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1、学习情境1 家庭（SOHO）网络组建与维护,任务1 网络规划方案,任务描述,近年来，计算机价格下降很快，硬件产品的更新更是一日千里，许多家庭都渐渐添置了两台，甚至多台计算机。随着网络的普及，组建家庭网络就逐渐提上了日程，它不仅方便了数据交换，而且可大幅度地降低后置计算机的投资。文件共享使得用户可以在一台电脑上访问另一台电脑的文档及打印机等硬件，也可以与家人进行多人网络游戏。,任务分析,根据用户方案的具体要求，绘制出该网络的拓扑结构图，确定网络中的IP地址规划方案，并完成网络设备的选型。 搭建一个网络，首先要清楚用户对网络的需求，明确网络的功能和用途，通过分析制定规划方案。规划设计人员通过与用户
2、方进行沟通了解得知如下用户信息：家庭需要连网的电脑3台，分别属于3个房间，每个房间使用面积约12m2，目前家庭主要利用电脑上网查询资料、玩网络游戏及收发邮件。为了方便内部传输资料和访问互联网络，因此需搭建一个适合家庭用户使用的SOHO网络。,相关知识,计算机网络的概念计算机网络的分类网络性能网络有关的国际标准组织 OSI参考模型结构图绘制设备型号及选择,计算机网络的定义,计算机网络是把处在不同地理位置的独立计算机，用通信介质和设备互连，辅以网络软件进行控制，达到资源共享、协同操作的目的。多机系统：两台以上的计算机互联才能构成计算机网络互联系统：互联是通过通信设备和通信线路实现的 资源共享系统：
3、,相关知识计算机网络的概念,网络的功能,均衡负载和分布式处理,实现资源共享,进行数据信息的集中和综合处理,数据通信,相关知识网络的定义和演进过程,相关知识,计算机网络的概念计算机网络的分类网络性能网络有关的国际标准组织 OSI参考模型结构图绘制设备型号及选择,按地理覆盖范围可分为局域网、城域网、接入网和广域网。（1）局域网,局域网（Local Area Network ，LAN）是指将有限的地理区域内的各种通信设备互联在一起的通信网络。LAN特点：传输速率高、距离短、延迟小、传输可靠、易维护。LAN技术：以太网（Ethernet） 、令牌环网、无线局域网（WLAN，Wireless Local
4、 Area Network）在我国，流行的是以太网技术。以太网具有冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD，Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）的通信规则，即当一个设备有数据需要传送时，其接口电路检测线路是否空闲，如果是，就立刻开始发送数据；反之，设备检测到冲突，它将停止传输，等待一段随机时间后重试。也就是说，同一时刻，只允许一个设备占用线路进行数据传输。,相关知识计算机网络的分类,1、按地域分类,（2）城域网城域网（Metropolitan Area Network，MAN）覆盖范围介于LAN和WAN之间距离为几十千
5、米到上百千米左右通常采用光纤或微波作为网络的主干通道,相关知识计算机网络的分类,（3）接入网接入网（Access Network，AN）又称为本地接入网或居民接入网。 是近年来由于用户对高速上网需求的增加而出现的一种网络技术。 接入网是局域网（或校园网）和城域网之间的桥接区。 接入网提供多种高速接入技术，使用户接入到Internet的“瓶颈”得到某种程度的解决。,相关知识计算机网络的分类,（4）广域网广域网（Wide Area Network ，WAN）是指实现计算机远距离连接的计算机网络WAN涉及范围：几百千米到几万千米,相关知识计算机网络的分类,2、按拓扑结构分类,总线型,星型,环型,网状
6、,相关知识网络的类型和分类,网络拓扑（Network Topology）指的是计算机网络的物理布局。简单地说，是指将一组设备以什么结构连接起来。,总线型拓扑,相关知识网络的类型和分类,总线型（Bus）拓扑中采用单根传输线路作为公共传输信道，所有结点通过专门的连接器连接到这个公共信道上，这个公共的信道称为总线。任何一个结点发送的数据都能通过总线进行传播，同时能被总路线上的所有其他结点接收到。Bus总线在早期的以太网中比较流行。优点：结构简单、成本低、安装使用方便。缺点：存在单点故障，即在主干线路上如果出现故障，整个网络都会瘫痪。,星型拓扑结构,Hub,相关知识网络的类型和分类,星型（Star）拓
7、扑中有一个中心结点，其他各结点通过点对点线路与中心结点相连，形成辐射型结构。各结点间的通信必须通过中心结点。星型拓扑结构是在当前的局域网中使用较为广泛的一种拓扑结构。优点：结构简单、易于实现和管理。缺点：耗费大量电缆，同时中心结点故障会直接造成整个网络的瘫痪。,环型拓扑,环型,相关知识网络的类型和分类,在环型（Token Ring）拓扑中，各结点和通信线路连接形成一个闭合的环。环中的数据按照一个方向沿环逐个结点传输。发送端发出的数据，延环绕行一周后，回到发送端，并由发送端将该数据从环上删除。任何一个结点发出的数据都可以被环上其他结点接收。优点：结构简单、易于实现、传输时延确定和路径选择简单。缺
8、点：存在单点故障，即任何一个结点及连接结点的通信线路都有可能造成网络瘫痪，还有加入和删除一个结点过程复杂。,网状拓扑,相关知识网络的类型和分类,在网状（Mesh）拓扑结构中，结点之间的连接是任意的，每个结点都可以有多条线路与其他结点相连，这样使得结点之间存在多条可选的路径。优点：可靠性高。缺点：实现费用高、结构复杂、不易管理和维护。在局域网中很少采用。,相关知识,计算机网络的概念计算机网络的分类网络性能网络有关的国际标准组织 OSI参考模型结构图绘制设备型号及选择,带宽和延迟,带宽：描述网络上数据在一定时刻从一个节点传送到任意节点的信息量以太网带宽：10Mbps、100Mbps、1000Mbp
9、s等广域网各类服务带宽延迟：通常指一个比特从网络的一端到另一端所需花费的时间。包括三部分：通信介质传播延迟发送一个数据单元所需时间网络内部延迟,相关知识网络性能,相关知识,计算机网络的概念计算机网络的分类网络性能网络有关的国际标准组织 OSI参考模型结构图绘制设备型号及选择,国际标准化组织(ISO) 电子电器工程师协会(IEEE) 美国国家标准局(ANSI) 电子工业协会(EIA) 国际电信联盟(ITU) 因特网工程特别任务组(IETF),相关知识网络有关的国际标准组织,相关知识,计算机网络的概念计算机网络的分类网络性能网络有关的国际标准组织 OSI参考模型结构图绘制设备型号及选择,相关知识O
10、SI参考模型,计算机之间通信必须遵守标准和规范OSI参考模型是计算机通信的开放式标准,OSI的分层七层功能介绍数据封装TCP/IP网络模型,相关知识OSI参考模型,所有的网络模型都将网络标准和协议划分层。每一层都定义了一组通用的功能，每个独立的标准和协议都是这一层或其他层的一部分。通过定义各层的网络功能，可以获得以下优点：,不同部分可以更好地标准化；多家销售商可以根据某一特定层的功能生产产品，这就带来了市场竞争；标准化的网络部件可以允许多家销售商共同开发；在不同层提供标准接口，这就使得公司可以集中精力实现某一层产品开发，并且仍然可以和其他公司开发的邻接层产品协调工作；阻止了因为某一层的改变所引
11、起的其他层的改变，这样就可以发展得更快；将网络通信划分成更小的部分，便于学习。,相关知识OSI的分层,OSI的分层七层功能介绍数据封装TCP/IP网络模型,相关知识OSI参考模型,直接面向原始比特流传输,相关知识七层功能介绍,物理层功能：定义了物理层接口通信的标准，包括：机械特性电气特性功能特性规程特性该层协议：IEEE802.3标准，定义了以太网的各种线缆标准和接口类型等。该层数据传输单元：比特流。,相关知识七层功能介绍,相关知识七层功能介绍,通过定义物理链路的使用规则，来为数据传输提供服务，涉及相邻节点之间的可靠数据传输。,直接面向原始比特流传输,数据链路层的主要功能帧同步差错控制流量控制
12、链路管理寻址该层传输数据单元：帧 该层协议：以太网、令牌环、PPP和帧中继。,相关知识七层功能介绍,相关知识七层功能介绍,选择传输报文的最佳路由,直接面向原始比特流传输,通过定义物理链路的使用规则，来为数据传输提供服务，涉及相邻节点之间的可靠数据传输。,网络层功能：向上一层传输层提供服务，并将网络地址翻译成对应的物理地址该层数据传输单元：包（Packet）该层协议：网际协议（IP）和互联网分组交换协议（IPX）。,相关知识七层功能介绍,网络地址,IP 地址,IPX 地址,网络地址,主机地址,10.,8.2.48,网络地址,主机地址,1aceb0b1.,0000.0c00.6e25,网络层地址由
13、两部分地址组成：网络层地址和主机地址。网络层地址是全局唯一的。,相关知识七层功能介绍,相关知识七层功能介绍,负责处理端对端通信,直接面向原始比特流传输,通过定义物理链路的使用规则，来为数据传输提供服务，涉及相邻节点之间的可靠数据传输。,选择传输报文的最佳路由,传输层功能：传输层从会话层接受数据，并且在必要的时候把它分成较小的单元，传递给网络层，并确保到达对方的各段信息正确无误建立、维护虚电路提供差错校正提供流量控制该层数据传输单元：段（Segment） 该层协议：有TCP/IP协议栈的TCP协议和UDP协议，IPX/SPX协议栈的SPX协议等。,相关知识七层功能介绍,建立，维护和管理会话,相关
14、知识七层功能介绍,直接面向原始比特流传输,通过定义物理链路的使用规则，来为数据传输提供服务，涉及相邻节点之间的可靠数据传输。,选择传输报文的最佳路由,负责处理端对端通信,会话层功能：在两个节点间建立、维护和释放面向用户的连接，并对会话进行管理和控制，保证会话数据可靠传输。会话过程中，会话层需要决定到底使用全双工通信还是半双工通信。 该层数据传输单元：SPDU（Session Protocol Data Unit，会话层协议数据单元） 该层协议：结构化查询语言（SQL）、远程进程呼叫（PRC）、X-Windows系统、Apple Talk Session Protocol(ASP)、数字网络结构
15、会话控制协议（DNA SCP）等,相关知识七层功能介绍,表示层功能：数据加密、压缩、文件压缩、格式化数据等该层数据传输单元：PPDU（Presentation Protocol Data Unit，表示层协议数据单元）该层用于表示声音和影像的标准：MIDI和MPEG。,相关知识七层功能介绍,处理数据格式,建立，维护和管理会话,通过定义物理链路的使用规则，来为数据传输提供服务，涉及相邻节点之间的可靠数据传输。,选择传输报文的最佳路由,负责处理端对端通信,直接面向原始比特流传输,表示层功能：处理来自应用层信息的数据格式，包括数据加密、压缩、文件压缩、格式化数据等，以保障对端设备能够准确无误地理解发
16、送数据。该层数据传输单元：PPDU（Presentation Protocol Data Unit，表示层协议数据单元）该层用于表示声音和影像的标准：MIDI和MPEG。,相关知识七层功能介绍,应用层：对软件提供接口和网络服务（例如：E-mail，文件传输）,相关知识七层功能介绍,处理数据格式,负责为用户的应用程序提供网络服务,建立，维护和管理会话,通过定义物理链路的使用规则，来为数据传输提供服务，涉及相邻节点之间的可靠数据传输。,选择传输报文的最佳路由,负责处理端对端通信,直接面向原始比特流传输,应用层功能：包括为相互通信的应用程序或进程之间建立连接、进行同步，建立关于错误纠正和控制数据完整性过程的协商，等等。该层数据传输单元：APDU（Application Protocol Data Unit，应用层协议数据单元）该层协议：远程登录（Telnet）、简单邮件传输协议（SMTP）、简单网络管理协议（SNMP）和超文本传输协议（HTTP）等。,
