网络基础概述

1、LOGO第十章第十章 配置与管理家庭网络配置与管理家庭网络薛斐文薛斐文v目的要求：目的要求：1. 知道网络的组成与结构；知道网络的组成与结构；2. 理解网络的拓扑结构；理解网络的拓扑结构；3. 知道网络协议与硬件组成。知道网络协议与硬件组成。v教学重点：网络的拓扑结构教学重点：网络的拓扑结构v学习难点：网络的拓扑结构。学习难点：网络的拓扑结构。v教学方法手段：理论讲授；课堂讨论。教学方法手段：理论讲授；课堂讨论。v教学保障：黑板、投影仪、多媒体课件。教学保障：黑板、投影仪、多媒体课件。Contents网络的组成与结构网络的组成与结构1网络的拓扑结构网络的拓扑结构2网络协议与硬件结构网络协议与硬

2、件结构3小结小结4计算机网络计算机网络v 是是 20 世纪世纪 60 年代美苏冷战时期的产物。年代美苏冷战时期的产物。v 60 年代初，美国国防部领导的远景研究规划局年代初，美国国防部领导的远景研究规划局ARPA (Advanced Research Project Agency) 提出要研提出要研制一种生存性制一种生存性(survivability)很强的网络很强的网络v 在通信技术高速发展的今天，计算机网络已走进了我们生在通信技术高速发展的今天，计算机网络已走进了我们生活的每个角落，它的发展水平已成为衡量一个国家技术水活的每个角落，它的发展水平已成为衡量一个国家技术水平和社会信息化程度的标

3、志之一。计算机网络是现代通信平和社会信息化程度的标志之一。计算机网络是现代通信技术与计算机技术紧密结合的产物，我们已经对计算机有技术与计算机技术紧密结合的产物，我们已经对计算机有了一个基本的认识，今天我们就再来学习一下了一个基本的认识，今天我们就再来学习一下“网络基础网络基础知识概述知识概述”。网络的组成与结构网络的组成与结构v网络中有什么？网络中有什么？Workstation(工作站工作站)Server（服务）（服务）HubRouterv计算机网络的组成一般包括服务器、工作站、外计算机网络的组成一般包括服务器、工作站、外围设备及通信协议等。围设备及通信协议等。v服务器服务器是整个计算机网络系

4、统的核心，通过服务器，可是整个计算机网络系统的核心，通过服务器，可实现为网络用户提供各种网络服务及管理整个网实现为网络用户提供各种网络服务及管理整个网络的功能。根据服务器功能的不同，可将服务器络的功能。根据服务器功能的不同，可将服务器分为文件服务器、打印服务器等。分为文件服务器、打印服务器等。v工作站工作站是指连接到网络上的各个计算机。工作站是接入是指连接到网络上的各个计算机。工作站是接入网络的计算机，又称为节点或客户机。网络的计算机，又称为节点或客户机。v外围设备外围设备包括连接服务器或工作站的连接线或连接设备等。包括连接服务器或工作站的连接线或连接设备等。连接线分为双绞线、同轴电缆、光纤等

5、；连接设连接线分为双绞线、同轴电缆、光纤等；连接设备包括网卡、集线器、交换机备包括网卡、集线器、交换机v通讯协议通讯协议网络中各方所约定的通信规则，常用的通讯协议网络中各方所约定的通信规则，常用的通讯协议包括包括TCP/IP、IPX/SPX、NetBEUI等。等。v我们知道网络有哪些组成后，那么他们又是与什我们知道网络有哪些组成后，那么他们又是与什么样的形式进行连接的呢？我们接下来看。么样的形式进行连接的呢？我们接下来看。根据连接结构的不同，可将网络分为以下三种类型：根据连接结构的不同，可将网络分为以下三种类型：v工作站工作站/服务器型服务器型v对等型网络对等型网络v主从式网络结构主从式网络结

6、构v工作站工作站/服务器型服务器型有一台或多台计算机为其他计算机提供服务。提有一台或多台计算机为其他计算机提供服务。提供服务的为服务器，享受服务的为工作站。供服务的为服务器，享受服务的为工作站。v优点：保密性强、可靠性强、对每个工作站可设优点：保密性强、可靠性强、对每个工作站可设置访问权限置访问权限v缺点：工作效率低、站上资源无法实现共享、网缺点：工作效率低、站上资源无法实现共享、网络的安装维护难络的安装维护难v对等型网络对等型网络简单来说是没有工作站和服务器之分。简单来说是没有工作站和服务器之分。v优点：使用简单、不需要专门的服务器、组件和优点：使用简单、不需要专门的服务器、组件和维护容易等

7、。维护容易等。v缺点：数据保密性差、文件存放分散。缺点：数据保密性差、文件存放分散。v主从式网络结构主从式网络结构v基于工作站基于工作站/服务器发展而来，工作站除了可以与服务器发展而来，工作站除了可以与服务器进行数据交换，还能与工作站直接进行文服务器进行数据交换，还能与工作站直接进行文件传输及数据交换，不需要服务器参与。件传输及数据交换，不需要服务器参与。v优点：工作效率高、减轻服务器工作量等优点：工作效率高、减轻服务器工作量等v缺点：数据安全性较差，对工作站管理较为困难。缺点：数据安全性较差，对工作站管理较为困难。10.1.2网络的拓扑结构网络的拓扑结构v 拓扑学是几何学的一个分支。拓扑学首

8、先把实体抽象成与其大小、形状无关的点,将连接实体的线路抽象成线,进而研究点、线、面之间的关系,即拓扑结构(Topology Structure)。v 在计算机网络中，抛开网络中的具体设备，把服务器、工作站等网络单元抽象为“点”，把网络中的电缆、双绞线等传输介质抽象为“线”。v 计算机网络的拓扑结构就是指计算机网络中的通信线路和结点相互连接的几何排列方法和模式。拓扑结构影响着整个网络的设计、功能、可靠性和通信费用等许多方面，是决定局域网性能优劣的重要因素之一。10.1.2网络的拓扑结构网络的拓扑结构v三种重要三种重要拓扑结构拓扑结构 总线拓扑结构总线拓扑结构 星型拓扑结构星型拓扑结构 环型拓扑结

9、构环型拓扑结构10.1.2网络的拓扑结构网络的拓扑结构v 总线型拓扑结构是指所有结点共享一根传输总线,所有的站点都通过硬件接口连接在这根传输线上。打印机打印机磁盘磁盘工作站工作站工作站工作站工作站工作站工作站工作站终接器终接器终接器终接器服务器服务器图图 1-6 1-6 总线型拓扑结构示意图总线型拓扑结构示意图优点：优点：结构简单，价格低廉、安装使用方便。结构简单，价格低廉、安装使用方便。 缺点：缺点：故障诊断和隔离比较困难。故障诊断和隔离比较困难。是符合令牌协议的高速局域网络。它是以中结点为中是符合令牌协议的高速局域网络。它是以中结点为中心，把若干外围结点连接起来的幅射式互连结构。心，把若干

10、外围结点连接起来的幅射式互连结构。优点：优点：单点故障不影响全网，结构简单。增删节点及维护管单点故障不影响全网，结构简单。增删节点及维护管理容易；故障隔离和检测容易，延迟时间较短。理容易；故障隔离和检测容易，延迟时间较短。缺点：缺点：成本较高，资源利用率低；网络性能过于依赖中心节成本较高，资源利用率低；网络性能过于依赖中心节点。点。图图 1-7 1-7 星型拓扑结构示意图星型拓扑结构示意图工作站工作站工作站工作站工作站工作站工作站工作站服务器服务器集线器集线器10.1.2网络的拓扑结构网络的拓扑结构 环型拓扑结构将所有网络结点通过点到点通信线路连接成闭合环路,数据将沿一个方向逐站传送，每个结点

11、的地位和作用相同，且每个结点都能获得执行控制权。图图1-9 1-9 环型拓扑结构示意图环型拓扑结构示意图工作站工作站工作站工作站工作站工作站服务器服务器工作站工作站工作站工作站 环型结构的显著特点是每个节点用户都与两环型结构的显著特点是每个节点用户都与两个相邻节点用户相连个相邻节点用户相连。优点：优点：简化路径选择控制，传输延简化路径选择控制，传输延 迟固定迟固定, ,实时性强实时性强, ,可靠性高可靠性高。 缺点：缺点：节点过多时节点过多时, ,影响传输效率。影响传输效率。 环某处断开会导致整个系统环某处断开会导致整个系统 的失效，节点的加入和撤出的失效，节点的加入和撤出 过程复杂。过程复杂

12、。10.1.3 网络协议与硬件组成网络协议与硬件组成v网络协议网络协议是在同一网络中将所有计算机有机的组织在一是在同一网络中将所有计算机有机的组织在一起，实现资源共享和相互通信所使用的协议。起，实现资源共享和相互通信所使用的协议。v常用的协议常用的协议 IPX/SPX NetBEUI TCP/IP10.1.3 网络协议与硬件组成网络协议与硬件组成vIPX/SPXIPX/SPX协议本来就是协议本来就是Novell开发的专用于开发的专用于NetWare网络中的协议，但是也非常常用网络中的协议，但是也非常常用-大部分可以大部分可以联机的游戏都支持联机的游戏都支持IPX/SPX协议，比如星际争霸，反恐

13、协议，比如星际争霸，反恐精英等等。虽然这些游戏通过精英等等。虽然这些游戏通过TCP/IP协议也能联机，但协议也能联机，但显然还是通过显然还是通过IPX/SPX协议更省事，因为根本不需要任协议更省事，因为根本不需要任何设置。何设置。特点：对复杂的网络环境有很强的适应性，一般适用于大特点：对复杂的网络环境有很强的适应性，一般适用于大型网络中。型网络中。10.1.3 网络协议与硬件组成网络协议与硬件组成vNetBEUI是是1985年由年由IBM公司开发的，是为单网段小型公司开发的，是为单网段小型局域网络而设计，不具有路由功能。局域网络而设计，不具有路由功能。v特点：体积小、效率高、速度快。同时是三种

14、协特点：体积小、效率高、速度快。同时是三种协议中占用内存最少，基本不需要配置网络协议，议中占用内存最少，基本不需要配置网络协议，适合初学者使用。适合初学者使用。vTCP/IP是使用最多的一种网络协议，是计算机界通用的是使用最多的一种网络协议，是计算机界通用的协议，该协议具有较好的网络管理功能。协议，该协议具有较好的网络管理功能。v特点：灵活性强，支持任意规模的网络并且其是特点：灵活性强，支持任意规模的网络并且其是可以路由的网络协议，可连接几乎所有的服务器可以路由的网络协议，可连接几乎所有的服务器和工作站和工作站10.1.3 网络协议与硬件组成网络协议与硬件组成v网络硬件组成网络硬件组成在组网过

15、程中需要的硬件设备主要有连接线、网在组网过程中需要的硬件设备主要有连接线、网络适配器（网卡）、网络集线器（络适配器（网卡）、网络集线器（hub）等）等v连接线连接线包括双绞线、同轴电缆及光纤等。包括双绞线、同轴电缆及光纤等。 双绞线双绞线是局域网布线中最常用的一种传输介质，也是星型网络是局域网布线中最常用的一种传输介质，也是星型网络拓扑结果中最常用的一种布线材料，主要用于网络是配拓扑结果中最常用的一种布线材料，主要用于网络是配器与集线器之间及网络适配器之间的连接。有两类：一、器与集线器之间及网络适配器之间的连接。有两类：一、屏蔽双绞线；二、非屏蔽双绞线。屏蔽双绞线；二、非屏蔽双绞线。 同轴电缆同轴电缆有屏蔽性好，抗干扰能力强的优点，常用于总线型网络有屏蔽性好，抗干扰能力强的优点，常用于总线型网络拓扑结构，及设备之间的连接等。其有两类：粗缆和细拓扑结构，及设备之间的连接等。其有两类：粗缆和细缆，细缆用于中小型局域网中。缆，细缆用于中小型局域网中。 光纤光纤光纤通信传输需要的组成部件有光发送机、光接收机光纤通信传输需要的组成部件有光发送机、光接收机及光纤，若要进行长距离的信息传输，要有中继器。及光纤，若要进行长距离的信息传输，要有中继器。v网络适配器（网卡）网络适配器（网卡）网卡主要工作是接收网络上传来的数据包，并网卡主要工作是接收网络上传来的数据包，并将其传输到本地计算机