《我总结的计算机网络基础培训》由会员分享，可在线阅读，更多相关《我总结的计算机网络基础培训（88页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、计算机网络技术培训,2013.3.14,内容,网络基本概念 网络原理 以太网技术 TCP/IP技术 广域网及互联网技术,1、什么是网络?,定义：将地理位置不同，并且具有独立的功能的计算机系统，通过通信设备和通信链路连接起来，在网络软件的支持下，实现彼此之间的数据通讯和资源共享的系统，称之为计算机网络。 构成网络的基本组件： 有独立计算能力的终端：PC机、UNIX服务器等 通信设备：路由器、交换机、网卡、调制解调器等 通信链路：铜缆、光缆、无线电波等 通信协议：TCP/IP等 通信软件：浏览器、邮件客户端软件等,2、网络的结构,计算机网络通常由三个部分组成,它们是： 通信子网，就是计算机网络中负
2、责数据通信的部分； 资源子网，是计算机网络中面向用户的部分，负责全网络面向应用的数据处理工作； 通信协议，是通信双方必须共同遵守的规则和约定。它的存在与否是计算机网络与一般计算机互连系统的根本区别。,计算机网络=通信技术+计算机技术,4、网络的分类,按拓扑结构划分 按网络覆盖范围划分 按网络体系结构划分,A、按拓扑结构划分,拓扑的概念 抛开网络中的具体设备，把工作站、服务器等网络单元抽象为“点”，把网络中的电缆等通信介质抽象为“线”，这样从拓扑学的观点看计算机和网络系统，就形成了点和线组成的几何图形，从而抽象出了网络系统的具体结构。这种采用拓扑学方法抽象出的网络结构称为计算机网络的拓扑结构。
3、局域网常见拓扑结构 总线型 星型 环型,A、按拓扑结构划分,总线拓扑结构 总线拓扑结构采用一条公共总线作为传输介质，各个节点都接在总线上。总线的长度可以使用中继器来延长。 优点：总线网的通信电缆投资少，整个网络结构简单、灵活，易于扩充。它是一种具有弹性的体系结构。 缺点：故障率较高，总线在任何一点断了，就会影响整个网络的工作，造成网络瘫痪；网络一旦出了故障，诊断故障困难，这个缺点对网络安全性影响很大，这也是总线网络不再流行的原因。,A、按拓扑结构划分,星型拓扑结构 星型拓扑也称集中型结构，它由一个中心节点和分别与它单独连接的其他节点组成。现在常用集线器(Hub)作为中心节点。 优点：结构简单，
4、节点的增加或减少实现容易。由于所有的通信都要通过中央节点，故中央节点的处理能力往往成为影响网络性能的主要因素。 缺点：电缆总的长度较长，增加了投资；对中心节点的依赖性很强，中心节点一旦有故障，则整个网络就会停止工作。,A、按拓扑结构划分,环型拓扑结构 环型拓扑结构又称分散型结构，它的每个节点仅有两个邻接节点，这种网络结构中的数据总是按一个方向逐节点沿环传递，即一节点接受上一节点传来的数据，由它再发送给下一节点。 优点：由于需要的连接少，增加了网络的可靠性；可采用光纤作为传输介质，也可采用混合介质。 缺点：由于本身结构的特点，当一个节点出故障时，整个网络就不能工作；对故障的诊断困难，网络重新配置
5、也比较困难。,B、按网络覆盖范围划分,局域网 局域网简称LAN（Local Area Network）局域网一般在几十米到几公里范围内，一个局域网可以容纳几台至几千台计算机。 局域网分类：以太网、令牌环网、FDDI等。,B、按网络覆盖范围划分,广域网 广域网简称WAN（Wide Area Network），广域网是将分布在各地的局域网络连接起来的网络，是“网间网”（网络之间的网络）。 广域网类型：帧中继、X.25、PSTN、ISDN、DDN、ADSL、LAN接入等。,B、按网络覆盖范围划分,城域网 城域网简称MAN（Metropolis Area Network），城域网是规模局限在一座城市的
6、范围内的区域性网络。城域网的速度比广域网快，符合宽带趋势，因此现在发展很快。与局域网相比，城域网具有分布地理范围广的特点，一般来说，城域网的覆盖范围介于10100公里之间。,城域网络技术,MSTP MSTP Multi-Service Transfer Platform） 基于SDH 的多业务传送平台 RPR （RPR的简称Resilient Packet Ring弹性分组环（802.17）,C、按网络体系结构划分,TCP/IP网络 OSI/ISO网络 IPX/SNA网络 X.25/Frame Relay/ATM网络 ,II. 网络原理,网络计算基础 网络协议 网络带宽与吞吐量 信号与数据 网
7、络介质 网络设备 OSI参考模型 对等层通讯,2、网络协议,网络协议的概念 随着网络的发展，不同的开发商开发了不同的通信方式。为了满足互联互通的需要，网络中的所有主机都必须使用同一语言，因而必须开发严格的标准定义主机之间的每个包中每个字中的每一位。 这些标准来自于多个组织（国际标准化组织，如ISO）的努力，约定好通用的通信方式，即协议。 网络协议的代表有TCP/IP、IPX/SPX、NETBEUI 等,3、网络带宽与吞吐量,带宽定义 在模拟通信系统或传输介质中，所说的“带宽”是指信号频率的通频范围，即一个介质能传输的最高频率和最低频率之间的差异，单位为“Herz”。带宽是有限的，这是由物理介质
8、的性质决定的 双绞线，几Mhz到几十Mhz 光缆，几百Mhz至几十Thz 同轴电缆，几十Mhz到1Ghz 无线电波，3Khz到几十Ghz 而数字通信系统中“带宽”，理论上是指传输信道的信道容量，也即信道中传递信息的最大值，单位为“bps”。这也是我们通常所说的带宽。,3、网络带宽与吞吐量,3、网络带宽与吞吐量,网络吞吐量 特定时刻，采用特定路由下载特定数据时所利用的网络带宽 带宽与吞吐量的联系与区别 带宽是特定介质在特定信号编码状态下的理论最高传输速率，只与介质本身性质、编码状态等有关 吞吐量是特定时段特定应用能利用到的实际网络带宽，不仅和介质及信号编码方式相关，还与网络设备、要传输的数据、网
9、络上的用户数（与拥挤程度相关）、用户本身的终端、服务器等多种因素有关 一般来讲，吞吐量带宽,3、网络带宽与吞吐量,带宽和吞吐量比较，举例： 一条公路理论上一小时可以通过1000辆车（类似带宽） 由于下述原因，实际通行能力只有600辆（类似吞吐量） 驾驶员的水平 各种车辆车况不同，车速快慢不同 红绿灯,5、网络介质,双绞线 双绞线是用四对相对独立的、两两扭在一起的绝缘铜线组成的通信介质。 特点： 抗干扰能力较强，在模拟或数字传输中普遍使用。 单位长度的缠绕数量越多，抗噪性越好，但传输衰减越大。 价格便宜，使用灵活，较高的网络传输速度；但易遭物理伤害 两类双绞线 非屏蔽双绞线（UTP） 屏蔽双绞线
10、（STP）,5、网络介质,屏蔽双绞线 （STP）,非屏蔽双绞线 （UTP）,5、网络介质,常见的双绞线类型 1 类线（CAT1）：包括两个电线对。1 类适用于话音通信，而不适用于数据通信。 2 类线（CAT2） ：括四个电线对。数据传输速率可以达到4Mbps。但由2 类很少用于现代网络中。 3 类线（CAT3） ：包括四个电线对。数据传输速度最高可达10Mbps 。3 类一般用于10Mbps的Ethernet或4Mbps的Token Ring 。 4 类线（CAT4） ：包括四个电线对。能支持高达10Mbps的吞吐量，可用于16Mbps的Token Ring 或10Mbps的Ethernet网
11、络中。 5 类线（CAT5） ：包括四个电线对，支持100Mbps 吞吐量和100Mbps 信号速率。 增强5 类线：5 类线的更高级别的版本，吞吐量是常规5 类线容量的2 倍。,5、网络介质,同轴电缆 同轴电缆由内导体铜制芯线、绝缘层、外导体屏蔽层及塑料保护外套构成。同轴电缆具有较高的抗干扰能力，其抗干扰能力优于双绞线。网络上使用的同轴电缆分为粗缆和细缆两种。 同轴电缆的绝缘体和防护屏蔽层，使得它对噪声干扰有较高的抵抗力。所以在信号必须放大之前，同轴电缆能比双绞线电缆将信号传输得更远，当然，它不如光缆传输信号的距离远。 另一方面，同轴电缆要比双绞线电缆昂贵得多， 通常只支持较低的吞吐量。 同
12、轴电缆要求网络段的两端必须通过一个终端电阻器（终结器）进行终结，否则信号将在电缆的两端不断反射。,5、网络介质,粗缆 Thicknet电缆，也被称之为Thickwire Ethernet 。它是一种用于原始Thicknet 网络大约 厘米厚的硬同轴电缆。由于这种电缆常用一层黄色封套覆盖， Thicknet 有时也被称为“yellow Ethernet “。 IEEE将Thicknet 命名为10Base5 Ethernet。 “10 ”代表10Mbps的吞吐量，“Base ”代表是基带传输，“5 ”代表了Thicknet 电缆的最大段长度为500米。 吞吐量根据IEEE802.3标准，Thic
13、knet传输数据的最大速率是10Mbps 。它使用基带传输。 成本：Thicknet 比光缆便宜得多，但比其他类型的同轴电缆，如Thinnet ,要昂贵得多，比双绞线贵的更多。,5、网络介质,细缆 Thinnet ，也被称为Thin Ethernet 。在20世纪80年代是用于Ethernet 局域网的很流行的介质。 Thinnet很少用于现代网络中，但在20世纪80年代安装的网络中，或在一些较新的小型办公室或家庭办公室局域网中可能会发现Thinnet 。 IEEE将Thinnet命名为10Base2 Ethernet ，其中“1 0 “代表了它的数据传输速度为1 0 M b p s ，“B
14、a s e “代表了它使用基带传输，“2 “代表了它的最大段长度为185（或粗略为2 0 0 ）米。由于Thinnet 黑色的外罩，它也被称为“black Ethernet “。 Thinnet电缆直径大约为0.6 4 c m ，这使得它比Thicknet 更加灵活，也更易于处理和安装。 成本：Thinnet比Thicknet 和光缆便宜得多，但比双绞线电缆昂贵。由于这个原因，Thinnet有时也被称为“Cheapnet ”。,5、网络介质,光缆 光缆（即光纤）是用极细的玻璃纤维或极细的石英玻璃纤维作传输媒体，即光导纤维。光缆传输是利用激光二极管或发光二极管在通电后产生光脉冲信号，这些光脉冲信
15、号经检测器在光缆中传输。光导纤维被同轴的塑料保护层覆盖。,5、网络介质,光纤的特征 吞吐量 纯的玻璃纤维束每秒可接收高达1 亿个激光脉冲 目前光缆可以以每秒1 0 G B 的速度可靠地传输数据 在不久的将来，光纤传输速率将进一步增加 成本 光缆是一种最昂贵的电缆，单位长度的价格高于其它类型的介质 光纤网卡和光纤交换机的价格也源高于UTP 光缆的熔接和安装费用也远高于其它介质,5、网络介质,光纤的特征 连接器：光缆可以使用许多不同类型的连接器。包括SC、ST或FC等类型。 抗噪性：光缆不受电磁辐射的影响。它的强抗噪性也是光缆能长距离传输而无需中继的一个原因。,尺寸和可扩展性：光缆无中继能传输的最
16、大距离取决于光缆的类型、光波发送元件的功率和传输速率。正常情况下，单模远于多模；高功率发射远于低功率；降低传输速率也可大大提高传输距离。,5、网络介质,无线网 无线网采用电磁波作为传输介质，不受传统介质束缚 无线网的可达范围由具体无线网络协议决定，常用的无线网络协议标准有： 802.11b，2.4Ghz，11Mbps 802.11a，5Ghz，54Mbps 802.11g，2.4Ghz，54Mbps 802.11n，5Ghz，108Mbps 无线网的主要设备包含无线交换机、无线路由器、无线网卡、无线访问接入点（AP）等,5、网络介质,无线网卡,无线 AP,6、网络设备,中继器 集线器 网桥 交换机 路由器 网关,A、中继器（Repeater）,在网络中，网络连线有一定的长度限制，否则传输距离太长，将导致传输的信号衰减太多而造成传输数据出错。为了扩展网络联接的总跨度，可用中继器将两个单段电缆连接起来。中继器是一个能持续检测电缆中模拟信号的硬设备，工作于网络的物理层，当它检测到一根电缆中有信号来时，中继器便转发一个放大了的信号到另一根电缆。,B、集
