网络设备配置与管理(清大)01概述.ppt

1、第一章概述，1.1计算机网络的基本模型，1 .开放系统互连(1)物理层的主要功能是完成相邻节点之间原始比特流的传输。(2)数据链路层控制网络层和物理层之间的通信。它在物理层提供的比特流传输服务的基础上，建立通信实体之间的数据链路连接，以帧为单位传输数据信息，并通过检查、确认和反馈重传的方式，将不可靠的物理链路转换为网络层的无差错数据链路。(3)网络层网络层的主要功能是完成网络中主机之间的消息传输，并通过路由算法为数据包选择最佳路径。(4)传输层传输层的主要功能是向用户提供可靠的端到端服务，并透明地传输消息。(5)会话层会话层的主要功能是组织和同步不同主机上不同进程之间的通信(也称为对话)。(6

2、)表示层表示层为上层用户提供数据或信息的通用语法表示转换。(7)应用层应用层直接为最终用户服务。它的主要功能是为软件提供接口，以便程序可以使用网络服务。网络接口层网络接口层对应于数据链路层和OSI参考模型的物理层，它是TCP/IP的最低层。TCP/IP没有指定网络接口层，该层负责接收数据帧并将其发送到选定的网络。网络接口层不是TCP/IP协议的一部分，但它是TCP/IP与各种通信网络进行通信的接口。(2)网络层网络层负责相邻计算机之间的通信，包括处理来自传输层的数据包发送请求、检查和转发数据报，以及处理路径选择、流量控制和拥塞控制等相关问题。传输层传输层提供可靠的点对点数据传输，以确保源主机传

3、输的数据包正确到达目标主机。TCP/IP的传输层提供两种主要协议，即传输控制协议和用户数据报协议。(4)应用层应用层提供各种网络服务。在TCP/IP体系结构中，应用层包括所有高级应用协议，如超文本传输协议(HTTP)、远程登录、FTP、SMTP和DNS等。1.2计算机网络软件系统，1.2.1网络操作系统(1)视窗(2)网络软件(3)Unix系统(4)Linux，1.2.2网络协议，指通信双方遵守的代码。网络协议是网络软件系统的核心部分。不同的网络有不同的体系结构和协议，同一网络体系结构下的不同网络层有不同的协议，因此网络协议软件种类繁多。1.2.3网络服务器软件，1 .网络服务器软件，2 .F

4、TP服务器软件、3 .文件服务器软件、4 .数据库服务器软件、5 .邮件服务器软件、1.2.4网络应用软件、1 .网络浏览器软件、2 .上传和下载软件、3 .即时通信软件、4 .网络安全软件、5 .网络管理软件、1.3计算机网络硬件系统和1 .计算机系统作为通信网络系统的核心部分，服务器主要负责数据处理和网络控制，并为系统中的其他网络设备提供服务。工作站是用户进行网络操作和人机交互的工具，是网络数据生成和使用的主要场所。用户使用网络资源并通过工作站完成特定任务。2.数据通信系统数据通信系统主要包括通信控制处理器、网络互联设备和通信线路。通信控制处理器是设置在主机和通信线路单元之间的专用计算机。

5、网络互连设备主要用于实现网络中主机、网络之间的连接、数据信号的转换和路由。通信线路用于连接主机、通信处理器和通信控制器以形成通信网络。1.4通用通信接口，1.4.1串行通信接口(1)RS-232-C接口RS-232-C接口，又称标准串口，是目前最常用的串行通信接口。其全称是“数据终端设备(DTE)和数据通信设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”。传统的RS-232-C接口标准有22根导线，采用标准的25芯D型插头插座。目前，在PC机上使用的是简化的9核D插座。(2)RS-422接口为了改善RS-232通信距离短、速度慢的缺点，RS-422定义了一个平衡通信接口，它将传输速率提高到1

6、0兆位/秒，将传输距离扩展到4000英尺(当速率低于100千位/秒时)，并允许在一条平衡总线上连接多达10个接收机。RS-422是一种单机发射、多机接收的单向均衡传输标准，称为TIA/EIA-422-A标准。(3)RS-485接口扩大了应用范围，1983年EIA在RS-422的基础上制定了RS-485标准，增加了多点双向通信能力，即允许多个发射机连接到同一条总线上，同时增加了发射机的驱动能力和碰撞保护特性，扩大了总线的共模范围，后来称为TIA/EIA-485-A标准。1.4.2并行通信接口，(1)正常并行端口正常并行端口分为4位、8位、半8位等。正常是低速并行端口模式。4位端口一次可以输出8位

7、数据，但一次只能输入4位数据。八位和半八位端口一次可以输出和输入八位。(2)Epp并行端口(增强型并行端口)由英特尔和其他公司开发的Epp并行端口，允许8位双向数据传输，并可连接到各种非打印机设备，如扫描仪、局域网适配器、磁盘驱动器和光盘驱动器。(3)ECP端口(扩展能力端口)ECP端口，即由微软和惠普公司开发的扩展并行端口，具有与EPP相同的高速和双向通信能力，可支持命令周期、数据周期和多逻辑设备寻址，并可在多任务环境下使用直接内存访问。1.4.3 USB和IEEE1394接口，1。通用串行总线是一种应用于个人电脑领域的接口技术。1994年底，英特尔、康柏、IBM、微软和其他公司联合提出了通

8、用串行总线。自1996年推出以来，通用串行总线已成功取代串行端口和并行端口，成为个人电脑和大量智能设备的必备接口之一。通用串行总线使用一个4针插头作为标准插头，它可以连接菊花链中的所有外设，并且可以连接多达127个外部设备而不损失带宽。USB需要主机硬件、操作系统和外围设备的支持才能工作。USB具有传输速度快(USB 1.1为12兆位/秒，USB 2.0为480兆位/秒)、使用方便、支持热插拔、连接灵活、独立供电等优点。可以连接到支持USB接口的外部设备，如鼠标和键盘。2.IEEE1394 IEEE1394接口是苹果公司和德州仪器公司共同开发的高速串行接口标准，被苹果公司称为火线，被索尼公司称

9、为i.Link，被德州仪器公司称为Lynx，被中文翻译为火线。IEEE1394支持外设热插拔，可为外设供电、节省外设电源、连接多个不同设备并支持同步数据传输。IEEE1394分为两种传输模式：背板模式和电缆模式。背板模式具有12.5 Mbps、25 Mbps和50 Mbps的传输速率，可用于大多数高带宽应用。有线模式是一种非常快速的模式，传输速率为100 Mbps、200 Mbps、400 Mbps和800Mbps，可以以200 Mbps/s的速率传输未压缩的高质量数据电影。1.5有线传输介质，1.5.1双绞线1。屏蔽双绞线覆盖有金属网进行屏蔽，比非屏蔽双绞线具有更好的抗干扰性能。屏蔽双绞线的

10、屏蔽效果只有在整个电缆都有屏蔽装置并且两端都正确接地时才起作用。它要求整个系统都是屏蔽装置，包括电缆、插座、水晶头和配线架等。同时，建筑需要一个良好的地面系统。图为屏蔽双绞线。非屏蔽双绞线(UTP)非屏蔽双绞线没有匹配的屏蔽层。与屏蔽双绞线相比，它的价格更低，安装更方便。无屏蔽双绞线是面向桌面的网络连接中最常见的一种。图1-4是非屏蔽双绞线。(1)一级铜线无绕组，支持模拟电话100千赫兹以下的频率。你只能传输声音，不能传输数据。(2)二类线铜线无绕组，包括4对线，支持4Mbps数据传输，用于语音、综合业务数字网等。(3)三类导线的铜线为绕线，支持10兆位/秒的传输速率。它是10M以太网的标准线

11、，捻度为每0.305 m3。(4)四种类型的铜线缠绕紧密，支持16Mbps的传输速率，一般用于16Mbps令牌环网。(5)五类线的铜线每隔0.025m3缠绕一次，紧捻一次，支持100兆位数据传输，是100兆以太网的标准线。(6)超五类线因其高质量的铜线和高紧密度的绕组而广泛应用于数据传输和语音通信领域，其性能高于五类线。它支持100兆位数据传输，是100兆以太网的标准线路。超五个无屏蔽双绞线采用8芯1线，芯色为橙白色、橙白色、绿白色、蓝白色、棕白色和棕色。(6)六类线的高品质铜线和高紧密度绕组的性能高于超五类线。它支持1000兆位/秒的传输速率，目前用于服务器机房的布线和综合布线系统升级到千兆

12、位以太网。双绞线的特性(1)物理特性：铜芯具有良好的导电性。通常，直径为0.4毫米-0.65毫米，通常使用0.5毫米。(2)传输特性：可用于传输模拟信号和数字信号。对于模拟信号，大约5-6公里需要一个放大器；对于数字信号，大约需要2-3公里的中继器。双绞线的带宽为268千赫。(3)连通性：可用于点对点连接或多点连接，一般用于点对点连接。(4)地理范围：对于局域网，速率为100千比特/秒，传输距离为1公里；速率为10Mbps - 100Mbps，可传输100米。(5)抗干扰：低频(10kHz以下)抗干扰性能强于同轴电缆，高频(10-100kHz)抗干扰性能弱于同轴电缆。(6)相对价格：比同轴电缆

13、和光纤便宜得多。购买双绞线首先，仔细检查电缆盒，看看包装是否完好。其次，检查扭转密度。此外，每对双绞线应为纯色，并配以混合色，即白色。RJ-45连接器可选双绞线的两端必须安装RJ-45插头，以插入网卡、集线器或交换机的RJ-45端口。水晶头的质量直接关系到电缆电信号的连接。因此，选择水晶头尤为重要。选择水晶头时要注意以下几个方面：(1)标记：制造商在塑料弹片上标记名牌产品。(2)透明度：产品质量好，晶莹剔透。(3)可塑性：用钢丝钳挤压时，可塑性差的镜片会断裂。(4)弹片的弹性：优质的水晶头用手指拉动弹片时会听到叮当声，弹片不会断裂，但会恢复原状，弹性不会改变。当成品水晶头插入集线器或网卡时，可

14、以听到清脆的“喀嚓”声。双绞线制造商EIA/TIA 568A将线路顺序依次定义为绿色白色、绿色、橙色白色、蓝色白色、橙色、棕色白色和棕色。EIA/TIA 568B将线序列定义为橙白色、橙色、绿色白色、蓝色、蓝色白色、绿色、棕色白色和棕色。(1)直通制线方法：双绞线的两端按照规定的引脚进行布线非标准制线方式：一端的序列号由用户自己定义，另一端完全按照与以前相同的序列号排列。(2)交叉线法标准接线方法：双绞线的一端按568A接线，另一端按568B接线。非标准制线方式：先按直线方式定义两端的线顺序，然后调整另一端的序号，确保一端的橙色与另一端的绿色匹配，另一端的橙白色与绿白色匹配。(3)制线步骤(1

15、)剥线用剥线钳剥去双绞线外层，注意轻轻压下剥线钳，然后绕双绞线旋转一圈，不要用力过大，以免切断电缆内层。(2)扁平电缆定义双绞线的接线顺序和制线方式，将电缆内的8根电线拉直，并按要求的接线顺序排列。切断电线。用剥线钳切断电缆头。(4)将切割线序列插入水晶头(注意水晶头的接口应面向用户)，保持力平衡，保持线序列一致，并将其完全插入水晶头的底部。压线：将插入的水晶头移入压线钳下方相应的压线口，检查前一个插线位置是否移动，线条顺序是否插入水晶头底部，确认无误后，用压线钳按压线条。压线成功后，水晶头的八个弹簧片将按相应的线顺序切割。双绞线的两端应遵循上述顺序。将成品电缆两端插入线路测试仪，观察线路测试仪指示灯闪烁，判断电缆制作是否成功。1.5.2同轴电缆(同轴电缆)中心有导体，导体外有绝缘层，绝缘层外有屏蔽金属。金属屏蔽层可以是致密的或网状的，用于屏蔽电磁干扰和辐射。如图所示，电缆的最外层覆盖有绝缘材料。基带和宽带同轴电缆根据传输信号的不同类型分为基带同轴电缆和宽带同轴电缆。基带同轴电缆用于符合IEEE802.3标准的以太网环境，其阻抗为50，仅用于传输数字信号，一次只能传输一个信号。基带同轴电缆的传输距离为几公里，传输速率约为10Mbps。使用较长的电缆和中间放大器，实现模式相对简单。宽带同轴电缆用于频分复用(FDM)模拟信号系统，阻抗为75，可传输不同频率的模拟信号。粗电缆和细电