2023学年完整公开课版了解校园网

第二节了解校园网计算机网络的组成以及拓扑结构计算机网络的组成网络硬件网络接口卡（网卡）传输介质连接设备网络服务器网络软件网络操作系统网卡驱动程序网络通信软件网络应用软件网络硬件—网络接口卡网络接口卡简称网卡，计算机与外界局域网的连接是通过主机箱内插入一块网络接口板（或者是在笔记本电脑中插入一块CIA卡）。网络接口板又称为通信适配器或网络适配器（adapter）或网络接口卡NIC（NetworInterfaceCard）但是现在更多的人愿意使用更为简单的名称“网卡”。网络硬件—网络传输介质网络传输介质是网络中发送方与接收方之间的物理通路，它对网络的数据通信具有一定的影响。常用的传输介质有有线和无线两大类，有线的有：双绞线、同轴电缆、光纤等；无线的有：无线电波、红外线、微波、激光等；接下介绍较为常见的。网络硬件—网络传输介质双绞线双绞线简称TP，将一对以上的双绞线封装在一个绝缘外套中，为了降低信号的干扰程度，电缆中的每一对双绞线一般是由两根绝缘铜导线相互扭绕而成，也因此把它称为双绞线。双绞线是最常用的传输介质之一，成本较低。电话线就是一种双绞线。网络硬件—网络传输介质同轴电缆同轴电缆由绕在同一轴线上的两个导体组成。具有抗干扰能力强，连接简单等特点，信息传输速度可达每秒几百兆位，是中、高档局域网的首选传输介质，但是成本比双绞线高。网络硬件—网络传输介质光缆光缆是一种缆芯用石英玻璃材料制成的传输光信号的缆线，常称光纤。它利用光纤全反射原理来传导调制了数字信号的的光束。光缆的特点：通信容量大，可达到每秒2000兆位或者更高；直接传输距离可达几十千米；信号不会收到电磁干扰和噪音干扰。网络硬件—网络连接设备网络连接设备是把网络中的通信线路连接起来的各种设备的总称，这些设备包括中继器、集线器、交换机和路由器等。中继器：放大信号的网络连接设备，由于将信号放大再发送出去，可以延长信号的传输距离，不具备检查和纠错功能。集线器：是构成局域网最常用的连接设备之一。集线器是局域网的中央设备，他的每个端口可以连接一台计算机，局域网中计算机用它来交换信息；每个时刻只有两台计算机可以通信。交换机：网络中用于完成与它相连的线路之间的数据单元交换（连接设备）。是局域网中可以用它来代替集线器，其交换数据的速度比集线器快，可以说是集线器的升级版；能够识别网卡地址（MAC地址），利用网卡地址确定转发数据的目标地址。网络硬件—网络连接设备路由器：连接多个网络或网段的网络设备，能够将不同网络之间的数据信息进行“翻译”，使他们能够读懂对方的数据，实现不同网络或网段之间的互联互通。路由器利用网络地址（IP地址）来确定转发数据的地址。堆叠式集线器交换机路由器网络服务器在网络中为客户端计算机提供某种服务功能的计算机，通常同时可以接受多个客户提供服务，因此网络服务器的硬件性能往往比较高。网络设备连接示意图交换机1用户计算机用户计算机用户计算机集线器用户计算机因特网服务器交换机1用户计算机用户计算机用户计算机交换机1用户计算机用户计算机用户计算机用户计算机用户计算机路由器网络操作系统：具有网络功能的操作系统，它的主要功能是实现系统共享资源的管理。目前比较常见的有Windows系列、Linu、Uni等；网卡驱动程序：网卡驱动程序与网卡一起完成网络数据链路上的数据发送和接收；网络通信软件：执行网络通信协议和通信功能的程序，通常操作系统中都带有许多不同的网络通信软件；网络应用软件：网络应用软件分为应用软件和管理软件，应用软件就是为网络用户提供某种功能的软件，如电子邮件软件等；管理软件就是用来对网络资源进行管理，方便管理员对网络进行维护的软件。网络软件网络软件是实现网络功能必不可少的部分，网络软件通常包括网络操作系统、网卡驱动程序、网络通信软件和网络应用软件计算机网络的拓扑机构拓扑（Topology）：网络拓扑指构成网络的成员间特定的物理（即真实的）、或逻辑（即虚拟的的排列方式。如果两个网络的连接结构相同我们就说它们的网络拓扑相同，尽管它们各自内部的物理接线、节点间距离可能会有不同。换而言之，就是将具体的物理事物用数学的方式表示出来。较常用的网络拓扑结构有星形结构、总线结构和环形结构等

星型拓扑的主要特点。中央结点是交换机或主机，网络上的其他计算机都连接到该中央结点上，网络中计算机间的信息交换和管理都要通过中央结点来实现。星型拓扑构型结构简单，易于实现，便于管理，但是网络的中心节点也是全网可靠性的瓶颈，中心节点的故障可能造成全网瘫痪。环型拓扑的主要特点采用环结构（RingTopology）的计算机网络中，所有的主机都通过相应的硬件接口连接到一个封闭的环上，因此每台主机同时与另外两台主机相邻，后两者分别位于它的两侧，环中的数据沿单一方向传输。总线型拓扑结构：网络上计算机