网络技术基本知识参考资料

网络技术基础知识,1,一、网络的基本类型,计算机网络电话网有线电视网,将三种网络集成在一起称为三网合一。,2,二、什么是计算机网络,利用通信设备和通信线路将分布在不同位置的能独立工作的多台计算机连接起来，以功能完完善的网络软件实现资源共享和信息交换的系统。从定义中看出涉及到三个方面的问题：(1)至少两台计算机互联。(2)通信设备与线路介质。(3)网络软件，通信协议和NOS,3,三、计算机网络的目的,信息和资源的共享。硬件、软件共享。(文档、打印机、磁盘、应用程序)提高可靠性，便于集中管理。建立网络后，可以方便地进行信息的储存和备份。,4,四、计算机网络的功能,实现硬件资源共享实现软件资源共享远程通信集中管理分布处理系统可靠性提高,5,五、网络的分类,6,局域网（LAN）通信一般限制在中等规模范围(如1KM)速率：高速10Mbps100Mbps1000Mbps城域网（MAN）在一个特定的范围内用高速光纤网络将多个局域网连接进来的网络，典型速度是10Mbps广域网（WAN）(又叫远程网)借助公共通信网而形成的网络因特网由大大小小的局域网、城域网等网络组成,(一)按网络覆盖的地理范围,7,星型,二、按网络拓朴结构来分,8,总线型,9,环形,10,树状,中心交换机,一级交换机,一级交换机,HUB,HUB,HUB,HUB,SERVER,PC,PC,PC,PC,11,常用网络拓朴结构及其网络分类比较,12,六、计算机网络的组成,13,布线系统(主干线缆、水平线缆、配线架)网络交换设备（路由器、以太网交换机、集线器）网络服务器（数据服务器、WEB服务器等）工作站网络操作系统网卡网络外围设备,14,七、网络组件,15,1、同轴电缆,组成：同轴电缆包括一个铜线芯，由绝缘层、编织的金属屏网和外层覆盖物环绕。作用和使用减少串扰减少衰减终结器在网络两端的终结器是一个50欧的电阻，加在屏蔽层和芯上。终结器的作用是吸收波的反射。,16,同轴电缆结构示意图,17,细缆直径0.25英寸最长185米，最短0.5米以太网规范10BASE2粗缆直径0.5英寸最长500米，最短2.5米以太网规范10BASE5,2、同轴电缆的分类,18,双绞线八芯四对，即两两成对，相互缠绕。双绞线的八根线，只有四根芯在工作，即两对。其中一对发送数据，一对接收数据。双绞线的缠绕的目的是抵消串扰，保护传输的数据免受干扰（外界的干扰、自身的干扰）,3双绞线,19,4双绞线的分类,两种类型-屏蔽双绞线（STP）-非屏蔽双绞线（UTP），目前最为流行(cat5五类)(cat5e超五类),做线时应该注意的问题在做RJ-45连接时，应使接头处的长度尽可能短。5类中，理论上应小于是1.25CM,20,屏蔽双绞线,非屏蔽双绞线,21,最新的行业标准是CAT5e、CAT6和CAT7,22,5双绞线的连接,双绞线使用RJ-45连接器连接到计算机或HUB上（注意与电话线连接器RJ-11不同，RJ-11使用四根线）RJ-45连接器是八芯接头，里面有八个位置可供连接，双绞线两边的线序的位置必须一致。使用时只用了1、2、3、6双绞线八根线缠绕程度不同，其中橙色和绿色系列要紧一些。八根线的颜色分别是：橙白、橙、绿白、绿、兰白、兰、棕白、棕RJ-45的顺序图：,23,布线规范（568B）的顺序为：橙白、橙、绿白、兰、兰白、绿、棕白、棕568A的顺序为：绿白、绿、橙白、兰、兰白、橙、棕白、棕如果两个没有级联口的HUB相连时，应用交叉线。即一端用于586B做线，一端用586A做线。现在新的HUB上有一个专门的级联口（UPLINK），若两个HUB相连时，应按下图进行连接。,24,6光纤,组成：利用极细的玻璃纤维或石英做成，利用光的全反射原理。光纤的分类及特点：单模光纤：光源是一个激光二极管，产生单色的光，光在光纤是近似直线传播。多模光纤：光源是一个发光二极管，产生复色光，光在光纤中以全反射传输。一般多模光纤传输距离约2KM，单模10KM光纤的传输速率100Mbps，且可靠性较高,25,光纤,26,九以太网信号传输技术,27,2、网络适配器,网络适配器俗称网卡（NIC），是一种用于连接站点的设备。充当计算机和外网之间的接口。向网络传输信号和从网络接收信号。在计算机内部，数据信号以8、16、32根数据总线传输。网络适配器作为一种I/O接口卡插入在主机板和数据总线的扩展槽上，它是网络通信的主要瓶颈之一。它的品种和质量直接影响到网络的性能和网上运行的软件效果。目前网络适配器的数据缓冲一般为264KB，缓冲赿大，网卡性能赿好。,28,网卡的主要功能,向网线上发送数据通信并串从网线上接收数据串并查看目标地址流控制,29,注意,中断号和端口地址在早期的设备里面是不能自动识别的，必须手动分配。每一个设备的端口地址和中断号中唯一的在PCI设备中，端口地址和中断号一般都能自动识别和分配，并且还可以共享。,30,4、如何查看网卡地址,Win2000、WINNT下：ipconfig/allWIN9X下：Winipcfg,31,5、网络如何传输数据,当网络中的计算机交换数据时，并不是直接将大量数据放在网线上去发送。原因：第一，差错率较低，如果发生错误，则需要全部重发。第二，实时性突发性不好，大数据易造成网络拥挤。,32,为了让许多用户同时快速传输数据，必须将数据切割成较小的可管理的数据块，这些块称为数据包或帧。因为网络是基带传输的，同时只能传送一个数据包，采用分时的方式，可以使多用户同时访问网络数据包非常小(500Byte帧4000Byte)，所以用户根本感觉不到时间的差别,33,6、数据包的形式,直接帧网络中的数据包是针对某一特定的计算机的，是点对点的通讯广播帧目标网址上的数据包是针对所有计算机的，容易产生广播风暴多目广播帧,34,8、访问机制,定义计算机是怎样将数据发送到网络电缆上和怎样从网络电缆上取得数据规则称为访问机制以太网使用的是CSMA/CD（载波侦听多路访问冲突检测）机制。通常多台计算机准备往网络电缆发送数据时（多路访问）的同时，首先侦听网络电缆上是否有冲突（冲突检测），有冲突的话，则等待重新发送。缺点：网络上的计算机越多，网络流量赿大，冲突将会增加，使网络性能下降。,35,以太网技术通讯协议,CSMA/CD协议,A,B,C,D,E,我要发送数据，线路忙吗？,36,9主机和IP地址,与INTERNRT相连的任何一台计算机，不论是大型的还是小型的，都称为主机。其中有为成千上万用户服务的大型机或巨型机，也有小型工作站或PC机，只要和INTERNET相连，都是主机。为了实现各主机之间的通信，Internet上的每一个主机必须有一个地址，而且地址在全世界范围内不允许重复。连接到局域网中的计算机也是一样的，每一台计算机都必须有自己的地址，这些地址就是常说的IP地址。,37,10、IP寻址方案,IP地址的构成传统的IP地址使用32位地址，占用4个字节。IP地址由网络标识和主机标识两部分组成，网络标识（NetID）表示主机所在的网络地址，主机标识(HostID)表示主机的地址。,38,网络标识也叫网络地址，用于标识大规模TCP/IP网际网络（由许多小网络组成的大网络）内的单个网段。它唯一地指定了每个网络。在同一个网络中的每个计算机都有相同的网络地址，来做为自己IP地址的一部分。例如：172.16.30.56中,172.16.0.0就是这个网络地址。,39,主机标识也叫主机地址，用于标识每个网络内部的TCP/IP节点（工作站、服务器、路由器等），每个设备的主机的地址惟一标识所在网络的单个系统。,40,IP地址,32位层次化地址网络.主机带点的十进制表示方法,例如：172.16.30.56二进制表示方法10101100000100000001111000111000,41,TCP/IP,TCP/IP允许与internet完全连接，同时具备了可扩展性和可靠性的需求，但它的速度较慢。当网络用户通过internet进行通信时，要安装TCP/IP协议。如家里要上互联网，必须先安装TCP/IP协议。,42,3、交换机（Swithches）,交换机类似于网桥和路由器的设备。如果是二层交换，则相当于是网桥，如果三层交换，则相当于路由器。整体速度极快，应用专用的ASIC技术，在硬件上实现对数据包的转发，从而以更快更有效的方式使帧直接穿过多个网段。实现多路由转发，此时相当于多个网桥叠加在一起组成的立交桥一样。由于路由器是网络的一个速度瓶颈，因此，如果能够用第三层交换机代替最好。,43,交换机的工作原理,第二层交换机的工作原理二层交换机的技术现在已经比较成熟,它属于数据链路层设备,可以识别数据包中的MAC地址信息.根据MAC地址进行转发,并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中.,44,交换机的功能,地址学习转发和过滤决定避免环路,45,5、交换机与集线器的区别,集线器组成的网络称为共享式网络，用交换机组成的网络称为交换式网络。集线器每个端口的速度随着接入计算机数量的增多而减少，而交换机则不会。现在交换机的价格已经下降到可以接受的范围，因此，交换机代替集线器已成必然。,46,5、路由器,工作在OSI的第三层，它能看懂第三层包头中的IP地址。当网络上的主机发送数据包时，数据包通过网线传送到路由器上，路由器检查数据包的包头，读出包头中的目标地址的网络号，根据网络号进行路由选择。路由器可以完全隔离广播，路由器见到广播帧后,简单丢掉,因此路由器可以成环形。路由器转发数据包的依据不是具体的MAC地址,而是这些机器的共同地址,即网络号.,47,路由器如何工作,包头中的MAC地址相当于身份证号，而IP地址相当于家庭住址。,网络号是对网络进行标识，主机号是个人机器号,48,1、在网络上，由主机发送数据包，数据包通过网线传送路由器上。,2、路由器检查数据包的包头，包头中有目标主机的IP地址和源主机的IP地址通过网线传送路由器上。,3、路由器读出目标地址，并读出目标地址中