计算机网络教程

计算机网络实用教程

刘四清编写

清华大学出版社2006年4月

第1章计算机网络基础

本章主要介绍的内容有：E

・计算机网络的基本概念；

・计算机网络的产生与发展K\

■计算机网络的功能与应用；；

・计算机网络的基本组成I;

网络的拓扑结构与分类

1.1计算机网络概述

111什么是计算机网络

■计算机网络是将若干台独立的计算机通过传输介

质相互物理连接，并通过网络软件逻辑地相互联

系到一起而实现信息交换、资源共享、协同工作

和在线处理等功能的计算机系统。

■“网络”主要包含连接对象（即元件）、连接介

质、连接的控制机制（如约定、协议、软件）和

连接的方式与结构四个方面。

1.1计算机网络概述

1.1.2计算机网络的功能；।；；①

1.共享偿件卡软件；；；；；；

2.共享彳言息「；；；；；；；

3.通信;；；；；；；；；

1电子邮件、网络聊天、IP电话和网络会议等。

4.负荷均衡与分布处理；；；；；

5.系统的安全与可靠性能

1.1计算机网络概述

1.1.3计算机网络的应用j；

■在科研和教育中的应用；；

■在企事业单位中的应用；；

■在商业上的应用；；；；；

■在通信与娱乐上的应用

1.2计算机网络的产生与发展

■计算机网络最早出现于20世纪50年代。”

计算机网络也经历了从简单到复杂，从单

机到多机的发展过程，其演变过程主要可

分为以下四个阶段，即：面向终端的计算

机网络、计算机通信网络、计算机互联网

络、高速互联网络。

1.2计算机网络的产生与发展

1.2.1面向终端的计算机网络

多

重

线

路

控

制

器主机

终端

1.2计算机网络的产生与发展

1.2.2计算机通信网络；，

一,、、

/✓、、

Z、

✓Z、

/Z、、

，Z、

,'-.、

/〜、、

’,，」r®伙&、、、、、

1.2计算机网络的产生与发展

1.2.2计第硒同网阕；；；；式口

计算如通信网络在逻辑上可分为两大部分：

■通信子网(CommunicationSubnet)

■资源子网

■资源子网由主计算机系统、终端、终端控制器、

连网外设、各种软件资源与信息资源组成。资源

子网负责全网的数据处理业务，向网络用户提供

各种网络资源与网络服务。

■通信子网由通信控制处理机(Communication

ControlProcessor,CCP)、通信线监和其他通

信我备组成，完成网络数据传输、转发等通信处

理柱务。

1.2计算机网络的产生与发展

1.2.3计算机互联网络

1.2计算机网络的产生与发展

1.2%高速互联网'IIIIcY

■基于传统电信网络为信息载体的计算机互联网络

不能满足人们对网络速度的要求，促使网络由低

速向高速、由共享到交换、由窄带向宽带方向迅

速发展，即由传统的计算机互联网络向高速互联

网络发展。

■以IP技术为核心的计算机网络（信息网络，也称

高速互联网络）将成为网络（计算机网络和电信

网络）的主体，信息传输、数据传输将成为网络

的主要业务，一些传统的电信业务也将在信息网

络上开通，但其业务量只占信息业务的很小一部

分。

1.3计算机网络的基本组成

计算机网络的主要由四部分组成：

1.计算机系统

2.通信线路和通信设备

■通信设备指网络连接设备、网络互联设备，包括:

网卡、集线器、中继器、交换机、网桥和路由器

以及调制解调器等其他的通信设备。

3.网络协议

■如TCP/IP协议、NetBEUI协议、IPX/SPX协议。

4.网络软件

■网络软件可分为网络系统软件和网络应用软件两

大类型。

1.4计算机网络拓扑结构

■网络拓扑结构是计算机网络节点和通信链

路所组成的几何形状。

■计算机网络有很多种拓扑结构，最常用的

网络拓扑结构有：总线型结构、环型结构、

星型结构、树型结构、网状结构和混合型

结构。

1.4计算机网络拓扑结构

1.4；1盍线凝结蚓；；；；；二口

■总线型结构采用一条单根的总线为公共的传输通

道，所有的节点都通过相应的接口直接连接到总

线上，并通过总线进行数据传输。

1.4计算机网络拓扑结构

1.4,2环型结构I；；；；—"

■环型结构是各个网络节点通过环接口连在一条首

尾相接的闭合环型通信线路中，每个节点设备只

能与它相邻的一个或两个节点设备直接通信。

1.4计算机网络拓扑结构

1.4.3星型结构

■星型结构的每个节点都由一条点到点链路与中心

节点（公用中心交换设备，如：交换机、集线器

等）相连。

1.4计算机网络拓扑结构

1.4.4树型结构；；；；；；«

■树型结构是从总线型和星型结构演变来的。网络

中的节点设备都连接到一个中央设备如集线器上,

但并不是所有的节点都直接连接到中央集线器，

大多数的节点首先连接到一个次级集线器，次级

集线器再与中央集线器连接。

■树型结构有两种类型，一种是由总线型拓扑结构

派生出来的，它由多条总线连接而成；另一种是

星型结构的变种，各节点按一定的层次连接起来,

形状像一棵倒置的树，故得名树型结构。

1.4计算机网络拓扑结构

1.4.4树型结构

1.4计算机网络拓扑结构

1.4.5网状结构与混合型结构C

■网状结构是指将各网络节点与通信线路互联成不

规则的形状，每个节点至少与其他两个节点相连,

或者说每个节点至少有两条链路与其他节点相连。

1.5计算机网络的分类

计算机网络可以有不同的分类方法，如:

■按网络覆盖的地理范围分类；

■按网络控制方式分类；；!

■按网络的拓扑结构分类；

■按网隼协怦分;类;；；；；；；

■按传输介质分类;

■按所使用的网络操作系统分类；

■按传输技术分类和按使用范围分类等。

1.5计算机网络的分类

1.5.1局域网、城域网和广域网

■按照网络覆盖的地理范围的大小，可以将网络分

为：同域网、城域网和广域网三种类型。

1.5计算机网络的分类

2.城域网

工厂的传名

1.5计算机网络的分类

3.广域网

1.5计算机网络的分类

1.5.2广播式网络与点到点网络「丁

根据所使用的传输技术，可以将网络分为:

■广西式网络；；；；；；；

■点到点网络

1.5计算机网络的分类

1.5.3公用网与专用网.1RU：

1.公用网；；；；；；；；；

・公用网又称公用数据通信网。通常，公用数据通

信网是由政府的电信部门建立和管理的，这也是

区别于其他网络的主要标志之一。

2.专用网;!।।：«：•1

■专用网络根据网络环境又可细分为部门网

络、企业网络和校园网络二种。

第2章数据通信基础

本章主要介绍的内容有:

■数据通信的基本概念

■数据通信方式；；IQ；.

■数据通信传输介质；V；L

・数据编码技术：；；।

传输速率；；；；

力质；；；；；；

网简介

2.1数据通信的基本概念

■数据通信是指在计算机之间、计算机与终端以及

终端与终端之间传送表示字符、数字、语音、图

像的二进制代码0、1比特序列的过程。

■信号（Signal）是数据的电磁波表示形式。

按照在传输介质上传输的信号类型，可以分为：

■模拟信号

■数字信号两类

相应地将数据通信系统分为：

■模拟通信系统

■数字通信系统两种。

2.1数据通信的基本概念

2.1.1数据、信息与信号；；；八°

1.信息和数据；；；；；；

■数据是信息的载体，信息则是数据的具体

内容和解释，有具体含义，表示信息的形

式可以是数值、文字、图形、声音、图像

及动画等。信息涉及数据所表示的内涵，

而数据涉及信息的表现形式，它可以是数

字、文字、语音、图形或图像等，数据是

通信双方交换的具体内容。

2.1数据通信的基本概念

2.1.1数据、信息与信号；；；八°

2.信号；；；；；；；；

■在数据通信中，信息被转换为适合在通信

信道上传输的电磁波编码。这种在信道上

传输的电磁波编码叫做信号（Signal）。

信号是数据在传输过程中的电磁波的表示

形式。

2.1数据通信的基本概念

2.1.1数据、信息与信号：：：VI

■下图分别表示模拟信号和数字信号。

(b)

2.1数据通信的基本概念

■2.1.2数据通信系统；；；

■信息传输信系统由三个主要部分组成：信

源（发送机）、信宿（接收机）和信道。

信息信号In节信息

发送设备A发送机-►信道A接收机-►接收设备

XX

/

2.1数据通信的基本概念

■2.1.2数据通信系统

■计算机网络中数据通信图示说明。

2.2数据通信方式

■2.2.1并行传输与串行传输

________|b71b6151b41b31b21bl网_____

0-ES►00S

___J包Br®阳&_____

(a)

(b)

2.2数据通信方式

2.2.2异步传输与同步传输

■下图为异步传输

起始数据数据数据数据数据数据数据校验停」上停止

位位0位1位2位3位4位5位6位位位

字符1字符2字符3字符4

任意间隔任意间隔任意间隔

2.2数据通信方式

2.2.3数据传输方向

（C）

2.2数据通信方式

2.?.4；连接方式；；；；；

■下图分别为点到点连接方式和多点连接方式。

2.2数据通信方式

2.2.5基带传输与频带传输I[U

数据信号的基本传输方式有两种，即：

■基带传输;；；；；；；；

■频管倬输；；；；；；；；

除此之外，在前两种数据信号基本传输方

式的基础上演化而来还有：

・宽带传输；；；；；；；；

■数字数据传输

2.3数据编码技术

数据通信的数据编码方式分为两类：模拟数

据编码与数字数据编码。

2.3数据编码技术

2.3.1模拟数据编码方法

010010

00

£,atASK

010

2%%

£'b®FSKW1i1ft

P0p0

£•c®PSK£'诊Q日J

+o+D*。：+0

£'dfPSK£$Q缭J

2.3数据编码技术

2.3.2数字数据编码方法

2.3数据编码技术

2.3.3脉冲编码调制方法

A

1.52^1.5

1.5

1.23L3^T\

1.26^1.3

\

\\0.73^0.7

I\0.41^0.4

0.27^0.3liX.0.12^0.1

0

DgD7D6D5D4D3D2D]

2.4数据传输速率

1.信道带宽：：：jQ।

■信道上传输的是电磁波信号，某个信道能够传送电

磁波的有效频率范围就是该信道的带宽。；；

2.数据传输速率与信道最大传输速率；；

■数据传输速率是指信道每秒所能传输的二进

”制比特数

■信道的最大传输速率是与信道带宽有直接联

系的，即信道带宽越宽，数据传输速率越高,

所以人们可以用“带宽”去取代“速率”。

2.4数据传输速率

3误码率

■误码率是衡量通信系统在正常工作情况下传输可靠性的指标。

误码率是指二进制码元在传输过程中被传错的概率。

4传输延迟、利用率和抖动-；；；

■传输延迟是指计算机系统的发送和接收处理之间的时间。।

■利用率是吞吐量和最大数据传输速率之比。；；；

■延迟不是固定不变的，它的实时变化叫做抖动（Jtter）。

2.5传输介质

■传输介质是指数据通信系统中发送器和接收器之

间的物理路径，它是传输数据的物理基础。

•传输介质分为有线和无线两大类。；；

■有线传输介质包括双绞线、同轴电缆和光缆；无

线传输介质是指利用大气和外层空间作为传播电

i磁波的通路。।।।।।।।।

■现在比较流行的使用方式为：局域网由双绞线连

接到桌面，光缆作为通信干线，卫星用于跨国界

传输。

2.5传输介质

2.5.1双绞线

■双绞线通常有非屏蔽式和屏蔽式两种。下图是非屏蔽双

绞线UTPo

灰色保护套

图1-15非屏蔽双绞线UTP

2.5传输介质

2.5.2同轴电缆

■同轴电缆有粗缆和细缆之分，下图所示为细同轴电缆段。

图1-16细同轴电缆

2.5传输介质

2.5.3光纤

图1-19四芯光缆剖面图

2.5传输介质

2.5.4无线传输介质iiiin

■无线传输主要包括：无线电波、微波、红外线和激光等,

各种无线传输对应的电磁波谱范围如下图所示。

f(Hz)10°102104106108IO10IO*2101410161018102°10221024

咫』LFMFHFVHFUHFSHFEHFTHF

2.5传输介质

1.地面微波通信

2.5传输介质

2.小扈微疲通信；；；；；,

■卫星微波通信（简称卫星通信）实际上是

使用人造地球卫星作为中继器来转发信号

的。

2.6数据通信网简介

■计算机网络（主要指广域网和城域网）有

时需要借助电信部门的公用数据通信网络

系统作为它的通信链路进行网络通信。

■通信网的基础是电信技术和计算机技术的

结合，而完成计算机之间、计算机与终端

以及终端与终端之间的信息传递的通信方

式和通信业务就是数据通信。

2.6数据通信网简介

常见的数据通信网有：;;;;;

1.电话拨号网

2.公用分组交换网X.25

3.数字数据网DDN

4.帧中继；；；；；；；

5.综合业务数字网ISDN

6.非对称数字用户环路ADSL

7.微波无线网；；；；；；

8.卫星通信网

第3章计算机网络体系结构与协议

本章主要介绍的内容有：

■网络体系结构概述与相关概念

；■；osi参考模地；；Y《।

■TCP/IP参考模型

SI参考模型与TCP/IP参考模型

ovellNetWare参考模型

MI域网协议举例；；；；

3.1基本概念

■1计算机网络是一个复杂的计算机及通信系统的集合，

在其发展过程中逐步形成了一些公认的通用的建立网

络体系的模式，可将其视为是建立网络体系通用的蓝

图，称之为网络体系结构(NetworkArchitecture),

用以指导网络的设计和实现。

3.1基本概念

1.网络体系结构

■为了便于理解计算机网络体系结构，以两大城市（如广州

和大连）邮寄信件的工作过程为例来说明。

图3”邮政系统分层模型.

3.1网络体系结构与协议概述

2.网络协议

■人们常把国际互联网络叫做信息高速公路，要

想在上面实现共享资源，交换信息，必须遵循

一些事先制定好的规则标准，这就是协议

(Protocol)o

■协议有三个要素，即：语法；语义；时序。

3.1网络体系结构与协议概述

3.协议分层

N+1层，第N+1层协议~N+1层Q

N层口第N层协议•N层二

N-1层Q第N-1层协议QN-1层Q

系统A系统系

图3-2网络层次结构

3.1网络体系结构与协议概述

4.网络服务

■网络服务是指彼此相邻的两层间下层为上层

提供通信能力或操作而屏蔽其细节的过程。

上层可看成是下层的用户，下层是上层的服

.务提供者。；；；；；；；；；

■从通信角度看，各层所提供的服务有两种形

式：面向连接的服务和无连接的服务。

3.2OSI参考模型

■网络参考模型是为了规范和设计网络体系结构提

出的抽象横型。

3.2.1OSI参考模型描述

■国际标准化组织(InternationalStandard

Organization,ISO)于2。世纪80年代初提出了

OSI参考模型，也称OSI/RM(OpenSystem

InterconnectionReferenceModel,OSI/RM)，

这个关于网络体系结构的标准定义了网络互连的

基本参考模型。

■OSI参考模型是具有七个层次的框架，如下图所

示，自底向上的七个层次分别是物理层、数据链

路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用

层。

3.2OSI参考模型

3.2.10sl参考模型描述

主机A主机B

通信子网

3.2OSI参考模型

3.2.2模型中的数据传输

■下图所示的是OSI参考模型中数据的传输方式。

3.3TCP/IP参考模型

■TCP/IP是国际互联网Internet采用的协议

标准，是事实上的工业标准。

■TCP/IP是一种异构网络互连的通信协议,

它同样也适用于在一个局域网中实现异种

机的互连通信。

3.3TCP/IP参考模型

■模型描述

OSI/RMTCP/IP

应用层应用层

表示层在模型中

资源子网YA不存在

会话层▲

L.传输层传输层

网络层网络互联层

通信子网数据链路层主机-网络层

1物理层（网络接口）

3.3TCP/IP参考模型

层次

应用层DNSNFSNSP•••SMTPFTPTelnetHTTP

传输层TCPUDP》协议

ICMP

网络互联层IPARPRARP

主机-网络层下网络

电话网卫星网无线网•••X.25网局域网

3.4比较OSI与TCP/IP

1.6s•考模型与TCP/IP参考模型的对照关系|

■OSI参考模型与TCP/IP参考模型都采用了层次结

构，但OSI采用的是七层模型，而TCP/IP是四层

结构（实际上是三层结构）。

2.OSI参考模型与TCP/IP参考模型的优缺点比较

■OSI参考模型虽然一直被人们所看好，但实现起

来很困难；相反，TCP/IP虽然有许多不尽人意的

地方，但近30年的实践证明它还是比较成功的。

3.5NovellNetWare参考模型

■IPX/SPX是NovellNetWare体系结构中最重要的协议,

它与OSI的层次对比如下图所示。

OSLNovellNetWares

应用层，

表示层「各种应用服务2

会话层，

传输层”SPX.，

网络层2;◄►IPX"

数据链路层“网络接口卡与“

■一网卡驱动程序a

物理层，

3.5局域网协议举例

■除TCP/IP协议之外，目前局域网中常用的通信的

协议有NetBEUI协议、IPX/SPX及其兼容协议。

Microsoft公司的网络产品有四种协议簇，试图满

足不同的网络规模和需求：

■NetBEUI是为小型的、单个服务器的网络准备的。

■NWLink适合于中型规模网络或需要访问Novell

NetWare文件服务器的网络。

■勺pleTalk主要用于实现与Macintosh计算机的互

操作。

■TCP/IP是一个复杂的协议簇，适用于像Internet

那样的跨全球的复杂网络。Microsoft公司正致力

于将TCP/IP变成一个适合各种网络的协议簇。

第4章局域网基础

「；本章主要介绍的内容有：

;■局域网基本知识;屈卜，

；年期网礴；；JAJUjl]:

；・以太网j；尸.；：

・高速局域网、交换式局域网、虚拟

^域网、无线局域网।>।<

雇・ATM与局域网仿真：；；；

4.1概述

■局域网类型有：以太网、TokenRing>

FDDKATM等。

■从局域网的发展历程来看，具有简单易用、

易扩展、经济高效、灵活方便等诸多优势

的以太网将是局域网今后的发展方向；因

而以太网也已成为局域网的代名词。

概述

■局域网的分类

——1E0i——96<0*济

AA网代

AA>*

FDDI——FDDIII——FFOL

»g0ii

ATM由6%/山——

——BA@6S

IPoverATM

MPOA

4.1局域网概述

局域网与城域网所涉及的技术有很多，但

决定它们性能的主要技术有：

■"输件质；；；；；；；；

■网络拓扑结构;；；；；；；

■介质访问控制方法；；；；；

常用的局域网介质访问控制方法有三种：

■SMA/CD、Token-Ring和Token-Bus

4.2局域网标准

4.2.1局域网参考模型

osi!力£lb

4.2局域网体系结构与标准

4.2.2IEEE802局域网标准

802.10安全与加密.，

802」局域图概述、体系结构二网络互联与网绪管理，

802.2逻辑链路控制LLC

数据，

链路层.

802.4,，

802.5P802.6“802.9口

802.3>'令牌.802.11-802.12^

令牌环.城域网~语音数.

CSRLVCD，总线"无线，100VG-，

据综合+

局域网〃AnvLAN+

局域网.

物理层-物理层.物理层.物理层」物理层.

802~宽带技术“

SOLS光纤技术―

图4-4IEEE802各分委员会结构关系与局域网标准图.

4.3以太网

■从介质访问控制的角度，局域网可以分为共享介

质局域网和交换局域网。

■人们常说的以太网就是共享介质局域网，

因此也称共享介质以太网。

■以太网是一种共享介质网络，网络上的所

有站点共享传输介质和带宽。如果网络上

的站点越多，每个站点所获得的带宽就越

少。

■有多种类型的共享介质以太网，它们支持

不同的传输速率（10Mbps、100Mbps、

1Gbps和10Gbps）o

4.3以太网

4.3.1传统以太网10MbpsEthernet

-对于非主干网来说，传输速率为10Mbps的以太网是目前使用最广泛的

一类局域网络。

表4-1几种以太网络的指标和参数

lOBase-2*3lOBase-5*5lOBase-T*310Base-F<

网度最大长度Q18511”500m*1lOOmp2000m+

网络最大长度925m250011”4个集线器,2个光集线器。

网站间最小距离,0.5ni“25ni«P

网段的最多节点数+30100.A了

拓扑结构「总线型.总线型，星型-放射型.，

传输介质Q细同轴电缆.粗同轴电缆。3类UTP，多模光纤。

WWWWWWWWW

连接器•BNC-T.AUI，RJ-45-ST或SCP

最多网段数一5'5<,3c

WWV*^W>^WWW\/WWk

4.3以太网

图4-510Base-5网络的物理结构.

4.3以太网

图4・610Base・2网络的物理结构〃

4.3以太网

最长100

图4--10Base-T

4.3以太网

图4应10Base-F光纤

4.3以太网

4.3.2快速以太网——100MbpsEthernet

■FastEthernet的协议结构如下图所示。

4.3以太网

4.3.3千兆以太网——1000MbpsEthernet

■千兆以太网的协议结构如下图所示。

4.3共享介质以太网

4.3.3千兆以太网—1000MbpsEthernet

PCPC.PCPC

图4-11千兆以太网应用实例，

4.4FDDI网络

■光纤分布式数据接口(FiberDistributedDataInterface,

FDDI)是一个使用光纤介质传输数据的高性能环型局域网。

它的传输速率为100Mbps。

b而E

4.5交换式局域网

£'a®2I000i£b⑥%»伏。6/

4.5交换式局域网

4.5.1交换式局域网基本结构与特点.

■交换式局域网是指以数据链路层的帧或更

小的数据单元（信元）为数据交换单位，

以交换设备为基础构成的网络。

•交换机为每个端口提供专用的带宽，各个

站点有一条专用链路连到交换机的一个端

口。这样每个站点都可以独享通道，独享

带宽。

4.5交换式局域网

4.5.1交换式局域网基本结构与特点

计算机.计算机.

图4-15交换式局域网

4.5交换式局域网

4.5.2局域网交换机的工作原理

地址表

端口地址

1结点A

2

3

4结点B

5结点C

6结点D

图4-16交换机的结构与工作过程,

4.6虚拟局域网

■虚拟局域网（逻辑网）是以交换式网络为

基础，把网络上的用户（终端设备）分为

若干个逻辑工作组，每个逻辑工作组就是

一个虚拟网络（VirtualNetwork,VLAN）。

■VLAN并不是一种新型的局域网技术，而是

交换网络为用户提供的一种服务。

4.6虚拟局域网

■虚拟局域网（逻辑网）是以交换式网络为

基础，把网络上的用户（终端设备）分为

若干个逻辑工作组，每个逻辑工作组就是

一个虚拟网络（VirtualNetwork,VLAN）。

■VLAN并不是一种新型的局域网技术，而是

交换网络为用户提供的一种服务。

4.6虚拟局域网

4.6.1虚拟局

域网结构；

；AN2'vLAX

1

£,a®

VI.AN2；、^一QVLAN1

£-bfi

4.6虚拟局域网

4.6.2虚拟局域

网组网方法

1.用交换机端口号

定义虚拟局域网

2.用MAC地址定义

虚拟局域网£'a驰

3.用网络层地址定

义虚拟局域网

4.用IP广播组定义

虚拟局域网

£.雇

4.7无线局域网

■无线局域网(WirelessLocalArea

Networks,WLAN)作为传统局域网的补充,

目前已成为局域网应用的一个热点问题。

■无线局域网可以使在难以布线的建筑物或需

要临时组网的场所实现网络互连。

■无线局域网具有灵活、可移动、设备安装简

单、节省布线投资、扩展能力强等优点，是

局域网络发展的方向之一。

4.7无线局域网

无线局域网结构示意图

pBe-B80i

11rF

A

5QR6

U

,0:、

0月I

4.7无线局域网

4.7.1无线局域网的应用；；；rp

无线局域网的应用领域主要有以下三个方

面：

；作为传统局域网的扩充；「；

,漫声访问；；；；；；；；

■特殊网络

4.7无线局域网

4.7.2无线局域网的主要类型［口之

无线局域网使用的是无线传输介质，按照所

采用的传输技术可以分为三类，：；।।

■红外线局域网；；；；；；；

©扩频无线局域网；；；；；；；

■窄带微波无线局域网

4.8ATM与局域网仿真

■ATM(AsynchronousTransferMode)意

指异步传输模式，它是为高速数据传输和

通过公共网或专用网传输多种业务数据而

设计的。

■它是一种以小的，固定长的包为传输单位

(cell——信元)，面向连接的分组交换技

术。

■ATM首先被用于局域网，现在ATM已成为

局域网主干网的主流技术之一。

4.8ATM与局域网仿真

4.8.1ATM的体系结构与特点

OSI参考

应用层“/管理面•

表示层

•/控制而/用士而E

会话层“L-.Ip"U0JJ1J7^UHL!管

传输层“高层*■1层理

网络层」适配层，管

ATM.(AAL)理

数据链路层.ATM层"

物理层.物理层~

图4-22ATM协议参考模型

4.8ATM与局域网仿真

4.8.2局域网仿真

100RIbp“

图4-23ATM应用实例~

第5章局域网组成与组网技术

本章主要介绍的内容有：

■局域网的组成

■组网设备与网络操作系统

■局域网组网方法举例

■综合布线

规划与设计

5.1局域网组成基础

■局域网由网络硬件和网络软件两大部分组

成。

■网络硬件主要由计算机和通信系统组成；

网络软件可分为网络系统软件和网络应用

软件。

5.1局域网组成基础

5.1.（1网落岫牛；；；；；；I

■局域网硬件应包括：网络服务器、网络工作站、网卡、网络设备、

传输介质、介质连接器和各种适配器。

图5-1局域网硬件系统（10Base-T）

5.1局域网组成基础

5.1.2网络软件

■局域网软件可大致分为网络系统软件和网络应用

软件。；；；；；；；；；；

■网络系统软件是控制和管理网络运行、提供网络

通信和网络资源分配与共享功能的网络软件，它

为用户提供了访问网络和操作网络的友好界面。

■网络应用软件是指为某一个应用目的而开发的网

络软件，它为用户提供一些实际的应用。

5.2局域网组网设备

■在局域网组网时必须用到的设备是网卡。进行网

络连接时，根据实际情况可能用到集线器、中继

号或塔络室换鄂；；；；；；；

■5.2.1网卡

5.2局域网组网设备

1.；网片的4类；；；；；；二5

(1)按照网卡支持的计算机种类分类，主要分为

以下两类：标准以太网卡和PCMCIA网卡。

(2)按照网卡支持的传输速率分类，目前主要分

为四类：10Mbps网卡、100Mbps网卡、10/100

Mbps自适应网关和1000Mbps向卡。

(3)按网卡所支持的传输介质类型分类，主要分

为四类：双绞线网卡、粗缆网卡、细缆网卡和光

纤网卡。

(4)按网卡所支持的总线类型分类，主要可以分

为：ISA、EISA、PCI等。

5.2局域网组网设备

2,网卡的物理地址；；；；；‘

在网卡（MAC）的存储器中保存了一个全球惟一的网络节点地址。地址

用12个十六进制数来表示，它的地址长度是48位（比特），前6个十

六进制数（也就是24比特）代表网卡生产厂商的标识符信息，后6个

十六进制数代表生产厂商分配的网卡序号，例如00-0B-DB-A3-

D4-B6oMAC地址格式如下图所示。

生产厂商标识符一厂商分配的序号口

6个十六进制数26个十六进制数

24位二进制数24位二进制裁

5.2局域网组网设备

5.2.2集陵河；；；；；；'

集线器（Hub）又称为集中器，是工作在OSI模型

中的物理层设备。

B

5.2局域网组网设备

5,2.3局域网交换机；；；；；

局域网交换机是交换式局域网的核心设备，交换机

属于OSI模型中数据链路层设备，它的功能与局

域网网桥相近，由多端口的网桥发展而来。

5.3网络操作系统

・目前使用比较广泛的网络操作系统有四大系列：

UNIX、Linux、NetWare和WindowsNT操作系

5.3.1网络操作系统分类与网络结构类型；

一般来说，网络操作系统可以分为两类：；:

(1)客户网络操作系统。例如，Windows2000

Professionalo

(2)服务器网络操作系统。例如，Windows2000

Severe

5.3网络操作系统

1.对等结构的网络

5.3网络操作系统

2.客户/服务器结构的网络

将连网结点分为以下两类:；；；；

■网络服务器(Server),安装服务器网络

操作系统；tiiiii

■网络工作站(Workstation),也称网络客

户机，它安装客户网络操作系统。

5.3网络操作系统

5.3.2网络操作系统的基本功能

一般来说，网络操作系统都具有如下八种基本功能：

。文件服务

。打印服务

包数据库服务

包通信服务

。信息服务

。分布式服务

。网络管理服务

年Internet/lntranet服务

5.4局域网组网实践

5.4.1两台计算机互连

5.4局域网组网实践

5.4.2同轴电缆组网Illiv\U

■使用同轴电缆组建以太网主要有以下三种

方式：粗缆方式、细缆方式和粗缆与细缆

混用方式。

5.4局域网组网实践

包5.4.3双绞线组网'"''

力使用双绞线一般是组建10Base-T以太网。

。双绞线组网方法可以如下几种：单一集线

器结构、多集线器级联结构和堆叠式集线

器结构。％"

5.4局域网组网实践

%0E

0543双绞线组网

5.4局域网组网实践

^5.4.4快速以太网

■快速以太网（100BaseT）组网方法与普通以太

网组网方法基本相同。

5.4局域网组网实践

^5.4.5千兆位以太网

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