计算机网络课件-局域网和城域网
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计算机局域网全解PPT课件
特 性
在另一条链路上输出。数据在环上是单向传输的。
某段链路或某个中继器有故障会使全网
缺 点
不能工作；
站点离网、入网都较困难。
2021
9
5.1 局域网的特点及类型
（3）星型拓扑
基 每一个站点通过点-点链路连至中心节点，所有的通信都
本 特
由中心节点控制，一般采用线路交换。
性
建网容易，配置方便；
优 点
每个连接的故障容易排除，不影响全网；
LLC子层的作用
由于不同的网络类型有不同的介质访问子层与之 对应，而逻辑链路控制子层LLC则掩盖了不同物理网 络之间的差别，以统一的格式为网络层提供服务 LLC子层把网络层的分组（在TCP/IP中即IP数据包） 加上LLC头，交给MAC子层组成相应的802.X帧发送
2021
17
5.2 局域网的层次结构
▪ 若信道忙，如何处理？ • 继续监听：
▪ 等到信道空闲后立即发送 ▪ 等到信道空闲后等待随机时间后再发送
• 等待一段随机时间后再重新检测信道
• 一旦出现两个站点同时发送的情况，如何处理？
▪
以上方法均无法处理！ 2021
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载波监听多路访问协议CSMA
▪ 载波监听协议（Carrier Sense Protocol）
• 特点
– 覆盖范围小
• 房间、建筑物、园区范围 • 距离≤25km
– 高传输速率 • 10Mb/s～1000Mb/s
– 低误码率 • 10-8 ～ 10-11
– 拓扑：总线型、星形、环形 – 介质：UTP、Fiber、COAX – 私有性：自建、自管、自用
2021
hub hub
hub
Switch
计算机网络 局域网和城域网
计算机网络局域网和城域网计算机网络：局域网和城域网在当今数字化的时代，计算机网络已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
从我们日常使用的互联网到企业内部的专用网络，网络的存在使得信息能够快速、高效地传递。
在计算机网络的大家族中，局域网和城域网是两个重要的成员，它们各自有着独特的特点和应用场景。
先来说说局域网，也就是 Local Area Network，简称 LAN。
它通常覆盖的范围相对较小，比如一个办公室、一栋教学楼、一个家庭或者一个工厂等。
想象一下，在一个公司里，各个部门的电脑需要相互连接，共享文件、打印机等资源，这时候就需要搭建一个局域网。
局域网的优点那可是不少。
首先，它的数据传输速度通常比较快。
因为范围小，信号传输的距离短，所以数据能够在短时间内到达目的地，这对于需要快速处理大量数据的工作来说非常重要。
其次，局域网的安全性相对较高。
由于其范围有限，外部人员不容易接入，能够有效地防止未经授权的访问和数据泄露。
再者，局域网的搭建和维护成本相对较低。
对于一个小范围的区域，所需的硬件设备和网络布线不会太复杂，也不需要投入大量的资金。
在局域网中，常见的拓扑结构有星型、总线型和环型等。
星型结构就像是一个中心节点连接着多个分支，中心节点通常是交换机或者集线器，其他设备都通过线缆连接到这个中心节点上。
这种结构的优点是易于扩展和管理，如果某个分支出现问题，不会影响到其他分支的正常运行。
总线型结构则是所有设备都连接在一条总线上，数据在总线上传输。
它的优点是成本低，但缺点也很明显，如果总线出现故障，整个网络就会瘫痪。
环型结构则是设备连接成一个环形，数据沿着环形线路单向传输。
这种结构的可靠性相对较高，但同样存在单点故障的问题。
接下来，咱们再聊聊城域网，也就是 Metropolitan Area Network，简称 MAN。
城域网覆盖的范围比局域网要大，通常可以覆盖一个城市或者城市的一部分区域。
它可以将多个局域网连接在一起，实现城市范围内的资源共享和信息交换。
第三章 局域网与城域网技术PPT课件
1
第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
2
主要内容
3.1局域网技术特点 3.2局域网的拓扑结构 3.3IEEE802参考模型与协议 3.4共享介质局域网的工作原理 3.5高速局域网技术 3.6交换式与虚拟局域网技术
制方法主要有以下三种： 带有冲突检测的载波侦听多路访问方法、令牌
总线方法与令牌环方法。
10
IEEE802标准的主要成员
IEEE802.1 —局域网概述、体系结构、网络管理和网络互联 IEEE802.2 —逻辑链路控制 LLC
IEEE802.3—CSMA/CD访问方法和物理层规范 主要包括如下几个标准：
6
集线器
（a）星形网
匹配电阻
（b）环形网
（c）总线网
（d）树形网
7
IEEE 802局域网参考模型
IEEE 802.1
数
据
IEEE 802.2
链 路
逻辑链路控制子层
层
IEEE 802.3 IEEE 802.4 IEEE 802.5
物理层 CSMA/CD 令牌总线 令牌环网
8
局域网的802参考模型与OSI模型对比
IEEE802.3 — CSMA/CD介质访问控制标准和物理层规范：定义了四种不同介质10Mbps以太网规范 ：10BASE2、10BASE5、10BASET、10BASEF
IEEE802.3u — 100Mbps快速以太网标准，现已合并到802.3中 IEEE802.3z — 光纤介质千兆以太网标准规范 IEEE802.3ab — 传输距离为100米的5类无屏蔽双绞线介质千兆以太网标准规范
第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
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主要内容
3.1局域网技术特点 3.2局域网的拓扑结构 3.3IEEE802参考模型与协议 3.4共享介质局域网的工作原理 3.5高速局域网技术 3.6交换式与虚拟局域网技术
制方法主要有以下三种： 带有冲突检测的载波侦听多路访问方法、令牌
总线方法与令牌环方法。
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IEEE802标准的主要成员
IEEE802.1 —局域网概述、体系结构、网络管理和网络互联 IEEE802.2 —逻辑链路控制 LLC
IEEE802.3—CSMA/CD访问方法和物理层规范 主要包括如下几个标准：
6
集线器
（a）星形网
匹配电阻
（b）环形网
（c）总线网
（d）树形网
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IEEE 802局域网参考模型
IEEE 802.1
数
据
IEEE 802.2
链 路
逻辑链路控制子层
层
IEEE 802.3 IEEE 802.4 IEEE 802.5
物理层 CSMA/CD 令牌总线 令牌环网
8
局域网的802参考模型与OSI模型对比
IEEE802.3 — CSMA/CD介质访问控制标准和物理层规范：定义了四种不同介质10Mbps以太网规范 ：10BASE2、10BASE5、10BASET、10BASEF
IEEE802.3u — 100Mbps快速以太网标准，现已合并到802.3中 IEEE802.3z — 光纤介质千兆以太网标准规范 IEEE802.3ab — 传输距离为100米的5类无屏蔽双绞线介质千兆以太网标准规范
局域网和城域网
局域网和城域网
1
局域网
局域网的主要特点
1. 2. 3. 4. 地理范围有限 高速率和低误码率 为一个单位所拥有 决定局域网性能的主要技术要素：网络拓 扑结构、传输介质和介质访问控制方法 5. 局域网按介质访问控制方法分为：共享介 质局域网和交换局域网
2
局域网的组成
1、服务器 (Server) 服务器是局域网的核心。根据 它在网络中所担任的任务和作用，又可分为文件服务 器、打印服务器和通信服务器三类。文件服务器能将 大容量磁盘空间提供给网上用户（客户机）使用，接 收客户机提出的出具处理和文件存取请求，向客户机 提供各种服务。文件服务器控制网络整个工作的运行。 打印服务器接收来自客户机的打印任务，按要求完成 打印。通信服务器负责网络之间的通信和连接功能， 提供与多种网络设备的连接接口。
18
以太网的工作原理
冲突检测（CD）：一个工作站在发送数据的
同时，还要不断从通信介质上接收数据，并对二 者进行比较，如果在发送过程中，出现碰撞，该 工作站立即停止发送，并发送一个短的干扰信号， 通知所有的工作站，然后等待一个随机的时间后 再重新发送。
15
IEEE802协议标准 IEEE802体系结构示意图
802.1D Bridge 802.1A 802.2 LLC
LLC
数据链路层 MAC
……
体 系 802.4 802.5 结 802.6 802.8 802.3 Token Token 构 CSMA/CD DQDB FDDI Bus Ring
PHY
3
局域网的组成
2、客户机（Client） 客户机又称为工作站，是用户 与网络的接口设备，用户可通过它与网络交换信息， 共享网络资源。工作站通过网络接口卡、通信介质、 通信设备连接到网络服务器上。 客户机可选用一般的PC机承担，服务器则选择高 性能的微机和专用服务器。对于某些具有较大内存和 磁盘空间的计算机，一方面由于它具有一定的资源， 可供其它计算机共享，做服务器使用；另一方面，它 又可作为客户机使用，享用其他设备的资源。
1
局域网
局域网的主要特点
1. 2. 3. 4. 地理范围有限 高速率和低误码率 为一个单位所拥有 决定局域网性能的主要技术要素：网络拓 扑结构、传输介质和介质访问控制方法 5. 局域网按介质访问控制方法分为：共享介 质局域网和交换局域网
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局域网的组成
1、服务器 (Server) 服务器是局域网的核心。根据 它在网络中所担任的任务和作用，又可分为文件服务 器、打印服务器和通信服务器三类。文件服务器能将 大容量磁盘空间提供给网上用户（客户机）使用，接 收客户机提出的出具处理和文件存取请求，向客户机 提供各种服务。文件服务器控制网络整个工作的运行。 打印服务器接收来自客户机的打印任务，按要求完成 打印。通信服务器负责网络之间的通信和连接功能， 提供与多种网络设备的连接接口。
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以太网的工作原理
冲突检测（CD）：一个工作站在发送数据的
同时，还要不断从通信介质上接收数据，并对二 者进行比较，如果在发送过程中，出现碰撞，该 工作站立即停止发送，并发送一个短的干扰信号， 通知所有的工作站，然后等待一个随机的时间后 再重新发送。
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IEEE802协议标准 IEEE802体系结构示意图
802.1D Bridge 802.1A 802.2 LLC
LLC
数据链路层 MAC
……
体 系 802.4 802.5 结 802.6 802.8 802.3 Token Token 构 CSMA/CD DQDB FDDI Bus Ring
PHY
3
局域网的组成
2、客户机（Client） 客户机又称为工作站，是用户 与网络的接口设备，用户可通过它与网络交换信息， 共享网络资源。工作站通过网络接口卡、通信介质、 通信设备连接到网络服务器上。 客户机可选用一般的PC机承担，服务器则选择高 性能的微机和专用服务器。对于某些具有较大内存和 磁盘空间的计算机，一方面由于它具有一定的资源， 可供其它计算机共享，做服务器使用；另一方面，它 又可作为客户机使用，享用其他设备的资源。
3.3 局域网和城域网课件
2018/10/14
5
局域网传输介质的类型和特点
局域网常用传输介质有： 同轴电缆、双绞线、光纤和无线介质。 一般在局部范围的中高速局域网中使用双绞线， 双绞线分为： 无屏蔽双绞线UTP，常用的有3、4、5类UTP 屏蔽双绞线STP 在远距离传输中使用光纤 在移动节点的局域网中使用无线介质
2018/10/14
2018/10/14
29
FDDI 光纤分布式数据接口
光纤分布式数据接口(Fiber Distributed Data Interface，FDDI)标准于8 0年代中期发 展起来，它提供的高速数据通信能力要高于 以太网(10Mbps)和令牌环网(4或16Mbps)的 能力。FDDI标准由ANSIX3T9.5标准委员会 制订，为繁忙网络上的高容量输入输出提供 了一种访问方法。FDDI使用的传输介质是 光纤，随着快速以太网的兴起，FDDI已经 使用的也来越少了。最常见的应用就是对服 务器的快速访问。
2018/10/14 30
FDDI 网络
FDDI采用双环结构，FDDI的访问控制方法与令牌 环网类似，采用令牌传递，但它与标准的令牌传递又有 不同。主要在于F D D I使用定时的令牌访问方法。FDDI 令牌沿网络环路从一个结点向另一个结点移动。如果某 结点不需要传输数据，FDDI将获取令牌并将其发送到下 一个结点中。如果处理令牌的结点需要传输，那么在指 定的称为目标令牌循环时间(Target Token Rotation Time， TTRT)的时间内，它可以按照用户的需求来发送尽可能 多的帧。因为F D D I采用的是定时的令牌方法，所以在 给定时间中，来自多个结点的多个帧可能都在网络上， 为用户提供高容量的通信。
2018/10/14
4
完整计算机网络ppt课件
物理层的基本概念与传输介质
物理层的基本概念
物理层是计算机网络体系结构中的最 底层，负责建立、管理和释放物理连 接，提供透明的比特流传输服务。
传输介质
物理层接口与标准
物理层接口规定了物理层设备与传输 介质之间的电气、机械和功能特性， 常见的物理层接口标准有EIA/TIA232、EIA/TIA-499等。
ATM的特点：支持多种业务类型（如语音、数据 、视频等）、高速传输、低延迟、QoS保障。
ATM在网络中的应用：作为骨干网传输技术，提 供高速、可靠的数据传输服务。
帧中继技术
帧中继（Frame Relay）的基本概念
一种简化的、面向连接的数据链路层协议，采用变长帧作为传输单位 。
03
包括前导码、帧起始定界符、目的地址、源地址、类型/长度字
段、数据字段和帧校验序列等。
无线局域网技术
无线局域网（Wireless Local Area Network，WLAN）的概念：利用无线通信技 术构建的局域网，摆脱了有线网络的束缚。
无线局域网的标准：IEEE 802.11系列标准，包括802.11a、802.11b、802.11g、 802.11n、802.11ac和802.11ax等。
01
02
03
应用层的基本概念
应用层是计算机网络体系 结构中的最高层，负责为 用户提供各种网络服务和 应用程序接口。
应用层的功能
实现用户与网络之间的交 互，包括网络应用、数据 传输、资源共享等。
应用层协议
HTTP、FTP、SMTP、 DNS等协议都属于应用层 协议，用于实现不同的网 络应用。
DNS域名系统
传输层
向用户提供可靠的端到端的差错和 流量控制，保证报文的正确传输， 同时向高层屏蔽下层数据通信的细 节。
计算机网络与通信计算机局域网课件
路由器
路由器
路由器是一种网络设备，它可以根据IP地址进行数据交换，实现不 同网络之间的通信。
路由器特点
路由器可以连接多个网络，实现不同网络之间的数据传输和共享。 同时，路由器还可以进行网络安全控制、流量控制等功能。
路由器类型
根据用途和性能的不同，路由器可以分为多种类型，如宽带路由器、 企业路由器和防火墙路由器等。
测试网络连通性和 性能
通过ping命令、tracert命令等方 式测试网络的连通性和性能，确 保网络正常运行。
局域网安全与管理
1 2
配置防火墙
通过配置防火墙规则，防止外部攻击和非法访问 。
定期备份网络设备配置
为防止意外情况导致网络设备配置丢失，应定期 备份网络设备的配置文件。
3
监控网络流量和异常行为
交换机
交换机
交换机是一种智能的网络设备，它可以根据 MAC地址或IP地址进行数据交换，实现数据 的传输和共享。
交换机特点
交换机采用交换方式进行通信，每个节点都有独立 的带宽，因此传输速率不会随着节点数量的增加而 降低。
交换机类型
根据结构和工作方式的不同，交换机可以分 为多种类型，如二层交换机、三层交换机和 多层交换机等。
PART 04
局域网软件系统
REPORTING
网络操作系统
01
网络操作系统概述
网络操作系统是管理计算机硬件 与软件资源的系统软件，是计算
机局域网的核心组成部分。
03
网络操作系统的功能
提供文件和打印服务、管理网络 硬件和软件资源、提供网络管理
工具等。
02
常见的网络操作系统
Windows Server、Linux、 Novell NetWare等。
计算机网络培训ppt课件
大数据技术
大数据定义
大数据是指数据量巨大、复杂度高、处理速度快 的数据集合。
大数据处理流程
大数据处理流程包括数据采集、数据存储、数据 处理、数据分析和数据可视化等环节。
大数据应用场景
大数据应用场景包括商业智能、预测分析、社交 媒体分析、金融风控等。
物联网技术
物联网定义
物联网是指通过信息传感设备，按照约定的协议，对任何物品进行普遍感知和连接，并进行信息交换，实现智能化识 别、定位、跟踪、监控和管理的一个网络。
07
计算机网络发展趋势 与新技术
云计算技术
云计算定义
云计算是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需 提供给计算机和其他设备。
云计算服务模式
云计算的服务模式包括基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）和软件即服务（ SaaS）。
云计算优势
云计算具有弹性可扩展、高可用性、高可靠性、资源池化等优势。
无线局域网的适用场景
无线局域网适用于需要移动接入和灵活组网的场景，如企 业、学校和家庭等。
虚拟专用网络（VPN）
VPN概述
VPN的分类
VPN的安全性
VPN的应用场景
虚拟专用网络（VPN）是一种远 程访问技术，通过公共网络（如 Internet）建立加密通道，实现 远程用户对内部网络的访问。 VPN可以提供安全的远程接入、 数据传输和资源共享等服务。
网络设备配置与调试
配置IP地址
为网络设备分配唯一的IP地址，以便 在网络中进行通信。
配置网络掩码
确定网络设备的子网范围，以便在同 一网络内的设备能够相互通信。
配置默认网关
为网络设备指定默认的路由器，以便 将数据包转发到其他网络。