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1、第第2 2章章 计算机网络基本知识计算机网络基本知识11/18/20231本章主要内容2.1计算机网络概述计算机网络概述2.2计算机网络主要设备概述计算机网络主要设备概述2.3计算机网络构建计算机网络构建2.4计算机网络协议计算机网络协议11/18/202322.1 计算机网络概述1)什么是计算机网络什么是计算机网络2)计算机网络的作用计算机网络的作用3)计算机网络的发展计算机网络的发展4)计算机网络的分类计算机网络的分类11/18/2023311/18/202341)什么是计算机网络v位于不同位置的位于不同位置的自主计算机系统自主计算机系统的互连。的互连。vNode:节点节点vNetwork

2、:网络:网络11/18/202352)计算机网络的作用v资源共享资源共享v提高系统处理能力提高系统处理能力v建立新的通讯手段建立新的通讯手段v提高系统的可靠性提高系统的可靠性最主要目的:资源共享11/18/202363)计算机网络的分类按照网络按照网络拓扑结构拓扑结构划分:划分:v星形(星形(Star)v总线形(总线形(Bus)v环形(环形(Ring)v阶层树形(阶层树形(HierarchicalTreev网形(网形(DistributedMesh)11/18/20237n拓扑结构:节点互连的几何形状。拓扑结构:节点互连的几何形状。n选择拓扑结构时应考虑的因素:选择拓扑结构时应考虑的因素:采用
3、何种媒体访问控制方法;采用何种媒体访问控制方法;性能、可靠性、成本、扩充灵活性,实现的性能、可靠性、成本、扩充灵活性,实现的难易程度及传输媒体的长度等。难易程度及传输媒体的长度等。11/18/20238星形(Star)11/18/20239总线形(Bus)11/18/202310环形(Ring)11/18/202311阶层树形(HierarchicalTree)11/18/202312网形(DistributedMesh)11/18/202313点对点通信点对点通信(Point-to-Point):):.一条线路连接一对节点。一条线路连接一对节点。.信息的传输采用存贮转发方式。信息的传输采用存
4、贮转发方式。.常见拓扑结构:星形、树形、回路形、相交回常见拓扑结构:星形、树形、回路形、相交回路形、全连接形和不规则形式分布式等。路形、全连接形和不规则形式分布式等。广播信道广播信道(Broadcast):):.只有一条供所有节点共享的通信信道。只有一条供所有节点共享的通信信道。.任一节点所发出的报文可被所有节点接收。任一节点所发出的报文可被所有节点接收。.常见拓扑结构:总线性、环形、卫星或无线广播常见拓扑结构:总线性、环形、卫星或无线广播通信方式等。通信方式等。按照网络连接方式划分:11/18/202314u局域网(局域网(LAN,LocalAreaNetwork)u城域网(城域网(MAN,
5、MetropolitanAreaNetwork)u广域网(广域网(WAN:WideAreaNetwork)按地域范围划分:11/18/202315基于网络的连接基于网络的连接1970s 1980sHost简单连接简单连接1960s 1970sHostLow speed lines网络互联网络互联1980s 广域网广域网路由器路由器4)计算机网络发展历史11/18/2023164)计算机网络发展历史60年代萌芽,年代萌芽,70年代兴起,年代兴起,70年代中期至年代中期至80年代发展和网络互连,年代发展和网络互连,90年代网络计算和因年代网络计算和因特网。特网。n60年代:面向终端分布的计算机系统
6、。年代:面向终端分布的计算机系统。n70年代:分组交换数据网(年代:分组交换数据网(PSDN)出现。)出现。n80年代:年代:LAN/因特网因特网/综合业务数字网综合业务数字网ISDN。n90年代:现代网络技术。年代:现代网络技术。11/18/2023172.2 组成计算机网络主要设备1)1)服务器(服务器(Server)2)2)网络适配器(网络适配器(Adapter,NetworkInterfaceCard)3)3)网络工作站(网络工作站(WorkStation)4)4)中继器(中继器(Repeater)5)5)桥接器(桥接器(Bridge)6)6)路由器(路由器(Router)7)7)网关
7、(网关(Gateway)8)8)交换机(交换机(Switch)9)9)集线器(集线器(HUB)A)A)网线网线11/18/2023181)服务器(Server)服务器是网络的核心控制计算机。用于管服务器是网络的核心控制计算机。用于管理网络资源、处理工作站提交的任务。网理网络资源、处理工作站提交的任务。网络操作系统主要运行在服务器上。络操作系统主要运行在服务器上。服务器服务器11/18/20231911/18/2023202)网络适配器(网卡)网卡网卡网卡网卡用于连接通信介质和数据处理设备(计算机)用于连接通信介质和数据处理设备(计算机)。主要作用是完成数据转换、信息包的组。主要作用是完成数据转
8、换、信息包的组装、网络访问控制、数据缓存、网络信号装、网络访问控制、数据缓存、网络信号生成等。生成等。11/18/20232111/18/2023223)网络工作站(WorkStation)工作站是指网络用户的工作终端,一般是指工作站是指网络用户的工作终端,一般是指用户的计算机。用户的计算机。网络工作站网络工作站11/18/2023234)中继器(Repeater)主要作用是加强信号和整形信号,以延长传主要作用是加强信号和整形信号,以延长传输距离。输距离。11/18/202324 双绞线中继器光纤中继器一种远程中继器11/18/2023255)桥接器(Bridge)桥接器也称网桥。用来连接若干
9、个网络,这桥接器也称网桥。用来连接若干个网络,这些网络一般运行相同的通信协议。些网络一般运行相同的通信协议。11/18/202326 VCOM-MUX4/8E1以太网网桥SL2014 FE1-4Eth网桥11/18/2023276)路由器(Router)用于连接多个运行不同协议的网络。主要功用于连接多个运行不同协议的网络。主要功能是路由选择。能是路由选择。11/18/202328H3C ER2100路由器 Cisco 2821路由器11/18/2023297)网关(Gateway)网关可以互连不同体系结构的网络,网关可以互连不同体系结构的网络,主要用主要用来进行高层协议之间的转换。来进行高层协
10、议之间的转换。网关比网桥网关比网桥/路由器的功能更加强大。路由器的功能更加强大。11/18/2023308)交换机(Switch)交换机是一种基于网卡硬件地址和机器逻交换机是一种基于网卡硬件地址和机器逻辑地址识别、能完成封装转发数据包功能辑地址识别、能完成封装转发数据包功能的网络设备。的网络设备。11/18/2023319)集线器(HUB)用来集中连接网络系统中各种设备。用来集中连接网络系统中各种设备。11/18/202332 16口集线器16口交换机11/18/202333A)网线双绞线双绞线同轴电缆同轴电缆光纤光纤无线介质无线介质.微波微波.激光激光.红外线红外线11/18/2023341
11、1/18/202335双绞线铜线铜线聚氯乙烯 套层聚氯乙烯套层屏蔽层绝缘层绝缘层无屏蔽双绞线 UTP屏蔽双绞线 STP11/18/202336同轴电缆适用于:适用于:较大型的局域网较大型的局域网。性能:性能:传输速率:传输速率:100Mbps100Mbps 传输距离:传输距离:1000M1000M11/18/202337光纤特点:特点:传输速度快,距离远,不导电,不受电磁干扰,传输速度快,距离远,不导电,不受电磁干扰,不怕雷电击,很难在外部窃听等。不怕雷电击,很难在外部窃听等。适用于:适用于:长距离;信息量大;要求高度安全的场合。长距离;信息量大;要求高度安全的场合。性能:性能:传输速率:传输
12、速率:1000Mbps1000Mbps。传输距离:传输距离:10000M10000M 11/18/202338光纤的工作原理高折射率(纤芯)低折射率(包层)光线在纤芯中传输的方式是不断地全反射11/18/202339无线传输媒质微波微波、红外线红外线、激光激光微波信道:微波信道:频带宽,数据传输速率高。频带宽,数据传输速率高。适用于:适用于:不同建筑物之间的局域网互联。不同建筑物之间的局域网互联。典型应用:典型应用:卫星通信、移动卫星通信、移动通信、广播通信、广播11/18/20234011/18/2023412.3 计算机网络构建1)网线制作网线制作2)网卡安装网卡安装3)计算机连接入网计算
13、机连接入网11/18/2023421)网线制作n双绞线有两种接法:双绞线有两种接法:nT568A线序:线序:12345678绿白绿白绿绿橙白橙白蓝蓝蓝白蓝白橙橙棕白棕白棕棕nT568B线序:线序:12345678橙白橙白橙橙绿白绿白蓝蓝蓝白蓝白绿绿棕白棕白棕棕11/18/202343以下是各种设备的连接情况下,正线和反线的正确选择。其中以下是各种设备的连接情况下,正线和反线的正确选择。其中HUBHUB代表代表集线器,集线器,SWITCHSWITCH代表交换机,代表交换机,ROUTERROUTER代表路由器:代表路由器:nPC-PC:反线反线PC-HUB:正线正线HUB-HUB普通口普通口:反线
14、反线HUB-HUB级连口级连口-级连口:反线级连口:反线HUB-HUB普通口普通口-级连口:正线级连口:正线HUB-SWITCH:反线反线HUB(级联口)级联口)-SWITCH:正线正线SWITCH-SWITCH:反线反线SWITCH-ROUTER:正线正线ROUTER-ROUTER:反线反线100BaseT连接双绞线,以连接双绞线,以100Mb/S的的EIA/TIA568B作为标准规格。作为标准规格。11/18/202344n步骤步骤1:利用斜口错剪下所需要的:利用斜口错剪下所需要的双绞线长度,至少双绞线长度,至少0.6米,最多不米,最多不超过超过100米。然后再利用双绞线剥米。然后再利用双
15、绞线剥线器(实际用什么剪都可以)将双线器(实际用什么剪都可以)将双绞线的外皮除去绞线的外皮除去23厘米。厘米。有一有一些双绞线电缆上含有一条柔软的尼些双绞线电缆上含有一条柔软的尼龙绳,如果您在剥除双绞线的外皮龙绳,如果您在剥除双绞线的外皮时,觉得裸露出的部分太短,而不时,觉得裸露出的部分太短,而不利于制作利于制作RJ45接头时,可以紧握接头时,可以紧握双绞线外皮,再捏住尼龙线往外皮双绞线外皮,再捏住尼龙线往外皮的下方剥开,就可以得到较长的裸的下方剥开,就可以得到较长的裸露线。(如图)露线。(如图)11/18/202345n步骤步骤2:剥线完成:剥线完成后的双绞线电缆如后的双绞线电缆如右图所示右
16、图所示11/18/202346n步骤步骤3:接下来就要进:接下来就要进行拨线的操作。将裸露行拨线的操作。将裸露的双绞线中的橙色对线的双绞线中的橙色对线拨向自己的前方,棕色拨向自己的前方,棕色对线拨向自己的方向,对线拨向自己的方向,绿色对线剥向左方,蓝绿色对线剥向左方,蓝色对线剥向右方,如图色对线剥向右方,如图所示。所示。上:橙上:橙左:绿左:绿下:棕下:棕右:蓝右:蓝11/18/202347n步骤步骤4:将绿色对:将绿色对线与蓝色对线放在线与蓝色对线放在中间位置,而橙色中间位置,而橙色对线与棕色对线保对线与棕色对线保持不动,持不动,即放在即放在靠外的位置,如图靠外的位置,如图所示。所示。n左一:橙左一:橙左二:绿左二:绿左三:蓝左三:蓝左四:左四:棕棕11/18/202348n步骤步骤5:小心的剥开每一对:小心的剥开每一对线,因为我们是遵循线,因为我们是遵循EIATIA568B的标准来制作接的标准来制作接头,所以线对颜色是有一定头,所以线对颜色是有一定顺序的(如图所示)。顺序的(如图所示)。n需要特别注意的是,绿色条需要特别注意的是,绿色条线应该跨越蓝色对线。这里线应该跨越蓝色对线。这