第1章計算機網絡概述第1章計算機網絡概述本章知識點計算機網絡的概念、分類和構成1傳輸介質及其特征2拓撲結構及其特征3網絡規劃與設計4網絡管理與網絡安全5本章知識點計算機網絡的概念、分類和構成1傳輸介質及其特征2拓21．1計算機網絡定義計算機網絡的演變與發展計算機網絡的定義計算機網絡的組成計算機網絡的功能1．1計算機網絡定義計算機網絡的演變與發展31．1．1計算機網絡的演變與發展計算機網絡的發展經歷了一個從簡單到復雜的過程，網絡發展三階段：面向終端的網絡；計算機與計算機網絡；開放式標準化網絡。1．1．1計算機網絡的演變與發展計算機網絡的發展經歷了41.面向終端的計算機網絡第一階段以單個計算機為中心的遠程聯機系統，構成面向終端的計算機網絡。用一臺中央主機連接大量的地理上處于分散位置的終端。1.面向終端的計算機網絡第一以單個計算機為52.計算機與計算機網絡第二階段

20年代中期，出現了多臺計算機互連的系統，開創了“計算機與計算機”通信時代，并存多處理中心，實現資源共享。美國的ARPA網，IBM的SNA網，DEC的DNA網都是成功的典例。這個時期的網絡產品是相對獨立的，未有統一標準，不能互聯。2.計算機與計算機網絡第二20年代中期，63.開放式標準化網絡第三階段由于相對獨立的網絡難以實現互連，國際標準化組織ISO于1984年頒布了一個稱為“開放系統互連基本參考模型”的國際標準ISO7498，簡稱OSI/RM，即著名的OSI七層模型。從此，計算機網絡有了統一標準，加速了計算機網絡的發展。3.開放式標準化網絡第三由于相對獨立的網絡難71．1．2計算機網絡的定義

計算機網絡就是利用通信設備和線路將地理位置不同的、功能獨立的多個計算機系統互連起來，以功能完善的網絡軟件（即網絡通信協議、信息交換方式、網絡操作系統等）管理下，實現網絡中資源共享和信息傳遞的系統。1．1．2計算機網絡的定義8計算機網絡的定義四個要素一二三四計算機網絡中包含兩臺以上的地理位置不同具有獨立功能的計算機。網絡中各結點之間的連接需要有一條通道，即傳輸介質實現物理互聯。網絡中各結點之間互相通信必需遵循共同的協議規則，如Internet上使用的通信協議是TCP/IP協議簇。計算機網絡的目的是實現數據通信和網絡資源（包括硬件資源和軟件資源）共享為目的。計算機網絡的定義四個要素一二三四計算機網絡中包含兩臺以上的91．1．3計算機網絡的組成計算機網絡的邏輯組成計算機網可分為資源子網和通信子網兩大部分。1．1．3計算機網絡的組成計算機網絡的邏輯組成計算機網可分為101．1．3計算機網絡的組成1網絡硬件一般是指計算機設備、傳輸介質和網絡連接設備。2網絡軟件一般是指網絡操作系統、網絡通信協議和提供網絡服務功能的軟件。計算機網絡的系統組成計算機網絡的系統由硬件系統和軟件系統兩大部分組成。1．1．3計算機網絡的組成1網絡硬件一般是指計算機設備、傳輸111．1．4計算機網絡的功能信息交換協同處理資源共享資源共享也就是共享網絡中所有硬件、軟件和數據。

計算機網絡中計算機的信息傳遞。協同處理大型工作任務。1．1．4計算機網絡的功能信息交換協同處理資源共享資源共享也121．2計算機網絡的分類從不同的角度對計算機網絡進行分類，有助于理解計算機網絡。按網絡規模分類按網絡使用對象分類按通信傳輸方式分類按網絡組件的關系分類按網絡拓撲結構分類1．2計算機網絡的分類從不同的角度對計算機網絡進行分類，有助13按網絡規模分類局域網（LAN）局域網的覆蓋范圍較小，一般十公里范圍內，如一個實驗室、一幢大樓、一個園區的網絡。

城域網（MAN）廣域網（WAN）廣域網的覆蓋范圍很大，幾個城市，一個國家，幾個國家甚至全球都屬于廣域網的范疇，從幾十公里到幾千、幾萬公里。Text按網絡規模分類局域網（LAN）局域網的覆蓋范圍較小，一般十公14按網絡使用對象分類公用網是為所有用戶提供服務。一般是由國家的電信部門建立的網絡，如中國公用計算機互聯網（CHINANET）、中國教育和科研計算機網CERNET等。只要按照相關部門的規定交納費用的人都可以使用。專用網是為特定用戶提供服務。一般是某個部門為本單位的特殊工作需要而專門建立的網絡，它們的使用者一般都是單位內部的人員。如軍隊、公安、鐵路、電力、金融等系統的網絡。按網絡使用對象分類公用網是為所有用戶提供服務。一般是由國家的15按通信傳輸方式分類廣播式網絡中結點使用一條共享的通信介質進行數據傳輸，當一個結點發送數據時，使用廣播方式，網絡中的所有結點都能收到。點對點網絡中結點以點對點的方式進行數據傳輸，數據經過網絡的結點直接傳輸到目的地址結點。按通信傳輸方式分類廣播式網絡中結點使用一條共享的通信介質進行16按網絡組件的關系分類對等網絡中各結點地位是平等的，沒有客戶機服務器之分，每個結點既可以提供服務，又可以索取服務。基于服務器網絡采用客戶機/服務器模式，在這種模式中，服務器結點提供服務，不索取服務；客戶機結點索取服務，不提供服務。按網絡組件的關系分類對等網絡中各結點地位是平等的，沒有客戶機17按網絡拓撲結構分類 常見的網絡拓撲結構有：總線型拓撲、星型拓撲、環型拓撲、樹型拓撲和網狀拓撲等。總線型拓撲星型拓撲環型拓撲樹型拓撲網狀拓撲按網絡拓撲結構分類 常見的網絡拓撲結構有：總線型18按網絡拓撲結構分類按網絡拓撲結構分類191．3傳輸介質與綜合布線有線傳輸介質傳輸介質的分類無線傳輸介質1．3傳輸介質與綜合布線有線傳輸介質傳輸介質無線傳輸介質20傳輸介質的特性傳輸特性連通性物理特性相對價格地域范圍抗干擾性傳輸介質的特性傳輸介質的特性傳輸特性連通性物理特性相對價格地域范圍抗干擾性211．3傳輸介質與綜合布線傳輸介質的特性物理特性：說明傳播介質的特征。傳輸特性：包括信號形式、調制技術、傳輸速度及頻帶寬度等內容。連通性：采用點到點連接還是多點連接。地域范圍：網上各點間的最大距離。抗干擾性：防止噪聲、電磁干擾對數據傳輸影響的能力。相對價格：以元件、安裝和維護的價格為基礎。1．3傳輸介質與綜合布線傳輸介質的特性221．3．1同軸電纜同軸電纜是由兩個同軸的導體組成的，內導體是圓形的金屬銅芯線，外導體是一個由金屬絲編織而成的圓柱形套管。基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜1．3．1同軸電纜同軸電纜是由兩個同軸的導體組成的，內導體是231．3．2雙絞線雙絞線是由兩根絕緣的銅線相互絞合在一起，每根銅線加絕緣層并用不同顏色來標記，相互絞合目的是使電磁輻射和外部電磁干擾減到最小。雙絞線可分為非屏蔽雙絞線（UTP）和屏蔽雙絞線（STP）。1．3．2雙絞線雙絞線是由兩根絕緣的銅線相互絞合在一起，每根241．3．2雙絞線雙絞線標準應用傳輸頻率1類線（cat1）電話語音通信20Kbps2類線（cat2）綜合業務數據網（數據）4Mbps3類線（cat3）l0Base-T以太網絡的10Mbps4類線（cat4）基于令牌的局域網和10base-T/100base-T16Mbps5類線（cat5）快速以太網100Mbps超5類線（cat5e）快速以太網100Mbps6類線（cat6）百兆位快速以太網和千兆位以太1000Mbps7類線（cat7）萬兆位以太網10Gbps。國際組織電氣工業協會和電信工業協會（EIA/TIA）將雙絞線分成6類，

1．3．2雙絞線雙絞線標準應用傳輸頻率1類線（cat1）電話251．3．2雙絞線根據EIA/TIA568B的規定，RJ45接口雙絞線的每條線的顏色與編號，如表所示。需要4根導線通信，第1、2條用于發送數據，第3、6條用于接收數據。編號12345678顏色白橙橙白綠藍白藍綠白棕棕1．3．2雙絞線根據EIA/TIA568B的規定，R261．3．3光纖光纖

光纖也稱光纜，全稱為光導纖維。它由能傳導光波的石英玻璃纖維，外加保護層構成。光纖既不受電磁干擾，也不受無線電的干擾，由于可以防止內外的噪聲，所以光纖中的信號可以比其他有線傳輸介質傳得更遠。1．3．3光纖光纖光纖也稱光纜，全稱為光導纖維。271．3．3光纖光纖的分類光纖的模態，所謂的模態就是它的光波的分布形式。若入射光的模樣為圓光斑，射出端仍能觀察到圓形光斑，這就是單模傳輸；若射出端分別為許多小光斑，這就出現了許多雜散的高次模，形成多模傳輸，稱為多模光纖。按照傳輸的總模數來分將光纖分為單模光纖和多模光纖。1．3．3光纖光纖的分類281．3．3光纖光纖連接器與光纖連接的設備光纖收發器光纖接口網卡帶光纖接口的交換機

1．3．3光纖光纖連接器291．3．4無線傳輸介質1．微波2．無線電波3．激光通信4．紅外線光1．3．4無線傳輸介質1．微波301．3．5綜合布線綜合布線是一種模塊化的、靈活性極高的建筑物內或建筑群之間的信息傳輸通道。通過它可使話音設備、數據設備、交換設備及各種控制設備與信息管理系統連接起來，同時也使這些設備與外部通信網絡相連。綜合布線采用國際先進的標準體系如：EIA/TIA-568（國際綜合布線標準）等，綜合布線系統與傳統的布線系統相比，有許多優越性，其主要表現在以下幾個方面：兼容性開放性靈活性可靠性先進性1．3．5綜合布線綜合布線是一種模塊化的、靈活性極高的建筑物31綜合布線的組成綜合布線系統采用模塊化的結構，按照每個模塊的作用，可以把綜合布線系統分成六個部分，即工作區子系統、水平布線子系統、垂直干線子系統、管理子系統、設備間子系統和建筑群子系統。綜合布線的組成綜合布線系統采用模塊化的結構，按照每個模塊的321．4網絡規劃設計網絡規劃設計作為網絡工程的一個重要內容，主要是組建一個高效、迅速、安全而經濟的網絡，組建一個網絡系統是一項復雜、費時和高投入的網絡工程，應根據使用單位的需求及實際情況，結合現時的網絡技術和產品，經過需求分析和市場調研，從而確定網絡建設方案，依據方案有計劃、有步驟、分階段地實施網絡建設活動。網絡工程不僅涉及許多技術問題，同時也涉及管理、組織、經費、法律等很多其他方面的問題。組網一般可分為四個階段：網絡規劃階段、網絡設計階段、網絡實施階段和網絡運行、管理與維護階段。1．4網絡規劃設計網絡規劃設計作為網絡工程的一個重要內容，主331．4網絡規劃設計需求分析及可行性分析網絡設計網絡實施與網絡測試網絡管理與維護1．4網絡規劃設計需求分析及可行性分析34需求分析及可行性分析網絡服務詳細了解用戶所需要的網絡服務功能。性能要求性能要求主要是了解用戶對網絡的響應時間、吞吐量、容錯性、安全性、可擴充性、可靠性等性能的要求。運行環境要求運行環境可從網絡運行的自然環境、網絡系統的基礎環境、用戶環境等方面進行了解。通信類型和通信量通信類型是指網絡傳輸的數據類型，有在計算機設備之間需要自動交換的數據、視頻信號及音頻信號等幾種。地理布局需求分析及可行性分析網絡服務35網絡設計網絡設計階段主要完成內容是網絡系統的結構和組成設計、網絡方案的選擇、拓撲結構的選擇、設備及通信線路選擇