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1、计算机基础知识第8章网络基础概述内容回顾如何进到系统的BIOS设置里怎样设置从光驱启动,怎样设置BIOS 密码如何打开注册表编辑器开机不能进系统并且有长鸣的报警声一般是什么原因本章目标了解OSI七层模型和TCP/IP协议了解计算机网络的分类及功能熟悉拓扑结构及特点常见的计算机网络熟悉常见网络传输介质掌握双绞线中568A和568B的线序计算机网络的产生和发展第一代计算机网络的诞生1946年产生第一台数字计算机1954年收发器终端的产生60年代初，由多重线路控制器参与组成的网络，被称为第一代计算机网络- 面向终端的网络.DSU/CSUDSU/CSUDSU/CSUDSU/CSU计算机网络的产生和发展
2、(Cont.)第二代计算机网络的诞生1964年，Baran提出存储转发概念1966年，David提出分组概念1969年，DARPA的计算机分组交换网ARPANET投入运行,标志着计算机网络进入一个新的时代,我们把这个时代的网络叫做“计算机-计算机网络”或“二层网络”.注:二层网络指计算机网络分为”资源子网”和”通信子网”.计算机网络的产生和发展(Cont.)第三代计算机网络的诞生u1977年OSI参考模型的提出，标志着计算机网络进入到第三个阶段:开放式标准化网络.物理层物理层物理层物理层OSI 7OSI 7层模型层模型层模型层模型数据链路层数据链路层数据链路层数据链路层网络层网络层网络层网络层
3、传输层传输层传输层传输层会话层会话层会话层会话层表示层表示层表示层表示层应用层应用层应用层应用层1 12 23 34 45 56 67 7计算机网络的产生和发展(Cont.)第四代计算机网络的诞生Internet技术的广泛应用高速网络的快速发展计算机网络将最终实现5个W,因此目前的时代应该是计算机网络的第四个时代-“Internet时代”注:5个W是指:任何人(whoever)在任何时间(whenever),任何地方(wherever)都能够和任何另一个人(whomever)通过网络传输任何信息(whatever)OSI与TCP/IP OSIOSI从一张白纸开始，试图达到一种理想境界，从一张白
4、纸开始，试图达到一种理想境界，即全世界的计算机网络都遵循这一统一的标准，即全世界的计算机网络都遵循这一统一的标准，因而全世界的计算机都能够很方便的进行互联和因而全世界的计算机都能够很方便的进行互联和交换数据，交换数据，但实际上，完全符合但实际上，完全符合OSI各层协议的各层协议的商用产品却极少进入市场，不能满足各种用户的商用产品却极少进入市场，不能满足各种用户的需求。在这种情况下，使用需求。在这种情况下，使用TCPIP协议的产品协议的产品却大量涌入市场，几乎所有的工作站都配有却大量涌入市场，几乎所有的工作站都配有TCPIP协议，这就使得协议，这就使得TCP/IP替代了替代了OSI 成为计算成为
5、计算机网络的事实上的国际标准机网络的事实上的国际标准TCP/IPTCP/IP的核心思想是将使用不同低层协议的异构网络，在传输层、网络层建立一个统一的虚拟逻辑网络，以此来屏蔽、隔离所有物理网络的硬件差异，从而实现网络的互联。 TCP /IP参考模型将网络体系结构分成四个层次，分别是：网络接口层、网络层、传输层、应用层。 各层功能-网络接口层主机-网络层涉及分组与网络接口链路层主要负责接收从IP层交来的IP数据报并将IP数据报通过低层物理网络发送出去，或者从低层物理网络上接收物理帧，抽出IP数据报，交给IP层。网络接口有两种类型。第一种是设备驱动程序，如局域网网卡的驱动程序；第二种是含自身数据链路
6、协议的复杂子系统。各层功能-互联网层处理上层发送请求：将分组装入IP数据报，填充报头，选择去往目的结点的路径，然后将数据报发往适当的网络接口。处理输入数据报：首先检查数据报的合法性，然后进行路由选择，假如该数据报已到达目的结点（本机），则去掉报头，将IP报文的数据部分交给相应的传输层协议；假如该数据报尚未到达目的结点，则转发该数据报。各层功能-传输层 传输层主要功能是在源结点和目的结点的两个进程实体之间传输层主要功能是在源结点和目的结点的两个进程实体之间提供可靠的端到端的数据传输。提供可靠的端到端的数据传输。TCP：一个可靠的面向连接的传输层协议，它将某结点的数据以字节流形式无一个可靠的面向连
7、接的传输层协议，它将某结点的数据以字节流形式无差错投递到互联网的任何一台机器上差错投递到互联网的任何一台机器上。UDP：一个不可靠的、无连接的传输层协议，一个不可靠的、无连接的传输层协议，UDP协议将可靠性问题协议将可靠性问题交给应用程序解决。交给应用程序解决。UDP协议主要面向请求协议主要面向请求/应答式的交互式应用应答式的交互式应用。TCPUDPIP176详解各层功能-应用层处理高层协议文件传输：FTP、TFTP、NFS电子邮件：SMTP、POP3WWW应用：HTTP远程登录：Telnet、rlogin域名管理：DNS TCP/IP模型与OSI模型的对应OSI 7OSI 7层模型层模型层模
8、型层模型物理层物理层数据链路层数据链路层网络层网络层传输层传输层会话层会话层表示层表示层应用层应用层应用层传输层互联网层网络接口层TCP/IP 4TCP/IP 4层模型层模型层模型层模型一、按地理范围分类一、按地理范围分类 1.1.局域网（局域网（Local Area NetworkLocal Area Network） 特点特点 :(1) :(1) 采用的传输介质类型相对较少。采用的传输介质类型相对较少。 (2) (2) 数据传输速率快。数据传输速率快。 (3) (3) 传输延迟小，且误码率较低。传输延迟小，且误码率较低。 (4) (4) 组网比较灵活、方便、成本较低。组网比较灵活、方便、成
9、本较低。 2.2.城域网（城域网（Metropolitan Area Network Metropolitan Area Network 一般不超过几十公里）一般不超过几十公里） 特点：特点：(1) (1) 采用的传输介质相对要复杂。采用的传输介质相对要复杂。 (2) (2) 数据传输速率次于局域网。数据传输速率次于局域网。 (3) (3) 数据传输距离相对局域网要长，信号容易受到干扰。数据传输距离相对局域网要长，信号容易受到干扰。 (4) (4) 组网比较复杂，成本较高。组网比较复杂，成本较高。 3. 3. 广域网（广域网（Wide Area Network Wide Area Networ
10、k 即即InternetInternet） 特点：特点：(1) (1) 传输介质复杂传输介质复杂 (2) (2) 数据传输速率较低数据传输速率较低 (3) (3) 采用的技术比较复杂采用的技术比较复杂 (4) (4) 是一个公共的网络，即不属于一个机构或国家是一个公共的网络，即不属于一个机构或国家。计算机网络的分类二二. .按通信介质分类按通信介质分类 1.1.有线网络有线网络 有线网络是指网络中的通信介质全部为有线介质的网络，常见的介质有同轴电有线网络是指网络中的通信介质全部为有线介质的网络，常见的介质有同轴电缆、双绞线、光缆、电话线等。缆、双绞线、光缆、电话线等。 特点：特点： (1) (
11、1) 技术成熟技术成熟 (2) (2) 产品较多产品较多 (3) (3) 实施方便。实施方便。 (4) (4) 成本较低成本较低 (5) (5) 受气候环境的影响较小。受气候环境的影响较小。 2.2.无线网络无线网络 无线网络是采用无线电波、卫星、微波、红外线、激光等无线形式来无线网络是采用无线电波、卫星、微波、红外线、激光等无线形式来传输数据的网络，即网络中的结点之间没有线缆的连接。传输数据的网络，即网络中的结点之间没有线缆的连接。 优点：优点： （1 1）高移动性）高移动性 （2 2）保密性强）保密性强 （3 3）抗干扰性好）抗干扰性好 （4 4）架设与维护容易）架设与维护容易 （5 5）
12、支持移动计算机）支持移动计算机 缺点：缺点： （1 1）技术发展较慢）技术发展较慢 （2 2）费用较高）费用较高 （3 3）易受环境因素的影响、）易受环境因素的影响、 （4 4）安装实施要求的技术高。）安装实施要求的技术高。屏蔽双绞线屏蔽双绞线屏蔽双绞线屏蔽双绞线 (STP) (STP) 非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线 (UTP)(UTP)l以铝箔屏蔽以减少干扰和串音l双绞线外无任何屏蔽层常用的双绞线为3类(16Mbit/s) 和5类(155Mbit/s)两种有线介质有线介质-双绞线双绞线双绞线电缆：双绞线电缆： 双绞线（TP，Twisted Pair）类似于电话线，由绝缘的
13、彩色铜线对责成，每根铜线的直径为0.4 0.8毫米，两根铜线互相缠绕在一起。在一对电线中，每英寸的缠绕越多，对所有形式的噪声的抗噪性就越好。质量越好，价格越高的双绞线电缆在每英寸中也必将包含越多的缠绕。有线介质有线介质-双绞线双绞线 双绞线电缆是目前局域网中最通用的电缆形式，它相对便宜，灵活并且易于安装，有着比较合适的最大网络段长度。双绞线电缆能轻易地应用于多种不同的拓扑结构中，在总线和星形拓扑结构中经常见到。此外，双绞线电缆提供较高的网络传输速度。由于双绞线电缆的广泛使用，它有可能被应用于不久将出现的传输速度更快的网络中。双绞线电缆有一个缺点，那就是由于其灵活性，它比同轴电缆更易遭受物理损害
14、。有线介质有线介质-双绞线双绞线有线介质有线介质-双绞线双绞线T568A双绞线双绞线 T568B双绞线双绞线3 绿白绿白 1 橙白橙白6 绿绿 2 橙橙 1 橙白橙白 3 绿白绿白4 蓝蓝 4 蓝蓝5 蓝白蓝白 5 蓝白蓝白2 橙橙 6 绿绿7 棕白棕白 7 棕白棕白8 棕棕 8 棕棕双绞线连接双绞线连接双绞线连接双绞线连接交叉线连接交叉线连接 直通线连接直通线连接T568A-T568B T568B-T568B PC与与PC：交叉线连接交叉线连接PC与交换机：与交换机：直通线连接直通线连接PC与与HUB：直通线连接直通线连接交换机与交换机与HUB（自连和互连）：自连和互连）：交叉线连交叉线连接
15、接 口诀：口诀：同种设备用交叉，异种设备用直通。同种设备用交叉，异种设备用直通。 有线介质有线介质-双绞线双绞线铜芯铜芯绝缘层绝缘层外导体外导体屏蔽层屏蔽层保护套保护套同轴电缆同轴电缆l基带同轴电缆：基带同轴电缆：一条电缆只用于一个信道，特性阻抗为50，用于数字传输。l宽带同轴电缆：宽带同轴电缆：一条电缆同时传输不同频率的多路模拟信号，特性阻抗为75 ，用于模拟传输，主要用于CATV（有线电视）。有线介质有线介质-同轴电缆同轴电缆有线介质有线介质-同轴电缆同轴电缆l细同轴电缆细同轴电缆D=1.02cm，10Mbit/s每段每段185m、4中继、中继、5段（段（925m）优缺点：价格低安装方便（
16、T型连接器、BNC接头、Terminator）抗干扰能力较强可靠性差l粗粗同轴电缆同轴电缆D=2.54cm，10Mbit/s每段每段500m、4中继、中继、5段（段（2500m）优缺点：价格稍高安装方便（收发器、收发器电缆、Terminator）抗干扰能力强连接距离中等可靠性好 基带同轴电缆类别基带同轴电缆类别有线介质有线介质-光纤光纤 1.1.单模光纤：纤芯直径很小（单模光纤：纤芯直径很小（8-10m)8-10m)，光信号仅与光纤轴光信号仅与光纤轴成单个可分辨角度的单光线传输，只以单一模式传输，避免成单个可分辨角度的单光线传输，只以单一模式传输，避免了模态色散，使得传达室输频带宽，传输容量大
17、，光信号损了模态色散，使得传达室输频带宽，传输容量大，光信号损耗小，离散小，适用于大容量、长距离通信。耗小，离散小，适用于大容量、长距离通信。 2.2.多模光纤：光信号与光纤轴成多个可分辨角多光线传输，以多模光纤：光信号与光纤轴成多个可分辨角多光线传输，以多个模式同时传输，其直径在多个模式同时传输，其直径在50-200m50-200m，比单模光纤传输比单模光纤传输性能差。可分为多模突变型光纤和多模渐变型光纤，前者纤性能差。可分为多模突变型光纤和多模渐变型光纤，前者纤芯较大，传输模态较多，带宽窄，转输容量小芯较大，传输模态较多，带宽窄，转输容量小。 多模多模多模多模 MMFMMF 单模单模单模单
18、模 SMFSMF 无线介质无线介质1.微波通信微波通信 把微波信号作为载波信号，用被传输的模拟信号或数字信号来调制它。 优点：技术成熟、容量大、传输频率宽、干扰小、省钱。 缺点：保密性差、误码率高2.卫星通信卫星通信 将微波中继站放在人造卫星上。 优点：覆盖面大、可靠性高、容量大、传输距离远 缺点：成本高、延时长、受气候影响大、保密性差常用传输媒体的比较常用传输媒体的比较计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构拓扑拓扑:用点和线表示网络中的节点和连线所用点和线表示网络中的节点和连线所组成的几何平面抽象图形结构组成的几何平面抽象图形结构.星型结构星型结构总线型结构总线型结构环型结构环型结构树型结
19、构树型结构网状结构（混合结构）网状结构（混合结构） 1.1.星型结构星型结构 星型拓扑结构即任何两节点之间的通信都要通过中心节点进行转发，中星型拓扑结构即任何两节点之间的通信都要通过中心节点进行转发，中 心节点通常是集线器。心节点通常是集线器。 星型拓扑结构计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构(cont.)2.2.总线型结构总线型结构 总线型网络是将若干个节点平等地连接到一条高速公用总线上的网络。总线型网络是将若干个节点平等地连接到一条高速公用总线上的网络。 特点：特点： (1) (1) 结构简单灵活，便于扩充。结构简单灵活，便于扩充。 (2) (2) 可靠性高可靠性高 (3) (3) 网
20、络节点响应速度快网络节点响应速度快 (4) (4) 易于布线，成本较低。易于布线，成本较低。 (5) (5) 实时性差实时性差 物理安全性差物理安全性差 故障诊断困难故障诊断困难计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构(cont.)3.3.环型结构环型结构 环环型型结结构构的的网网络络指指网网络络中中的的每每个个节节点点均均与与下下一一个个节节点点连连接接，最最后后一一个个节节点与第一个节点连接，构成一个闭合的环路。点与第一个节点连接，构成一个闭合的环路。特点：特点： (1) (1) 网络结构简单网络结构简单 (2) (2) 路径选择的控制的到简化路径选择的控制的到简化 (3) (3) 扩充不
21、方便扩充不方便 (4) (4) 环上节点过多时，传输效率严重下降。环上节点过多时，传输效率严重下降。 (5) (5) 当环中某一节点出现故障时整个网络将瘫痪，查找故障点当环中某一节点出现故障时整个网络将瘫痪，查找故障点 不易。不易。计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构(cont.)特点：特点： (1) (1) 扩展方便。扩展方便。 (2) (2) 故障隔离容易。故障隔离容易。 (3) (3) 高层节点性能要求高。高层节点性能要求高。树型拓扑结构计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构(cont.)4. 树型结构 树形结构是由星型结构演变而来的。其实质是星型结构的层次堆叠。树形结构是由星型结
22、构演变而来的。其实质是星型结构的层次堆叠。5. 5. 网状结构（混合结构）网状结构（混合结构） 网网状状结结构构是是由由星星型型、总总线线型型、环环型型演演变变而而来来的的，是是前前三三种种基基本本拓拓扑扑混混合合应应用用的结果。的结果。计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构(cont.)本章总结计算机网络发展的四个时代TCP/IP替代OSI成为事实上的工业标准计算机网络可按照通讯介质和地理范围划分网络拓扑分为星型,总线型,环型,树型,网状型网线又称双绞线,分为屏蔽和非屏蔽两种本章习题1.UTP是什么传输介质？它有什么特点？分几类是什么传输介质？它有什么特点？分几类？2.STP是什么传输介质？它有什么特点？是什么传输介质？它有什么特点？3.常用的无线介质有哪些？常用的无线介质有哪些？4.双绞线的双绞线的568A和和568B的线序是怎样的？的线序是怎样的？5.有那些常见拓扑有那些常见拓扑,优缺点各是什么优缺点各是什么?6.OSI共几层共几层,是哪几层是哪几层?7.TCP/IP 应用层有那些协议应用层有那些协议?
