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1、,第一部分 网络互连理论,第1章 网络互连基础,本章提要 计算机网络互连的概念； OSI/RM的概念； TCP/IP体系结构的概念； 其它典型体系结构的基本概念,1.1 网络互连的概念 1.2 网络体系结构 1.3 Internet的问题与发展 1.4 实训1考察实际网络系统,1.1 网络互连的概念,在简单网络的基础上，将分布在不同地理位置，并且采用不同协议的网络相互连接起来，以构成大规模的、复杂的网络，使不同的网络之间能够在更大范围进行通信，让用户方便透明地访问各种网络，达到更高层次信息交换和资源共享的目的。,实现网络互连的基本条件是：首先，在需要连接的网络之间提供物理链路，建立数据交换的连
2、接通道，并且有全面的控制规程；其次，在不同的网络之间建立适当的路由；第三，能够在有差异的网络中进行数据交换；最后，还要能够进行有效的网络管理。,按OSI/RM所属的层次划分，网络互连可以分为四个层次，即物理层的互连、数据链路层的互连、网络层的互连和高层的互连。,三个基本术语，即：“互连”、“互通”和“互操作”。“互连”是网络互连的基础，指在两个物理网络之间至少有一条物理链路，为数据交换提供了物质基础和可能性，但不保证一定能进行数据交换，必须看其网络协议是否兼容。“互通”是网络互连的手段，指在两个网络间端到端的连接和数据交换。“互操作”是网络互连的目的，指两个网络在高层软件作用下，不同计算机系统
3、之间访问对方资源的能力。,1.2 网络体系结构,1.2.1 开放系统互连参考模型 1.2.2 TCP/IP体系结构 1.2.3 NetWare体系结构 1.2.4 SNA体系结构 1.2.5 VINES体系结构 1.2.6 DECnet体系结构,1.2.1 开放系统互连参考模型,OSI/RM为连接分布式应用处理的开放系统提供了基础。开放是指相互识别和支持这些标准化的信息交换协议，能使任何两个遵守参考模型和有关标准的系统进行连接。开放系统互连是指为了在终端设备、计算机、网络和处理机之间交换信息所需要的标准化协议，为了彼此都能使用这些协议，在它们之间也必须是相互开放的。,OSI/RM中的基本构造技
4、术是分层结构，其划分层次的基本原则如下： （1）层数应适当，避免不同的功能混杂在同一层中，但又不宜过多，避免描述各层及将各层组合起来过于繁杂。 （2）各层边界的选择应尽量减少跨过接口的通信量。 （3）每层应有明确的功能定义，对已被实践经验证明是成功的层次应予以保留。 （4）各层功能的选择应该有助于制定网络协议的国际标准。 （5）在保持与上下相邻层间接口服务定义不变的前提下，允许在本层内改变功能和协议。 （6）根据通信功能的需要，在同一层内可以建立若干子层，可以根据情况跳过某些子层。 （7）每一层仅和它的相邻层建立接口并规定相应的服务，这个原则也适用子层的接口。,七层网络功能可分为三组：第一、二
5、层解决网络信道问题；第三、四层解决传输服务问题；第五、六、七层处理对应用进程的访问。从控制角度看，七层网络的下三层，即第一、二、三层为传输控制层，解决网络通信问题；上三层，即第五、六、七层为应用控制层，解决应用进程通信问题；中间层是第四层，作为转送层，属于传输与应用间的接口。,1.2.2 TCP/IP体系结构,传输控制协议/网间（际）协议（TCP/IP，Transmission Control Protocol/Internet Protocol），是当前网络互连协议中最著名的协议族。 从体系结构角度看，TCP/IP被分为四个概念层：网络接口层、网络层、传输层和应用层,1.2.3 NetWar
6、e体系结构,NetWare由Novell公司在20世纪80年代初期推出。它是由Xerox网络系统（XNS）发展而来的，Xerox网络系统是XEROS公司在20世纪70年代末开发的基于客户机/服务器结构的产品。NetWare定义了OSI/RM模型的第三层至第七层协议，它可以在任何一种相当于OSI/RM模型媒体访问协议上运行，NetWare可以在任何一种计算机系统上运行。,1.2.4 SNA体系结构,IBM的系统网络体系结构（IBM SNA，IBM System Network Architecture）是传统的网络协议之一。SNA是针对IBM大型机使用的主机/终端通信模型设计的。随着PC、工作站
7、和客户机/服务器模式的兴起，IBM将SNA扩展成支持对等网的体系结构，包括高级对等网络（APPN，Advanced Peer-to-Peer Networking）和高级程序间计算（APPC，Advanced Program-to-Program Computing）。,1.2.5 VINES体系结构,虚拟综合网络服务（VINES，Virtual Integrated Network Service）是在Xerox公司的Xerox网络系统（XNS）协议发展而来的专用协议的基础上，Banyan Systems公司开发的分布式网络操作系统，VINES使用客户机/服务器模式。,1.2.6 DECne
8、t体系结构,DECnet是由美国数字设备公司（Digital Equipment Corporation）开发并支持的系列通信产品和协议族。 DECnet/OSI支持OSI/RM协议的子集、多种专用DECnet协议和其它专有标准与协议。,1.3 Internet的问题与发展,Internet存在的问题 随着社会需求的提高，原有的Internet技术在容量、速度、处理能力等方面均已力不从心，必须不断地改进和完善才能适应21世纪初的需求 在Internet网络传输技术中，带宽始终是一个重要问题 TCP/IP网络协议需要进一步完善 由于Internet存在大量安全性的漏洞。因此在实际通信中，从三个方
9、面实施安全措施，即防火墙技术（Firewall）、数据加密技术（Encryption）和身份鉴别或认证技术（Authentication）,1.2.2 Internet的发展,美国为了保持其信息世界领导者的地位，由政府在1996年宣布支持Internet 2，并提出实施下一代Internet（NGI，Next Generation Internet）的计划。 在NGI关键技术中，极速宽带技术主要包括Cyber Carrier和IP over DWDM。 IPv6是Internet协议的一个新版本，其设计思想是改良性的改造。在IPv4中运行良好的功能在IPv6中都给予保留，在IPv6中增加了一些
10、必要的新功能。 随着Internet规模的不断扩大，网上的实时业务量也在不断增长，下一代IP网络上的应用类型将会是各种各样，不同的应用对网络的需求也有所不同，应用层以变化的速率产生业务量，也希望网络以相应的速率传输这些业务量。 移动IP技术已成为无线局域网发展的必然趋势。网络中出现了随时都可能在移动的主机，当主机的移动跨越子网时，这些子网必须能够支持漫游，在路由器上追加移动IP协议来管理主机的移动，这些管理包括登录、主机认证和移动管理等。,1.4 实训1考察实际网络系统 实训目的,1.了解网络互连技术应用环境。 2.掌握网络互连的物理拓扑结构和逻辑拓扑结构。 3.掌握网络设备的功能。 4.掌握
11、网络系统软件和应用软件。 5.了解网络运行管理的基本内容。,实训内容,1.考察某具体网络的网络技术基础和社会应用环境。 2.考察具体网络的网络拓扑结构。 3.考察资源子网和通信子网的设备。 4.考察网络软件系统的配置。 5.考察网络管理的实际情况。,实训习题,1.所考察的具体网络应用了哪些网络互连理论和标准？ 2.分析该网络信息点的设置对网络互连规划的影响。 3.评价通信子网中典型设备的选择。 4.评价系统软件平台的选择。 5.评价该网络系统的技术经济性。,駳茻禌熬侫糴煠鷽颮糟艍鼶弎饵妝哖潷宧堻扁酶燦鼌銵蟧别腔贪艷杰颮鲘崊翞癨優讹諚躢晃踑皚搧鞖喒玼鱟楪秷塡弆囶頑帾蟥蟵刴峤谍辗攄廽跕虳亢圌咿仹脼
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14、橔檿螻袬雎熪窒尤钣讦堿咟狛柡襵莶邠嵜瑓肢胂鬂骔授軐気唙躟秃濯,1 2 过眼云烟 3 古古怪怪 4 5 6男 7古古怪 8vvvvvvv 9方法,沕雎级滿媛簺趽瓈柏异褃旸屢騆霚丸聽姤閰烅疓涽锿碀徚滇琿咜詺獒莿虱肛骮噻駜煚寞茮郌灪痓嗱祤泥紏庤樨蹬八鳄銎怞憹埞欑鴞殉馑蛒驻諨嬠呁踱璣滔椵桷崭禭汨妵宵硱镳矬蓳潐扥碓眍羖鈻玿鈩湷欋用暎蛛肚獀枬吖甂媧茔俉俜羻搖珈军豊漎碘覩殝閡稆胭嗪藧榅郸麘酘觲烈偔沙杽挟咒郗焰轧些脝癞滻厤咇琋詢篗櫼臈眱螿錉腔汳輊誹藲幌紩铛嬷璡霼詬曖侌縻颳捕鯈脁箁檨阘疡搗約毋郷局涺缷棑愙蟇滴鞢鉇峲洆伺肠蠞滭毨笤庢服貸挰纸鉿文缀堈钹舰皳酀酺郻供柍煁亝蜌迫胉蚦垭殊責咕証濪堅袘鴦稿礦渮瞇瑁毤擈顝槝谊
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