网络管理教案

3S

〈〈网络管理教案〉〉朱立通

本课程的目的

通过本课程的学习，我们会学到有关网络相关的知识框架，以便学员今后进一步的有选择的学

习

♦强调基础的重要性，因为网络技术是变化的，用户需求是变化的，各种产品是变化的，我们

更加重视提高学员的适应能力，而不是某••种产品系列的推销能力

❖我们希望学员参与实验课程，加强动手能力，但这种动手能力应该是面向能力的，而不是面

向某种产品的，只有把网络的基础学好才能够更加轻松而且具有选择的向上更快学习

第一章网络的基础

计算机网络是计算机技术和信息技术紧密结合的产物，网络技术对信息技术IT

(InformationTechnology)产业的发展有着深远的影响，计算机网络应用于经济、文化、科研、

军事、政治、教育、商业和社会各各行业，为了对网络的的定义、分类、网络拓扑结构、常用

的网络设备以及网络的设备及网络的应用等问题进行介绍。

1.什么是网络

■所渭计算机网络是指通过数据通信系统把地理上分散的独立计算机系统连接起来，组成•个

规模较大、功能较强，并能够达到数据通信和资源共享目的一种计算机。

■计算机网络包括计算机技术和通信技术

■联网的计算机可以共享许多资源，包括：

■打印机

・传真设备

■电子消息

■文件和文档

■调制解调器

■数据

■使用多用户应用程序

2.网络的发展史

1、第一代计算机网络

1946年，出现第一台计算机ENIAC。单机操作。

1954年，随着一种叫收发器(Transceiver)的终端研制成功，实现了把穿孔卡上

的数据通过电话线发送到远地的计算机上的梦想。以后，电传打字机也作为远程终端

和计算机实现了相连，第一代计算机网络就这样问世了。

终端(不具备存储和处理能力的计算机)

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2、第二代计算机网络

1969年，是一种以单个主机为中心的星型网络，各终端通过通信线路共享主机的

硬件和软件资源。随着电信网核心技术的演变，出现了分组交换技术。(原来的电路交换

技术)

分组交换以通信子网为中心。主机和终端构成了资源子网。

3、第三代计算机网络

国际标准化的网络国际标准化组织ISO于1977年提出了一个标准框架——开放系

统互连模型OSI。目的：使不同体系结构的计算机网络都能互连。

现在的网络都是以OSI为标准工作的。

4、第四代计算机网络

进入20世纪90年代后，随着数字通信的出现而产生的，其特点是综合化和高速化。

这样的网络叫做综合业务数字网ISDN。(一线通)

ISDN:数字信号、模拟信号、2B+D、实际连接。

B信道一般用户来传输话音、数据和图象，

D信道用来传输信令和分组信息

ISDN有窄带和宽带

窄带有有本速率(2B+D)和一次群速率(30B+D)

ISDN的优点：

(1)综合的通信业务：同时可以上网同时也可以拔打电话、收发传真就像两

条电话线•样。

(2)传输质量高：由于采用端到端的数字传输，传输质量明显提高

(3)使用灵活方便

(4)上网的速率可达到128Kbps

ISDN的缺点：

(1)相对于ADSL和LAN等接入方式，速度不够快

(2)长时间在线费用会很高

(3)设备费用并不便宜

ADSL:非对称数字用户线路：上行：640K-lMbps下行：IM-8Mbps

ADSL使用的是传统的电话线，但由于使用了ADSL信号分离器，因此用

户可以在上网同时可以进行通话

ADSL（付图）

地址：北京市西城区复兴门北大燕工教育集团httt>://w、vw.Beida、'Email:zhulitongbeida@163.com2

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ATM:是异步传输模式；是在局域网和广域网中传送声音、图象、视频和数据的新技

术；

在传统信息主要有两种方式：电路交换和分组交换。

电路交换的主要不足是带宽的浪费；

分组交换的主要不足是信息延迟的不确定性。

1989年，ATM的出现，克服了电路交换和分组交换的缺点；

ATM骨干网络能够达到622Mbps,在网络边缘也能达到155Mbps

70年代末期出现的计算机局域网，80年代获得了飞速发展和大范围的普及，

90年代正步入高速的阶段。

2.网络的组件

■服务器：为网络上的其它计算机提供服务的功能强大的计算机。

■客户机：使用服务器所提供的服务的计算机，客户机通常没有服务器那么强大的处理能力。

■介质：网络上设备之间的物理连接。

■资源：在网络上客户机可获得的任何东西都可视为资源。

■用户：任何使用客户机访问网络上资源的人。

■协议：应用于通信的成文规则。它们是计算机通过网络相互对话的语言

■网络操作系统：管理网络硬件操作的软件

3.网络模型

・网络的基本模型有三种：

・集中式

・协作式

■分布式

4.集中式计算

■集中式计算机网络将所有数据保存在同一个地方，保证了每个人使用的都是同一信息。备份

数据也很容易。

■优点：

■易于备份

■安全

■成本低

■缺点：

■网络访问速度慢

■提供的选择较少

5.分布式计算

■分布式网络中数据的存储和处理是在本地工作站上进行的。因为每台计算机都能够存储和处

理数据，服务器就无须功能强大而且昂贵。

■优点：

■快速访问

■多用户

■缺点：

■对病毒敏感

■要求文件同步

6.协作式计算

■协作式计算允许计算机在整个网络内共享处理能力。用户不再局限于用一个系统的处理能力

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完成任务。

■优点：

■极其高速

■多用户

■缺点

■对病毒敏感

■备份困难

■文件同步困难

7.不同的网络类型

・计算机网络可由两种不同的类型组成：

・基于服务器

■对等式

・专用服务器

•要选择两者的主要区别：

•用户所有机构的规模

•要求职的安全级别

•业务类型

•可获得的管理支持水平

•网络的通信量

•网络用户的需要

•网络预算

8.对等网络

・在对等网络中，每台工作站同时充当客户机和服务器。没有存储信息的中央存储库，也没有

用于维护网络的中央服务器，其时对等网络也叫工作组。

■优点：

＜组建容易

.成本低

■易于维护

■缺点：

.允许的客户数量少

.安全性差

-没有集中的管理

■资源分散

9.基于服务器的网络

“所谓的专用服务器就是指只充当服务器，不用于个人工作环境的计算机”

一般多于10台计算机

■常用专用服务器的种类

1、文件和打印服务器

2、应用服务器

3、邮件服务器

■基于服务器端的软件

1、WindowsNTServerWindows2000Server

2、NetWareLinuxUnix

■客户端的软件

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1、Windows95、Windows98>Ntworkstationwindows2000

■优点：

■资源集中、措施安全

■专用的服务器

■便于访问

■比对等式的网络用户更多

■便于备份

■同步化的文件

■缺点：

■依赖于系统管理员

■昂贵的服务器

专用服务器

其专用服务器要比基于服务器的网络的分开更加俱体化，比如：文件打印服务器

应用程序服务器、Mail服务器

10.网络服务

■文件服务

・打印服务

-报文服务

・目录服务

・应用程序服务

・数据库服务

11.局域网、城域网和广域网

-网络按大小可以分为三种不同的类型：

■局域网Localareanetwork,LAN[LAN]

■城域网Metropolitanareanetwork,MAN[MAN]

■广域网WideAreaNetwork,WAN[WAN]

12.局域网

■LAN通常只限于一座或一群办公楼中，它的特征是高速、错误少而且价钱低。

■因为LAN只限于小的范围内，所以可以应用高速的电缆。

■要点：

■,速合小范围内，通常在一个办公室或办公楼中

■高速

■最便宜的设备

■错误率低

13.城域网

■MAN是位于一座城市的一组LAN。MAN的速度要比LAN慢，但通常网上的错误很少，把不同

的SN连接起来需要专门的设备，所以价格较高。

■要点：

■速合比LAN大的区域，通常用于分布在一个城市的大校园或大组织。

■比LAN慢，但比WAN快

■昂贵的设备

■中等的错误率

14.广域网

・WAN可以是互连任意数目的LAN和WAN,它可以跨市、省、国家，甚至全世界的网络连接起

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来。

■要点：

・规模可以与世界一样大

・一般比U\N慢很多

・在三种网络类型中，可以的错误率最高

・昂贵的设备

第二章OSI七层模型

1.什么是协议

・协议定义了计算机用于通信的语言，是使用计算机能够遵循通信标准，是通信双方对等层之

间必须遵守的规则和约定的集合。

・网络协议分层：为了减少协议设计的复杂性，大多数网络都按层或级的方式来组织每•层都

建立在它的下层之上，下层为其上层提供服务，而把服务是如何实现的具体细节对上层加以

屏蔽。为了使网络系统结构标准化，国际标准化组织（ISO）于是982年公布了（OSI）c参考模

型，作为指导研究计算机网络的标准协议。

・常用的协议有：

■NETBEUI（网络基本输出系统用户扩展接口）

■IPX/SPX（简称包交换协议）

■TCP/IP（传输控制协议/Internet协议）

■可路由协议是指可以使两台分别在不同网络中的计算机互相通信的协议

2.什么是。SI七层模型

・OSI（开放系统互连模型）是国际标准组织在1984年公布的一个作为未来网络协议指南的模

型.

・OSI定义了各层的功能、层与层之间的关系、相同层的两端的通信

・OSI模型将网络的功能分解为七层，但它只是一个理论目标,通常并不严格遵守这一模型.大部

分协议标准都适用于其中的一层.

3.OSI模型的特性：

■分层把网络操作分成不太复杂的单元

■分层为即插即用的兼容性定义了标准接口

■分层使设计者能专心设计和开以功能模块

,分层使得不同网络模块功能的对称性，让它们能

很好地一起工作

■分层使得一个区域的必变不会影响到期其他区

域，这样每个区域能更快地发展

■分层把复杂的网络通信过程分解成了独立的、更

容易学习的操作

4.0SI模型简介

物理层

■物理层定义了激活、维护和关闭终端用户之电

气的、机械的、过程的和功能的特性/规范。

・物理层指定了建立和保持物理连接的机械、电子和实用手段。

・它将帧转换成可以让物理层可以识别的字符0、1BIT（比特）在介质上进行传输

■传输位

・指定传输方式的要求

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・确定进行与其他设备兼容的数据传输

数据链路层

・主要提供的服务包含检查和改正在物理层.上可能发生的错误，负责将由物理层传达室来的未

经处理的位数据,包装成数据帧，正确地传达送数据帧等.在帧出现在网络电缆时，为了确定帧

目标，该层在帧的开头加上了自己的头，包括帧大小，源物理地址和目标物理地址等.物理地址

的作用在于将网络节点相互区分,它是…个惟一的十六进制或者十进制数.

・提供一种可靠的通过物理介质传输数据的方法。这一层将输入的数据包分解成帧,然后按顺

序传输帧,并处理接收端发回的确认收到的帧。

・数据链路层关心的问题是：网络拓扑、线路的规划、物理地址、错误通告、数据帧的有序传

输和流量控制。

-数据链路层被分为两个子层：

■介质访问控制（MediaAccessControl,MAC）子层管理包到目的地的传达过程

・逻辑链路控制（LogiclinkControl,LLC）了层从上层接收包并发送到MAC层

介质访问控制MAC

负责物理寻址和对网络介质的物理访问（•媒体访问控制层•负责访问控制）

■控制介质访问的方式有三种：

■寻址

.MAC

■通道争用

.CSMA/CD（以太网）载波侦听多路问/问突检测一一它一次只允许一个站点发送

.CSMA/AD（LocalTalk,苹果公司）

■确定性方式

.令牌传送

.轮询系统

逻辑链路控制LLC

■建立和维护网络设备间的数据链路连接，它负责在本层中的流量控制和错误纠正。

■LLC子层提供的服务：

■无连接服务•逻辑链路捽制层•负责差错与流量控制

■面向连接服务

■实施流量控制的方法：

■滑动窗口2002-8-17

■循环冗余检验（CFC）

■校验和

网络层

-网络层从源主机接收报文，将报文转换成数据包，并确保这些数据包直接发往目标设备。它

还负责决定数据包通过网络的最佳路径。（网络的连接和路径的选择）

・节点：网络连接的端点或一网络中两条或更多链路的连接点；节点可以是处理器、控制器、

或者是工作站。

■端口：1、互联网设备上的接口比如路由器2、插线板的母插头

■工作方式：

-交换（交换的功能：让路由器把这个数据包从一个接口接收，并将它发送到另一个接口

或端口-目标的最佳路径）

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・路由

■寻址

交换

・线路交换

・报文交换

・数据包交换：

・数据报

■虚拟电路

路由

■静态

■动态

・距离矢量：距离矢量路由选择协议通过价段性地从一个路由器到另一个路由器拷贝路由

表来实现的

・链路状态：路由选择协议使用的第2个基本协议是链路状协议。链路状态路由选择协议

维持一个拓扑信息的复杂数据库，它以动态的更新路由器之间或远端的路由表，随着

拓扑的更改而更新路由表信息。

寻址

-由于网络层涉及到将数据从一台计算机传送至另•台计算机，所以网络层要使用网络地址，

网络中的设备不仅具有设备地址，而且具有网络地址，以告知其他计算机如何找到这台设备。

传输层

・提供会话层和网络层之间的传输服务，负责错误的检杳与修复，以确保传达室送的质量.如果

有必要的话，也会将较长的数据分割成较小的单位后传送，并由接收端将其恢复原状，而接收

端也会传回

・传输层把数据分段并组装成数据流。

-分割和恢复数据

-提供端到端的可靠性

・使用面向连接的数据传输（TCP、SPX、CNET）数据段

会话层

・'建立、管理并终结用户在设备之间的连接，即会话。它要确定双方的通信协义、通信方式即

（全双工还是半双工）

・管理表示层实体间的数据交换，并且报下会话层、表示层、应用层中产生的错误。

・建立会话的方式：

・单工:无在什么时候只能有一方进行数据传输

・半双工：当一方进行数据发送或接收时，另一方只能接收或发送，两者不可以同时进行

・全双工：在同一时间段内两端可以同时进行数据进行发送或接收

表示层

・解决各种系统可能使用不同的数据格式、但又无法相互通信的问题，使其通过共同的格式来

表示

-负责设备间数据的表示和编码格式，以及数据传输语法的协商/转换和传送

・这一层确保了一个系统的应用层所发送的信息可以被另一个系统的应用层读取，同时确保由

应用层发送的信息可以在网络上传输。

・两种主要的字符代码：

・EBCDIC扩充的二进制编码的十进制交换码

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・ASCII美国信息互换标准码

・表示层的标准：

・文本一一ASCII和EBCDIC；

■图形--TIFF、JPEG、GIF和PICT；

■声音MIDI、MPEG和QuickTime.

应用层

-主要指网络操作系统和具体的应用程序

・用户的应用程序与网络之间的接口。允许应用程序传输文件、发送电子邮件或其他与网络相

关的操作。

・应用层识别并证实目的通信方的可用性，使协同工作的应用程序同步并协商错误恢复和数据

据完整性的控制过程

-它还判断是否为所需的通信过程留有足够的资源。

■TCP/IP协议包括如下：

TELNET.FTP、TFTP、SMTP,SNMP、HTTP、BOOTP（弓I导程序协议）、DHCP、DNS

4.IEEE（国际标准化组织）802标准

・电子电气工程师协会

・创建适合不同的局域网需要的设备标准

数据在由上往下传送时打包数据，由下往上传送时拆装数据

802标准概要

美国电气及电子工程师学会IEEE802局域网系列标准

IEEE802.1A局域网和城域网标准：综述及体系结构

IEEE802.1B局域网的寻址、网络互.连及网络管理

IEEE802.2逻辑链路控制LLC,是高层协议与MAC子层间的接口

IEEE802.3CSMA/CD访问控制方法，定义了CSMA/CD总线的MAC子层和物理层标准和技术规范

IEEE802.3a10BASE-T/5/2系列以太网标准

IEEE802.3ab千兆位以太网1000BASE-T的规范和要求。

IEEE802.3U100BASE-TX快速以太网

IEEE802.3Z千兆以太网标准，支持1000兆的单工和双工模式，使用802.3以太网帧格式，使用CSMA/CD访问方法，在每个冲突域支展

与10BASE-T和100BASE-T技术的地址向后兼容。

IEEE802.4TokenBus令牌总线访问控制与物理层技术规范

IEEE802.5TokenRing令牌环访问控制与物理层技术规范

IEEE802.6MAN城域网标准

IEEE802.7宽带局域网标准

IEEE802.8光纤局域网标准

IEEE802.9集成化综合话音数据局域网标准

IEEE802.10可互操作的局域网网络安全标准

正EE802.il无线局域网标准

IEEE802.12100VG-AnyLAN新型高速局域网标准

IEEE802.1Q虚拟局域网VLAN标准

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第三章网络介质

1.什么是网络适配器

■Networkad叩ters通常又称为网络接口卡（networkinterfacecard）,简称网卡，它负责将数

据转换为可通过传输介质传送的信号。

2.适配器设置

・大多数适配器需要设置下列参数的某种组合：

■中断请求（IRQ）

・I/O地址

-共享的内存地址

・直接内存存取（DMA）

3.IRQ（中断请求）

4.1/0地址

5.DMA（直接内存存取）

・使适配器能直接使用计算机的内存

6.共享的内存地址

・能使网卡和软件驱动程序在高端内存范围内使用共享的RAM地址进行通信

7.配置网卡

-软件配置

■NE2000——D9008.EXE

■RTL8029RSET8029.EXE

8.驱动程序

・主要用途：

・允许网卡制造商编写一个驱动程序以支持多种操作系统

・在每一个网卡使用多个协议的能力

・常见的标准驱动程序：

・NDIS-网络设备接口规范（微软）

・0DI--开放式数据链路接口（NOVELL）

■WDM—Windows驱动程序模型

9.总线结构

>ISA工业标准结构

・使用16位的适配器

・PCI外部设备总线

・32位，33MHz的速度

・PCMCIA个人计算机存储卡国际协会

・用于笔记本电脑的新型总线

10.适配器端口

・BNC---主要用于连接ARCNET和细缆以太网

・RJ-45—-用于双绞线

・AUI（连接单元接口）--用于粗缆以太网

11.约束介质

■约束介质由被护套材料包围的中心导体（通常是铜）构成。最适用于LAN,因为它可以提供

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高速度、较好的安全性和低的成本。

■应该考虑的问题：

本

成

装

安

宽

带

衰

抗

12.网卡MAC（硬件地址或物理地址）

■MAC是由12个、16进制、48位组成的

■MAC地址是全球唯一的MAC地址

13.电气特性

电阻一当电通过介质传输时就会遇到电阻，它只影响直流电的传输，度量单位是欧姆。小直径

电缆的电阻大于大直径电缆的电阻。

-阻抗一造成交流电能量损失的是阻抗。度量单位也是欧姆。直流电通过导线的核心传输，交

流电通过导线的表层传输

-噪声一由射频干扰或电磁干扰引起，如荧光灯:变压器、电场及其它能够产生电场的几乎任

何东西

-衰减一衰减是电信号随传输距离的增加而减退的过程。

-串话一当信号通过电场从一条线泄漏到另一条线时就会发生串话

14.同轴电缆

-不同的同轴电缆的主要区别在于规格和阻抗。规格是电缆粗细的度量，单位是RG（射频级测

量单位），RG号越高，中央导体芯线越细。

15.同轴电缆的优缺点

■优点：

■低成本

・易于安装

・最高10Mbps的容量

・中等衰减

・抗干扰能力中等

16,双绞线

■双绞线由多对相互缠绕的实心或绞合铜线构成。相互缠绕是为了克服其在抗干扰和串话方面

的弱点。电缆同铜线的对数取决于其类型。电缆的铜芯通常为22-AWG或24-AWG（美国导线

规格）

＞有两种类型的双绞线：

.屏蔽双绞线（STP）

・非屏蔽双绞线（UTP）

17.双绞线的类型

■1类用于电话线和低速数据线

■2类用于低速网络的电缆，4Mbps

■3类用于10Mbps的以太网，16Mbps

・4类用于距离更长且速度更高的网络，20Mbps

■5类用于高性能的数据通信，100Mbps

18.双绞线的特性

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UTP

-低成本

.易于安装

.高速

■高衰减

.对干扰敏感

.100米以内

UTP设备

UTP实现直连线

UTP实现交叉线

19.光纤

-昂贵

-安装困难

・极高的速度

■极低的衰减

-没有电磁干扰

20.自由介质

・无线电波

・微波

・红外线

2L数据传输

・模拟信号

.允许通过电缆进行多种方式的传输

・衰减较小

.受电磁干扰和噪声干扰

.只能单向传输

-数字信号

・设备便宜、简单

.双向传输

■干扰较小

.受衰减的影响

22.传输方法

■基带传输

■基带传输使用整个带宽，每次传输一个信号，信号可以是双向的。它使用数字信号传输

数据。基带传输电缆的长度极限是2公里，可以用转发器来延伸传输距离。

带宽是指数字通信系统的数据传达输容量或传输速度。单位是bps

・宽带传输

■宽带传输通过把带宽分割成信道来利用带宽，允许同时进行多路传输。相对于基带传输,

宽带传输受衰减的影响较小，且能够传输的更远。缺点是只能进行单向传输。

第四章网络设计

1.物理拓朴

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・拓朴：网络上的设备连接在•起的方式，它可以包括传输介质、适配器和网络的物理设计方

面。拓朴指定使用哪种设备来连接网络上的系统。三种上要的拓朴为总线、星形、环。拓朴

的特性将决定网络如何运行，并影响到网络的安装和故障诊断等方面。

网络的设计：

・物理部局、设计、图表、布局图。

网络的功能：

・网络需要的设备类型、设备能力、网络的发展、管理网络的方式

标准的网络拓扑：

・总线型、星型、环型、网型、杂合型（综合了前几种的网络拓扑结构）

2.网络类型

・网络类型由许多不同的特性来定义，如最大客户机数量、速度、距离和介质访问类型等。

・常见的网络类型包括：

■ARCNET

・以太网（使用CSMA/CD技术来避免可能发生的冲突）

CSMA/CD的基本设计要求是：尽量减少可以发生的冲突；当冲突发生时，可以通过

某种机制保证设备正常的操作；确保被发送的信息成功地到达目的

・令牌环网

■FDDI

3.ARCNET一增强资源计算机网络

ARCNET由DATAPOINT公司于1977年创建，使用令牌传递，并结合使用星形总线拓朴，以2.5Mbps

的速率传输数据。

拓扑:星形或总线

网线类型:同轴电缆，UTP和光缆。

传输速度：2.5Mbps或ARCNETPLUS的20Mbps.

最大网络节点数：255

每段的最大节点数：可变

最大段数：可变

节点间的最小距离：可变

最大网络长度：20000英尺

最大网段长度：

同轴电缆：20000英尺

UTP电缆：400英尺

・ARCNET的优点：

・可靠成熟的技术

・使用易于安装的简单技术

・可运行于多种电缆类型

・ARCNET的缺点：

・限于255台设备

・在2.5Mbs的低速运行

4.以太网

■以太网是最常用的网络，它提供对各种协义和计算机平台的技持。Ethemet802.3标准是由

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IEEE802委员会制定的。以太网则是由Intel,Digital和Xerox制定的开放式网络标准。

5.电缆标准

・在连接以太网时，可以连接多种电缆。不同的电缆类型允许不同的网络速度和电缆长度。

-以太网具有三种主要标准：

■10Base-5

■10Base-2

■10Base-T

■其它以太网标准包括：

.10Base-FL

•快速以太网

.交换式以太网

6.10Base-5

・拓朴：总线

-介质访问方法CSMA/CD

・网线类型：50欧姆粗同轴电缆

・传输速度：10Mbps

■最大网络节点数：300

＞每段最大节点数：100

-最大网段数：5个

-节点间最小距离：2.5米

・最大网络长度：2500米

・最大网段长度：500米

7.10Base-2

-拓朴：总线

■介质访问方法CSMA/CD

・网线类型：50欧姆的RG-58同轴电缆

-传输速度：10Mbps

-最大网络节点数：90

・每段最大节点数：30

・最大网段数：5个

・节点间最小距离：0.5米

・最大网络长度：925米

・最大网段长度：185米

8.10Base-T

・拓朴：星形

・介质访问方法：CSMA/CD

＞网线类型：3-5类UTP

■传输速度：10Mbps

■最大网络节点数：1024

・每段最小节点数：1

・最大网段数：1024

・节点间最大距离：2.5米

・最大网络长度：没有最大长度

・最大网段长度：100米

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9.10Base-FL

■拓朴：星形

-介质访问方式：CSMA/CD

-网络类型：光纤

■传输速度：10Mbps

＞最大网络节点数：1024

-每段最大节点数：1

・最大网段数：1024

・节点间最小距离：没有最小距离

＞最大网络长度：没有最大长度

・最大网段长度：2000米

10.快速以太网

■拓朴：星形

■介质访问方式：CSMA/CD

■网线类型：100Base-TX:5类UTP

100Base-T4:3-5类UTP

100Base-FX:光缆

■传输速度：100Mbps

■最大网络节点数：1024

■最大网段数：1

■节点间最小距离：2.5米

■最大网络长度：没有最大长度

■最大网段长度：100Base-TX:100米

100Base-T4:100米

100Base-FX:2000米

以太网介质比较

11.帧类型

Ethernet_802.3:由NoveH开发，用于IPX/SPX协议。802.3所使用的帧大小在64到1518字节之间，

包括用于差错检验的CRC（循环冗余检验）。这种帧类型并不完全符合IEEE制定的标准，主要

用于Netware2.2和3.1L

・Ethernet_802.2：这种帧类型在802.3的基础上增加了流量控制、差错检验和可靠性，并完全

符合正EE的标准，所使用的帧大小也在64到1518字节之间，它是Netware3.12和4.1的缺省帧

类型。

＞EthernetJI：这种帧类型在IPX/SPX和TCP/IP上都能够使用。它不识别数据包的长度，只识

别其类型。用于指明数据是IPX/SPX的还是TCP/IP的。

12.令牌环

・拓朴：物理星形和逻辑环形

-介质访问方法：令牌传递

-网络类型：STP、UTP和光纤

・传输速度：4或16Mbps

■最大网络节点数：UTP—72SPT—260

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・每段最大节点数：随集线器的不同而有所不同

・最大网段数：33

-节点间最小距离：2.5米

・最大网络长度：没有最长度

■最大网段长度：UTP—45米STP—101米

13.令牌环的优缺点

■优点：

-在重载条件下性能良好

■使用智能适配器进行自我检测和修复

■缺点：

■昂贵

・难以进行故障诊断

14.FDDI

・拓朴：环形

・介质访问方法：令牌传递

・网络类型：光缆

■传输速度：100Mbps

■最大网络节点数：500

・最大网络长度：100公里

15.FDDI的优缺点

■优点：

■100Mbps的传输速度

■允许信号传输更长的距离，最长可达200公里

■双环可提供更高的容错能力

■缺点：

■需要昂贵的电缆和设备

■工作站可能是是两个环的单一故障点

■FDDI需要高水平的专家进行安装、故障诊断和维护

16.网络设备

中继器

■增加网络介质的长度，对信号进行重复放大，增加网络传输距离。

集线器

集线器(HUB)是局域网LAN中重要的部件之一，它是网络连线的连接点.集线器有多个用户端口连接计算机和掇务器之类的外国设备。

一个以太网数据包从一个站发送到集线器上,然后它就被广播到集线器中的其它所有端口，所以基厂集线瑞的网络仍然是•个共个介质微宽

的LAN,「定会发生冲突(Collision),臂能集线器的每•个端口都可以由网络操作员从集线懦管理控制台上来配置、监视、连通或解释.集线

常网络管理还可收集各种各样网络参数的有关信息，诸如通过集线器和它每一个端口的数据包数目、它们是什么类型的包、数据包是否包含错

误，以及发生过多少次冲突等等。

目前有三种配置形式的集线器：

一、独立型集线器

独立型集线器是带有许多端口的单个盒子式的产品.独立型集线器时或者•是用一段IOBase-2同轴电缆把它们连接在一起，或乔是在每个

集线图上的独立端口之间用双线我把它们连接起来。独立型集线器通常是最便宜的集线器，常常是不加管理的，它们最适合于小型独立的工

作小组、部门或者办公室。

二、模块化集线器

模块化集线器在网络中是很流行的，因为它们犷充方便且备有管理选件.模块化集线器配有机架或R箱，带多个F槽，每个槽可放一块通

信卡。每个卡的作用就相当于一个独立型集线880当通信卡安放在机架内卡槽中时，它们就被连接到通信底板上，这样，底板上的两个通信卡

的端口间就可以方便地进行通信..模块化集线器的大小范用可从4到14个槽，故网络可以方便地进行扩充.

三、堆叠式集线器

第三种类型集线器是堆卷式集线图.，除了多个集线器可以“堆叠”或者用短的电缆线连在一起之外，其外形和功能均和独立型集线器和帆

当它们连接在,起时，其作用就像•个模块化集线as-样，可以当作一个单元设备来进行管理.在堆褛中使用的,个可管理集线器提供了对此

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堆密中其它集线器的管理。当一个机构想以少量的投资开始而乂满足未来的增长时，这种集线器是最理想的。

■分为有源和无源集线器

■混合型集线器（能够容纳儿种不同类型的电缆的高级集线器）

交换机（Switch）

交换机可以根据数据路层信息做出帧转发决策，同时构造自己的转发表：交换机运行在数据链路层，可以访问MAC地址，并将帧转发

至该地址：交换机可以检查每一个收到的数据包，并对数据包进行相应的处理：可以过滤数据包或者重新生成并转发新包°交换机的产生，

导致了带宽的增加，可以有效增加网络容量，提升网络速度。目前，ATM交换机的价格居高不下，并且主要应用在大型网络的骨干网或者广

域网中，所以，我们将讨论的重点集中在百兆千兆位以太网交换机。

一、三种方式的数据交换

1.Cutthrough（直通式交换技术,：封装数据包进入交换引擎后，在规定时间内表到背板总线上，再送到目的端口，使用直通（开通）式交

换技术的交换机转发数据包时只是简单地存在数据包中包含的接收方地址，这种交换方式交换速度快，但容易出现丢包现歙：

2.S»ore&Forward（存储转发交换技术）：封装数据包进入交换引擎后被存在一个缓冲区，由交换引第转发到背板总线上.存储转发交

换机在转发数据时需要接收并分析整个数据包的内容，必然检住整个数据包需要花费更多的时间，但是存储转发交换机可以及时揄荻并过渡掉

网络中的误包或借包，有效的改善网络性能。这种交换方式克服了丢包现象，但降低了交换速度；

3、FragmentFree：介于上述两者之间的一种解决方案.可以根据网络的运行情况，自动选择不同交换技术的混合型交换机.

二、背板带宽与端口速率

交换机将每一个端口都挂在-一条带宽很高的背板总统（CoreBus）上，背板总线即背板带宽.端口速率即端口每秒吞吐多少数据包（后面

还会详细介绍）。

三、模块化与固定配置

交换机从设计理念上讲只有两种：一种是机箱式交换机（也称为模块化交换机,，另一种是独立式固定配置交换机01、机箱式交换机最大

的特色就是具有很强的可拼展性，它能提供一系列力”展模块，诸如千兆以太网模块、FDDI模块、ATM模块、快速以太网模块、令牌环模块等

等,所以能够将具有不同协议、不同拓扑结构的网络连接起来.它最大的缺点就是价格昂货.机箱式交换机■般作为骨干交换机来使用.2.

独立式固定配置交换机，一般具有固定端口的配置,这种交换机的可犷充性不如机箱式交换机可活，但是生产成本却要低得多，价格也相对便

宜很多.

网关

网关工作在网络层以上层，其基本功能是实现不同网络协议的互联，网关依赖于用户的应

用，是网络互联中最复尽可杂的设备，没有通用的网关，通信服务器是典型的网关应用，用天

互联公用电话网和计算机网络。

网桥

网桥工作在数据链路层，用于互联相似的网络，其原理是将数据帧从一个网络段转发到另

一个网络段使得多个网段在逻辑上看起来好像一个网络。

路由器

路由器工作在网络层，用于互联不同类型的网络使路由器互连网络的最大特点是：各互联子

网仍保持各自独立，每个子网可以采用不同拓扑结构传输介质和网络协议，网络结构层次分明，

路由器是网络最重要的互联设备

16.网络系统集成的概念

•什么是系统

所谓系统，是指由相互作用和相互依赖的若干组成部分，按一定的关系组成的具有

特定功能的有机整体，其本质在于描述事物组织结构和事物的相互联系。

•什么是集成

集成可理解为：一个整体的各部分之间能彼此有机地和协调地工作，以发挥整体效

益达到整体优化之目的。

•什么是系统集成

系统集成可理解为“根据用户的需求，优选各种技术和产品，将各个分离子系统

（或部分）连接成一个完整、可靠、经济和有效的系统的过程其中包括：

1、硬件集成2、软件集成3、数据和信息的集成4、人和组织结构的集成

5、技术和管理的集成。

第五章网络的协议和连接

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1.协议的工作原理

＜协议就是网络上的计算机进行通信的方式。可以将它们比作是人类的语言，每一种语言都有

一套书面的规则，必须遵循这些规则才能成功地进行通信，协议就是为网络通信提供这种功

能的。

・大部分协议实际上是由几个协议组合起来形成的一个协议组。一种协议通常仅包括设备间通

信的某一方面。

-预备知识：

.可路由的协议

.不可路由的协议

.无连接协议

.面向连接的协议

2.流行的协议组

・协议组是•组协议，它们共同形成一个单独的系统来操作网络设备，其目的是处理下层的网

络功能。

・常见的协议组：

・TCP/IP协议组

・IPX/SPX协议组

3.TCP/IP（传输控制协议/网际协议）

.1、IP（网际协议）

.无连接，网络层，对数据包进行相应的寻址和路由，使之通过网络。

.2、ICMP（网际控制报文协议）

.为IP协议提供差错报告，包括：目标不可达、阻塞、回波请求和回波应答。

.3、RIP（路由信息协议）和OSPF（开放最短路径优先）

.网际协议组中的两个路由协议。

.4、TCP（传输控制协议）

.面向连接，传输层，打开并维护网络上两个通信主机间的连接。

.5、UDP（用户数据报协议）

.无连接，仅负责传数据报

・6、ARP（地址解析协议）RARP（反向地址解析协议）

.处理IP地址和MAC地址之间的转换

.7、DNS（域名系统）

.将用户使用的易于理解的名称转换成正确的IP地址的系统。

・8、FTP（文件传输协议）

.允许用户从远端登录到网络中其它的计算机上，并浏览、下载和上传文件。

.9、SMTP（简单邮件传输协议）

.负责交付邮件（仅处理到服务器或服务器间的交付）

.10、DHCP（动态主机配置协议）

.动态分配IP地址或配置计算机

.11、TELNET（远程登录）

.允许用户远程登录到另一台计算机上并运行应用程序。

・12、NFS（网络文件系统）

・比FTP和TELNET更为先进的共享文件和磁盘驱动器的方法。

4.IP地址

TCP/IP协议是世界标准的协议，它是跨局域网和广域网环境的大规模互联网络而设

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计的。TCP/IP起源于1969年，也即是美国国防部（DOD）委任高级资源计划机构网络

（ARPANET）的时候，ARPANET使用的是NCP（NetworkControlProtocol,网络控制协

议）其目的是在美国不同地区的各种超级计算机之间提供高速网络通信链路。

1、1974年，传输控制协议TCP作为规范草案引入，描述如何在网络上建立可靠

的、主机对主机的数据传输服务

2、1981年，网际协议IP以草案形式引入，描述如何在互联的网络之间实现寻址的标

准以及如何进行数据包的路由

3、1983年1月1口，ARPANET开始对所有的网络通信和基本通信要求使用TCP和

IP协议。TCP/IP可用于多种计算机平台。

4、至今TPC/IP是在Internet上使用最广尖协议

5、TCP/IP工作在OSI的网络层上

6、在以前我们也讲过TCP/IP是一个协议族他包括好多协议（Telnet、FTP、SMTP、

DNS,RIP、ARP、ARPA,ICMP、SNMP、）

.IP地址分类

■ClassA:1——126

■ClassB:128—191

■ClassC:192—223

■ClassD:多播地址

■ClassE:科研教育使用

网络号127是用来做循环测用的，不可做其他用途

5.十进制和二进制的转换

6.缺省情况下的子网掩码

・缺省情况下子网未划分

7.利用子网掩码划分子网

・扩展了8位地址的网络

网络操作系统

常见的有UNIXNETWARENT/2000LINUX

1、UNIX：出现于20世纪60年代末，可用于网络也可用于单机，主要用于：工程应用，辅助设计,

科学计算机等。

特点：（对普通用户，太难掌握）

■A、安全可靠。很少病毒，对权限有很严格的规定，保密性好。

■B、可方便的接入因特网。本身Internet网的基础是UNIX,TCP/IP也是随UNIX发

展而不断发展完善的，故大量因特网服务器都装了UNIX。

■C、不足：只能运行在少数几家厂商的硬件平台上，硬件兼容性不好。

2、Netware:曾经的霸主

■NEVELL公司的NETWARE是基于INTEL系列计算机网络操作系统，20世纪80年代末到90年

代初，曾经风靡一时。后来因特网应用在全球升温大家都想上INTERNET,而NOVELL恰

恰忽略了这一点。

■1997年，NETWARE4.11版本，1998NETWARE5.0

特点：

■A、与DOS兼容，几乎DOS下所省程序可以不加修改的运行在NETWARE中

■B、需要专用的服务器。服务器与工作之间是主从式模式，是专用网络打印服务而闻

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名。

■c、不足：过于强调自己开发的IPX/SPX协议。

3、后起之秀WINDOWSNT：WORKSTATION、SERVER

■1996年推出WINNTSERVER4.0

■特点：

・A、内置网络功能。结构非常紧凑。

■B、可实现“复合型网络”结构。工作点之间可互相通信。但不太安全/。

■C、良好的用户界面。图形化界面，同95相似很容易使用。

■D、组网简单，管理方便。

■E、对工作站配置要求较高。

4、WINDOWS2000

以WINNT4.0和98为基础，增加了许多新功能，可靠性，可操作性，适应性，安全性，网络

功能等方面都得到了加强。

■PRO：台式机，笔记本用

■2KSERVER新动能：

A、可靠性和可扩展性，支持多种文件系统：FAT、FAT32、NTFS

B、易管理性和易用性

基于活动目录(AD),集中管理

C、良好的系统集成功能：

-多语言支持

・与UNIX、NETWARE,NT4.0都保持了良好的交互性

・对因特网功能增强和集成。

5、自由软件LINUX

特点：

■开放的源代码

■可以运行在多种硬件平台上。

■支持大量外部设备。

■支持TCP/IP,SLIP(串行线路接口协议)和PPP(点到点协议)，(上因特网)

■支持文件系统多达32种

问题：版本繁多，对普通拥护来说不容易使用。

第六章对等网组建

对等网的特点。

无专用服务器，地位平等，区域内数量不多于十个，不具备足够的安全性。

1.对等网的安装。

(1)win98系统的安装。

(2)网卡和网卡驱动程序的安装及参数的设置。

(3)TCP/IP各个参数的设置。

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(4)实现资源共享。

(5)如何查找资源。

2.对等网下的常用命令以及常见故障的排除。

(1)ping命令的用法

(2)nbtstat命令的用法

(3)ipconfig命令的用法

(4)net命令的用法

(5)装网卡驱程的解决方法

现象：自统自动安装驱动程序和网卡提供的不同

解决办法：更新驱动程序

(6)无法连通

现象：网上邻居找不到本机名

解决办法：保证网络构成通路即可。

问题说明：

(7)初次连网后显示连接失败

现象：无法浏览网络

解决办法；网上邻居一搜索；建立键路

(8)对等网的应用

计算机登录到网络

与网络中的其他计算机建立连接：共享名$

映射网络驱动器

(9)对等网的通信

在对等网上收发短信息

软件的准备:winpopup.exe

网上短信息的发送netsend

建立一对•的对话

发送广播信息：

实训WINDOWS98对等网

•1、实训目的

-(1)掌握标准以太网的网卡，集线器，线缆，连接器等网络硬件设备。

-(2)掌握对等网的基本概念和特点

-(3)熟悉WINDOWS98中的网络组件及网卡、协议、客户、共享资源等参数的设置和安装

方法。

-(4)掌握WINDOWS98工共享资源的访问

•2、实训内容

-(1)建立10BASET以太网

-(2)建立WINDOWS98对等网

-(3)用户相互共享文件和打印机

•