电子教案 《网络设备配置与管理》

网络拓扑结构 • 逻辑拓扑结构分类
– 网络的逻辑拓扑描述的是设备之间是如何通过物 理拓扑进行通信，即指网中各台主机通过传输介 质相互通信的方式。
– 物理拓扑与逻辑拓扑是各自独立的。 – 最常见的两种逻辑拓扑形式是广播拓扑和令牌拓
扑。
• 广播拓扑
– 任一个节点发送的数据都在整个网络上广播，其 它所有站点都能够收听到，并且查看自己是否为
• 典型的协议：IP、IPX、RIP、OSPF等。 • 网络层的主要设备
– 路由器
路由器
• 路由器是一种连接多个网络或网段的网络层设备，它能将不同 网络或网段之间的数据信息进行“翻译”，以使它们能够相互 “读懂”对方的数据，从而构成一个更大的网络。
网络的分类
l 按传输介质分
è 有线网络
Ø 双绞线网络、同轴电缆网络、光纤网络、光纤同轴混合网络等
è 无线网络
Ø 无线电、微波、红外等类型
网络通信模式
• 单播：一对一 • 组播：一对一组 • 广播：一对所有
1.1.2 计算机网络模型
思考2
• 参看教材任务1回顾下列内容：
– 典型的网络模型？？ – 网络的体系结构
一、ISO/OSI参考模型
不同主机之间的相同层次称为对等层。 对等层之间互相通信需要遵守一定的规则，如通信的内容、通
信的方式，将需要遵守的规则称为协议（Protocol）,而将某个 主机上运行的协议的集合称为协议栈。主机正是利用这个协议 栈来接收和发送数据的。
（1）物理层
• 物理层的功能
– 物理层的主要功能是完成相邻结点之间原始比特流的传输， 控制数据怎样被放置到通信介质上。
网桥
• 网桥工作在数据链路层，用于将两个LAN连接在一起并按 MAC地址转发帧。
• 网桥可以用来分隔冲突域，通过增加冲突域的数量，减小每个 冲突域的大小，减少冲突发生的可能。
• 连接两个网段的网桥能从一个网段向另一个网段传送完整而且 正确的帧，不会传送干扰或有问题的帧。
• 网桥的工作过程：
– 根据源MAC学习，根据目的MAC进行转发 – 参阅教材图1-6分析
– 网络的定义、分类等？？ – 网络拓扑结构？？
网络基本概念
• 定义
– 将地理位置不同并具有独立功能的多台计算机通过通信设 备和线路连接起来，以功能完善的网络软件（通信协议、 网络操作系统等）来实现资源共享的系统。
• 功能
– 数据通信 – 共享资源 – 提高可靠性 – 提供分布处理能力 – 集中管理 – 负载分担
集线器
• 集线器相当于多端口的中继器，也可以把信号整形、 放大后发送到所有结点上。
• 集线器工作原理:
– 共享带宽（共享集线器内部的总线） – 广播方式工作
（2）数据链路层
• 数据链路层的功能
– 数据链路层的主要功能是如何在不可靠的物理线路上进行数据的可靠传 输。数据链路层完成的是网络中相邻结点之间可靠的数据通信。
– 网卡 – 网桥 – 交换机
网卡
• 网卡也叫网络适配器，是连接计算机与网络的硬件设备。 • 网卡的主要工作原理是整理计算机上发往网线上的数据，并
将数据分解为适当大小的数据包之后向网络上发送出去。 • 对于网卡而言，每块网卡都有一个唯一的网络结点地址，它
是网卡生产厂家在生产时烧入ROM（Read 0nly Memory， 只读存储芯片）中的，也叫做MAC地址，且保证绝对不会 重复。 • 可以在DOS窗口中使用“ipconfig/all”命令查看计算机网 卡的MAC地址。
网络基本概念
• 组成
– 计算机系统
• 服ຫໍສະໝຸດ Baidu器 • 客户机
– 网络通信系统
• 网卡 • 通信介质：双绞线、同轴电缆、光纤、无线 • 通信设备：中继器、集线器、交换机、路由
器等
– 网络操作系统
• Windows 2008 Server、Unix、Linux等
网络的分类
• 按网络覆盖范围划分
– 局域网 – 城域网 – 广域网
交换机
• 交换机可看成是多端口的网桥，也是根据源MAC学 习，根据目的MAC进行转发。
• 交换机的每个端口都是一个独立的冲突域，可以为每 个工作站提供更高的带宽。
• 交换机的工作过程：
– 参阅教材图1-7分析
（3）网络层
• 网络层的功能
– 网络层的主要功能是完成网络中主机间的报文传输。在广 域网中，这包括产生从源端到目的端的路由，根据采用的 路由协议，选择最优的路径。
• 物理层的主要设备
– 中继器 – 集线器
中继器
• 由于存在损耗，在线路上传输的信号功率会逐渐衰减， 衰减到一定程度时将造成信号失真，因此会导致接收 错误。中继器就是为解决这一问题而设计的。
• 中继器是最简单的网络互联设备，主要完成物理层的 功能，负责在两个结点的物理层上按位传递信息，完 成信号的复制、调整和放大功能，以此来延长网络的 长度。
网络的分类
l 按拓扑类型划分
è 总线形网络 è 星形网络 è 环形网络 è 网状网络 è ……
网络拓扑结构
• 拓扑结构
– 网络拓扑确定了网络的结构。 – 网络拓扑有两种：
• 物理拓扑，是指实际布线或设备相互连接的几何形式 • 逻辑拓扑，其定义了媒体如何存取主机发送的数据
• 物理拓扑结构分类
– 星型 – 总线型 – 环型 – 树形 – 网状型 – ……
网络基础知识回顾
任务1 计算机网络基础
学习目标
学习完本任务，应该能够掌握：
• 网络分类 • 网络模型结构
– ISO/OSI参考模型 – TCP/IP参考模型
• 几个重点协议
– IP、ARP、TCP协议
• 网络数据传输流程 • TCP和UDP端口号
1.1.1 网络概述
思考1
• 参看教材任务1回顾下列内容：
– 为了保证数据的可靠传输，发送方把用户数据封装成帧（Frame），并 按顺序传送各帧。
• 数据链路层必须解决由于帧的损坏、丢失和重复所带来的问题。 • 数据链路层还要实现流量控制，以解决防止高速发送方的数据把低速接收
方“淹没”的问题。
• 典型的协议：SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等。 • 数据链路层的主要设备
• 分层？？ • 每层的作用、协议、设备等？？
一、ISO/OSI参考模型
OSI参考模型主要是研究异种网络互连时所遇到的兼 容性问题，该模型的最大作用就是促成了不同厂商之 间的协同工作。
采用了协议分层的设计思想，将网络分成七个分离但 又相关的层次。在这个OSI七层模型中，每一层都为 其上一层提供服务、并为其上一层提供一个访问接口 或界面。