计算机网络技术s.ppt

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1、计算机网络技术的定义计算机网络技术的定义 计算机网络技术是通信技术与计算机技术相结合的产物。计算机网络是按照网络协议，将地球上分散的、独立的计算机相互连接的集合。连接介质可以是电缆、双绞线、光纤、微波、载波或通信卫星。 计算机网络具有共享硬件、软件和数据资源的功能，具有对共享数据资源集中处理及管理和维护的能力。 计算机网络技术的发展史计算机网络技术的发展史 （1）1954年第一代计算机网络 计算机网络的起初阶段 （2）1969年ARPA网，第二代计算机网络 计算机网络发展阶段 （3）1983年，OSI模型，第三代计算机网络 计算机网络重要时期 （4）INTERNET的建立，第四代计算机网络 计

2、算机网络飞速时期计算机网络技术的组成计算机网络技术的组成 资源子网：计算机、终端、打印机等硬件资源、软件资源及信息资源 通信子网：通信控制设备、通信传输设备、交换机、路由器及通信线路计算机网络技术的分类计算机网络技术的分类 网络的工作分类：集中式网络 分布式网络 网络的覆盖范围分类：局域网 无线局域网 广域网 城域网 网络传输技术分类：广播式网络 点对点式网络 网络拓扑结构分类：星型网络 总线型网络 环型网络 树型网络 网状网络网络的工作分类网络的工作分类集中式网络集中式网络 概念：概念： 集中式网络：是指由一台功能较强的主机设备通过通信系统和远地的终端设备连接起来，分时地为远程终端服务的计算

3、机网络。 优点：优点： 便于集中管理 缺点：缺点： （1）管理信息集中汇总到管理节点上，信息流拥挤。 （2）管理节点发生故障会影响全网的工作分布式网络分布式网络 概念：概念： 是由多台具有独立工作功能的计算机系统互连组成的计算机网络。 优点优点： 分布式网络与中央控制式网络对应，它没有中心，因而不会因为中心遭到破坏而造成整体的崩溃。在分布式网络上，节点之间互相连接，数据可以选择多条路径传输。 缺点缺点： 不利于集中管理。安全性不好控制。两者的区别两者的区别 集中式管理便于集中管理，分布式则不便集中管理。集中式网络是围绕中心主机工作的，只有在主机系统支持下，终端系统才能提供服务。而分布式网络没有

4、中心主机的概念，便于发挥计算机各自的性能，各个计算机系统技能独自工作，又能在网上进行信息交换，共享硬件、软件和信息资源。网络的覆盖范围分类网络的覆盖范围分类局域网局域网概述：概述： 局域网是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组。一般是方圆几千米以内。局域网是封闭型的，可以由办公室内的两台计算机组成，也可以由一个公司内的上千台计算机组成。特点：特点： & 具有较高大数据传输速率 & 具有优良的传输质量 & 具有对不同速率的适应能力 & 具有良好的兼容性和互操作性 & 支持多种同轴电缆，双绞线，光纤和无线等多种传输介质 & 网络覆盖范围有限，一般为0.110km虚拟局域网虚拟局域网VLANV

5、LAN定义定义： VLAN是一种将局域网设备从逻辑上划分成一个个网段，从而实现虚拟工作组的新兴数据交换技术。这一新兴技术主要应用于交换机和路由器中，但主流应用还是在交换机之中。优点优点： * 广播风暴防范 * 安全 * 成本降低 * 性能提高 * 提高IT员工效率 * 简化项目管理或应用管理 * 增加了网络连接的灵活性无线局域网无线局域网WLANWLAN 定义：定义： 无线局域网络)是相当便利的数据传输系统，它利用射频的技术，取代旧式碍手碍脚的双绞铜线所构成的局域网络，使得无线局域网络能利用简单的存取架构让用户透过它，达到信息随身化、便利走天下的理想境界。 特点：特点： 灵活性 移动性 安装便

6、捷 易于进行网络规划和调整 故障定位容易 易于扩展网络的覆盖范围分类网络的覆盖范围分类广域网广域网 广域网 概述：广域网也称远程网。通常跨接很大的物理范围，所覆盖的范围从几十公里到几千公里，它能连接多个城市或国家，或横跨几个洲并能提供远距离通信，形成国际性的远程网络。 特点：1、适应大容量与突发性通信的要求 2、适应综合业务服务的要求 3、开放的设备接口与规范化的协议 4、完善的通信服务与网络管理 类型：公共传输网络 1）电路交换网络 2）分组交换网络 专用传输网络 无线传输网络网络的覆盖范围分类网络的覆盖范围分类城域网城域网 城域网 概述：城域网是在一个城市范围内所建立的计算机通信网。属宽带

7、局域网。由于采用具有有源交换元件的局域网技术，网中传输时延较小，它的传输媒介主要采用光缆，传输速率在l00兆比特/秒以上。 特点：传输速率高 用户投入少，接入简单 技术先进、安全 用途：高速上网 VOD视频点播 网络电视 远程医疗 远程教育 远程监控 家庭证券交易系统 宽带业务 三者之间的区别三者之间的区别局域网、广域网、城域网局域网、广域网、城域网 广域网就是我们通常所说的Internet，它是一个遍及全世界的网络。 局域网相对于广域网而言，主要是指在小范围内的计算机互联网络。这个“小范围”可以是一个家庭，一所学校，一家公司，或者是一个政府部门。一般说来，局域网（LAN、私网、内网）内电脑发

8、起的对外连接请求，路由器或网关都不会加以阻拦，但来自广域网对局域网内电脑连接的请求，路由器或网关在绝大多数情况下都会进行拦截。但是相对于城域网而言它与前两种的服务对象不同局域网或广域网通常是为了一个单位或系统服务的，而城域网则是为整个城市而不是为某个特定的部门服务的。还有 建设方向不同，建设局域网或广域网包括资源子网和通信网络两个方面，而城域网的建设主要集中在通信子网上，其中也包含两个方面：一是城市骨干网，它与全国的骨干网相连：二是城市接入网，它把本地所有的联网用户与城市骨干网相连。网络的传输技术分类网络的传输技术分类广播式网络广播式网络 概述：概述： 在网络中只有一个单一的通信信道，由这个网

9、络中所有的主机所共享。在广播式网络中，当一台计算机发送数据时，其他计算机只能接收数据，并根据数据报文中的目的地址判断是否是发送给自己的数据。如果是，接收并处理该报文，否则丢弃该报文。同一时刻，只能有一台计算机发送数据。 特点特点： a所有节点共享一个通信信道，任何一个节点发送报文信息时，所有其他节点都会接受到该信息。 b他在局域网中应用较多。 c采用分组存储转发与路由选择。网络传输的技术分类网络传输的技术分类点对点式网络点对点式网络 概述：概述： 点对点式网络是指网络中的通信节点之间存在一条专用通信线路的计算机网络。点对点式网络通信控制比较简单，但两台计算机之间的通信线路可能存在多个中间节点和

10、多条通信路由。所以在点对点式网络中，计算机之间的通信可能需要中间节点的转发和路由选择。即每一条物理线路连接一对计算机，同一时刻可以有多台计算机并行发送数据。 特点：特点： 每条物理线路只连接一对设备（计算机或节点交换机），发送的数据在通信另一端只有唯一的设备接收。两者的区别两者的区别 A 广播式网络中，所有联网计算机都共享一个公共通信信道。 b点对点传输网络，每条物理线路连接一对计算机。 c采用分组存储转发与路由选择机制是点对点传输网络与广播式传输网络的重要区别之一。 d采用点对点传输网络拓扑构型主要有四种：总线型、树型、环型、无线通信与卫星通信型。 e采用广播式传输网络拓扑构型主要有四种：星

11、型、环型、树型与网状型拓扑。网络的拓扑结构网络的拓扑结构 网络的拓扑结构是抛开网络物理连接来讨论网络系统的连接形式，网络中各站点相互连接的方法和形式称为网络拓扑。拓扑图给出网络服务器、工作站的网络配置和相互间的连接，它的结构主要有星型结构、总线结构、树型结构、网状结构、蜂窝状结构、分布式结构等。星型结构星型结构 概念：概念： 星型结构是指各工作站以星型方式连接成网。网络有中央节点，其他节点（工作站、服务器）都与中央节点直接相连，这种结构以中央节点为中心，因此又称为集中式网络。 特点：特点： 结构简单，便于管理；控制简单，便于建网；网络延迟时间较小，传输误差较低。 缺点：缺点： 成本高、可靠性较

12、低、资源共享能力也较差。总线结构总线结构 概念：概念： 总线结构是指各工作站和服务器均挂在一条总线上，各工作站地位平等，无中心节点控制，公用总线上的信息多以基带形式串行传递，其传递方向总是从发送信息的节点开始向两端扩散，如同广播电台发射的信息一样，因此又称广播式计算机网络。各节点在接受信息时都进行地址检查，看是否与自己的工作站地址相符，相符则接收网上的信息。 特点：特点： 结构简单，可扩充性好。当需要增加节点时，只需要在总线上增加一个分支接口便可与分支节点相连，当总线负载不允许时还可以扩充总线；使用的电缆少，且安装容易；使用的设备相对简单，可靠性高；维护难，分支节点故障查找难。环型结构环型结构

13、 概念：概念： 环型结构由网络中若干节点通过点到点的链路首尾相连形成一个闭合的环，这种结构使公共传输电缆组成环型连接，数据在环路中沿着一个方向在各个节点间传输，信息从一个节点传到另一个节点。 特点：特点： 信息流在网中是沿着固定方向流动的，两个节点仅有一条道路，故简化了路径选择的控制；环路上各节点都是自举控制，故控制软件简单；由于信息源在环路中是串行地穿过各个节点，当环中节点过多时，势必影响信息传输速率，使网络的响应时间延长；环路是封闭的，不便于扩充；可靠性低，一个节点故障，将会造成全网瘫痪；维护难，对分支节点故障定位较难。树型拓扑结构树型拓扑结构 概念：概念： 树型拓扑结构是从总线型拓扑演变

14、而来的，形状像一颗倒立的树，顶端是根，树根以下带分支，每个分支再带分支。由树根接收各站发送来的数据，然后再广播发送到全网。树型拓扑的特点大多与总线型拓扑的特点相同，但也有其特殊之处。 特点：特点： 树型结构树型结构是分级的集中控制式网络，与星型相比，它的通信线路总长度短，成本较低，节点易于扩充，寻找路径比较方便，但除了叶节点及其相连的线路外，任一节点或其相连的线路故障都会使系统受到影响。网状结构网状结构 概念：概念： 网状拓扑结构中，由于节点之间有许多条路径相连，可以为数据流的传输选择最佳路由，从而避开有故障的部件或过忙的节点。 特点：特点： 这种结构比较复杂，成本也比较高，提供上述功能的网络

15、协议也较复杂。这种拓扑结构一般在可靠性要求高、不计较成本的场合下使用，例如，军用网，其故障排除比较复杂，不适宜常用不线方案。拓扑的选择拓扑的选择 拓扑的选择需考虑的因素主要有：拓扑的选择需考虑的因素主要有： （1）网络既要易于安装，又要易于扩展。 （2）网络的可靠性是考虑选择的重要因素。要易于故障诊断和隔离，以使网络的主体在局部发生故障时仍能正常运行。 （3）网络拓扑的选择还会影响传输媒体的选择和媒体访问控制方法的确定，这些因素又会影响各个站点的运行速度和网络软、硬件接口的复杂性。 总之，一个网络拓扑结构，应根据需求，综合诸因素作出合适选择；要整体磨合，不能顾此失彼。结束语结束语 计算机网络的应用从科研 教育到工业，如今渗透到社会的各个领域，它对于其它学科的发展具有促进和支撑作用。现在网络发展正处于一个转折点，网络新产品追求更快和更加Robust的性能指标，促进商业应用；用户则要求网络技术在更加安全可靠的情况下，提供简单快捷的服务;而目前的计算机网络体系结构和相关技术还未能从根本上解决这些问题。因此，计算机网络正面临着新一轮的理论研究和技术开发。