9数据通信技术基础
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第9章 数据通信技术基础
主要内容
9.1
9.2 9.3
计算机网络概述
局域网的组建 网站的建立
9.1 计算机网络概述
9.1.1 计算机网络系统组成
1. 计算机网络的定义 所谓计算机网络，就是把分布在不同地理区域的计算机及数字化
设备用通信线路互连成一个规模大、功能强的系统，从而使众多 的计算机之间可以方便地传递信息、共享硬件、软件和信息资源。 在一个计算机网络中，连接对象是计算机、数据终端等，连接的 介质是通信线路、通信设备，实现传输控制的是网络协议、网络 软件。计算机网络组成示意图如图9.1所示。
主机 A 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 链路层 物理层 互连物理传输媒体
主机 B 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 链路层 物理层
资 源 子 网
通 信 子 网
图9.3 OSI模型
在OSI模型中，每一层的主要功能如下：
物理层：组成物理通路。 数据链路层：进行二进制数据流的传输。 网络层：解决多节点传送时的可靠性传输通路。 会话层：进行两个应用程序之间的通信控制。 表示层：解决数据格式转换。 应用层：提供与用户应用有关的功能。
计算机网络的各个层和在各层上使用的全部协议统称为网络系统
的体系结构。
1984年，ISO(International Standard
Organization，国际标准化组织)制定了一个
OSI(Open System Interconnection，开放系统互
连)模型。OSI模型将网络结构划分为7个层次，规
9.1.2 计算机网络的功能
尽管计算机网络结构不同，但是计
算机网络最重要的3个功能是：信息 交换、资源共享及分布式处理。
9.1.3 计算机网络的分类
计算机网络有多种分类方法。
按照网络中所使用的传输技术可分为广播式
网络和点到点网络； 按照网络的覆盖范围可分为局域网、城域网 和广域网； 按照网络拓扑结构可分为环形网、星型网、 总线型网等。 通常计算机是按网络的覆盖范围来分类。
通信线缆
服务器 通信线缆 通信线缆
计算机
计算机
计算机
计算机
图9.1 计算机网络组成示意图
2. 计算机网络系统的组成 计算机网络是计算机应用的高级形式，它充分体现了信息传输与分配
手段、信息处理手段的有机联系。从用户角度出发，可将计算机网络 看成一个透明的数据传输机构，网上的用户在访问网络中的资源时不 必考虑网络的存在。从网络逻辑功能角度来看，可以将计算机网络分 成通信子网和资源子网两个部分，如图9.2所示。
交换机)、网络软件等组成。图9.4所示是局域网的硬件设备组成 示意图。
互联网
ADSL Modem 集线器或交换器
服务器
工作站
图9.4 局域网示意图
9.2.2 局域网传输介质
局域网在网络传输介质上主要采用了双
绞线、同轴电缆、光纤与无线通信信道， 但同轴电缆已逐渐停止使用，目前局域 网使用最多的是双绞线。在局部范围内 的中、高速局域网中使用双绞线，在远 距离传输中使用光纤，在有移动节点的 局域网中采用无线通信信道的趋势已经 越来越明朗化。
资源子网 通信子网
CCP CCP 主机 终端 CCP
CCP CCP CCP 主机 终端
主机 终端
图9.2 通信子网和资源子网
(1) 通信子网 网络系统以通信子网为中心，通信子网处在网络的内层，由网络中的
通信控制处理机(Communication Control Processor，CCP)、其他通 信设备、通信线路和只用做信息交换的计算机组成，负责完成网络数 据传输、转发等通信处理任务。当前的通信子网一般由路由器、交换 机和通信线路组成。
(2) 资源子网
资源子网处于网络的外围，由主机系统、终端、终端控制器、外设、
各种软件资源与信息资源组成，负责全网的数据处理业务，向网络用 户提供各种网络资源和网络服务。主机系统是资源子网的主要组成部 分，它通过高速通信线路与通信子网的通信控制处理机相连接。普通 用户终端可通过主机系统连接入网。
1. 双绞线
双绞线(Twisted Pair，TP)是一种综合布线工程中最常用的传输介质，
由4组两条相互绝缘的导线按照一定规格相互缠绕组成。如图9.5所示 为双绞线、RJ-45接头及其在网卡中的接口。双绞线价格低廉，抗干扰 性能较差，最大的使用距离限制在几百米之内。
RJ-45 端口
图9.5 双绞线、RJ-45接口及其在网卡中的接口
定了每个层次的具体功能及通信协议。如果一个计
算机网络按照7层协议进行通信，这个网络就称为 所谓的“开放系统”，就可以跟其他的遵守同样协
议的“开放系统”进行通信，实现不同网络之间的
互连。
OSI模型结构如图9.3所示。模型中第1至第3层属于通信子网层，提供
通信功能；第5至第7层属于资源子网层，提供资源共享功能；第4层( 传输层)起着衔接上下三层的作用。图中双向箭头线表示概念上的通 信线路，空心箭头表示实际通信线路。
Leabharlann Baidu 9.2 局域网的组建
局域网技术是当前计算机网络研究和应
用的一个热点，也是目前技术发展最快 的领域之一。局域网作为一种重要的基 础网络，在企业、机关、学校等各种单 位得到了广泛的应用。局域网也是建立 互连网络的基础网络。
9.2.1 局域网使用的设备
局域网一般由服务器、工作站、传输介质、连接设备(例如网卡或
9.1.4 网络的体系结构
在计算机网络中，为了使网络中的不同设备之间能正确地传输信息，
必须要有一套关于信息传输顺序、信息格式和信息内容等的约定。这 些规则、标准或约定就称为网络协议。
由于网络协议包含的内容相当多，为了减少设计上的复杂性，近代计
算机网络都采用分层的层次结构，把一个复杂的问题分解成若干个较 简单而易于处理的问题，使之容易实现。在这种分层结构中，每层都 是建立在它的前一层的基础上，每层都有相应的通信协议，相邻层之 间的通信约束称为接口。在分层处理后，相似的功能出现在同一层内， 每一层仅与其相邻上、下层通过接口通信，使用下层提供的服务，并 向上层提供服务。上下层之间的关系是下层为上层提供服务，上层是 下层的用户。
主要内容
9.1
9.2 9.3
计算机网络概述
局域网的组建 网站的建立
9.1 计算机网络概述
9.1.1 计算机网络系统组成
1. 计算机网络的定义 所谓计算机网络，就是把分布在不同地理区域的计算机及数字化
设备用通信线路互连成一个规模大、功能强的系统，从而使众多 的计算机之间可以方便地传递信息、共享硬件、软件和信息资源。 在一个计算机网络中，连接对象是计算机、数据终端等，连接的 介质是通信线路、通信设备，实现传输控制的是网络协议、网络 软件。计算机网络组成示意图如图9.1所示。
主机 A 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 链路层 物理层 互连物理传输媒体
主机 B 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 链路层 物理层
资 源 子 网
通 信 子 网
图9.3 OSI模型
在OSI模型中，每一层的主要功能如下：
物理层：组成物理通路。 数据链路层：进行二进制数据流的传输。 网络层：解决多节点传送时的可靠性传输通路。 会话层：进行两个应用程序之间的通信控制。 表示层：解决数据格式转换。 应用层：提供与用户应用有关的功能。
计算机网络的各个层和在各层上使用的全部协议统称为网络系统
的体系结构。
1984年，ISO(International Standard
Organization，国际标准化组织)制定了一个
OSI(Open System Interconnection，开放系统互
连)模型。OSI模型将网络结构划分为7个层次，规
9.1.2 计算机网络的功能
尽管计算机网络结构不同，但是计
算机网络最重要的3个功能是：信息 交换、资源共享及分布式处理。
9.1.3 计算机网络的分类
计算机网络有多种分类方法。
按照网络中所使用的传输技术可分为广播式
网络和点到点网络； 按照网络的覆盖范围可分为局域网、城域网 和广域网； 按照网络拓扑结构可分为环形网、星型网、 总线型网等。 通常计算机是按网络的覆盖范围来分类。
通信线缆
服务器 通信线缆 通信线缆
计算机
计算机
计算机
计算机
图9.1 计算机网络组成示意图
2. 计算机网络系统的组成 计算机网络是计算机应用的高级形式，它充分体现了信息传输与分配
手段、信息处理手段的有机联系。从用户角度出发，可将计算机网络 看成一个透明的数据传输机构，网上的用户在访问网络中的资源时不 必考虑网络的存在。从网络逻辑功能角度来看，可以将计算机网络分 成通信子网和资源子网两个部分，如图9.2所示。
交换机)、网络软件等组成。图9.4所示是局域网的硬件设备组成 示意图。
互联网
ADSL Modem 集线器或交换器
服务器
工作站
图9.4 局域网示意图
9.2.2 局域网传输介质
局域网在网络传输介质上主要采用了双
绞线、同轴电缆、光纤与无线通信信道， 但同轴电缆已逐渐停止使用，目前局域 网使用最多的是双绞线。在局部范围内 的中、高速局域网中使用双绞线，在远 距离传输中使用光纤，在有移动节点的 局域网中采用无线通信信道的趋势已经 越来越明朗化。
资源子网 通信子网
CCP CCP 主机 终端 CCP
CCP CCP CCP 主机 终端
主机 终端
图9.2 通信子网和资源子网
(1) 通信子网 网络系统以通信子网为中心，通信子网处在网络的内层，由网络中的
通信控制处理机(Communication Control Processor，CCP)、其他通 信设备、通信线路和只用做信息交换的计算机组成，负责完成网络数 据传输、转发等通信处理任务。当前的通信子网一般由路由器、交换 机和通信线路组成。
(2) 资源子网
资源子网处于网络的外围，由主机系统、终端、终端控制器、外设、
各种软件资源与信息资源组成，负责全网的数据处理业务，向网络用 户提供各种网络资源和网络服务。主机系统是资源子网的主要组成部 分，它通过高速通信线路与通信子网的通信控制处理机相连接。普通 用户终端可通过主机系统连接入网。
1. 双绞线
双绞线(Twisted Pair，TP)是一种综合布线工程中最常用的传输介质，
由4组两条相互绝缘的导线按照一定规格相互缠绕组成。如图9.5所示 为双绞线、RJ-45接头及其在网卡中的接口。双绞线价格低廉，抗干扰 性能较差，最大的使用距离限制在几百米之内。
RJ-45 端口
图9.5 双绞线、RJ-45接口及其在网卡中的接口
定了每个层次的具体功能及通信协议。如果一个计
算机网络按照7层协议进行通信，这个网络就称为 所谓的“开放系统”，就可以跟其他的遵守同样协
议的“开放系统”进行通信，实现不同网络之间的
互连。
OSI模型结构如图9.3所示。模型中第1至第3层属于通信子网层，提供
通信功能；第5至第7层属于资源子网层，提供资源共享功能；第4层( 传输层)起着衔接上下三层的作用。图中双向箭头线表示概念上的通 信线路，空心箭头表示实际通信线路。
Leabharlann Baidu 9.2 局域网的组建
局域网技术是当前计算机网络研究和应
用的一个热点，也是目前技术发展最快 的领域之一。局域网作为一种重要的基 础网络，在企业、机关、学校等各种单 位得到了广泛的应用。局域网也是建立 互连网络的基础网络。
9.2.1 局域网使用的设备
局域网一般由服务器、工作站、传输介质、连接设备(例如网卡或
9.1.4 网络的体系结构
在计算机网络中，为了使网络中的不同设备之间能正确地传输信息，
必须要有一套关于信息传输顺序、信息格式和信息内容等的约定。这 些规则、标准或约定就称为网络协议。
由于网络协议包含的内容相当多，为了减少设计上的复杂性，近代计
算机网络都采用分层的层次结构，把一个复杂的问题分解成若干个较 简单而易于处理的问题，使之容易实现。在这种分层结构中，每层都 是建立在它的前一层的基础上，每层都有相应的通信协议，相邻层之 间的通信约束称为接口。在分层处理后，相似的功能出现在同一层内， 每一层仅与其相邻上、下层通过接口通信，使用下层提供的服务，并 向上层提供服务。上下层之间的关系是下层为上层提供服务，上层是 下层的用户。