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1、地理信息系统网络工程第1页，共34页，编辑于2022年，星期六网络GIS技术构成l计算机网络技术l数据共享技术lWeb-GIS技术量热仪第2页，共34页，编辑于2022年，星期六计算机网络（Computer Network）l包括计算机和通信网两部分。那么什么是通信网呢？通信网（CommunicationNetwork）是一种用交换设备，传输设备，将地理上分散用户终端设备互连起来实现通信和信息交换的系统。因此从广义的角度出发，我们认为计算机网络是利用通信线路和通信设备，将分散在不同地点，并具有独立功能的多套计算机系统互相连接起来，接照网络协议进行数据通信，实现资源共享的计算机系统的集合。第3页
2、，共34页，编辑于2022年，星期六网络功能l1、资源共享功能l2、信息的快速转输和集中处理功能l3、均衡负荷及分布处理功能l4、综合信息服务功能l5、提高系统可靠性第4页，共34页，编辑于2022年，星期六计算机网络的组成 第5页，共34页，编辑于2022年，星期六1、网络工作站l任何一台具有向网络环境提供输入能力的机器被称为工作站l网络工作站（Workstation）是计算机网络的用户终端设备，通常是PC机，主要完成信息浏览和桌面数据处理等功能。在客户/服务器网络中，网络工作站称为客户机。第6页，共34页，编辑于2022年，星期六2、网络服务器l网络服务器（Server）是可以被网络工作站
3、访问的计算机系统，通常是一台高性能计算机。网络服务器包括各种网络信息资源，并负责管理资源和协调用户对资源的访问。第7页，共34页，编辑于2022年，星期六3、传输设备l（1）电缆l在局域网中，包括两类电缆（Cable），一类用于连结网络工作站和局域网交换设备的用户线电缆（在综合布线系统中称为水平电缆），另一类是用于局域网交换设备之间互连的中继线电缆（在综合布线系统中称为主干电缆）。l（2）网络接口卡l网络接口卡（NIC）通常简称为网卡，用于连接计算机于电缆，并通过电缆实现在计算机局域网交换设备之间高速传输数据。每台网络工作站都应安装一个NIC，一般插在计算机扩展槽中。第8页，共34页，编辑于2
4、022年，星期六4、局域网交换设备l局域网交换设备所使用的网络技术，有以下几种局域网交换设备：l（1）ATM局域网交换设备，例如ATM局域网交换机（Switch），ATM集中器（HUB）。l（2）FDDI交换设备，如FDDI交换机，FDDI集中器。l（3）以太网交换设备，例如以太网交换机，10Base-TX，100Base-TX集线器。l（4）快速以太网交换设备，例如快速以太网交换机，100Base-TX，100Base-FX集线器。l（5）千兆位以太网交换设备，例如千兆位以太网交换机。第9页，共34页，编辑于2022年，星期六5、网络互连设备l（1）局域网间的互连l局域网之间的互连主要有两种
5、情况：一种是指不同类型的局域网之间的互连，可通过网桥（Bridge）和路由器来实现；另一种是同类局域网之间的互连，可使用中继器（Repeater）来实现。l（2）局域网于广域网间的互连l局域网与广域网分为两种情况：一种是与数字数据通信网（例如DDN，X25，ISDN，真中继等）的互连，常采用路由器来实现；另一种是模拟电话网（例如公话网）的互连，通常使用访问服务（AccessServer）和调制解调器池（ModemPool）来实现。第10页，共34页，编辑于2022年，星期六第11页，共34页，编辑于2022年，星期六6、网络外部设备l网络外部设备是网络用户共享的硬件设备之一，通常是些昂贵的设备
6、，例如高性能网络打印机（高质量的激光打印机），大容量硬盘和绘图仪等。第12页，共34页，编辑于2022年，星期六7、网络软件l如同计算机系统在计算机软件的控制下工作一样，网络也是网络软件控制之下工作的第13页，共34页，编辑于2022年，星期六（1）网络操作系统l1）UNIX是历史最悠久的网络系统，适合于大中型网络。l2）WindowsNT是目前发展最快的操作系统，广泛应用于中小型网络系统。l3）NetWare由于Internet/Intranet的发展而至适合于中小型局域网系统。第14页，共34页，编辑于2022年，星期六（2）网络应用软件l1）数据库管理系统，控制用户对数据库的访问、并发、
7、安全、数据完整性等。l2）电子邮件，电子邮件是计算机网络中应用最广泛的业务，也是网络用户通信联络最为有效的形式。l3）网络GISWeb-GIS。l4）办公自动化（OA）和管理信息系统（MIS）第15页，共34页，编辑于2022年，星期六八、分组（PACKET）l分组是通过网络传送信息的最小单位，分组中含有发送节点地址、接收节点地址以及被传送的数据信息。第16页，共34页，编辑于2022年，星期六网络分类l1、广域网l2、局域网l1）基带局域网l2）宽带局域网第17页，共34页，编辑于2022年，星期六（1）局域网l局域网（LAN）的覆盖范围较小，一般从几十米到几公里，典型的在办公室，办公楼里使
8、用。局域网的特点是传输速率高，组网灵活，成本低。第18页，共34页，编辑于2022年，星期六（1）城域网l城域网（MAN）的覆盖范围从几公里到几十公里，通常是一座城市，而且具有较高的传输速率，通常城域网是有政府和大型集团组建，例如城市信息港，它作为城市的基础设施，为公众提供服务，目前许多城市都在规划和建设自已的城市信息高速公路。对于某些大型企业集团来说，建设覆盖范围较大的企业Intranet网络，也是城域网的一种应用。第19页，共34页，编辑于2022年，星期六（3）广域网l广域网（WAN）的覆盖范围很大，几个城市，一个或几个国家都属于广域网的范畴，从几十公里到几千，几万公里。例如CHINSN
9、ET是中的Internet，它借助CHINANET提供的高速中继线路，使用超高速路由器（例如Cisco7000系统），组成了覆盖中国各省市并连通国际Internet的计算机广域网。一些政府机关，大型企业通过租用专线或自建通信线路，建立自己的Internet的计算机广域网。第20页，共34页，编辑于2022年，星期六计算机网络拓扑结构及网络分类l网络拓扑结构式网络规划和设计的重要内容，是网络中的各个组成部分相互连接的形式和方法，网络构成或形状，包括逻辑拓扑结构和物理拓扑结构。l逻辑拓扑结构是指各部分之间的逻辑关系，即信息如何流动；l物理拓扑结构是指各部分之间的物理关系，即连接方式。l第21页，共
10、34页，编辑于2022年，星期六令牌分组l令牌环拓扑的中心是令牌分组（TokenPacket）。为了避免分组的碰撞，令牌环拓扑确保任一时刻在网络让只有一个工作站发送信息。实现这种功能的是令牌分组或移对话证。只有控制了此令牌公组后，节点才能在网络上发送信息。第22页，共34页，编辑于2022年，星期六网络拓扑结构l1、星形拓扑l2、总线拓扑l3、环形拓扑l4、树形拓扑l5、星环拓扑l6、无线网络第23页，共34页，编辑于2022年，星期六 第24页，共34页，编辑于2022年，星期六网络中各节点相互连接时的难点l将每一个网络节点和其它节点相连l很容易看出这种连接方法将是十分复杂的。例如，5台计算
11、机需10根电缆；10台计算机需45条电缆；25台计算机需300条电缆用N代表网络中计算机的数目，那么此种连法所需电缆的数目为：电缆数目=N（N-1）/2l如果你不想将你的所有资金全用在电缆上，那第一种更有效的连接方法看来是十分必需的。大多数网络都采用星形、总线和环形三种物理拓扑结构。第25页，共34页，编辑于2022年，星期六 星型拓扑结构环形拓扑结构 总线型拓扑结构树型拓扑结构 网状拓扑结构环形性拓扑结构常见的网络拓扑结构集线器（HUB）PCPC服务器令版环PC服务器PCPC服务器PCPCPC服务器以太网交换机集线器集线器PCPCPCPCPCPC网桥/路由器FDDI集中器FDDI服务器FDD
12、I集中器PCPCPCPC第26页，共34页，编辑于2022年，星期六第27页，共34页，编辑于2022年，星期六逻辑总线拓扑l以太网也许是人们最熟知的逻辑总线网络，也是最流行的LAN类型。l逻辑总线拓扑又是如何工作的呢？每一次一个节点总是占有其它节点的数据，并向各个网络传播这个数据。各个节点都可以收到这个数据，并检查此数据是否属于它自己的。如果是的，这些节点就保留它；如果不是，就放过它直至其到达目的地。每个以太网卡都有一个48位的地址。每帧数据指定的址在网上传输，直至到达指定好的节点。第28页，共34页，编辑于2022年，星期六逻辑令牌环网络拓扑以太网是一种广播系统，即如果一个站点传播信息的话
13、，其它所有的站点都可以收听到。令牌环网则是不以这种方式工作。在令牌环网中，每个站必须重复它从前一个站收听到的信息，形成一种组桶式（bucketbrigade）信息。l第29页，共34页，编辑于2022年，星期六局域网技术l第30页，共34页，编辑于2022年，星期六1、局域网组成l1）网络服务器l2）网络工作站l3）网络适配器l4）网络传输介质l5）网络附属设备l6）网络软件第31页，共34页，编辑于2022年，星期六2、网络操作系统l一个NOS性能的好环，主要取决于如下方面：l1）硬件独立性。l2）有桥接能力。l3）支持多用户和多服务器l4）安全存取控制。l5）网络管理l6）用户界面。第32页，共34页，编辑于2022年，星期六 l3、局域网协议l4、无线局域网技术l5、网络文件系统第33页，共34页，编辑于2022年，星期六网络互连技术l1）同构型局域网的互连（LANLAN）l2）异构型局域网的互连（LANLAN）l3）局域网与广域网的互连（LANWAN）l4）两个局域网经由广域网互连（LANWAN LAN）l1、网络互连设备l1）中继器（Repeater）l2）网桥（Bridge）l3）路由器（Router）l4）网关（Gateway）第34页，共34页，编辑于2022年，星期六