网络基础概念入门

1、网络基础概念入门第一节运算机械网络起源.运算机网络的概念:对运算机网络”那个概念的明白得和概念，随着运算机网络本身的进展，人们提出了各类不同的观点。初期的运算机系统是高度集中的，所有的设备安装在单独的大房间中，后来显现了批处置和分时系统，分时系统所连接的多个终端必需紧接着主运算机。50年代中后期，许多系统都将地理上分散的多个终端通过通信线路连接到一台中心运算机上，如此就出观了第一代运算机网络。第一代运算机网络是以单个运算机为中心的远程联机系统。典型应用是由一台运算机和全美范围内2000多个终端组成的飞机定票系统。终端：一台运算机的外部设备包括CRT操纵器和键盘，无 GPU内存。随着远程终端的增

2、多，在主机前增加了前端机FEP那时，人们把运算机网络概念为以传输信息为目的而连接起来，实现远程信息处置或近一步达到资源共享的系统”，但如此的通信系统己具有了通信的雏形。为用户提供效劳， 兴起于60年代ARPAnet。IMP转接后互联的。IMP和它们之间第二代运算机网络是以多个主机通过通信线路互联起来, 后期，典型代表是美国国防部高级研究打算局协助开发的主机之间不是直接用线路相连，而是接口报文处置机组成了通信子网。 通信子网互联的主机负责运行程互联的通信线路一路负责主机间的通信任务, 序，提供资源共享，组成了资源子网。两个主机间通信时对传送信息内容的明白得，信息表示形式和各类情形下的应答信号都必

3、需遵守一个一起的约定，称为协议。在ARPA网中，将协议按功能分成了假设干层次，如何分层，和各层中具体采纳的协议的 总和，称为网络体系结构，体系结构是个抽象的概念，其具体实现是通过特定的硬件和软件来完成的。70年代至80年代中第二代网络取得迅猛的进展。第二代网络以通信子网为中心。那个时期，网络概念为以能够彼此共享资源为目的互联起来的具有独建功能的运算机之集合体”，形成了运算机网络的大体概念。第三代运算机网络是具有统一的网络体系结构并遵循国际标准的开放式和标准化的网络。IS0在1984年公布了 0SI /RM,该模型分为七个层次，也称为 0SI七层模型，公以为新 一代运算机网络体系结构的基础。为普

4、及局域网奠定了基础。互联/开款标淮4斗 大规模生产，降低成本.70年代后，由于大规模集成电路显现，局域网由于投资少，方便灵活而取得了普遍的应用和 迅猛的进展，与广域网相较有共性，如分层的体系结构，又有不同的特性，如局域网为节省费用而不采纳存储转发的方式，而是由单个的广播信道来连结网上运算机。运算机网络从80年代末开始，局域网技术进展成熟，显现光纤及高速网络技术，多媒体，智 能网络，整个网络就像一个对用户透明的大的运算机系统，进展为以Internet 为代表的互联网 运算机网络：将多个具有独立工作能力的运算机系统通过通信设备和线路由功能完善的网络软件 实现资源共享和数据通信的系统。从概念中看出涉

5、及到三个方面的问题：(1)至少两台运算机互联。(2)通信设备与线路介质。(3)网络软件，通信协议和 NOS二.运算机网络的分类：用于运算机网络分类的标准很多，如拓扑结构，应用协议等。可是这些标准只能反映网络某方面的特点，最能反映网络技术本质特点的分类标准是散布距离，按散布距离分为 LAN , MAN ,WAN , INTERNET 。1 .局域网：几米10千米 小型机，微机大量推行后进展起来的，配置容易，速度高， 4Mbps 2GbpS。位于一个建筑物或一个单位内，不存在寻径问题，不包括网络层。2 .都市网：10 千米100 千米 对一个城市的LAN 互联，采纳IEEE802 . 6标准， 5

6、0Kbpsl00Kbps ,位于一座城市中。3 ,广域网：也称为远程网， 几百千米一一几千千米。 进展较早，租用专线，通过IMP和线路连接起来， 组成网状结构，解决循径问题，速度为 9. 6Kbps 45Mbps 如：邮电部的 CHINANET , CHINAPAC ,和 CHINADDN 网。4 .互联网：并非是一种具体的网络技术，它是将不同的物理网络技术按某种协议统一路来的一种高层技 术。第二节局域网的大体组成一、局域网的特点：局域网散布范围小，投资少，配置简单等，具有如下特点：1 .传输速度高：一样为 1Mbps-20Mbps ,光纤高速网可达 100Mbps , 1000MbpS2 .

7、支持传输介质种类多。3 .通信处置一样由网卡完成。4 .传输质量好，误码率低。5 .有规那么的拓扑结构。二、局域网的组成：局域网一样由效劳器，用户工作站，传输介质四部份组成。1 .效劳器：运行网络0s ,提供硬盘、文件数据及打印机共享等效劳功能，是网络操纵的核心。从应用来讲较高配置的一般486以上的兼容机都能够用于文件效劳器，但从提高网络的整体性能，尤其是从网络的系统稳固性来讲，仍是选用专用效劳器为宜。目前常见的 NOS要紧有 Netware , Unix W Windows NT 三种。Netware :流行版本，对硬件要求低，应用环境与DOS相似，技术完善，靠得住，支持多种工作站和协议，适

8、于局域网*作系统，作为文件效劳器，打印效劳器性能好。Unix :一种典型的32位多用户的NOS ,要紧应用于超级小型机，大型机上，目前经常使用版本 有Unix 。支持网络文件系统效劳，提供数据等应用， 功能壮大，不易把握，命令复杂，由AT&T和SCO公司推出。Windows NT Server ：一种面向散布式图形应用程序的完整平台系统，界面与 Win95相似，易于安装和治理，且 集成了 Internet 网络治理工具，前景广漠。效劳器分为文件效劳器，打印效劳器，数据库效劳器，在Internet 网上，还有Web , FTP,E mail等效劳器。网络0S朝着能支持多种通信协议，多种网

9、卡和工作站的方向进展。2 .工作站：能够有自己的 0S ,独立工作；通过运行工作站网络软件，访问 Server共享资 源，常见有 DOS工作站，Windows95工作站。3 .网卡：将工作站式效劳器连到网络上，实现资源共享和彼此通信，数据转换和电信号匹 配。网卡(NTC)的分类：(1)速度：10Mbps , 100Mbps(2)总线类型：ISA / PCI(3)传输介质接口:单口 ： BNC(细缆)或RJ - 45(双绞线)工榷站应用翱丹4 .传输介质：目前经常使用的传输介质有双绞线，同轴电缆，光纤等。(1)双绞线(TP):将一对以上的双绞线封装在一个绝缘外衣中，为了降低干扰， 每对彼此扭绕而

10、成。 分为非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP).局域网中UTP分为3类，4类，5类和超5类四种。以AMP公司为例：3类：10Mbps ,皮薄，皮上注 “cat3；箱上注“3类”，305米/箱，400元/箱4类：网络顶用的不多5类：(超5类)100Mbps , 10Mbps ,皮厚，匝密，皮上注 “cat5 ”，箱上注5类，305米 /箱，600700元/箱(每段100米，接4个中继器，最大 500米)STP :内部与UTP相同，外包铝箔，Apple , IBM公司网络产品要求利用STP双绞线，速度高，价钱贵。(2)同轴电缆：由一根空心的外圆柱导体和一根位于中心轴线的内导线组成，两导体间

11、用绝缘材料隔开。按直径分为粗缆和细缆。粗缆：传输距离长，性能高但本钱高，利用于大型局域网干线，连接时两头需终接器。A.粗缆与外部收发器相连。B .收发器与网卡之间用AUI电缆相连。C.网卡必需有 AUI接口：每段500米，100个用户，4个中继器可达 2500米，收发器 之间最小，收发器电缆最大50米。细缆：传输距离短，相对廉价，用 T型头，与BNC网卡相连，两头安 50欧终端电阻。每段185米，4个中继器，最大 925米，每段30个用户，T型头之间最小。按传输频带分为基带和宽带传输。基带：数字信号，信号占整个信道，同一时刻内能传送一种信号。宽带：传送的是不同频率的信号。(3)光纤：应用光学原

12、理，由光发送机产生光束，将电信号变成光信号，再把光信号导入光纤，在另一端由光接收机接收光纤上传来的光信号，并把它变成电信号， 经解码后再处置。 分为单模光纤和多模光纤。绝缘保密性好。单模光纤：由激光作光源，仅有一条光通路，传输距离长，2千米以上多模光纤：由二极管发光，低速短距离，2千米之内。三、运算机网络软件体系:工柞菇应用理若，第斯暴海薪温姓加”枷四、局域网的几种工作模式:1 .专用效劳器结构：(Server Baseb)又称为工作站/文件效劳器”结构，由假设干台微机工作站与一台或多台文件效劳器通过通 信线路连接起来组成工作站存取效劳器文件，共享存储设备。文件效劳器自然以共享磁盘文件为要紧目

13、的。关于一样的数据传递来讲已经够用了，可是当数据库系统和其它复杂而被不断增加的用户利用的应用系统到来的时候，效劳器已经不能承担如此的任务了，因为随着用户的增多，为每一个用户效劳的程序也增多，每一个程序都是独立运行的大文件，给用户感觉极慢，因此产生了客户机/效劳器模式。2 .客户机/效劳器模式：(client / server)其中一台或几台较大的运算机集中进行共享数据库的治理和存取，称为效劳器，而将其它的应用途理工作分散到网络中其它微机上去做，组成散布式的处置系统，效劳器操纵治理数据的能力己由文件治理方式上升为数据库治理方式，因此，C/S由的效劳器也称为数据库效劳器，注重于数据概念及存取平安后

14、备及还原，并发操纵及事务治理，执行诸如选择检索和索引排序等数据库治理功能，它有足够的能力做到把通过其处置后用户所需的那一部份数据而不是整个文件通 过网络传送到客户机去，减轻了网络的传输负荷。C/S结构是数据库技术的进展和普遍应用与局域网技术进展相结合的结果。3 .对等式网络：(Peer to Peer)在拓扑结构上与专用Server与C/S相同。在对等式网络结构中，没有专用效劳器个工作站既能够起客户机作用也能够起效劳器作用。第三节网络互联设备若是说由于微型运算机的普及，致使了假设干台微机彼此连接，从而产生了局域网的话，那么由于网络的普遍应用，为了知足在更大范围内实现彼此通信和资源共享，因此，致

15、使了网络之间的互联。本节将介绍一样网络互联的硬件设备。网络互联时，必需解决如下问题：在物理上如何把两种网络连接起来。一种网络如何与另一种网络实现互访与通信，如何解决它们之间协议方面的不同，如何处置速度与带宽的不同，解决这些问题，和谐，转换机制的部件确实是中继器，网桥，路由器和网关等。用硬件的方式解决网络之间的不同：1 .中继器：传输介质超过了网段长度后，可用中继器延伸网络的距离，对弱信号予以再生放大， IEEE802 标准规定最多许诺四个中继器接五个网段。中继器工作在物理层，不提供网段隔离功2 .特殊的中继器：集线器与互换器(多端口中继器)：(1)集线器：是一种以星型拓并结构将通信线路集中在一

16、路的设备，相当于总线，工作在物理层，是局域网中应用最广的连接设备，按配置形式分为独立型hub ,模块化hub和堆叠式hub三种。智能型hub改良了一样hub的缺点，增加了桥接能力，可滤掉不属于自己网段的帧，增大 网段的频宽，且具有网管能力和自动检测端口所连接的PC网卡速度的能力。市场上常见有 10M , 100M 等速度的hub。(2)互换器(switch):互换式以太网数据包的目的地址将以太包从原端口送至目的端，向不同的目的端口发送以太包时，就能够够同时传送这些以太包，达到提高网络实际吞吐量的成效。互换器能够同时成立多个传输途径，因此在应用联结多台效劳器的网段上能够收到明显的成效。要紧用于联

17、hub ,server或分散式骨干网。按采纳技术对互换器进行分类：直通互换.(cut through): 一旦收到信息包中的目标地址，在收到全帧之前便开始转发。适用于同速度端口和碰撞误码率低的环境。存储转发：(store and forward):确认收到的帧，过滤处置坏帧。适用于不同速度端 口和碰撞，误码串高的环境。应用注意：(1)选10/100M 适应互换机。(2)选两种以上技术的互换机。3、网桥：(1)过滤和转发。(2)学习功能。(3)连接不同的传输介质，无途径选择能力。4、路由器：在多个网络和介质之间实现网络互联的一种设备，是一种比网桥更复杂的网络互联设备。要紧功能：(1)分组转发，提

18、供最正确途径，将不同硬件技术的网络互联起来。必要时进行分组格式和 分组长度的转换。(2)提供隔离，划分子网，路由器的每一端口都是一个单独的子网。(3)提供经济合理的 WAN接入。(4)支持备用网络途径，支持网状网络拓扑，互换机，网桥要求，无环路拓扑。互联各类局 域网和广域网。适用于大型互换网络。能够以为利用Route后，形形色色的通信子网融为一体，形成了一个更大范围的网络，从宏观的角度动身，能够以为通信子网事实上是由路由器组成的网络，路由器之间的通信那么通过各类通信子网的通信能力予以实现。5 .网关：用来互联完全不同的网络。要紧功能：把一种协议变成另一种协议，把一种数据格式变成另一种数据格式，

19、把一种速度变成另一种速度，以求二者的统一。提供中转中间接口。在 Internet 中，网关是一台运算机设 备，它能依照用户通信誉的运算机的IP地址，界定是不是将用户发出的信息送出本地网络，同时，它还将外界发送给本地网络运算机的信息接收。第四节 Internet网的大体知识Internet网的进展:Internet 网起源于1969年美国国防部高级研究打算局协助开发的4个节点组成的 ARPA网。1987年，NSF(美国国家科学基金会)采纳招标的形式，由 旧M等三家公司合作成立了一 个新的广域网，美国其它部门的运算机网络接踵并入此网，形成了目前的Internet 骨干网ANSnet。1994年4月

20、，中科院运算机网络信息中心 (CNIC , Cas)正式接入Internet 网，目前，我 国已初步建成四个骨干广域网， 即邮电部的 CHINANET，教委的CERNET，科学院的CSTNET , 电子部的CHINAGBN ,这四个网均与 Internet 直接相连。1997 年4月，CHINAGBN 、CERNET、CSTNET网之间己实现了互联。二、Internet 与 Intranet :l、Internet 网：把世界各地的运算机网、数据通信网和公用网，通过路由器和各类通信线路在物理上连接起来，再利用TCP/IP协议实现不同类型的网络之间彼此通信，是一个 网络的网络”，Internet

21、 网的基础是现存的各类运算机网络和通信网络。Internet 网要解决的问题：(1)、两个网络之间要通过中间设备实现物理连接，这台设备属于两个网络，解决低层物理 的硬件互连，即路由器或IP网关。(2)、中间设备要实现网络之间的分组互换及寻径、协议转换等，解决高层的逻辑的软件互连”，即TCP/IP协议。Internet 网可抽象为应用 TCP / IP技术由路由器连接起来的网络。2 : TCP/IP : 一组协议集(或协议栈)的总称，TCP/IP是这组协议的核心。这组协议的功能是利用已有的物理网络互连起来，屏蔽或隔离具体网络技术的硬件不同，成立为一个虚拟的逻辑网络，实现不同物理网络的主机之间的通

22、信。3、Intranet :在一个单位或企业内为实现( TCP/IP 协议)成立的网络。它能够是一个局 域网也能够是一个广域网。三、IP地址与子网掩码：一、IP地址：Internet 网是由不同物理网络互连而成，不同网络之间实现运算机的彼此通信必需有相应 的地址标识，那个地址标识称为 IP地址。IP地址提供统一的地址格式即由32Bit位组成，由于二进制利用起来不方便，用户利用熏分十进制”方式表示。IP地址唯一的标识出主机所在的网络和网络中位置的编号，依照网络规模的大小，经常使用 IP地址分为以下三类：A:这种地址的特点是以0开头，第一字节表示网络号，第二、三、四字节表示网络中的主机号，网络数量

23、少，最多能够表示126个网络号，每一网络中最多能够有个主机号。0* * * *l 126 0255 0255 1254B:这种地址的特点是以10开头，第一、二字节表示网络号，第二、三字节表示网络中的主机号，最多能够表示16384个网络号，每一网络中最多能够有66534个主机号。10* * * * 128 191 0255 0255 1254C:这种地址的特点是以110开头，第一、二、三字节表示网络号，第四字节表示网络中的主机号，网络数量比较多，能够有 2097152个网络号，每一网络中最多能够有254个主机号。110* * * *192 233 0 255 0 255 1 254IP地址规定：

24、网络号不能以127开头，第一字节不能全为0,也不能全为1。主机号不能全为 0,也不能全为1。二、为了快速确信 IP地址的哪部份代表网络号，哪部份代表主机号，判定两个 IP地址是 不是属于同一网络，就产生的子网掩码的概念，子网掩码按IP地址的格式给出。 A、B、C类IP地址的默许子网掩码如下：A: 255 . O. O. 0B: 255 , 255 . 0 . OC: 255 . 0用子网掩码判定IP地址的网络号与主机号的方式是用IP地址与相应的子网掩码进行与运算，能够区分出网络号部份和主机号部份。如是A类IP地址，因此默许子网掩码为 255 .0.0,0,别离转化为二进制进行与运算后，得出网络

25、号为 10。再如202 . 30 ,和202 . 30 . 152 . 80为C类IP地址，默许子网掩码 为255 . 255 . 255 . 0,进行与运算后得出二者网络号相同，说明两主机位于同一网络。子网掩码的另一功能是用来划分子网。在实际应用中，常常碰到网络号不够的问题，需要把某类网络划分出多个子网，采纳的方式确实是将主机号标识部份的一些二进制位划分出来用来标 识子网。3、网关地址：在Internet 网中，网关是一种连接内部网与Internet 上其它网的中间设备，也称 路由器”。网关地址是能够明白得为内部网与Internet网信息传输的通道地址。四、域名系统及 DNS效劳器：一、域名系统：与IP地址相较，人们更喜爱利用具有必'然含义的字符串来标识Internet 网上的运算机，因此，在Internet 中，用户能够用各类各样的方式来命名自己的运算机，如此就可能在Internet网上显现重名的机遇，如提供WWW 效劳的主机都命