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1、计算机组网技术与配置-(第1章)课前前说明明1、局域网与组网工程局域网与组网工程属于专业课程，属于系统集属于专业课程，属于系统集成的一部分。成的一部分。2、网络工程两个方向，网络编程和系统集成。、网络工程两个方向，网络编程和系统集成。3、切忌走极端。、切忌走极端。只关注网络编程，忽视系统集成。反之亦然。只关注网络编程，忽视系统集成。反之亦然。只关注实践忽视理论。反之亦然。只关注实践忽视理论。反之亦然。4、理论知识掌握要扎实，如数据结构，网络原理等。理论知识掌握要扎实，如数据结构，网络原理等。5、这学期完成一个项目开发，作为找工作的资本。这学期完成一个项目开发，作为找工作的资本。6、提高英语水平
2、。、提高英语水平。第第1章章 计算机组网技术基础计算机组网技术基础 1.1 局域网概述局域网概述 1.2 传输介质传输介质 1.3 组网硬件设备组网硬件设备 1.4 组网软件基础组网软件基础1.5 计算机网络体系结构计算机网络体系结构1.6 组网技术基础组网技术基础1.7 局域网组网技术局域网组网技术 1.1 局域网概述局域网概述1 计算机网络的定义计算机网络的定义 从计算机与通信技术相结合的观点出发，从计算机与通信技术相结合的观点出发，人们人们把计算机网络定义为把计算机网络定义为“以计算机之间传输信息为以计算机之间传输信息为目的而连接起来，实现远程信息处理的系统目的而连接起来，实现远程信息处
3、理的系统”。从强调资源共享的观点出发，从强调资源共享的观点出发，计算机网络是计算机网络是“把地理上分散的资源，以能够相互共享资源的方把地理上分散的资源，以能够相互共享资源的方式互连，且各自具备独立功能的计算机系统之集式互连，且各自具备独立功能的计算机系统之集合体合体”。从物理结构上看，从物理结构上看，将计算机网络定义为将计算机网络定义为“在协在协议控制下，由若干计算机、终端设备、数据传输议控制下，由若干计算机、终端设备、数据传输和通信处理机等组成的集合和通信处理机等组成的集合”。1.1 局域网概述局域网概述2 局域网的概念局域网的概念 局部区域内的计算机网络，该网络允许局部区域内的计算机网络，
4、该网络允许用户相互通信和共享软用户相互通信和共享软/硬件资源。硬件资源。按传输速率，局域网分为按传输速率，局域网分为10Mbps网、网、100Mbps网、网、1000Mbps网、网、10Gbps网、网、1.1 局域网概述局域网概述3 局域网的基本组成局域网的基本组成局域网硬件：服务器、工作站、网卡、局域网硬件：服务器、工作站、网卡、传输介质和网络互连设备。传输介质和网络互连设备。局域网软件：网络操作系统、网络协议、局域网软件：网络操作系统、网络协议、网络管理软件和网络应用软件。网络管理软件和网络应用软件。1.2 传输介质传输介质网络传输介质用来提供信号传输的信道，提供信息传网络传输介质用来提供
5、信号传输的信道，提供信息传输的通路输的通路有多种物理介质可用于实际的传输有多种物理介质可用于实际的传输每一种传输介质在数据传输率、传输时延、安装、维每一种传输介质在数据传输率、传输时延、安装、维护和成本上有不同的特性。适应的网络应用环境也不同。护和成本上有不同的特性。适应的网络应用环境也不同。传输介质分为有线传输介质和无线传输介质。传输介质分为有线传输介质和无线传输介质。有线传输介质用于组建有线网络，无线传输介质用于有线传输介质用于组建有线网络，无线传输介质用于组建无线网络。组建无线网络。1.2 传输介介质1.2.1 双绞线双绞线 1.2.2 同轴电缆同轴电缆 1.2.3 光纤光纤 1.2.4
6、 无线介质无线介质1.2.5 双绞线制作及组网连接方法双绞线制作及组网连接方法 1.2.6 双绞线组网连接方法双绞线组网连接方法 1.2.1 1.2.1 双绞线双绞线双绞线是由一对相互绝缘的导线缠绕在一起构双绞线是由一对相互绝缘的导线缠绕在一起构成的，两条导线缠绕在一起，可以降低导线之成的，两条导线缠绕在一起，可以降低导线之间的电磁干扰，也有助减少其它导线中的信号间的电磁干扰，也有助减少其它导线中的信号干扰这两根导线干扰这两根导线。双绞线既可以传输模拟信号，也可以传输数字双绞线既可以传输模拟信号，也可以传输数字信号。信号。双绞线的数据传输率（带宽）与材质物理特性、双绞线的数据传输率（带宽）与材
7、质物理特性、绝缘壁的厚度、绞合密度和传输距离有关。绝缘壁的厚度、绞合密度和传输距离有关。双绞线分为屏蔽和非屏蔽两大类。双绞线分为屏蔽和非屏蔽两大类。双绞线的用途双绞线的用途双绞线在双绞线在Ethernet网和网和Token Ring网中用得相当多，网中用得相当多，它常用作总线型拓扑结构或星形拓扑结构的连线。它常用作总线型拓扑结构或星形拓扑结构的连线。双绞线作为传输介质适合于小范围的双绞线作为传输介质适合于小范围的LAN配置。在配置。在以太网中双绞线的最大传输距离是以太网中双绞线的最大传输距离是100m（米），数据（米），数据传输率可以达到传输率可以达到10Mbps、100Mbps、1000Mb
8、ps。5类非屏蔽双非屏蔽双绞线的特性描述的特性描述 UTPUTP的类的类型型线对数线对数适用情况适用情况UTP-1UTP-11 1模拟和数字话音（电话）以及低速数据传输。模拟和数字话音（电话）以及低速数据传输。UTP-2UTP-24 4语语音音、综综合合业业务务数数字字网网ISDNISDN和和数数据据传传输输率率不不超超过过4Mbps4Mbps的中速数据传输。的中速数据传输。UTP-3UTP-34 4用用于于不不超超过过16Mbps16Mbps的的局局域域网网通通信信。用用在在EthernetEthernet和和4Mbps4Mbps令令牌牌网网中中。指指目目前前在在ANSIANSI和和EIA/
9、TIA568EIA/TIA568标标准准中中指定的电缆。主要用于指定的电缆。主要用于10base-T10base-T。UTP-4UTP-44 4数数据据传传输输率率不不超超过过20Mbps20Mbps的的长长距距离离局局域域网网通通信信。可可用用在在EthernetEthernet网和网和16Mbps16Mbps的令牌网中。的令牌网中。UTP-5UTP-54 4用用于于网网络络连连接接理理想想的的传传输输线线，这这类类双双绞绞线线最最贵贵，性性能能也也最最好好。增增加加了了绕绕线线密密度度,外外套套一一种种高高质质量量的的绝绝缘缘材材料料,传输速率为传输速率为100Mbps100Mbps，用于
10、，用于100base-T100base-T网络网络非屏蔽双非屏蔽双绞线的特点的特点无屏蔽外套，直径小，节省所占用的空间。无屏蔽外套，直径小，节省所占用的空间。重量轻、易弯曲、易安装。重量轻、易弯曲、易安装。将串扰减至最小或加以消除。将串扰减至最小或加以消除。具有阻燃性。具有阻燃性。具有独立性和灵活性具有独立性和灵活性,适用于结构化综合布线。适用于结构化综合布线。非屏蔽双非屏蔽双绞线连接器接器水晶头水晶头屏蔽双屏蔽双绞线STP铜线聚氯乙烯套层屏蔽层绝缘层屏蔽双绞线 STP铜线聚氯乙烯 套层绝缘层无屏蔽双绞线 UTP1.2.2 同同轴电缆 外导体屏蔽层绝缘层绝缘保护套层内导体同轴电缆 同轴电缆由内
11、、外两个同心导体构成，内导体同轴电缆由内、外两个同心导体构成，内导体是单股或多股线；外导体是一层网状金属柱面，在是单股或多股线；外导体是一层网状金属柱面，在两者之间有绝缘材料充填和固定以保证内外导体同两者之间有绝缘材料充填和固定以保证内外导体同轴，最外层是橡胶或塑料保护层，如下图所示轴，最外层是橡胶或塑料保护层，如下图所示。同同轴电缆按带宽和用途来划分，分为基带同轴电缆和按带宽和用途来划分，分为基带同轴电缆和宽带同轴电缆。宽带同轴电缆。基带同轴电缆：传输数字信号。基带同轴电缆：传输数字信号。宽带同轴电缆：传输模拟信号。用于有线电宽带同轴电缆：传输模拟信号。用于有线电视（视（CATV）同轴电缆用
12、于电视机与闭路电视）同轴电缆用于电视机与闭路电视系统的连接，为系统的连接，为RG59标准，阻抗为标准，阻抗为75的，的，塑料外皮的颜色为白色。塑料外皮的颜色为白色。同同轴电缆用于以太网的同轴电缆有两种：用于以太网的同轴电缆有两种：RG58A/U标准的细缆，阻抗标准的细缆，阻抗50，塑料外皮颜色为，塑料外皮颜色为黑色。黑色。10Base-2，需要通过，需要通过T型头与安装有型头与安装有BNC接口接口的网卡相连。的网卡相连。RG11标准的粗缆，阻抗标准的粗缆，阻抗50，塑料外皮颜色为黄色。，塑料外皮颜色为黄色。典型应用：典型应用：10Base-5，一般用作局域网主干线，一般用作局域网主干线1.2.
13、3 光纤光纤 光纤具有圆柱形的形状，由传输光波的玻璃纤芯以及包围在光纤具有圆柱形的形状，由传输光波的玻璃纤芯以及包围在纤芯外面的反射层组成，形成三部分：纤芯、包层和护套。纤芯外面的反射层组成，形成三部分：纤芯、包层和护套。护套护套包层包层纤芯纤芯光光纤的分的分类 光光纤纤分分类类：单单模模光光纤纤（Single Single Mode Mode Fiber Fiber）和和多多模光纤（模光纤（Multi Mode FiberMulti Mode Fiber）。通过光纤传输的每一条光束称作一个模，多模光纤通过光纤传输的每一条光束称作一个模，多模光纤直径比单模光纤大，可提供不止一束光线在光纤中传直
14、径比单模光纤大，可提供不止一束光线在光纤中传输，这些光有不同的入射角，在通过反射层反射时，输，这些光有不同的入射角，在通过反射层反射时，它们有不同的反射角。它们有不同的反射角。光光 纤光纤非常细，计量光纤纤芯和反射层的单位是光纤非常细，计量光纤纤芯和反射层的单位是m，单模光纤的纤芯直径只有，单模光纤的纤芯直径只有5m10m，多模光纤，多模光纤纤芯的直径在纤芯的直径在50m100m之间。之间。局域网最常用的多模光纤标识为局域网最常用的多模光纤标识为62.562.5m/125m/125m m，其中其中62.562.5m m指的是纤芯直径，而指的是纤芯直径，而125125m m指的是反射层指的是反射
15、层(包层包层)直径。典型单模光纤的纤芯直径是直径。典型单模光纤的纤芯直径是8 8m m，当指，当指定波长的光束在这种光纤中传输时，只有一种模能定波长的光束在这种光纤中传输时，只有一种模能沿着纤芯传播。沿着纤芯传播。多模光纤比单模光纤在传输距离上要短，但价格多模光纤比单模光纤在传输距离上要短，但价格较便宜。较便宜。常用的光常用的光纤缆有有 8.3m 8.3m 芯、芯、125m 125m 外层、单模。外层、单模。62.5m 62.5m 芯、芯、125m125m外层、多模。外层、多模。50m 50m 芯、芯、125m125m外层、外层、多模。多模。100m 芯、芯、140m外层、多模。外层、多模。光
16、光纤的工作原理的工作原理 光纤通信系统是以光波为载体、光导纤维为传输媒光纤通信系统是以光波为载体、光导纤维为传输媒体的通信方式体的通信方式。起主导作用的是光源、光纤、光发送机和光接收机。起主导作用的是光源、光纤、光发送机和光接收机。光源是光波产生的根源。光源是光波产生的根源。光纤是传输光波的导体。光纤是传输光波的导体。光光发发送送机机的的功功能能是是产产生生光光束束,将将电电信信号号转转变变成成光光信信号号,再把光信号导入光纤。再把光信号导入光纤。光光接接收收机机的的功功能能负负责责接接收收从从光光纤纤上上传传输输的的光光信信号号,并并将它转变成电信号将它转变成电信号,经解码后再作相应处理。经
17、解码后再作相应处理。光光纤的的连接方式接方式 接入连接头并插入光纤插座。接入连接头并插入光纤插座。可以用机械方法将其接合。可以用机械方法将其接合。两根光纤可以被融合在一起形成坚实的连接。两根光纤可以被融合在一起形成坚实的连接。光光纤与与电缆线相比的相比的优点点不会引起电磁干扰也不会被干扰；不会引起电磁干扰也不会被干扰；传输距离远，线路损耗低；传输距离远，线路损耗低；传输频带宽，通信容量大。传输频带宽，通信容量大。线径细线径细,重量轻。重量轻。抗化学腐蚀能力强。抗化学腐蚀能力强。光纤制造资源丰富。光纤制造资源丰富。光光纤与与电缆线相比的缺点相比的缺点光光纤纤的安装需要的安装需要专门设备专门设备当
18、当一一根根光光纤纤在在护护套套中中断断裂裂（如如被被弯弯成成直直角角），要确定其位置是非常困要确定其位置是非常困难难的；的；修修复复断断裂裂光光纤纤也也很很困困难难，需需要要专专门门的的设设备备熔熔接。接。光光纤使用中的使用中的问题光纤单向通信光纤单向通信需要注意的是，在光纤设备工作时，不需要注意的是，在光纤设备工作时，不要用眼睛对着光纤接口看，因为光纤局域要用眼睛对着光纤接口看，因为光纤局域网使用的激光束是不可见的，但对人的视网使用的激光束是不可见的，但对人的视力会造成永久性损伤。力会造成永久性损伤。1.2.4 无无线介介质无无线线传传输输介介质质与与有有线线传传输输介介质质的的最最大大不不
19、同同是是：它它不不使使用用电电能能或或光光能能作作为为导导体体传传输输信号，而是利用信号，而是利用电电磁波通磁波通过过空空间间来来传输传输。无无线线介介质质非非常常适适合合于于那那些些难难于于铺铺设设电电缆缆的的边远边远山区和沿海山区和沿海岛屿岛屿。目目前前最最常常用用的的无无线线传传输输介介质质有有：微微波波通通信和信和卫卫星通信星通信。微波通信微波通信微波通信是把微波信号作为载波信号，用被传微波通信是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。输的模拟信号或数字信号来调制它。微波沿直线传播，由于地球表面是曲面，故每微波沿直线传播，由于地球表面是曲面，故每隔几十公里便需要进
20、行中继，如下图隔几十公里便需要进行中继，如下图。优点：优点：调制技术成熟，通信容量大，传输频调制技术成熟，通信容量大，传输频率宽，受外界干扰小，初建成本低；率宽，受外界干扰小，初建成本低；缺点：缺点：保密性差，误码率高。保密性差，误码率高。卫星通信星通信为了增加微波的传输距离，应提高微波中继站的高度。为了增加微波的传输距离，应提高微波中继站的高度。当将微波中继站放在人造卫星上时，便形成了卫星通信当将微波中继站放在人造卫星上时，便形成了卫星通信系统，可见卫星通信是一种特殊的微波通信系统。系统，可见卫星通信是一种特殊的微波通信系统。优点：优点：覆盖面积大，可靠性高，信道容量大，传输距覆盖面积大，可
21、靠性高，信道容量大，传输距离远，传输成本不随距离的增加而增大，主要适用于远离远，传输成本不随距离的增加而增大，主要适用于远距离广域网络的传输。距离广域网络的传输。缺点：缺点：卫星成本高、传播延迟时间长、受气候影响卫星成本高、传播延迟时间长、受气候影响大，保密性较差。大，保密性较差。1.2.5 1.2.5 双绞线的制作与组网连接方法双绞线的制作与组网连接方法 双绞线的线序遵循双绞线的线序遵循EIA/TIA 568B和和EIA/TIA 568A标标准，分别称为准，分别称为B序排列和序排列和A序排列。序排列。以以UTP-5为例，一条双绞线内有为例，一条双绞线内有8根线，每根线，每2根绞在一根绞在一起
22、，组成起，组成4个线对。个线对。A A、B B线序和序和线的的颜色及排列色及排列线线序序12345678B橙橙白白橙橙绿绿白白蓝蓝蓝蓝白白绿绿棕棕白白棕棕A绿绿白白绿绿橙橙白白蓝蓝橙橙棕棕白白棕棕蓝白蓝白A A、B B线序的序的4 4根根线电信号的信号的标识 线的顺序线的顺序线的颜色线的颜色信号标识信号标识1橙白橙白T+2橙橙T-3绿白绿白R+6绿绿R-B标准标准线的顺序线的顺序线的颜色线的颜色信号标识信号标识1绿白绿白T+2绿绿T-3橙白橙白R+6橙橙R-A标准标准交叉线（交叉线（Cross Over）：又叫反线，一端采用）：又叫反线，一端采用568B，另外一端采用，另外一端采用568A做线
23、标准。做线标准。直通线（直通线（Straight through）：又叫正线或标）：又叫正线或标准线，两端采用准线，两端采用568B（或（或568A）做线标准。）做线标准。网网线用途与水晶用途与水晶头连接接线序的序的规则 网线的用途网线的用途两端两端RJ45RJ45水晶水晶头线序头线序交换机交换机/Hub-计算机计算机B-B或或A-A计算机计算机-计算机计算机B-A或或A-B交交换换机机/Hub-下下级级交交换换机机/Hub（普普通通口）口）B-A或或A-B交交 换换 机机/Hub-下下 级级 交交 换换 机机/Hub（Uplink口）口）B-B或或A-A压线钳 制作双制作双绞线的的过程程 取
24、取一一段段适适当当长长度度的的双双绞绞线线，两两端端用用剪剪刀刀剪剪齐齐，用用压压线线钳钳剥剥去去一一端端的的塑塑料料包包皮皮约约10-13cm，注注意意不不要要剥剥的的太长，避免划伤内部细线。太长，避免划伤内部细线。按按所所需需要要的的线线序序规规则则，按按线线的的排排列列顺顺序序与与线线的的颜颜色对应排好。色对应排好。用压线钳上的剪刀将头部剪齐用力将用压线钳上的剪刀将头部剪齐用力将8根线并排塞根线并排塞入入RJ45内，直至内，直至8根线全部顶到底部，根线全部顶到底部，8根线全部位于根线全部位于铜片下方。铜片下方。放松压线钳，将放松压线钳，将RJ45RJ45头用力塞入压线钳的头用力塞入压线钳
25、的RJ45RJ45插插座内，直到塞不动为止，用力压下压线钳的手柄，直到座内，直到塞不动为止，用力压下压线钳的手柄，直到锁扣松开。锁扣松开。RJ45RJ45插插头、座及配合、座及配合做好的双做好的双绞线与水晶与水晶头、电缆测试仪 1.3 组网硬件网硬件设备服务器服务器工作站工作站网络适配器网络适配器路由器路由器交换机交换机1.4 组网软件基础组网软件基础1.4.1 网络通信协议网络通信协议 1.4.2 选择网络通信协议选择网络通信协议 1.4.3 网络操作系统的选择网络操作系统的选择 1.4.4 常用的网络操作系统常用的网络操作系统 本章总目录本章总目录1.4.1 网络通信协议网络通信协议通信协
26、议是计算机网络中计算机相互交流信息通信协议是计算机网络中计算机相互交流信息的语言。的语言。网络通信协议是计算机网络中的计算机在通信网络通信协议是计算机网络中的计算机在通信时必须遵循双方认可的规则和约定。时必须遵循双方认可的规则和约定。网络通信协议用协议数据单元网络通信协议用协议数据单元PDUPDU描述和实现。描述和实现。PDUPDU是一个由二进制位组成的数据块，由控制部是一个由二进制位组成的数据块，由控制部分和数据部分组成，控制部分包含有若干个字段。分和数据部分组成，控制部分包含有若干个字段。网网络协议的的组成要素成要素 语法语法 数据与控制信息的结构或格式数据与控制信息的结构或格式。语义语义
27、 需要发出何种控制信息，完成何需要发出何种控制信息，完成何 种动作以及做出何种响应。种动作以及做出何种响应。同步同步 事件实现顺序的详细说明。事件实现顺序的详细说明。1.4.1 网络通信协议网络通信协议局域网中的网络通信协议局域网中的网络通信协议TCP/IP协议协议:实现异种计算机和计算机网络的互连实现异种计算机和计算机网络的互连。IPX/SPX协议是协议是Novell公司网络操作系统公司网络操作系统Netware用用的通信协议集。的通信协议集。NetBEUI（NetBIOS Extend User Interface，NetBIOS用户扩展接口协议用户扩展接口协议）是是Microsoft给出
28、的给出的本地网络协议，本地网络协议，特别适合于在特别适合于在“网络邻居网络邻居”传送数据传送数据。只能在一个网段内工作。只能在一个网段内工作。DLC（Data Link Control）数据链路控制协议，用于）数据链路控制协议，用于实现大型计算机与局域网的连接和网络打印机的连接实现大型计算机与局域网的连接和网络打印机的连接。1.4.2 1.4.2 选择网络通信协议选择网络通信协议一一个个网网络络尽尽量量只只选选择择一一种种网网络络协协议议，避避免免协协议议过过多多占占用用内内存存空空间间，不不利利于于网网络络管管理理，影影响响计算机运行速度；计算机运行速度；选选用用网网络络协协议议的的高高版版
29、本本，因因为为协协议议高高的的版版本本性能好；性能好；注注意意网网络络环环境境中中各各计计算算机机设设备备的的网网络络协协议议选选取取要要尽尽量量一一致致，因因为为不不一一致致会会导导致致计计算算机机间间无无法通信。法通信。1.4.3 网络操作系统的选择网络操作系统的选择计算机网络操作系统是网络环境下的操作系统。计算机网络操作系统是网络环境下的操作系统。网络操作系统是使网络中各台计算机设备能够共享网络操作系统是使网络中各台计算机设备能够共享网络资源，进行数据传输，为网络用户提供服务的网网络资源，进行数据传输，为网络用户提供服务的网络协议和有关软件的集合。络协议和有关软件的集合。网络操作系统应该
30、具有普通操作系统所具有的处理网络操作系统应该具有普通操作系统所具有的处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理、机管理、存储器管理、设备管理、文件管理、I/O管理管理功能。功能。还要具有网络通信和网络管理功能，提供网络用户还要具有网络通信和网络管理功能，提供网络用户与网络环境之间的接口。与网络环境之间的接口。1.1.客户客户/服务器型的网络操作系统服务器型的网络操作系统 2.2.对等型网络操作系统对等型网络操作系统 1.4.4 常用的网络操作系统常用的网络操作系统1.UNIX操作系统操作系统 2.Linux操作系统操作系统 3.Windows网络操作系统网络操作系统 1.5 计算机网算机网络体
31、系体系结构构OSI参考模型参考模型TCP/IP体系结构体系结构关于开放系关于开放系统互互连参考模型参考模型OSI/RM只要遵循只要遵循 OSI 标准，一个系统就可以和位于世界标准，一个系统就可以和位于世界上任何地方的、也遵循这同一标准的其他任何系统上任何地方的、也遵循这同一标准的其他任何系统进行通信。进行通信。在市场化方面在市场化方面 OSI 却失败了。却失败了。OSI 的专家们在完成 OSI 标准时没有商业驱动力；OSI 的协议实现起来过分复杂，且运行效率很低；OSI 标准的制定周期太长，因而使得按 OSI 标准生产的设备无法及时进入市场；两种国两种国际标准准法律上的法律上的(de jure
32、)国际标准国际标准 OSI 并没有得并没有得到市场的认可。到市场的认可。但是非国际标准但是非国际标准 TCP/IP 现在获得了最广现在获得了最广泛的应用。泛的应用。TCP/IP 常被称为事实上的(de facto)国际标准。OSI 与与 TCP/IP体系体系结构的比构的比较 应用层运输层网络层表示层会话层数据链路层物理层7654321OSI 的体系结构应用层网络接口层网际层 IP(各种应用层协议如TELNET,FTP,SMTP 等)运输层(TCP 或 UDP)TCP/IP 的体系结构TCP/IP 四四层协议的表示方法的表示方法举例例 应用层运输层网际层网络接口层主机A主机B路由器网络 2网络
33、1应用层运输层网际层网络接口层网际层网络接口层4321五五层协议的体系的体系结构构 TCP/IP 是四层的体系结构：应用层、运是四层的体系结构：应用层、运输层、网际层和网络接口层。输层、网际层和网络接口层。最下面的网络接口层并没有具体内容。最下面的网络接口层并没有具体内容。因此往往采取折中的办法，即综合因此往往采取折中的办法，即综合 OSI 和和 TCP/IP 的优点，采用一种只有五层协议的优点，采用一种只有五层协议的体系结构的体系结构。五五层协议的体系的体系结构构 应用层应用层(application layer)运输层运输层(transport layer)网络层网络层(network l
34、ayer)数据链路层数据链路层(data link layer)物理层物理层(physical layer)数据链路层5 应用层4 运输层3 网络层2 数据链路层1 物理层计算机算机 1 向向计算机算机 2 发送数据送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2应用进程数据先传送到应用层加上应用层首部，成为应用层 PDU计算机算机 1 向向计算机算机 2 发送数据送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2应用层 PDU 再传送到运输层加上运输层首部，成为运输层报文计算机算机 1 向向计算机算机 2 发送数据送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机
35、 2运输层报文再传送到网络层加上网络层首部，成为 IP 数据报（或分组）计算机算机 1 向向计算机算机 2 发送数据送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2IP 数据报再传送到数据链路层加上链路层首部和尾部，成为数据链路层帧计算机算机 1 向向计算机算机 2 发送数据送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2数据链路层帧再传送到物理层最下面的物理层把比特流传送到物理媒体计算机算机 1 向向计算机算机 2 发送数据送数据 应用层应用层(application layer)5432154321物理传输媒体计算机 1AP2AP1电信号（或光信号）在物理媒体中传播
36、从发送端物理层传送到接收端物理层计算机 2计算机算机 1 向向计算机算机 2 发送数据送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2物理层接收到比特流，上交给数据链路层计算机算机 1 向向计算机算机 2 发送数据送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2数据链路层剥去帧首部和帧尾部取出数据部分，上交给网络层计算机算机 1 向向计算机算机 2 发送数据送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2网络层剥去首部，取出数据部分上交给运输层计算机算机 1 向向计算机算机 2 发送数据送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2运输层剥去首
37、部，取出数据部分上交给应用层计算机算机 1 向向计算机算机 2 发送数据送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2应用层剥去首部，取出应用程序数据上交给应用进程计算机算机 1 向向计算机算机 2 发送数据送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2我收到了 AP1 发来的应用程序数据！计算机算机 1 向向计算机算机 2 发送数据送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2应 用 程 序 数 据应用层首部H510100110100101 比 特 流 110101110101注意观察加入或剥去首部（尾部）的层次应 用 程 序 数 据H5应 用 程
38、序 数 据H4H5应 用 程 序 数 据H3H4H5应 用 程 序 数 据H4运输层首部H3网络层首部H2链路层首部T2链路层尾部计算机算机 1 向向计算机算机 2 发送数据送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 210100110100101 比 特 流 110101110101计算机 2 的物理层收到比特流后交给数据链路层H2T2H3H4H5应 用 程 序 数 据H3H4H5应 用 程 序 数 据计算机算机 1 向向计算机算机 2 发送数据送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2数据链路层剥去帧首部和帧尾部后把帧的数据部分交给网络层H2T2H3H4H5
39、应 用 程 序 数 据H4H5应 用 程 序 数 据H3H4H5应 用 程 序 数 据计算机算机 1 向向计算机算机 2 发送数据送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2网络层剥去分组首部后把分组的数据部分交给运输层H5应 用 程 序 数 据H4H5应 用 程 序 数 据计算机算机 1 向向计算机算机 2 发送数据送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2运输层剥去报文首部后把报文的数据部分交给应用层应 用 程 序 数 据H5应 用 程 序 数 据计算机算机 1 向向计算机算机 2 发送数据送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2应用层
40、剥去应用层 PDU 首部后把应用程序数据交给应用进程计算机算机 1 向向计算机算机 2 发送数据送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2我收到了 AP1 发来的应用程序数据！1.6 组网技术基础组网技术基础1.6.1 网络拓扑结构网络拓扑结构 1.6.2 结构化布线技术结构化布线技术 1.6.1 网网络拓扑拓扑结构构对于复杂的网络结构设计，人们引入了拓扑结对于复杂的网络结构设计，人们引入了拓扑结构的概念。构的概念。拓扑学是几何学中的一个分支。拓扑学首先把拓扑学是几何学中的一个分支。拓扑学首先把实体抽象为与其大小、形状无关的实体抽象为与其大小、形状无关的“点点”，并将，并将连
41、接实体的线路抽象为连接实体的线路抽象为“线线”，进而研究点、线、，进而研究点、线、面之间的关系。面之间的关系。拓扑拓扑设计设计是是计计算机网算机网络设计络设计的第一步的第一步。网网络络拓扑拓扑结结构直接关系到网构直接关系到网络络性能、系性能、系统统可靠可靠性与通信性与通信费费用用。计算机网络拓扑结构的类型计算机网络拓扑结构的类型点对点传输结构：点对点传输结构：q星型结构星型结构 q环型结构环型结构q树型结构树型结构 q网状型结构网状型结构 广播传输结构：广播传输结构：q总线型结构总线型结构 星型星型结构构 星型结构是用每条线路将各个节点和中心节星型结构是用每条线路将各个节点和中心节点相连的结构
42、。中心节点控制整个网络的通信，点相连的结构。中心节点控制整个网络的通信，任何两节点之间的通信都要通过中心节点。任何两节点之间的通信都要通过中心节点。优点：优点：结构简单，易于实现，便于管理。结构简单，易于实现，便于管理。缺点：缺点：中心节点出故障时，整个网络系统就中心节点出故障时，整个网络系统就可能瘫痪，可靠性差。可能瘫痪，可靠性差。环型型结构构 环型结构是网络中的节点通过点到点通信线环型结构是网络中的节点通过点到点通信线路连接成闭合环路的结构。环中数据将沿一个方路连接成闭合环路的结构。环中数据将沿一个方向逐个节点的传送。向逐个节点的传送。优点：优点：环型结构简单，网络中传输延时确定。环型结构
43、简单，网络中传输延时确定。缺点：缺点：环中任何一个节点出现故障，都可能环中任何一个节点出现故障，都可能造成网络瘫痪，而且环型结构的维护较复杂。造成网络瘫痪，而且环型结构的维护较复杂。树型型结构构树型结构的特点是节点按层次进行连接，信息交树型结构的特点是节点按层次进行连接，信息交换主要在上、下节点之间进行，同层次的节点之间换主要在上、下节点之间进行，同层次的节点之间很少有数据交换。实际上，树型结构是星型结构的很少有数据交换。实际上，树型结构是星型结构的扩展，只是有多个中心节点。扩展，只是有多个中心节点。优点：优点：通信线路连接简单，网络容易管理维护。通信线路连接简单，网络容易管理维护。缺点：缺点
44、：资源共享能力差，可靠性也较差。资源共享能力差，可靠性也较差。网状型网状型结构构网状型结构的特点是网络中的节点之间的连接是网状型结构的特点是网络中的节点之间的连接是任意的，无规律的。节点之间可能有多条路径选择，任意的，无规律的。节点之间可能有多条路径选择，其中个别节点发生故障对整个网络影响不大。其中个别节点发生故障对整个网络影响不大。优点：优点：系统可靠性高。系统可靠性高。缺点：缺点：网络系统结构复杂，一般成本较高。网络系统结构复杂，一般成本较高。总线型型结构构 总线型结构是网络中的各个节点连接在一条公共总线型结构是网络中的各个节点连接在一条公共的通信线路上的结构，数据在总线上双向传输。的通信
45、线路上的结构，数据在总线上双向传输。优点：优点：结构简单，可靠性较高和易于网络的扩充。结构简单，可靠性较高和易于网络的扩充。缺点：缺点：节点的数量对数据传输速度影响较大，一节点的数量对数据传输速度影响较大，一旦网络出现故障，故障定位困难。旦网络出现故障，故障定位困难。1.2.1 网络拓扑结构网络拓扑结构1.6.2 结构化布线技术结构化布线技术 1.结构化布线系统简介结构化布线系统简介 2.结构化布线系统的组成结构化布线系统的组成1 结构化布线系统简介结构化布线系统简介在传统的布线系统中，话音、数据和图像等各在传统的布线系统中，话音、数据和图像等各线路之间互无联系、互不兼容，需要各种不同的线路之
46、间互无联系、互不兼容，需要各种不同的电缆线和接插件，并分别进行设计和施工。电缆线和接插件，并分别进行设计和施工。结构化布线技术是对传统布线方式的改进，结构化布线技术是对传统布线方式的改进，将建筑物与建筑群中多种配线系统统筹规划，把将建筑物与建筑群中多种配线系统统筹规划，把所有语音、数据、视频信号与控制设备的配线，所有语音、数据、视频信号与控制设备的配线，经过统一的规划设计，综合在一套标准的配线系经过统一的规划设计，综合在一套标准的配线系统内，支持电话、闭路电视、计算机网络等信息统内，支持电话、闭路电视、计算机网络等信息设备的应用，解决了以往多种配线互不兼容的问设备的应用，解决了以往多种配线互不
47、兼容的问题。题。2 结构化布线系统的组成结构化布线系统的组成参参考考ISO/IEC11801客客户户建建筑筑电电缆缆通通用用敷敷设设要要求求国国际际标标准准的的规规定定，建建筑筑物物结结构构化化布布线线系系统统分分为为以以下子系统：下子系统：1）工作区子系统）工作区子系统 2）配线（水平）子系统）配线（水平）子系统 3）干线（垂直）子系统）干线（垂直）子系统 4）设备间子系统）设备间子系统 5）管理子系统）管理子系统 6）建筑群子系统）建筑群子系统1.2.2 结构化布线技术结构化布线技术 2.结构化布线的组成结构化布线的组成 工作区子系统工作区子系统水平布线子系统水平布线子系统管理子系统管理子
48、系统垂直布线子系统垂直布线子系统建筑群子系统建筑群子系统管理子系统管理子系统设备间子系统设备间子系统 工作区子系工作区子系统（Work Area）1.基本概念：工作区子系统又称为服务区子系统，是指由水平布线系统的信息插座延伸到工作站终端设备的整个区域。工作区子系统由终端设备连接到信息插座的连线（软线）组成。2工作区子系统设计要点（1）从RJ-45插座到设备间的连线用双绞线，长度一般不超过5m。（2）RJ-45插座须安装在墙壁上或不易碰到的地方，插座距离地面30cm以上。（3）插座和插头（与双绞线）按照标准线序接线。工作区子系工作区子系统（Work Area）配配线（水平）布（水平）布线子系子系
49、统1.基本概念：它是从工作区的信息插座开始到管理子系统的配线架，用于将信息点与干线（垂直）子系统连接起来。由工作区用的信息插座，每层配线设备至信息插座的配线电缆、楼层配线设备和跳线等组成。干干线（垂直）子系（垂直）子系统（Backbone Subsystem）1.基本概念：干线子系统也称为垂直子系统，它提供整个建筑物综合布线系统干线电缆的路由，是楼层之间垂直干线电缆的统称。干线子系统由设备间的配线设备和跳线以及设备间至各楼层配线间的连接电缆组成，一般使用光缆或选用大对数的非屏蔽双绞线。管理子系管理子系统（Administration）1.基本概念：管理子系统是连接干线子系统和配线子系统的设备，
50、设置在每层配线设备的房间内。其主要设备有机柜、双绞线配线架、光纤跳线架和一些必要的网络设备，如：光纤、双绞线适配器、Hub等。建筑群子系建筑群子系统（Campus Subsystem）1.基本概念：建筑群子系统是将一个建筑物中的电缆延伸到建筑群的另外一些建设物中的通信设备和装置上，它提供楼群之间通信设施所需的硬件，其中有电缆、光缆和防止电缆的浪涌电压进入建筑物的电气保护设备。设备间子系子系统1.基本概念：设备间主要安装总配线设备，电话、计算机等各种主机设备及其进线保安设备。设备间子系统又称为设备子系统，所有楼层的资料都由电缆或光缆传送至此，因此设备间子系统是综合布线系统中最主要的管理区域。1.