局域网组成实践课件

局域网组成实践局域网组成实践 项目一局域网组成实践本课程知识结构本课程知识结构项目二项目三项目四项目五项目六项目七 项目一项目一 局域网基础知识局域网基础知识教学单元一 计算机网络概述 关于计算机网络这一概念，从不同的角度出发，可以给出不同关于计算机网络这一概念，从不同的角度出发，可以给出不同的定义。简单地说，计算机网络就是由通信线路互相连接的许多独的定义。简单地说，计算机网络就是由通信线路互相连接的许多独立工作的计算机构成的集合体。这里强调构成网络的计算机是独立立工作的计算机构成的集合体。这里强调构成网络的计算机是独立工作的，是为了和多终端分时系统相区别。工作的，是为了和多终端分时系统相区别。可以将计算机网络系统地定义为：计算机网络就是将分布在不可以将计算机网络系统地定义为：计算机网络就是将分布在不同地理位置上的具有独立工作能力的多台计算机、终端及其附属设同地理位置上的具有独立工作能力的多台计算机、终端及其附属设备用通信设备和通信线路连接起来，由网络操作系统管理，能相互备用通信设备和通信线路连接起来，由网络操作系统管理，能相互通信和共享资源的系统。通信和共享资源的系统。任务一任务一 掌握计算机网络的定义掌握计算机网络的定义返返回回 任务二任务二 掌握计算机网络的分类掌握计算机网络的分类项目一项目一 局域网基础知识局域网基础知识1.1.按网络的工作方式分类按网络的工作方式分类按网络工作方式的不同，计算机网络可分为集中式网络和分布式网络。2.2.按网络的覆盖范围分类按网络的覆盖范围分类按网络覆盖范围的大小，计算机网络可分为广域网、城域网和局域网。3.3.按网络的传输技术分类按网络的传输技术分类按网络传输技术可以将计算机网络分为广播式网络和点到点网络。4.4.按网络的拓扑结构分类按网络的拓扑结构分类网络拓扑结构是指用传输媒体互连各种设备的物理布局，也就是用什么方式把网络中的计算机等设备连接起来。网络的拓扑结构通常有总线型、环型、星型和网状等几种类型。任务二任务二 掌握计算机网络的分类掌握计算机网络的分类项目一项目一 局域网基础知识局域网基础知识 集中管理集中管理提高安全性与可靠性资源共享数据传输分布处理分布处理负载平衡负载平衡任务三任务三 掌握计算机网络的功能掌握计算机网络的功能项目一项目一 局域网基础知识局域网基础知识 网络在科网络在科研和教育研和教育中的应用中的应用任务任务四四 掌握计算机网络的应用掌握计算机网络的应用项目一项目一 局域网基础知识局域网基础知识网络在企网络在企事业单位事业单位中的应用中的应用网络在商网络在商业领域中业领域中的应用的应用网络在家网络在家庭生活中庭生活中的应用的应用 教学单元二 计算机网络的体系结构任务一任务一 了解计算机网络体系结构了解计算机网络体系结构项目一项目一 局域网基础知识局域网基础知识1.1.网络体系结构的概念网络体系结构的概念网络体系结构=分层，协议，接口网络体系结构说明了计算机网络层次结构应如何设置，并且应该如何对各层的功能进行精确定义。它是抽象的，而不是具体的，其目的是在统一的原则下设计、建造和发展计算机网络。网络体系结构仅给出一般性指导标准和概念性框架，至于用何种硬件和软件来实现定义的功能，则不属于网络体系结构的范畴。可见，对同样的网络体系结构，可采用不同的方法，设计完全不同的硬件和软件来实现相应层次的功能。任务一任务一 了解计算机网络体系结构了解计算机网络体系结构项目一项目一 局域网基础知识局域网基础知识2.2.网络协议与分层体系结构网络协议与分层体系结构网络体系结构（network architecture）就是为了完成主机之间的通信，把网络结构划分为有明确功能的层次，并规定了同层次虚通信协议及相邻层次之间的接口与服务。因此，网络的层次结构模型与各层协议和层间接口的集合统称为网络体系结构。任务一任务一 了解计算机网络体系结构了解计算机网络体系结构项目一项目一 局域网基础知识局域网基础知识3.3.层次结构的要点与划分原则层次结构的要点与划分原则1 1）层次结构的要点）层次结构的要点（1）除了在物理介质上进行的是实通信外，其余各对等实体间进行的都是虚通信。（2）对等层的虚通信必须遵循该层的协议。（3）N层和N-1层的虚通信是由N-1层提供的服务来实现的。2 2）层次结构的划分原则）层次结构的划分原则（1）每层的功能应是明确的，并且是相互独立的。当某一层的具体实现方法改变时，只要保持上下层的接口不变，便不会对相邻层产生影响。（2）层间接口必须清晰，接口包含的信息量应尽可能少，以利于标准化。（3）层的数量应适中。若层次太少，则多种功能混杂在一层中，造成每一层的协议太复杂；若层次太多，则体系结构过于复杂，使描述和实现各层功能变得困难。任务二任务二 掌握掌握OSIOSI参考模型的知识参考模型的知识1.1.物理层物理层2.2.数据链路层数据链路层3.3.网络层网络层4.4.传输层传输层5.5.会话层会话层6.6.表示层表示层7.7.应用层应用层项目一项目一 局域网基础知识局域网基础知识 任务任务三三 掌握掌握TCP/IPTCP/IP模型的知识模型的知识1.1.网络接口层网络接口层网络接口层相当于OSI参考模型中的物理层和数据链路层。2.2.网际层网际层网际层用于把来自互联网上的任何网络设备的源分组发送到目的设备，而且这一过程与它们所经过的路径和网络无关。3.3.传输层传输层传输层负责处理关于可靠性、流量控制和超时重传等问题。4.4.应用层应用层TCP/IP模型的设计者认为高层协议包括了会话层和表示层的细节，应用层负责处理高层协议、相关数据表示、编码和会话控制等工作。项目一项目一 局域网基础知识局域网基础知识 教学单元三 局域网概述任务一任务一 掌握局域网的定义掌握局域网的定义局域网是在一个集中区域内各种通信设备互连在一起的通信网局域网是在一个集中区域内各种通信设备互连在一起的通信网络。其协议主要是物理层、数据链路层和网络层的通信协议。络。其协议主要是物理层、数据链路层和网络层的通信协议。局域网由网络硬件和网络软件两部分组成。网络硬件主要有服局域网由网络硬件和网络软件两部分组成。网络硬件主要有服务器、工作站、传输介质和网络连接部件等。网络软件包括网务器、工作站、传输介质和网络连接部件等。网络软件包括网络操作系统、控制信息传输的网络协议，以及相应的协议软件络操作系统、控制信息传输的网络协议，以及相应的协议软件、大量的网络应用软件等。、大量的网络应用软件等。项目一项目一 局域网基础知识局域网基础知识 任务二任务二 掌握局域网的分类掌握局域网的分类一般认为，局域网可按以下方式分类。一般认为，局域网可按以下方式分类。1.1.按媒体访问控制方式分类按媒体访问控制方式分类2.2.按通信方式分类按通信方式分类3.3.按网络工作方式分类按网络工作方式分类4.4.按拓扑结构分类按拓扑结构分类5.5.按传输介质分类按传输介质分类6.6.按网络信道类型分类按网络信道类型分类7.7.按网络操作系统分类按网络操作系统分类8.8.其他分类方法其他分类方法项目一项目一 局域网基础知识局域网基础知识 任务三任务三 掌握局域网的应用掌握局域网的应用1.1.办公及管理办公及管理办公局域网的高级应用是将办公室内部的局域网配置成办公局域网的高级应用是将办公室内部的局域网配置成WebWeb服务器服务器或其他服务器，这样可以在内部的局域网实现或其他服务器，这样可以在内部的局域网实现InternetInternet上的大部分上的大部分功能功能2.2.多媒体教学多媒体教学多媒体教学已经越来越多地用于现代教学中，它将计算机技术、网多媒体教学已经越来越多地用于现代教学中，它将计算机技术、网络技术、多媒体技术和现代化的教学活动有机地结合起来。络技术、多媒体技术和现代化的教学活动有机地结合起来。3.3.网吧网吧它是为人们提供上网工具和场所，提供网络信息服务的经营单位。它是为人们提供上网工具和场所，提供网络信息服务的经营单位。由于网吧可以通过局域网互连、宽带或由于网吧可以通过局域网互连、宽带或ADSLADSL上网，所以网速较快。上网，所以网速较快。项目一项目一 局域网基础知识局域网基础知识 任务任务四四 掌握局域网的标准掌握局域网的标准1.IEEE 8021.IEEE 802标准标准美国电气和电子工程师协会美国电气和电子工程师协会IEEE 802IEEE 802课题小组为计算机局域网制课题小组为计算机局域网制定了许多标准，大部分得到了国际标准化组织的认可。定了许多标准，大部分得到了国际标准化组织的认可。2.Ethernet2.Ethernet与与CSMA/CDCSMA/CD（1 1）EthernetEthernet（以太网）：（以太网）：EthernetEthernet最初是由美国的最初是由美国的XeroxXerox公司公司和斯坦福大学于和斯坦福大学于19751975年联合推出的一种局域网。年联合推出的一种局域网。（2 2）CSMA/CDCSMA/CD：CSMA/CDCSMA/CD是是carrier sense multiple access carrier sense multiple access with collision detectionwith collision detection的缩写，含有两方面的内容，即载波的缩写，含有两方面的内容，即载波侦听（侦听（CSMACSMA）和冲突检测（）和冲突检测（CDCD）。）。CSMA/CDCSMA/CD访问控制方式主要用访问控制方式主要用于总线型和树型网络拓扑结构。于总线型和树型网络拓扑结构。项目一项目一 局域网基础知识局域网基础知识 教学单元四 局域网常用的通信协议任务一任务一 了解了解TCP/IPTCP/IP1.TCP/IP1.TCP/IP的定义的定义TCP/IPTCP/IP是是“传输控制协议传输控制协议/网际协议网际协议”的英文缩写，是目前最常用的一的英文缩写，是目前最常用的一种网际互连通信协议，其目的在于实现网际间各种异构网络和异种计算种网际互连通信协议，其目的在于实现网际间各种异构网络和异种计算机的互连通信。机的互连通信。TCP/IPTCP/IP同样适用在一个局域网中实现异种机的互连通信同样适用在一个局域网中实现异种机的互连通信。TCP/IPTCP/IP实际上是由传输控制协议和网际协议组成的，由于这两种协议实际上是由传输控制协议和网际协议组成的，由于这两种协议通常结合在一起使用，因此叫做通常结合在一起使用，因此叫做TCP/IPTCP/IP。2.2.常用的常用的TCP/IPTCP/IP协议族协议族TCP/IPTCP/IP协议族中包括上百个相互关联的协议，不同功能的协议分布在不协议族中包括上百个相互关联的协议，不同功能的协议分布在不同的协议层。（同的协议层。（1 1）网际协议）网际协议IPIP。（。（2 2）传输控制协议）传输控制协议TCPTCP。（。（3 3）用户数）用户数据报协议据报协议UDPUDP。（。（4 4）远程终端访问协议）远程终端访问协议TelnetTelnet。（。（5 5）文件传输协议）文件传输协议(FTP)(FTP)。（。（6 6）简单邮件传输协议（）简单邮件传输协议（SMTPSMTP）。（）。（7 7）域名服务（）域名服务（DNSDNS）。）。项目一项目一 局域网基础知识局域网基础知识 任务二任务二 了解了解NetBEUINetBEUI协议协议NetBEUINetBEUI（NetBIOS enhanced user interfaceNetBIOS enhanced user interface）的意思是网络基本）的意思是网络基本输入输入/输出系统扩展用户接口，它是由输出系统扩展用户接口，它是由IBMIBM公司于公司于19851985年开发的，是年开发的，是一种体积小、效率高、速度快的通信协议，同时它也是微软公司最一种体积小、效率高、速度快的通信协议，同时它也是微软公司最为喜爱的一种协议。为喜爱的一种协议。NetBEUINetBEUI协议是专门为小型局域网设计的协议，主要用于协议是专门为小型局域网设计的协议，主要用于Windows Windows 2000 Server2000 Server，Windows NTWindows NT，LAN ManagerLAN Manager和和Windows for Windows for WorkgroupsWorkgroups的联网。在小型网络中，的联网。在小型网络中，NetBEUINetBEUI是是一种速度很快的一种速度很快的协议，它的缺点是不能在跨路由器的网络中使用。协议，它的缺点是不能在跨路由器的网络中使用。项目一项目一 局域网基础知识局域网基础知识 任务三任务三 了解了解IPX/SPXIPX/SPX及其兼容协议及其兼容协议IPX/SPXIPX/SPX协议的全称是协议的全称是Internet packet exchange/sequences Internet packet exchange/sequences packet exchangepacket exchange，即网际包交换，即网际包交换/顺序包交换。它是顺序包交换。它是NovellNovell公司公司为了适应网络的发展而开发的通信协议，它的结构比较复杂，但为了适应网络的发展而开发的通信协议，它的结构比较复杂，但在复杂环境下有很强的适应性，同时它也具有在复杂环境下有很强的适应性，同时它也具有“路由路由”功能，能功能，能实现多网段间的跨段通信。实现多网段间的跨段通信。IPX/SPXIPX/SPX也是一种常用的兼容传输协议，它支持将也是一种常用的兼容传输协议，它支持将Windows 2000 Windows 2000 ServerServer连接到连接到Novell NetWareNovell NetWare服务器上。访问服务器上。访问Novell NetWareNovell NetWare服服务器上运行的客户和服务器应用程序，通过使用务器上运行的客户和服务器应用程序，通过使用NWLinkNWLink协议，协议，NetWareNetWare客户也可以访问在客户也可以访问在Windows 2000 ServerWindows 2000 Server上运行的客户和上运行的客户和服务器应用程序。用户也可以在使用服务器应用程序。用户也可以在使用Windows 2000Windows 2000或者微软的其或者微软的其他客户软件的小型网络中使用该协议。他客户软件的小型网络中使用该协议。项目一项目一 局域网基础知识局域网基础知识 任务任务四四 了解通信协议选择策略了解通信协议选择策略在组建局域网时，网络通信协议的选择将影响到网络的速度与性在组建局域网时，网络通信协议的选择将影响到网络的速度与性能，具体选择哪一种网络通信协议要综合考虑网络的规模、网络能，具体选择哪一种网络通信协议要综合考虑网络的规模、网络的兼容性、网络速度和网络管理等方面的问题。在选择网络通信的兼容性、网络速度和网络管理等方面的问题。在选择网络通信协议时为了尽量做到一次成功，应遵循以下原则。协议时为了尽量做到一次成功，应遵循以下原则。1.1.所选择的协议要与网络结构、功能一致所选择的协议要与网络结构、功能一致2.2.尽量选用同一种网络通信协议尽量选用同一种网络通信协议3.3.保持协议的一致性保持协议的一致性项目一项目一 局域网基础知识局域网基础知识 项目二项目二 局域网组网设备局域网组网设备教学单元一 局域网传输介质任务一任务一 认识双绞线认识双绞线返返回回双绞线可以分为两大类，即非屏蔽型双绞线双绞线可以分为两大类，即非屏蔽型双绞线(unshielded(unshielded twisted pairtwisted pair，UTP)UTP)和屏蔽型双绞线（和屏蔽型双绞线（shielded twisted pairshielded twisted pair，STPSTP）。）。1 1）非屏蔽型双绞线）非屏蔽型双绞线2 2）屏蔽型双绞线）屏蔽型双绞线通常双绞线电缆由通常双绞线电缆由2 2对或对或4 4对双绞线组成。普通的电话线就是由对双绞线组成。普通的电话线就是由2 2对双绞线构成的非屏蔽双绞线电缆。网络中使用的电缆通常由对双绞线构成的非屏蔽双绞线电缆。网络中使用的电缆通常由4 4对双绞线组成。对双绞线组成。双绞线除了上面的物理特性，还具有以下特性：双绞线除了上面的物理特性，还具有以下特性：（1 1）传输特性。（）传输特性。（2 2）连通性。（）连通性。（3 3）地理范围。（）地理范围。（4 4）抗干扰性）抗干扰性。（。（5 5）价格。）价格。任务二任务二 认识光纤认识光纤在计算机网络中，光纤及其在计算机网络中，光纤及其附属设备的价格仍然相对较附属设备的价格仍然相对较高，所以一般在大型网络的高，所以一般在大型网络的主干网中使用光纤，以保证主干网中使用光纤，以保证数据高速和高质量的传输，数据高速和高质量的传输，而在分支网络中使用双绞线而在分支网络中使用双绞线或同轴电缆。或同轴电缆。项目二项目二 局域网组网设备局域网组网设备 任务二任务二 认识光纤认识光纤光纤使用光脉冲而不是通过电来传输数光纤使用光脉冲而不是通过电来传输数据。光纤电缆为圆柱形，由据。光纤电缆为圆柱形，由3 3部分构成：部分构成：纤芯、包层和护套。纤芯是最内层部分，纤芯、包层和护套。纤芯是最内层部分，由一根或多根非常细的玻璃纤维或塑料由一根或多根非常细的玻璃纤维或塑料制成的纤维组成。包层是玻璃或塑料涂制成的纤维组成。包层是玻璃或塑料涂层，它具有与纤芯不同的光学特性，用层，它具有与纤芯不同的光学特性，用来反射光脉冲使其向下传输。护套由塑来反射光脉冲使其向下传输。护套由塑料或其他材料制成，它可以防止潮湿、料或其他材料制成，它可以防止潮湿、擦伤、压伤或其他来自外界的危害。擦伤、压伤或其他来自外界的危害。项目二项目二 局域网组网设备局域网组网设备 光缆可以是单根光纤，但通常由多根光纤构成一束，外面有外壳光缆可以是单根光纤，但通常由多根光纤构成一束，外面有外壳保护，以保证光缆有一定的强度。保护，以保证光缆有一定的强度。1 1）光纤的物理特性）光纤的物理特性数据在光纤中是通过光信号进行传输的。由于包层比纤芯折射率数据在光纤中是通过光信号进行传输的。由于包层比纤芯折射率低，可以使光信号在纤芯内反射传输。低，可以使光信号在纤芯内反射传输。2 2）光纤的其他特性）光纤的其他特性光纤除了上面介绍的物理特性，还具有以下特性。光纤除了上面介绍的物理特性，还具有以下特性。（1 1）传输特性。（）传输特性。（2 2）连通性。（）连通性。（3 3）地理范围。（）地理范围。（4 4）抗干扰性）抗干扰性。（。（5 5）价格。）价格。项目二项目二 局域网组网设备局域网组网设备任务二任务二 认识光纤认识光纤 任务三任务三 认识同轴电缆认识同轴电缆同轴电缆也是局域网中最常见的传输介质之一。同轴电缆的得名同轴电缆也是局域网中最常见的传输介质之一。同轴电缆的得名与其结构相关，它是由内外相互绝缘的同轴心导体构成的电缆，与其结构相关，它是由内外相互绝缘的同轴心导体构成的电缆，内导体为铜线，外导体为铜管或网，如内导体为铜线，外导体为铜管或网，如图图2-52-5所所示。电磁场封示。电磁场封闭在内、外导体之间，故辐射损耗小，受外界干扰影响小，常用闭在内、外导体之间，故辐射损耗小，受外界干扰影响小，常用于传送多路电话和电视。于传送多路电话和电视。项目二项目二 局域网组网设备局域网组网设备 无线通信使用特定频率的电磁波作为传输介质进行通信，可以避免无线通信使用特定频率的电磁波作为传输介质进行通信，可以避免有线介质的限制，从而组成无线局域网。目前计算机网络中常用的有线介质的限制，从而组成无线局域网。目前计算机网络中常用的无线传输介质包括以下几种。无线传输介质包括以下几种。1.1.无线电短波通信无线电短波通信2.2.蜂窝无线通信蜂窝无线通信3.3.微波通信微波通信4.4.卫星通信卫星通信5.VSAT5.VSAT卫星通信卫星通信6.6.红外线和激光红外线和激光项目二项目二 局域网组网设备局域网组网设备任务任务四四 认识无线通信介质认识无线通信介质 任务一任务一 了解网卡的类型和功能了解网卡的类型和功能教学单元二 网卡项目二项目二 局域网组网设备局域网组网设备网卡（网卡（network interface cardnetwork interface card，NICNIC）也叫网络适配器，是计算）也叫网络适配器，是计算机接入网络的接口，也是局域网中最重要的部件之一。机接入网络的接口，也是局域网中最重要的部件之一。1.1.网卡的类型网卡的类型在计算机网络中，不同的网络拓扑结构和媒体访问方式的网络需在计算机网络中，不同的网络拓扑结构和媒体访问方式的网络需要不同的网卡，如以太网卡和令牌环网卡等，目前常用的网卡是要不同的网卡，如以太网卡和令牌环网卡等，目前常用的网卡是以太网卡。以太网卡。（1 1）按照总线接口类型分类。）按照总线接口类型分类。（2 2）按照传输介质接口类型分类。）按照传输介质接口类型分类。（3 3）按照传输速率分类。）按照传输速率分类。（4 4）按照应用领域分类。）按照应用领域分类。2.2.网卡的功能网卡的功能网卡有两项主要的功能：一是将计算机的数据封装为帧（数据包网卡有两项主要的功能：一是将计算机的数据封装为帧（数据包），并通过网线将数据发送到网络上；二是接收网络上传送过来），并通过网线将数据发送到网络上；二是接收网络上传送过来的帧，并将帧重新组合成数据，送给计算机处理。每块网卡都有的帧，并将帧重新组合成数据，送给计算机处理。每块网卡都有一个唯一的网络结点地址，它是生产厂家在生产该网卡时直接烧一个唯一的网络结点地址，它是生产厂家在生产该网卡时直接烧入网卡入网卡ROMROM中的，也称之为中的，也称之为MACMAC（media access controlmedia access control）地址。）地址。网卡的网卡的MACMAC地址全球唯一，一般用于在网络中标识网卡所连接计算地址全球唯一，一般用于在网络中标识网卡所连接计算机的身份。机的身份。项目二项目二 局域网组网设备局域网组网设备任务一任务一 了解网卡的类型和功能了解网卡的类型和功能 任务二任务二 选择网卡选择网卡项目二项目二 局域网组网设备局域网组网设备网卡质量的好坏会在很大程度上影响计算机网络的性能、连接速网卡质量的好坏会在很大程度上影响计算机网络的性能、连接速率和通信质量，甚至影响着网络的稳定性。因此，对网卡的选择率和通信质量，甚至影响着网络的稳定性。因此，对网卡的选择要注意以下几点：要注意以下几点：（1 1）看接口类型。）看接口类型。（2 2）看传输速率。）看传输速率。（3 3）看是否支持全双工。）看是否支持全双工。（4 4）看总线接口。）看总线接口。（5 5）看是否支持远程唤醒。）看是否支持远程唤醒。（6 6）看是否支持远程引导。）看是否支持远程引导。（7 7）看网卡使用环境。）看网卡使用环境。（8 8）看其他细节。）看其他细节。任务三任务三 安装网卡安装网卡项目二项目二 局域网组网设备局域网组网设备网卡的安装通常可分为两个过程：安装硬件设备和安装网卡驱动网卡的安装通常可分为两个过程：安装硬件设备和安装网卡驱动程序。下面就简单介绍这两个过程的操作。程序。下面就简单介绍这两个过程的操作。1.1.安装硬件设备安装硬件设备网卡根据总线类型可分为网卡根据总线类型可分为ISAISA网卡、网卡、PCIPCI网卡、网卡、PCMCIAPCMCIA网卡和网卡和USBUSB网网卡，其中卡，其中PCMCIAPCMCIA网卡和网卡和USBUSB网卡的安装相对简单，而网卡的安装相对简单，而ISAISA网卡和网卡和PCIPCI网卡的安装相对复杂。网卡的安装相对复杂。项目二项目二 局域网组网设备局域网组网设备任务三任务三 安装网卡安装网卡2.2.安装网卡驱动程序安装网卡驱动程序根据网卡是否支持即插即用的功能，又分为即插即用网卡和非即根据网卡是否支持即插即用的功能，又分为即插即用网卡和非即插即用网卡。现在市场上销售的基本上都是即插即用的，这种类插即用网卡。现在市场上销售的基本上都是即插即用的，这种类型网卡插入机箱后，一旦启动计算机，操作系统就会自动找到该型网卡插入机箱后，一旦启动计算机，操作系统就会自动找到该网卡并安装相应的驱动程序。网卡并安装相应的驱动程序。任务一任务一 了解集线器的作用了解集线器的作用教学单元三 集线器集线器的英文名称是集线器的英文名称是hubhub，应用于，应用于OSIOSI参考模型的物理层，因此又称为参考模型的物理层，因此又称为物理层设备。集线器内部采用了电器互连，用户可以使用集线器建立物理层设备。集线器内部采用了电器互连，用户可以使用集线器建立一个物理上的星型或树型网络结构，此时，集线器所起的作用相当于一个物理上的星型或树型网络结构，此时，集线器所起的作用相当于多端口的中继器。实际上，集线器就是中继器的一种，它与普通中继多端口的中继器。实际上，集线器就是中继器的一种，它与普通中继器的区别仅在于集线器能够提供更多的端口服务，因此，集线器又叫器的区别仅在于集线器能够提供更多的端口服务，因此，集线器又叫多口中继器。多口中继器。项目二项目二 局域网组网设备局域网组网设备 集线器具有以下作用：集线器具有以下作用：（1 1）恢复信号幅度。）恢复信号幅度。（2 2）信号重计时（本身有计时电路）。）信号重计时（本身有计时电路）。（3 3）恢复信号对称性。）恢复信号对称性。（4 4）重构帧前同步信号。）重构帧前同步信号。（5 5）分段扩展。）分段扩展。（6 6）故障隔离。）故障隔离。项目二项目二 局域网组网设备局域网组网设备任务一任务一 了解集线器的作用了解集线器的作用 任务二任务二 了解集线器的分类了解集线器的分类项目二项目二 局域网组网设备局域网组网设备1 1）按照接口数量分类）按照接口数量分类这是最基本的分类标准。目前，主流集线器主要有这是最基本的分类标准。目前，主流集线器主要有8 8口、口、1616口和口和2424口等，但也有少数品牌提供非标准接口数口等，但也有少数品牌提供非标准接口数2 2）按照带宽分类）按照带宽分类目前，主流的集线器带宽主要有目前，主流的集线器带宽主要有10 Mb/s10 Mb/s、1010100 Mb/s100 Mb/s自适应型自适应型和和100 Mb/s 3100 Mb/s 3种。种。3 3）按照配置方式分类）按照配置方式分类如果按配置方式来分类，集线器一般可分为独立型集线器、模块如果按配置方式来分类，集线器一般可分为独立型集线器、模块化集线器和堆叠式集线器化集线器和堆叠式集线器3 3种。种。4 4）按照网络管理类型分类）按照网络管理类型分类按照网络管理类型，可以将集线器分为非网管型集线器和可网管按照网络管理类型，可以将集线器分为非网管型集线器和可网管型集线器两种。型集线器两种。任务三任务三 选择集线器选择集线器1.1.以速度为选择标准以速度为选择标准以集线器的速度作为选择标准，主要考虑以下以集线器的速度作为选择标准，主要考虑以下3 3个方面的因素：（个方面的因素：（1 1）上）上连设备带宽。（连设备带宽。（2 2）站点数。（）站点数。（3 3）应用需求。）应用需求。2.2.是否满足拓展需求是否满足拓展需求当提供的端口不够时，就需要通过级联和堆叠方式拓展端口。如果要组当提供的端口不够时，就需要通过级联和堆叠方式拓展端口。如果要组建大型的网络，则要选择可拓展端口的集线器。建大型的网络，则要选择可拓展端口的集线器。3.3.是否支持网管功能是否支持网管功能非智能型的集线器不能用于对等网络，而且所组建的网络中必须要有一非智能型的集线器不能用于对等网络，而且所组建的网络中必须要有一台服务器。台服务器。4.4.考虑品牌和价格考虑品牌和价格在大中型网络中一般采用高档集线器，如在大中型网络中一般采用高档集线器，如3Com3Com、IntelIntel等品牌，它们在等品牌，它们在设计上比较独特，一般是几个甚至是每个端口配置一个处理器，当然价设计上比较独特，一般是几个甚至是每个端口配置一个处理器，当然价格也比较高。如果是用于中小型网络，中低集线器是理想的选择，如格也比较高。如果是用于中小型网络，中低集线器是理想的选择，如D-D-LinkLink、TopStarTopStar等品牌都是不错的选择。等品牌都是不错的选择。项目二项目二 局域网组网设备局域网组网设备 任务四任务四 掌握集线器的连接掌握集线器的连接1.1.集线器的信号转发原理集线器的信号转发原理集线器工作于集线器工作于OSIOSI参考模型的物理层和数据链路层的参考模型的物理层和数据链路层的MACMAC子层。物理层子层。物理层定义了电气信号、符号、线的状态和时钟要求、数据编码和数据传输定义了电气信号、符号、线的状态和时钟要求、数据编码和数据传输用的连接器。因为集线器只对信号进行整形、放大后再重发，不进行用的连接器。因为集线器只对信号进行整形、放大后再重发，不进行编码，所以是物理层的设备。编码，所以是物理层的设备。项目二项目二 局域网组网设备局域网组网设备 任务四任务四 掌握集线器的连接掌握集线器的连接2.2.集线器的连接方式集线器的连接方式1 1）集线器的堆叠）集线器的堆叠堆叠是指将若干集线器用电缆通过堆栈端口连接起来，以实现单台集堆叠是指将若干集线器用电缆通过堆栈端口连接起来，以实现单台集线器端口数的扩充的连接方式。线器端口数的扩充的连接方式。2 2）集线器的级联）集线器的级联级联是另一种集线器端口扩展方式，它使用集线器的普通或特定端口级联是另一种集线器端口扩展方式，它使用集线器的普通或特定端口来进行集线器间的连接。来进行集线器间的连接。项目二项目二 局域网组网设备局域网组网设备 任务一任务一 了解交换机的分类了解交换机的分类教学单元四 交换机1.1.按传输介质和传输速度分类按传输介质和传输速度分类根据传输介质和传输速度的不同，交换机可以分为以太网交换机、根据传输介质和传输速度的不同，交换机可以分为以太网交换机、快速以太网交换机，千兆以太网交换机、快速以太网交换机，千兆以太网交换机、FDDIFDDI交换机、交换机、ATMATM交换机交换机和令牌环网交换机等多种。和令牌环网交换机等多种。项目二项目二 局域网组网设备局域网组网设备 任务一任务一 了解交换机的分类了解交换机的分类项目二项目二 局域网组网设备局域网组网设备2.2.按应用规模分类按应用规模分类根据应用规模的大小，交换机可以分为企业级交换机、部门级交换根据应用规模的大小，交换机可以分为企业级交换机、部门级交换机和工作组级交换机机和工作组级交换机3 3类。类。3.3.按架构特点分类按架构特点分类按架构特点分类，交换机可以分为机架式、带扩展槽固定配置式和按架构特点分类，交换机可以分为机架式、带扩展槽固定配置式和不带扩展槽固定配置式不带扩展槽固定配置式3 3种种4.4.按交换机的交换方式分类按交换机的交换方式分类根据交换机在源和目的端口间传送数据帧时所采用的交换方式，可根据交换机在源和目的端口间传送数据帧时所采用的交换方式，可以将交换机分为直通式、存储转发式和无碎片直通式以将交换机分为直通式、存储转发式和无碎片直通式3 3种。种。任务二任务二 了解交换机的主要参数了解交换机的主要参数项目二项目二 局域网组网设备局域网组网设备交换机是网络系统中的核心设备，其每一个参数都会影响交换机是网络系统中的核心设备，其每一个参数都会影响到网络的性能。到网络的性能。1.1.转发技术转发技术2.2.延时延时3.3.管理功能管理功能4.MAC4.MAC地址数量地址数量5.5.背板带宽背板带宽6.6.全双工全双工7.7.高速端口集成高速端口集成 任务一任务一 认识路由器认识路由器教学单元五 路由器路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备，它工作在路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备，它工作在OSIOSI参考模型参考模型中的网络层，它能将不同网络或网段之间的数据信息进行中的网络层，它能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻译翻译”，以使它们能够相互以使它们能够相互“读懂读懂”对方的数据，从而构成一个更大的网络。对方的数据，从而构成一个更大的网络。路由器上有多个端口，每个路由器的端口可以分别连接到不同的网段路由器上有多个端口，每个路由器的端口可以分别连接到不同的网段上，或者连接到另一台路由器上。上，或者连接到另一台路由器上。项目二项目二 局域网组网设备局域网组网设备 任务二任务二 了解路由器的主要参数了解路由器的主要参数项目二项目二 局域网组网设备局域网组网设备1 1）吞吐量）吞吐量吞吐量是指路由器的数据包转发能力。吞吐量是指路由器的数据包转发能力。2 2）路由表能力）路由表能力路由器通常通过路由表来决定数据包的转发。路由器通常通过路由表来决定数据包的转发。3 3）背板能力）背板能力背板是输入背板是输入/输出端口间的物理通路。输出端口间的物理通路。4 4）丢包率）丢包率丢包率是指路由器在持续稳定的负荷下，由于资源缺少而不能转发丢包率是指路由器在持续稳定的负荷下，由于资源缺少而不能转发的数据包在应转发的数据包中所占的比例。的数据包在应转发的数据包中所占的比例。5 5）时延）时延时延是指从数据包第一个比特的数据进入路由器到最后一个比特的时延是指从数据包第一个比特的数据进入路由器到最后一个比特的数据从路由器输出的时间间隔，此时间间隔是以存储数据从路由器输出的时间间隔，此时间间隔是以存储转发方式工转发方式工作的路由器的处理时间。作的路由器的处理时间。6 6）背靠背帧数）背靠背帧数背靠背帧数是指以最小帧间隔发送最多数据包不引起丢包时的数据包背靠背帧数是指以最小帧间隔发送最多数据包不引起丢包时的数据包数量。数量。7 7）时延抖动）时延抖动时延抖动是指时延变化。时延抖动是指时延变化。8 8）用户可用插槽数）用户可用插槽数用户可用插槽数指标是针对模块化路由器而言的，指模块化路由器中用户可用插槽数指标是针对模块化路由器而言的，指模块化路由器中除除CPUCPU板、时钟板等必要系统板及系统板专用槽外用户可以使用的插槽板、时钟板等必要系统板及系统板专用槽外用户可以使用的插槽数。数。9 9）服务质量能力）服务质量能力1010）网络管理）网络管理网络管理是指管理员通过网络管理程序对网络上的资源进行集中化管网络管理是指管理员通过网络管理程序对网络上的资源进行集中化管理，包括配置管理、记账管理、性能管理、故障管理和安全管理。理，包括配置管理、记账管理、性能管理、故障管理和安全管理。项目二项目二 局域网组网设备局域网组网设备任务二任务二 了解路由器的主要参数了解路由器的主要参数 任务三任务三 掌握路由器的工作原理掌握路由器的工作原理路由器的主要功能是实现数据包的寻址和转发。其中寻址就是寻找数据路由器的主要功能是实现数据包的寻址和转发。其中寻址就是寻找数据包要到达的目的地址和到达该目的地址的最佳路径，这主要由路由选择包要到达的目的地址和到达该目的地址的最佳路径，这主要由路由选择协议协议(Internet(Internet上大量运行的路由协议主要有路由信息协议上大量运行的路由协议主要有路由信息协议RIPRIP、开放最、开放最短路径优先协议短路径优先协议OSPFOSPF和和BGP)BGP)来实现。转发就是沿着寻找的最佳路径将数来实现。转发就是沿着寻找的最佳路径将数据传送到目的地址。据传送到目的地址。项目二项目二 局域网组网设备局域网组网设备 任务一任务一 认识服务器认识服务器教学单元六 其他组网设备服务器是一种高性能的计算机，作为网络中的结点，负责存储、处理服务器是一种高性能的计算机，作为网络中的结点，负责存储、处理网络上网络上8080的数据信息。服务器的构成与计算机基本相似，有处理器、的数据信息。服务器的构成与计算机基本相似，有处理器、硬盘、内存等，它们是针对具体的网络应用特别定制的。服务器与计硬盘、内存等，它们是针对具体的网络应用特别定制的。服务器与计算机相比，其处理能力、稳定性、可靠性、扩展性、存储容量都强大算机相比，其处理能力、稳定性、可靠性、扩展性、存储容量都强大得多。得多。项目二项目二 局域网组网设备局域网组网设备 任务二任务二 认识中继器认识中继器中继器（中继器（repeaterrepeater）是）是OSIOSI参考模型中物理层的设备，它可以将局域参考模型中物理层的设备，它可以将局域网的一个网段和另一个网段连接起来，起到信号放大和延长信号传输网的一个网段和另一个网段连接起来，起到信号放大和延长信号传输距离的作用。信号在传输过程中会逐渐衰减并受到噪声的干扰，使用距离的作用。信号在传输过程中会逐渐衰减并受到噪声的干扰，使用中继器可对模拟或数字信号进行放大，保证传输的数据不变，但缺点中继器可对模拟或数字信号进行放大，保证传输的数据不变，但缺点在于它同时也将噪声进行了放大。另外，中继器还有一个缺点：它没在于它同时也将噪声进行了放大。另外，中继器还有一个缺点：它没有信号纠错功能。有信号纠错功能。项目二项目二 局域网组网设备局域网组网设备 任务三任务三 认识网桥认识网桥网桥是工作在网桥是工作在OSIOSI参考模型中数据链路层的网络连接设备。网桥的每个参考模型中数据链路层的网络连接设备。网桥的每个端口连接一个局域网网段，常用于将共享带宽的、计算机结点数较多的端口连接一个局域网网段，常用于将共享带宽的、计算机结点数较多的局域网分为两个局域网网段，以减少计算机在网络中传输数据时可能发局域网分为两个局域网网段，以减少计算机在网络中传输数据时可能发生的冲突。生的冲突。网桥对与它连接的每个网段上传输的数据进行监听，网桥中保存了网桥网桥对与它连接的每个网段上传输的数据进行监听，网桥中保存了网桥端口和与该端口连接的网段中计算机的网络结点地址端口和与该端口连接的网段中计算机的网络结点地址(又称为介质访问又称为介质访问控制地址）。如果所传输的数据帧的目的地址与源地址处于同一个网段控制地址）。如果所传输的数据帧的目的地址与源地址处于同一个网段中，则网桥丢弃该数据帧，但如果数据帧的目的地址与源地址不在同一中，则网桥丢弃该数据帧，但如果数据帧的目的地址与源地址不在同一个网段中，则网桥会将该数据帧转发到和目标网段相连的端口。个网段中，则网桥会将该数据帧转发到和目标网段相连的端口。项目二项目二 局域网组网设备局域网组网设备 项目三项目三 局域网服务器局域网服务器任务一任务一 了解服务器的主要特征了解服务器的主要特征教学单元一 服务器概述1.1.服务器的外观特征服务器的外观特征服务器的特殊用途和应用环境决定了它的硬件配置与普通服务器的特殊用途和应用环境决定了它的硬件配置与普通PCPC有较有较大的区别。对于初学者来说，服务器的外观可以作为区别服务器大的区别。对于初学者来说，服务器的外观可以作为区别服务器和普通和普通PCPC的一个基本标准。从外观上看，服务器有以下几个特点：的一个基本标准。从外观上看，服务器有以下几个特点：（1 1）机箱大。）机箱大。（2 2）硬盘、内存容量大。）硬盘、内存容量大。（3 3）主板大。）主板大。返返回回 项目三项目三 局域网服务器局域网服务器任务一任务一 了解服务器的主要特征了解服务器的主要特征2.2.服务器的结构特征服务器的结构特征作为网络中为用户提供资源共享的设备，服务器必须具有可扩展作为网络中为用户提供资源共享的设备，服务器必须具有可扩展性、可用性、可管理性、可利用性，这几个特性也称为服务器的性、可用性、可管理性、可利用性，这几个特性也称为服务器的SUMASUMA。（1 1）可扩展性：服务器的硬件可以根据实际需要随时灵活配置，）可扩展性：服务器的硬件可以根据实际需要随时灵活配置，即通常所说的即通常所说的“按需扩展按需扩展”。（2 2）可用性：服务器应具有很高的稳定性和可靠性。）可用性：服务器应具有很高的稳定性和可靠性。（3 3）可管理性：服务器能提供非常方便、快捷的网络管理，包括）可管理性：服务器能提供非常方便、快捷的网络管理，包括硬件管理和软件管理两方面。硬件管理和软件管理两方面。任务二任务二 了解服务器的结构类型了解服务器的结构类型1.1.塔式服务器塔式服务器塔式服务器是最常见的，也是应用最塔式服务器是最常见的，也是应用最为普遍的一种服务器结构类型。它的为普遍的一种服务器结构类型。它的外形与普通的立式外形与普通的立式PCPC差不多，不同的差不多，不同的只是机箱稍微大些，机架多些只是机箱稍微大些，机架多些。塔式服务器适用面较广，目前常见的塔式服务器适用面较广，目前常见的入门级和工作组级服务器基本上都采入门级和工作组级服务器基本上都采用这一结构类型。用这一结构类型。项目三项目三 局域网服务器局域网服务器 项目三项目三 局域网服务器局域网服务器任务二任务二 了解服务器的结构类型了解服务器的结构类型2.2.机架式服务器机架式服务器机架式是一种优化结构类型，它主要是为了机架式是一种优化结构类型，它主要是为了尽可能减小服务器占用的空间而设计。机架尽可能减小服务器占用的空间而设计。机架式服务器属于比较新型的服务器。机架式服式服务器属于比较新型的服务器。机架式服务器在使用时必须安装在标准机柜里。机柜务器在使用时必须安装在标准机柜里。机柜的宽度要符合国际通用标准，但高度和宽度的宽度要符合国际通用标准，但高度和宽度没有规定，要根据实际情况确定。没有规定，要根据实际情况确定。项目三项目三 局域网服务器局域网服务器任务二任务二 了解服务器的结构类型了解服务器的结构类型3.3.刀片服务器刀片服务器刀片服务器是一种低成本服务刀片服务器是一种低成本服务器平台，是专门为特殊应用行器平台，是专门为特殊应用行业和高密度计算机环境设计的。业和高密度计算机环境设计的。在结构上比机架式服务器更紧在结构上比机架式服务器更紧凑，因为它像刀片一样薄，而凑，因为它像刀片一样薄，而且可以根据需要选择是否插入且可以根据需要选择是否插入整个服务器系统的机柜中，所整个服务器系统的机柜中，所以称之为以称之为“刀片服务器刀片服务器”。任务一任务一 按应用层次分类按应用层次分类教学单元二 服务器的分类项目三项目三 局域网服务器局域网服务器1.1.入门级服务器入门级服务器这类服务器是最基础的一类服务器，也是最低档的服务器。随着计这类服务器是最基础的一类服务器，也是最低档的服务器。随着计算机技术的日益发展，现在许多入门级服务器与算机技术的日益发展，现在许多入门级服务器与PCPC的主机配置差不的主机配置差不多，所以目前也有部分人认为入门级服务器与多，所以目前也有部分人认为入门级服务器与PCPC的主机等同。的主机等同。2.2.工作组服务器工作组服务器工作组服务器是一个比入门级高一个层次的服务器，但也属于低档工作组服务器是一个比入门级高一个层次的服务器，但也属于低档服务器。工作组服务器一般只能连接一个工作组（服务器。工作组服务器一般只能连接一个工作组（50506060台）的客台）的客户机，其网络规模较小，服务器的稳定性也不像企业级服务器那样户机，其网络规模较小，服务器的稳定性也不像企业级服务器那样高，对其他性能的要求也相对较低。高，对其他性能的要求也相对较低。3.3.部门级服务器部门级服务器这类服务器位于中档服务器之列，一般均支持双这类服务器位于中档服务器之列，一般均支持双CPUCPU以上的对称处以上的对称处理器结构，具有比较完善的硬件配置，如磁盘阵列、存储托架等。理器结构，具有比较完善的硬件配置，如磁盘阵列、存储托架等。部门级服务器除了具有工作组服务器的全部特点外，还集成了大部门级服务器除了具有工作组服务器的全部特点外，还集成了大量的监测及管理电路，具有全面的服务器管理能力。量的监测及管理电路，具有全面的服务器管理能力。4.4.企业级服务器企业级服务器企业级服务器属于高档服务器，采用企业级服务器属于高档服务器，采用4 4个以上个以上CPUCPU的对称处理器结的对称处理器结构，有的高达几十个。另外，一般企业级服务器还具有独立的双构，有的高达几十个。另外，一般企业级服务器还具有独立的双PCIPCI通道和内存扩展板设计，具有高内存带宽、大容量热插拔硬盘通道和内存扩展板设计，具有高内存带宽、大容量热插拔硬盘和热插拔电源、超强的数据处理能力和群集性能等。和热插拔电源、超强的数据处理能力和群集性能等。项目三项目三 局域网服务器局域网服务器任务一任务一 按应用层次分类按应用层次分类 任务二任务二 按采用的指令系统分类按采用的指令系统分类1.CISC1.CISC架构服务器架构服务器CISCCISC的英文全称为的英文全称为complex instruction set computer,complex instruction set computer,即即“复杂指令复杂指令集计算机集计算机”。从计算机诞生以来，人们一直沿用。从计算机诞生以来，人们一直沿用CISCCISC指令集方式。指令集方式。2.RISC2.RISC架构服务器架构服务器RISCRISC的英文全称为的英文全称为reduced instruction set computerreduced instruction set computer，即，即“精简指精简指令集计算机令集计算机”，它的指令系统相对简单，大部分复杂的操作则使用成，它的指令系统相对简单，大部分复杂的操作则使用成熟的编译技术，由简单指令合成。熟的编译技术，由简单指令合成。3.VLIW3.VLIW架构服务器架构服务器VLIWVLIW的英文全称为的英文全称为very long instruction wordvery long instruction word，即，即“超长指令集超长指令集”。VLIWVLIW架构采用了先进的架构采用了先进的EPICEPIC（清晰并行指令）设计，通常也把这种（清晰并行指令）设计，通常也把这种架构叫做架构叫做“IA-64“IA-64架构架构”。项目三项目三 局域网服务器局域网服务器 任务三任务三 按用途分类按用途分类项目三项目三 局域网服务器局域网服务器1.1.通用型服务器通用型服务器通用型服务器是不针对某种特殊服务设计的，可以提供各种服务的服务通用型服务器是不针对某种特殊服务设计的，可以提供各种服务的服务器，当前大多数服务器都是通用型服务器。这类服务器因为不是专为某器，当前大多数服务器都是通用型服务器。这类服务器因为不是专为某一功能而设计，所以在设计时就要兼顾多方面的应用需求，服务器的结一功能而设计，所以在设计时就要兼顾多方面的应用需求，服务器的结构就相对较为复杂，而且性能要求较高，从而在价格上也就更高些。构就相对较为复杂，而且性能要求较高，从而在价格上也就更高些。2.2.专用型服务器专用型服务器专用型（或称专用型（或称“功能型功能型”）服务器是专门为某一种或某几种功能设计）服务器是专门为某一种或某几种功能设计的服务器。在某些方面与通用型服务器不同。如光盘镜像服务器主要的服务器。在某些方面与通用型服务器不同。如光盘镜像服务器主要是用来存放光盘镜像文件的，所以需要配备大容量、高速的硬盘以及是用来存放光盘镜像文件的，所以需要配备大容量、高速的硬盘以及光盘镜像软件；光盘镜像软件；FTPFTP服务器主要用于在网上（包括服务器主要用于在网上（包括intranetintranet和和InternetInternet）进）进行文件传输，这就要求服务器在硬盘稳定性、存取速行文件传输，这就要求服务器在硬盘稳定性、存取速度、度、I/OI/O（输入（输入/输出）带宽方面具有明显优势；而输出）带宽方面具有明显优势；而E-mailE-mail服务器则要服务器则要求服务器的存取速度快、硬盘容量大等。求服务器的存取速度快、硬盘容量大等。项目三项目三 局域网服务器局域网服务器任务三任务三 按用途分类按用途分类 项目四项目四 局域网操作系统局域网操作系统教学单元一 网络操作系统概述NOSNOS是管理计算机网络资源的系统软件，是网络用户与计算机网络是管理计算机网络资源的系统软件，是网络用户与计算机网络之间的接口。网络操作系统既有单机操作系统的处理机管理、内之间的接