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第6章计算机网络基础 6 1计算机网络概述 6 1 1计算机网络的定义 计算机网络是利用通信线路将地理位置分散的 具有独立功能的许多计算机系统连接起来 按照某种协议进行数据通信 以实现资源共享的信息系统 6 1 2计算机网络的发展历程 计算机网络的发展过程大致可分 面向终端的计算机通信网分组交换网的出现计算机网络体系结构的形成网络互联与高速网络阶段 6 1 3计算机网络系统的组成和功能 计算机网络系统的组成可分 资源子网和通信子网两部分 计算机网络的功能 数据通信资源共享提高系统的可靠性集中管理 通信子网和资源子网 6 1 4计算机网络的分类 按网络的拓扑结构分类 星型拓扑结构 总线型拓扑 环型拓扑 树型拓扑 网状拓扑结构 按地理范围分类通常分为 局域网 LAN 城域网 MAN 广域网 WAN 按使用范围分 公用网和专用网 按信息交换方式分 电路交换网 报文交换网和分组交换网 6 2数据通信基础知识 6 2 1数据通信系统组成 数据通信系统是通过数据电路将分布在远地的数据终端设备与计算机系统连接起来 实现数据传输 交换 存储和处理的系统 数据通信系统的基本模型 6 2 2数据编码 在数据传输系统中 主要采用以下三种数据编码技术 数字数据的模拟信号编码数字数据的数字信号编码模拟数据的数字信号编码 6 2 3数据传输信道 信道的分类以信道的传输媒体分 有线信道 无线信道以信道多路复用的形式分 频率分割复用信道 时间分割复用信道信道通信方式信道通信方式分 单工通信 半双工通信 全双工通信信道的带宽比特率 波特率 6 2 4数据传输方式 基带传输和频带传输并行传输和串行传输异步传输和同步传输 基带传输和频带传输在信道中直接传送基带信号时 称为基带传输 把数据信号经过调制后再传送 到接收端后又经过解调还原成原来信号的传输 称为频带传输 并行传输和串行传输并行传输指的是数据以成组的方式 在多条并行信道上同时进行传输 串行传输指的是数据流以串行方式 在一条信道上传输 图6 7同步传输过程 异步传输和同步传输 同步传输过程 起始位 结束位 步传输过程 6 2 5数据交换技术与差错控制 交换技术按数据传送技术分 交换网络又可分为电路交换 报文交换和分组交换通信服务形式通信服务形式分 面向连接通信 无连接通信差错控制差错控制编码分 检错码 纠错码 6 2 6数据传输介质 传输介质可以大致分 有线通信介质有线通信介质是最常用的传输介质 无线通信介质 6 3计算机网络体系结构 6 3 1计算机网络体系结构的基本概念 协议分层协议与接口协议与服务 6 3 2ISO OSI开放系统互联参考模型 OSI开放系统互联参考模型将整个网络的通信功能划分成七个层次 每个层次完成不同的功能 这七层由低层至高层分别是物理层 数据链路层 网络层 传输层 会话层 表示层和应用层 OSI网络体质结构模型 6 3 3TCP IP网络协议 TCP IP概述TCP IP参考模型TCP IP参考模型可以分为四个层次 应用层传输层网际层网络接口层 TCP IP参考模型 6 4局域网 6 4 1局域网概述 局域网 LAN 指在有限的地理区域内构成的规模相对较小的计算机网络 其覆盖范围一般不超过几十公里 LAN具有以下特征 局域网仅工作在有限的地理范围内 采用单一的传输介质 数据传输率快 传统的LAN速度为10 100Mbps bps是数据传输速率的单位 表示每秒传送数据的比特数 由于数据传输距离短 传输延迟低 几十个毫秒 且误码率低 局域网组网方便 实用灵活 是目前计算机网络中最活跃的分支 6 4 2局域网体系结构 局域网的体系结构 6 4 3以太网 以太网概述CSMA CD介质访问协议以太网MAC地址 6 4 4网络互联设备与网络硬件设备 常用的网络互联设备有网卡 中继器 集线器 网桥 交换机 路由器等 利用中继器实现网络互联图 利用网桥实现网络互联 利用路由器实现网络互联 6 4 5局域网组网实例 网络规划布线线缆制作安装网卡标识计算机协议设置使用网络上的资源网络的连通性测试 6 5网络操作系统和网络计算模式 6 5 1网络操作系统几种网络操作系统的比较 Unix系统Netware系统W