第四章远动监控系统数据传输与通信网络结构2远动监控

网络互联设备
➢ 路由器：发送数据时：首先查找路由表，若能找到数据包到达目标网 络的路由，则按该路由将数据转发到下一路由器，下一路由器再依此 再转发，直到到达目的地址；如果路由表中没有可到达目标地址的信 息，路由器会将该数据包丢弃；如果目标网络直接与路由器相连，路 由器则将数据包直接发送到相应的端口上。
➢ 数据通信：（文字信息、新闻消息、咨询信息、图 片资料、报纸版面、 E-mail、IP Phone ）
➢ 集线器（HUB）：其主要功能是对接受到的信号进行整形放大，重 建为完整的信号，以扩大网络的传输距离，同时把网络上所有结点连 接在一起，构成星形网络。（物理层） 集线器仅将1个端口接收的信号分发给所有其它端口，但并不做 进一步的检查处理，所有连接到集线器的设备共享同一介质，构成一 个共享式的网络（总线式网络）。 优点：简单、便宜；缺点：集线器是一个瓶颈，且不能隔离冲突。
网络互联设备
➢ 路由器：工作在网络层，提供对网络的物理和逻辑分割，通过计算目 标结点位置的目的地址来实现。如果分组地址指示的目标在同一个网 段（子网），路由器就把通信流限制在网段内；如果在另一个网段， 路由器就把分组发送到与目标网段对应的物理端口上。 路由表存储在路由器的内存中，把分组地址和物理端口号对应起 来。 路由：将数据包从一个网络结点转发到另一个网络结点的过程或 途径。包括2个基本内容：一是确定能到达目的网络的最优路径，也 称为路由选择或寻径，相关的协议称为路由选择协议；另一个是按照 最优路径转发数据包，称为数据转发。 路由选择过程通过多种途径收集网络的拓扑结构信息，形成路由 表，并按一定的规则维护路由表，使路由表能动态反映网络拓扑变化 ，保证路由表中到各目的网络的路由最优。
第四章远动监控系统数 据传输与通信网络结构2
远动监控
2020/8/20
远动调度端网络结构
一、 计算机网络
1.定义
以相互共享资源（软件、硬件和数据）为目的、并 具有独立功能的多台计算机系统，采用一定的通信协 议（通信规约），通过通信设备和线路连接起来的网 络。
➢ 2台或2台以上计算机 ➢ 通信设备和通讯媒介连接起来 ➢ 网络运行要有一定的协议支持，通
➢ 网络接口卡：简称网卡，又称网络接口适配器，是计算机与网络连接 最主要的设备。
主要功能：实现数据链路层（IEEE802.3：逻辑链路控制LLC+介 质访问控制MAC）的大部分功能，如网络数据格式与计算机数据格 式的转换（将数据拆包、打包）、网络数据的接收与发送、数据的差 错校验等，并提供计算机与网络传输媒介间的接口。
➢ 网络协议软件：连入网络的计算机依靠网络协议实现互 相通信，而网络协议靠具体的网络协议软件的运行支持 才能工作。凡是连入网络的服务器和工作站都运行相应 的网络协议软件。如IPX、TCP \IP。
➢ 网络管理软件
➢ 网络通信软件
➢ 网络应用软件
3.计算机网络的功能
➢ 共享资源：硬件资源（激光打印机、绘图仪、数字 化仪、扫描仪）；软件资源；数据资源
优点：适用于大规模、复杂网络，实现负载共享和最优路径； 增强的智能可实现数据安全、提高带宽利用率； 隔离不需要的信息，可提供防火墙的服务（与交换机不同）；
缺点：不支持非路由协议； 安装复杂、价格高； 与相对简单的交换机比，会增加报文的等待时间。
其它
➢ 通信介质：作用：计算机之间传输数据信号的重要媒 介，提供了数据信号传输的物理通道。有形介质:双 绞线，同轴电缆，光缆。无形介质:无线电，微波， 卫星通信，红外线，激光。
网桥的主要作用是分割冲突区域和减少冲突。它的工作原 理与交换机类似。
缺点：网络大小有限；如功能故障或配置不当，可能造成 网络瘫痪等。
网络互联设备
➢ 交换机：也称交换式集线器，是用来提高局域网性能的重要网络设备 ，与网桥类似，也工作在数据链路层，可视为多口网桥。
交换机通过对信息重新生成，经过内部处理后转发至指定端口， 而不是交换机的所有端口，这是交换机和集线器本质不同。交换机具 备自动寻址能力和交换作用，根据信息包的目的地址，将每一信息包 独立地从源端口送至目的端口，避免了和其它端口发生冲突。
网络互联设备
➢ 网桥：也称桥接器，是2个局域网的存储、转发设备，用它可 完成具有相同或相似体系结构网络系统的连接。
网桥是依据帧地址进行转发，工作在数据链路层DDL，被 连接的设备具有相同的LLC，但MAC可以不同；对用户而言是 透明的，报文通过网桥时，用户并不知道网桥的存在；工作在 MAC子层上。
工作原理：根据收到的数据帧中源MAC地址建立该地址交换机端口的映 射，并将端口映射存放在MAC地址表中，这个过程称为学习；交换 机将数据帧中的目的MAC地址在MAC地址表进行查询，决定由哪个 端口进行转发。只有广播帧（包括找不到目的MAC的帧）会被转发 给所有端口。
优点：每一个端口所连接的网段都是一个独立的冲突域； 缺点：要查询MAC地址再转发，有一定的延迟。
信软件
2.计算机网络的组成
一般由网络操作系统、用以组成计算机网络的多台计 算机，以及各种通信设备构成的。
（1）网络硬件
计算机
服务器：主要功能是为网络工作站上工作站上的网络请求等。常用有文件服务器 、通信、计算和打印服务器等。通常用小型计算机、专 用PC或高档微机做服务器。
网络工作站：功能是向各种服务器发出服务请求；从网 络上接收传送给用户的数据。它是通过网络接口卡连接 到网络上的计算机。
ISO（国际标准化组织）/OSI（开放系统互联） 参考模型
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
网络互联设备
➢ 各种网络互连设备。传输容量，信号衰减，抗干扰能 力，安装难度，价格。
（2）网络软件
➢ 网络操作系统（Network Operating System）：运行在 网络硬件基础之上，为网络用户提供共享资源管理服务 、基本通信服务、网络安全及其他服务的软件系统。网 络操作系统必须对用户进行控制；需通过软件工具对网 络资源进行全面的管理，进行合理调度和分配。