网络和路由交换基础 - 图文

网络和路由交换基础

第1章网络技术基础

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了解网络的发展

掌握网络术语和常见的网络设备 掌握OSI 七层参考模型 掌握TCP/IP 协议模型

理解数据封装和解封装的过程

一、计算机网络的产生和发展

? 第一代计算机网络的诞生

? 1946年产生第一台数字计算机 ENIAC

? 1954年收发器终端的产生，相当于显示器键盘鼠标等输入输出设备

? 60年代初，由多重线路控制器参与组成的网络，被称为第一代计算机网络

1954年，出现了收发器终端，人们使用这种终端实现了将穿孔卡片上的数据通过电话线路发送到远地的计算机的操作。此后，电传打字机也作为远程终端和计算机相连，用户可以在远程电传打字机上输入自己的程序，而计算机计算出来的结果也可以传送到远程电传打字机上并打印出来，计算机网络的原型诞生。

随着远程终端数量的增加，出现了多重线路控制器。它可以与多个远程终端相连接，构成面向终端的计算机通信网。第一代计算机网络形成。在这时，计算机是网络的控制中心，终端围绕着中心分布在各处，而计算机的主要任务是进行批处理，终端与计算机之间通过公用电话网进行通信。

第一代计算机网络的缺点：单机系统的可靠性低，计算机发生故障，导致整个网络系统瘫痪。为提高可靠性和可用性，人们开始研究将多台计算机相互连接。

在异地计算机之间建立物理通路时呼叫过程太漫长，于是提出存储转发的概念。 ? 第二代计算机网络的诞生

? 1964年，Baran提出存储转发概念 ? 1966 年，David 提出分组概念

? 1969 年，DARPA 的计算机分组交换网ARPANET 投入运行

? 1977年OSI参考模型的提出，标志着计算机网络进入到第三个阶段

阶 段 总 结

? 第一代计算机网络

? 由多重线路控制器参与组成的网络

? 面向终端的通信网－－计算机是网络的控制中心

? 第二代计算机网络

? 以资源子网为中心 ? ARPANET的成功运行

? 第三代计算机网络

? OSI参考模型出现

二、网 络 拓 扑

? 线缆连接计算机和网络设备的布局

? 点对点 ? 总线型 ? 环型

? 星型及扩展的星型 ? 网状

1、点对点拓扑结构

? 两台设备之间有一条单独的连接

? 专用的广域网中电路连接的两台路由器

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2、总线型拓扑结构

? 一根线缆连接所有的设备

? 广播式通讯方式，任何一个节点发送数据，其他节点均可以收到，根据目的地址是否是自己决定是否

接收数据

? 建设组网成本较低

? 每个网段的两端都要安装终端电阻器 ? 适合较小的网络，一般小于20台主机

? 网络的稳定性差，任何一个节点出现故障将会导致整个网络的瘫痪 ? 主要用于10Mbit/s的共享网络

? 主线缆必须以终结器结束，吸收末端信号

? 早期局域网拓扑 ? 使用铜轴线缆

像一条公交线路穿过一个城市。 3、环型拓扑结构

? 单环

? 所有设备共享一条线缆，数据沿一个方向传输，每个工作站相当于中继器，如果数据是发给自

己则接收，如果不是，则恢复原有信号的强度，并继续向下传输，缺点：在环路中增加用户比较困难，且网络可靠性差，不易管理，因此环形网络在中小型局域网中很少使用 ? IBM的令牌环网络

? 双环

? 数据可以双向传输 ? 具有容错性

? FDDI（光纤分布式数据接口），最早用于校园网络，属于已经淘汰的技术，在局域网中已经很

少见到

单环结构中，每台设备必须等待直到轮到它发送数据的时候，才可以发送数据。双环结构中，当其中一个环出现故障后，数据依然能够在别一个环中传输。如果两个环都出现故障，则故障点的“旁路系统”能自动使双环愈合成单环。

令牌环和FDDI逐渐变以太星型和扩展星型网络所取代。 4、星型及扩展的星型拓扑结构

? 有一个中心汇集点，所有的线缆在此汇集 ? 网络中的每台主机都通过线缆连接中心点

每台设备通过独立的线缆接入中心设备，所以当该线缆出问题时，只会影响到该主机而网络中其余主机依然可以正常地工作。如果中心连接点出现故障，则整个网络都无法连通。 5、网状拓扑结构

? 全网状

? 任何节点与其他所有节点相连 ? 提供冗余性和容错性

? 用于广域网中路由器之间互连

? 部分网状

? 至少有一个节点与其他所有节点相连 ? 用于通信骨干网

阶 段 总 结

? 线缆连接计算机和网络设备的布局

? 点对点 ? 总线型 ? 环型

? 星型及扩展的星型 ? 网状

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三、网络类型

? 局域网（Local-Area Network）

? 由计算机、外围设备、网络介质以及网络通信控制设备组成的本地通信环境

? 广域网（Wide-Area Network）

LAN：在一个相对小的区域内的高速、低误码率的数据网络。使得企业可以利用计算机技术有效地共享本地的文件和打印机进行内部通信。可以实现：在有限的地理范围内运作；允许多个用户同时接入高带宽介质；提供全时的本地服务的连接；互连物理上相信的设备。常用LAN技术：以太网、令牌环、光纤分布式数据接口。

WAN：一种数据传输网络，它在广阔的地理范围内为用户提供服务，它通常使用公众通信公司提供的传输设备。

可以实现：在很大的、地理上分隔的区域之间动作；允许用户之间进行实时的通信；提供远程资源与本地服务器的24小时连接；提供E-MAIL、WWW、FTP和电子商务等服务。常用WAN技术：调制解调器、综合业务数字网、数字用户线路、帧中继、T\\E传输系列、同步光纤网。 1、带宽

? 在一定时间内通过某一网络连接的信息量 ? 基本单位：比特每秒（ bit/s） 带宽单位 缩写 等价换算 比特每秒 千比特每秒 兆比特每秒 吉比特每秒 bit/s kbit/s Mbit/s Gbit/s 1bit/s = 带宽基本单位 1kbit/s = 1000bit/s = 103bit/s 1Mbit/s = 106bit/s 1Gbit/s= 109bit/s 带宽就像水管的粗细、像高速公路的车道数。

2、网络设备

? 设备

? 终端用户设备

PC

File

? 网络设备

Bridge

100BASE-T Hub

Modem

VPN Concentrator

Multilayer Switch

Router

with

Workgroup Switch

Router

Firewall

终端用户设备：计算机、打印机、扫描仪和其他直接为用户提供服务的设备。 网络设备：把终端用户连接起来使他们能进行通信的所有设备。 为用户提供网络连接的终端用户设备为称为主机（HOST），通过一个网络接口卡（NIC）与网络介质进行物理连接。每块网络接口卡都有一个MAC地址的惟一代码。

网络设备为需要量在终端用户之间传输的数据提供传输服务，它们扩展线缆连接，汇集连接，转换数据格式以及管理数据传送。

2.1中继器（repeater） ? 第1层（物理层）设备

? （放大信号）对网络信号进行再生，延长传输距离

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? 只有一个输入端口和一个输出端口

当数据离开源在网络上传送时，它是转换为能够沿着网络介质传输的电脉冲或光脉冲（称之为信号）。当信号离开发送工作站时，信号是规则的而且容易辨认。但是，当信号沿着网络介质进 …… 此处隐藏：3899字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……