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1、1.1 认识计算机网络认识计算机网络 一、认识计算机网络的功能和发展一、认识计算机网络的功能和发展1计算机网络的定义计算机网络的定义 网络硬件网络硬件+网络软件网络软件最终实现两个目的最终实现两个目的2计算机网络的功能计算机网络的功能 数据交换与通信数据交换与通信 网络资源共享网络资源共享 分布式信息处理分布式信息处理 提高信息处理系统的可靠性提高信息处理系统的可靠性3计算机网络的产生计算机网络的产生 计算机网络产生是计算机技术和通信技计算机网络产生是计算机技术和通信技术不断结合的结果。术不断结合的结果。4计算机网络的发展计算机网络的发展 具有通信功能的远程联机系统具有通信功能的远程联机系统
2、以共享资源为主的计算机通信网络以共享资源为主的计算机通信网络 标准化网络标准化网络 互联与高速网络互联与高速网络二、熟悉计算机网络的常用类型二、熟悉计算机网络的常用类型1按覆盖的地理范围划分按覆盖的地理范围划分 局域网局域网 LAN（Local Area Network）广域网广域网 WAN（Wide Area Network）城域网城域网 MAN（Metropolitan Area Network）2.按工作模式划分按工作模式划分 专用服务器网络（专用服务器网络（Server Based）客户客户/服务器网络（服务器网络（Client/Server）对等式网络结构（对等式网络结构（Peer
3、to Peer）三、掌握计算机网络的组成三、掌握计算机网络的组成 计算机网络的逻辑组成计算机网络的逻辑组成:计算机网络的逻辑结构计算机网络的逻辑结构包括通信子网和资源子网两部分。包括通信子网和资源子网两部分。计算机网络的物理组成计算机网络的物理组成 硬件组成硬件组成 计算机网络硬件包括计算机设备、网络设备和传计算机网络硬件包括计算机设备、网络设备和传输介质等。计算机设备包括服务器和工作站；网络设输介质等。计算机设备包括服务器和工作站；网络设备包括网卡、集线器、交换机、路由器和调制解调器备包括网卡、集线器、交换机、路由器和调制解调器等，路由器和调制解调器用于广域网连接；传输介质等，路由器和调制解
4、调器用于广域网连接；传输介质包括有线传输介质和无线传输介质两类。包括有线传输介质和无线传输介质两类。软件组成软件组成 网络软件包括网络操作系统、网络协议软件以及网络软件包括网络操作系统、网络协议软件以及网络服务软件。网络服务软件。四、理解计算机网络的拓扑结构四、理解计算机网络的拓扑结构1网络拓扑结构的概念网络拓扑结构的概念 结点：结点就是存储和转发信息的地方。结点：结点就是存储和转发信息的地方。结点的种类：结点分为转接结点和访问结点两结点的种类：结点分为转接结点和访问结点两种。转接结点支持网络连接，用来转接信息，指的是种。转接结点支持网络连接，用来转接信息，指的是通信子网中的结点，用户不能直接
5、接触到。通信子网中的结点，用户不能直接接触到。链路：链路就是两个结点之间承载信息的线路链路：链路就是两个结点之间承载信息的线路段。段。通路：通路就是源结点到目的结点之间的一串通路：通路就是源结点到目的结点之间的一串结点与链路。结点与链路。2.网络拓扑结构的类型网络拓扑结构的类型 总线型拓扑结构总线型拓扑结构 星型拓扑结构星型拓扑结构 环型拓扑结构环型拓扑结构 网状拓扑结构网状拓扑结构五、理解数据通信的基本概念五、理解数据通信的基本概念1信息、信号、数据和数据的类型信息、信号、数据和数据的类型 信息（信息（Information）：对事物的形态、大小、）：对事物的形态、大小、结构、性能及其和外部
6、的联系的客观描述。结构、性能及其和外部的联系的客观描述。数据（数据（Data）：是信息的载体，是信息的表示符号。）：是信息的载体，是信息的表示符号。信号：是数据的电磁编码，它包括模拟信号和数字信号：是数据的电磁编码，它包括模拟信号和数字信号两种。模拟信号是连续变化的电信号。数字信号是离信号两种。模拟信号是连续变化的电信号。数字信号是离散（不连续）变化的电信号。散（不连续）变化的电信号。数据类型：数据类型：数据包括两种类型，即模拟数据和数字数据包括两种类型，即模拟数据和数字数据。模拟数据是指取连续值的数据。数字数据是指取不数据。模拟数据是指取连续值的数据。数字数据是指取不连续值的数据。连续值的数
7、据。2比特率、波特率、误码率和网络带宽比特率、波特率、误码率和网络带宽 比特率：也称数据的传输速率，表示单位时间比特率：也称数据的传输速率，表示单位时间内所传送的二进制代码的有效位（内所传送的二进制代码的有效位（bit）数。）数。波特率：一种调制速率，指线路上每秒钟传送波特率：一种调制速率，指线路上每秒钟传送的波形的个数，单位是的波形的个数，单位是baud（波特）（波特）。误码率：数据传输的错误率，指数据传输过程误码率：数据传输的错误率，指数据传输过程中中出错出错比特数与总比特数的百分比。比特数与总比特数的百分比。3.信道、信道的容量和信道的带宽信道、信道的容量和信道的带宽 信道：是指传送信号
8、的通道。它分为物理信信道：是指传送信号的通道。它分为物理信道和逻辑信道。道和逻辑信道。信道容量：是指传输信息的最大能力，通常信道容量：是指传输信息的最大能力，通常用信息速率来表示；单位时间内传输的比特数越用信息速率来表示；单位时间内传输的比特数越多，信息的传输能力也就越大，表示信道容量越大。多，信息的传输能力也就越大，表示信道容量越大。信道带宽：指信道所能传送信号的频率范围，信道带宽：指信道所能传送信号的频率范围，它的值为信道上可传输信号的最高频率与最低频率它的值为信道上可传输信号的最高频率与最低频率之差。之差。4.数据的三种通信方式数据的三种通信方式 单工通信单工通信 半双工通信半双工通信
9、全双工通信全双工通信5.调制与解调调制与解调 调制：由发送端将数字数据信号转换成模拟调制：由发送端将数字数据信号转换成模拟数据信号的过程称为数据信号的过程称为“调制调制”。解调：在接收端把模拟数据信号还原为数字解调：在接收端把模拟数据信号还原为数字数据信号的过程称为数据信号的过程称为“解调解调”。6.多路复用多路复用 频分复用技术频分复用技术 时分复用技术（时分复用技术（TDM）1.2 网络体系结构和协议网络体系结构和协议 一、认识一、认识 OSI 参考模型参考模型1物理层（物理层（Physical）2.数据链路层（数据链路层（Data Link）3.网络层（网络层（Network）4.传输层
10、（传输层（Transport）5会话层（会话层（Session）6.表示层（表示层（Presentation）7.应用层（应用层（Application）二、熟悉常见的网络协议二、熟悉常见的网络协议1TCP/IP 协议协议 TCP/IP 协议叫做传输控制协议协议叫做传输控制协议/网际协议，它是网际协议，它是 Internet 的基础。的基础。TCP/IP 是网络中使用的基本的通是网络中使用的基本的通信协议。信协议。TCP/IP 协议数据的传输基于协议数据的传输基于 TCP/IP 协议的四层协议的四层参考模型：网络接口层、参考模型：网络接口层、Internet 层、传输层、应用层。层、传输层、应
11、用层。2.IPX/SPX 协议协议 IPX 是是 NOVELL 用于用于 NetWare 客户端客户端/服务器的协服务器的协议群组，它的体积比较庞大，它具有强大的路由功能，议群组，它的体积比较庞大，它具有强大的路由功能，适合于大型网络使用。当用户接入适合于大型网络使用。当用户接入 NetWare 服务器时，服务器时，IPX/SPX 协议是最好的选择。协议是最好的选择。3NetBEUI 协议协议 NetBEUI 是为是为 IBM 开发的非路由协议，用于携带开发的非路由协议，用于携带 NetBIOS 通信。通信。三、掌握三、掌握 IP 地址及子网掩码的应用地址及子网掩码的应用1.IP 地址的概念地
12、址的概念2.IP 地址的组成地址的组成 IP 地址是一个地址是一个 4 个字节的二进制数，被分成个字节的二进制数，被分成 4段，每段段，每段 8 位，一共位，一共 32 位二进制数。一个位二进制数。一个 32 位的位的 IP地址被分成两部分，即网络地址（地址被分成两部分，即网络地址（Network ID）和主机地址（和主机地址（Host ID）3.IP地址的表示方法地址的表示方法 二进制表示法二进制表示法 点分十进制表示法点分十进制表示法4.IP地址的分类地址的分类 A 类地址类地址 A 类地址第类地址第 1 字节为网络地址，其它字节为网络地址，其它 3 个字节为个字节为主机地址。另外第主机地
13、址。另外第 1 个字节的最高位固定为个字节的最高位固定为 0。A 类地址的范围是类地址的范围是 1.0.0.1 到到 126.255.255.254。B 类地址类地址 B 类地址第类地址第 1 字节和第字节和第 2 字节为网络地址，其它字节为网络地址，其它 2 个字节为主机地址。另外第个字节为主机地址。另外第 1个字节的前两位固定个字节的前两位固定为为 10。B 类地址范围是类地址范围是128.0.0.1 到到191.255.255.254。C 类地址类地址 C 类地址的前类地址的前 3 个字节为网络地址，第个字节为网络地址，第 4 个字节个字节为主机地址。另外第为主机地址。另外第 1 个字节
14、的前三位固定为个字节的前三位固定为 110。C 类地址范围是：类地址范围是：192.0.0.1 到到 223.255.255.254。D 类地址类地址 D 类地址不分网络地址和主机地址，它的第类地址不分网络地址和主机地址，它的第 1 个个字节的前四位固定为字节的前四位固定为 1110。D 类地址范围是：类地址范围是：224.0.0.1 到到 239.255.255.254。D 类地址用于多目广播。类地址用于多目广播。E 类地址类地址 E 类地址也不分网络地址和主机地址，它的第类地址也不分网络地址和主机地址，它的第 1 个个字节的前五位固定为字节的前五位固定为 11110。E类地址范是类地址范是
15、240.0.0.1 到到 255.255.255.254。E 类地址类地址Internet 工程任务组保工程任务组保留。留。5子网掩码子网掩码 子网掩码（子网掩码（Subnet Masks）也是一个）也是一个 32 位的二位的二进制数，它的功能有两个，一个是用来区分进制数，它的功能有两个，一个是用来区分 IP 地址中地址中的网络地址和主机地址。另一个是通过子网掩码可以的网络地址和主机地址。另一个是通过子网掩码可以将一个网络分割成多个子网。将一个网络分割成多个子网。1.3 局域网局域网 一、认识局域网的体系结构一、认识局域网的体系结构1局域网的体系结构局域网的体系结构 局域网的体系结构只对应局域
16、网的体系结构只对应 OSI 体系结构中的最体系结构中的最低两层：物理层和数据链路层。而局域网的数据链低两层：物理层和数据链路层。而局域网的数据链路层又被分成两个子层：路层又被分成两个子层：LLC（逻辑链路控制）子（逻辑链路控制）子层和层和 MAC。2局域网的标准局域网的标准 IEEE 802.1标准：定义了局域网体系结构、网标准：定义了局域网体系结构、网络互联以及网络管理与性能测试。络互联以及网络管理与性能测试。IEEE 802.2标准：定义了逻辑链路控制子层的标准：定义了逻辑链路控制子层的功能与服务。功能与服务。IEEE 802.3标准：定义了标准：定义了 CSMA/CD 总线介质总线介质访
17、问控制子层与物理层规范。访问控制子层与物理层规范。IEEE 802.4标准：定义了令牌总线介质访问控标准：定义了令牌总线介质访问控制子层与物理层的规范。制子层与物理层的规范。IEEE 802.5标准：定义了令牌环介质访问控制标准：定义了令牌环介质访问控制子层与物理层规范。子层与物理层规范。IEEE 802.6标准；定义了城域网介质访问控制标准；定义了城域网介质访问控制子层与物理层规范。子层与物理层规范。IEEE 802.7标准：定义了宽带网络技术。标准：定义了宽带网络技术。IEEE 802.8标准：定义了光纤传输技术。标准：定义了光纤传输技术。IEEE 802.9标准：定义了综合语音与数据局域
18、标准：定义了综合语音与数据局域网（网（KVD-LAN）技术。）技术。IEEE 802.10标准：定义了可互操作的局域网标准：定义了可互操作的局域网安全性规范（安全性规范（SILS）。）。IEEE 802.11标准：定义了无线局域网技术。标准：定义了无线局域网技术。IEEE 802.12标准：定义了高速网络技术，包标准：定义了高速网络技术，包括各种括各种 100 Mbps 技术。技术。二、熟悉典型局域网二、熟悉典型局域网1以太网以太网 标准以太网标准以太网 10 BASE-5：传输介质为粗同轴电缆，网段：传输介质为粗同轴电缆，网段长度为长度为 500m，采用总线型拓扑结构；，采用总线型拓扑结构；
19、10 BASE-2：传输介质为细同轴电缆，网段：传输介质为细同轴电缆，网段长度为长度为 185m，总线型拓扑；，总线型拓扑；10 BASE-T：传输介质为双绞线电缆，网段：传输介质为双绞线电缆，网段长度为长度为 100m，星型拓扑；，星型拓扑；10 BASE-F：传输介质为光纤，用于局域网：传输介质为光纤，用于局域网主干，网段长度为主干，网段长度为 1000m，总线型拓扑结构。，总线型拓扑结构。快速以太网快速以太网 100 BASE-TX 100 BASE-FX 100 BASE-T4 千兆以太网千兆以太网 1000 BASE-SX 1000 BASE-LX 1000 BASE-CX 1000
20、 BASE-T 万兆以太网万兆以太网2令牌环网令牌环网 在这种网络中，有一种专门的帧称为在这种网络中，有一种专门的帧称为“令牌令牌”，在，在环路上持续地传输来确定一个结点何时可以发送数据。环路上持续地传输来确定一个结点何时可以发送数据。由于目前以太网技术发展迅速，令牌网存在固有缺点，由于目前以太网技术发展迅速，令牌网存在固有缺点，令牌网在整个计算机局域网已不多见，原来提供令牌令牌网在整个计算机局域网已不多见，原来提供令牌网设备的厂商多数也已退出市场。网设备的厂商多数也已退出市场。3FDDI网网 FDDI 的英文全称为的英文全称为“Fiber Distributed Data Interface”，即，即“光纤分布式数据接口光纤分布式数据接口”。4ATM网网 ATM的英文全称为的英文全称为“Asynchronous Transfer Mode”，中文名为，中文名为“异步传输模式异步传输模式”，它的开发始于，它的开发始于 20 世纪世纪 70 年代后期。年代后期。