网络分类,连接策略
1-4计算机网络的分类
公共网由电信部门组建，一般由政府电信部 门管理和控制，网络内的传输和交换装置可 提供给任何部门和单位使用。
2.专用网
专用网是由某个部门或公司组建，不通话 其他部门或单位使用。
三、按照网络的管理方式分类
1.对等网络 2.客户机/服务器网络
1.对等网络
• 在对等网络中，各个结点都是平等的，没有 专用的网络服务器。通常，结点中的主机既 是客户机又是服务器。
局域网实例
局域网
2、城域网MAN （Metropolitan Area Network）
规模介于广域网和局域网之间。 其特点： （1）地理覆盖范围可达100km （2）传输速率为45~150Mb/s （3）工作站数大于500个 （4）传错率小于10-9 （5）传输介质主要是光纤 （6）既可用于专用网，又可用于公用网。
基于服务器的网络实例
单段总线式客户机/服务器模式
四、按照数据传输方式分类
1.点对点网络 2.广播网络
1、点对点网络
点对点网络中设备通过单独的链路 进行数据传输，并且两个节点间可能会 存在多条单独的链路。 点对点网络特点：主要应用于对传输速度、 延迟要求很高的广域网中。 缺点：如果节点数目较多，要实现它们之 间的互通，必须建立很多条物理连接。
计算机网络的分类
计算机网络首先是把分布在不同地理位 置上的具有独立功能的多台计算机、终端及 其网络设备在物理上互连，那么所连接的设 备形成的计算机网络在规模大小上千差万别， 而且差别非常的悬殊。小者如两台家用计算 机连接起来所组成的网络；大者如Internet 网，它把全世界范围的难以计数的机器连在 一起。这两种极端情况说明，如果把计算机 网络按地域来分，它正好是局域网和广域网 的一个很好例子。
1.1-1.2认识计算机网络、连接策略
四、计算机网络的拓扑构型
计算机网络拓扑结构
计算机网络拓扑是通过网中结点与通信线路之间的几何关系 表示网络结构，反映出网络中各实体间的结构关系; 计算机网络拓扑主要是指通信子网的拓扑构型。
计算机网络拓扑分类
在采用点-点线路的通信子网中，每条物理线路连接一对结点。 点-点线路的通信子网基本拓扑构型有： 星型 环型 树型 网状型
交换机
交换机Switch，工作在数据链路层（第二层）， 稍微高端一点的交换机都有一个操作系统来支持。 和集线器一样主要用于连接计算机等网络终端设 备。 交换机允许连接在交换机上的设备并行通讯，设 备间通讯不会再发生冲突，因此交换机打破了冲 突域，交换机每个接口是一个冲突域，不会与其 他接口发生通讯冲突。
网络技术应用
第一章 网络的组建与运行
1.1 认识计算机网络
学习目标：
对各种生活中的计算机网络有一定的认识； 理解什么是计算机网络及其功能； 说出计算机网络的三种类型及相应的特点； 了解因特网的发展历史。
生活中的计算机网络
1．各种商业应用的计算机网络系统 2．证券交易系统 3．中国教育科研网（CERNET） 4．Novell网 5. 电话网络 6. 电视网络
办公自动化
电子政府 电子邮件服务 可视会议 分布式数据库
在线服务
远程教育 校园网 金融服务与管理
电子商务
电子数据交换 电子商务
教育城域网
千兆 百兆
公寓楼
DES-1008 （两边用光纤收发器转百兆）
综合楼
...
资服务器源
WWW服务 器
课件积件库
...
网络分类和拓扑结构
三 计算机网络拓扑结构
计算机网络拓扑的分类
星型拓扑结构
计
总线型拓扑结构
算
机 网
环型拓扑结构
络
拓
树型拓扑结构
扑
结 构
混合型拓扑
网状拓扑结构
“星- 环”式混合型拓扑 “星- 总”式混合型拓扑
三 计算机网络拓扑结构
1、星型拓扑结构 星型拓扑结构由中央节点和通过点到点通信链
路连接到中央节点的各个站点组成，中央节点执行 集中式通信控制策略。因此，星型又称集中型
主计算机负担较重，既要进行数据处理，又要承担通信功能， 为了减轻主计算机负担， 60年代出现了在主计算机和通信线路 之间设置通信控制处理机（或称为前端处理机，简称前端机） 的方案，前端机专门负责通信控制的功能。此外，在终端聚集 处设置多路器（或称集中器），组成终端群 ―低速通信线路 ― 集中器―高速通信线路 ―前端机―主计算机结构。
一 计算机网络的发展
T
集
主计算机 前端机
中
器
T
T
具有通信功能的多机系统模型
一 计算机网络的发展
? 3. 以共享资源为主要目的计算机网络阶段（计算机 ―计算机网络） 计算机―计算机网络是60年代中期发展起来 的，它是由若干台计算机相互连接起来的系统，即 利用通信线路将多台计算机连接起来，实现了计算 机―计算机之间的通信。
型的网络：对等网络和基于服务器网络
三 计算机网络拓扑结构
计算机网络拓扑定义
拓扑学是几何学的一个分支，它是从图论演变 过来的。拓扑学首先把实体的线路抽象成线，而研 究点、线、面之间的关系。
计算机网络拓扑是通过网中节点或节点与通信 线路之间的几何关系表示网络结构，反映同一网络 中各实体的结构关系。
局域网简介
局域网简介早期的计算机网络大多为广域网，局域网的出现与发展是在20世纪70年代出现了微型计算机（Personal Computer，PC）以后。
20世纪80年代，由于PC机性能不断地提高，价格不断地降低，计算机从“专家”群里走入“大众”之中，应用从科学计算走入事务处理，使得PC机大量地进入各行各业的办公室，甚至家庭。
这时，个人计算机得到了蓬勃发展。
由于个人计算机的大量涌现和广泛分布，基于信息交换和资源共享的需求越来越迫切，人们要求一栋楼或一个部门的计算机能够互联，于是局域网（Local Area Network，LAN）应运而生。
按照网络覆盖的地理范围的大小，可以将网络分为局域网、城域网和广域网三种类型。
这也是网络最常用的分类方法。
个人计算机的普及、办公自动化的基本要求都使得局域网存在于各种场合，为了一个目的：资源共享。
计算机专业的背景必须掌握尽可能多的局域网组网技术，以备不时之需。
本文以下内容包括三点：局域网概述、局域网类型、常见网络拓扑结构。
一、局域网概述。
局域网的地理范围：几百米~十几千米。
工作站数量：两台到几百台。
具有连接范围窄、用户数少、配置容易、连接速率高等特点。
而最早的商业计算机局域网有ARCnet、ARCnet、Token Ring。
1980年IEEE制定了统一的LAN规范。
IEEE的802标准委员会定义了多种主要的LAN网：以太网（Ethernet）、令牌环网（Token Ring）、光纤分布式数据接口网络（FDDI）、异步传输模式网（ATM）、无线局域网（WLAN）等。
局域网（Local Area Network，LAN）是将较小地理区域内的计算机或数据终端设备连接在一起的通信网络。
局域网覆盖的地理范围比较小，一般在几十米到几千米之间。
它常用于组建一个办公室、一栋楼、一个楼群、一个校园或一个企业的计算机网络。
局域网可以由一个建筑物内或相邻建筑物的几百台至上千台计算机组成，也可以小到连接一个房间内的几台计算机、打印机和其他设备。
局域网中的IP地址管理与分配策略
局域网中的IP地址管理与分配策略对于一个局域网来说，IP地址的管理与分配是一个至关重要的环节。
合理的IP地址管理和分配策略可以确保网络的稳定性和安全性。
本文将介绍一些局域网中的IP地址管理与分配策略，旨在帮助管理员更好地管理和分配IP地址。
一、IP地址管理1. 子网划分在局域网中，一个重要的管理策略是将局域网划分为多个子网。
子网划分可以将网络分段，使得数据包只在局域网内流动，减少网络拥堵和冲突。
管理员可以根据需求和网络规模划分不同的子网，使得每个子网中的主机数量保持在合理的范围内。
2. IP地址分类IP地址可以按照分类划分为不同的类别，如A类地址、B类地址、C类地址等。
不同类别的地址具有不同的地址范围和主机数量，管理员可以根据网络规模和需求选择不同的地址类别进行分配。
同时，还要注意合理利用地址空间，避免浪费。
3. 地址保留在IP地址管理中，有一些地址是被保留的，并且不能被分配给主机使用。
例如，广播地址和网络地址是被保留的地址。
管理员需要了解并正确使用这些保留地址，以避免地址冲突和其他问题的发生。
二、IP地址分配策略1. 静态IP地址分配对于一些特定的主机，如服务器、打印机等，需要保持固定的IP地址，这时可以使用静态IP地址分配。
管理员可以手动配置这些主机的IP地址，确保它们始终保持不变。
2. 动态IP地址分配（DHCP）对于大规模的局域网或者需要经常变动IP地址的主机，动态主机配置协议（DHCP）是一种比较常见的分配策略。
DHCP服务器可以自动分配IP地址给连接到局域网的主机，使得主机无需手动配置IP地址。
3. IP地址池管理当使用动态IP地址分配时，管理员需要对IP地址池进行管理，以确保地址的有效利用和避免地址冲突。
管理员可以设置IP地址分配的范围，并定期回收未使用的IP地址，使得地址池中始终保持适当数量的可用地址。
4. IP地址安全为了保障局域网的安全性，管理员可以采取一些安全措施来限制IP地址的使用。
无线网络安全第1章
无中心、自组织网络
10
Wireless Networks
Ad-Hoc Networks
Infrastructure-based Networks 2G/3G WiMAX
Single-Hop
Multi-Hop
Bluetooth
802.11 IBSS
Static
Dynamic
Wireless Mesh Networks
Wireless Sensor Networks
其他
Vehicular Ad Hoc Mobile Ad Hoc Networks (VANET) Networks (MANET)
基于网络拓扑结构的无线网络分类
11
无线网络概述
网络终端设备按功能分为
智能手机 平板电脑（笔记本电脑） 具有通信能力的传感器节点 RFID标签和读卡器 可穿戴计算机
22
无线网络安全概述
信息系统的安全需求
当前在已有信息系统安全需求的基础上增加了真 实性(Authenticity)、实用性(Utility)、占有性 (Possession)等。 真实性：是指信息的可信度，主要是指信息的完整性、 准确性和对信息所有者或发送者身份的确认。 实用性 ：是指信息加密密钥不可丢失(不是泄密)，丢 失了密钥的信息也就丢失了信息的实用性，成为垃圾。
32
无线网络安全概述
信息系统安全的发展
早期信息保密阶段
安全性评价准则 1985年美国开发了可信信息系统评估准则（TCSEC） 把信息系统安全划分为7个等级： D，C1，C2，B1，B2，B3，A1 为信息系统的安全性评价提供了概念、方法与思路， 是开创性的。为后来的通用评估准则（CC标准）打下基础
网络工程所有知识点总结
网络工程所有知识点总结一、网络基础知识1. 网络的定义网络是指将若干台独立的计算机通过通信设备连接起来，使它们能够相互通信，共享数据和资源的系统。
2. 网络的分类根据网络的规模和连接方式，网络可以分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）三种类型。
3. 网络的拓扑结构常见的网络拓扑结构有总线型、星型、环型、树型和网状型等，不同的网络拓扑结构适用于不同的场景。
4. OSI七层模型OSI七层模型是国际标准化组织（ISO）制定的网络通信协议体系结构，包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
5. TCP/IP协议族TCP/IP协议族是当前互联网所采用的通信协议体系结构，包括网络接口层、网络层、传输层和应用层。
6. IP地址的分类IP地址根据其分配方式可以分为公网IP地址和私网IP地址，根据其类别可以分为A类、B类、C类、D类和E类。
7. 子网划分子网划分是将较大的网络划分为若干个子网，可以提高网络的实用性和灵活性。
8. 无线网络无线网络是一种通过无线电波进行通信的网络，包括WLAN、蓝牙、WiMAX、移动通信等。
二、网络设备1. 路由器路由器是用于连接不同网络的设备，可以实现数据包的转发、过滤和网络地址转换等功能。
2. 交换机交换机是局域网内实现数据交换的设备，可以提高数据传输的效率和安全性。
3. 防火墙防火墙是用于保护网络安全的设备，可以对数据包进行过滤、检测和控制，防止非法访问和攻击。
4. 网关网关是连接不同网络的设备，可以实现不同协议之间的转换和数据的路由。
5. 无线接入点无线接入点是用于无线网络的接入设备，可以提供无线网络的覆盖和接入。
6. 中继器中继器是用于放大和转发信号的设备，可以扩大网络的覆盖范围和延长信号传输距离。
7. 调制解调器调制解调器是用于数字信号和模拟信号之间的转换设备，可以实现计算机和电话线之间的通信。
三、网络协议1. IP协议IP协议是互联网上的主要网络层协议，负责数据包的传输和路由。
3、网络组成与分类
3、网络组成计算机网络从其构成的软硬件可以分为传输/交换设备、用户设备和网络软件。
传输/交换设备：线路设备、互连设备。
传输设备一般包括双绞线、同轴电缆和光纤等。
交换设备一般包括网桥、中继器、网关、交换机和路由器等。
·用户设备：主机、终端、服务器。
·网络软件：网络操作系统、网络协议软件、用户程序。
一个计算机网络可以从地域范围、拓扑结构、信息传输交换方式或协议、网络组建属性或用途等不同角度加以分类。
1、按地域范围分类从计算机系统之间互连距离和网络分布地域范围角度来看，分为三类。
•局域网LAN，约1千米；•城域网MAN，约10千米；•广域网W AN，约100千米以上。
2.按拓扑结构分类网络拓扑结构是从网络拓扑的观点来讨论和设计网络的特性。
也就是讨论网络中的通信节点和通信线路或信道的连接所构成的各种网络几何构形，用以反映出网络各组成成分之间的结构关系，从而反映了整个网络的整体结构外貌。
实际上，这儿考虑的得更多的是通信子网的拓扑结构问题。
一般地讲，通信子网可以设计成两种通信（信道）类型：点对点通信（Point-to-Point）广播通信（Broadcast）。
点对点信道：其特点是一条线路连接一对节点。
两台主机常常经过几个节点相连接。
信息的传输采用存贮转发方式。
这种信道成的通信子网常见的拓扑结构有：①星形，②树形，③回路形，④相交回路形，⑤全连接形，⑥不规则形式分布式。
如下图所示，图中圆点表示主机或交换设备。
广播信道：其特点是只有一条供诸结点共享的通信信道。
由这种信道构成的通信子网的拓扑结构可有三种形式：①总线性，②环形，③卫星或无线广播通信方式。
如下图所示。
3、按信息传输交换方式分类根据信息在网内传输交换方式，可分为：电路交换和存储转发交换。
而存储转发又可以分为报文交换和分组交换。
分组交换包括数据报交换和虚电路交换。
电路交换是通信双方建立一条物理连接后，数据沿着该连接到达目的地，数据传送时独享该连接；存储转发指数据被分成若干段，每段按照交换设备选定的路由独立地从源到目的地。
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第二讲1.1—1.2计算机网络的组成分类与连接策略
一、教学目标
1．知识与技能
a、了解计算机网络的组成与分类
b、知道日常家庭组网所需的网络设备
c 、了解网络连接的两种方式及网络传输介质的种类和性能
d、了解计算机网络的主要功能.分类与拓扑结构
2．过程与方法
通过实地考察，了解小型局域网的构建方法与使用方法，提高学生分析信息的能，增强学生利用信息技术解决实际问题的能力。
3．情感态度与价值观
消除学生对计算机网络认识的神秘感，提高学习网络技术的兴趣，培养学生全局思考问题的习惯，培养学生协作学习的习惯。
二、教学重点：
计算机网络的组成，网络介质与性能
三、教学难点：
了解计算机网络的组成、分类，网络的主要拓扑结构。
四、教学过程
（一）、什么是计算机网络
生活中我们接触到各种“网络”，如电话网络、电视网络等等。
我们通过因特网浏览网页、收发电子邮件、到BBS论坛参加讨论，通过网络共享文件，实现文件传送，通过网上商店进行购物等。
那么什么是计算机网络、计算机网络由什么组成呢？计算机网络分为哪几类呢？
计算机网络:
计算机网络是多台地理上分散的、具有独立功能的计算机通过传输介质和通信设备连接，使用网络软件相互联系，实现数据通信和资源共享的系统。
（二）、计算机网络的组成
（1）两台或两台以上独立的计算机；
（2）传输介质与通信设备；
（3）网络软件。
实现资源共享与数据通信，这是计算机网络的基本功能。
（三）、计算机网络的分类
根据计算机网络的覆盖范围可以分为局域网、城域网、广域网等
局域网：（Local Area Network）LAN 是指将小区域内的各种通信设备互连在一起所形成的网络，覆盖范围一般局限在房间、大楼或园区内。
局域网一般指分布于几公里范围内的网络，局域网的特点是：距离短、延迟小、数据速率高、传输可靠。
城域网：（Metropolitan Area Network）MAN 的覆盖范围就是城市区域，一般是在方圆10km--60km 范围内，最大不超过100km。
它的规模介于局域网与广域网之间，但在更多的方面较接近于局域网，因此又有一种说法是：城域网实质上是一个大型的局域网，或者说是整个城市的局域网。
广域网：(Wide Area Network)WAN 连接地理范围较大，一般跨度超过100km，常常是一个国家或是一个洲。
中国公用分组交换网（CHINAPAC）、中国公用数字数据网（CHINADDN），以及中的国家教育和科研网（CERnet）， CHINANET等都属于广域网。
Internet就是全球最大的广域网。
（四）、网络连接的方式
1、对等网如果网络连接的用户数比较少，且要共享的数据、资源不多，用对等网就可以了。
所谓对等网就是：在网络中，计算机是同等的，计算机能够访问网络中其他用户所提供的资源，也能为网络中其他计算机提供资源。
对等网络常被称为工作组(workgroup)。
2、服务器--客户机网络（server-Client networking）
网络连接的第二种方式是服务器--客户机网络。
与对等网相比较，服务器--客户机网络可以提供组建大型网络的能力，它能向用户提供更大量的资源和网络服务。
校电脑室采用的是哪一种网络连接？
（五）、网络的传输介质
传输介质是计算机网络的组成部分。
它们就像是交通系统中的公路，是信息数据运输的通道。
网络中的计算机就是通过这些传输介质实现相互之间的通信。
各种传输介质特性是不同的，它直接影响通信的质量指标，如：传输速率、通信距离和线路费用等。
用户可以根据自己对网络传输的要求和用户的位置情况，选择适合的介质。
1、有线传输介质
(1)双绞线可分为非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP)
(2)同轴电缆
(3)光缆
2、无线传输介质
无线传输介质包括微波、红外线、无线电波、激光等。
(1)微波
就是频率较高的电磁波。
微波在空间主要是直线传播。
微波通信有两种主要的通信方式：地面微波通信和卫星微波通信。
(2)红外线
红外线通讯是一种廉价、近距离、无线、低功能、保密性强的通讯方式。
(3)蓝牙通讯
蓝牙(Bluetooth)通讯技术是一种在有效通讯半径范围内实现单点对多点的无线数据和声音传输。
(详见课本第11页)
（六）网络中的连接设备
如果要将同一房间中的两台计算机连成网络，可以简单地用点到点的对等网连接，如果两台计算机分散在一个城市或者一个国家的不同地区，可以使用调制解调器（modem）实现连接。
如果要实现三台或三台以上的计算机组网，那要用一些网络连接设备把它们连接起来。
常用的网络连接设备有：
1、中继器
中继器接收网络传输介质中的数据信号，复制再生这些信号、继续传输。
它保持了数据信号的完整性，使得数据信号能在超出传输介质最大应用距离情况下传输。
2、集线器（HUB）
采用集线器连接的网络，当某条线路或某端口节点出现故障时，不会影响网上其他端口节点的的正常工作。
集线器是一种共享传输介质的设备，所有传到集线器的数据均被广播到所有端口。
采用集线器的网络数据传输效率低，容易造成网络堵塞，还可能会出现一些数据传输过程中的安全隐患。
3、交换机
交换机是一种用于大型网络中管理带宽的互连设备。
交换机接收与存储某端口上的数据包，经处理后，将数据包传送到目的端口，而不是广播到所有端口。
使用交换机提高了网络的实际传输效率，数据传输安全性得到了提高。
4、路由器
路由器的主要用途是实现不同网络之间的互连。
路由器综合使用了硬件和软件，将数据从源点“路由”到目的点，即为数据指明从源点到目的点的一条该走的道路。
（七）、网络的拓扑结构
计算机网络中，网络设备之间的连接方式称为网络拓朴（network topology）。
网络拓朴图中忽略了网络连线的长度，只考虑结点的顺序和位置，是网络的一种简化描述。
根据计算机网络的拓扑(Topology)结构可以分为总线形结构、星形结构、环形结构、树结构、网状形结构等
总线型结构：总线形结构采用单线传输（或称总线）作为公共的传输通道，所有的节点都通过相应的硬件接口直接连到总线上，总线两端安装了终结器。
星形结构：星形结构要求网络有中央节点，网络中的所有端节点都有各自的专用线路拉入中央节点，形成国星网络构型，各节点之间必须经过中央节点才能互相通信。
环形结构：环形结构是网络中各个节点通过环路连接在一条首尾相接的闭合的环形通信线路中。
网状形结构：网状形结构没有特别的连接形式，它是最一般化的网络构型，上述三种拓朴可以认为是它的几个特例。
五、小结本课，完成平台练习。