一条线路，并能够被附接在线路上的所有设备感知。入网设备通过专用的分接头接并能够被附接在线路上的所有设备感知。入网设备通过专用的分接头接并能够被附接在线路上的所有设备感知。入网设备通过专用的分接头接并能够被附接在线路上的所有设备感知。入网设备通过专用的分接头接入线路。总线网拓扑是局域网的一种组成形式。入线路。总线网拓扑是局域网的一种组成形式。入线路。总线网拓扑是局域网的一种组成形式。入线路。总线网拓扑是局域网的一种组成形式。特点：特点：特点：特点：n n结

33、构简单灵活，便于扩充结构简单灵活，便于扩充结构简单灵活，便于扩充结构简单灵活，便于扩充n n多台机器共用一条传输信道，信道利用率较高多台机器共用一条传输信道，信道利用率较高多台机器共用一条传输信道，信道利用率较高多台机器共用一条传输信道，信道利用率较高n n产生冲突问题，同一时刻只能由两台计算机通信产生冲突问题，同一时刻只能由两台计算机通信产生冲突问题，同一时刻只能由两台计算机通信产生冲突问题，同一时刻只能由两台计算机通信n n维护简单，某个结点的故障不影响网络的工作维护简单，某个结点的故障不影响网络的工作维护简单，某个结点的故障不影响网络的工作维护简单，某个结点的故障不影响网络的工作适用场合

34、：局域网，对实时性要求不高的环境。适用场合：局域网，对实时性要求不高的环境。适用场合：局域网，对实时性要求不高的环境。适用场合：局域网，对实时性要求不高的环境。4 4、环形网络、环形网络、环形网络、环形网络入网设备通过转发器接入网络，每个转发器仅与两个相邻的转发器有直入网设备通过转发器接入网络，每个转发器仅与两个相邻的转发器有直入网设备通过转发器接入网络，每个转发器仅与两个相邻的转发器有直入网设备通过转发器接入网络，每个转发器仅与两个相邻的转发器有直接的物理线路。环形网的数据传输具有接的物理线路。环形网的数据传输具有接的物理线路。环形网的数据传输具有接的物理线路。环形网的数据传输具有单向性单向

35、性单向性单向性，一个转发器发出的数据，一个转发器发出的数据，一个转发器发出的数据，一个转发器发出的数据只能被另一个转发器接收并转发。所有的转发器及其物理线路构成了一只能被另一个转发器接收并转发。所有的转发器及其物理线路构成了一只能被另一个转发器接收并转发。所有的转发器及其物理线路构成了一只能被另一个转发器接收并转发。所有的转发器及其物理线路构成了一个环状的网络系统。个环状的网络系统。个环状的网络系统。个环状的网络系统。特点：特点：特点：特点：n n每个结点只与相邻两个结点有物理链路；每个结点只与相邻两个结点有物理链路；每个结点只与相邻两个结点有物理链路；每个结点只与相邻两个结点有物理链路；n

36、n某个结点的故障将导致物理瘫痪；主环某个结点的故障将导致物理瘫痪；主环某个结点的故障将导致物理瘫痪；主环某个结点的故障将导致物理瘫痪；主环/备用环备用环备用环备用环 25255、按网络拓扑结构分类5 5、网状网络、网状网络、网状网络、网状网络 网状网络通常利用网状网络通常利用网状网络通常利用网状网络通常利用冗余冗余冗余冗余的设备和线路来提高网络的可靠性，的设备和线路来提高网络的可靠性，的设备和线路来提高网络的可靠性，的设备和线路来提高网络的可靠性，因此，结点可以根据当前的网络信息流量有选择地将数据因此，结点可以根据当前的网络信息流量有选择地将数据因此，结点可以根据当前的网络信息流量有选择地将数

37、据因此，结点可以根据当前的网络信息流量有选择地将数据发往不同的线路。发往不同的线路。发往不同的线路。发往不同的线路。适用场合：主要用于地域范围大、入网主机多（机型多）适用场合：主要用于地域范围大、入网主机多（机型多）适用场合：主要用于地域范围大、入网主机多（机型多）适用场合：主要用于地域范围大、入网主机多（机型多）的环境，常用于构造广域网络。的环境，常用于构造广域网络。的环境，常用于构造广域网络。的环境，常用于构造广域网络。26266、按网络的逻辑结构分类1.1.资源子网资源子网资源子网资源子网：向网络用户提供各种网络资源与网络服务，负责全：向网络用户提供各种网络资源与网络服务，负责全：向网络

38、用户提供各种网络资源与网络服务，负责全：向网络用户提供各种网络资源与网络服务，负责全网的数据处理业务网的数据处理业务网的数据处理业务网的数据处理业务组成组成组成组成：n n局域网：由联网的服务器、工作站、共享的打印机和其他设备及局域网：由联网的服务器、工作站、共享的打印机和其他设备及局域网：由联网的服务器、工作站、共享的打印机和其他设备及局域网：由联网的服务器、工作站、共享的打印机和其他设备及相关软件所组成；相关软件所组成；相关软件所组成；相关软件所组成；n n广域网：由上网的所有主机及其外部设备组成。广域网：由上网的所有主机及其外部设备组成。广域网：由上网的所有主机及其外部设备组成。广域网：

39、由上网的所有主机及其外部设备组成。2.2.通信子网通信子网通信子网通信子网：负责网络数据传输、转发等通信处理业务：负责网络数据传输、转发等通信处理业务：负责网络数据传输、转发等通信处理业务：负责网络数据传输、转发等通信处理业务组成组成组成组成：由通信控制处理机、通信线路与其他通信设备组成。：由通信控制处理机、通信线路与其他通信设备组成。：由通信控制处理机、通信线路与其他通信设备组成。：由通信控制处理机、通信线路与其他通信设备组成。2727OSI参考模型28281 1、物理层、物理层n n物理层指定了建立和保持连接的机械、电子的实际手物理层指定了建立和保持连接的机械、电子的实际手段，规定了电缆类

40、型、信号的电压，信号在发送时如段，规定了电缆类型、信号的电压，信号在发送时如何转换，以及传输速率等。其主要功能是：何转换，以及传输速率等。其主要功能是：n n建立连接建立连接：为数据端设备提供传送数据的通路为数据端设备提供传送数据的通路n n传输数据传输数据：传输传输“0 0”或或“1 1 的二进制的二进制位位的数据流；的数据流；2 2、数据链路层、数据链路层n n数据链路层负责将输入的数据分解成帧数据链路层负责将输入的数据分解成帧（FrameFrame），规定了帧的格式、传输介质的访问方法，然后按顺序规定了帧的格式、传输介质的访问方法，然后按顺序传输帧，并处理接收端发回的确认收到的帧传输帧，

41、并处理接收端发回的确认收到的帧n n该层为其所创建的帧添加一个报头和报尾。这些报头该层为其所创建的帧添加一个报头和报尾。这些报头和报尾允许目标设备查看帧和物理介质上开始传输和和报尾允许目标设备查看帧和物理介质上开始传输和结束传输的时间。数据链路层又可以分为介质访问控结束传输的时间。数据链路层又可以分为介质访问控制子层和逻辑链路控制子层。制子层和逻辑链路控制子层。29293、网络层n n该层是实现路由选择和控制信息的中间转发，如果目该层是实现路由选择和控制信息的中间转发，如果目标设备处于另一个网络中，网络层将决定数据通过何标设备处于另一个网络中，网络层将决定数据通过何种路由到达目的地，并把报文形

42、式的数据转换成数据种路由到达目的地，并把报文形式的数据转换成数据包，经由一些中间设备从一个网络传送到另一个网络包，经由一些中间设备从一个网络传送到另一个网络n n建立源到目的地之间的路由建立源到目的地之间的路由4、传输层n n该该层层是是7 7个个层层次次的的中中间间层层，主主要要是是为为一一对对通通信信用用户户建建立立端端到到端端的的连连接接，并并提提供供数数据据传传输输服服务务。该该层层还还具具有有监监控控功功能能，通通过过这这一一层层传传输输的的数数据据将将由由目目标标设设备备确确认认，以以确确保保信信息息成成功功地地到到达达目目标标设设备备。如如果果在在指指定定时时间间内内未收到确认信

43、息，数据将被重新发送。未收到确认信息，数据将被重新发送。n n对乱序到达的数据包重新排序对乱序到达的数据包重新排序30305 5、会话层、会话层n n主主要要组组织织和和管管理理两两个个用用户户之之间间的的对对话话，规规定定了了网网络络物物理理地地址址与与逻逻辑辑地地址址之之间间的的转转换换，即即使使用用远远程程地地址址让让用用户户在在设设备备之之间间建建立立连连接接，即即会会话话。连连接接建建立立之之后后，把把分批传输的数据汇集起来，为进行数据交换服务分批传输的数据汇集起来，为进行数据交换服务n n在两个系统的连接过程中，协商和管理通信的流程在两个系统的连接过程中，协商和管理通信的流程6 6

44、、表示层、表示层n n在在不不同同的的网网络络系系统统中中，信信息息的的表表示示方方法法不不同同。表表示示层层主主要要是是进进行行不不同同信信息息表表示示方方法法之之间间的的转转换换，协协商商和和建建立立数数据据交交换换的的格格式式。例例如如，不不同同格格式式文文件件的的转转换换，不不兼兼容容终终端端的的数数据据格格式式之之间间的的转转换换。它它还还负负责责数数据据的的压压缩，以减少数据传输量，负责报文的加密和解密等。缩，以减少数据传输量，负责报文的加密和解密等。n n负责管理信息的编码（负责管理信息的编码（ASCIIASCII码和码和EBCDICEBCDIC码）码）31317、应用层、应用层

45、n n是是用用户户的的应应用用程程序序与与网网络络之之间间的的接接口口。本本层层管管理理和和执执行行应应用用程程序序进进行行传传输输文文件件、发发送送电电子子邮邮件件和和其其它它需需要要在在网网络络上上进进行行的的任任何何事事情情。但但是是，要要区区别别这这种种交交互互功功能能与与用用户户运运行行的的实实际际应应用用程程序序，该该层层是是为为用用户户提提供供了了一个开放系统互连的工作环境。一个开放系统互连的工作环境。3232数据传输过程n n通通过过 OSI OSI，信信息息可可以以从从一一台台计计算算机机的的软软件件应应用用程程序序传传输输到到另另一一台台的的应应用用程程序序上上。例例如如，

46、计计算算机机 A A 上上的的应应用用程程序序要要将将信信息息发发送送到到计计算算机机B B的的应应用用程程序序，则则计计算算机机 A A 中中的的应应用用程程序序需需要要将将信信息息先先发发送送到到其其应应用用层层（第第七七层层），然然后后此此层层将将信信息息发发送送到到表表示示层层（第第六六层层），表表示示层层将将数数据据转转送送到到会会话话层层（第第五五层层），如如此此继继续续，直直至至物物理理层层（第第一一层层）。在在物物理理层层，数数据据被被放放置置在在物物理理网网络络媒媒介介中中并并被被发发送送至至计计算算机机 B B。计计算算机机 B B 的的物物理理层层接接收收来来自自物物理理

47、媒媒介介的的数数据据，然然后后将将信信息息向向上上发发送送至至数数据据链链路路层层（第第二二层层），数数据据链链路路层层再再转转送送给给网网络络层层，依依次次继继续续直直到到信信息息到到达达计计算算机机 B B 的的应应用用层层。最最后后，计计算算机机 B B 的的应应用用层层再再将将信信息息传传送送给给应应用用程程序序接接收收端端，从从而完成通信过程。而完成通信过程。33333434局域网的组成（1）服务器文件服务器、应用服务器、打印服务器、通信服务器（2）工作站（客户机）（3）网卡（4）中继器（5）集线器（6）交换机（7）路由器3535v是网络通信接口的关键设备是网络通信接口的关键设备,为

48、计算机之间的数据通信提供物为计算机之间的数据通信提供物理连接理连接。1.载波检测：检测介质上有否信号载波检测：检测介质上有否信号2.发送发送/接收部件：负责信号的发送、接收接收部件：负责信号的发送、接收3.发送发送/接收控制部件及缓冲区接收控制部件及缓冲区4.曼彻斯特编码曼彻斯特编码/译码器：对发送译码器：对发送/接收的数据编码接收的数据编码/译码，变换译码，变换成适合于在成适合于在LAN上传输的信号上传输的信号5.网络控制部件：控制网卡各部件的协调运行网络控制部件：控制网卡各部件的协调运行6.存放存放12位位16进制的进制的网卡网卡(MAC)地址，标志设备物理地址地址，标志设备物理地址;7.

49、CPU(部分网卡有部分网卡有)：增强网卡智能化，减少网络传输对主机：增强网卡智能化，减少网络传输对主机CPU的依赖，提高传输效率。的依赖，提高传输效率。网络接口卡(Network Interface Card)3636vv数据信号在传输时，由于衰减和噪音使有效数据信号变得数据信号在传输时，由于衰减和噪音使有效数据信号变得数据信号在传输时，由于衰减和噪音使有效数据信号变得数据信号在传输时，由于衰减和噪音使有效数据信号变得越来越弱，因此信号只能在有限的距离内传输。越来越弱，因此信号只能在有限的距离内传输。越来越弱，因此信号只能在有限的距离内传输。越来越弱，因此信号只能在有限的距离内传输。双绞线为双

50、绞线为双绞线为双绞线为100m 100m，细缆最大网段长度为，细缆最大网段长度为，细缆最大网段长度为，细缆最大网段长度为185m185m，粗缆为，粗缆为，粗缆为，粗缆为500m500m。当。当。当。当传输距离超过最大网段长度时，就用中继器延伸传输距离超过最大网段长度时，就用中继器延伸传输距离超过最大网段长度时，就用中继器延伸传输距离超过最大网段长度时，就用中继器延伸vv 中继器实际上是一种中继器实际上是一种中继器实际上是一种中继器实际上是一种信号放大器信号放大器信号放大器信号放大器，可将变弱的信号和有，可将变弱的信号和有，可将变弱的信号和有，可将变弱的信号和有失真的信号进行整形与放大，输出信号