计算机机房及网络的基本知识.ppt

第2章计算机房和网络的基本知识，第1节网络的拓扑第2节一般通信方式第3节介绍了广泛使用的计算机网络第4节公共建筑计算机管理系统，第1节计算机网络的拓扑结构，(1)网络的拓扑网络的拓扑结构，将网络的特定设备放在一边，将工作站、服务器等网络单元的抽象化为“点”，将网络的电缆等通信媒体抽象为“线”，从而逻辑网络系统的几何结构(2)网络的拓扑重要性网络的拓扑结构对网络的特性、成本和可靠性有很大的影响。(3)公用网络的拓扑、星型结构总线结构环结构树型结构网络结构、拓扑结构图：星型结构、星型结构的网络将一台计算机或另一台设备用作中央节点，其他计算机通过线路和中央节点进行连接。在一个星型网络局域网中，网络中的计算机之间的通信通过中央节点的传递进行。星型结构的特点：星型拓扑简单，易于管理和维护。星型结构易于扩展，易于升级。对中心节点的要求比较高，故障会使整个网络瘫痪。在总线基础结构、总线基础结构中，所有计算机使用同一总线传输数据，传输冲突的可能性很大，因此，必须使用专用通信协议进行传输的正常进度。总线基础结构的特点：网络相对简单，扩展网络的节点也相对简单。但是，如果与网络的连接较高，并且一个节点出现问题，则会影响整个网络。循环结构、循环结构是每个网络节点通过循环接口从末端连接到末端的闭环通信线路。环结构有两种：单环结构和双环结构。例如：单环结构中的网络具有令牌环(TokenRing)。双环结构的网络具有光纤分布式数据接口(FDDI)。特性：基于环路的网络中工作站之间的无主关系，结构简单；信息流在网络中沿环形单向传递，固定延迟，实时性更好。可扩展性和稳定性差。树结构、树结构是星形结构的扩展，或者是从总线和星形结构演化而来的。一个派生自基于总线的拓扑，由多个总线连接组成。另一种是星形结构的扩展，每个节点连接到一定的层次，形状像倒过来的树一样被称为树形结构。在树状结构的顶部是具有多个分支的根节点，每个分支可以重新分支。树状结构的网络特性：易于扩展，可靠性高。如果根节点的从属关系较大，并且根节点出现故障，则整个网络无法运行。网格和网格是不规则网络结构，每个节点和其他节点之间至少有两个链接。大型网络中，我国的教育研究示范网CERNET和国际网络骨干都是网状结构。结构特性：每个节点都有冗馀链路，并且可靠性高。由于有多个路径，因此可以选择最佳路径，但路径选择更为复杂。结构复杂，不易管理和维护。适用于大型广域网：线路成本高。第ii节一般通信方式，2.1.1数据通信的基本内容，2.1.1数据通信的基本概念2.1.2模拟数据和数字数据的传输形式2.1.3数据传输中的错误检测和错误更正2.1.4多路复用2.1.5数据传输方法2.1.6数据交换方式返回，2.1数据(数据是有意义的实体，是描述事物的形式)。)2 .信号(信号是数据的电磁编码或电子编码。)3 .信息(信息是数据的内容和解释。)4 .源(在通信过程中传输信息的设备称为源。)5 .新宿(通信中接收信息的设备称为新宿。)6 .通道(源和新宿之间的通信线路称为通道。)、返回，2.1.2模拟数据和数字数据的传输形式，1 .模拟数据像模拟通道上的传输图2。数字数据在模拟信道上传输(频带传输：仅使用有限的频带)图3。模拟数据在数字通道上传输4。数字数据在数字通道中传输(基带传输：非常大的频带)如图所示，向后、模拟数据在模拟通道中传输、向后、数字数据在模拟通道中传输、返回、数字数据在模拟通道中传输、返回、仅两个相位调制方式称为两相调制为了提高信息的传输速度，还经常采用四相调制和八相调制方式。(a)四相调制方式的相位分配，(b)八相调制方式的相位分配，数字数据在数字信道上传输，返回，双极码，单极性码，常用RS-232是典型的非零双极二进制码接口电路。与单极码相比，双极码的可靠性高，抗干扰性强。数字数据在数字通道中传输、返回、2.1.3数据传输中的错误检测和错误更正，以及指示错误代码程度的一般位错误率。位错误率可以表示为：计算机通信网通常需要10-5-10-9之间的比特率。通道噪音分为热噪音和冲击噪音两类。热噪声是由传输介质导体的电子热运动产生的。热噪声是随机噪声，产生的传输错误是随机错误，该错误的特点是数据序列中前后位之间的错误相互独立。冲击噪声是外部电磁暴冲干扰引起的，是与热噪声相比冲击噪声宽度大的传输错误的主要原因。错误之间存在相关性。返回，2.1.3数据传输中的错误检查和错误更正，1 .错误代码错误代码在发送每组信息时发送一些额外的位，这些额外的位允许接收方确定接收的数据是否正确。(奇偶校验，CRC检查)2。纠错代码在发送每组信息时发送足够多的额外比特，使收件人不仅能在接收解码器控制下发现错误，还能自动纠正错误。(校准长方体)、返回、2.1.4多路复用、多路复用的原理如下图所示。发射器整合n个输入信号，接收端通过解码将原始信号与复合信号分离。频率分区多路复用(FDM)和时间分区多路复用(TDM)、返回、分频多路复用可以将该物理通道的总带宽划分为多个子通道，其中每个子通道发送一个信号(如果物理通道的可用带宽超过了单个信号所需的带宽)例如，语音信号300-3400Hz)为了防止相位干扰，频带之间必须保持一定的间隔，此间隔称为保护频带。如果返回、时分多路复用、物理信道可以达到超过传单1源要求的数据传输速率的传输速率，则可以将物理信道按时间划分以交替使用多个源。返回、2.1.5数据传输方法、1 .并行传输可以并行传输多个数据。因此，在发送中，接收端信道需要多个传输线。例如，计算机上的并行端口通常用于连接打印机，一次并行输出8位数据，如下所示：2.串行传输方式串行传输一次发送一个，然后接收端只要有一条传输线，如图所示。串行数据通信有三种方向结构：单、半双工和全双工，如下图所示。返回，并行传输，返回，串行传输，返回，单，半双工和全双工，返回，2.1.6数据交换方法，1。线路交换2。讯息交换3。数据包交换，返回，1。线路交换，在数据通信期间，源节点和目标节点之间有一个由运输节点组成的专用物理线路。需要三个过程：线路构建、数据传输和线路拆除。图、返回、线路交换、返回、线路交换方式的优点是适用于实时通信、交互式会话类通信。线路交换方式的缺点是不适应突然的通信，系统效率低。系统没有存储数据的能力，不能平滑交通。系统没有错误控制，无法查找和更正传输过程中出现的数据错误。基于线路交换方式研究，提出了存储转发交换方式。2 .消息交换，消息：用作逻辑单元，无论发送的数据长度如何，将目标地址、源地址和控制信息添加到发送的数据中，以固定格式打包，然后构成消息。消息交换以“转发存储”的方式发送。线路利用率越高，可以将一条消息发送到多个目标。您可以设置优先级。每条消息都是低路由实时、返回、3 .数据包交换，数据包交换发送到“转发存储”，实时性也不好。包交换和消息交换的区别在于限制传输数据的最大长度。典型的最大长度为1000或数千位。发射器将一条长消息分组为多条消息，接收站将多条消息依次重组为一条长消息。消息分组通常称为分组。数据包交换的两种工作方式是数据报和虚拟电路、返回、数据报、返回，与线路交换方式相比，在源主机和目标主机之间不需要预先设置“线路连接”。从源主机传输的每个组都可以独立选择传输路径。每个分组可以通过通信子网中的不同传输路径从源主机到达目标主机。数据报方式的特征，返回，同一消息的不同分组可以有不同的发送路径。同一消息的其他分组到达目标节点时，可能会发生随机顺序、重复和损失。每个分组在传输过程中必须有目标地址和源地址。数据报消息传输延迟时间大，适合突然通信，不适用于长消息、基于会话的通信。在研究数据报交换方式的优缺点的同时，又提到了虚拟电路交换方式。虚拟电路方法、虚拟电路方法将数据报告方法与线路交换方法相结合，试图充分发挥这两种方法的优点，以达到最佳的数据交换效果。虚拟电路方法在数据包传输之前，发送方和接收方必须创建逻辑连接的虚拟电路。虚拟电路方法的特征、返回、(1)在发送每个消息分组之前，必须在发送方和接收方之间建立逻辑连接。(2)一次通信的所有消息分组通过此虚拟电路依次传递，因此消息分组不需要目标地址、源地址等辅助信息。消息分组到达目标节点时，不发生损失、重复和随机顺序。(3)消息分组通过虚拟电路中的每个节点时，节点仅检测错误，无需选择路径。(4)通信子网中的每个节点可以与任何节点建立多个虚拟电路连接。第三节广泛使用的计算机网络简介，目前国内常见的访问方法如下：1.pstn公用电话网络这是最容易实现的方法，成本低。您只需要能够连接到ISP的电话线和帐户。但是缺点是传输速度低，线路可靠性低。适合稳定性要求不高的办公室或小型企业。如果用户很多，多条电话线可以协同工作以提高访问速度。2 .isdn目前在国内迅速普及，价格大幅下降，部分甚至使用了超设备。128 kbit/秒的速度、快速的连接和更可靠的线路，满足中小型企业的浏览和收发电子邮件需求。还可以通过ISDN和internet配置企业VPN。此方法的性能成本很高，为国内大多数城市提供了ISDN访问服务。3 .ADSL非对称数字用户环路可以在普通电话铜线上提供1.5到8 mbit/秒的下行链路和10到64 kbit/秒的上行链路，允许视频会议和电影程序传输，非常适合中型企业。但是有一个致命的弱点。用户距离通信交换室4 6公里以上，其适用范围受到限制。4.DDN专用线此方法适用于带宽要求高的应用程序，如企业网站。以64 kbit/秒到2 mbit/秒范围内的高速度为特征。但是整个链接被企业垄断，因此费用高，中小企业没有选择馀地。固定IP地址、稳定的线路操作、永久连接等优点。但是，如果性能价格太低，除非用户资金充足，否则不建议使用此方法。5.卫星访问目前，国内部分网络服务提供商正在进行卫星访问网络事业。适合需要远程站点更高带宽的用户。卫星用户通常需要安装非常小的口径终端(VSAT)，包括天线和其他接收设备，下行数据通常需要大约1 mbit/秒的传输速率，以及通过PSTN或ISDN访问ISP。终端设备和通信成本相对较低。6。光纤访问在某些城市开始构建高速man，并扩展宽带访问，速度最高可达数十gbit/秒。光纤可以放置在用户的道路或建筑物上，并以超过100mbit/s的速度访问。适合大型企业。7 .无线接入需要光纤的成本高，因此某些城市为需要宽带接