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1、课程名称:网络基础知识-局域网构建,计算机网络基础,1 计算机网络的结构及基本构成 2 计算机网络的软件系统 3 计算机局域网 4 网络互连技术,1 计算机网络的结构及基本构成,1.1 资源子网 1.2 通信子网 1.3 开放系统互连(OSI)参考协议 1.4 与协议分层相对应的网络结构,1.1 资源子网,主计算机(Host) 数据处理与网络控制 支持本地用户与网中其他用户之间的互访与资源共享 终端(Terminal) 直接面对用户，是人机交互环境 只完成输入输出及通信工作 可以是简单的输入输出设备,1 计算机网络的结构及基本构成,1.1 资源子网,H,H,H,T,T,T,T,T,T,T,T,
2、通信子网,高速线路 低速线路 终端 通讯控制处理器 主计算机,T,CCP,H,1.2 通信子网,1 计算机网络的结构及基本构成,局域网的通信子网由传输介质与网络接口板组成 广域网的通信子网在以上基础上包括转发部件，通常具有交换功能 路由器、网关、协议转换器均 属于这类转发部件,1.2 通信子网,通讯控制处理器（CCP） 控制本模块与终端设备之间的数据传输，对其通信线路进行控制管理。,集中器（Concentrator） 将若干个终端经低速通信线路集中起来，经高速线路与CCP相连，以提高效率。,调制解调器（MOdulate-DEModulate） 将数字信号与模拟信号进行相互转换，以便可以利用只能
3、传输音频范围模拟信号的电话线路,网络传输线路 线路通常分成高、中、低三个速度，可以涉及同轴电缆，双绞线、光纤等。,CCP：作为网络中各个模块之间的接口机，负责接口之间的信息传输控制。包括线路传输控制、差错监测与恢复、路径选择与流量控制、代码转换、作业的装配与拆卸,集中器：主要负责差错控制、信息缓存、代码转换、电路转接等,1.3 开放系统互连(OSI)参考协议,1 计算机网络的结构及基本构成,1.3 开放系统互连(OSI)参考协议,1.3.1 物理层 1.3.2 链路层 1.3.3 网络层 1.3.4 传输层 1.3.5 会话层 1.3.6 表示层 1.3.7 应用层,1 计算机网络的结构及基本
4、构成,面向通信,面向用户,1.3 开放式系统互连(OSI)参考模型,链路层 协议,物理层 协议,网络层 协议,分组流,比特流,帧流,报文流,报文流,报文流,报文流,子 网 内 部 协 议,1.4 网络互连技术,3.5.1 网络中继器 3.5.2 网桥 3.5.3 路由器 3.5.4 网关,计算机网络基础,链路层 协议,物理层 协议,网络层 协议,应用层,传输层,网络层,链路层,物理层,表示层,会话层,路由器,网 桥,中继器,中继节点,1.4.1 网络中继器,中继器又称为转发器，工作在物理层，用于连接以太制式的总线式网络。中继器实现网络在物理层上的连接，起到扩展网络连接距离的作用。,1.5 网络
5、互连技术,1.4.2 网桥,工作在链路层，没有路由能力，因此只能连接两个网络。 按照MAC地址来转发帧。 近端网桥可以是一个设备连接两个网络 远端网桥是由各属于子网络的半网桥合并构成 网桥各以分解那些无法适用路由的协议，如微软的NetBEUI方式 通常由两类网桥：透明网桥，源路由网桥。,1.5 网络互连技术,1.4.2 网桥,网桥是用于连接两个同构的相互独立的网络。主要用于进行信息的过滤与转发（将目的地址是非本段的信息转发出去），路径学习（将源地址加入路径表中）。,网桥,网桥,本地网桥,1.4.3 路由器,由于不可能在整个广域网上实现广播，因此需要进行路由选择。 路由器是针对网络层地址协议（如
6、IP地址）进行选择与判断 在路由器中需要有二层地址与三层地址的映射能力。称为地址解析（ARP）。,3.5 网络互连技术,1.4.3 路由器,路由器是在多个网络及介质之间对相同高层协议提供网络互连能力。其与网关的主要差别在于路由器具有路由功能。,1.4.4 网关,网关是用于连接两个异构的相互独立的网络。可以支持不同协议之间的转换,1.4 网络互连技术,1.4.4 网关,网关由三种类型，协议网关，应用网关，安全网关,1.4.4 网关安全网关,报文分组过滤网关应用级网关信息级网关,安全网关就是人们所了解的防火墙,防火墙之报文过滤网关,一般是基于路由器来实现。例如，商用的CISCO、BAY公司等路由器
7、都在不同程度上支持诸如基于TCP/IP协议集的分组的源、目地址进出路由器的过滤，即让某些地址发生的分组穿越路由器到达目的地。,非特定IP地址,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.1
8、2.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,特定源IP地址,202.118.228.68,202.118.228.68,202.118.228.68,202.118.228.68,202.118.228.68,202.118.228.68,202.118.228.68,202.118.228.68,202.118.228.68,202.118.228.68,禁止,202.118.228.68,202.118.228.68,202.118.228.6
9、8,202.118.228.68,202.118.228.68,202.118.228.68,202.118.228.68,202.118.228.68,202.118.228.68,202.118.228.68,202.118.228.68,202.118.228.68,202.118.228.68,特定目的IP地址,202.118.224.100,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11
10、.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,禁止,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,190.11.12.33,禁止,禁止,202.118.228.68,202.118.2
11、28.68,禁止,禁止,190.11.12.33,190.11.12.33,IP欺骗是黑客常用的手法,1.2 计算机网络的软件系统,1.2.1 网络软件的层次 1.2.2 网络的分层体系结构及相应的协议 1.2.3 网络通信标准 1.2.4 网络操作系统,1.2.1 网络软件的层次,3.2 计算机网络的软件系统,硬 件,网络操作系统,网络通信、网络协议,编 程 语 言,用 户 程 序,1.2.2 网络的分层体系结构及相应的协议,计算机网络是一个复合系统，由于在型号、线路类型、连接方式、同步方法、通信方式不同，尤其就异种机来说其通信极为复杂，因此需要采用分而治之的方式，将非常复杂的网络通信问题化
12、为若干个彼此功能相关的模块来处理，各模块之间呈现明显的层次结构，这就是分层结构。,1.2.2 网络的分层体系结构及相应的协议,应用管理层,对话管理层,编址、选择路由、 报文分组层,数据链路层,实体2,实体1,公用载 波线路,1.2.3 网络通信标准,IEEE802通信标准 802.1 体系结构和网络互连,网络管理和性能管理 802.2 逻辑链路控制（LLC，SNAP） 802.3 CSMA/CD 802.4 令牌总线网 802.5 令牌环网 802.6 都市网 802.7 宽带技术 802.8 光纤技术（ FDDI） 802.9 综合话音数据局域网 802.10 可操作的局域网安全 802.1
13、1 无线局域网,1.2.4 网络操作系统,网络操作系统是程序的组合，是网络系统下用户与网络资源的接口，用于对网络的管理与控制 Unix：基于TCP/IP Netware：基于IPX/SPX Wondows NT/2000/xp：NETBEUI/基于TCP/IP/Ipx/SPI,1.2 计算机网络的软件系统,1.3 计算机局域网,1.3.1 局域网的基本组成 1.3.2 以太网 1.3.3 令牌网,1.3 计算机局域网,1.3.1 局域网的基本组成,局域网特点： 较高的数据传输率，数百兆传输率 多种传输介质，细缆、粗缆、光纤、双绞线 较小的覆盖范围；分布距离短,1.3.1 局域网的基本组成,网络
14、服务器 文件服务器，专用服务器（邮件等）,工作站 客户端,网卡 MAC地址,传输介质 细缆，粗缆，双绞线，光纤,网络服务器：影响局域网效率的关键设备 从应用角度分：文件服务器，应用程序服务器， 通信服务器 从设计角度分：专用服务器，通用服务器,1.3.2 以太网基本原理,等待,等10毫秒,等15毫秒,当某一个结点要发送数据时，它首先要侦听信道有无其它结点正在发送数据，若没有，则立即抢占信道发送数据；如果信道正忙，则需要等待直至信道空闲再发,三种冲突处理方式：1：1-坚持2：0-坚持3：P坚持,1.3.2 以太网的连接模式总线,总线模式,细缆,终端匹配器,BNC三通,1.3.2 以太网的连接模式
15、星型,星型模式,不同,服务器,工作站,集线器,1.3.2 集中式以太网,集线器（HUB）： 以太网冲突检测汇集器，支持非屏蔽双绞线，具有信号放大的作用。分可上连与不可上连两种。可以通过绞接双绞线来达到上联的目的 交换式集线器： 各个下行口与上行口之间分别进行冲突检测，各口对上的有效带宽不受其它口的影响。 共享式集线器： 各个下行口同时参 与冲突检测，各口 有效带宽受利用 率的影响。,1.3.3 交换式以太网,交换式以太网的核心部件是以太网交换机，各个站点以单独的一条10Mbps通路连接到交换器的一个端口上，每个站点独占这个10M的信道。 交换器识别报文的目的 地址，将其转发到目的 站点所在的端口。 以太网交换机分为交换 式集线器及交换机两种。,
