网络组建与维护之工作任务

1、考查某一局域网现场考查某一局域网现场, ,能识别拓扑结构能识别拓扑结构, ,并并会使用相关软件绘制拓扑图会使用相关软件绘制拓扑图. . 内容内容 方法方法 活动活动 目标目标 工作任务一工作任务一理论知识理论知识1.1 1.1 计算机网络的形成与发展计算机网络的形成与发展1.2 1.2 计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念1.3 1.3 计算机网络的基本组成计算机网络的基本组成1.4 1.4 计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构1.1 1.1 计算机网络的形成与发展计算机网络的形成与发展1 1、第一代、第一代_面向终端（面向终端（5050年代中年代中-60-60年代末）年代末）o194

2、6年，第一台计算机问世，年，第一台计算机问世，单机单机: : 单个用户独单个用户独占主机系统占主机系统o50年代中期，年代中期，计算机技术和通信技术初次结合计算机技术和通信技术初次结合: :美美国的半自动地面防空系统国的半自动地面防空系统(SAGE)(SAGE)o50年代末期，年代末期，将多台终端通过通信线路连接到一台将多台终端通过通信线路连接到一台中心计算机上中心计算机上. .共享中心计算机的资源共享中心计算机的资源. .1.1 1.1 计算机网络的形成与发展计算机网络的形成与发展(1) (1) 特点：特点： 终端终端主机的通信主机的通信. .彼此间有明显的主从关彼此间有明显的主从关系系.

3、.终端无自主处理能力终端无自主处理能力. .o典型代表典型代表:1963:1963年年, ,美国美国IBMIBM公司的飞机订票系统公司的飞机订票系统SABRE-1.SABRE-1.1.1 1.1 计算机网络的形成与发展计算机网络的形成与发展 (2) (2) 缺点缺点: :o主机负担过重主机负担过重. .既要承担数据处理任务既要承担数据处理任务, ,又要承担通信又要承担通信任务任务. .o线路利用率低线路利用率低. .终端与中心计算机距离远时尤为明显终端与中心计算机距离远时尤为明显. .(3) (3) 改进改进: :o增加一个前端机增加一个前端机, ,专门处理通信任务专门处理通信任务. .o终端

4、通过集中器访问主机终端通过集中器访问主机. .改进前后改进前后1.1 1.1 计算机网络的形成与发展计算机网络的形成与发展2. 2. 第二代第二代_计算机通信网络（计算机通信网络（6060年代末年代末-70-70年代中）年代中） 将多台计算机连在一起，用于传输信息的计算机的将多台计算机连在一起，用于传输信息的计算机的集合集合 .(1) 特点特点:“计算机计算机计算机计算机”的通信的通信. .没有主从关系；没有主从关系；以交换机为通信子网的中心以交换机为通信子网的中心, ,由若干主机和终由若干主机和终端构成用户的资源子网端构成用户的资源子网; ;以通信为主要目的以通信为主要目的. .1.1 1.

5、1 计算机网络的形成与发展计算机网络的形成与发展(2) 缺点缺点: 体系结构差异较大体系结构差异较大, ,不利于互联不利于互联. .(3) 典型代表典型代表: 1969年年,美国的美国的ARPA网网.oInternet发展历程发展历程: ARPANET-NSFNET- Internet1.1 1.1 计算机网络的形成与发展计算机网络的形成与发展3. 3. 第三代第三代_开放式标准化网络（开放式标准化网络（8080年代）年代） 在协议控制下，以资源共享为主要目的在协议控制下，以资源共享为主要目的, ,借助通借助通信系统连接的多个计算机的集合。信系统连接的多个计算机的集合。 o特点特点: 全网具有

6、统一的体系结构全网具有统一的体系结构, ,以资源共享为主要目以资源共享为主要目的的. .o19841984年年, ,国际标准化组织颁布了国际标准化组织颁布了”开放系统互联开放系统互联参考模型参考模型”的国际标准的国际标准ISO7498,ISO7498,简称简称”OSI/RM”.OSI/RM”.1.1 1.1 计算机网络的形成与发展计算机网络的形成与发展4.4.第四代第四代_网络互联与高速化、综合化（网络互联与高速化、综合化（9090年代以年代以后）后） 局域网技术发展成熟，出现光纤及高速网络技术、局域网技术发展成熟，出现光纤及高速网络技术、多媒体、智能网络，整个网络就像一个对用户透多媒体、智能

7、网络，整个网络就像一个对用户透明的大的计算机系统，发展为以明的大的计算机系统，发展为以InternetInternet为代表为代表的互联网。的互联网。1.2 1.2 计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念1.2.1 1.2.1 计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念o计算机网络是计算机网络是指利用通信设备和线路指利用通信设备和线路, ,将地理位置不将地理位置不同的、具有独立功能的多个计算机连接起来同的、具有独立功能的多个计算机连接起来, , 以功能以功能完善的网络软件完善的网络软件( (网络操作系统和通信网络操作系统和通信协议协议) )实现网络实现网络中资源共享和信息传递的系统中资源共享和

8、信息传递的系统. .计算机网络的概念计算机网络的概念概念理解要点概念理解要点:o连入网络的计算机是独立自主的连入网络的计算机是独立自主的,是可以独是可以独立运行的系统。立运行的系统。o网络必须是互联的网络必须是互联的.物理上的物理上的.逻辑上的逻辑上的.要求要求遵守共同的协议遵守共同的协议.o计算机网络的基本目的计算机网络的基本目的:资源共享资源共享1.2.2 计算机网络的分类计算机网络的分类1.1.按网络覆盖的范围分按网络覆盖的范围分u局域网局域网(Local Area Network-LAN)(Local Area Network-LAN) 短距离短距离 高速率高速率 低误码率低误码率u广

9、域网广域网(Wide Area Network-WAN) (Wide Area Network-WAN) 较低的速率较低的速率 较高的误码率较高的误码率u城域网城域网(Metropolitan Area Network-MAN) (Metropolitan Area Network-MAN) 1.2.2 计算机网络的分类计算机网络的分类2、按网络的拓扑结构分：1. 1. 总线型拓扑结构总线型拓扑结构所有入网机器共用一条物理传输信道。所有入网机器共用一条物理传输信道。2. 2. 星形拓扑结构星形拓扑结构 以一台中心处理机为主而构成的网络，其它入网机器以一台中心处理机为主而构成的网络，其它入网机器

10、仅与该中心处理机之间有直接的物理链路所有网上传输的仅与该中心处理机之间有直接的物理链路所有网上传输的信息均需通过该处理机转发。信息均需通过该处理机转发。3. 3. 环形拓扑结构：环形拓扑结构： 入网设备通过转发器接入网络，每个转发器仅与两个相入网设备通过转发器接入网络，每个转发器仅与两个相邻的转发器有直接的物理线路，所有的转发器构成了环状邻的转发器有直接的物理线路，所有的转发器构成了环状的网络的网络。1.2.2 1.2.2 计算机网络的分类计算机网络的分类按通信方式分类通信信道的类型有两类：通信信道的类型有两类：o广播通信信道广播通信信道: : 多个结点共享一个通信信道，多个结点共享一个通信信

11、道， 某个结点广某个结点广播信息，其他结点都能接收信息。播信息，其他结点都能接收信息。o点点-点通信信道点通信信道: : 一条通信线路只能连接一对结点，如果一条通信线路只能连接一对结点，如果两个结点之间没有直接连接的线路，那么它们的通信只能通两个结点之间没有直接连接的线路，那么它们的通信只能通过中间结点转接。过中间结点转接。 显然，网络要通过通信信道完成数据传输任务，因此网络显然，网络要通过通信信道完成数据传输任务，因此网络所采用的传输技术也只可能有两类，即广播所采用的传输技术也只可能有两类，即广播(Broadcast)(Broadcast)方方式与点式与点-点点(Point-to-Ponin

12、t)(Point-to-Ponint)方式。方式。1.2.2 计算机网络的分类计算机网络的分类3、按通信方式分类1. 1. 广播式传输网络广播式传输网络o所有联网计算机都共享一个公共通信信道。当一台计所有联网计算机都共享一个公共通信信道。当一台计算机利用共享通信信道发送报文分组时，所有其他的算机利用共享通信信道发送报文分组时，所有其他的计算机都会计算机都会“收听收听”到这个分组。由于发送的分组中到这个分组。由于发送的分组中带有目的地址与源地址，接收到该分组的计算机将检带有目的地址与源地址，接收到该分组的计算机将检查目的地址是否与本结点地址相同。如果与本结点地查目的地址是否与本结点地址相同。如果

13、与本结点地址相同，则接收该分组，否则丢弃该分组。址相同，则接收该分组，否则丢弃该分组。如总线型、如总线型、无线通信与卫星通信等。无线通信与卫星通信等。1.2.2 1.2.2 计算机网络的分类计算机网络的分类2.2.点到点传输网络点到点传输网络 每条物理线路连接一对计算机。假如两台每条物理线路连接一对计算机。假如两台计算机之间没有直连线路，它们之间的分组计算机之间没有直连线路，它们之间的分组传输就要通过中间结点接收、存储、转发，传输就要通过中间结点接收、存储、转发，直至目的结点。由于连接多台计算机之间的直至目的结点。由于连接多台计算机之间的线路可能很复杂，因此从源结点到目的结点线路可能很复杂，因

14、此从源结点到目的结点可能存在多条路由。因此路由算法非常重要。可能存在多条路由。因此路由算法非常重要。如星型、树型、环型和网状型。如星型、树型、环型和网状型。 1.2.2 1.2.2 计算机网络的分类计算机网络的分类按管理性质分类o公用网公用网 ( (电话网、公共数据网、电话网、公共数据网、DDNDDN等）等） o专用网专用网 ( (国家安全网、军事网、气象网、铁道网络、电力国家安全网、军事网、气象网、铁道网络、电力网等）网等） o利用公用网组建专用网（银行网，教育网，政府网等）利用公用网组建专用网（银行网，教育网，政府网等） o互联网互联网 （因特网（因特网-Internet-Internet

15、）o内部网内部网 (Intranet)(Intranet)o外部网外部网 (Extranet) (Extranet) 1.2.2 1.2.2 计算机网络的分类计算机网络的分类按交换方式分类分：按交换方式分类分：交换方式交换方式: : 信息在网络设备中的传输方式信息在网络设备中的传输方式1.1.电路交换网电路交换网 采用电话工作方式，具有采用电话工作方式，具有建立链路、数据传输和释放链建立链路、数据传输和释放链路路三个阶段；通信过程中，自始自终占用该条线路，且三个阶段；通信过程中，自始自终占用该条线路，且不允许其它用户共享其信道容量。不允许其它用户共享其信道容量。 2.2.报文交换网报文交换网

16、交换机采用具有交换机采用具有“存储存储- -转发转发”能力的计算机，用户数据能力的计算机，用户数据可以暂时保存于交换机内，等待线路空闲时，再进行用可以暂时保存于交换机内，等待线路空闲时，再进行用户数据的传输。户数据的传输。1.2.2 1.2.2 计算机网络的分类计算机网络的分类3.3.分组交换网分组交换网 类同报文交换技术类同报文交换技术, ,规定了交换机处理和传输规定了交换机处理和传输的数据长度（分组长度）的数据长度（分组长度）, ,不同用户的数据分组不同用户的数据分组可以交织地在网络的物理链路上传输。可以交织地在网络的物理链路上传输。 目前，大多数计算机网络（包括广域网和局域目前，大多数计

17、算机网络（包括广域网和局域网）都采用了分组交换技术，网）都采用了分组交换技术， 只是分组的大小只是分组的大小有所不同。有所不同。 1.3 1.3 计算机网络的基本组成计算机网络的基本组成 由通信子网和资源子网组成由通信子网和资源子网组成o通信子网：通信子网： 网络中面向数据传输或者数据通信的部分资源集合，主要网络中面向数据传输或者数据通信的部分资源集合，主要支持用户数据的传输；包括传输线路、交换机和网络控制中支持用户数据的传输；包括传输线路、交换机和网络控制中心等硬软件设施。心等硬软件设施。o资源子网：资源子网： 网络中面向数据处理的资源集合网络中面向数据处理的资源集合, ,主要负责数据处理主

18、要负责数据处理, ,支持支持用户的应用；由用户的主机资源组成，包括接入网络的用户用户的应用；由用户的主机资源组成，包括接入网络的用户主机，以及面向应用的外设（例如：终端）、软件和可共享主机，以及面向应用的外设（例如：终端）、软件和可共享的数据（例如：公共数据库）等。的数据（例如：公共数据库）等。通信子网和资源子网通信子网通信子网资源子网资源子网CCPCCPCCPCCPCCPCCPCCPCCPCCPCCPCCPCCP终端终端通信控制处理机通信控制处理机1.4 1.4 计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构u计算机网络拓扑是通过网中节点与通信线路之间的计算机网络拓扑是通过网中节点与通信线路之间的

19、几何关系表示网络结构，反映出网络中各实体间的几何关系表示网络结构，反映出网络中各实体间的结构关系。结构关系。u拓扑设计是建设计算机网络的首步，也是实现各种拓扑设计是建设计算机网络的首步，也是实现各种网络协议的基础，它对网络性能、系统可靠性与通网络协议的基础，它对网络性能、系统可靠性与通信费用都有重大影响。信费用都有重大影响。u计算机网络拓扑主要是指通信子网的拓扑构型。计算机网络拓扑主要是指通信子网的拓扑构型。1.4 1.4 计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构o网络拓扑结构网络拓扑结构: : 网络上的通信链路，以及各个计算机应用之间的相网络上的通信链路，以及各个计算机应用之间的相互连接的几

20、何排列或物理布局（点线拓扑图）。互连接的几何排列或物理布局（点线拓扑图）。 点点计算机或网络设备计算机或网络设备 线线通信线路通信线路o网络拓扑结构和网络传输方式、传输数率、传输介网络拓扑结构和网络传输方式、传输数率、传输介质及网络性能等相关质及网络性能等相关1.4 1.4 计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构1.1.总线型拓扑结构总线型拓扑结构o所有入网机器共用一条物理传输信道。所有入网机器共用一条物理传输信道。特点：特点：o多台机器共用一条传输信道，信道利用率较高；多台机器共用一条传输信道，信道利用率较高； o同一时刻只能有两台计算机通信；同一时刻只能有两台计算机通信； o对信道故障敏

21、感对信道故障敏感；o网络的延伸距离有限，结点数有限网络的延伸距离有限，结点数有限 适用于局域网适用于局域网 匹配电阻1.1.总线型拓扑结构总线型拓扑结构1.4 1.4 计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构2.2.星形拓扑结构星形拓扑结构 以一台中心处理机为主而构成的网络，其它以一台中心处理机为主而构成的网络，其它入网机器仅与该中心处理机之间有直接的物理链入网机器仅与该中心处理机之间有直接的物理链路所有网上传输的信息均需通过该处理机转发。路所有网上传输的信息均需通过该处理机转发。集线器2.2.星形拓扑结构星形拓扑结构特点特点: :o网络结构简单，便于管理（集中式）网络结构简单，便于管理（集中

22、式）. . o每台入网机均需物理线路与处理机互连，线路利用率低每台入网机均需物理线路与处理机互连，线路利用率低. . o处理机负载重（需处理所有的服务），两台入网机之间交换信处理机负载重（需处理所有的服务），两台入网机之间交换信息，必须通过中心处理机息，必须通过中心处理机. . o入网主机故障不影响整个网络的正常工作，中心处理机的故障入网主机故障不影响整个网络的正常工作，中心处理机的故障将导致网络的瘫痪（备份将导致网络的瘫痪（备份/ /容错）容错）. .2.2.星形拓扑结构星形拓扑结构1.4 1.4 计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构3.3.环形拓扑结构：环形拓扑结构： o入网设备通过转发器接入网络，每个转发器仅与两个相邻的入网设备通过转发器接入网络，每个转发器仅与两个相邻的转发器有直