chap2电子商务的网络技术基础课件

chap 2 电子商务电子商务与与网络技术基础网络技术基础2024/5/412.1 计算机网络基础知识计算机网络基础知识2024/5/422.1.1 计算机网络概述计算机网络发展过程以单机为中心的联机系统 ARPA网 Internet高速智能网以单计算机为中心的联机终端系统以单计算机为中心的联机终端系统2024/5/4由单用户独占一个系统发展到分时多用户系统，即多个终端用户分时占用主机上的资源，这种结构被称为第一代网络。每一个分散的终端都要单独占用一条通信线路，线路利用率低。主机既要承担通信工作，又要承担数据处理，因此主机的负荷较重，且效率低。为了提高通信线路的利用率并减轻主机的负担，使用了多点通信线路、通信控制处理机以及集中器。3多处理机的联机终端系统多处理机的联机终端系统2024/5/4通信控制处理机 完成全部的通信任务，让主机专门进行数据的处理，提高数据处理的效率；集中器 负责从终端到主机的数据集中以及从主机到终端的数据分发。42.1 计算机网络基础知识计算机网络基础知识计算机网络的组成网络硬件系统主机终端传输介质网络连接设备网卡调制解调器中继器和集线器网桥路由器交换机网络软件系统网络操作系统网络软件2024/5/45网络硬件系统网络硬件系统主机（HOST）：大容量存储、高性能计算、中心计算机大型机、中型机、小型机、工作组、微型机终端（Terminer）显示器、键盘等输入输出设备传输介质有线：双绞线、光纤、同轴电缆。无线：红外线、微波、无线电、激光、卫星通信、射频。2024/5/46网络硬件系统：双绞线网络硬件系统：双绞线2024/5/47双绞线：(Twisted-Pair，TP)是由两根具有绝缘保护层的铜导线按一定密度互相绞在一起而构成的，其中导线的典型直径为1mm（在0.4mm至1.4mm之间）网络硬件系统：双绞线网络硬件系统：双绞线8双绞线的类型屏蔽双绞线非屏蔽双绞线网络硬件系统：双绞线网络硬件系统：双绞线9双绞线的规格第1类：一般用于电话通信，不用于数据传输第2类：用于语音传输和最大传输速度为4Mbps的数据传输，常见于早期4Mbps令牌网第3类：用于IEEE 802.5中定义的4Mbps的令牌环网和IEEE 802.3中定义的10Mbps以太网10BASE-T方案第4类：主要用于IEEE 802.5中定义的16Mbps的令牌环网，也可用于10BASE-T以太网方案第5类：最高数据传输速度为100Mbps，用于IEEE 802.3u标准中定义的快速以太网方案100BASE-T，是目前应用最为广泛的双绞线超5类（5e）和第6类双绞线：新建局域网，建议使用超5类以上UTP布线，虽然成本较高，但有利于将来升级到千兆网络（1000BASE-T）网络硬件系统：双绞线网络硬件系统：双绞线10双绞线中各个线对的功能与识别双绞线用于网卡、集线器、交换机和路由器等网络设备之间的连接，连接之前先必须在双绞线的两端各安装一个RJ-45连接器（又称水晶头）当前组建局域网一般采用5类以上UTP，它有4对双绞线，共8根铜导线。EIA/TIA568A和EIA/TIA568B两个标准分别规定了8根导线的编号、绝缘层的颜色及其在数据传输中的功能网络硬件系统：双绞线网络硬件系统：双绞线11导线编号12345678导线颜色568B橙白橙绿白蓝蓝白绿棕白棕568A绿白绿橙白蓝蓝白橙棕白棕导线功能Tx+Tx-Rx+Rx-网络硬件系统：双绞线网络硬件系统：双绞线12按照局域网布线标准EIA/TIA568的规定，若双绞线两端连接的是同一类型的接口，那么两端水晶头应采用交叉连接，否则采用直联方式举例来讲，如果双绞线两端连接的都是网卡，那么就应该用交叉连接方式，即两端导线插入水晶头的排列顺序不同，一端按568B排列，另一端按568A排列。再如，双绞线一端接网卡，另一端接集线器，那么就采用直联方式，即两端导线同时按568B或568A来排列网络硬件系统网络硬件系统：同轴电缆同轴电缆13同轴电缆用于网络组建的同轴电缆主要有两种，其一是阻抗为75是粗缆（又称宽带同轴电缆），其二是阻抗为50的细缆（又称基带同轴电缆）10BASE-5中使用粗缆，最大网段传输距离达500m，但安装不便，速度10Mbps，目前已不再使10BASE-2采用细缆作为传输介质网络硬件系统网络硬件系统：光纤光纤14光纤纤芯材料主要是由二氧化硅和其他元素制成，作为传输光信号的通道。包裹于纤芯之外的覆层一般也是由二氧化硅制成。纤芯的光折射率要比覆层高，这使得投射到覆层内表面的光信号又可重新反射到纤芯内部，以保证导入的光信号能始终在纤芯内部传输网络硬件系统：光纤网络硬件系统：光纤15光纤配套设备：光纤收发器使用光纤介质的点对点传输方案网络连接网络连接设备：网卡设备：网卡16网卡用于连接主机和网络，负责数据的收发每个网卡都有两个地址：mac地址和IP地址PCI插槽网卡；PCMCIA网卡；USB网卡网络连接设备：调制解调器网络连接设备：调制解调器2024/5/417调制解调器负责模拟信号和数字信号的转换调制：数字模拟解调：模拟数字网络连接设备：中继器、集线器网络连接设备：中继器、集线器2024/5/418中继器（Repeater）与集线器（HUB）：放大信号网络连接设备：网桥网络连接设备：网桥2024/5/419网桥：扩展网络距离、减轻网络负载，分割网络通过网桥链接的网络仍然属于同一个网络，具有相同的网络地址，但分段地址不同网桥将网络中的数据分析后转发，讲不需要传递到另一个网络拦截下来。网络连接网络连接设备：路由器设备：路由器20路由器：链接多个逻辑上分开的网络（具有不同的网络号）判断网络地址进行路径选择分类本地路由器：链接网络传输介质：双绞线。远程路由器：连接远程传输介质和转换设备：modem+电话线网络连接网络连接设备：交换机设备：交换机21交换机与集线器类似，但多了记忆功能，能记录端口所对应的IP地址，知道将数据送到哪个端口网络软件系统网络软件系统2024/5/422网络操作系统Windows、Linux、Unix、netware网络操作系统功能进程管理设备管理文件管理作业管理网络软件系统网络软件系统2024/5/423网络操作系统的特点支持多任务支持大内存支持对称多处理支持网络负载平衡支持远程管理网络软件系统网络软件系统2024/5/424网络操作系统结构局域网的组网模式分为两类对等网络客户机/服务器网络：Novell NetWare客户机：让用户能够使用本地资源和处理本地命令和应用程序，实现和服务器的通信服务器：管理服务器和网络中的各种资源，实现服务器和客户机的通信，提供网络服务和提供网络安全管理网络软件系统网络软件系统2024/5/425其他网络软件网络数据库系统网络管理软件网络工具软件网络应用软件计算机网络的分类计算机网络的分类2024/5/426按网络覆盖范围局域网:LAN城域网:MAN广域网:WAN按传输介质分有线网光纤网无线网按拓扑结构划分星型网络环形网络总线型网络按通信方式分点对点广播按服务方式客户机/服务器对等网局域网（局域网（Local Area Network）LAN通常安装在一个建筑物或校园（园区）中，覆盖的地理范围从几十米至数公里。例如，一个实验室、一栋大楼、一个校园或一个单位。LAN是计算机通过高速线路相连组成的网络，网上传输速率较高，从10Mbps100Mbps1000Mbps。通过LAN，各种计算机可以共享资源;例如，共享打印机和数据库。272024/5/4城域网（城域网（Metropolitan Area Network）MAN规模局限在一座城市的范围内，覆盖的地理范围从几十公里至数百公里。MAN是对局域网的延伸，用来连接局域网，在传输介质和布线结构方面牵涉范围较广。282024/5/4广域网（广域网（Wide Area Network）WAN覆盖的地理范围从数百公里至数千公里，甚至上万公里。可以是一个地区或一个国家，甚至世界几大洲，故称远程网。WAN在采用的技术、应用范围和协议标准方面有所不同。在WAN中，通常是利用邮电部门提供的各种公用交换网，将分布在不同地区的计算机系统互连起来，达到资源共享的目的。广域网使用的主要技术为存储转发技术。292024/5/4广播式网络广播式网络（Broadcast Network）广播式网络仅有一条通信信道，网络上的所有计算机都共享这个通信信道。当一台计算机在信道上发送分组或数据包时，网络中的每台计算机都会接收到这个分组，并且将自己的地址与分组中的目的地址进行比较，如果相同，则处理该分组，否则将它丢弃。在广播式网络中，若某个分组发出以后，网络上的每一台机器都接收并处理它，则称这种方式广播（Broadcasting），若分组是发送给网络中的某些计算机，则被称为多点播送或组播（Multicasting），若分组只发送给网络中的某一台计算机，则称为单播(Unicasting)。302024/5/4点到点网络点到点网络（Point-to-Point Network）在点到点网络中，两台计算机之间通过一条物理线路连接。若两台计算机之间没有直接连接的线路，分组可能要通过一个或多个中间节点的接收、存储、转发，才能将分组能从信源发送到目的地。由于连接多台计算机之间的线路结构可能非常复杂，存在着多条路由，因此在点到点的网络中如何选择最佳路径显得特别重要。312024/5/4公用网和专用网公用网和专用网2024/5/432公用网由电信部门组建，一般由政府电信部门管理和控制，网络内的传输和交换装置可提供（如租用）给任何部门和单位使用，例如公共电话交换网PSTN、数字数据网DDN、综合业务数字网ISDN等。专用网由某个单位或部门组建，不允许其他部门或单位使用，例如金融、石油、铁路等行业都有自己的专网。专用网可以租用电信部门的传输线路，也可以自己铺设线路，但后者的成本非常高。有线网有线网 2024/5/433有线网是指采用双绞线、同轴电缆、光纤连接的计算机网络。有线网的传输介质包括：双绞线：双绞线网是目前最常见的连网方式，它比较经济，安装方便，传输率和抗干扰能力一般，广泛应用于局域网中。还可以通过电话线上网，通过现有电力网导线建网；同轴电缆：可以通过专用的粗电缆或细电缆组网。此外，还可通过有线电视电缆，使用电缆调制解调器（Cable Modem）上网；光纤：光纤网采用光导纤维作传输介质。光纤传输距离长，传输率高，可达每秒数千兆比特，抗干扰性强，不会受到电子监听设备的监听，是高安全性网络的理想选择。无线网无线网 2024/5/434无线网使用电磁波传播数据，它可以传送无线电波和卫星信号。无线网包括：无线电话：通过手机上网已成为新的热点。目前联网费用较高，速率不高。但由于联网方式灵活方便，是一种很有发展前途的连网方式；无线电视网：普及率高，但无法在一个频道上和用户进行实时交互；微波通信网：通信保密性和安全性较好；卫星通信网：能进行远距离通信，但价格昂贵。拓扑结构拓扑结构 2024/5/435拓扑学把实体抽象成与其大小、形状无关的点，将连接实体的线路抽象成线，进而研究点、线、面之间关系；在计算机网络中，将主机和终端抽象为点，将通信介质抽象为线，形成点和线组成的图形，使人们对网络整体有明确的全貌印象；计算机网络的拓扑结构就是网络中通信线路和站点（计算机或设备）的几何排列形式。计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构 2024/5/436星型拓扑网络星型拓扑网络 各节点通过点到点的链路与中心节点相连，中心节点可以是转接中心，起到连通的作用，也可以是一台主机，此时就具有数据处理和转接的功能。优点：很容易在网络中增加新的站点，数据的安全性和优先级容易控制，易实现网络监控。缺点属于集中控制，对中心节点的依赖性大，一旦中心节点有故障会引起整个网络瘫痪。2024/5/437树型拓扑网络树型拓扑网络 网络中的各节点形成了一个层次化的结构，树中的各个节点都为计算机。树中低层计算机的功能和应用有关，一般都具有明确定义的和专业化很强的任务，如数据的采集和变换等，而高层的计算机具备通用的功能，以便协调系统的工作，如数据处理、命令执行和综合处理等。一般来说，层次结构的层不宜过多，以免转接开销过大，使高层节点的负荷过重。2024/5/438总线型拓扑网络总线型拓扑网络 网络中所有的站点共享一条数据通道，一个节点发出的信息可以被网络上的多个节点接收。由于多个节点连接到一条公用信道上，必须采取某种方法分配信道，以决定哪个节点可以发送数据。总线型网络结构简单，安装方便，需要铺设的线缆最短，成本低，某个站点自身的故障一般不会影响整个网络。因此它是最普遍使用的一种网络。其缺点是实时性较差，总线的任何一点故障都会导致网络瘫痪。2024/5/439环型拓扑网络环型拓扑网络 在环行拓扑网络中，节点通过点到点通信线路连接成闭合环路。环中数据将沿一个方向逐站传送。环型拓扑网络结构简单，传输延时确定，但是环中每个节点与连接节点之间的通信线路都会成为网络可靠性的屏障。对于环型网络，网络节点的加入、退出、环路的维护和管理都比较复杂。2024/5/440网状型拓扑网络网状型拓扑网络 网状型拓扑网络中，节点之间的连接是任意的，没有规律。主要优点是可靠性高，但结构复杂，必须采用路由选择算法和流量控制方法。广域网基本上采用网状型拓扑结构。2024/5/441计算机网络的功能计算机网络的功能2024/5/442数据通信计算机网络中的计算机之间或计算机与终端之间，可以快速可靠地相互传递数据、程序或文件资源共享充分利用计算机网络中提供的资源（包括硬件、软件和数据）是计算机网络组网的主要目标之一。在一些用于计算机实时控制和要求高可靠性的场合，通过计算机网络实现备份技术可以提高计算机系统的可靠性分布处理对于大型的任务或当网络中某台计算机的任务负荷太重时，可将任务分散到网络中的各台计算机上进行，或由网络中比较空闲的计算机分担负荷2.1.2 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议2024/5/443为了减少计算机网络的复杂程度，按照结构化设计方法，计算机网络将其功能划分为若干个层次，较高层次建立在较低层次的基础上，并为其更高层次提供必要的服务功能。网络中的每一层都起到隔离作用，使得低层功能具体实现方法的变更不会影响到高一层所执行的功能。网络体系结构完成计算机间的通信合作，把每个计算机互联的功能划分成有明确定义的层次，并规定同层次进程通信的协议及相邻层之间的接口服务；网络体系结构的相关概念网络体系结构的相关概念 2024/5/4协议（Protocol）协议就是为实现网络中的数据交换建立的规则标准或约定。协议由语法、语义和交换规则三部分组成，即协议的三要素：语义语义：对协议元素的含义进行解释，不同的协议元素所规定的语义是不同的，如需要发出何种控制信息、完成何种动作及得到的响应等。语法语法：将若干个协议元素和数据组合在一起用来表达一个完整的内容所应遵循的格式，也是对信息数据结构的一种规定，如用户数据与控制信息的格式和结构。时序时序：对事件实现顺序的详细说明，如双方通信时，发送点发出一个数据报文，如果目标点正确收到，则回答源点接收正确；若接收到错误信息，则要求源点重发一次44开放系统互连参考模型开放系统互连参考模型(OSI/RM)2024/5/445为了实现不同厂家生产的计算机系统之间以及不同网络之间的数据通信，国际标准化组织ISO对各类计算机网络体系结构进行了研究，并于1981年正式公布了一个网络体系结构模型作为国际标准，称为开放系统互连参考模型(OSI/RM)，也称为ISO/OSI。“开放”表示任何两个遵守OSI/RM的系统都可以进行互连，当一个系统能按OSI/RM与另一个系统进行通信时，就称该系统为开放系统。OSI的分层模型的分层模型2024/5/446基于基于OSI的通信模型结构的通信模型结构2024/5/447OSI的分层模型的分层模型2024/5/448OSI参考模型对各个层次的划分遵循下列原则网中各节点具有相同的层次、相同层次具有相同功能同一节点内相邻层之间通过接口通信每一层使用下一层提供的服务，并为其上层提供服务不同节点的同等层按照协议实现对等层之间的通信OSI各层的功能概述各层的功能概述 2024/5/449第1层：物理层(Physical Layer)在物理信道上传输原始的数据比特（bit）流，提供为建立、维护和拆除物理链路连接所需的各种传输介质、通信接口特性等。第2层：数据链路层(Data Link Layer)在物理层提供比特流服务的基础上，建立相邻节点之间的数据链路，通过差错控制提供数据帧在信道上无差错地传输，并进行数据流量控制。OSI各层的功能概述（二）各层的功能概述（二）2024/5/450第3层：网络层(Network Layer)为传输层的数据传输提供建立、维护和终止网络连接的手段，把上层来的数据组织成数据包(Packet)在节点之间进行交换传送，并且负责路由控制和拥塞控制。第4层：传输层(Transport Layer)为上层提供端到端(最终用户到最终用户)的透明的、可靠的数据传输服务。所谓透明的传输是指在通信过程中传输层对上层屏蔽了通信传输系统的具体细节。OSI各层的功能概述（三）各层的功能概述（三）2024/5/451第5层：会话层(Session Layer)为表示层提供建立、维护和结束会话连接的功能，并提供会话管理服务。第6层：表示层(Presentation Layer)为应用层提供信息表示方式的服务，如数据格式的变换、文本压缩、加密技术等。第7层：应用层(Application Layer)为网络用户或应用程序提供各种服务，如文件传输、电子邮件(E-mail)、分布式数据库、网络管理等。OSI/RM的信息流动的信息流动 2024/5/452物理层物理层2024/5/453物理层是OSI/RM的最低层。它直接与物理信道相连，起到数据链路层和传输媒体之间的逻辑接口作用，提供建立、维护和释放物理连接的方法，实现在物理信道上进行比特流传输的功能。物理层涉及的内容一物理层涉及的内容一2024/5/454通信接口与传输媒体的物理特性除了不同的传输介质自身的物理特性外，物理层还对通信设备和传输媒体之间使用的接口做了详细的规定，主要体现在四个方面：机械特性电气特性功能特性规程特性物理层涉及的内容二物理层涉及的内容二2024/5/455数据交换单元为二进制比特比特的同步线路的连接物理拓扑结构传输方式数据链路层数据链路层2024/5/456数据链路层是OSI/RM的第二层，它通过物理层提供的比特流服务，在相邻节点之间建立链路，传送以帧（Frame）为单位的数据信息，并且对传输中可能出现的差错进行检错和纠错，向网络层提供无差错的透明传输。数据链路层的有关协议和软件是计算机网络中基本的部分，在任何网络中数据链路层是必不可少的层次，相对高层而言，它所有的服务协议都比较成熟数据链路层涉及的具体内容数据链路层涉及的具体内容2024/5/457成帧物理地址寻址流量控制差错控制接入控制数据链路层的物理地址寻址数据链路层的物理地址寻址2024/5/458节点1的物理地址为A，若节点1要给节点4发送数据，那么在数据帧的头部要包含节点1和节点4的物理地址，在帧的尾部还有差错控制信息（DT）。网络层网络层2024/5/459计算机网络分为资源子网和通信子网。网络层就是通信子网的最高层，它在数据链路层提供服务的基础上，向资源子网提供服务。网络层与数据链路层的关系如下图所示：网络层的作用网络层的作用2024/5/460实现位于不同网络的源节点与目的节点之间的数据包传输，它和数据链路层的作用不同，数据链路层只是负责同一个网络中的相邻两节点之间链路管理及帧的传输等问题。因此，当两个节点连接在同一个网络中时，可能并不需要网络层，只有当两个节点分布在不同的网络中时，通常才会涉及到网络层的功能，保证数据包从源节点到目的节点的正确传输。网络层要负责确定在网络中采用何种技术，从源节点出发选择一条通路通过中间的节点，将数据包最终送达目的节点。网络层涉及的概念网络层涉及的概念2024/5/461逻辑地址寻址路由功能流量控制拥塞控制传输层传输层 2024/5/462传输层是资源子网与通信子网的接口和桥梁，它完成资源子网中两节点间的直接逻辑通信，实现通信子网端到端的可靠传输。传输层在七层网络模型的中间起到承上启下的作用，是整个网络体系结构中的关键部分。传输层传输层 由于通信子网向传输层提供通信服务的可靠性有差异，所以无论通信子网提供的服务可靠性如何，经传输层处理后都应向上层提交可靠的、透明的数据传输。为此，传输层协议要复杂得多，以适应通信子网中存在的各种问题。也就是说，如果通信子网的功能完善、可靠性高，则传输层的任务就比较简单：若通信子网提供的质量很差，则传输层的任务就复杂，以填补会话层所要求的服务质量和网络层所能提供的服务质量之间的差别。2024/5/463传输层提供的服务传输层提供的服务2024/5/464传输层为高层提供两种基本的服务：面向连接的服务面向连接提供的是可靠的服务。和面向无连接的服务面向无连接是一种不太可靠的服务。会话层会话层 2024/5/465会话层是利用传输层提供的端到端的服务，向表示层或会话用户提供会话服务。在ISO/OSI环境中，所谓一次会话，就是两个用户进程之间为完成一次完整的通信而进行的过程，包括建立、维护和结束会话连接。会话协议的主要目的就是提供一个面向用户的连接服务，并对会话活动提供有效的组织和同步所必须的手段，对数据传送提供控制和管理。表示层表示层 2024/5/466表示层处理的是OSI系统之间用户信息的表示问题。表示层不像OSI/RM的低五层只关心将信息可靠地从一端传输到另外一端，它主要涉及被传输信息的内容和表示形式，如文字、图形、声音的表示。另外，数据压缩、数据加密等工作都是由表示层负责处理。应用层应用层2024/5/467应用层是OSI/RM的最高层，它是计算机网络与最终用户间的接口，它包含系统管理员管理网络服务所涉及的所有问题和基本功能。它在OSI/RM下面六层提供的数据传输和数据表示等各种服务的基础上，为网络用户或应用程序提供完成特定网络服务功能所需的各种应用协议。常用的网络服务包括文件服务、电子邮件（E-mail）服务、打印服务、集成通信服务、目录服务、网络管理服务、安全服务、多协议路由与路由互连服务、分布式数据库服务、虚拟终端服务等。2.2 局域网局域网局域网的主要特点：较小的地域范围高传输速率和低误码率面向的用户比较集中使用多种传输介质2024/5/468局域网的层次结构局域网的层次结构 IEEE 802标准遵循ISO/OSI参考模型的原则，解决最低两层（即物理层和数据链路层）的功能以及与网络层的接口服务、网际互连有关的高层功能。IEEE 802 LAN参考模型与ISO/OSI参考模型的对应关系：2024/5/469IEEE 802 LAN的物理层的物理层 2024/5/470IEEE 802局域网参考模型中的物理层：实现比特流的传输与接收，数据的同步控制等。IEEE 802规定了局域网物理层所使用的信号与编码、传输介质、拓扑结构和传输速率等规范。采用基带信号传输；数据的编码采用曼彻斯特编码；传输介质可以是双绞线、同轴电缆和光缆等；拓扑结构可以是总线型、树型、星型和环型；传输速率有10Mbps、16Mbps、100Mbps、1000Mbps。IEEE 802 LAN的数据链路层的数据链路层 2024/5/471LAN的数据链路层分为两个功能子层：逻辑链路控制子层（LLC）介质访问控制子层（MAC）LLC子层和MAC子层的功能将数据组成帧，并对数据帧进行顺序控制、差错控制和流量控制，使不可靠的物理链路变为可靠的链路。LAN可以支持多重访问，即实现数据帧的单播、广播和多播；划分LLC和MAC子层的目的IEEE 802标准系列标准系列2024/5/472802.1 A：网络管理和性能测量；B：概述、体系结构、网络互连；802.2 LLC的功能；802.3 CSMA/CD 总线网的MAC和物理层的规范；802.4 Token Bus令牌总线网的MAC和物理层的规范；802.5 Token Ring令牌环网的MAC和物理层的规范；802.6 分布队列双总线DQDB MAN城域网标准；802.7 宽带技术；802.8 光纤技术（光纤分布数据接口FDDI）；802.9 综合业务数字网ISDN；802.10 局域网安全技术；802.11 无线局域网；IEEE 802标准之间的关系标准之间的关系73802.3CSMA/CDMAC物理层802.4令牌总线MAC物理层802.5令牌环MAC物理层802.6MANMAC物理层802.9语音数据综合ISDN802.11无线局域网802.8光纤技术802.7宽带技术802.2 逻辑链路控制LLC8 0 2.1A管理802.10 局域网安全物理层数据链路层网络层ISO/OSIIEEE 802常用的局域网络常用的局域网络随着优胜劣汰的市场筛选，目前保留下来的几种网络，也就是最常见的几种网络都形成了自己的标准。所谓网络标准，是指网络的通信标准、访问控制方式、传输媒介等符合某种公订的规则。目前常见的网络标准主要有以下几类以太网Ethernet，高速以太网Fast Ethernet光纤分布式数据接口FDDI令牌环网Token Ring无线网wireless net虚拟网VLANATM2024/5/474以太网以太网以太网网络属于“基频”（BaseBand）网络。即在一条传输路线上，一段时间内只能传送一个数据，其媒介取得方法为CSMA/CD。理论速度为10Mbps，实际速度23Mbps其各项标准如下通信标准：IEEE802.3传输速度：10Mbps传输数据方法：CSMA/CD网络拓扑：10base2bus，10baseT实际为star，逻辑为BUS传输媒介：同轴电缆、光纤、双绞线等2024/5/475IEEE 802.3的四种规范的四种规范 2024/5/476数据率（Mbps）基带信号每一段最大长度（百米）T代表双绞线10 Base-5其中，用于以太网的链接方式为10base2，10base5，10baseT三种10Base52024/5/477BNC分插头:插入电缆收发器:发送/接收,冲突检测,电气隔离，超长控制;AUI:连接件单元接口；终接器；粗缆粗缆vampire tapBNC端子端子收发器收发器AUI 电缆电缆NIC最大段长度 500米每段最多站点数 100两站点间最小距离 2.5米网络最大跨度网络最大跨度 2.8公里公里 10Mbps以太网的中继规则以太网的中继规则 大多数网络中都有对连接网段的转发器（集线器）数目的限制。在10Mbps的以太网中，使用5-4-3-2-1的规则：总共允许有总共允许有5个网段（每个网段个网段（每个网段500米）；米）；在信道上只允许连接在信道上只允许连接4个转发器；个转发器；可以有可以有3个网段连接客户机；个网段连接客户机；额外额外2个不能连接客户机的网段用于将网络延伸到其他位置；个不能连接客户机的网段用于将网络延伸到其他位置；以上组成以上组成1个大型的冲突域，最大站数个大型的冲突域，最大站数1024个，全网直径个，全网直径2500米；米；再增加网段或转发器会导致定时问题，影响以太网的冲突检测；再增加网段或转发器会导致定时问题，影响以太网的冲突检测；2024/5/4782024/5/47910Base22024/5/480细缆细缆BNC 接头接头NIC段最大长度 185m每段最多站点数 30两站点间最短距离 0.5 m10BaseT10BaseT集线器的作用相当于一个多端口的中继器（转发器），数据从集线器的一个端口进入后，集线器会将这些数据从其他所有端口广播出去（扩充信号传输距离。将信号放大并扩充信号传输距离。将信号放大并整形后再转发，消除信号传输的失真和衰减）整形后再转发，消除信号传输的失真和衰减）。2024/5/481NIC最大长度 100m令牌环网（令牌环网（Token Ring）在令牌环介质访问控制方法中，使用了一个沿着环路循环的令牌。网络中的节点只有截获令牌时才能发送数据，没有获取令牌的节点不能发送数据，因此，使用令牌环的LAN中不会产生冲突。2024/5/482Token Ring的特点的特点2024/5/483由于每个节点不是随机的争用信道，不会出现冲突，因此称它是一种确定型的介质访问控制方法，而且每个节点发送数据的延迟时间可以确定。在轻负载时，由于存在等待令牌的时间，效率较低。在轻负载时，由于存在等待令牌的时间，效率较低。在重负载时，对各节点公平，且效率高。在重负载时，对各节点公平，且效率高。采用令牌环的局域网还可以对各节点设置不同的优先级，具有高优先级的节点可以先发送数据，比如某个节点需要传输实时性的数据，就可以申请高优先级。光纤分布式接口光纤分布式接口FDDIFDDI特点：以光纤作为传输介质的高速主以光纤作为传输介质的高速主干网；干网；基于共享介质原理，是令牌环基于共享介质原理，是令牌环体系结构的拓展；体系结构的拓展；使用基于使用基于IEEE 802.5的单令的单令牌的环型网介质访问协议；牌的环型网介质访问协议；数据传输速率为数据传输速率为100Mbps，可支持可支持1000个物理连接，环个物理连接，环路的长度为路的长度为100KM；采用双环拓扑结构，可增加网采用双环拓扑结构，可增加网络容错能力，提高了可靠性；络容错能力，提高了可靠性；可以使用多模或单模光纤采用可以使用多模或单模光纤采用单模光纤时，两节点之间距离单模光纤时，两节点之间距离可超过可超过20km，全网光纤总长，全网光纤总长可以达到数千公里。可以达到数千公里。2024/5/484FDDI环路由器路由器环网总线网快速以太网（快速以太网（Fast Ethernet）100BASE-T快速以太网，是标准以太网的100Mbps版本。100BASE-T的标准为802.3u，作为802.3的补充；100BASE-T MAC的速度相当于10倍的BASE-T的MAC；与10BASE-T相同，100BASE-T要求有中央集线器的星型布线结构；Fast Ethernet的协议结构：2024/5/485100Base-T的四种标准的四种标准 2024/5/486100Base-TX支持支持2对五类非屏蔽双绞线（对五类非屏蔽双绞线（UTP）或）或2对一类屏蔽双绞线（对一类屏蔽双绞线（STP）。）。其中其中1对用于发送，另对用于发送，另1对用于接收，因此对用于接收，因此100Base-TX可以全双工可以全双工方式工作，每个节点可以同时以方式工作，每个节点可以同时以100Mbps的速率发送与接收数据。的速率发送与接收数据。使用五类使用五类UTP的最大距离为的最大距离为100米。米。100Base-T4支持支持4对三类非屏蔽双绞线对三类非屏蔽双绞线UTP，其中有，其中有3对用于数据传输，对用于数据传输，1对用于对用于冲突检测。冲突检测。100Base-T2支持支持2对三类非屏蔽双绞线对三类非屏蔽双绞线UTP。100Base-FX支持支持2芯的多模或单模光纤。芯的多模或单模光纤。100Base-FX主要是用作高速主干网，主要是用作高速主干网，从节点到集线器从节点到集线器HUB的距离可以达到的距离可以达到450米。米。快速以太网的应用快速以太网的应用 采用快速以太网集线器作为中央设备（100Base-TX集线器），使用非屏蔽5类双绞线以星型连接的方式连接以太网节点（工作站和服务器），以及连接另一个快速以太网集线器和10Base-T的共享集线器。2024/5/487100BASE-T快速以太网的优缺点快速以太网的优缺点2024/5/488优点：具有较高的性能，适合网络结点多或者对网络带宽要求较高的应用环具有较高的性能，适合网络结点多或者对网络带宽要求较高的应用环境；境；基于以太网的技术，与现有基于以太网的技术，与现有10BASE-T的兼容可以容易的移植到高的兼容可以容易的移植到高速网络上；速网络上；最大地利用了已有的设备、电缆布线和网络管理技术；最大地利用了已有的设备、电缆布线和网络管理技术；众多的厂商支持；众多的厂商支持；缺点：仍然是一种共享式以太网网络，采用仍然是一种共享式以太网网络，采用CSMA/CD作为介质存取方式，作为介质存取方式，网络结点增加时，网络性能会下降；网络结点增加时，网络性能会下降；CSMA/CD方式使得网络延时变化较大，不适合实时性应用；方式使得网络延时变化较大，不适合实时性应用；速率较高，中继器间距较小，速率较高，中继器间距较小，100BASE-TX不适合做主干；不适合做主干；ATMATM(Asynchronous Transfer Mode)非同步传输模式，是目前高速网络中性能最佳的原理将传输数据切割为固定长度（53bytes）之码元（cell），在高频通道中建立虚拟通道（Virtual Path）与虚拟路径（Virtual Channel）并利用高速交换执行非同步之码元交换，速率可达155MbpsATM技术已经获得CCITT、ANSI与ATM Forum的支持但ATM至今仍未是IEEE标准。2024/5/489ATMATM网络的特点和优点ATM：网络用户可以独享全部频宽ATM数据被切割成固定长度的CELL后，执行更先进的码元交换，故更容易打到极高的传送速度ATM具有线路交换和数据包交换亮相技术优点，可以同时满足数据、语言、影像多媒体等信息交换ATM具有超高频宽和快速交换的能力，除根本解决传统网络频宽问题外，也提供新一代信息服务环境，如电视会议，分散的数据处理等应用ATM采用码元结构，可同时应用在WAN和LAN上，然后网络规划均可采用单一系统设计和管理，对整个网络维护和管理均有很大裨益2024/5/490ATMATM与FDDI主干线很类似，都是利用现有的网络上主干线高速的速率特点，但FDDI是共享频宽，用户越多，频宽越低。而ATM是独占模式，频宽不受用户数量影响。2024/5/491虚拟局域网虚拟局域网VLAN2024/5/492什么是虚拟局域网（VLAN）通过路由和交换设备，在网络的物理拓朴结构基础上建立通过路由和交换设备，在网络的物理拓朴结构基础上建立一个逻辑网络，以使得网络中任意几个局域网网段或（和）一个逻辑网络，以使得网络中任意几个局域网网段或（和）节点能够组合成一个逻辑上的局域网。节点能够组合成一个逻辑上的局域网。建立在局域网交换机上，以软件方式实现逻辑工作组的划分与管理，逻辑工作组的节点组成不受物理位置的限制；同一逻辑分组的成员可以分布在相同的物理网段上，也可以分布在不同的网络上；2024/5/493组建组建VLAN的原则的原则 2024/5/494在网络中尽量使用同一厂家的交换机，而且在能用交换机的地方尽量使用交换机；使用交换机组建一个范围尽可能大的交换链路，并且让尽可能多的计算机直接连接到交换机上；层次化地将交换机与交换机相连，要避免使用传统的路由器，以保持整个网络的连通性。根据应用的需要，使用软件划分出若干个VLAN。每个VLAN上的所有计算机不论其所在的物理位置如何，都处在一个逻辑网中。VLAN之间可以互通，也可以不相通。若要实现其中的某些VLAN能够互通，则使用一台中央路由器（或者路由交换机），将这些VLAN互连起来，从而形成一个完整的VLAN。VLAN网络管理软件网络管理软件 2024/5/495VLAN网络管理软件是构成VLAN的基础，通过运行在交换式局域网上的网络管理程序，来建立、配置、修改或删除整个VLAN。VLAN管理软件应具备以下的主要功能：地址过滤能力地址过滤能力 虚拟连网能力虚拟连网能力 广播功能广播功能 封装封装 VLAN的优点的优点 2024/5/496控制网络的广播风暴；确保网络的安全性；简化网络管理；