第3章网络系统的组成课件

第第2章章 网络工程系统网络工程系统l l本章重点学习局域网的拓扑结构、特点及主要功能l l局域网的组成l l虚拟局域网l l局域网的模型l l掌握网络传输介质，如同轴电缆、双绞线和光缆的使用方法l l学习网线在不同网络环境中的制作及网卡的安装调试等。第2章网络工程系统第第2章章 网络工程系统网络工程系统2.1局域网概述2.2广域网概述2.3网络传输介质2.4实训小结第2章网络工程系统2.1局域网概述第第2章章 网络工程系统网络工程系统2-1局域网概述 2-1-1主要特征与功能主要特征与功能 1 1特征特征 （1）共享传输信道。（2）传输速率高。（3）连接规范整齐。（4）归属单一、清楚。（5）传输距离有限。第2章网络工程系统2-1局域网概述第第2章章 网络工程系统网络工程系统 （6）误码率低，可靠性高。（7）采用多种媒体的访问控制技术。（8）采用分布式控制和广播式通信。（9）低层协议简单，不单独设立网络层。（10）局域网易于安装、组建和维护，具有较好的灵活性。第2章网络工程系统（6）误码率低，可靠性高。第第2章章 网络工程系统网络工程系统2 2功能功能 (1)(1)(1)(1)资资源源源源共共共共享享享享主主主主要要要要包包包包括括括括软软件件件件、硬硬硬硬件件件件和和和和数数数数据据据据库库等等等等数数数数据据据据资资源源源源的的的的共享。共享。共享。共享。软软件件件件资资源源源源共共共共享享享享。为为了了了了避避避避免免免免软软件件件件的的的的重重重重复复复复投投投投资资和和和和重重重重复复复复劳劳动动，用用用用户户可以共享网可以共享网可以共享网可以共享网络络上的系上的系上的系上的系统软统软件和件和件和件和应应用用用用软软件。件。件。件。硬硬硬硬件件件件资资源源源源共共共共享享享享。在在在在局局局局域域域域网网网网上上上上，为为了了了了减减减减少少少少或或或或避避避避免免免免重重重重复复复复投投投投资资，通通通通常常常常将将将将激激激激光光光光打打打打印印印印机机机机、绘绘图图仪仪、大大大大型型型型存存存存储储器器器器、扫扫描描描描仪仪等等等等贵贵重的或重的或重的或重的或较较少使用的硬件少使用的硬件少使用的硬件少使用的硬件设备设备共享共享共享共享给给其他用其他用其他用其他用户户。数据数据数据数据资资源共享。源共享。源共享。源共享。为为了了了了实现实现集中、集中、集中、集中、处处理、分析和享用分理、分析和享用分理、分析和享用分理、分析和享用分布在网布在网布在网布在网络络上各上各上各上各计计算机用算机用算机用算机用户户的数据，一般可以建立分布式数据的数据，一般可以建立分布式数据的数据，一般可以建立分布式数据的数据，一般可以建立分布式数据库库；同；同；同；同时时网网网网络络用用用用户户也可以共享网也可以共享网也可以共享网也可以共享网络络内的大型数据内的大型数据内的大型数据内的大型数据库库。第2章网络工程系统2功能第第2章章 网络工程系统网络工程系统(2)通信交往。数据、文件的传输。现代局域网所具有的最主要功能就是数据和文件的传输，它是实现办公自动化的主要途径，通常不仅可以传递普通的文本信息，还可以传递语音、图像等多媒体信息。电子邮件。局域网邮局，可以提供局域网内和Internet上的电子邮件服务，它使得无纸办公成为可能。视频会议。使用网络，可以召开在线视频会议。例如召开教学工作会议，所有的会议参加者可以通过网络面对面的发表看法，讨论会议精神，节约了人力物力。第2章网络工程系统(2)通信交往。第第2章章 网络工程系统网络工程系统3 3局域网的典型局域网的典型应用用场合合 同一房间内的所有主机，覆盖距离为10米的数量级。同一楼宇内的所有主机，覆盖距离为100米的数量级。同一校园、厂区、院落内的所有主机，覆盖距离为1000米的数量级(这种情况又称为“校园网”)。例如校园、办公室、网吧中连接在一起的计算机网络都是这种网络。第2章网络工程系统3局域网的典型应用场合第第2章章 网络工程系统网络工程系统2-1-2拓扑拓扑结构构网络拓扑结构是网络规划和设计的重要内容，也是网络设计的第一步。从计算机网络拓扑结构的定义来看，拓扑结构应该指其通信子网中结点和链路排列组成的几何图形。第2章网络工程系统2-1-2拓扑结构第第2章章 网络工程系统网络工程系统1分分类 局域网的拓扑结构通常分为两类。（1）逻辑拓扑结构：用来描述网络中各结点间的信息流动形式，或介质访问控制方法。（2）物理拓扑结构：用来描述网络硬件的布局，即网络中各部件的物理连接形状。第2章网络工程系统1分类第第2章章 网络工程系统网络工程系统2 2原原则（1）价格：网络拓扑结构直接决定了网络的安装和维护费用，例如星型物理拓扑结构的网络安装费用比总线型结构的高。（2）速率：拓扑结构直接关系到系统的数据传输速率和带宽，例如总线型带宽由所有结点共同占有，而交换式的星型网络结构中的带宽则由一个结点占有。（3）规模：网络的拓扑结构直接与网络的规模相关。例如网络中包含有多少个结点，结点的分布情况，结点间的流量，专用服务器的位置及数量等都与网络规模有关。第2章网络工程系统2原则第第2章章 网络工程系统网络工程系统2-1-3局域网的局域网的组成成 局域网的软件系统：网络操作系统是整个网络的核心，用来实现对网络的控制和管理，并向网络用户提供各种网络资源和服务。网络服务器(Sewer)：是网络的服务中心，通常由一台或多台规模大、功能强的计算机担任。它们一般具有高速的处理能力，并配置了具有快速存储能力的、大容量的存储磁盘或光盘存储器，可以同时为网络上的其他计算机或用户提供服务。网络工作站(Workstation)：连接到网络上的各种用户使用的终端计算机，都可以称为网络工作站，其功能通常比服务器弱。用户通过它们使用服务器提供的服务和网络资源。第2章网络工程系统2-1-3局域网的组成第第2章章 网络工程系统网络工程系统网网网网络络适配器适配器适配器适配器(网卡网卡网卡网卡)：是：是：是：是实现实现网网网网络连络连接的接口接的接口接的接口接的接口电电路板。各种服路板。各种服路板。各种服路板。各种服务务器或者工作站都必器或者工作站都必器或者工作站都必器或者工作站都必须须安装网卡，才能安装网卡，才能安装网卡，才能安装网卡，才能实现实现网网网网络络通信或者通信或者通信或者通信或者资资源共源共源共源共享。享。享。享。网网网网络络传传输输介介介介质质：是是是是实实现现网网网网络络物物物物理理理理连连接接接接的的的的线线路路路路。一一一一般般般般包包包包括括括括各各各各种种种种电电缆缆、光、光、光、光纤纤和双和双和双和双绞线绞线，及其相，及其相，及其相，及其相应应的配件。的配件。的配件。的配件。网网网网络络连连接接接接部部部部件件件件：除除除除了了了了上上上上述述述述部部部部件件件件之之之之外外外外的的的的其其其其余余余余网网网网络络连连接接接接件件件件，例例例例如如如如收收收收发发器器器器、中中中中继继器器器器、集集集集线线器器器器、网网网网桥桥、路路路路由由由由器器器器和和和和网网网网关关关关等等等等。各各各各种种种种网网网网络络具具具具有不同的要求和配置。有不同的要求和配置。有不同的要求和配置。有不同的要求和配置。网网网网络络资资源源源源：在在在在网网网网络络上上上上任任任任何何何何用用用用户户可可可可以以以以获获得得得得的的的的东东西西西西，均均均均可可可可以以以以看看看看作作作作资资源源源源。例例例例如如如如打打打打印印印印机机机机、扫扫描描描描仪仪、数数数数据据据据、应应用用用用程程程程序序序序、系系系系统统软软件件件件和和和和信信信信息息息息等都是等都是等都是等都是资资源。源。源。源。用用用用户户：任何使用客：任何使用客：任何使用客：任何使用客户户机机机机访问访问网网网网络资络资源的人。源的人。源的人。源的人。协议协议：协议协议是是是是计计算机之算机之算机之算机之间间通信和通信和通信和通信和联联系的系的系的系的语语言。言。言。言。第2章网络工程系统网络适配器(网卡)：是实现网络连接的接口第第2章章 网络工程系统网络工程系统1.1.局域网的局域网的局域网的局域网的软软件系件系件系件系统统 （1 1）网）网）网）网络络操作系操作系操作系操作系统统 网网网网络络操操操操作作作作系系系系统统是是是是整整整整个个个个网网网网络络的的的的核核核核心心心心，它它它它能能能能够够实实现现对对网网网网络络的的的的控控控控制制制制和和和和管管管管理理理理，它它它它还还可可可可以以以以通通通通过过网网网网络络，向向向向网网网网络络上上上上的的的的计计算算算算机机机机、用用用用户户以以以以及各种外部及各种外部及各种外部及各种外部设备设备提供各种网提供各种网提供各种网提供各种网络资络资源和网源和网源和网源和网络络服服服服务务。（2 2）管理）管理）管理）管理软软件件件件网网网网络络管理管理管理管理软软件用于件用于件用于件用于监视监视和控制网和控制网和控制网和控制网络络的运行。例如的运行。例如的运行。例如的运行。例如监监控网控网控网控网络设备络设备、网、网、网、网络络流量、网流量、网流量、网流量、网络络性能，性能，性能，性能，还还可以可以可以可以进进行网行网行网行网络络配置等管配置等管配置等管配置等管理工作。理工作。理工作。理工作。（3 3）网）网）网）网络应络应用用用用软软件件件件网网网网络应络应用用用用软软件是各种各件是各种各件是各种各件是各种各样样的，使用的目的在于的，使用的目的在于的，使用的目的在于的，使用的目的在于实现实现网网网网络络用用用用户户的各种的各种的各种的各种业务业务。常用的。常用的。常用的。常用的应应用用用用软软件的开件的开件的开件的开发发平台通常是基于平台通常是基于平台通常是基于平台通常是基于客客客客户户机服机服机服机服务务器，或者器，或者器，或者器，或者浏览浏览器服器服器服器服务务器工作模式的各种器工作模式的各种器工作模式的各种器工作模式的各种应应用系用系用系用系统统。第2章网络工程系统1.局域网的软件系统第第2章章 网络工程系统网络工程系统2.2.局域网的硬件系局域网的硬件系统统 局局局局域域域域网网网网是是是是一一一一种种种种分分分分布布布布范范范范围围较较小小小小的的的的计计算算算算机机机机网网网网络络。现现代代代代局局局局域域域域网网网网一一一一般般般般采采采采用用用用基基基基于于于于服服服服务务器器器器的的的的网网网网络络类类型型型型，因因因因此此此此它它它它的的的的硬硬硬硬件件件件从从从从逻逻辑辑上上上上看看看看，可可可可以以以以分分分分为为以以以以下下下下几几几几个个个个部部部部分分分分组组成成成成。网网网网络络服服服服务务器器器器(Server)(Server)(Server)(Server)网网网网络络服服服服务务器器器器应应具有的功能具有的功能具有的功能具有的功能网网网网络络服服服服务务器的分器的分器的分器的分类类第2章网络工程系统2.局域网的硬件系统第第2章章 网络工程系统网络工程系统（1 1 1 1）网）网）网）网络络服服服服务务器器器器(Server)(Server)(Server)(Server)网网网网络络服服服服务务器的分器的分器的分器的分类类按服务器的机箱结构来划分，可以把服务器划分为“台式服务器”、“机架式服务器”和“刀片式服务器”三类。台式服务器机架式服务器刀片式服务器台式服务器机架式服务器刀片式服务器第2章网络工程系统（1）网络服务器(Server)第第2章章 网络工程系统网络工程系统选购选购网网网网络络服服服服务务器器器器时时需要考需要考需要考需要考虑虑的主要因素：的主要因素：的主要因素：的主要因素：l l l l 服服服服务务器器器器的的的的总总体体体体结结构构构构合合合合理理理理、安安安安全全全全。例例例例如如如如服服服服务务器器器器的的的的总总线线设设计计先先先先进进、整体、整体、整体、整体结结构合理、可靠性高等。构合理、可靠性高等。构合理、可靠性高等。构合理、可靠性高等。l l l l CPUCPUCPUCPU速速速速度度度度快快快快，可可可可以以以以考考考考虑虑安安安安装装装装多多多多个个个个CPUCPUCPUCPU。应应当当当当注注注注意意意意选选择择主主主主流品牌。流品牌。流品牌。流品牌。l l l l 足足足足够够的的的的高高高高质质量量量量内内内内存存存存。由由由由于于于于服服服服务务器器器器内内内内存存存存容容容容量量量量的的的的大大大大小小小小直直直直接接接接关关关关系系系系到到到到整整整整个个个个网网网网络络的的的的性性性性能能能能，因因因因此此此此，服服服服务务器器器器需需需需要要要要配配配配置置置置有有有有足足足足够够大大大大的的的的内内内内存存存存，目目目目前前前前服服服服务务器器器器的的的的内内内内存存存存最最最最低低低低为为128MB128MB128MB128MB，通通通通常常常常配配配配置置置置为为256MB256MB256MB256MB，或更高。，或更高。，或更高。，或更高。l l l l 高品高品高品高品质质的硬的硬的硬的硬盘盘。服。服。服。服务务器的硬器的硬器的硬器的硬盘盘不不不不仅仅需要尽可能大的容需要尽可能大的容需要尽可能大的容需要尽可能大的容量，量，量，量，还还需要足需要足需要足需要足够够的速度和可靠性。例如的速度和可靠性。例如的速度和可靠性。例如的速度和可靠性。例如为为了提高硬了提高硬了提高硬了提高硬盘盘的可的可的可的可靠性，可以考靠性，可以考靠性，可以考靠性，可以考虑虑配置硬配置硬配置硬配置硬盘组盘组，形成硬，形成硬，形成硬，形成硬盘盘的的的的镜镜像列像列像列像列阵阵；此外，；此外，；此外，；此外，还还可以考可以考可以考可以考虑虑配置具有配置具有配置具有配置具有“热热插拔插拔插拔插拔”功能的硬功能的硬功能的硬功能的硬盘盘。第2章网络工程系统选购网络服务器时需要考虑的主要因素：第第2章章 网络工程系统网络工程系统选购选购网网网网络络服服服服务务器器器器时时需要考需要考需要考需要考虑虑的主要因素：的主要因素：的主要因素：的主要因素：l l l l 服服服服务务器器器器的的的的总总体体体体结结构构构构合合合合理理理理、安安安安全全全全。例例例例如如如如服服服服务务器器器器的的的的总总线线设设计计先先先先进进、整体、整体、整体、整体结结构合理、可靠性高等。构合理、可靠性高等。构合理、可靠性高等。构合理、可靠性高等。l l l l CPUCPUCPUCPU速速速速度度度度快快快快，可可可可以以以以考考考考虑虑安安安安装装装装多多多多个个个个CPUCPUCPUCPU。应应当当当当注注注注意意意意选选择择主主主主流品牌。流品牌。流品牌。流品牌。l l l l 足足足足够够的的的的高高高高质质量量量量内内内内存存存存。由由由由于于于于服服服服务务器器器器内内内内存存存存容容容容量量量量的的的的大大大大小小小小直直直直接接接接关关关关系系系系到到到到整整整整个个个个网网网网络络的的的的性性性性能能能能，因因因因此此此此，服服服服务务器器器器需需需需要要要要配配配配置置置置有有有有足足足足够够大大大大的的的的内内内内存存存存，目目目目前前前前服服服服务务器器器器的的的的内内内内存存存存最最最最低低低低为为128MB128MB128MB128MB，通通通通常常常常配配配配置置置置为为256MB256MB256MB256MB，或更高。，或更高。，或更高。，或更高。l l l l 高品高品高品高品质质的硬的硬的硬的硬盘盘。服。服。服。服务务器的硬器的硬器的硬器的硬盘盘不不不不仅仅需要尽可能大的容需要尽可能大的容需要尽可能大的容需要尽可能大的容量，量，量，量，还还需要足需要足需要足需要足够够的速度和可靠性。例如的速度和可靠性。例如的速度和可靠性。例如的速度和可靠性。例如为为了提高硬了提高硬了提高硬了提高硬盘盘的可的可的可的可靠性，可以考靠性，可以考靠性，可以考靠性，可以考虑虑配置硬配置硬配置硬配置硬盘组盘组，形成硬，形成硬，形成硬，形成硬盘盘的的的的镜镜像列像列像列像列阵阵；此外，；此外，；此外，；此外，还还可以考可以考可以考可以考虑虑配置具有配置具有配置具有配置具有“热热插拔插拔插拔插拔”功能的硬功能的硬功能的硬功能的硬盘盘。第2章网络工程系统选购网络服务器时需要考虑的主要因素：第第2章章 网络工程系统网络工程系统（2 2 2 2）工作站或客）工作站或客）工作站或客）工作站或客户户机机机机(Workstation Or Client)(Workstation Or Client)(Workstation Or Client)(Workstation Or Client)网网网网络络工作站工作站工作站工作站应应具有的功能。具有的功能。具有的功能。具有的功能。网网网网络络工作站的工作站的工作站的工作站的类类型。型。型。型。网网网网络络工作站的配置要求。工作站的配置要求。工作站的配置要求。工作站的配置要求。硬硬硬硬件件件件：工工工工作作作作站站站站微微微微机机机机通通通通过过本本本本机机机机上上上上的的的的网网网网卡卡卡卡，经经传传输输介介介介质质和和和和网网网网络络连连接接接接器器器器件件件件与与与与网网网网络络服服服服务务器器器器连连接接接接，用用用用户户便便便便可可可可以以以以通通通通过过工工工工作作作作站站站站向向向向局局局局域域域域网网网网请请求求求求服服服服务务并并并并访访问问共共共共享的享的享的享的资资源。源。源。源。软软件件件件：工工工工作作作作站站站站通通通通常常常常具具具具有有有有自自自自己己己己单单独独独独的的的的操操操操作作作作系系系系统统，以以以以便便便便独独独独立立立立工工工工作作作作。工工工工作作作作站站站站操操操操作作作作系系系系统统的的的的类类型型型型应应根根根根据据据据需需需需要要要要选选择择，常常常常用用用用的的的的有有有有Windows Windows Windows Windows 9595959598989898MeMeMeMe2000200020002000等，也可以是等，也可以是等，也可以是等，也可以是DOSDOSDOSDOS。第2章网络工程系统（2）工作站或客户机(Workstati第第2章章 网络工程系统网络工程系统（3 3 3 3）网）网）网）网络络适配器适配器适配器适配器(Network Adapter)(Network Adapter)(Network Adapter)(Network Adapter)网网网网络络适配器通常又称适配器通常又称适配器通常又称适配器通常又称为为网网网网络络接口卡接口卡接口卡接口卡(Network(Network(Network(Network Interface CardInterface CardInterface CardInterface Card，NIC)NIC)NIC)NIC)，也，也，也，也简简称网卡。称网卡。称网卡。称网卡。发发送端送端送端送端计计算算算算机上的网卡机上的网卡机上的网卡机上的网卡负责负责将将将将计计算机待算机待算机待算机待发发送的数据送的数据送的数据送的数据转换为转换为能能能能够够通通通通过传输过传输介介介介质传质传送的信号，送的信号，送的信号，送的信号，并通并通并通并通过传输过传输介介介介质传递质传递信号到信号到信号到信号到目的目的目的目的设备设备。接收端的。接收端的。接收端的。接收端的计计算机算机算机算机上的网卡接收上的网卡接收上的网卡接收上的网卡接收传递过传递过来的信来的信来的信来的信号，并将其号，并将其号，并将其号，并将其转换为计转换为计算机能算机能算机能算机能够处够处理的信息。理的信息。理的信息。理的信息。第2章网络工程系统（3）网络适配器(NetworkAda第第2章章 网络工程系统网络工程系统（4 4 4 4）传输传输介介介介质质 选择传输选择传输介介介介质应质应考考考考虑虑的性能因素的性能因素的性能因素的性能因素 网网网网络络拓扑拓扑拓扑拓扑结结构。构。构。构。网网网网络连络连接方式。接方式。接方式。接方式。网网网网络络通信容量。通信容量。通信容量。通信容量。系系系系统传输时统传输时的可靠性要求。的可靠性要求。的可靠性要求。的可靠性要求。所所所所传输传输的数据的数据的数据的数据类类型。型。型。型。环环境因素，例如网境因素，例如网境因素，例如网境因素，例如网络络覆盖的地理范覆盖的地理范覆盖的地理范覆盖的地理范围围。第2章网络工程系统（4）传输介质第第2章章 网络工程系统网络工程系统选择传输选择传输介介介介质应质应考考考考虑虑的具体因素的具体因素的具体因素的具体因素结结点点点点间间距等。距等。距等。距等。成本：是决定成本：是决定成本：是决定成本：是决定传输传输介介介介质质的一个最重要的因素。的一个最重要的因素。的一个最重要的因素。的一个最重要的因素。安安安安装装装装的的的的难难易易易易程程程程度度度度：也也也也是是是是决决决决定定定定使使使使用用用用某某某某种种种种传传输输介介介介质质的的的的一一一一个个个个主主主主要要要要因因因因素素素素。例例例例如如如如光光光光纤纤的的的的高高高高额额安安安安装装装装费费用用用用和和和和需需需需要要要要的的的的高高高高技技技技能能能能安安安安装装装装人人人人员员使得使得使得使得许许多用多用多用多用户户望而生畏。望而生畏。望而生畏。望而生畏。容容容容量量量量：指指指指传传输输介介介介质质的的的的传传输输信信信信息息息息的的的的最最最最大大大大能能能能力力力力，一一一一般般般般与与与与传传输输介介介介质质的的的的带带宽宽和和和和传传输输速速速速率率率率等等等等因因因因素素素素有有有有关关关关，有有有有时时也也也也用用用用带带宽宽和和和和传传输输速速速速率率率率来来来来表表表表示示示示传传输输介介介介质质的的的的容容容容量量量量，它它它它们们同同同同样样是是是是描描描描述述述述传传输输介介介介质质的的的的重重重重要特性。要特性。要特性。要特性。带宽带宽：传输传输介介介介质质的的的的带宽带宽即即即即传输传输介介介介质质允允允允许许使用的使用的使用的使用的频带宽频带宽度。度。度。度。传输传输速率：指在速率：指在速率：指在速率：指在传输传输介介介介质质的有效的有效的有效的有效带宽带宽上，上，上，上，单单位位位位时间时间内可内可内可内可靠靠靠靠传输传输的二的二的二的二进进制的位数，一般使用制的位数，一般使用制的位数，一般使用制的位数，一般使用b/sb/sb/sb/s为单为单位。位。位。位。第2章网络工程系统选择传输介质应考虑的具体因素结点间距等。第第2章章 网络工程系统网络工程系统衰衰衰衰减减减减及及及及最最最最大大大大距距距距离离离离：衰衰衰衰减减减减是是是是指指指指信信信信号号号号在在在在传传递递过过程程程程中中中中被被被被衰衰衰衰减减减减或或或或失失失失真真真真的的的的程程程程度度度度；而而而而最最最最大大大大网网网网线线距距距距离离离离是是是是指指指指在在在在允允允允许许的的的的衰衰衰衰减减减减或或或或失失失失真真真真程程程程度度度度上上上上，可可可可用用用用的的的的最最最最大大大大距距距距离离离离。因因因因此此此此，实实际际网网网网络络设设计计中中中中，这这也也也也是是是是需需需需要要要要考考考考虑虑的的的的重重重重要要要要因因因因素素素素。在在在在实实际际中中中中，所所所所谓谓的的的的“高高高高衰衰衰衰减减减减”就就就就是是是是指指指指允允允允许许的的的的传传输输距距距距离离离离短短短短；反反反反之之之之，“低衰减低衰减低衰减低衰减”就是指允就是指允就是指允就是指允许许的的的的传输传输距离距离距离距离长长。抗干抗干抗干抗干扰扰能力：是能力：是能力：是能力：是传输传输介介介介质质的另一个主要特性，的另一个主要特性，的另一个主要特性，的另一个主要特性，这这里里里里的干的干的干的干扰扰主要指主要指主要指主要指电电磁干磁干磁干磁干扰扰。在局域网中在局域网中在局域网中在局域网中计计算机的相算机的相算机的相算机的相对对位置分位置分位置分位置分为对为对等式和客等式和客等式和客等式和客户户机机机机/服服服服务务器两种基本形式。器两种基本形式。器两种基本形式。器两种基本形式。第2章网络工程系统衰减及最大距离：衰减是指信号在传递过程中第第2章章 网络工程系统网络工程系统2-1-42-1-4局域网的网局域网的网局域网的网局域网的网络络模式模式模式模式 不不不不同同同同的的的的网网网网络络模模模模式式式式的的的的工工工工作作作作特特特特点点点点和和和和所所所所提提提提供供供供的的的的服服服服务务是是是是不不不不同同同同的的的的，因因因因此此此此用用用用户户应应当当当当根根根根据据据据所所所所运运运运行行行行应应用用用用 程程程程序序序序的的的的需需需需要要要要选择选择自己适宜的网自己适宜的网自己适宜的网自己适宜的网络类络类式式式式。局局局局域域域域网网网网络络发发展展展展进进程程程程中中中中的的的的几几几几种种种种网网网网络络类类式式式式分分分分别别有有有有以以以以下下下下几种系几种系几种系几种系统结统结构。构。构。构。集中式集中式集中式集中式处处理的理的理的理的“主机一主机一主机一主机一终终端机端机端机端机”系系系系统结统结构。构。构。构。“对对等网等网等网等网络络”系系系系统结统结构。构。构。构。“客客客客户户机服机服机服机服务务器器器器”系系系系统结统结构。构。构。构。“浏览浏览器服器服器服器服务务器器器器”系系系系统结统结构。构。构。构。第2章网络工程系统2-1-4局域网的网络模式第第2章章 网络工程系统网络工程系统1 1 1 1对对等网的等网的等网的等网的结结构构构构 （1）对等网的结构 在在在在这这种种种种结结构中，使用的拓扑构中，使用的拓扑构中，使用的拓扑构中，使用的拓扑结结构、硬件、通信构、硬件、通信构、硬件、通信构、硬件、通信连连接等方接等方接等方接等方面与面与面与面与“客客客客户户机服机服机服机服务务器器器器”结结构几乎相同，唯一不同的硬件差构几乎相同，唯一不同的硬件差构几乎相同，唯一不同的硬件差构几乎相同，唯一不同的硬件差别别是是是是对对等网不需要功能等网不需要功能等网不需要功能等网不需要功能强强大的大的大的大的专专用服用服用服用服务务器，因而无器，因而无器，因而无器，因而无须购须购置置置置专门专门的网的网的网的网络络操作系操作系操作系操作系统统。对对等网与等网与等网与等网与“客客客客户户机服机服机服机服务务器器器器”结结构之构之构之构之间间的其的其的其的其他主要差他主要差他主要差他主要差别别是网是网是网是网络资络资源的源的源的源的逻辑编逻辑编排和网排和网排和网排和网络络操作系操作系操作系操作系统统不同。在不同。在不同。在不同。在对对等式网等式网等式网等式网络结络结构中，没有构中，没有构中，没有构中，没有专专用的服用的服用的服用的服务务器，每一个工作站既可器，每一个工作站既可器，每一个工作站既可器，每一个工作站既可以起客以起客以起客以起客户户机作用也可以起服机作用也可以起服机作用也可以起服机作用也可以起服务务器作用，他器作用，他器作用，他器作用，他们们使用的操作系使用的操作系使用的操作系使用的操作系统统相同，彼此之相同，彼此之相同，彼此之相同，彼此之间间没有主次之分。没有主次之分。没有主次之分。没有主次之分。第2章网络工程系统1对等网的结构第第2章章 网络工程系统网络工程系统（2 2 2 2）适用）适用）适用）适用场场合合合合 “对对等等等等网网网网”非非非非常常常常适适适适用用用用于于于于小小小小型型型型办办公公公公室室室室、实实验验室室室室、游游游游戏戏厅厅和和和和家家家家庭庭庭庭等等等等小小小小规规模模模模网网网网络络，通通通通常常常常对对网网网网 络络计计算算算算机机机机工工工工作作作作站站站站的的的的要要要要求求求求是是是是：最最最最好好好好不不不不超超超超过过10101010台台台台计计算算算算机机机机，超超超超过过以以以以后后后后，对对等等等等网网网网的的的的维维护护就就就就变变得得得得十十十十分分分分困困困困难难。因因因因此此此此，当当当当用用用用户户的的的的微微微微机机机机数数数数量量量量不不不不多多多多，并并并并以以以以共共共共享享享享资资源源源源为为主主主主要目的要目的要目的要目的时时，建，建，建，建议议采用采用采用采用这这种网种网种网种网络结络结构。构。构。构。（3 3 3 3）对对等网适用的网等网适用的网等网适用的网等网适用的网络络操作系操作系操作系操作系统统 目目目目前前前前，许许多多多多操操操操作作作作系系系系统统都都都都支支支支持持持持对对等等等等网网网网结结构构构构的的的的网网网网络络。但但但但应应注注注注意意意意，有有有有些些些些操操操操作作作作系系系系统统具具具具有有有有内内内内置置置置的的的的网网网网络络功功功功能能能能，而而而而另另另另一一一一些些些些则则需需需需要要要要添添添添加加加加网网网网络络功功功功能能能能。使使使使用用用用现现有有有有流流流流行行行行软软件件件件中中中中的的的的内内内内置置置置网网网网络络功功功功能能能能，应应该该说说是是是是采采采采用用用用对对等等等等网网网网的的的的重重重重要要要要因因因因素素素素之之之之一一一一。具具具具有有有有内内内内置置置置“对对等等等等网网网网”联联网网网网功功功功能能能能的的的的常常常常见见桌面操作系桌面操作系桌面操作系桌面操作系统统有以下几种。有以下几种。有以下几种。有以下几种。Windows95Windows95Windows95Windows95989898982000200020002000。Windows for WorkgroupWindows for WorkgroupWindows for WorkgroupWindows for Workgroup。WindowsNT WorkstationWindowsNT WorkstationWindowsNT WorkstationWindowsNT Workstation。OSOSOSOS2 2 2 2。第2章网络工程系统（2）适用场合第第2章章 网络工程系统网络工程系统（4 4 4 4）对对等式网的等式网的等式网的等式网的优优缺点缺点缺点缺点 优优点点点点 结结点点点点地地地地位位位位平平平平等等等等，使使使使用用用用容容容容易易易易，且且且且工工工工作作作作站站站站上上上上的的的的资资源可直接共享。源可直接共享。源可直接共享。源可直接共享。价格低廉、大众化。价格低廉、大众化。价格低廉、大众化。价格低廉、大众化。不需要不需要不需要不需要专门专门的服的服的服的服务务器。器。器。器。缺点缺点缺点缺点 无集中管理，安全性能无集中管理，安全性能无集中管理，安全性能无集中管理，安全性能较较差。差。差。差。文件管理分散，因此数据和文件管理分散，因此数据和文件管理分散，因此数据和文件管理分散，因此数据和资资源分散，数据源分散，数据源分散，数据源分散，数据的保密性差。的保密性差。的保密性差。的保密性差。第2章网络工程系统（4）对等式网的优缺点第第2章章 网络工程系统网络工程系统2.2.“客客客客户户机机机机/服服服服务务器器器器”(Client/Server)(Client/Server)客客客客户户机机机机/服服服服务务器网器网器网器网络结络结构构构构(以下以下以下以下简简称称称称为为CISCISCISCIS结结构构构构)是在是在是在是在专专用服用服用服用服务务器器器器结结构的基构的基构的基构的基础础上上上上发发展起来的。随着局展起来的。随着局展起来的。随着局展起来的。随着局域网域网域网域网络络的不断的不断的不断的不断扩扩大和改大和改大和改大和改进进，在局域网的服，在局域网的服，在局域网的服，在局域网的服务务器中共器中共器中共器中共享文件、共享享文件、共享享文件、共享享文件、共享设备设备的服的服的服的服务仅仅务仅仅是典型是典型是典型是典型应应用中的很小用中的很小用中的很小用中的很小一部分。一部分。一部分。一部分。第2章网络工程系统2.“客户机/服务器”(Clie第第2章章 网络工程系统网络工程系统 (1)(1)(1)(1)服服服服务务器器器器 服服服服务务器有文件服器有文件服器有文件服器有文件服务务器和器和器和器和应应用服用服用服用服务务器等。服器等。服器等。服器等。服务务器器器器是局域网中的核心是局域网中的核心是局域网中的核心是局域网中的核心设备设备，一般用高档的微机充当。，一般用高档的微机充当。，一般用高档的微机充当。，一般用高档的微机充当。它有大容量的内存和硬它有大容量的内存和硬它有大容量的内存和硬它有大容量的内存和硬盘盘以及高速的以及高速的以及高速的以及高速的CPUCPUCPUCPU，服，服，服，服务务器器器器上装有网上装有网上装有网上装有网络络操作系操作系操作系操作系统统（如（如（如（如Windows 2000 serverWindows 2000 serverWindows 2000 serverWindows 2000 server、LinuxLinuxLinuxLinux、UNIXUNIXUNIXUNIX、NetwareNetwareNetwareNetware等）、用等）、用等）、用等）、用户户共享服共享服共享服共享服务务器上器上器上器上网网网网络资络资源。有的服源。有的服源。有的服源。有的服务务器兼做互器兼做互器兼做互器兼做互联联网中的路由器，是网中的路由器，是网中的路由器，是网中的路由器，是互互互互联联网上的有源网上的有源网上的有源网上的有源结结点。点。点。点。第2章网络工程系统(1)服务器第第2章章 网络工程系统网络工程系统 (2)(2)(2)(2)客客客客户户机机机机 客客客客户户机机机机一一一一般般般般是是是是指指指指PCPC机机机机、图图形形形形工工工工作作作作站站站站、小小小小型型型型机机机机等等等等。客客客客户户机机机机也也也也称称称称为为工工工工作作作作站站站站，是是是是局局局局域域域域网网网网中中中中的的的的主主主主要要要要部部部部分分分分，用用用用户户通通通通过过它它它它访访问问服服服服务务器器器器上上上上的的的的软软件件件件资资源源源源以以以以及及及及共共共共享享享享网网网网上上上上的的的的硬硬硬硬件件件件资资源源源源。客客客客户户机机机机如如如如果果果果不不不不上上上上网网网网，实实际际是是是是一一一一台独立的微机系台独立的微机系台独立的微机系台独立的微机系统统。(3)(3)(3)(3)适用的网适用的网适用的网适用的网络络操作系操作系操作系操作系统统 目前，流行的各种网目前，流行的各种网目前，流行的各种网目前，流行的各种网络络操作系操作系操作系操作系统统，如，如，如，如Windows NT 4Windows NT 4Windows NT 4Windows NT 40 0 0 0和和和和Windows 2000 ServerWindows 2000 ServerWindows 2000 ServerWindows 2000 Server，Windows 2003 Windows 2003 Windows 2003 Windows 2003 Server,NetWare5.1Server,NetWare5.1Server,NetWare5.1Server,NetWare5.1以上的版本，以上的版本，以上的版本，以上的版本，linuxlinuxlinuxlinux等操作系等操作系等操作系等操作系统统都支持客都支持客都支持客都支持客户户机机机机/服服服服务务器（器（器（器（C/SC/SC/SC/S）系）系）系）系统结统结构的网构的网构的网构的网络络操作操作操作操作系系系系统统。第2章网络工程系统(2)客户机第第2章章 网络工程系统网络工程系统 (4)(4)(4)(4)应应用用用用场场合合合合 C C C CS S S S结结构构构构的的的的适适适适用用用用性性性性广广广广泛泛泛泛，因因因因此此此此被被被被应应用用用用于于于于各各各各种种种种要要要要求求求求安安安安全全全全性性性性能能能能较较高高高高的的的的、便便便便于于于于管管管管理理理理的的的的、具具具具有有有有各各各各种种种种微微微微机机机机档档档档次次次次的的的的中中中中小小小小型型型型单单位位位位中中中中，例如：公司的例如：公司的例如：公司的例如：公司的办办公网公网公网公网络络、工商企、工商企、工商企、工商企业业网和校园网等。网和校园网等。网和校园网等。网和校园网等。(5)(5)(5)(5)客客客客户户机机机机/服服服服务务器的特点器的特点器的特点器的特点 优优点点点点 集中式管理、分布式和集中式管理、分布式和集中式管理、分布式和集中式管理、分布式和协协作式作式作式作式处处理共存的模式。理共存的模式。理共存的模式。理共存的模式。系系系系统统可可可可扩扩充充充充性性性性好好好好。当当当当系系系系统统规规模模模模扩扩大大大大时时，可可可可以以以以不不不不重重重重新新新新设设计计整整整整个个个个系系系系统统，只只只只是是是是简简单单地地地地加加加加挂挂挂挂服服服服务务器器器器或或或或客客客客户户机机机机，就就就就可可可可以以以以提提提提高高高高整个系整个系整个系整个系统统的性能，或的性能，或的性能，或的性能，或满满足系足系足系足系统统在距离上在距离上在距离上在距离上扩扩充的需求。充的需求。充的需求。充的需求。抗抗抗抗灾灾灾灾难难性性性性能能能能好好好好，可可可可靠靠靠靠性性性性高高高高。若若若若设设计计良良良良好好好好，则则当当当当某某某某一一一一台台台台服服服服务务器器器器发发生生生生故故故故障障障障时时，另另另另一一一一台台台台服服服服务务器器器器可可可可以以以以迅迅迅迅速速速速地地地地响响响响应应并并并并给给以以以以必必必必要的支持。要的支持。要的支持。要的支持。第2章网络工程系统(4)应用场合第第2章章 网络工程系统网络工程系统 安安安安全全全全性性性性好好好好。由由由由于于于于，数数数数据据据据库库系系系系统统在在在在客客客客户户机机机机服服服服务务器器器器体体体体系系系系中中中中实实际际上上上上是是是是集集集集中中中中式式式式管管管管理理理理，并并并并面面面面向向向向多多多多用用用用户户的的的的，因因因因而而而而对对管管管管理理理理用用用用的的的的目目目目录录数数数数据据据据库库和和和和其其其其他他他他应应用用用用程程程程序序序序数数数数据据据据库库的的的的完完完完整整整整性性性性、数数数数据据据据安安安安全全全全保保保保护护和和和和封封封封锁锁机机机机制制制制是是是是极极极极为为有有有有利利利利的的的的，这这一一一一点点点点与与与与传传统统的的的的中中中中央央央央主主主主机机机机-终终端系端系端系端系统类统类似。似。似。似。用用用用户户界界界界面面面面友友友友好好好好。由由由由于于于于，客客客客户户机机机机通通通通常常常常是是是是安安安安装装装装有有有有流流流流行行行行操操操操作作作作系系系系统统的的的的智智智智能能能能型型型型的的的的微微微微机机机机(PC)(PC)(PC)(PC)，它它它它们们自自自自身身身身有有有有着着着着很很很很强强的的的的功功功功能能能能和和和和丰丰丰丰富的富的富的富的应应用用用用软软件件件件资资源，因此，具有友好的界面。源，因此，具有友好的界面。源，因此，具有友好的界面。源，因此，具有友好的界面。缺点缺点缺点缺点 管管管管理理理理较较为为困困困困难难。主主主主从从从从式式式式结结构构构构仍仍仍仍属属属属分分分分散散散散式式式式处处理理理理信信信信息息息息的的的的方方方方法法法法，所所所所以以以以比比比比集集集集中中中中式式式式方方方方法法法法更更更更为为复复复复杂杂。尤尤尤尤其其其其对对分分分分布布布布式式式式资资源源源源的的的的管管管管理比理比理比理比较较困困困困难难。开开开开发环发环境境境境较为较为困困困困难难。因。因。因。因为为主从式主从式主从式主从式结结构采取开放方式，构采取开放方式，构采取开放方式，构采取开放方式，允允允允许许不同厂商之不同厂商之不同厂商之不同厂商之间间的用的用的用的用户户运用，因此开运用，因此开运用，因此开运用，因此开发环发环境的管理也比境的管理也比境的管理也比境的管理也比集中式要困集中式要困集中式要困集中式要困难难得多。得多。得多。得多。第2章网络工程系统安全性好。由于，数据库系统在第第2章章 网络工程系统网络工程系统2-1-52-1-5虚虚拟拟局域网局域网 VLANVLAN(Virtual(VirtualLANLAN，虚虚拟拟局局域域网网)其其实实可可以以说说是是交交换换式式技技术术的的高高级级应应用用。主主要要解解决决局局域域网网之之间间的的数数据据信信息息很很容容易易被被本本网网络络中中的的其其他他计计算算机机获获取取，失失去去安安全全性性。使使用用虚虚拟拟局局域域网网，不不但但增增进进整整体体效效益益，更方便管理。更方便管理。简单简单地地说说，VLANVLAN有两个主要的功能：有两个主要的功能：（1 1）将将交交换换机机上上的的连连接接端端口口划划分分成成不不同同的的组组，因因此此当当广广播播信信息息包包在在传传送送时时，便便只只会会在在该该连连接接端端口口所所属属的的组组内内传传送送，不不同同组组的的连连接接端端口口不不会会收收到到这这个个信信息息包包，因此可以减少不必要的干因此可以减少不必要的干扰扰。（2 2）将将多多个个交交换换机机分分割割成成不不同同的的组组，并并且且限限制制不不同同组组间间的数据的数据访问权访问权限，提高管理的安全性。限，提高管理的安全性。第2章网络工程系统2-1-5虚拟局域网第第2章章 网络工程系统网络工程系统 例例如如：将将公公司司各各部部门门的的网网线线分分别别接接在在不不同同的的交交换换机机上上，然然后后将将交交换换机机划划分分成成不不同同的的组组，并并设设置置财财务务部部的的交交换换机机组组仅仅接接受受管管理理部部的的交交换换机机组组所所送送过过来的数据。来的数据。第2章网络工程系统例如：将公司各部门第第2章章 网络工程系统网络工程系统2-2广域网概述广域网（WAN，WideAreaNetwork）也称远程网。通常跨接很大的物理范围，所覆盖的范围从几十公里到几千公里，它能连接多个城市或国家，或横跨几个洲并能提供远距离通信，形成国际性的远程网络。广域网的通信子网主要使用分组交换技术。广域网的通信子网可以利用公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网，它将分布在不同地区的局域网或计算机系统互连起来，达到资源共享的目的。第2章网络工程系统2-2广域网概述第第2章章 网络工程系统网络工程系统2-2-1主要特征与功能1.特征覆盖范围广。数据的传输距离较长，一般都在几十千米以上，多者可达数千米，甚至上万千米。分属于多个单位和部门所有。WAN的资源子网与通信子网一般分别由不同的部门自行管辖。例如，一般通信子网由邮电部门管辖。数据传输速率较低。由于数据传输距离较长，所以通信线路上的传输速率较低，一般在几个Kbit/s到2Mbit/s的数量级，最高也不超过10Mbit/s的数量级。本世纪初，随着我国通信技术产业的迅猛发展，国内使用的WAN的传输速率可望达到Gbit/s数量级。可以使用多种传输介质。例如，有线介质有光缆、双绞线和同轴电缆等；无线介质有微波、卫星、红外线和激光等。数据延迟大。例如卫星通信时，时间延迟可以达到几秒钟。广域网的管理和维护比较困难。通常，广域网的互联结构很不规整，有较大的随意性和盲目性，因此难以管理和维护。第2章网络工程系统2-2-1主要特征与功能第第2章章 网络工程系统网络工程系统2.功能适应大容量与突发性通信的要求；适应综合业务服务的要求；开放的设备接口与规范化的协议；完善的通信服务与网络管理。通常广域网的数据传输速率比局域网低，而信号的传播延迟却比局域网要大得多。广域网的典型速率是从56kbit/s到155Mbit/s，现在已有622Mbit/s、2.4Gbit/s甚至更高速率的广域网；传播延迟可从几毫秒到几百毫秒（使用卫星信道时）。第2章网络工程系统2.功能第第2章章 网络工程系统网络工程系统2-2-2拓扑结构1.分类广域网可以提供面向连接和无连接两种服务模式，对应于两种服务模式，广域网有两种组网方式：虚电路（virtualcircuit）方式和数据报（datagram）方式。广域网WAN一般最多只包含OSI参考模型的底下三层，而且目前大部分广域网都采用存储转发方式进行数据交换，也就是说，广域网是基于报文交换或分组交换技术的（传统的公用电话交换网除外）。2.典型应用场合WAN中的所有主机与工作站点的物理设备分布的地理范围一般都在10km100km甚至1000km以上的数量级。例如，分布在同一城市、同一国家、同一洲，甚至几个洲等。一些大的跨国公司，像IBM,SUN,DEC等计算机公司都建立了自己的企业网，它们通过通信部门的通信网络连接分布在世界各地的子公司。国内这样的网络也很多，例如，银行的骨干网也是典型的企业广域网。第2章网络工程系统2-2-2拓扑结构第第2章章 网络工程系统网络工程系统2-2-3接入技术DDN、FR、ISDN，还有一些新兴的概念，如ADSL、HFC、VPN等。如图2-9所示。第2章网络工程系统2-2-3接入技术第第2章章 网络工程系统网络工程系统1.公用电话网（publicswitchedtelephonenetwork，PSTN）公用电话网用户端的接入速度是2.4kbit/s，通过编码压缩，一般可达9.6kbit/s56kbit/s，它需要异步调制解调器和电话线。通常家庭访问Internet多采用此种方式。2.综合服务数字网（IntegratedServiceDigitalNetwork，ISDN）ISDN的用户使用普通电话线加上一个专用设备接入Internet，但需要电信提供ISDN业务。它的特点是数字传输、拨通时间短，费用约为普通电话的4倍，并与电话共用同一条电话线。因此适合于单位接入Internet时使用。第2章网络工程系统1.公用电话网（publicswit第第2章章 网络工程系统网络工程系统3.ADSL方式上网ADSL（AsymmetricDigitalSubit/scriberLine）技术是一种不对称数字用户线实现宽带接入互连网的技术，ADSL作为一种传输层的技术，充分利用现有的铜线资源，在一对双绞线上提供上行640kbit/s下行8Mbit/s的带宽，从而克服了传统用户在“最后一公里”的“瓶颈”，实现了真正意义上的宽带接入。由于它上网的同时比影响电话的使用，费用比较低是目前家庭上网首选。4.DDN（DigitalDataNetwork）专线DDN专线速度为64kbit/s2.048Mbit/s，它需要配同步调制解调器。比如，中国教育科研网的主干网就租用了信息产业部的DDN专线。第2章网络工程系统3.ADSL方式上网第第2章章 网络工程系统网络工程系统2-2-4协议ISO的OSI-RM模型虽然也适用于广域网，但在一般情况下，广域网只涉及模型的低3层，即物理层、数据链路层和网络层。有关的协议如下。1.常用的物理层协议2.常用的数据链路层协议3.常用的网络层协议在网络互联中，需要解决在网络设备接口、网络协议、网络体系结构和网络操作平台等方面存在的差异，实现网络的互联、互通和互操作。第2章网络工程系统2-2-4协议第第2章章 网络工程系统网络工程系统2-3 2-3 网网络传输介介质 目目前前，在在网网络中中常常用用的的传输介介质通通常常分分为有有线传输介介质和和无无线传输介介质两两类。其其中中，有有线传输介介质又又称称为约束束类传输介介质；无无线传输介介质又又称称为自自由由介介质。有有线传输介介质包包括括双双绞线、同同轴电缆和和光光导纤维3 3类。在在网网络工工程程的的综合合布布线过程程中中，常常用用的的传输介介质主主要要有有同同轴电缆、双双绞线和和光光缆。下下面面分分别予以介予以介绍。第2章网络工程系统2