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1、电脑网络应用技术复习资料( 一) 电脑网络基础1电脑网络基本概念：电脑网络的产生、发展、定义和分类，电脑网络的主要功能及应用；电脑网络 形成与发展 ：1969 年美国国防部研究计划局ARPA 主持研制的ARPAnet电脑网络投入运行。在这之后，世界各地电脑网络的建设如雨后春笋般迅速发展起来。电脑网络的产生和演变过程经历了从简单到复杂、从低级到高级、 从单机系统到多机系统的发展过程，其演变过程可概括为三个阶段：具有远程通信功能的单机系统为第一阶段，这一阶段已具备了电脑网络的雏形； 具有远程通信功能的多机系统为第二阶段，这一阶段的电脑网络属于面向终端的电脑通信网；以资源共享为目的的电脑- 电脑网络
2、为第三阶段，这一阶段的电脑网络才是今天意义上的电脑网络。电脑网络定义 ：资源共享观点将电脑网络定义为“以能够相互共享资源的方式互连起来的自治电脑系统的集合”。1资源共享观点的定义符合目前电脑网络的基本特征，这主要表现在: 电脑网络建立的主要目的是实现电脑资源的共享。电脑资源主要指电脑硬件、软件与数据。网络用户可以使用本地电脑资源，可以通过网络访问联网的远程电脑资源，也可以调用网中几台不同的电脑共同完成某项任务。2互联的电脑是分布在不同地理位置的多台独立的“自治电脑”autonomouscomputer ，它们之间可以没有明确的主从关系，每台电脑可以联网工作，也可以脱网独立工作，连网电脑可以为本
3、地用户提供服务，也可以为远程网络用户提供服务。3联网电脑必须遵循全网统一的网络协议。资源共享的信息系统。电脑网络的分类按传输技术分为：1。广播式网络。 2。点 - 点式网络。采用分组存储转发与路由选择是点- 点式网络与广播网络的重要区别之一。按规模分类：按拓扑结构可分：星型网、总线网、环型网、树型网、混合网等。总线型 : ： 结构是用一条共用的网线一般采用细缆线来连接所有的电脑。 它的优点是成本低廉，布线简单， 但有一个致命的缺点便是整个网络任何一个节点发生故障，整个网络将瘫痪。这种拓扑结构逐渐被淘汰。10 台以下电脑比较适合总线型组网，10 台以上便维护麻烦，且易出故障。星型网：是所有电脑都
4、接到一个集线器或是交换机、路由器等，通过集线器在各电脑之间传递信号。它的优点便是网络局部线路故障只会影响局部区域，不会导致整个网络瘫痪，维护方便。缺点便是成本较高( 相对而言 ) 。从上述内容大家可以看出，总线型不用集线器，而星形则至少要有一个集线器，才能使网络运转，从而增加了这部分的开支。星型组网比较流行，它适合任意台电脑组网。环型网：结构只有IBM 公司采用，目前用的比较少，笔者认为也不是将来的趋势。树型网：星型拓扑的扩展。节点按层次进行链接，信息交换主要在上、下节点之间进行，相邻及同层节点之间一般不进行数据交换或数据交换量小。它适用于聚集信息的应用要求。混合网：各种拓扑结构的综合应用，现
5、在用得最广，最有效的一种方式。按使用范围分：公用网、专用网公用网：在国内用得最多的163、169、169 均属公用网专用网：军网、校园网按覆盖面积分：局域网lan 、城域网 man和广域网 wan 不过现在这种概念越来越淡化精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 18 页局域网：用于将有限范围内的各种电脑、终端或者外部设备互连成网。局域网是城域网和广域的基础。城域网： 实际上就是一个城市地区的网络，它是介于广域网与局域网之间的一种高速网络。可以实现大量用户之间的数据、语音、图形和与视频等多种信息的传输功能。我们现在用的宽带以太接
6、入方式便属城域网。广域网 : 覆盖范围从几十公里到几千公里，跨洲、国、地区，形成国际性的远程网。现在用的internet 便属于广域网。按操作系统分：Novell 、NT 、UNIX、LINUX 按传输介质分：同轴网、双绞线网、光纤网、有线网、无线网等网络的主要功能数据传输 ：是网络的最基本功能，也是当初建网的目的。资源共享 ：指电脑硬件、软件与数据共享，网络用户可以使用本地资源，同时也可通过网络访问远程资源。分布计算 ：网络上的电脑协作完成各种大型任务，在黑客攻击和进行大型数据处理中用得比较广泛。提供可靠性、可用性: 网络上的设备相互备用，均衡负载。2. 电脑网络的组成：网络体系结构与协议(
7、OSI/RM) ，通信子网与资源子网，拓扑结构、传输介质；网络体系结构与协议(OSI/RM) ：该体系结构标准定义了网络互连的七层框架，既ISO 开放系统互连参考模型。在这一框架中进一步详细规定了每一层的功能，以实现开放系统环境中的互连性，互操作性与应用的可移植性。OSI 标准制定过程中采用的方法是将整个庞大而复杂的问题划分为假设干个容易处理的小问题，这就是分层的体系结构方法。在OSI 中，采用了三级抽象，既体系结构，服务定义，协议规格说明。OSI 七层：1 物理层：主要是利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接，以便透明的传递比特流。2 数据链路层。在通信实体之间建立数据链路连接，传送以帧为
8、单位的数据，采用过失控制，流量控制方法。 3 网络层：通过路由算法，为分组通过通信子网选择最适当的路径。4 传输层：是向用户提供可靠的端到端服务，透明的传送报文。5 会话层：组织两个会话进程之间的通信，并管理数据的交换。6 表示层：处理在两个通信系统中交换信息的表示方式。7 应用层：应用层是OSI 参考模型中的最高层。确定进程之间通信的性质，以满足用户的需要。TCP/IP 参考模型可以分为：应用层，传输层，互连层，主机- 网络层。NSFNET 采用的是一种层次结构，可以分为主干网，地区网与校园网。通信子网： 包括交换部分的结点交换机和传输部分的高速通信线路，提供网络通信功能。资源子网： 包括拥
9、有资源的用户主机、请求资源的用户终端、通信子网的接口设备和软件，提供访问网络和处理数据的能力。电脑网络的拓扑主要是通信子网的拓扑构型。网络拓扑可以根据通信子网中通信信道类型分为：点- 点线路通信子网的拓扑。星型，环型，树型，网状型。广播式通信子网的拓扑。总线型，树型，环型，无线通信与卫星通信型。常用的传输介质为：双绞线，同轴电缆，光纤电缆和无线通信与卫星通信信道。传输介质是网络中连接收发双方的物理通路，也是通信中实际传送信息的载体。3. 数据通信基本概念：数据、信息和信号，数据通信的主要技术指标；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2
10、页，共 18 页数据： 在电脑系统中，各种字母、数字符号的组合、语音、图形、图像等统称为数据，数据经过加工后就成为信息。信息： 信息是事物运动的状态和状态变化的方式。如果引入必要的约束条件，则可形成信息的概念体系。信息有许多独特的性质与功能，也可以进行测度。信号： 信号是信息的载体数据通信的主要技术指标：1) 数据传输速率 - 每秒传输二进制信息的位数，单位为位/ 秒，记作 bps 或 b/s 。计算公式 : S=1/T log2N(bps) 式中 T 为一个数字脉冲信号的宽度( 全宽码 )或重复周期 ( 归零码 ) 单位为秒； N 为一个码元所取的离散值个数。通常 N=2K，K为二进制信息的
11、位数，K=log2N。 N=2 时， S=1/T，表示数据传输速率等于码元脉冲的重复频率。2) 信号传输速率 - 单位时间内通过信道传输的码元数，单位为波特，记作Baud。计算公式 : B=1/T (Baud) 式中 T 为信号码元的宽度，单位为秒信号传输速率 , 也称码元速率、调制速率或波特率。由、式得：S=B log2N (bps) 或B=S/log2N (Baud) 1) 信道容量表示一个信道的最大数据传输速率，单位：位/秒(bps) 信道容量与数据传输速率的区别是，前者表示信道的最大数据传输速率，是信道传输数据能力的极限，而后者是实际的数据传输速率。像公路上的最大限速与汽车实际速度的关
12、系一样。2) 离散的信道容量奈奎斯特 (Nyquist)无噪声下的码元速率极限值B与信道带宽H的关系：B=2 H (Baud) 奈奎斯特公式 - 无噪信道传输能力公式：C=2 H log2N (bps) 式中 H 为信道的带宽，即信道传输上、下限频率的差值，单位为Hz；N为一个码元所取的离散值个数。3) 连续的信道容量香农公式 - 带噪信道容量公式：C=H log2(1+S/N) (bps) 式中 S 为信号功率， N 为噪声功率， S/N 为信噪比，通常把信噪比表示成10lg(S/N)分贝 (dB) 。- 二进制数据位传输时出错的概率。它是衡量数据通信系统在正常工作情况下的传输可靠性的指标。
13、在电脑网络中，一般要求误码率低于 10-6，假设误码率达不到这个指标，可通过过失控制方法检错和纠错。误码率公式：Pe=Ne/N 式中 Ne 为其中出错的位数； N 为传输的数据总数。4. 网络操作系统：网络操作系统的概念，网络操作系统的功能，常见网络操作系统。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 18 页网络操作系统：电脑网络操作系统是向网络电脑提供网络通信和网络资源共享功能的操作系统，它除了具有一般桌面操作系统的全面功能外，还应该满足用户使用网络的需要，尤其要提供数据在网上的安全传输，管理网络中的共享资源，实现用户通信以及方
14、便用户使用网络，由于网络操作系统是运行在服务器之上的，所以有时也把它称之为服务器操作系统。根据共享资源的方式不同，网络操作系统可以有两种不同的分类。如果网络操作系统的软件相等地分布在网络上的所有节点，这种情况下称其为对等式网络操作系统；而如果只是网络操作系统的主要部分驻留在中心节点，则称其为集中式网络操作系统即平常所说的服务器/ 客户端模式 ，并把这种分类下的中心节点称为服务器，使用由中心节点所管理资源的应用称为客户机。此外，网络操作系统应具备的特性包括：支持多种文件系统、32/64 位操作系统、高可靠性、高安全性、高容错性以及可移植性等。网络操作系统的基本功能1局域网的基本构成Microso
15、ft公司的 Windows NT Server操作系统。 Novell公司的 Netware 操作系统。 IBM公司的 LAN Server 操作系统。 UNIX操作系统。 Linux 操作系统。2网络操作系统的基本功能尽管不同的网络操作系统具有不同的特点，但它们提供的网络服务功能有很多相同点。一般来说，网络操作系统的基本功能都有以下几种: 文件服务 File Service; 打印服务 Print Service; 数据库服务Database Service; 通信服务 Communication Service; 信息服务 Message Service ; 分布式服务Distribute
16、d Service; 网络管理服务Network Management Service; Internet/Intranet服务 Internet/Intranet Service。二网络操作系统分类网络操作系统是为了让共享数据资源、软件应用以及共享打印机等网络特性服务到达最正确为目的，它主要有以下两种分类。1.Windows 类“国际标准” 网络操作系统； 虽然它比后来的Windows 2000/2003 Server来说在功能上要逊色不少，但由于它对服务器的硬件配置要求低的特点，使其风行一时。微软后来推出的网络操作系统，一般只用在中低档服务器中。依据版本的高低及面市时间，微软的网络操作系统
17、依次为：Windows NT 4.0 Serve、Windows 2000 Server/Advance Server，以及最新的Windows2003 Server/ Advance Server等。 2.Linux类目前它主要应用于中、高档服务器中。这是一种新型的网络操作系统，由国外软件爱好者开发而成，它的最大特点就是开放源代码，可以免费得到许多应用程序以及自由修改操作系统内核程序。中文版的Linux 如 RedHat( 红帽子 ) 、红旗 Linux 等在国内使用较多，得到了用户充分的肯定。另外安全性和稳定性方面，也是它的一大特色。3Unix 类典型的有 SCO 、Solaris、Fre
18、eBSD等系统。4NetWare 类NetWare 操作系统对网络硬件的要求较低，受到一些设备比较落后的中、小型企业，特别是学校的青睐。兼容 DOS 命令， 其应用环境与DOS相似常用的版本有3.11 、3.12 、4.10 、V4.11 和 V5.0 等中英文版本。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 18 页一、局域网及应用1局域网的基本概念：局域网的定义、特点，局域网的分类，局域网的标准-IEEE802 ；局域网 LAN Local Area Network是将分散在有限地理范围内如一栋大楼，一个部门的多台电脑通过传输媒
19、体连接起来的通信网络，通过功能完善的网络软件，实现电脑之间的相互通信和共享资源。局域网的特点网络覆盖范围小25 公里以内选用较高特性的传输媒体：高的传输速率和低的传输误码率硬软件设施及协议方面有所简化媒体访问控制方法相对简单采用广播方式传输数据信号，一个结点发出的信号可被网上所有的结点接收，不考虑路由选择的问题，甚至可以忽略OSI 网络层的存在。局域网的拓扑结构：总线型、环型、星型、树型等。主要使用的拓扑结构是总线型、星型和环型。2局域网介质访问控制方法：载波侦听多路访问/ 冲突检测，令牌总线，令牌环；以太网工作原理： 以太网是一种采用了带有冲突检测的载波侦听多路访问控制方法CSMA/CD 且
20、具有总线型拓扑结构的局域网。其具体的工作方法为：每个要发送信息数据的节点先接收总线上的信号，如果总线上有信号，则说明有别的节点在发送数据总线忙，要等别的节点发送完毕后，本节点才能开始发送数据； 如果总线上没有信号，则要发送数据的节点先发出一串信号，在发送的同时也接收总线上的信号， 如果接收的信号与发送的信号完全一致，说明没有和其它站点发生冲突，可以继续发送信号。如果接收的信号和发送信号不一致，说明总线上信号产生了“叠加”，说明此时其它节点也开始发送信号，产生了冲突。则暂时停止一段时间这段时间是随机的，再进行下一次试探。令牌总线网的工作原理：令牌总线网是一种采用了令牌介质访问控制方法 Token
21、且具有总线型拓扑结构的局域网。 它的工作原理为： 具有发送信息要求的节点必须持有令牌，令牌是一个特殊结构的帧，当令牌传到某一个节点后，如果该节点没有要发送的信息，就把令牌按顺序传到下一个节点，如果该节点需要发送信息，可以在令牌持有的最大时间内发送自己的一个帧或多个数据帧，信息发送完毕或者到达持有令牌最大时间时，节点都必须交出令牌，把令牌传送到下一个节点。令牌总线网在物理拓扑上是总线型的，在令牌传递上是环型的。在令牌总线网中，每个节点都要有本节点的地址TS ，以便接收其它站点传来的令牌，同时，每个节点必须知道它的上一个节点PS和下一个节点的地址NS ，以便令牌的传递能够形成一个逻辑环型。令牌环网
22、： 令牌环网在拓扑结构上是环型的，在令牌传递逻辑上也是环型的，在网络正常工作时，令牌按某一方向沿着环路经过环路中的各个节点单方向传递。握有令牌的站点具有发送数据的权力，当它发送完所有数据或者持有令牌到达最大时间时，就要交就令牌。3局域网组网技术：局域网的常用设备，局域网的组建；局域网组网所需的传输介质：组成一个局域网的传输介质可以是同轴电缆、双绞线、光纤、微波或无线电波. 局域网组网时所需的设备包括：网卡、集线器、中继器、局域网交换机等。局域网的组建1. 同轴电缆的组网方法之一，10Base-5 标准：该标准使用波阻抗为50的宽带同轴电缆组成标准的以太网，其中10 表示数据传输速度、Base
23、表示基带传输、 5 表示一个网段的最大长度为500 米。如果要扩大网络规模，则可以使用中继器，但中继器的个数不能超过四个。因此，10Base5 的最大传输距离应为2.5km。粗缆所用的连接器是AUI 接口。 2. 同轴电缆的组网方法之二，10Base2 标准：该标准使用波阻抗为50的细同轴电缆组成标准的以太网，其中10 表示数据传输速度、Base 表示基带传输、 2 表示一个网段的最大长度为185米。细缆所用的连接器为BNC接口。 3. 双绞线组网方法：符合IEEE802.3 10MB/s 基带双绞线的标准局域网称为10BASE-T,T 表示精选学习资料 - - - - - - - - - 名
24、师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 18 页传输介质类型为双绞线。在这种联网方式中，最大的特点是以集线器为连接核心，电脑通过安装具有 RJ45 插座的以太网卡与集线器连接，联网的双绞线长度电脑到集线器、集线器到集线器不能大于 100 米。 4 交换式局域网组网：与集线器方法基本类似，但网络连接中心是交换机而不再是集线器。局域网的体系结构-IEEE802 参考模型自 1980 年以来，许多国家和国际标准化机构都在积极进行局域网的标准化工作，其中最有影响力的是 IEEE 制定的局域网的802 标准，包括CSMA/CD 、令牌总线和令牌环等，它被ANSI 接受为美国国家标准，被IS
25、O 作为国际标准称为ISO8802 标准。这些标准在物理层和MAC 子层上有所不同，但在数据链路层上是兼容的。IEEE 802 的 LAN标准遵循 OSI 参考模型的分层原则，描述最低两层- 物理层和数据链路层的功能以及与网络层的接口服务，其中数据链路层又分成两个子层：介质访问控制子层MAC 和逻辑链路控制子层 LLC。IEEE802.1 标准规定局域网的低三层的功能如下：物理层：与 OSI/RM的物理层相对应，但所采用的具体协议标准的内容直接与传输介质有关。介质访问控制MAC 层：具体管理通信实体接入信道而建立数据链路的控制过程。逻辑链路控制LLC层：提供一个或多个服务访问点，以复用的形式建
26、立多点- 多点之间的数据通信连接，并包括寻址、过失控制、顺序控制和流量控制等功能。这些功能基本上与HDLC规程一致。此外，在LLC层还提供本属于 OSI/RM中网络层提供的两项服务，即无连接的数据报服务和面向连接的虚电路服务。由图可见， MAC 子层和 LLC子层合并在一起，近似等效于OSI 参考模型中的数据链路层。LLC子层协议与局域网的拓扑形式和传输介质的类型无关，它对各种不同类型的局域网都是适用的。然而，MAC 子层协议却与网络的拓扑形式及传输介质的类型直接相关，其主要作用是介质访问控制和对信道资源的分配。例如，总线型局域网主要采用竞争式的随机访问控制协议，最典型的是CSMA/CD ，还
27、有令牌总线、令牌环等标准。目前 IEEE 已经制定局域网标准有10 多个，主要的标准如下：IEEE 802.1A ：局域网体系结构，并定义接口原语；IEEE 802.1B ：寻址、网间互连和网络管理；IEEE 802.2 ：描述逻辑链路控制LLC协议，提供 OSI 数据链路层的上部子层功能，以及介质接入控制 MAC 子层与 LLC子层协议间的一致接口；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 18 页IEEE 802.3 ：描述 CSMA/CD 介质接入控制方法和物理层技术标准；IEEE 802.4 ：描述令牌总线网标准；IEEE
28、 802.5 ：描述令牌环网标准；IEEE 802.6 ：描述城域网DQDB 标准；IEEE 802.7 ：描述宽带局域网技术；IEEE 802.8 ：描述光纤局域网技术；IEEE 802.9 ：描述综合话音 / 数据局域网 IVD LAN标准；IEEE 802.10 ：描述可互操作局域网安全标准SILS，定义提供局域网互连的安全机制；IEEE 802.11 ：描述无线局域网标准；IEEE 802.12 ：描述交换式局域网标准，定义100Mb/s 高速以太网按需优先的介质接入控制协议 100VG-ANYLAN 。IEEE802.14 ：描述交互式电视网包括cable modem标准之间的相互关
29、系如下图。目前 ISO的国际标准ISO8802-1 至 8802-6 承认 IEEE802.1 至 IEEE802.6。4高速局域网基本分类: 光纤分布数字接口(FDDI) ，快速以太网，千兆以太网，交换式局域网，虚拟局域网 VLAN 。光纤分布数字接口(FDDI) FDDI 的研究起始于1982 年 10 月，经过近10 年的努力，标准化工作取得成果，1993 年，FDDI 的系列标准被 ISO 采纳，对应的国际标准号为：ISO 9314 。FDDI采用了 IEEE 802.5令牌环技术。FDDI 的特点1FDDI 的拓扑结构 FDDI 采用环形结构类似令牌环网，利用光纤将多个结点环接起来，
30、环上的结点依次获得对环路的访问权利。为了提高可靠性和获得较高的数据传输速率，FDDI 采用了双环结构，两个环路可同时工作，互为备份，逆向传输信息即一个顺时针方向，一个逆时针方向。实用中，常对两个环路进行不同的分工，例如：利用一个环路支持正常工作时的数据传输任务称为主环，另一个环路作为一种冗余设施称为副环，保证在主环故障或者结点故障时可以形成新的环路支持正常地工作。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 18 页2多帧传输 FDDI 起源于令牌环，但又不完全等同于令牌环。在令牌环方式中，获得令牌的结点发送数据帧，仅在所发帧返回源结
31、点之后，该结点释放令牌，即：任一时刻，环中只有一个数据帧被传输。FDDI 则采用不同的控制方法，获得令牌的结点，在发完数据帧之后，立即释放令牌，因此在所发帧尚未返回源结点时，相邻的结点可能掌握令牌，发送数据，即：任一时刻，环中允许有多个数据帧被传输。多帧传输，可以提高网络带宽的利用率。3传输编码 FDDI 采用 4b/5b 编码和交替不归0 编码，可以以125MHz的时钟频率获得100Mbps的数据带宽，既降低成本，又提高速率。4) 长距离通信 FDDI 使用的主要传输媒体为光纤，光源为发光二极管。由于光纤特有的低损耗特性，使得线路的不间断距离增大。多模光纤可达2km，单模光纤可达100km
32、，整个网环可达200km，因此， FDDI 的覆盖范围远远超过传统局域网定义的范围。5高可靠性在网络构造方面，FDDI 除采用双环结构外，还采用双归宿冗余设计即每个设备可以挂接到两个环路结点上，提高网络的可靠性；光纤本身无辐射，增加数据传输的保密性；端设备不直接接触电源，降低电源对设备的影响，提高了恶劣环境下例如：强电系统设备的安全性。快速以太网标准： IEEE 802.3u, 其特点是继承了802.3 的 MAC 访问控制技术 CSMA/CD 、帧格式、接口以及退避算法，仅是将传输速度从10Mbps提高到 100Mbps ，并减少了等待ACK帧的时间。它可以直接利用原有的线缆设施，从而支持1
33、0Mbps至 100Mbps的无缝连接和自然过渡。快速以太网精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 18 页类型：100BASE-TX ，传输编码采用4b/5b ，使用 2 对 5 类 UTP双绞线，最大传输距离100m ；100BASE-FX ，传输编码采用4b/5b ，使用单模 / 多模光纤，最大传输距离分别是10/2km；100BASE-T4 ，使用 4 对 3 类以上 UTP双绞线；千兆以太网千兆以太网在 1998 年 2 月，IEEE802 委员会正式批准了Gigabit Ethernet标准 IEEE802.3z 。
34、Gigabit Ethernet的传输速率比Fast Ethernet快 10 倍，数据传输速率到达1000Mbps。Gigabit Ethernet保留着传统的10Mbps速率 Ethernet的所有特征相同的数据帧格式、相同的介质访问控制方法、相同的组网方法，只是将传统Ethernet每个比特的发送时间由100ns 降低到 1ns。IEEE802.3z 标准在 LLC子层使用 IEEE802.2 标准，在 MAC 子层使用 CSMA/CD 方法，只是在物理层作了一些必要的调整，它定义了新的物理层标准1000BASE-T 。 1000BASE-T标准定义了千兆介质专用接口GMII，Gigab
35、it Media Independent Interface，它将 MAC 子层与物理层分隔开来。这样，物理层在实现1000Mbps速率时所使用的传输介质和信号编码方式的变化不会影响MAC 子层。1000BASE-T标准可以支持多种传输介质。目前，1000BASE-T有以下几种有关传输介质的标准: 11000BASE-T 1000BASE-T标准使用的是5 类非屏蔽双绞线，双绞线长度可以到达100m。21000BASE-CX 1000BASE-CX标准使用的是屏蔽双绞线，双绞线长度可以到达25m 。31000BASE-LX 1000BASE-LX标准使用的是波长为1300nm的单模光纤，光纤长
36、度可以到达3000m 。41000BASE-SX 1000BASE-SX标准使用的是波长为850nm的多模光纤，光纤长度可以到达300m 550m 。交换式局域网1交换式局域网的基本结构交换式局域网的核心部件是它的局域网交换机。为了保护用户已有的投资，局域网交换机一般是针对某一类局域网如802.3 标准的 Ethernet或 802.5 标准的 Token Ring 而设计的。典型的交换式局域网为交换式以太网Switched Ethernet，它的核心部件是以太网交换机Ethernet Switch。 Ethernet Switch可以有多个端口，每个端口可以单独与一个结点连接，也可以与一个共
37、享式 Ethernet的集线器 HUB连接。如果一个端口只连接一个结点，那么这个结点就可以独占10Mbps的带宽。这类端口通常被称为“专用10Mbps的端口”。如果一个端口连接一个10Mbps的 Ethernet ，那么这个端口将被一个Ethernet网的多个结点所共享。这类端口就被称为“共享10Mbps精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 18 页的端口”。对于传统的共享介质Ethernet来说，当连接在HUB中的一个结点发送数据，它将用广播方式将数据传送到HUB的每一个端口。 因此，共享介质 Ethernet的每一个时间片
38、内只允许有一个结点占用公用通信信道。交换式局域网则从根本上改变了“共享介质”的工作方式，它可以通过Ethernet Switch支持交换机端口结点之间的多个并发连接，实现多结点之间数据的并发传输，因此可以增加局域网带宽，改善局域网的性能与服务质量。2局域网交换机工作原理根据交换机的帧转发方式，交换机可以分为以下3 类: 直接交换方式。存储转发交换方式。改进直接交换方式。3局域网交换机的特性局域网交换机的特性主要有以下几点: 低交换传输延迟。交换式局域网的主要特性之一是它的低交换传输延迟。从传输延迟时间的量级来看，局域网交换机为几十s，网桥为几百s，而路由器为几千s。高传输带宽。 对于 10Mb
39、ps的端口，半双工端口带宽为10Mbps，而全双工端口带宽为20Mbps;对于100Mbps的端口，半双工端口带宽为100Mbps ，而全双工端口带宽为200Mbps 。允许 10Mbps/100Mbps 共存。典型的局域网交换机Ethernt Switch允许一部分端口支持10BASE-T 速率为 10Mbps ，另一部分端口支持100BASE-T 速率为 100Mbps，交换机可以完成不同端口速率之间的转换，使10Mbps/100Mbps两种网卡共存在同一网络中。在采用了10Mbps/100Mbps自动侦测 Autosense 技术时，交换机的端口支持10Mbps/100Mbps两种速率、
40、全双工/ 半双工两种工作方式，端口能自动测试出所连接的网卡的速率是10Mbps 是 100Mbps，工作方式是全双工还是半双工。端口能自动识别并做相应的调整，从而大大地减轻了网络管理的负担。局域网交换机可以支持虚拟局域网服务。6. 虚拟局域网1虚拟网络的基本概念虚拟网络是建立在局域网交换机或ATM交换机之上的，它以软件方式来实现逻辑工作组的划分与管理，逻辑工作组的结点组成不受物理位置的限制。同一逻辑工作组的成员不一定要连接在同一个物理网段上，它们可以连接在同一个局域网交换机上，也可以连接在不同的局域网交换机上，只要这些交换机是互连的。当一个结点从一个逻辑工作组转移到另一个逻辑工作组时，只需要通
41、过软件设定，而不需要改变它在网络中的物理位置。同一个逻辑工作组的结点可以分布在不同的特理网段上，但它们之间的通信就像在同一个物理网段上一样。2虚拟局域网实现技术交换技术本身就涉及网络的多个层次，因此虚拟网络也可以在网络的不同层次上实现。不同虚拟局域网组网方法的区别，主要表现在对虚拟局域网成员的定义方法上，通常有以下4 种: 用交换机端口号定义虚拟局域网; 用 MAC 地址定义虚拟局域网; 用网络层地址定义虚拟局域网; IP 广播组虚拟局域网。四、局域网的物理设备三、互连网基础及应用1Internet基础： Internet的组成， TCP/IP 协议， IP 地址、子网掩码和域名，常用的Int
42、ernet接入技术与路由，Internet基本服务电子邮件服务、远程登录服务、文件传输服务、WWW 服务、其它服务 ，超文本、超媒体的概念，Web浏览器、搜索引擎基本原理；Internet基础Internet的体系结构： Internet由四个层次组成，由下向上分别为网络接口层、无连接分组传送层、可靠的 传送服务层和应用服务层。Internet的结构模式： Internet采用一种层次结构，它由Internet主干网、国家或地区主干网、地区网或局域网以及主机组成。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 18 页Internet
43、具体的组成部分：客户机、服务器、信息资源、通信线路、局域网或区域网、路由器等。Internet的服务包括： 电子邮件服务、WWW服务、远程登录服务、文件传送服务、电子公告牌、网络新闻组、检索和信息服务。电子邮件服务 远程登陆服务可以实现: 1. 本地用户与远程电脑上运行程序相互交互. 2. 用户登陆到远程电脑时, 可以执行远程电脑上的任何应用程序, 并且能屏蔽不同3. 型号电脑之间的差异 . 4. 用户可以利用个人电脑去完成许多只有大型机才能完成的任务. 网络虚拟终端 : 提供了一种标准的键盘定义, 用来屏蔽不同电脑系统对键盘输入的差异性. 因特网用户使用的FTP客户端应用程序通常有三种类型,
44、既传统的FTP命令行 , 浏览器和 FTP下载工具 . 这种在文本中包含与其他文本的连接特征,形成了超文本的最大特点: 无序性 . 选择热字的过程 , 实际上就是选择某种信息链接线索的过程. 超文本传输协议是 WWW客户机与 WWW服务器之间的应用层传输协议. 会话过程包括以下4 个步凑 : 1. 连接 .2. 请求 .3. 应答.4. 关闭 . URL由三部分组成 : 协议类型 , 主机名与路径及文件名。WWW服务器所存储的页面是一种结构化的文档, 采用超文本标记语言HTML书写而成 . HTML主要特点是可以包含指向其他文档的链接项, 既其他页面的URL. 另一个特点是可以将声音, 图象
45、, 视频等多媒体信息集合在一起。对于机构来说 , 主页通常是 WWW服务器的缺省页, 既用户在输入URL时只需要给出WWW服务器的主机名 , 而不必指定具体的路径和文件名,WWW 服务器会自动将其缺省页返回给用户.Internet的地址结构： Internet地址也称 IP 地址 ，它由两部分构成。 即网络标识 NetID 和主机标识 HostID 。网络标识确定了该台主机所在的物理网络，主机地址标识确定了在某一物理网络上的一台主机。 IP地址编址方案： IP 地址编址方案将IP 地址空间划分为A、B、C、D、E 五类，其中 A、B 、C是基本类， D、E类作为多播和保留使用。地址掩码和子网：
46、地址掩码的作用是将IP 地址划分为网络标识和主机标识两大部分，掩码是与IP 地址相对应的 32 位数字，一般将前几位设置为1，掩码与IP 地址按位进行与运算，得出的结果即是网络标识。换句话说，与掩码1 相对应的 IP 地址是网络地址，其余是主机地址。域名系统： 域名系统是一个分布的数据库，由它来提供IP 地址和主机名之间的映射信息。它的作用是使IP 地址和主机名形成一一对应的关系。域名的格式： 主机名 . 机构名 .网络名 . 最高层域名TCP协议 ：TCP协议是传输控制协议，它是一个面向连接的可靠的传输协议，这个协议基于IP 协议。基于TCP协议的软件在每一个站点上把要发送的TCP消息封装在
47、IP 数据报中进行发送。TCP/IP 的设计目的：是独立于机器所在的某个网络，提供机器之间的通用互连。TCP/IP 的分层： TCP/IP共分为四层，它们是网络接口层、网际层、传输层和应用层。其中网络接口层Internet的接入方法： 通过局域网连接、通过局域网间接连接、通过拨号连接以及使用DDN 、ISDN、XDSL等方式。IP 协议： 定义了在TCP/IP 互联网上数据传送的基本单元，规定了互联网上传送的数据格式，完成路由选择，选择数据传送的路径；包含一组不可靠的分组传送机制，指明了分组处理、过失信息发生以及分组丢弃等机制。 IP 协议的任务是通过互联网传递数据报，各个IP 数据报之间是相
48、互独立的。IP 数据报格式： IP数据报是 IP 的基本处理单元。 传送层的数据交给IP 后，IP 要在数据的前面加上一个IP 数据报头， 也就是说， IP 数据报是由所头和数据两部分构成的。IP 数据报头包括了20 个字节的固定部分和变长的选项部分。超文本与超媒体精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 18 页超文本方式对普通的菜单方式作了重大的改进，它将菜单集成于文本信息之中，因此可以把它看成是一种集成化的菜单系统。用户直接看到的是文本信息本身，在浏览文本信息的同时，随时可以选中其中的“热字” 。热字往往是与上下文关联的单
49、词，通过选择热字可以跳转到其他的文本信息。这种在文本中包含与其他文本的链接特征，形成了超文本的最大特点:无序性。超媒体进一步扩展了超文本所链接的信息类型。用户不仅能从一个文本跳转到另一个文本，而且可以激活一段声音，显示一个图形，甚至可以播放一段动画。在目前市场上，流行的多媒体电子书籍大都采用这种方式来组织信息。例如在一本多媒体儿童读物中，当读者选中屏幕上显示的老虎图片、文字时，也能看到一段关于老虎的动画，同时可以播放一段老虎吼叫的声音。超媒体可以通过这种集成化的方式，将多种媒体的信息联系在一起。WWW浏览器的基本功能目前广泛使用的浏览器软件的功能都很强大，它们通常具备以下的基本功能: 1查找、
50、启动与终止链接2通过按钮与菜单项来链接3历史 History 与书签 Bookmark的使用4自由设定屏幕窗口5选择起始页6改变式样、字体与色彩7查看内嵌图像与外部图像8保存与打印主页搜索引擎的作用搜索引擎是因特网上的一个WWW服务器，它的主要任务是在因特网中主动搜索其他WWW服务器中的信息并对其自动索引，将索引内容存储在可供查询的大型数据库中。用户可以利用搜索引擎所提供的分类目录和查询功能查找所需要的信息。用户在使用搜索引擎之前必须知道搜索引擎站点的主机名，通过该主机名用户便可以访问到搜索引擎站点的主页。2电子商务及电子政务：电子商务的定义， 电子商务的应用范围，电子商务的结构， 电子商务的