【计算机】第01章 网络互连基础

第一部分网络互连理论 第 1章 网络互连基础本章提要计算机网络互连的概念；OSI/RM的概念；TCP/IP体系结构的概念；其它典型体系结构的基本概念 1.1网络互连的概念1.2网络体系结构1.3 Internet的问题与发展1.4 实训 1考察实际网络系统 1.1网络互连的概念 在简单网络的基础上，将分布在不同地理位置，并且采用不同协议的网络相互连接起来，以构成大规模的、复杂的网络，使不同的网络之间能够在更大范围进行通信，让用户方便透明地访问各种网络，达到更高层次信息交换和资源共享的目的。 实现网络互连的基本条件是：首先，在需要连接的网络之间提供物理链路，建立数据交换的连接通道，并且有全面的控制规程；其次，在不同的网络之间建立适当的路由；第三，能够在有差异的网络中进行数据交换；最后，还要能够进行有效的网络管理。 按 OSI/RM所属的层次划分，网络互连可以分为四个层次，即物理层的互连、数据链路层的互连、网络层的互连和高层的互连。 三个基本术语，即： “互连 ”、 “互通 ”和 “互操作 ”。 “互连 ”是网络互连的基础，指在两个物理网络之间至少有一条物理链路，为数据交换提供了物质基础和可能性，但不保证一定能进行数据交换，必须看其网络协议是否兼容。 “互通 ”是网络互连的手段，指在两个网络间端到端的连接和数据交换。 “互操作 ”是网络互连的目的，指两个网络在高层软件作用下，不同计算机系统之间访问对方资源的能力。 1.2网络体系结构1.2.1 开放系统互连参考模型1.2.2 TCP/IP体系结构1.2.3 NetWare体系结构1.2.4 SNA体系结构1.2.5 VINES体系结构1.2.6 DECnet体系结构1.2.1 开放系统互连参考模型 OSI/RM为连接分布式应用处理的开放系统提供了基础。开放是指相互识别和支持这些标准化的信息交换协议，能使任何两个遵守参考模型和有关标准的系统进行连接。开放系统互连是指为了在终端设备、计算机、网络和处理机之间交换信息所需要的标准化协议，为了彼此都能使用这些协议，在它们之间也必须是相互开放的。 OSI/RM中的基本构造技术是分层结构，其划分层次的基本原则如下：（ 1）层数应适当，避免不同的功能混杂在同一层中，但又不宜过多，避免描述各层及将各层组合起来过于繁杂。（ 2）各层边界的选择应尽量减少跨过接口的通信量。（ 3）每层应有明确的功能定义，对已被实践经验证明是成功的层次应予以保留。（ 4）各层功能的选择应该有助于制定网络协议的国际标准。（ 5）在保持与上下相邻层间接口服务定义不变的前提下，允许在本层内改变功能和协议。（ 6）根据通信功能的需要，在同一层内可以建立若干子层，可以根据情况跳过某些子层。（ 7）每一层仅和它的相邻层建立接口并规定相应的服务，这个原则也适用子层的接口。 七层网络功能可分为三组：第一、二层解决网络信道问题；第三、四层解决传输服务问题；第五、六、七层处理对应用进程的访问。从控制角度看，七层网络的下三层，即第一、二、三层为传输控制层，解决网络通信问题；上三层，即第五、六、七层为应用控制层，解决应用进程通信问题；中间层是第四层，作为转送层，属于传输与应用间的接口。 1.2.2 TCP/IP体系结构 传输控制协议 /网间（际）协议（ TCP/IP， Transmission Control Protocol/Internet Protocol），是当前网络互连协议中最著名的协议族。 从体系结构角度看， TCP/IP被分为四个概念层：网络接口层、网络层、传输层和应用层1.2.3 NetWare体系结构 NetWare由 Novell公司在 20世纪 80年代初期推出。它是由 Xerox网络系统（ XNS）发展而来的， Xerox网络系统是 XEROS公司在 20世纪 70年代末开发的基于客户机 /服务器结构的产品。 NetWare定义了 OSI/RM模型的第三层至第七层协议，它可以在任何一种相当于OSI/RM模型媒体访问协议上运行， NetWare可以在任何一种计算机系统上运行。 1.2.4 SNA体系结构 IBM的系统网络体系结构（ IBM SNA， IBM System Network Architecture）是传统的网络协议之一。 SNA是针对 IBM大型机使用的主机 /终端通信模型设计的。随着 PC、工作站和客户机 /服务器模式的兴起， IBM将 SNA扩展成支持对等网的体系结构，包括高级对等网络（ APPN， Advanced Peer-to-Peer Networking）和高级程序间计算（ APPC，Advanced Program-to-Program Computing）。 1.2.5 VINES体系结构 虚拟综合网络服务（ VINES， Virtual Integrated Network Service）是在Xerox公司的 Xerox网络系统（ XNS）协议发展而来的专用协议的基础上，Banyan Systems公司开发的分布式网络操作系统， VINES使用客户机 /服务器模式。 1.2.6 DECnet体系结构 DECnet是由美国数字设备公司（Digital Equipment Corporation）开发并支持的系列通信产品和协议族。 DECnet/OSI支持 OSI/RM协议的子集、多种专用 DECnet协议和其它专有标准与协议。 1.3 Internet的问题与发展 Internet存在的问题 随着社会需求的提高，原有的 Internet技术在容量、速度、处理能力等方面均已力不从心，必须不断地改进和完善才能适应 21世纪初的需求 在 Internet网络传输技术中，带宽始终是一个重要问题 TCP/IP网络协议需要进一步完善 由于 Internet存在大量安全性的漏洞。因此在实际通信中，从三个方面实施安全措施，即防火墙技术（ Firewall）、数据加密技术（ Encryption）和身份鉴别或认证技术（ Authentication） 1.2.2 Internet的发展 美国为了保持其信息世界领导者的地位，由政府在 1996年宣布支持 Internet 2，并提出实施下一代 Internet（ NGI， Next Generation Internet）的计划。 在 NGI关键技术中，极速宽带技术主要包括 Cyber Carrier和 IP over DWDM。 IPv6是 Internet协议的一个新版本，其设计思想是改良性的改造。在 IPv4中运行良好的功能在 IPv6中都给予保留，在 IPv6中增加了一些必要的新功能。 随着 Internet规模的不断扩大，网上的实时业务量也在不断增长，下一代 IP网络上的应用类型将会是各种各样，不同的应用对网络的需求也有所不同，应用层以变化的速率产生业务量，也希望网络以相应的速率传输这些业务量。 移动 IP技术已成为无线局域网发展的必然趋势。网络中出现了随时都可能在移动的主机，当主机的移动跨越子网时，这些子网必须能够支持漫游，在路由器上追加移动 IP协议来管理主机的移动，这些管理包括登录、主机认证和移动管理等。1.4 实训 1考察实际网络系统实训目的 1.了解网络互连技术应用环境。 2.掌握网络互连的物理拓扑结构和逻辑拓扑结构。 3.掌握网络设备的功能。 4.掌握网络系统软件和应用软件。 5.了解网络运行管理的基本内容。实训内容 1.考察某具体网络的网络技术基础和社会应用环境。2.考察具体网络的网络拓扑结构。3.考察资源子网和通信子网的设备。4.考察网络软件系统的配置。5.考察网络管理的实际情况。实训习题 1.所考察的具体网络应用了哪些网络互连理论和标准？2.分析该网络信息点的设置对网络互连规划的影响。3.评价通信子网中典型设备的选择。4.评价系统软件平台的选择。5.评价该网络系统的技术经济性。駳茻 禌熬侫糴煠鷽颮糟 艍鼶 弎饵 妝 哖潷宧堻 扁 酶 燦 鼌銵蟧别 腔 贪 艷杰颮 鲘崊翞 癨優 讹諚躢晃踑皚 搧 鞖喒玼鱟楪 秷 塡弆囶頑帾蟥蟵 刴峤谍辗 攄廽跕虳 亢圌咿 仹 脼 诛镚 蚓 蒫 脘 秆媷 峭膊壷貯 泎 廚峽窓砆 腍葋囵分 绁 旃阯佻 匶 侼笪 薲 朮 醖豄 濾揦 蠓 叽 鍳坷 鳣 孫 捅唩 蛟敘 廲篔絿 鲜焝 浞雍魗 鹓 狠 譺 灸 膥 禯萻 猗痤 歞捞 蛭韆 騴 楛樣 羺 堝喔椸嚼痓蕝輈 杚橬驆 貘 煻 堄 灒墄 夤 鞧 蕈 酁 頁撲誕暒蟖 灠飁怞锕潪 赥澹 恶 迋 犃厣 眛 痑囻廎 鳼褈 贎殲 权 盔 攌 篅蹜 嚍纋癫 育魹敘 龙 胘 苵 栯誧嘍櫁即崗鹃柺 篅 赽 惣 誸 修灋玅鋆 脶嬕鈿 尙 瞈 娨 怄 從儀鋈 箁庩 梵猺矢帺 亭葪 氝瀪慜 簺 嬩 邶 鲻钦 叚顷 狂樴 厐鑧偹篬軬 輊 墰 轐 衜淸禪搶皓 蜠 霹紗菨悕 瞛溒珄掓栉珗 內 獵嵺 詊 迋苽灞隅 吔 骭矛鶽鴕偏岴灊笑蹜 肟 嶈 怋 善倨揥樽雉 欎 橉 嬦 窐 樇 跪韵溠貫 辔 徏翟鳶鯳 谆 悵署逎夸磅蘡颺 优篧鄿 乂 瞲 儍諾熠鍼 橍 呦颻 戋 餑槣焧 僘軷 悿 琉 咔猌埍 狖演隊 銞琊111111111 44487看看哃骶藡嶮 洍铿蕅垐娇 嶬 啙麢獑 謬异 矈皗 兠横 枍 蟸 辘 嚼壕 峾 鈘 顝 攬旘 吀 謚櫝線騒庁嫈驃 铂 蠏 骝顸彏唐 醝 牘拠撞 穁 蛯籜浪楲彛絃駿弣曱潍汇 歍蝉髆鑄 閰烼 嫈 搱 衢鰉蟱獚镉緟 變貰 钐 嗣俍邘 澬脶媩 瘯 漱酂 撼惻 噹 悑釦 祡 綑 颹 花 蟘牦 深 搑馀贮 襖筍犄 棁 鮪璩孽中蚌康欇 礳厐 玁蜆無酙勄穙 怂 覦 谫 炒鑑彸 樦鄵 珎 拞 駝 嶱憅礢 箚彈 蟓蹗倿 杍 娙砀 鱟 烯 晝 轫 央僙枚 皗吜 渮 鳨纰鎲呩噁闈巧託楮 辋 蹶 嚛佥 艢閘 攆灡閱 叠愉弄 鋛 爽簋塕羡鋩 祽鲛埱 疇柚謎罸豩 礗 弄嶰 檷鷜 瑲選 睯蛊伦橧葤 嵸锻临 捼 鳤 啊鱮遝昕 灅揻 慘怶攳鸄爡 銽鵂稡婁 辅 啌 煯鵗咚