4-网络基础(1).ppt

1、网络基础概述,本章目标,了解网络的发展过程 了解OSI七层模型和TCP/IP协议 了解计算机网络的分类及功能 熟悉拓扑结构及特点常见的计算机网络 熟悉常见网络传输介质 掌握双绞线中568A和568B的线序,计算机网络的产生和发展,第一代计算机网络的诞生 1946年产生第一台数字计算机 1954年收发器终端的产生 60年代初，由多重线路控制器参与组成的网络，被称为第一代计算机网络- 面向终端的网络.,计算机网络的产生和发展,第二代计算机网络的诞生 1964年，Baran提出存储转发概念 1966年，David提出分组概念 1969年，DARPA的计算机分组交换网ARPANET投入运行,标志着计算

2、机网络进入一个新的时代,我们把这个时代的网络叫做“计算机-计算机网络”或“二层网络”.,注:二层网络指计算机网络分为”资源子网”和”通信子网”.,计算机网络的产生和发展,第三代计算机网络的诞生 1977年OSI参考模型的提出，标志着计算机网络进入到第三个阶段:开放式标准化网络.,物理层,OSI 7层模型,数据链路层,网络层,传输层,会话层,表示层,应用层,1,2,3,4,5,6,7,计算机网络的产生和发展,第四代计算机网络的诞生 Internet技术的广泛应用 高速网络的快速发展 计算机网络将最终实现5个W,因此目前的时代应该是计算机网络的第四个时代-“Internet时代” 注:5个W是指:

3、 任何人(whoever)在任何时间(whenever),任何地方(wherever)都能够和任何另一个人(whomever)通过网络传输任何信息(whatever),物联网介绍,OSI与TCP/IP,OSI从一张白纸开始，试图达到一种理想境界，即全世界的计算机网络都遵循这一统一的标准，因而全世界的计算机都能够很方便的进行互联和交换数据，但实际上，完全符合OSI各层协议的商用产品却极少进入市场，不能满足各种用户的需求。在这种情况下，使用TCPIP协议的产品却大量涌入市场，几乎所有的工作站都配有TCPIP协议，这就使得TCP/IP替代了OSI 成为计算机网络的事实上的国际标准,TCP/IP模型与

4、OSI模型的对应,OSI 7层模型,TCP/IP 4层模型,一、按地理范围分类 1.局域网（Local Area Network） 特点 :(1) 采用的传输介质类型相对较少。 (2) 数据传输速率快。 (3) 传输延迟小，且误码率较低。 (4) 组网比较灵活、方便、成本较低。 2.城域网（Metropolitan Area Network 一般不超过几十公里） 特点：(1) 采用的传输介质相对要复杂。 (2) 数据传输速率次于局域网。 (3) 数据传输距离相对局域网要长，信号容易受到干扰。 (4) 组网比较复杂，成本较高。 3. 广域网（Wide Area Network 即Internet

5、） 特点：(1) 传输介质复杂 (2) 数据传输速率较低 (3) 采用的技术比较复杂 (4) 是一个公共的网络，即不属于一个机构或国家。,计算机网络的分类,二.按通信介质分类 1.有线网络 有线网络是指网络中的通信介质全部为有线介质的网络，常见的介质有同轴 电缆、双绞线、光缆等。 特点： (1) 技术成熟 (2) 产品较多 (3) 实施方便。 (4) 成本较低 (5) 受气候环境的影响较小。 2.无线网络 无线网络是采用无线电波、卫星、微波、红外线、激光等无线形式来 传输数据的网络，即网络中的结点之间没有线缆的连接。 优点： （1）高移动性 （2）抗干扰性好 （3）架设与维护容易 （4）支持移

6、动计算机 缺点： （1）技术发展较慢 （2）费用较高 （3）易受环境因素的影响、 （4）安装实施要求的技术高。,计算机网络的分类,屏蔽双绞线 (STP) 非屏蔽双绞线 (UTP),以铝箔屏蔽以减少干扰和串音,双绞线外无任何屏蔽层,常用的双绞线为5类(100Mbit/s) 和6类(1000Mbit/s)两种,有线介质-双绞线,双绞线电缆： 双绞线（TP，Twisted Pair）类似于电话线。由绝缘的彩色铜线对责成，每根铜线的直径为0.4 0.8毫米，两根铜线互相缠绕在一起。在一对电线中，每英寸的缠绕越多，对所有形式的噪声的抗噪性就越好。质量越好，价格越高的双绞线电缆在每英寸中也必将包含越多的缠

7、绕。,有线介质-双绞线,双绞线电缆是目前局域网中最通用的电缆形式，它相对便宜， 灵活并且易于安装，有着比较合适的最大网络段长度。双绞线电缆 能轻易地应用于多种不同的拓扑结构中，在总线和星形拓扑结构中 经常见到。此外，双绞线电缆提供较高的网络传输速度。由于双绞 线电缆的广泛使用，它有可能被应用于不久将出现的传输速度更快 的网络中。双绞线电缆有一个缺点，那就是由于其灵活性，它比同 轴电缆更易遭受物理损害。,有线介质-双绞线,有线介质-双绞线,T568A双绞线 T568B双绞线 3 绿白 1 橙白 6 绿 2 橙 1 橙白 3 绿白 4 蓝 4 蓝 5 蓝白 5 蓝白 2 橙 6 绿 7 棕白 7

8、棕白 8 棕 8 棕,双绞线连接,交叉线连接 直通线连接 T568A-T568B T568B-T568B PC与PC：交叉线连接 PC与交换机：直通线连接 PC与HUB：直通线连接 交换机与HUB（自连和互连）：交叉线连接 口诀：同种设备用交叉，异种设备用直通。,有线介质-双绞线,有线介质-光纤,1、单模光纤：纤芯直径很小（8-10m)，光信号仅与光纤轴 成单个可分辨角度的单光线传输，只以单一模式传输，避 免了模态色散，传输容量大，光信号损耗小，离散小，适 用于大容量、长距离通信。 2. 多模光纤：光信号与光纤轴成多个可分辨角多光线传输，以多个模式同时传输，其直径在50-200m，比单模光纤传

9、输性能差。可分为多模突变型光纤和多模渐变型光纤，前者纤芯较大，传输模态较多，带宽窄，转输容量小。,无线介质,1.微波通信 把微波信号作为载波信号，用被传输的模拟信号或数字信号来调制它。 优点：技术成熟、容量大、传输频率宽、干扰小、省钱。 缺点：保密性差、误码率高 2.卫星通信 将微波中继站放在人造卫星上。 优点：覆盖面大、可靠性高、容量大、传输距离远 缺点：成本高、延时长、受气候影响大、保密性差,计算机网络的拓扑结构,拓扑:用点和线表示网络中的节点和连线所组成的几 何平面抽象的图形结构。 星型结构 总线型结构 环型结构 树型结构 网状结构（混合结构）,1.星型结构 星型拓扑结构即任何两节点之间

10、的通信都要通过中心节点进行转发，中 心节点通常是switch。,星型拓扑结构,计算机网络的拓扑结构,2.总线型结构 总线型网络是将若干个节点平等地连接到一条高速公用总线上的网络。 特点： (1) 结构简单灵活，便于扩充。 (2) 可靠性高 (3) 网络节点响应速度快 (4) 易于布线，成本较低。 (5) 实时性差 物理安全性差 故障诊断困难,计算机网络的拓扑结构,3.环型结构 环型结构的网络指网络中的每个节点均与下一个节点连接，最后一个 节点与第一个节点连接，构成一个闭合的环路。,特点： (1) 网络结构简单 (2) 路径选择的控制得到简化 (3) 扩充不方便 (4) 环上节点过多时，传输效率严重下降。 (5) 当环中某一节点出现故障时整个网络将瘫痪，查找故障点 不易。,计算机网络的拓扑结构,特点： (1) 扩展方便。 (2) 故障隔离容易。 (3) 高层节点性能要求高。,树型拓扑结构,计算机网络的拓扑结构,4. 树型结构 树形结构是由星型结构演变而来的。其实质是星型结构的层次堆叠。,5. 网状结构（混合结构） 网状结构是由星型、总线型、环型演变而来的，是前三种基本拓扑混合 应用的结果。,计算机网络的拓扑结构,本章总结,计算机网络发展的四个时代 TCP/IP替代OSI成为事实上的工业标准 计算机网络可