計算機三級網絡技術等級考試

（浙江省）

基本要求

掌握計算機網絡的基本概念與基本工作原理；

掌握網絡操作系統中常用網絡服務的配置；

掌握局域網體系結構和介質訪問控制方法；

熟練掌握常用局域網的網絡設備及組網技術；

掌握Internet基本知識、電子商務和電子政務等網絡應用;

了解網絡管理的機制與方法；

掌握計算機網絡安全和信息安全的概念，防火墻概念；

了解計算機網絡環境下，B/S結構程序設計的思想及基本

方法。

2

?、計算機網絡基礎

計算機網絡基本概念

⑥計算機網絡的產生

國計算機網絡的發展

健計算機網絡的定義和分類

因計算機網絡的主要功能及應用

4

計算機網絡的產生

計算機網絡的產生背景

■是20世紀60年代美蘇冷戰時期的產物。

■60年代初，美國國防部領導的高級研究計劃署

(AdvancedResearchProjectAgency,ARPA)提出要研

制一種生存性很強的網絡。

■傳統的電路交換的電信網有一個缺點：正在通信的電

路中只要有一個交換機或一條鏈路被炸毀，整個通信

電路就會中斷。

■如要改用其他迂回電路，必須重新撥號建立連接。這

將要延誤一些時間。

5

計算機網絡的產生

早期的面向終端的計算機網絡是以單個主

機為中心的星形網

■各終端通過通信線路共享昂貴的中心主機的硬

件和軟件資源。

分組交換網則是以網絡為中心，主機都處

在網絡的外圍。

■用戶通過分組交換網可共享連接在網絡上的許

多硬件和各種豐富的軟件資源。

6

7

計算機網絡的產生

Internet發展的第一階段

■第一個分組交換網ARPANET最初只是一個單個的分組

交換網。

■ARPA研究多種網絡互連的技術。

■1983年TCP/IP協議成為標準協議。

■同年，ARPANET分解成兩個網絡：

ARPANET—進行實驗研究用的科研網

MILNET一軍用計算機網絡

■19833984年,形成了Internet。

■1990年ARPANET正式宣布關閉。

8

計算機網絡的產生

Internet發展的第二階段

■1986年，NSF建立了國家科學基金網——NSFNETo它

是一個三級計算機網絡：

主干網

地區網

校園網

■1991年，美國政府決定將Internet的主干網轉交給私人

公司來經營，并開始對接入Internet的單位收費。

■1993年Internet主干網的速率提高到45Mb/s。

9

計算機網絡的發展

Internet發展的第三階段

■從1993年開始，由美國政府資助的NSFNET逐漸被若干

個商用的ISP網絡所代替。

■1994年開始創建了4個網絡接入點NAP(Network

AccessPoint),分別由4個電信公司經營。

■NAP就是用來交換Internet上流量的結點。在NAP中安

裝有性能很好的交換設施。到本世紀初，美國的NAP的

數量已達到十幾個。

■從1994年到現在，Internet逐漸演變成多級結構網絡。

10

計算機網絡的發展

計算機網絡在中國的發展

■中國公用計算機互聯網CHINANET

■中國教育和科研計算機網CERNET

■中國科學技術網CSTNET

■中國聯通互聯網UNINET

■中國網通公用互聯網CNCNET

■中國國際經濟貿易互聯網C正TNET

■中國移動互聯網CMNET

■中國長城互聯網CGWNET

■中國衛星集團互聯網CSNET

11

計算機網絡的定義和分類

計算機網絡的定義

■是將地理上分散的、具有獨立功能的、自治的

計算機通過通信介質連接在一起，以達到資源

共享和通信目的的計算機系統。

■Internet是“網絡的網絡”

12

計算機網絡的定義和分類

計算機網絡的幾種分類方法

■從網絡的交換功能進行分類

■從網絡的作用范圍進行分類

■從網絡的使用者進行分類

13

計算機網絡的定義和分類

從網絡的交換功能分類

■電路交換.

■報文交換’

■分組交換

■混合交換

14

計算機網絡的定義和分類

從網絡的交換功能分類

■電路交換

在通信的兩個設備之間建立一條實際的物理鏈路;

直接利用可切換的物理通信線路，連接通信雙方。

電路交換的三個階段

■建立電路

■傳輸數據

■拆除電路

計算機網絡的定義和分類

從網絡的交換功能分類

■電路交換

特點

■在發送數據前，必須建立起點到點的物理通路；

■建立物理通路時間較長，數據傳送延遲較短。

-適于連續、大批量數據傳輸

■通信過程中，已建立的通信線路被獨占

缺點

■線路獨占，空閑時無法利用

-建立電路連接需要額外開銷

16

計算機網絡的定義和分類

從網絡的交換功能分類一

■報文交換?

原理

■信息以報文（邏輯上完整的信息段）為單位進行存儲轉發。

方式

■報文在網上傳輸，如線路不空閑，則存儲在節點中，待線路空閑

時再傳輸。

特點

＞線路利用率高；

■要求中間結點（網絡通信設備）緩沖大；

■延遲時間長。

17

計算機網絡的定義和分類

從網絡的交換功能分類

■分組交換

原理

■信息以分組為單位進行存儲轉發。源結點把報文分為分組，在中

間結點存儲轉發，目的結點把分組合成報文。

■分組：比報文還小的信息段，可定長，也可變長。

特點

-數據傳輸靈活，中繼節點存儲容量要求較小（RAM）

■延時降低，線路利用率高。

■轉發差錯小，差錯易恢復

■便于控制轉發

■額外信息增加

18

計算機網絡的定義和分類

從網絡的交換功能分類-

■分組交換

分組交換的服務模式

■面向連接的服務（虛電路）

原理：通信前發送方和接收方之間必須建立一個虛電

路（通路），同一報文的數據分組通過此通路傳輸。

三個階段：建立連接；傳輸數據；拆除連接

■無連接服務（數據報）

原理：每個分組均帶有網絡地址（源、目的），可走

不同的路徑。

19

計算機網絡的定義和分類

從網絡的交換功能分類

■分組交換

AY

A____彳--

鼻

X

IV2HIIV

a.Connectionestablishmentb.Datatransfer

A

旦—、

inIV

c.Connectionrelease

20

虛電路

計算機網絡的定義和分類

從網絡的交換功能分類

■分組交換

數據報

計算機網絡的定義和分類

從網絡的作用范圍進行分類

■廣域網WAN(WideAreaNetwork)

■局域網LAN(LocalAreaNetwork)

■城域網MAN(MetropolitanAreaNetwork)

22

計算機網絡的定義和分類

從網絡的使用者進行分類

■公用網(publicnetwork)

■專用網(privatenetwork)

23

計算機網絡的主要功能及應用

21世紀的一些重要特征就是數字化、網絡化和信

息化，它是一個以網絡為核心的信息時代。

網絡現已成為信息社會的命脈和發展知識經濟的

重要基礎。

網絡是指“三網”，即電信網絡、有線電視網絡

和計算機網絡。

發展最快的并起到核心作用的是計算機網絡。

24

計算機網絡的組成

留網絡體系結構與協議

留通信子網與資源子網

健網絡拓撲結構

際網絡傳輸介質

25

網絡體系結構與協議

計算機網絡體系結構

■對計算機網絡及其部件所完成功能的比較精確

的定義；即從功能的角度描述計算機網絡的結

構；是層次和協議的集合。

■僅僅定義了網絡及其部件通過協議應完成的功

能；不定義協議的實現細節和各層協議之間的

接口關系。

26

網絡體系結構與協議

協議(Protocol)

■計算機網絡同等層次中，通信雙方進行信息交換時必

須遵守的規則。

■協議的組成

語法(Syntax)：確定數據的信息格式、信號電平等。即規定

通信雙方“如何講”。

語義(Semantics)：規定協議元素的種類，是由發出的命令

請求，完成的動作和回送的響應組成的集合。即規定通信雙方

“講什么”。

同步(Timing)：有關事件順序的說明，包括速度的匹配

27

網絡體系結構與協議

協議的分層結構

■分層的目的

簡化設計、易于實現和維護，某個層次實現細節的變化不會對

其他層次產生影響

各層之間相互獨立，高層不必關心低層的實現細節

易于標準化

■多層通信的實質

■對等層實體之間虛擬通信

下層向上層提供服務

實際通信在最底層完成

28

網絡體系結構與協議

OSI參考模型

■應用層(ApplicationLayer)

一與用戶應用進程的接口

■表示層(PresentationLayer)

為用戶提供數據轉換和表示服務

■會話層(SessionLayer)

_為用戶提供會話控制服務(安全認證)

■運輸層(TransportLayer)

隔離上三層和下三層，屏蔽連網細節，提供端到端的數據傳送服務

■網絡層(NetworkLayer)

控制通信子網提供源點到目的點的數據傳送(Packet)

■數據鏈路層(DataLinkLayer)

在有差錯的物理線路上提供無差錯的數據傳輸(Frame)

■物理層(PhysicalLayer)

在物理線路上傳輸原始的二進制數據位

29

網絡體系結構與協議

TCP/IP參考模型

-應用層

提供各種Internet管理和應用服務功能。

■運輸層

提供源端到目的端主機上對等實體之間的數據傳送服務

TCP和UDP

■Internet層（互聯網絡層）

定義了標準的分組格式和協議（IP協議）

控制通信子網提供源點到目的點的IP分組傳送（提供不可靠的無連接

服務）

■Host-to-Network（主機至網絡層）

TC5/IP未做真正描述，僅指出主機必須使用某種協議與網絡連接，以

便逋過網絡傳遞IP分組。

30

通信子網與資源子網

資源子網

■組成：服務器+客戶計算機（統稱主機、Host）

通信子網（Subnet）

■組成：通信線路+網絡互連設備（路由器、交換機、

HUB等）

■基本結構：點到點；通常二臺計算機的連接要經過多

臺網絡互連設備

■信息傳輸方式：存儲轉發

■關鍵技術：路由選擇（Routing）

31

通信子網與資源子網

SubnetRouter

LAN

32

網絡拓撲結構

網絡拓撲結構

■將網絡上的服務器和工作站抽象成點，將電纜

等通信介質抽象成線，則形成點和線組成的幾

何圖形，從而抽象出網絡的具體結構

■常見網絡拓撲結構

網狀、總線形、星形、環形、樹形

33

網絡拓撲結構

網狀結構

■形狀不規則，每一個計算機

節點至少與其他兩個節點相

連。

■n臺計算機全連通所需信道

y=(n2-n)/2

■特點

穩定可靠、保密性好、可選擇最

佳路徑；所需連線多成本高、網

絡復雜不易管理，常用于大型廣

域網、主干網絡

34

網絡拓撲結構

總線結構

■將各個節點設備和一根總線相連，網絡中所有

的節點工作站均通過總線進行信息傳輸

■特點

共享信道；易安裝，所需連線少，成本低；難重新

配置、無法隔離失效的計算機、實時性差

35

網絡拓撲結構

星形結構

■網絡中每一節點通過

連接線與一中心節點

（交換機、HUB）相連。

■特點

易安裝、配置，可靠

（易隔離故障）；需連

線多，中央節點負擔重。

36

網絡拓撲結構

環形拓撲結構

■用電纜或光纖將計算機

串成一個圓環

■特點

易安裝、配置、某一計

算機出錯時可自動旁路;

不便于擴充，系統響應

時間長

37

網絡傳輸介質

同軸電纜(CoaxialCable)

■基帶(BasebandCoaxialCable)

傳輸數字信號，一個信道

阻抗50Q,速率10Mbps

■寬帶(BroadbandCoaxialCable)

二■傳輸多路不同頻率的模擬信號

阻抗75Q,300M或450Mbps,100km

網絡傳輸介質

同軸電纜(CoaxialCable)

■細纜

網絡傳輸介質

同軸電纜(CoaxialCable)

■粗纜

40

網絡傳輸介質

雙絞線(TwistedPair)

■既可用于模擬傳輸，也可用于數據傳輸

■帶寬依賴于線的粗細和傳輸距離

■非屏蔽雙絞線UTP(UnshieldedTwistedPair)

一雙絞線外沒有任何屏蔽

分1~5類

3類:傳輸特性16MHz,數據速率可達16Mbps

5類:傳輸特性100MHz,數據速率可達100Mbps

41

網絡傳輸介質

雙絞線(TwistedPair)

■屏蔽雙絞線STP(ShieldedTwistedPair)

,■雙絞線外有鋁箔包裹，用于屏蔽干擾信號

價格相對昂貴，主要用于IBM網絡產品

42

網絡傳輸介質

雙絞線(TwistedPair)

網絡傳輸介質

雙絞線(TwistedPair)

44

網絡傳輸介質

光纖(FiberOptics)

'■特點

依靠光波承載信息

高傳送速率，通信容量大

傳輸損耗小，適合長距離傳輸

抗雷電和電磁干擾性能好，保密性好

輕便

網絡傳輸介質

光纜

46

數據通信基本概念

電數據、信息和信號

電數據通信的主要技術指標

47

數據通信基本概念

數據

■運送信息的實體

信息

■信息是事物及其屬性標識的集合

信號

■數據的電氣的或電磁的表現。

48

數據通信的主要技術指標

延遲

■傳播延遲

信號通過傳輸介質的延遲時間

■發送時延

發送數據時，數據塊從結點進入到傳輸媒體所需要的時間。

■處理時延

交換結點為存儲轉發而進行一些必要的處理所花費的時間。

49

數據通信的主要技術指標

吞吐量’」

■數據通過網絡傳輸的速率。;

波特(Baud)率

■每秒鐘脈沖信號的變化次數。

比特(bit)率

■每秒鐘可傳輸的二進制位數，單位：bps

帶寬

■信道上能夠通過的信號的最高頻率與最低頻率之差

50

網絡操作系統

電網絡操作系統的概念和功能

起常見網絡操作系統

51

網絡操作系統

網絡操作系統的概念和功能

■網絡操作系統(NOS)是向網絡計算機提供網絡

通信和網絡資源共享服務的操作系統。

■它是負責管理整個網絡資源和方便網絡用戶的

軟件的集合。

52

網絡操作系統

常見網絡操作系統

■UNIX

ATaTUnix>IBMAIX、SunSolaris、SCOUnix...

■NovellNetware

■WindowsNT/2000

■Linux

RedhadLinux>SlackwareLinux>紅旗Linux…

53

:、局域網及其應用

局域網的基本概念

國局域網的定義

留局域網特點

醫局域網的分類

期局域網的標準-IEEE802

55

局域網的定義

小范圍內的計算機網絡。

結構多為星形，采用雙絞線作為傳輸介質。

56

局域網特點

網絡為一個單位所擁有，且地理范圍和站

點數目均有限。

能方便地共享昂貴的外部設備、主機以及

軟件、數據。

距離短、延遲小、數據速率高、傳輸可靠。

便于系統的擴展和逐漸地演變，各設備的

位置可靈活調整和改變。

57

局域網的分類

按網絡拓撲結構分類

■星形、總線形、環形

按傳輸介質分類

?有線網絡、無線網絡

按服務對象分類

■企業網、園區網

58

局域網的標準-IEEE802

IEEE802協議

■IEEE802系列標準定義了若干種LAN,包括對物理層、

MAC子層的定義和描述。組成如下：

802.1：基本介紹和接口原語定義

802.2：邏輯鏈路控制(LLC)子層

802.3：采用CSMA/CD技術的局域網

803.3U：快速以太網

802.4：采用令牌總線(TokenBus)技術的局域網

802.5：采用令牌環(TokenRing)技術的局域網

802.11：無線局域網

59

局域網介質訪問控制方法

國載波偵聽多路訪問/沖突檢測

國令牌總線

儂令牌環

60

載波偵聽多路訪問

堅持CSMA

■1-堅持CSMA(1-persistentCSMA)

原理

-若站點有數據發送，先監聽信道；

■若站點發現信道空閑，則發送；

■若信道忙，則繼續監聽直至發現信道空閑，然后立刻(以概率1)

開始發送數據；

■若產生沖突，等待一隨機時間，然后重新開始發送過程。

優點

■減少了信道空閑時間；

缺點

■增加了發生沖突的概率；

廣播延遲對協議性能的影響

■廣播延遲越大，發生沖突的可能性越大，協議性能越差；

61

載波偵聽多路訪問

堅持CSMA

■p-堅持型CSMA(p-persistentCSMA)

適用于分時隙信道

原理

-若站點有數據發送，先監聽信道；

■若站點發現信道空閑，則以概率p發送數據(即以概率q=l叩延

遲至下一人時隙發送)。若下一個時隙仍空閑，重復此過程，直

至數據發出或時隙被其他站點所占用；

-若信道忙，則等待下一個時隙，重新開始發送；

-若產生沖突，等待一隨機時間，然后重新開始發送。

62

載波偵聽多路訪問

非堅持型CSMA(nonpersistentCSMA)

■原理

若站點有數據發送，先監聽信道；

若站點發現信道空閑，則立刻發送數據；

若信道忙，等待一隨機時間，然后重新開始發送過程；

若產生沖突，等待一隨機時間，然后重新開始發送過程。

■優點

減少了沖突的概率；

■缺點

增加了信道空閑時間，數據發送延遲增大；

■信道效率比1-堅持CSMA高，傳輸延遲比1-堅持CSMA大。

63

載波偵聽多路訪問/沖突檢測

CSMA/CD

(CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection)

■原理’

站點使用CSMA協議進行數據發送；

在發送期間如果檢測到沖突，立即終止發送，并發

出一個瞬間干擾信號，使所有的站點都知道發生了

沖突；

在發出干擾信號后，等待一段隨機時間，再重復上

述過程。

64

載波偵聽多路訪問/沖突檢測

65

沖突檢測時間

令牌總線

IEEE802.4令牌總線(TokenBus)

■特點

物理上是總線網，邏輯上是令牌網

物理層：傳輸媒體為75c寬帶同軸電纜，

數據率IM、5M或10M；基帶信號需要調制

n

n20

BroadbandT□14p、

coaxialcable/\Logicalring

I/l

Thisstation

-Onotcurrentlyin

1311?7thelogicalring

Directionof

tokenmotion

66

Fig.4-25.Atokenbus.

令牌環

IEEE802.5令牌環(TokenRing)

■技術產生原因

環實際上并不是一個廣播介質，而是不同的點到點

鏈路組成的環，點到點鏈路有很多技術優勢；

各個站點是公平的，獲得信道的時間有上限，避免

沖突發生；

IBM選擇TokenRing作為它的LAN技術。

67

令牌環

IEEE802.5令牌環(TokenRing)

■基本思想

Fig.4-28.(a)Aringnetwork,(b)Listenmode,(c)Transmitmode.68

令牌環

IEEE802.5令牌環(TokenRing)

■基本思想，

令牌(Token)是一種特殊的比特組合模式，一個

站要發送幀時，需要抓住令牌，并將其移出環；

環本身必須有足夠的時延容納一個完整的令牌，時

延由兩部分組成：每站的1比特延遲和信號傳播延遲。

對于短環，必要時需要插入人工延遲；

幀內一個比特域，初值為0,目的站收到后，將其

變為1；對廣播的確認比較復雜；

重負載下，效率接近100%。

69

三種局域網的比較

IEEE802.3

■優點J

使用最為廣泛；1缺點

使用模擬器件，每個站點在發送的

算法簡單；

同時要檢測沖突；

站點可以在網絡運行中安

最短幀長字節，對于短數據來講

裝；64

開銷太大；

使用無源電纜；

無優先級，發送是非確定性的，不

輕負載時，延遲為0。適合于實時工作；

電纜最長2500米(使用中繼器)；

速率提高時，幀傳輸時間減少，競

爭時間不變(2T),效率降低；

重負載時，沖突嚴重。

70

三種局域網的比較

IEEE802.4

■優點

發送具有確定性，支持優先級，可處理短幀;

使用寬帶電纜，支持多信道；

重負載時，吞吐量和效率較高。

■缺點：

使用大量的模擬裝置；

協議復雜；

輕負載時，延遲大；

很難用光纖實現。

71

三種局域網的比較

IEEE802.5

'■優點

使用點到點連接，完全數字化；.

使用線路中心，自動檢測和消除電纜故障；

支持優先級，允許短幀，但受令牌持有時間限制,

不允許任意長的幀；

重負載時，吞吐量和效率較高。.

■缺點

中央監控；

輕負載時，延遲大。

72

:種局域網的比較

LANMAC協議加入站點數據字段長度待發時延性能

IEEE802.3簡單最容易46~1500B不確定輕載，1時延=0；

重載，性能最差

IEEE802.4最復雜方便0~8174B確定輕載，有時延；

重載,類似TDM

IEEE802.5復雜難20確定輕載，有時延；

重載，類似TDM

LAN優先級沖突管理信息傳送話音/電視光纖模擬部件適用場合

IEEE802.3無有分布廣播不支持支持少辦公室

IEEE802.4有無分布廣播支持不支持多工廠實時

控制系統

IEEE802.5有無集中點到點轉發不支持支持無辦公室

73

局域網組網技術

電局域網的常用設備

電局域網的組建

74

局域網的常用設備

網卡

BoolROM插槽

儲存設置的EEPROM

電壓轉換器

指示燈石英振蕩器

信號轉換器

R

J

4

5

接

口

主控制芯片

局域網的常用設備

網卡

■服務器專用網卡

■普通工作站網卡

[0M/100M網卡

PCI接口

■筆記本電腦專用網卡（PCMCIA）

■無線網卡

76

局域網的常用設備

中繼器(Repeater)

■用于信號的再生與放大，可延長電纜的傳輸距

離。

局域網的常用設備

集線器（HUB）

局域網的常用設備

集線器(HUB)

■獨立型集線器

■模塊化集線器

在一個通信底板上插上多塊卡，每塊卡相當于一個

獨立集線器，通信在通信底板上進行。

■可堆疊集線器

利用高速總線將多個獨立型集線器堆疊起來。

79

局域網的常用設備

(hU3:t?ini

itr;rxn

局域網的常用設備

,aneed

idRouter

rLANnUNE

■■POWERUNKACTUNKTESTALARM

寬帶路由器Cisco4000路由器

局域網的組建

82

高速局域網基本分類

⑥光纖分布數字接口(FDDI)

留快速以太網

?千兆以太網

圖交換式局域網

際虛擬局域網VLAN

83

光纖分布數字接口(FDDI)

■特征

使用多模光纖作為傳輸介質，以LED作為光源；

MAC協議與TokenRing類似；

100M的速率；

采用4B5B編碼方法；

?32中組合中的16種表示數據，3種表示定界符，2種表示控

制，3種表示硬件信號，8種保留。

最大距離200公里；

最多1000個站點；

曾作為連接LAN的主干網絡。

84

光纖分布數字接口(FDDI)

FDDI的雙環結構

85

快速以太網

標準

■1995年，IEEE通過802.3U標準，實際上是802.3的一個

補充。原有的幀格式、接口、規程不變，只是將比特

時間從100ns縮短為10ns。

對10Mbps802.3LAN的改進

■一種方法是改進10Base-5或10Base-2,采用CSMA/CD,

最大電纜長度減為1/10,未被采納；

■另一種方法是改進10Base-T,使用Hub,被采納。

86

決速以太網

NameCableMax.segmentAdvantages

100Base-T4Twistedpair100mUsescategory3UTP

100Base-TXTwistedpair100mFullduplexat100Mbps

100Base-FFiberoptics2000mFullduplexat100Mbps;longruns

Fig.4-47.FastEthernetcabling.

87

快速以太網

100Base-T4

■使用4對ISO/IEC11801定義的3、4、5類平衡雙絞線；

■3類非屏蔽雙絞線(UTP),使用25MHz的信號(802.3

使用20MHz的信號，由于使用Manchester編碼，波特

率=2x比特率)；

■4對雙絞線,1對tothehub,1對fromthehub,另外2

對根據數據傳輸方向變換；

■8B6T(8bitsm叩to6trits)編碼，使用三進制信號

(ternarysignals),1對雙絞線的比特率為

25x8/6=33.3Mbps,正向100M,反向33.3M；

88

快速以太網

100Base-TX

■使用2對5類平衡雙絞線或150。屏蔽平衡電纜，1對tothehub,1

對fromthehub,全雙工；

■5類雙絞線使用125MHz的信號；

■4B5B編碼，5個時鐘周期發送4個比特，物理層與FDDI兼容，比特

率為125x4/5=100Mbps；

100Base-FX

-使用2根多模光纖，全雙工

100Base-T4和1OOBase-TX統稱1OOBase-T

兩種類型的HUB

■共享式HUB：一個沖突域，工作方式與802.3相同，CSMA/CD,

二進制指數后退算法，半雙工…

■交換式HUB：輸入幀被緩存，一個端口構成一個沖突域。

89

千兆以太網

(a)Atwo-stationEthernet.(b)AmultistationEthernet.

90

千兆以太網

千兆以太網的操作模式

■全雙工（正常模式）

一臺中心交換機將周圍的其他計算機或交換機連接

起來時，使用該模式。

不會發生沖突，不使用CSMA/CD協議。

電纜的最大長度由信號強度決定。

91

千兆以太網

千兆以太網的操作模式、

■半雙工

當計算機被連接到集線器的時候使用該模式。

使用CSMA/CD。

為了擴大網絡半徑，采用的手段：

■載荷擴充(carrierextension)

用硬件填充幀，把幀長度擴充到512字節。線路利用

率低。

■幀串(framebursting)

發送方把多個幀連接在一起，把它們串起來一起傳輸

出去。殘路利用率身。

92

千兆以太網

千兆以太網的電纜類型

NameCableMax.segmentAdvantages

1000Base-SXFiberoptics550mMultimodefiber(50,62.5microns)

1OOOBase-LXFiberoptics5000mSingle(10(i)ormultimode(50,62.5p)

10OOBase-CX2PairsofSTP25mShieldedtwistedpair

1OOOBase-T4PairsofUTP100mStandardcategory5UTP

GigabitEthernetcabling.

93

交換式局域網

工作原理

■站點將幀發送到所連接的卡上，由卡來檢查目的站點

是否連接到同一塊卡；若是，則將幀復制到相應的端

口；否則，通過高速背板傳送到目的站點所在的卡。

沖突問題

■同一塊卡上有兩個端口同時發送

一個卡內是一個802.3LAN,構成自己的沖突域，卡間并行，

在卡上使用CSMA/CD協議；

在卡上的RAM中緩存輸入的幀，所有端口都可以同時收/發；

94

虛擬局域網VLAN

定義

■是一組邏輯上的設備和用戶，這些設備和用戶

并不受物理網段的限制，可以根據功能、部門

及應用等因素將它們組織起來，相互之間的通

信就好像它們在同一個網段中一樣。

95

虛擬局域網VLAN

VLAN的四種劃分方式

■基于端口劃分的VLAN；

■基于MAC地址劃分VLAN；

■基于網絡層劃分VLAN；

■根據IP組播劃分VLAN。

96

虛擬局域網VLAN

(oltsiSI

XSSf.

JHV.VI.ANI

VLAN2

7r“NNEI/涓|，LNVLAN

97

虛擬局域網VLAN

98

?、互聯網基礎及應用

Internet基礎

圖Internet的組成

圖TCP/IP協議

eIP地址、子網掩碼和域名

圖常用的Internet接入技術

圖路由

婷Internet基本服務（電子郵件服務、遠程登錄服務、文件

傳輸服務、WWW服務、其它服務）

圖超文本、超媒體的概念

eWeb瀏覽器

圖搜索引擎基本原理

100

Internet的組成

101

Internet的組成

因特網協會(InternetSociety—ISOC)

■民間組織，志愿者組成，負責技術管理和指導工作;

因特網組織委員會(InternetArchitecture

Board-IAB)

■志愿者組成，制定標準和分配資源(如IP地址)；一

因特網工程任務組(InternetEngineeringTask

Force一IETF)

■志愿者組成，討論因特網的運作和技術問題;

102

Internet的組成

主干網

■由代表國家或者行業的有限個中心結點通過專線連接

形成；覆蓋到國家一級；連接各個國家的因特網互連

中心，如中國互聯網信息中心（CNNIC）o

次級網（區域網）

■若干個作為中心結點的代理的次中心結點組成；如教

育網各地區網絡中心，電信網各省互聯網中心等。

園區網（校園網、企業網）

■直接面向用戶的網絡。

103

TCP/IP協議

TCP/IP協議其實是一個協議集合，它包括TCP協議

（TransmissionControlProtocol,傳輸控制協議）、IP協議

（InternetProtocol,Internet協議）及其他一些協議。

TCP

■傳輸控制協議（TransmissionControlProtocol）

-工作在傳輸層

-提供可靠的面向連接的服務（虛電路）

IP

■Internet協議（InternetProtocol）

■工作在Internet層（網絡層）

-提供不可靠的無連接服務（數據報）

104

IP地方

y32Bits

Class

0NetworkHost

10NetworkHost

110NetworkHost

1110Multicastaddress

11110Reservedforfutureuse

105

IP地址

A類網絡IP地址

■-

B類網絡IP地址

■?

C類網絡IP地址

■192.0.1,0?223.255,254,0

106

IP地址

地址組成：網絡號+主機號；

地址表示采用用點分隔的十進制表示法，如

0；

全0和全1有特殊含義

■全0：表示本網絡或本主機；

■全1:表示廣播地址；

若干內部IP地址

■10.0.0,0?55

■?55

■?55

107

IP地址

特殊IP地址

■全0的地址(0.0.0.0)：僅允許在系統啟動時未獲得IP

地址前使用，表示本主機。

■全1的地址(55)：啟動時進行有限廣

播(向本網絡上的所有主機廣播。

■全0的網絡ID：在系統啟動時表小本網絡。

■全0的主機ID：表示該IP地址就是網絡地址。

■全1的主機ID：廣播地址，對該網絡上所有主機廣播。

■127.X.X.X：用于本地軟件回送測試。

108

子網掩碼

子網(Subnets)

■分而治之的思想：為了便于管理和使用，可以

將網絡分成若干供內部使用的部分，稱為子網。

對外界，該網絡還是一個單獨的網絡。

109

子網掩碼

作用

■將IP地址分為子網地址和主機地址，用于將大的網絡分

解成若干個小網絡，也可將小的網絡合并成大的網絡。

形式

■32bit,與IP地址相似；

■子網掩碼為1的部分對應于IP地址的網絡與子網部分，

為0的部分對應于IP地址的主機部分；

■簡寫形式：IP地址后面加上“/n”，其中n為子網掩碼中

1的位數,如210?33.88.1/24

110

子網掩碼

原理

■主機IP地址與子網掩碼進行“與”操作，得到

主機所在網絡的子網地址。

■傳送數據前，將目標主機IP地址與本主機IP地

址的子網掩碼相“與”，若結果相同，則表示

目標主機與本主機屬于同一子網；若不同，則

將數據分組送到缺省網關（缺省路由），以便

送到遠程網絡。

111

子網掩碼

子網掩碼舉例：

■有三個主機IP地址分別為：

PC1:129.33..510000001.00100001..00000101

PC2:129.33..24010000001.00100001..11110000

PC3:129.33..3210000001.00100001..00010000

■已知子網掩碼為255.255.240.0其二進制為：

11111111.11111111..00000000

■三個地址與子網掩碼相與的結果為：

129.33..0129.33..0129.33..0

■可知PC1和PC2在同一子網上，PC3在另一子網上。(PC1,PC