计算机网络基础(上期)

计算机网络基础(上期)第一页，共134页。项目一初探计算机网络任务1认识网络任务2了解网络的分类任务3解读网络体系结构任务4熟识IP地址任务5展望网络发展前景第二页，共134页。预备知识一、计算机网络的定义计算机网络是将分散在不同地点的具有独立功能的计算机系统，用通信线路和通信设备连接起来，再配以相应的网络软件，以实现数据传输和资源共享的计算机集合。任务一认识网络第三页，共134页。二、计算机网络的形成和发展1、面向终端的计算机网络2、计算机通信网3、计算机网络知识拓展一、计算机网络建设的目的（1）提供资源的共享（2）提供信息的快捷交流（3）提供分布式处理（4）实现集中控制和管理（5）提高系统可靠性（6）提高系统性价比任务一认识网络第四页，共134页。预备知识二、计算机网络的应用1、虚拟现实2、IP电话3、IRC和ICQ4、电子商务5、网络娱乐任务一认识网络第五页，共134页。预备知识一、计算机网络的组成1、资源子网的构成与作用计算机网络的资源子网由入网的所有计算机、外部设备、软件和数据组成，负责全网的面向用户的数据处理与数据管理，以最大限度地实现全网资源共享。2、通信子网的构成与作用计算机网络中的通信子网由传输线和转接部件组成。其中，传输线也称电路或信道，承担着传送二进制流的任务，而转接部件即接口信息处理机，是用来连接两条或多条多条传输线的，对传输线上的比特流进行转接。通信子网在计算机网络中主要有两个作用：提供用户入网的接口和实现数据传送。任务二了解网络的分类第六页，共134页。任务2了解网络的分类二、网络的分类及特点1、根据网络的规模和通信距离分类按照计算机网络所覆盖的地理范围的大小进行分类，计算机网络可分为：局域网、城域网和广域网。1）局域网（LocalAreaNetwork,LAN）是限定在一定范围内的网络，大约在几百至几十千米。2）城域网（MetropolitanAreaNetwork,MAN）相当于一个大型的局域网，通常使用与局域网相似的技术，网络作用范围约为几十千米。3）广域网（WideAreaNetwork,WAN）又称远程网，作用范围大约在几十千米至几千千米，甚至数万千米。第七页，共134页。根据网络的拓扑结构分类1、总线型拓扑结构采用单一的通信线路作为公共的传输通道，所有的节点都通过相应的接口直接连接到总线进行数据传输。总线型拓扑结构简单，容易安装及扩展。网络中任何节点的故障都不会造成全网的故障，可靠性较高。第八页，共134页。1.总线型拓扑结构优点：（1）总线结构所需要的电缆数量少。（2）总线结构简单，又是无源工作，有较高的可靠性。（3）易于扩充，增加或减少用户比较方便。（4）布线容易。缺点：（1）总线的传输距离有限，通信范围受到限制。（2）故障诊断和隔离较困难。（3）分布式协议不能保证信息的及时传送，不具有实时功能。（4）所有的数据都需经过总线传送，总线成为整个网络的瓶颈。（5）由于信道共享，连接的节点不宜过多，总线自身的故障可以导致系统的崩溃。（6）所有的计算机不得不共享线缆，如果某一个节点出错，将影响整个网络。第九页，共134页。2、星状拓扑结构星型结构便于集中控制，因为端用户之间的通信必须经过中心站。由于这一特点，也带来了易于维护和安全等优点，端用户设备因为故障而停机时不会影响其它端用户间的通信。但中心系统必须具有极高的可靠性，因为一旦它损坏，整个系统便趋于瘫痪。第十页，共134页。2、星状拓扑结构优点：结构简单、容易实现、便于管理，通常以集线器作为中央节点，便于维护和管理。（1）集中控制，控制简单。（2）故障诊断和隔离容易。（3）方便服务。（4）网络延迟时间短，误码率低。缺点：（1）电缆长度和安装工作量可观。（2）中央节点的负担较重，形成瓶颈。中心结点出现故障会导致网络的瘫痪。（3）各站点的分布处理能力较低。（4）网络共享能力较差，通信线路利用率不高。第十一页，共134页。3、环状拓扑结构环型结构在LAN中使用较多。这种结构中的传输媒体从一个端用户到另一个端用户，直到将所有端用户连成环型，这种结构消除了端用户通信时对中心系统的依赖性。环型结构的特点是，每个端用户都与两个相临的端用户相连，因而存在着点到点链路，并以单向方式操作，分为上游端用户和下游端用户。用户N是用户N+1的上游端用户，N+1是N的下游端用户。如果N+1端需将数据发送到N端，则几乎要环绕一周才能到达N端。第十二页，共134页。3、环状拓扑结构优点：（1）结构简单。（2）增加或减少工作站时，仅需简单的连接操作。（3）可使用光纤，传输距离远。（4）电缆长度短。（5）信息在网络中沿固定方向流动，两个结点间仅有唯一的通路，大大简化了路径选择的控制。（6）某个结点发生故障时，可以自动旁路，可靠性较高。缺点：（1）环网中的每个结点均成为网络可靠性的瓶颈，任意结点出现故障都会造成网络瘫痪。（2）故障检测困难。（3）环形拓扑结构的媒体访问控制协议都采用传递的方式，在负载很轻时，信道利用率相对来说就比较低。（4）由于信息是串行穿过多个结点环路接口，当结点过多时，影响传输效率，使网络响应时间变长；（5）由于环路封闭故扩充不方便。第十三页，共134页。4、树状拓扑结构树状拓扑结构是分级的集中控制式网络，是由总线型和星状演变而来的。与星型相比，它的通信线路总长度短，成本较低，节点易于扩充，寻找路径比较方便，但除了叶节点及其相连的线路外，任一节点或其相连的线路故障都会使系统受到影响。第十四页，共134页。4、树状拓扑结构

优点：（1）连结简单，维护方便，适用于汇集信息的应用要求。（2）易于扩展。（3）故障隔离较容易。缺点：资源共享能力较低，可靠性不高，任何一个工作站或链路的故障都会影响整个网络的运行。并且各个节点对根的依赖性太大。第十五页，共134页。计算机网络拓扑结构5、网状拓扑结构

在网状拓扑结构中，网络节点与通信线路互连成不规则的形状，节点之间没有固定的连接形式，一般每个节点至少与其他两个节点相连，数据在传输时可以选择多条路径。第十六页，共134页。5、网状拓扑结构优点：系统可靠性高，比较容易扩展，但是结构复杂，每一结点都与多点进行连结，因此必须采用路由算法和流量控制方法。目前广域网基本上采用网状拓扑结构。缺点：网络控制结构复杂，建网费用较高，管理也相对复杂。第十七页，共134页。计算机网络拓扑结构6、蜂窝拓扑结构蜂窝拓扑结构是无线局域网中常用的结构。它以无线传输介质(微波、卫星、红外等)点到点和多点传输为特征，是一种无线网，适用于城市网、校园网、企业网。优点：无需架设物理连接介质。缺点：适用范围较小。第十八页，共134页。任务二了解网络的分类知识拓展计算机网络的其他分类方式一、按照网络的传输技术，可将网络分为广播式网络和点对点式网络。点对点式网络又称对等网，是一种网络新技术，依赖网络中参与者的计算能力和带宽，而不是把依赖都聚集在较少的几台服务器上。广播式网络在网络中只有一个单一通信信道，由这个网络中所有的主机所共享，即多个计算机连接到一条通信线路上的不同结点上。任意一个结点所发出的报文分组被其他所有结点接受。第十九页，共134页。任务二了解网络的分类知识拓展计算机网络的其他分类方式一、按交换方式分类，可以分为电路交换网、报文交换网和分组交换网电路交换方式类似于传统的电话交换方式。报文交换这种方式的数据单元是要发送一个完整报文，其长度不受限制。分组交换第二十页，共134页。任务二了解网络的分类知识拓展计算机网络的其他分类方式三、按传输介质分类，可以分为有线网、光纤网、无线网1、有线网

采用同轴电缆、双绞线等有线介质来连接的计算机网络称为有线网。第二十一页，共134页。任务二了解网络的分类知识拓展计算机网络的其他分类方式三、按传输介质分类，可以分为有线网、光纤网、无线网2、光纤网

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。第二十二页，共134页。任务二了解网络的分类知识拓展计算机网络的其他分类方式四、根据其工作模式，计算机网络主要分为对等网和客户机/服务器网1、对等网2、客户机/服务器网络第二十三页，共134页。任务3解读网络体系结构在计算机网络中，最重要的一个功能就是数据交换。要做到有条不紊地交换数据，就必须遵守一些事先约定好的规则。网络体系结构就是为了完成计算机间的通信合作，把计算机互连的功能划分成有明确定义的层次，规定同层次实现通信的协议及相邻之间的接口服务，这些同层实体通信协议及相邻层接口就是网络体系结构。预备知识一、开放系统互连参考模型在OSI(开放系统互连参考模型)出现之前，计算机网络中存在众多的体系结构，其中以IBM公司的SNA和DEC公司DNA最为著名。为了解决不同体系结构的网络的互联问题，国际标准化组织与1981年制定了开放系统互连参考模型，这个模型把网络通信的工作分为了7层。它们由低到高分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。第二十四页，共134页。任务3解读网络体系结构1、OSI参考模型划分层次的原则（1）根据功能需要分层，每层应当实现定义明确的功能。（2）每一层功能的选择应当有助于制定国际标准化协议。（3）网络中各结点具有相同的层次。（4）不同结点的同等层具有相同的功能。（5）层次功能的定义和接口的划分应使得各层彼此独立，从而在接口保持不变的条件下，某一层的改变不会影响其他层。（6）同一结点内相邻层之间通过接口进行通信。（7）每一层使用下层提供的服务，并对其上层提供服务。（8）不同结点的同等层按照协议实现对等层之间的通信。（9）层次的数量应当适当，一般网络系统都是6~7层。第二十五页，共134页。任务3解读网络体系结构2、OSI参考模型各层的功能（1）物理层物理层是OSI参考模型的最底层，是第1层，它规定通信设备的机械、电气、功能和规程的特性，用以建立、维护和拆除物理连接。（2）数据链路层数据链路层是OSI参考模型的第2层，它在物理层提供比特流服务的基础上，建立相邻结点之间的数据链路，通过差错控制提供数据帧在信道上无差错的传输。（3）网络层网络层是OSI参考模型的第3层，在计算机网络中进行通信的两个计算机之间可能会经过很多个数据链路，也可能还要经过很多通信子网。网络层的任务就是选择相同合适的网间路由和交换结点，确保数据及时传送。第二十六页，共134页。任务3解读网络体系结构（4）

传输层

传输层OSI参考模型的第4层，其主要作用是处理信息，负责获取全部信息。因此，它必须跟踪数据单元碎片、乱序到达的数据包和其他在传输过程中可能发生的危险。（5）会话层会话层OSI参考模型的第5层.在会话层及以上的高层次中，数据传送的单位不再另外命名，统称报文。会话层不参与具体的传输，它提供包括访问验证和会话管理在内的建立和维护应用之间通信的机制。（6）

表示层表示层OSI参考模型的第6层，主要解决用户信息的语法表示问题。（7）应用层应用层OSI参考模型的第7层，是最接近用户的一层，主要功能是为用户的应用程序提供网络服务，是用户使用网络功能的接口。第二十七页，共134页。任务3解读网络体系结构二、TCP/IP参考模型TCP/IP协议是美国国防部高级计划研究署为了实现ARPANET而开发的。TCP/IP是一组协议的代名词，由传输控制协议和网际协议组成，其准确的名称应该是Internet协议簇，TCP和IP都不是OSI标准，但是TCP和IP都被公认为是当前的工业标准。1、应用层应用层是最高层，提供了若干应用程序供用户调用。应用程序利用传输层服务，发送或接收数据。数据的形式可以是一串报文，也可看成是一种字节流。2、传输层传输层的根本任务是提供可靠的端到端通信。保证传输可靠、不乱序、进行流控制。3、网际层网际层把TCP交来的报文分组封装成IP数据报，加上IP报头，使用路由算法，确定是把此数据报直接送交到主机还是发给下一个网关，把数据报交给网络接口层发送出去。4、网络接口层网络接口层是TCP/IP模型的最底层，它负责接收由IP来的数据报，并把这些数据报送到指定网络上，这一层直接面向不同的通信子网。第二十八页，共134页。任务3解读网络体系结构知识拓展常见网络标准化组织（1）ANSI美国国家标准协会（2）EIA电子工业联盟（3）IEEE电气与电子工程师协会（4）ISO国际标准化组织（5）ITU国际电信联盟

第二十九页，共134页。任务4熟识IP地址预备知识一、IP地址的定义1、IP地址为了标记Internet上的每一台计算机的位置，人们为每台计算机或网络设备都分配一个唯一识别的地址，该地址称为IP地址，也称网际地址。2、IP地址的格式目前，IP地址由32位二进制数表示，由点号分隔成4组，每组8位，对应一个字节，如某台主机的IP地址为：11001010.10101000.00000001.00000010为了方便记忆，也可以表示成由点号分隔成4组的十进制，每组对应的取值范围在0~255之间。那么以上IP地址可以记为：二、IP地址的结构

为了区别不同的网络及网络中的每台计算机的标识，每个IP地址由“网络地址”和“主机地址”两部分组成。其中，网络地址用于识别主机所在的网络，由IANA机构分配；主机地址用于识别该网络中的一台主机，由各个网络的管理员统一分配。第三十页，共134页。任务4熟识IP地址预备知识三、IP地址的分类为了给不同规模的网络提供必要的灵活性，IP地址的设计者将IP地址空间划分为五个不同的地址分类，分别以A、B、C、D、E来表示。其中，A、B、C三类地址最为常用。第三十一页，共134页。任务4熟识IP地址预备知识三、IP地址的分类A类地址：用于有大量主机数的大型网络。这类IP地址的特点是以0开头，第一个8位为网络标识，其余24位为主机地址。B类地址：用于用于中等规模的网络。这类IP地址的特点是以10开头，前两个8位为网络标识，其余16位为主机标识。C类地址：用于小型网络。这类IP地址的特点是以110开头，前三个8位为网络标识，其余8位为主机标识。D类地址：用于多播，它的前4位设置为1110，该类地址不能分配主机。E类地址：用于保留，同时也用于实验目的，它的前4位设置为1111。第三十二页，共134页。任务4熟识IP地址预备知识四、子网掩码子网掩码是用来指明IP地址中哪些位标识的是主机所在的子网以及哪些位标识的是主机。子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。其作用就是将某个IP地址划分为网络地址和主机地址两部分。子网掩码的长度是一个32位的二进制数，由一串1和紧随的一串0组成。1对应于IP地址中的网络地址位，0对应于IP地址中的主机位。第三十三页，共134页。任务4熟识IP地址知识拓展一、网络协议协议用来描述进程之间信息交换时的规则。在计算机网络中，两个相互通信的实体处在不同的地理位置，其上的两个进程相互通信，需要通过交换信息来协调它们的动作达到同步，而信息的交换必须按照预先约定的规则进行。网络协议通常由三个要素组成（1）语义（2）语法（3）时序二、特殊的IP地址三、IPv6是“InternetProtocolversion6”的缩写，旨在替代现行版本IP协议IPv4，以解决IP地址不足的问题。它是下一代的IP协议，由128位二进制数码表示。第三十四页，共134页。任务5展望网络发展前景预备知识一、发展前景计算机网络的发展的基本方向是开放、集成、高速、移动、智能以及分布式多媒体应用。开放和集成是相辅相成的，任何单个的局域网其功能、作用和资源都是有限的，而社会对计算机网络的需求在不断增加，由于技术和社会等方面的原因，使得人们无法构建一个单一的大型网络来满足整个人类社会的需要。二、Wi-FiWi-Fi即无线保真，是一种可以将个人计算机、手持设备等终端以无线方式互相连接的技术。三、3G和4G网络3G网络是指使用支持高速数据传输的蜂窝移动通信技术的第三代移动通信技术的线路和设备铺设而成的通信网络。4G通常被用来描述相对于3G的下一代通信网络，实际上，4G在开始阶段是由众多自主技术提供商和电信运营商合力推出的，后来，国际电信联盟重新定义了4G的标准——支持100Mbps的数据传输速率。第三十五页，共134页。任务5展望网络发展前景预备知识四、蓝牙蓝牙是一种支持设备短距离通信的无线电技术，它能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。利用蓝牙技术，能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化设备与Internet之间的通信，从而数据传输变得更加迅速高效。五、云服务云服务是基于Internet的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过Internet来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云服务指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。这种服务可以是软件、Internet相关服务，也可以是其他服务。六、物联网物联网概念是在Internet概念的基础上，将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和通信的一种网络概念。第三十六页，共134页。任务5展望网络发展前景七、智能网智能网是在通信网上快速、经济、方便、有效地生成和提供智能业务的网络体系结构。它是在原有通信网络的基础上为用户提供新业务而设置的附加网络结构，它的最大特点是将网络的交换功能与控制功能分开。知识拓展一、无缝漫游无缝漫游是企业级Wi-Fi网络部署第一个要解决的问题。二、无线传感器网络无线传感器网络技术与当今主流无线网络技术使用同一个标准—IEEE802.15.4，它是指由大量的廉价微型传感器结点组成，通过无线通信方式形成的一个自组织的网络系统，可应用于布线和电源供给困难的区域、人员不能到达的区域和一些临时场合等。三、网格信息学中，网格是一种用于集成或共享地理上分布的各种资源，包括计算机系统、存储系统、通信系统、文件、数据库、程序等，使之成为有机的整体，共同完成各种所需任务的机制。第三十七页，共134页。项目二走进局域网任务1认识局域网任务2准备传输介质任务3熟悉网络硬件设备任务4组建局域网第三十八页，共134页。任务1认识局域网预备知识一、局域网局域网（LAN）是一种在有限的地理范围内将大量个人计算机及各种设备互连在一起实现数据传输和资源共享的计算机网络。它适用于公司、机关、校园等有限范围内的计算机联网的需求。相对于广域网，局域网具有以下特点：（1）地理分布范围较小，一般为数百米至数千米（2）数据传输速率高，一般为1~1000Mbps。（3）误码率低（4）以个人计算机为主体，包括终端及各种外设，网络中一般不设中央主机系统。（5）一般包含OSI参考模型中的低三层功能，即涉及通信子网的内容。（6）局域网大多采用总线型、星状和环状拓扑结构，结构简单，实现容易。（7）通常网络归一个单一组织所拥有和使用，不受公共网络管理规定的约束。第三十九页，共134页。任务1认识局域网预备知识二、局域网的组成1、网络硬件（1）网络适配器简称网卡，它是计算机网络中最基本和最重要的连接设备之一，计算机主要通过网卡接入网络。（2）网络服务器是一台被工作站访问的计算机，通常由高性能的计算机担任。服务器在网络中的作用：每个独立的计算机网络中至少应该有一台网络服务器，它在网络中往往处于中心地位，主要为网上其他计算机或设备提供各种服务。按用途可以分为三类：文件打印服务器、数据库服务器和应用服务器。（3）工作站也称客户机，是联网并且接受网络服务器控制和管理的共享网络资源的计算机。工作站分别运行独立的操作系统，操作系统必须为服务器所认可。工作站可分为有盘工作站和无盘工作站。（4）传输媒体网络通信的物质基础之一。传输媒体的性能特点对信息传输速率、通信距离、网络结点数目和数据传输可靠性等均有很大影响。第四十页，共134页。任务1认识局域网预备知识二、局域网的组成2、网络软件（1）网络系统软件控制和管理网络运行、提供网络通信和网络资源分配与共享功能的网络软件，它为用户提供了访问网络和操作系统的友好界面。（2）网络应用软件是指为某一个应用目的而开发的网络软件，它为用户提供一些实际的应用。三、局域网的层次结构1、IEEE802LAN的物理层利用传输介质为数据链路层提供物理连接，实现比特流的传输与接收，数据的同步控制等。2、IEEE802LAN的数据链路层（1）MAC子层的功能MAC构成数据链路层的下半部，直接与物理层相邻，主要制定管理和分配信道的协议规范。MAC子层与传输介质有关，主要功能是进行合理信道分配，解决信道竞争问题，支持LLC(逻辑链路控制)子层完成介质访问控制功能，为不同的物理介质定义了介质访问控制标准。第四十一页，共134页。任务1认识局域网三、局域网的层次结构2、IEEE802LAN的数据链路层（1）LLC子层的功能LLC在MAC子层的支持下向网络层提供服务，与传输介质无关，独立于介质访问控制方法，隐藏了各种IEEE802网络之间的差异，向网络层提供一个统一的格式和接口。知识拓展一、局域网技术要素局域网主要解决ISO网络模型中最低两层物理层、数据链路层的功能，决定局域网的组成方式、信道容量、通信速率、信息传输方式和效率等技术因素，主要有：网络拓扑结构、传输介质和介质访问控制方法。二、IEEE802标准系列IEEE802标准共有5项标准。分别为IEEE802.1、IEEE802.2、IEEE802.3、IEEE802.4、IEEE802.5。第四十二页，共134页。第四十三页，共134页。任务1认识局域网三、局域网的网络结构1、对等网结构对等网结构中，相连的机器都处于同等地位，它是小型企业网络常用的结构。2、客户机/服务器结构客户机/服务器网络是一种基于服务器的网络，与对等网络相比，基于服务器的网络提供了更好的运行性能，并且可靠性也有所提高。（1）客户机操作系统（2）服务器网络操作系统第四十四页，共134页。任务1认识局域网四、以太网简介（一）以太网的产生和发展以太网是由Xerox公司创建并由Xerox、Intel和DEC公司联合开发的基带局域网规范，是现有局域网采用的通用的通信协议标准。1972年，Xerox公司网络专家设计了一套网络，把Alto计算机连接起来，命名为网络ALTOALOHA网络。1980年，Xerox、Intel和DEC公司公布了以太网蓝皮书，称为DIX版以太网1.0标准。1981年6月，IEEE802工程组成802.3委员会，产生基于DIX的国际公认以太网标准。1983年IEEE802.3基于粗同轴电缆的10Base-5的标准出现，不久后基于细同轴电缆的10Base-2的标准出现.1985年基于双绞线的10Base-T出现20世纪90年代人们对网络的需求和对网络传输速率的要求大大提高，从而出现了快速以太网、交换式以太网和千兆以太网。第四十五页，共134页。任务1认识局域网四、以太网简介（二）以太网的分类1、标准以太网标准以太网只有10Mbps的传输速率，它采用CSMA/CD的访问控制方法，有两种传输介质：双绞线和同轴电缆。所有的以太网都遵循IEEE802.3标准，它有4种物理层规范。（1）粗缆以太网第四十六页，共134页。任务1认识局域网四、以太网简介（二）以太网的分类1、标准以太网（2）细缆以太网第四十七页，共134页。任务1认识局域网四、以太网简介（二）以太网的分类1、标准以太网（3）双绞线以太网10Base-T可以使用双绞线传输10Mbps的基带信号，它提供了以太网的优越性，无需使用昂贵的同轴电缆，这种结构似乎是星状拓扑结构，但实际上，集线器的作用相当于一个多端口的中继器，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的端口广播出去，这种特性与总线型拓扑结构是一样的，所以集线器也被称为共享式集线器，因此，对于使用集线器的10Base-T网络，它实际是一个物理连接上是星状，逻辑上为总线型拓扑结构的网络。第四十八页，共134页。任务1认识局域网四、以太网简介（二）以太网的分类1、标准以太网（4）光纤以太网10Base-F是一种使用光纤作为传输介质的以太网技术。2、快速以太网快速以太网的传输速率为100Mbps，它是传统以太网的延伸和扩展，保留着传统10Mbps以太网的所有特征，即相同的帧格式，相同的介质访问控制方法，相同的组网方式，只是在物理层做了一些必要的调整，定义了新的物理层标准。它有四种基本的实现方式①100Base-TX②100Base-T4③100Base-T2④100Base-FX第四十九页，共134页。任务1认识局域网四、以太网简介（二）以太网的分类3、千兆以太网

千兆以太网采用光缆或双绞线作为网络媒体，传输速率达到1000Mbps。

4、万兆以太网

万兆以太网规范包含在IEEE802.3标准的补充标准IEEE802.3ae中，它扩展了IEEE802.3协议和MAC规范使其支持10Gbps的传输速率。第五十页，共134页。任务2准备传输介质预备知识一、传输介质的分类传输介质是网络信息的载体，是确保数据信息正确、可靠的传输线路，传输介质分有限传输和无线传输介质。（一）有线传输介质1、双绞线它由按规则结构排列的两根、四根或八根绝缘导线组成。为了降低信号的干扰程度，每一对双绞线一般由两根绝缘铜导线相互缠绕而成，每根铜导线的绝缘层上分别涂有不同的颜色，便于区别。双绞线分为非屏蔽双绞线（UDP）和屏蔽双绞线（STP）两大类。第五十一页，共134页。任务2准备传输介质预备知识（一）有线传输介质2、同轴电缆同轴电缆由内外两个导体构成。内导体是一根铜质导线或多股铜线，外导体是圆柱形铜箔或用细铜丝编织的圆柱形网，内外导体之间用绝缘物充填，最外层是塑料护套。同轴电缆按阻抗特性主要分为75Ω电缆和50Ω电缆。75Ω电缆适用于宽带传输，一般用在有线电视网中，50Ω电缆适用于基带传输，一般用在计算机网络中。第五十二页，共134页。任务2准备传输介质预备知识（一）有线传输介质3、光纤

光纤又称光缆，应用光束传输信号。光纤是一种直径为50~100μm的柔软、能传导光束的传输介质。光纤为圆柱形，主要由三个同心部分组成：光纤芯、包层和护套。光纤芯是最内层部分，它由一根或多根非常细的玻璃或塑料制成的纤维组成。（1）根据传输点模数的不同，光纤分为单模光纤和多模光纤。（2）光纤的优点①传输信号的频带宽，通信容量大；信号衰减小，传输距离长，抗干扰能力强，应用范围广。②抗化学腐蚀能力强，适用于一些特殊环境下的布线。③原材料资源丰富。第五十三页，共134页。任务2准备传输介质预备知识（二）无线传输介质

为了克服有线传输介质的缺陷，利用电磁波在自由空间中来发送和接收信号，如无线电波、红外线、微波、蓝牙、激光等。无线电波无线电波是指在自由空间（包括空气和真空）传播的射频频段的电磁波。无线电波的波长越短，相同时间内传输的信息就越多。红外线（波长介于微波与可见光之间的电磁波）

红外线（Infrared）是波长介于微波与可见光之间的电磁波，波长在760纳米（nm）至1毫米（mm）之间，比红光长的非可见光。微波微波是指频率为300MHz~300GHz的电磁波，是无线电波中一个有限频带的简称，即波长在1毫米~1米之间的电磁波，是分米波、厘米波、毫米波的统称。微波频率比一般的无线电波频率高，通常也称为“超高频电磁波”。蓝牙蓝牙是一种无线技术标准，可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换。第五十四页，共134页。任务2准备传输介质激光光是从组成物质的原子中发射出来的，原子获得能量后处于不稳定状态，它会以光子的形式把能量发射出去。而激光，就是被激发出来的光子队列，这光子队列中的光子们，光学特性一样，步调极其一致。二、双绞线制作标准双绞线有两种接法：EIA/TIA568B标准和EIA/TIA568A标准。T568A线序T568B线序双绞线的连接方法：直通线：两头都按T568B线序标准连接。交叉线：一头按T568A线序连接，一头按T568B线序连接。12345678绿白绿橙白蓝蓝白橙棕白棕12345678橙白橙绿白蓝蓝白绿棕白棕第五十五页，共134页。任务2准备传输介质知识拓展一、数据通信的相关概念1、数据传输速率数据传输速率也称比特率，是指信道每秒所传输的二进制比特数，单位为位/秒，记作bps或bit/s。2、误码率误码率是传输二进制数据位时出现出错的概率。它是衡量数据在规定时间内数据传输正确性的指标。3、信道带宽信道带宽是描述信道传输能力的技术指标，它的大小是由信道的物理特性决定的。信道上传输的是电磁波信号，信道上传输的是电磁波信号，信道能够传送电磁波的有效频率范围就是该信道的带宽，单位为Hz。4、信道的容量信道传输数据速率的上限，称为信道的容量。信道容量一般表示为单位时间内最多可传输的二进制数据的位数。第五十六页，共134页。任务2准备传输介质一、数据通信的相关概念5、信道的通信方式按照信号传送方向和时间的关系，信道的通信方式可以分为三种：单工、半双工和全双工通信。（1）单工通信：数据信息在通信线上始终向一个方向传输，数据信息永远从发送端到接收端。（2）半双工通信：数据信息可以双向传输，但必须交替进行，同一时刻信道只允许单向传输。（3）全双工通信：全双工通信同时进行双向的数据传输。6、通信的传输方式（1）基带传输数据通信中，表示计算机二进制比特序列0和1的数字信号是典型的矩形脉冲信号，该信号的固有频带称为基带，矩形脉冲信号称为基带传输。（2）频带传输利用模拟信号进行数据传输。第五十七页，共134页。任务2准备传输介质二、介质访问控制方法介质访问控制方法，也就是信道访问控制方法，可以简单地将其理解为如何控制网络结点何时能够发送数据的方法。（1）CSMA/CD介质访问控制CSMA/CD是一种分布式介质访问控制协议，数据发送具有广播的特点，网中的各个结点都能独立地决定数据帧的发送与接收。每个站在发送数据帧之前，首先要进行载波监听，只有介质空闲时，才允许发送帧。第五十八页，共134页。任务2准备传输介质二、介质访问控制方法（2）令牌环令牌环是一种适用于环状网络分布式媒体的访问控制方法，利用令牌传递来进行环路循环的介质访问控制。当各结点都没有数据发送时，网络中令牌在环上循环传递。若一个节点要发送数据，那么它首先要截获令牌，然后再开始发送数据帧，在数据发送过程中，由于令牌已经被占用，因此，其他结点为能发送数据帧，必须等待。第五十九页，共134页。任务2准备传输介质二、介质访问控制方法（3）令牌总线令牌总线访问控制是在物理总线上建立一个逻辑环。从物理连接上看，它是总线结构的局域网，但逻辑上，它是环状拓扑结构，连接到总线上的所有结点组成了一个逻辑环，每个结点被赋予一个顺序的逻辑位置。同令牌一样，结点只有取得令牌才能发送帧，令牌在逻辑环上依次传递。第六十页，共134页。任务3熟悉网络硬件设备预备知识一、网络互连设备（一）网络适配器网络适配器，也称网卡。是局域网中最基本的部件之一，它是连接计算机与网络的硬件设备。根据所支持物理层标准以及计算机接口的不同，网卡可分成不同的类型。1、按带宽分类（1）10Mbps网卡（1）100Mbps网卡（1）10/100/1000Mbps网卡（1）1000Mbps网卡（1）10000Mbps网卡2、按网络接口类型分类（1）RJ45接口网卡（2）BNC接口网卡（3）AUI接口网卡（4）光纤接口网卡第六十一页，共134页。任务3熟悉网络硬件设备（一）网络适配器3、按所支持的总线类型分类按网卡的总线类型来分一般可分为ISA接口网卡、PCI接口网卡以及在服务器上使用的PCI-X总线接口网卡，笔记本电脑所使用的网卡是PCMCIA接口。（二）中继器当信号沿着传输介质进行传输的时候会产生衰减，如果传输介质过长，信号会衰减到无法远距离传输，于是必须在很长的线路中间安装一种设备可以接收信号，放大恢复信号，再进行转发，这样中继器就应运而生了。因此，中继器用于在传输介质中对信号的传输进行继续。最终目的是为了延长网络的传输距离。第六十二页，共134页。任务3熟悉网络硬件设备（三）集线器集线器的英文称为“Hub”。“Hub”是“中心”的意思，集线器的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。它工作于OSI(开放系统互联参考模型)参考模型第一层，即“物理层”。集线器与网卡、网线等传输介质一样，属于局域网中的基础设备，采用CSMA/CD（即带冲突检测的载波监听多路访问技术)介质访问控制机制。集线器（hub）属于纯硬件网络底层设备，基本上不具有类似于交换机的“智能记忆”能力和“学习”能力。它也不具备交换机所具有的MAC地址表，所以它发送数据时都是没有针对性的，而是采用广播方式发送。也就是说当它要向某节点发送数据时，不是直接把数据发送到目的节点，而是把数据包发送到与集线器相连的所有节点。第六十三页，共134页。任务3熟悉网络硬件设备（四）交换机1、交换机的常见形式概述（1）独立式交换机独立式交换机是最简单的一种交换机，带有多个RJ45接口。独立式交换机价格相对低廉，适用于小型独立的工作小组、部门或办公室。（2）堆叠式交换机堆叠式交换机从外观上与独立式交换机没有太大差别，但不同的是，它有一个堆叠端口，堆叠式交换机通过堆叠端口，并使用一条高速链路实现交换机之间的高速数据传输。（3）模块化交换机又称机架式交换机，它配有机架或卡箱，带有多个插槽，每个插槽插入一块通信卡，每个通信卡的作用就相当于一个独立式交换机。当通信卡插入机架内的卡槽中时，它们就连接到了背板总线上，这样，两个通信卡端口之间就可以通过背板的高速总线进行通信。第六十四页，共134页。任务3熟悉网络硬件设备（四）交换机2、交换机的分类（1）桌面级交换机桌面级交换机属于低端的交换机，它与其他交换机不同的是，它支持的MAC地址的数量非常少，通常是每个端口支持1-4个MAC地址，桌面交换机的作用是直接提供到桌面的连接，即将结点计算机直接连接到桌面交换机。（2）工作组交换机在一个工作组交换机端口上不但可以连接计算机，而且更多的是连接一个集线器或另一个交换机，也就是说，与某个端口相连的是一个网段，因而工作组交换机又称网段交换机。（3）部门级交换机部门级交换机与工作组交换机的端口数量和性能级别有所差异。一个部门级交换机通常有8~16个端口，在所有端口上支持全双工操作，以高速和高可靠的方式传输数据帧，并提供更多的管理功能。第六十五页，共134页。任务3熟悉网络硬件设备2、交换机的分类（4）骨干级交换机骨干级交换机具有很高的性能，价格也最贵，它的端口数一般为12~32个，其中至少有一个可以用来连接到FDDI或ATM网络上。骨干级交换机的所有端口完全支持全双工线路和远程监测功能，而且具有强大的管理功能。（5）企业级交换机企业交换机类似于骨干交换机，但最大的不同是，企业级交换机还可以支持许多不同网络组件，以支持对多种设备的连接，如以太网设备、快速以太网设备、FDDI设备以及广域网的连接等。3、交换机的应用根据交换机端口速率的不同，以太网交换机又分为10Mbps交换机、100Mbps交换机和1000Mbps交换机。（1）10Mbps交换机10Mbps交换机每个端口的传输速率为10Mbps，它价格相对便宜，用于连接专用的10Mbps以太网结点计算机或10Mbps共享式集线器。第六十六页，共134页。任务3熟悉网络硬件设备3、交换机的应用（2）10/100Mbps自适应交换机10/100Mbps自适应交换机可以自动检测端口连接设备的传输速率与工作方式，并自动做出调整，保证10Mbps和100Mbps的结点可以互相通信。（3）100Mbps交换机

100Mbps交换机和10/100Mbps自适应交换机统称快速以太网交换机，它的每个端口传输速率为100Mbps，可以提供速率100Mbps的专用连接或工作组的连接。（4）1000Mbps交换机1000Mbps交换机的每个端口的传输速率为1000Mbps，除了可提供高速的交换外，还具有很强的网络管理功能，主要作为网络的骨干交换机，可实现多个1000Mbps交换机的互连。第六十七页，共134页。第六十八页，共134页。任务3熟悉网络硬件设备4、交换机的基本配置（1）带外管理用户通过Console端口对交换机进行配置管理。通常用户会在首次配置交换机或者无法进行带内管理时使用带外管理方式。（2）带内管理通过Telnet程序登录到交换机；或者通过HTTP协议访问交换机；或者通过厂商配备的网管软件对交换机进行配置管理。当带外管理失效时，必须使用带外管理对交换机进行配置管理。第六十九页，共134页。任务3熟悉网络硬件设备知识拓展一、交换式以太网交换式以太网是以交换式集线器或交换机为中心构成的，是一种星状拓扑结构的网络，是以交换机为核心设备而建立起来的一种高速网络。1、交换机的工作原理（1）地址学习交换机可以记住在一个接口所收到的每个数据帧的源MAC地址，并存储到“端口-MAC地址”映射表。（2）转发/过滤决策当交换机某个接口上收到数据帧，就会查看目的MAC，并检查“端口-MAC地址”映射表，从指定的端口转发数据帧。2、数据帧的转发方式（1）直接交换方式交换机对传输的信息帧不进行差错校验，仅发出数据帧中的目的结点MAC地址，并直接通过每个端口的缓存器转发到相应的端口。数据帧的差错检测任务由各结点计算机完成。第七十页，共134页。任务3熟悉网络硬件设备2、数据帧的转发方式（2）存储转发方式在存储转发方式中，交换机首先完整地接收数据帧，并进行检测。若接收的帧是正确的，则根据目的地址将其转发出去。（3）改进的直接交换方式改进的直接交换方式是将直接交换方式和存储转发方式结合起来，它在接收到帧的前64B之后，判断帧中的帧头数据是否正确，若正确则转发。3、交换式以太网的特点交换式以太网是以交换式集线器（switchinghub）或交换机（switch）为中心构成，是一种星型拓扑结构的网络。简称为交换机为核心设备而建立起来的一种高速网络，这种网络在近几年运用的非常广泛。交换式以太网不需要改变网络其它硬件，包括电缆和用户的网卡，仅需要用交换式交换机改变共享式HUB，节省用户网络升级的费用。可在高速与低速网络间转换，实现不同网络的协同。它同时提供多个通道，比传统的共享式集线器提供更多的带宽。第七十一页，共134页。任务3熟悉网络硬件设备二、三层交换技术随着Internet的发展，局域网和广域网技术得到了广泛的推广和应用。数据交换技术从简单的电路交换发展到二层交换，从二层交换又逐渐发展到今天较成熟的三层交换，以致发展到将来的高层交换。三层交换技术就是：二层交换技术+三层转发技术。它解决了局域网中网段划分之后，网段中子网必须依赖路由器进行管理的局面，解决了传统路由器低速、复杂所造成的网络瓶颈问题。1、三层交换技术原理三层交换技术是在OSI参考模型中的第三层实现了数据包额高速转发，实际上就是二层交换技术与第三层转发技术的结合。假设两个使用IP协议的站点A、B通过第三层交换机进行通信，发送站点A在开始发送时，把自己的IP地址与B站的IP地址比较，判断B站是否与自己在同一子网内。若目的站B与发送站A在同一子网内，则进行二层的转发。若两个站点不在同一子网内，如发送站A要与目的站B通信，发送站A要向“缺省网关”发出ARP(地址解析)封包，而“缺省网关”的IP地址其实是三层交换机的三层交换模块。当发送站A对“缺省网关”的IP地址广播出一个ARP请求时，如果三层交换模块在以前的通信过程中已经知道B站的MAC地址，则向发送站A回复B的MAC地址。第七十二页，共134页。任务3熟悉网络硬件设备当发送站A对“缺省网关”的IP地址广播出一个ARP请求时，如果三层交换模块在以前的通信过程中已经知道B站的MAC地址，则向发送站A回复B的MAC地址。否则三层交换模块根据路由信息向B站广播一个ARP请求，B站得到此ARP请求后向三层交换模块回复其MAC地址，三层交换模块保存此地址并回复给发送站A,同时将B站的MAC地址发送到二层交换引擎的MAC地址表中。从这以后，当A向B发送的数据包便全部交给二层交换处理，信息得以高速交换。由于仅仅在路由过程中才需要三层处理，绝大部分数据都通过二层交换转发，因此三层交换机的速度很快，接近二层交换机的速度，同时比相同路由器的价格低很多。2、三层交换的应用三层交换的应用目前非常普遍，主要用途是代替传统路由器作为网络的核心。（1）作为骨干交换机（2）支持Trunk协议第七十三页，共134页。任务3熟悉网络硬件设备三、路由器路由器，又称网关设备，用于连接多个逻辑上分开的网络。当数据从一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器的路由功能来完成。1、接入路由器接入路由器连接家庭或ISP内的小型企业客户。接入路由器已经开始不只是提供SLIP或PPP连接，还支持诸如PPTP和IPSec等虚拟私有网络协议。这些协议要能在每个端口上运行。诸如ADSL等技术将很快提高各家庭的可用带宽，这将进一步增加接入路由器的负担。由于这些趋势，接入路由器将来会支持许多异构和高速端口，并在各个端口能够运行多种协议，同时还要避开电话交换网。第七十四页，共134页。任务3熟悉网络硬件设备三、路由器2、企业级路由器企业路由器用于连接多个逻辑上分开的网络，所谓的逻辑网络就是代表一个单独的网络或者一个子网。当数据从一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器来完成。事实上，企业路由器主要是连接企业局域网与广域网(互联网，Internet);一般来说，企业异种网络互联，多个子网互联，都应当采用企业路由器来完成。第七十五页，共134页。任务3熟悉网络硬件设备三、路由器3、骨干级路由器骨干级路由器实现企业级网络的互联。对它的要求是速度和可靠性，而价格则处于次要地位。硬件可靠性可以采用电话交换网中使用的技术，如热备份、双电源、双数据通路等来获得。第七十六页，共134页。任务3熟悉网络硬件设备三、路由器3、太比特路由器目前处于开发实验阶段。第七十七页，共134页。任务4组建局域网预备知识一、文件共享指主动地在网络上共享自己计算机上的文件，供网络中的其他用户访问文件。二、网络检测常用命令1、ipconfig命令（1）查看TCP/IP基本配置，可以不带参数。（2）重新从DHCP服务器申请IP地址:可以在ipconfig命令中使用参数/renew。（3）释放本机从DHCP服务器租用的IP地址：可以在ipconfig命令中使用参数/release。（4）使用域名访问网络资源时，经常会在本机缓存中自动存放一些域名与IP地址的映射关系，可以使用带参数“/flushdns”的ipconfig命令来清理DNS解析缓存。（5）使用带参数“/displaydns”的ipconfig命令,可以显示DNS解析缓存的内容。第七十八页，共134页。任务4组建局域网2、ping命令（1）回环测试，即”ping”:可以检测本机中TCP/IP协议安装是否正确。（2）ping本机IP地址：可以用来检测本机中TCP/IP协议配置是否正确、网卡安装配置是否正确。（3）ping局域网内其他主机IP地址：该命令对局域网内的其他主机发送回送请求信息。（4）ping网关：若能收到应答信息，则表明网关路由器运行正常。（5）ping域名服务器：若能够收到应答信息，则表明本机与网络中的域名服务器连通性正常。（6）ping远程IP地址：若能够收到应答信息，表示连通性正常。（7）ping域名：若不能收到应答信息，则可能是DNS服务器工作不正常，或本机使用的域名服务器的IP地址配置不正确。（8）若需要持续不断地向目的主机发送回送请求信息，可使用带参数“-t”的ping命令。（9）在已知目的主机IP地址的情况下，可使用带参数“-a”的ping命令进行反向解析。（10）可以使用参数“-nCount”指定发送的回送请求信息的次数。（11）通过参数“-1Size”改变ping命令使用的ICMP报文中数据字段的长度。第七十九页，共134页。任务4组建局域网任务实施一、硬件设备的连接二、配置计算机的IP地址三、验证两台计算机是否连通四、共享文件夹以便于其他计算机可以使用五、共享打印机以供部门其他用户使用知识拓展一、其他网络检测命令1、tracert命令Tracert(跟踪路由)是路由跟踪实用程序，用于确定IP数据包访问目标所采取的路径。Tracert命令使用用IP生存时间(TTL)字段和ICMP错误消息来确定从一个主机到网络上其他主机的路由.-d指定不将地址解析为计算机名.-hmaximum_hops指定路径中的最大跃点数.-wtimeout等待每个回复的超时时间(以毫秒为单位).第八十页，共134页。任务4组建局域网2、netstat他命令netstat命令的功能是显示网络连接、路由表和网络接口信息，可以让用户得知有哪些网络连接正在运作。使用时如果不带参数，netstat显示活动的TCP连接。-a显示所有socket，包括正在监听的。

-n以网络IP地址代替名称，显示出网络连接情形。

-r显示核心路由表，格式同“route-e”。

-p显示指定协议信息。

-s显示每个协议的统计。二、子网划分1、子网IP地址是以网络号和主机号来表示网络上的主机的，只有在一个网络号下的计算机之间才能"直接"互通，不同网络号的计算机要通过网关(Gateway)才能互通。但这样的划分在某些情况下显得并不十分灵活。为此IP网络还允许划分成更小的网络，称为子网(Subnet)。第八十一页，共134页。任务4组建局域网2、子网掩码子网掩码(subnetmask)又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩，它是一种用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网，以及哪些位标识的是主机的位掩码。子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。3、子网划分子网划分是通过借用IP地址的若干位主机位来充当子网地址从而将原网络划分为若干子网而实现的。划分子网时，随着子网地址借用主机位数的增多，子网的数目随之增加，而每个子网中的可用主机数逐渐减少。以C类网络为例，原有8位主机位，2的8次方即256个主机地址，默认子网掩码。借用1位主机位，产生2个子网，每个子网有126个主机地址；借用2位主机位，产生4个子网，每个子网有62个主机地址……每个网中，第一个IP地址（即主机部分全部为0的IP）和最后一个IP（即主机部分全部为1的IP）不能分配给主机使用，所以每个子网的可用IP地址数为总IP地址数量减2；根据子网ID借用的主机位数，我们可以计算出划分的子网数、掩码、每个子网主机数。第八十二页，共134页。任务4组建局域网2、子网掩码子网掩码(subnetmask)又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩，它是一种用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网，以及哪些位标识的是主机的位掩码。子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。3、子网划分子网划分是通过借用IP地址的若干位主机位来充当子网地址从而将原网络划分为若干子网而实现的。划分子网时，随着子网地址借用主机位数的增多，子网的数目随之增加，而每个子网中的可用主机数逐渐减少。以C类网络为例，原有8位主机位，2的8次方即256个主机地址，默认子网掩码。借用1位主机位，产生2个子网，每个子网有126个主机地址；借用2位主机位，产生4个子网，每个子网有62个主机地址……每个网中，第一个IP地址（即主机部分全部为0的IP）和最后一个IP（即主机部分全部为1的IP）不能分配给主机使用，所以每个子网的可用IP地址数为总IP地址数量减2；根据子网ID借用的主机位数，我们可以计算出划分的子网数、掩码、每个子网主机数。第八十三页，共134页。任务4组建局域网三、虚拟局域网1、VLAN的概念在局域网交换技术中，虚拟局域网是一种迅速发展且被广泛应用的技术。这种技术的核心是通过路由和交换设备，将局域网设备从逻辑上划分成一个个网段，从而实现虚拟工作组的新兴数据交换技术。局域网设备给用户提供了非常好的网络分段能力、极低的数据转发延迟以及很高的传输宽带。局域网交换设备能够将整个物理网络从逻辑上分成许多虚拟工作组，此种逻辑上划分的虚拟工作组通常就称为虚拟局域网。第八十四页，共134页。任务4组建局域网三、虚拟局域网2、VLAN的划分方法（1）基于交换机端口的VLAN早期的VLAN大多数都是根据局域网交换机的端口来定义的。逻辑上可以把同一个交换机的不同端口划分为不同的VLAN，各个VLAN相对独立。基于交换机端口的VLAN无法自动解决移动、增加和变更问题。如果一个结点从一个端口移动到另一个端口，则网络管理必须对VLAN成员进行重新配置。第八十五页，共134页。任务4组建局域网三、虚拟局域网2、VLAN的划分方法（2）基于MAC地址的VLAN用结点的MAC地址来划分VLAN，由于MAC地址是与硬件相关的地址，所以用MAC地址定义的VLAN允许结点移动到网络的其他物理网段。由于其MAC地址不变，所以该结点将自动保持原来的VLAN成员的地位。第八十六页，共134页。任务4组建局域网三、虚拟局域网2、VLAN的划分方法（3）基于网络层地址的VLAN划分VLAN也可以使用结点的网络层地址来配置VLAN。使用这种方法时，通常要求交换机能够处理网络层的数据，也就是说，要使用第三层交换机，这种方法具有一定的优点。（4）基于IP组播的VLAN这种VLAN的建立是动态的，它代表了IP地址。在VLAN中，利用一种称为代理的设备对VLAN中的成员进行管理。当IP广播包要送达多个目的结点时，就动态地建立VLAN代理，这个代理和多个IP结点组成IP广播组VLAN。（5）基于策略的VLAN基于策略的VLAN可以使用上面提到的任一种划分VLAN的方法，并可以把不同方法组合成一种新的策略来划分VLAN。当一个策略被指定到一个交换机时，该策略就在整个网络上应用，而相应的设备就被添加到不同的VLAN中。第八十七页，共134页。任务4组建局域网三、虚拟局域网3、VLAN的优点（1）控制网络的广播风暴（2）确保网络的安全性（3）简化网络管理四、无线局域网无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。简单地说，无线局域网就是在不采用传统电缆线的同时，提供传统有线局域网的所有功能。1、无线局域网的设备（1）无线网卡无线网卡在无线局域网中的作用相当于有线网卡在有线局域网中的作用。主要包括网卡单元、扩频通信和天线三个功能模块。网卡单元属于数据链路层。主要负责建立主机与物理层之间的连接；扩频通信机与物理层建立了对应关系，通过天线实现无线电信号的接收与发射。第八十八页，共134页。任务4组建局域网（2）无线网桥无线网络网桥作为无线网络的桥接器，用于数据的收发，又称为无线接入点。2、无线局域网的特点（1）传输方式传输方式涉及无线局域网采用的传输媒体、选择的频段及调制方式。目前，无线局域网采用的传输媒体主要有两种，即无线电波与红外线。（2）无线局域网的拓扑结构无线局域网的拓扑结构可分为两种：无中心拓扑和有中心拓扑。无中心拓扑的网络属于一个孤立的基本服务集。这种拓扑结构是一个全连通的结构，采用这种拓扑结构的网络一般使用公用广播信道，各站点都可竞争公用信道，而信道接入控制协议大多采用CSMA/CD。在有中心拓扑结构中，要求一个无线接入点充当中心站，所有结点对网络的访问均由其控制。（3）网络接口网络接口涉及无线局域网中结点从哪一层接入网络系统的问题。一般来说，网络接口可以选择在OSI参考模型的物理层或数据链路层。第八十九页，共134页。任务4组建局域网（4）对移动计算网络的支持在无线局域网发展的初期阶段，无线局域网的最大特征是用无线传输媒体替代电缆线，这样可省去布线的过程，而且网络安装简便。3、无线局域网的组建形式（1）全无线网全无线网比较适用于还没有建网的用户，在建网时只需要将购置的无线网卡插入到网络结点中。（2）无线结点接入有线网对于一个已存在有线网用户，在扩展结点时，为了方便移动计算，可考虑扩展无线结点的方式，通常是在有线网中接入无线网AP，无线网结点可以通过无线网AP与有线网相连。（3）两个有线网通过无线方式相连这种组网形式适用于将两个或多个已建好的有线局域网通过无线的方式互连。第九十页，共134页。项目三畅游因特网任务一认识Internet任务二接入互联网任务三使用万维网任务四收发电子邮件任务五了解其他网络服务第九十一页，共134页。任务一认识Internet预备知识一、因特网因特网也可称为国际互联网。是以相互交流信息资源为目的，基于一些共同的通信协议，通过许多路由器和公共互联网互连而成的一个逻辑网，是一组全球信息资源和资源共享的集合，连接了全球范围内不计其数的网络与计算机，Internet是一个高度开放的网络系统，也是世界上最大的计算机广域网。2、Internet的产生与发展Internet产生于20世纪60年代末，起源于美国国防部高级研究计划局建立的阿帕网（ARPANET），也就是Internet的前身。最先用于军事研究目的。20世纪90年代，随着计算机的普及，“信息高速公路”的提出和Internet商业化服务商的出现使Internet迅速得到商业化推广和应用，经过若干年的发展形成了目前连接全球，遍及各应用领域的超大规模网络。总体上看，Internet的发展经历了研究运行、推广应用和商业化运作三个阶段。第九十二页，共134页。任务一认识Internet预备知识3、Internet在我国的发展Internet在我国的发展可以追溯到1986年中科院CAS等研究单位通过PSTN连接欧洲国家开展的国际联机数据库检索业务。1994年4月20日，NCFC工程通过美国Sprint公司连入Internet的64位Kbps国际专线开通，实现了与Internet的全功能连接。从此，我国被国际上正式承认为有Internet的国家。1994年10月，中国教育和科研计算机网开始启动。1995年4月中国科学院启动京外单位联网工程，取名“中国科技网”。1996年1月中国公用计算机互联网正式开通。1996年9月中国金桥信息网连入美国的256Kbps专线正式开通。1997年中国公用计算机互联网实现了与中国其他三个互联网络的互连互通。第九十三页，共134页。任务一认识Internet知识拓展一、Internet网络协会Internet的最高组织是Internet网络协会，该协会成立于1992年，是一个非赢利的组织，由与Internet相连的各组织和个人自愿组成。下分Internet网络体系结构研究会、IRTF（Internet网络技术研究组）和IANA(Internet网络编号管理局)。二、IntranetIntranet称为企业内部网，是采用Internet技术建立的企业内部专用网络。它以TCP/IP协议作为基础，以Web为核心应用，构成统一和便利的信息交换平台。第九十四页，共134页。任务二接入互联网预备知识一、关于ISP1、Internet服务供应商（ISP）Internet服务供应商是为用户提供Internet接入和Internet信息服务的公司和机构。由于接入互联网需要租用国际通道，其成本对于一般用户是无法承担的，通常，个人用户的计算机或集团用户的计算机网络先通过某种通信线路连接到ISP主机，再通过ISP的连接通道接入Internet。ISP的作用主要有两方面，一是为用户提供Internet接入服务，二是为用户提供各类信息服务。2、中国的ISP运营商二、接入互联网的主流方式1、电话线接入（1）普通Modem接入方式用户通过调制解调器和电话网相连，再通过ISP接入Internet网络。这种方式传输速率较低，无法一边上网一边打电话，目前已经慢慢被淘汰。一般用于宽带无法到达，或技术原因无法实现的地方的个人用户。第九十五页，共134页。任务二接入互联网预备知识（2）ISDN拨号接入方式ISDN（综合业务数字网）又称“一线通”，能在一根普通电话线上提供语音、数据、图像等综合业务。（3）ADSL虚拟拨号接入方式ADSL中文含义为非对称数字用户线路。可直接利用现有的电话线路，通过ADSLModem进行数字信息传输。2、有线电视接入（CableModem）CableModem又称线缆调制解调器，简称CM。这是与前面两种完全不同的方式。它直接利用现有的有线电视网络，并稍加改造，便可利用闭路线缆的一个频道进行数据传送，而不影响原有的有线电视信号传送。CableModem的特点:（1）优点抗干扰能力强。共享介质（2）缺点CableModem的用户是共享带宽，当多个CableModem用户同时接入Internet时，带宽就由这些用户共享，数据传输速率也会有所下降。第九十六页，共134页。任务二接入互联网预备知识3、光纤接入光纤接入是指以光纤为传输介质接入网络。光纤接入从技术上可分为两大类：有源光网络和无源光网络。光纤通信是利用透明的光纤传输携带信息的光波，具有带宽宽、衰减小、抗干扰性能好的优点，提供的带宽可以达到千兆到户。4、无线接入（1）GPRS接入方式GPRS（通用分组无线业务），是一种新的移动通信业务，下载资料和通话是可以同时进行的.GPRS技术是从第二代移动通信GSM技术向3G移动通信技术WCDMA发展演进的一种过度技术，也即属于所谓的2.5G移动通信技术。3、3G

3G是第三代移动通信技