第3章網(wǎng)絡系統(tǒng)的組成

1、第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),本章重點學習局域網(wǎng)的拓撲結構、特點及主要功能局域網(wǎng)的組成虛擬局域網(wǎng)局域網(wǎng)的模型掌握網(wǎng)絡傳輸介質，如同軸電纜、雙絞線和光纜的使用方法學習網(wǎng)線在不同網(wǎng)絡環(huán)境中的制作及網(wǎng)卡的安裝調(diào)試等。,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),2.1 局域網(wǎng)概述2.2 廣域網(wǎng)概述2.3 網(wǎng)絡傳輸介質2.4 實訓小結,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),2-1 局域網(wǎng)概述 2-1-1 主要特征與功能 1．特

2、征 （1）共享傳輸信道。 （2）傳輸速率高。 （3）連接規(guī)范整齊。 （4）歸屬單一、清楚。 （5）傳輸距離有限。,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),（6）誤碼率低，可靠性高。 （7）采用多種媒體的訪問控制技術。 （8）采用分布式控制和廣播式通信。 （9）低層協(xié)議簡單，不單獨設立網(wǎng)絡層。 （10）局域網(wǎng)易于安裝、組建和維護，具有較好的靈活性。,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),2．功能 (1)資源共享

3、主要包括軟件、硬件和數(shù)據(jù)庫等數(shù)據(jù)資源的共享。 ① 軟件資源共享。為了避免軟件的重復投資和重復勞動，用戶可以共享網(wǎng)絡上的系統(tǒng)軟件和應用軟件。 ② 硬件資源共享。在局域網(wǎng)上，為了減少或避免重復投資，通常將激光打印機、繪圖儀、大型存儲器、掃描儀等貴重的或較少使用的硬件設備共享給其他用戶。 ③ 數(shù)據(jù)資源共享。為了實現(xiàn)集中、處理、分析和享用分布在網(wǎng)絡上各計算機用戶的數(shù)據(jù)，一般可以建立分布式數(shù)據(jù)庫；同時網(wǎng)絡用戶也可以共享網(wǎng)絡

4、內(nèi)的大型數(shù)據(jù)庫。,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),(2) 通信交往。 ① 數(shù)據(jù)、文件的傳輸。現(xiàn)代局域網(wǎng)所具有的最主要功能就是數(shù)據(jù)和文件的傳輸，它是實現(xiàn)辦公自動化的主要途徑，通常不僅可以傳遞普通的文本信息，還可以傳遞語音、圖像等多媒體信息。 ② 電子郵件。局域網(wǎng)郵局，可以提供局域網(wǎng)內(nèi)和Internet上的電子郵件服務，它使得無紙辦公成為可能。 ③ 視頻會議。使用網(wǎng)絡，可以召開在線視頻會議。例如召開教學工作會議，所有的會議參加

5、者可以通過網(wǎng)絡面對面的發(fā)表看法，討論會議精神，節(jié)約了人力物力。,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),3．局域網(wǎng)的典型應用場合 ① 同一房間內(nèi)的所有主機，覆蓋距離為10米的數(shù)量級。 ② 同一樓宇內(nèi)的所有主機，覆蓋距離為100米的數(shù)量級。 ③ 同一校園、廠區(qū)、院落內(nèi)的所有主機，覆蓋距離為1000米的數(shù)量級(這種情況又稱為“校園網(wǎng)”)。例如校園、辦公室、網(wǎng)吧中連接在一起的計算機網(wǎng)絡都是這種網(wǎng)絡。,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),2-1-2

6、拓撲結構 網(wǎng)絡拓撲結構是網(wǎng)絡規(guī)劃和設計的重要內(nèi)容，也是網(wǎng)絡設計的第一步。從計算機網(wǎng)絡拓撲結構的定義來看，拓撲結構應該指其通信子網(wǎng)中結點和鏈路排列組成的幾何圖形。,,,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),1．分類 局域網(wǎng)的拓撲結構通常分為兩類。 （1） 邏輯拓撲結構：用來描述網(wǎng)絡中各結點間的信息流動形式，或介質訪問控制方法。 （2）物理拓撲結構：用來描述網(wǎng)絡硬件的布局，即網(wǎng)絡中各部件的物理連接形狀。,第2章 網(wǎng)絡工

7、程系統(tǒng),2．原則 （1） 價格：網(wǎng)絡拓撲結構直接決定了網(wǎng)絡的安裝和維護費用，例如星型物理拓撲結構的網(wǎng)絡安裝費用比總線型結構的高。 （2）速率：拓撲結構直接關系到系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率和帶寬，例如總線型帶寬由所有結點共同占有，而交換式的星型網(wǎng)絡結構中的帶寬則由一個結點占有。 （3）規(guī)模：網(wǎng)絡的拓撲結構直接與網(wǎng)絡的規(guī)模相關。例如網(wǎng)絡中包含有多少個結點，結點的分布情況，結點間的流量，專用服務器的位置及數(shù)量等都與網(wǎng)絡規(guī)模有關。,第2章 網(wǎng)絡工

8、程系統(tǒng),2-1-3 局域網(wǎng)的組成 局域網(wǎng)的軟件系統(tǒng)：網(wǎng)絡操作系統(tǒng)是整個網(wǎng)絡的核心，用來實現(xiàn)對網(wǎng)絡的控制和管理，并向網(wǎng)絡用戶提供各種網(wǎng)絡資源和服務。網(wǎng)絡服務器(Sewer)：是網(wǎng)絡的服務中心，通常由一臺或多臺規(guī)模大、功能強的計算機擔任。它們一般具有高速的處理能力，并配置了具有快速存儲能力的、大容量的存儲磁盤或光盤存儲器，可以同時為網(wǎng)絡上的其他計算機或用戶提供服務。網(wǎng)絡工作站(Workstation)：連接到網(wǎng)絡上的各種用戶使用的終

9、端計算機，都可以稱為網(wǎng)絡工作站，其功能通常比服務器弱。用戶通過它們使用服務器提供的服務和網(wǎng)絡資源。,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),網(wǎng)絡適配器(網(wǎng)卡)：是實現(xiàn)網(wǎng)絡連接的接口電路板。各種服務器或者工作站都必須安裝網(wǎng)卡，才能實現(xiàn)網(wǎng)絡通信或者資源共享。 網(wǎng)絡傳輸介質：是實現(xiàn)網(wǎng)絡物理連接的線路。一般包括各種電纜、光纖和雙絞線，及其相應的配件。網(wǎng)絡連接部件：除了上述部件之外的其余網(wǎng)絡連接件，例如收發(fā)器、中繼器、集線器、網(wǎng)橋、路由器和網(wǎng)關等。各種網(wǎng)絡具有

10、不同的要求和配置。網(wǎng)絡資源：在網(wǎng)絡上任何用戶可以獲得的東西，均可以看作資源。例如打印機、掃描儀、數(shù)據(jù)、應用程序、系統(tǒng)軟件和信息等都是資源。用戶：任何使用客戶機訪問網(wǎng)絡資源的人。協(xié)議：協(xié)議是計算機之間通信和聯(lián)系的語言。,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),1. 局域網(wǎng)的軟件系統(tǒng) （1）網(wǎng)絡操作系統(tǒng) 網(wǎng)絡操作系統(tǒng)是整個網(wǎng)絡的核心，它能夠實現(xiàn)對網(wǎng)絡的控制和管理，它還可以通過網(wǎng)絡，向網(wǎng)絡上的計算機、用戶以及各種外部設備提供各種

11、網(wǎng)絡資源和網(wǎng)絡服務。 （2）管理軟件 網(wǎng)絡管理軟件用于監(jiān)視和控制網(wǎng)絡的運行。例如監(jiān)控網(wǎng)絡設備、網(wǎng)絡流量、網(wǎng)絡性能，還可以進行網(wǎng)絡配置等管理工作。 （3）網(wǎng)絡應用軟件 網(wǎng)絡應用軟件是各種各樣的，使用的目的在于實現(xiàn)網(wǎng)絡用戶的各種業(yè)務。常用的應用軟件的開發(fā)平臺通常是基于客戶機服務器，或者瀏覽器服務器工作模式的各種應用系統(tǒng)。,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),2. 局域網(wǎng)的硬件系統(tǒng)

12、 局域網(wǎng)是一種分布范圍較小的計算機網(wǎng)絡?，F(xiàn)代局域網(wǎng)一般采用基于服務器的網(wǎng)絡類型，因此它的硬件從邏輯上看，可以分為以下幾個部分組成。網(wǎng)絡服務器(Server) 網(wǎng)絡服務器應具有的功能網(wǎng)絡服務器的分類,,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),（1）網(wǎng)絡服務器(Server) 網(wǎng)絡服務器的分類 按服務器的機箱結構來劃分，可以把服務器劃分為“臺式服務器”、“機架式服務器”和“刀片式服務器”三類。 ● 臺式服務器 ● 機

13、架式服務器 ● 刀片式服務器         臺式服務器 機架式服務器 刀片式服務器,,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),選購網(wǎng)絡服務器時需要考慮的主要因素： l  服務器的總體結構合理、安全。例如服務器的總線設計先進、整體

14、結構合理、可靠性高等。 l   CPU速度快，可以考慮安裝多個CPU。應當注意選擇主流品牌。 l   足夠的高質量內(nèi)存。由于服務器內(nèi)存容量的大小直接關系到整個網(wǎng)絡的性能，因此，服務器需要配置有足夠大的內(nèi)存，目前服務器的內(nèi)存最低為128MB，通常配置為256MB，或更高。 l  高品質的硬盤。服務器的硬盤不僅需要盡可能大的容量，還需要足夠的速度和可靠性。例如為了提高硬盤的可

15、靠性，可以考慮配置硬盤組，形成硬盤的鏡像列陣；此外，還可以考慮配置具有“熱插拔”功能的硬盤。,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),選購網(wǎng)絡服務器時需要考慮的主要因素： l  服務器的總體結構合理、安全。例如服務器的總線設計先進、整體結構合理、可靠性高等。 l   CPU速度快，可以考慮安裝多個CPU。應當注意選擇主流品牌。 l   足夠的高質量內(nèi)存。由于服務器內(nèi)存容量的大小直接關系到整個網(wǎng)絡的

16、性能，因此，服務器需要配置有足夠大的內(nèi)存，目前服務器的內(nèi)存最低為128MB，通常配置為256MB，或更高。 l  高品質的硬盤。服務器的硬盤不僅需要盡可能大的容量，還需要足夠的速度和可靠性。例如為了提高硬盤的可靠性，可以考慮配置硬盤組，形成硬盤的鏡像列陣；此外，還可以考慮配置具有“熱插拔”功能的硬盤。,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),（2）工作站或客戶機(Workstation Or Client)網(wǎng)絡工作站應具有的功能。

17、網(wǎng)絡工作站的類型。網(wǎng)絡工作站的配置要求。 ① 硬件：工作站微機通過本機上的網(wǎng)卡，經(jīng)傳輸介質和網(wǎng)絡連接器件與網(wǎng)絡服務器連接，用戶便可以通過工作站向局域網(wǎng)請求服務并訪問共享的資源。 ② 軟件：工作站通常具有自己單獨的操作系統(tǒng)，以便獨立工作。工作站操作系統(tǒng)的類型應根據(jù)需要選擇，常用的有Windows 95／98／Me／2000等，也可以是DOS。,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),（3）網(wǎng)絡適配器(Network Adapt

18、er) 網(wǎng)絡適配器通常又稱為網(wǎng)絡接口卡(Network Interface Card，NIC)，也簡稱網(wǎng)卡。發(fā)送端計算機上的網(wǎng)卡負責將計算機待發(fā)送的數(shù)據(jù)轉換為能夠通過傳輸介質傳送的信號，并通過傳輸介質傳遞信號到目的設備。接收端的計算機上的網(wǎng)卡接收傳遞過來的信號，并將其轉換為計算機能夠處理的信息。,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),（4）傳輸介質 選擇傳輸介質應考慮的性能因素● 網(wǎng)絡拓撲結構?！?網(wǎng)絡連接方式。● 網(wǎng)絡通信容

19、量?！?系統(tǒng)傳輸時的可靠性要求?！?所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型?！?環(huán)境因素，例如網(wǎng)絡覆蓋的地理范圍。,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),選擇傳輸介質應考慮的具體因素結點間距等。 ● 成本：是決定傳輸介質的一個最重要的因素。 ● 安裝的難易程度：也是決定使用某種傳輸介質的一個主要因素。例如光纖的高額安裝費用和需要的高技能安裝人員使得許多用戶望而生畏。 ● 容量：指傳輸介質的傳輸信息的最大能力，一般與傳輸介質的帶寬和傳輸速率等

20、因素有關，有時也用帶寬和傳輸速率來表示傳輸介質的容量，它們同樣是描述傳輸介質的重要特性。 ● 帶寬：傳輸介質的帶寬即傳輸介質允許使用的頻帶寬度。 ● 傳輸速率：指在傳輸介質的有效帶寬上，單位時間內(nèi)可靠傳輸?shù)亩M制的位數(shù)，一般使用b/s為單位。,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),衰減及最大距離：衰減是指信號在傳遞過程中被衰減或失真的程度；而最大網(wǎng)線距離是指在允許的衰減或失真程度上，可用的最大距離。因此，實際網(wǎng)絡設計中，這也是需要考慮的重要

21、因素。在實際中，所謂的“高衰減”就是指允許的傳輸距離短；反之，“低衰減”就是指允許的傳輸距離長?？垢蓴_能力：是傳輸介質的另一個主要特性，這里的干擾主要指電磁干擾。 在局域網(wǎng)中計算機的相對位置分為對等式和客戶機/服務器兩種基本形式。,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),2-1-4 局域網(wǎng)的網(wǎng)絡模式 不同的網(wǎng)絡模式的工作特點和所提供的服務是不同的，因此用戶應當根據(jù)所運行應用 程序的需要選擇自己適宜的網(wǎng)絡類式。 局域網(wǎng)絡發(fā)展進程中的

22、幾種網(wǎng)絡類式分別有以下幾種系統(tǒng)結構。 ● 集中式處理的“主機一終端機”系統(tǒng)結構。 ● “對等網(wǎng)絡”系統(tǒng)結構。 ● “客戶機服務器”系統(tǒng)結構。 ● “瀏覽器服務器”系統(tǒng)結構。,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),1．對等網(wǎng)的結構 （1）對等網(wǎng)的結構 在這種結構中，使用的拓撲結構、硬件、通信連接等方面與“客戶機服務器”結構幾乎相同，唯一不同的硬件差別是對等網(wǎng)不需要功能強大的專用服務器，因而無須購置專門的網(wǎng)絡

23、操作系統(tǒng)。對等網(wǎng)與“客戶機服務器”結構之間的其他主要差別是網(wǎng)絡資源的邏輯編排和網(wǎng)絡操作系統(tǒng)不同。在對等式網(wǎng)絡結構中，沒有專用的服務器，每一個工作站既可以起客戶機作用也可以起服務器作用，他們使用的操作系統(tǒng)相同，彼此之間沒有主次之分。,,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),（2）適用場合 “對等網(wǎng)”非常適用于小型辦公室、實驗室、游戲廳和家庭等小規(guī)模網(wǎng)絡，通常對網(wǎng) 絡計算機工作站的要求是：最好不超過10臺計算機，超過以后，對等網(wǎng)的維護就變得十

24、分困難。因此，當用戶的微機數(shù)量不多，并以共享資源為主要目的時，建議采用這種網(wǎng)絡結構。（3）對等網(wǎng)適用的網(wǎng)絡操作系統(tǒng) 目前，許多操作系統(tǒng)都支持對等網(wǎng)結構的網(wǎng)絡。但應注意，有些操作系統(tǒng)具有內(nèi)置的網(wǎng)絡功能，而另一些則需要添加網(wǎng)絡功能。使用現(xiàn)有流行軟件中的內(nèi)置網(wǎng)絡功能，應該說是采用對等網(wǎng)的重要因素之一。具有內(nèi)置“對等網(wǎng)”聯(lián)網(wǎng)功能的常見桌面操作系統(tǒng)有以下幾種。 ● Windows95／98／2000。 ● Windows

25、 for Workgroup。 ● WindowsNT Workstation。 ● OS／2。,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),（4）對等式網(wǎng)的優(yōu)缺點 ① 優(yōu)點 ● 結點地位平等，使用容易，且工作站上的資源可直接共享。 ● 價格低廉、大眾化。 ● 不需要專門的服務器。 ② 缺點 ● 無集中管理，安全性能較差。 ● 文件管理分散，因此數(shù)據(jù)和資源分散，數(shù)據(jù)的保密性差。,第2章

26、網(wǎng)絡工程系統(tǒng),2.“客戶機/服務器”(Client/Server) 客戶機/服務器網(wǎng)絡結構(以下簡稱為CIS結構)是在專用服務器結構的基礎上發(fā)展起來的。隨著局域網(wǎng)絡的不斷擴大和改進，在局域網(wǎng)的服務器中共享文件、共享設備的服務僅僅是典型應用中的很小一部分。,,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),(1)服務器 服務器有文件服務器和應用服務器等。服務器是局域網(wǎng)中的核心設備，一般用高檔的微機充當。它有大容量的內(nèi)存和硬盤以及高速的CPU

27、，服務器上裝有網(wǎng)絡操作系統(tǒng)（如Windows 2000 server、Linux、 UNIX、 Netware等）、用戶共享服務器上網(wǎng)絡資源。有的服務器兼做互聯(lián)網(wǎng)中的路由器，是互聯(lián)網(wǎng)上的有源結點。,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),(2)客戶機 客戶機一般是指PC機、圖形工作站、小型機等?？蛻魴C也稱為工作站，是局域網(wǎng)中的主要部分，用戶通過它訪問服務器上的軟件資源以及共享網(wǎng)上的硬件資源。客戶機如果不上網(wǎng)，實際是一臺獨立的微機系統(tǒng)

28、。 (3) 適用的網(wǎng)絡操作系統(tǒng) 目前，流行的各種網(wǎng)絡操作系統(tǒng)，如Windows NT 4．0和Windows 2000 Server，Windows 2003 Server,NetWare5.1以上的版本，linux等操作系統(tǒng)都支持客戶機/服務器（C/S）系統(tǒng)結構的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)。,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),(4) 應用場合 C／S結構的適用性廣泛，因此被應用于各種要求安全性能較高的、便于管理的、具有各種微機檔次的中小型單位中

29、，例如：公司的辦公網(wǎng)絡、工商企業(yè)網(wǎng)和校園網(wǎng)等。 (5) 客戶機/服務器的特點 ① 優(yōu)點 ● 集中式管理、分布式和協(xié)作式處理共存的模式。 ● 系統(tǒng)可擴充性好。當系統(tǒng)規(guī)模擴大時，可以不重新設計整個系統(tǒng)，只是簡單地加掛服務器或客戶機，就可以提高整個系統(tǒng)的性能，或滿足系統(tǒng)在距離上擴充的需求。 ● 抗災難性能好，可靠性高。若設計良好，則當某一臺服務器發(fā)生故障時，另一臺服務器可以迅速地響應并給以必要的支持。,第2章 網(wǎng)

30、絡工程系統(tǒng),● 安全性好。由于，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在客戶機服務器體系中實際上是集中式管理，并面向多用戶的，因而對管理用的目錄數(shù)據(jù)庫和其他應用程序數(shù)據(jù)庫的完整性、數(shù)據(jù)安全保護和封鎖機制是極為有利的，這一點與傳統(tǒng)的中央主機-終端系統(tǒng)類似。 ● 用戶界面友好。由于，客戶機通常是安裝有流行操作系統(tǒng)的智能型的微機(PC)，它們自身有著很強的功能和豐富的應用軟件資源，因此，具有友好的界面。 ② 缺點 ● 管理較為困難。主從式結構仍屬

31、分散式處理信息的方法，所以比集中式方法更為復雜。尤其對分布式資源的管理比較困難。 ● 開發(fā)環(huán)境較為困難。因為主從式結構采取開放方式，允許不同廠商之間的用戶運用，因此開發(fā)環(huán)境的管理也比集中式要困難得多。,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),2-1-5虛擬局域網(wǎng) VLAN (Virtual LAN，虛擬局域網(wǎng))其實可以說是交換式技術的高級應用。主要解決局域網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)信息很容易被本網(wǎng)絡中的其他計算機獲取，失去安全性。使用虛

32、擬局域網(wǎng)，不但增進整體效益，更方便管理。簡單地說，VLAN有兩個主要的功能：（1）將交換機上的連接端口劃分成不同的組，因此當廣播信息包在傳送時，便只會在該連接端口所屬的組內(nèi)傳送，不同組的連接端口不會收到這個信息包，因此可以減少不必要的干擾。（2）將多個交換機分割成不同的組，并且限制不同組間的數(shù)據(jù)訪問權限，提高管理的安全性。,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),例如：將公司各部門的網(wǎng)線分別接在不同的交換機上，然后將交換機劃分成不同的組，并設置財務部

33、的交換機組僅接受管理部的交換機組所送過來的數(shù)據(jù)。,,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),2-2 廣域網(wǎng)概述 廣域網(wǎng)（WAN，Wide Area Network）也稱遠程網(wǎng)。通常跨接很大的物理范圍，所覆蓋的范圍從幾十公里到幾千公里，它能連接多個城市或國家，或橫跨幾個洲并能提供遠距離通信，形成國際性的遠程網(wǎng)絡。廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)主要使用分組交換技術。廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)可以利用公用分組交換網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)和無線分組交換網(wǎng)，它將分布在不同地區(qū)的

34、局域網(wǎng)或計算機系統(tǒng)互連起來，達到資源共享的目的。,,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),2-2-1 主要特征與功能1. 特征 覆蓋范圍廣。數(shù)據(jù)的傳輸距離較長，一般都在幾十千米以上，多者可達數(shù)千米，甚至上萬千米。分屬于多個單位和部門所有。WAN的資源子網(wǎng)與通信子網(wǎng)一般分別由不同的部門自行管轄。例如，一般通信子網(wǎng)由郵電部門管轄。數(shù)據(jù)傳輸速率較低。由于數(shù)據(jù)傳輸距離較長，所以通信線路上的傳輸速率較低，一般在幾個Kbit/s到2 Mbit/s的數(shù)量級，

35、最高也不超過10 Mbit/s的數(shù)量級。本世紀初，隨著我國通信技術產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，國內(nèi)使用的WAN的傳輸速率可望達到Gbit/s數(shù)量級?？梢允褂枚喾N傳輸介質。例如，有線介質有光纜、雙絞線和同軸電纜等；無線介質有微波、衛(wèi)星、紅外線和激光等。數(shù)據(jù)延遲大。例如衛(wèi)星通信時，時間延遲可以達到幾秒鐘。廣域網(wǎng)的管理和維護比較困難。通常，廣域網(wǎng)的互聯(lián)結構很不規(guī)整，有較大的隨意性和盲目性，因此難以管理和維護。,,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),2.功能適應

36、大容量與突發(fā)性通信的要求；適應綜合業(yè)務服務的要求；開放的設備接口與規(guī)范化的協(xié)議；完善的通信服務與網(wǎng)絡管理。通常廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率比局域網(wǎng)低，而信號的傳播延遲卻比局域網(wǎng)要大得多。廣域網(wǎng)的典型速率是從56kbit/s到155Mbit/s，現(xiàn)在已有622Mbit/s、2.4 Gbit/s甚至更高速率的廣域網(wǎng)；傳播延遲可從幾毫秒到幾百毫秒（使用衛(wèi)星信道時）。,,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),2-2-2 拓撲結構1. 分類 廣域網(wǎng)可以

37、提供面向連接和無連接兩種服務模式，對應于兩種服務模式，廣域網(wǎng)有兩種組網(wǎng)方式：虛電路（virtual circuit）方式和數(shù)據(jù)報（datagram）方式。廣域網(wǎng)WAN一般最多只包含OSI參考模型的底下三層，而且目前大部分廣域網(wǎng)都采用存儲轉發(fā)方式進行數(shù)據(jù)交換，也就是說，廣域網(wǎng)是基于報文交換或分組交換技術的（傳統(tǒng)的公用電話交換網(wǎng)除外）。2. 典型應用場合WAN中的所有主機與工作站點的物理設備分布的地理范圍一般都在10 km～100 k

38、m甚至1000 km以上的數(shù)量級。例如，分布在同一城市、同一國家、同一洲，甚至幾個洲等。一些大的跨國公司，像IBM, SUN, DEC等計算機公司都建立了自己的企業(yè)網(wǎng)，它們通過通信部門的通信網(wǎng)絡連接分布在世界各地的子公司。國內(nèi)這樣的網(wǎng)絡也很多，例如，銀行的骨干網(wǎng)也是典型的企業(yè)廣域網(wǎng)。,,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),2-2-3 接入技術 DDN、FR、ISDN，還有一些新興的概念，如ADSL、HFC、VPN等。如圖2-9所示。,,第2

39、章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),1. 公用電話網(wǎng)（public switched telephone network，PSTN） 公用電話網(wǎng)用戶端的接入速度是2.4kbit/s，通過編碼壓縮，一般可達9.6kbit/s～56kbit/s，它需要異步調(diào)制解調(diào)器和電話線。通常家庭訪問Internet多采用此種方式。2. 綜合服務數(shù)字網(wǎng)（Integrated Service Digital Network，ISDN） ISDN的用戶

40、使用普通電話線加上一個專用設備接入Internet，但需要電信提供ISDN業(yè)務。它的特點是數(shù)字傳輸、撥通時間短，費用約為普通電話的4倍，并與電話共用同一條電話線。因此適合于單位接入Internet時使用。,,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),3. ADSL方式上網(wǎng) ADSL（Asymmetric Digital Subit/scriber Line）技術是一種不對稱數(shù)字用戶線實現(xiàn)寬帶接入互連網(wǎng)的技術，ADSL作為一種傳輸

41、層的技術，充分利用現(xiàn)有的銅線資源，在一對雙絞線上提供上行640kbit/s下行8Mbit/s的帶寬，從而克服了傳統(tǒng)用戶在“最后一公里”的“瓶頸”，實現(xiàn)了真正意義上的寬帶接入。由于它上網(wǎng)的同時比影響電話的使用，費用比較低是目前家庭上網(wǎng)首選。4.DDN（Digital Data Network）專線 DDN專線速度為64kbit/s～2.048Mbit/s，它需要配同步調(diào)制解調(diào)器。比如，中國教育科研網(wǎng)的主干網(wǎng)就租用了信息

42、產(chǎn)業(yè)部的DDN專線。,,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),2-2-4 協(xié)議 ISO的OSI-RM模型雖然也適用于廣域網(wǎng)，但在一般情況下，廣域網(wǎng)只涉及模型的低3層，即物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡層。有關的協(xié)議如下。 1.常用的物理層協(xié)議 2. 常用的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議 3. 常用的網(wǎng)絡層協(xié)議 在網(wǎng)絡互聯(lián)中，需要解決在網(wǎng)絡設備接口、網(wǎng)絡協(xié)議、網(wǎng)絡體系結構和網(wǎng)絡操作平臺等方面存在的差異，實現(xiàn)

43、網(wǎng)絡的互聯(lián)、互通和互操作。,,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),2-3 網(wǎng)絡傳輸介質 目前，在網(wǎng)絡中常用的傳輸介質通常分為有線傳輸介質和無線傳輸介質兩類。其中，有線傳輸介質又稱為約束類傳輸介質；無線傳輸介質又稱為自由介質。有線傳輸介質包括雙絞線、同軸電纜和光導纖維3類。在網(wǎng)絡工程的綜合布線過程中，常用的傳輸介質主要有同軸電纜、雙絞線和光纜。下面分別予以介紹。,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),2-3-1 雙絞線 雙絞線（Tw

44、isted　 Pair wire）是一種最常用的傳輸介質。雙絞線是由兩根具有絕緣保護的銅導線組成的。把兩根絕緣的銅導線按一定的密度互相絞在一起，這樣可降低信號干擾的影響程度。目前雙絞線可分為非屏蔽雙絞線（Unshielded Twisted Pair如圖2-3所示）和屏蔽雙絞線（Shielded Twisted Pair，也稱八線頭和四線對雙絞線，如圖2-4所示）兩種，屏蔽雙絞線的外層被鋁包裹著，它的價格相對要貴一些。,,,,,第2章

45、網(wǎng)絡工程系統(tǒng),,非屏蔽雙絞線,屏蔽雙絞線,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),2-3-2 同軸電纜 同軸電纜（Coaxial Cable）由一根空心的外圓柱導體及其所包圍的烏黑的單根內(nèi)導線所組成。,,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),同軸電纜由以下幾部分組成：l  中心導體：由多芯銅線組成，網(wǎng)絡上高速變化的電子信號主要就是靠它來傳遞的。l  絕緣體：用來隔離中心導體和導電網(wǎng)，避免短路。l  導電網(wǎng)

46、：環(huán)繞中心導體的一層金屬網(wǎng)，與中心導體同軸。這層導電網(wǎng)一般用于接地，在傳輸信號的過程中，它可用來當作中心導體的參考電壓。l 外層包覆：用來保護網(wǎng)線，預防網(wǎng)線在不良環(huán)境（如潮濕、高溫）中受到氧化。,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),最常用的同軸電纜有以下幾種：（1）RG-58/U用于10BASE2，阻抗為50Ω，直徑為0.18英寸的同軸電纜線，又稱細同軸電纜線。它是計算機網(wǎng)絡中最常見到的同軸電纜。（2）RG-11用于10BASE5

47、，阻抗為50Ω，直徑為0.4英寸的同軸電纜線，又稱粗同軸電纜線。（3）RG-59U阻抗為75Ω，直徑為0.25英寸的同軸電纜線，常用于電視電纜線，也可作為寬帶的數(shù)據(jù)傳輸線，ARCnet網(wǎng)絡用的就是此類電纜線,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),2-3-3 光導纖維電纜 光導纖維電纜（Optical Fiber）簡稱光纖或光纜。隨著對數(shù)據(jù)傳輸速度的要求不斷提高，光纜的使用日益普及。對計算機網(wǎng)絡來說，光纜具有無可比擬的優(yōu)勢，也是目前和

48、未來發(fā)展的方向。如圖2.9所示。 光纜由纖芯、包層和護套層組成。其中纖芯由玻璃或塑料制成，包層由玻璃制成，護套由塑料制成，光纖具有以下幾個優(yōu)點和缺點：,,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),1．優(yōu)點：（1）傳輸速率高，目前實際可達到的傳輸速率為幾十Mb/s至幾千Mb/s。（2）抗電磁干擾能力強，重量輕，體積小，韌性好，安全保密性高等。（3）傳輸衰減極小，使用光纖傳輸時，可以達到6～8公里距離內(nèi)不使用中繼器的高速率的數(shù)據(jù)傳輸。2．缺

49、點：（1） 光纖通信多用于計算機網(wǎng)絡的主干線上。光纖的最大問題是與其他傳輸介質相比，價格昂貴。（2）光纖銜接和光纖分支均較困難，而且在分支時，信號能量損失很大。,,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),*2-3-4 無線（自由）傳輸介質,,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),1．無線電波通信 無線電波通信主要用在廣播通信中，因此不做詳細介紹。 2．衛(wèi)星通信 衛(wèi)星通信是利用靜止的地球與同步衛(wèi)星作為中繼站的通信系統(tǒng)。地面系

50、統(tǒng)通常采用定 向拋物天線。衛(wèi)星通信系統(tǒng)具有通信容量大，傳輸距離遠，覆蓋范圍廣，特別適用于全球通 信、電視廣播和地理環(huán)境惡劣的地區(qū)使用等優(yōu)點。,,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),2-4 實訓2-4-1 實訓一 聯(lián)網(wǎng)通信線的制作一、實訓目的1．掌握利用網(wǎng)卡連接兩臺微機時，RJ-45接頭的制作方法。2．掌握利用網(wǎng)卡、集線器連接兩臺微機時，RJ-45接頭的制作方法和原理。3. 區(qū)分兩臺微機互聯(lián)不用集線器和用集線器的RJ-45接頭的制

51、作特點。,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),二、實訓理論基礎1．RJ-45接頭 RJ-45接頭前端有8個凹槽，簡稱“8P（Position）”，凹槽內(nèi)的金屬接點共有8個，簡稱“8C（Contact）”，因而有“8P8C”的別稱。也叫水晶頭或網(wǎng)頭。,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),2．兩臺微機互聯(lián)網(wǎng)線與RJ-45接頭連接的順序 兩臺微機互聯(lián)的網(wǎng)線的連接為級連方法。根據(jù)網(wǎng)絡傳輸線的規(guī)定使用五類網(wǎng)線通信在4組8根線中只有4根線起到了通

52、信作用即兩端網(wǎng)卡的第“1”、“2”腳皆用來發(fā)送信號，第“3”、“6”腳則負責接收信號，如圖所示。,,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),如果兩臺微機要想彼此收到對方的信息，只要將網(wǎng)卡RJ-45插槽“1”、“2”腳送出的信號引導到另一塊網(wǎng)卡的“3”、“6”腳即可，如圖所示。網(wǎng)線的兩端要有所不同，才能達到線路的暢通。,,,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),三、實訓內(nèi)容1．  制作RJ-45插頭用于網(wǎng)卡連接。2．  利用網(wǎng)卡連接兩臺微機。制作

53、RJ-45插頭用于連接到集線器。  四、實訓步驟1．準備工作（1）硬件工具：兩塊網(wǎng)卡、RJ-45網(wǎng)頭；一根長度能夠連接兩臺微機為宜的五類雙絞線；1個網(wǎng)線測試器；網(wǎng)鉗、斜口鉗、剪刀等工具。,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),2．設備檢驗檢查兩臺微機的系統(tǒng)是否安裝完好；檢查微機的主板PCI或ISA槽有空，網(wǎng)卡插好。3．雙絞線RJ-45接頭的制作步驟（1）雙絞線兩頭用剝線鉗子將外部橡膠皮剝開2cm，注意不要將里面的細線割破，以免短路

54、。將四對線扇狀撥開，順時鐘由左向右依次為“白橙/橙”“白藍/藍”“白綠/綠”“白棕/棕”排好。（2）再將每對線分開排列，注意第3、5線的位置互調(diào)，調(diào)整好的順序，如表所示。,,表 RJ-45接口級連順序,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),兩臺微機級連接法,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),RJ-45接頭和網(wǎng)線的連接要注意的地方,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),4. 連接到集線器的RJ-45接頭的制作步驟 因為集線器上的插槽的位置和RJ-45插頭的位置一樣，所

55、以稱為直連方法網(wǎng)線兩端的RJ-45接頭的做法是完全一樣的如表所示。 RJ-45接口直連順序,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),微機和集線器直連接法,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),5．制作網(wǎng)線連接器應注意的問題（1）雙絞線顏色和RJ-45接頭的腳位是否相同。（2）雙絞線頭是否頂?shù)搅薘J-45接頭的頂端。若沒有，則該線的接觸會較差，需要重新壓接一次。（3）觀察RJ-45側面，看金屬片是否已刺入絞線之中？若沒有，則容易造成線路不通，只能重

56、新再做。（4）觀察雙絞線外皮去掉的地方，看使用剝線工具時是否切斷了絞線。若是，則可能造成線路不通，需要重新制作一次。,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),6．完成實訓報告（1）實訓地點，參加人員，實訓時間。（2）實訓內(nèi)容：將實訓步驟1、2、3、4、5的內(nèi)容作詳細記錄。（3）實訓分析： ①   兩臺微機用網(wǎng)卡互聯(lián)，注意的問題是什么？ ②  制作雙絞線和RJ-45接頭時，在什么形式的對等網(wǎng)中，網(wǎng)頭兩端不

57、一樣，為什么？ ③ 網(wǎng)線連接到集線器上的網(wǎng)線兩端的做法是否一樣，為什么？（4） 實訓的心得體會。五、思考問題 1. 網(wǎng)線的連接為什么分為級連接法和直連接法？ 2. 網(wǎng)線連接器接好后，直接插到微機的網(wǎng)卡上，是否就算網(wǎng)絡連通，互相能共享，并彼此訪問對方？,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),2-4-2 實訓二 網(wǎng)絡傳輸介質的使用 一、實訓目的1．  了解其他網(wǎng)絡傳輸介質，如同軸電纜和光纜的作用及適用的場合。

58、2．  了解同軸電纜的幾種使用方法。二、實訓理論基礎參見2-3網(wǎng)絡傳輸介質一節(jié)的內(nèi)容。三、實訓內(nèi)容1．  同軸電纜連接器的使用。2．  光纜連接器的使用。,,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),四、實訓步驟 1. 同軸電纜連接器的使用（１）T型連接器 （２）BNC連接器 (３）終結器 注意：終結器一般用于50Ω或75Ω的電纜，標準終結器通常用于50Ω。購買時應特別留意。多數(shù)網(wǎng)絡的同軸電纜都要求使用50

59、Ω終結器。,,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),,,,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),* 3．光纜連接器 光纜最容易在連接器處發(fā)生色散。光纜使用兩種連接器：SMA（Screw Mounted Adapter,螺紋安裝適配器）和ST（Spring-loaded Twist，彈簧扭轉器）。ST連接器使用具有一定壓力的彈簧夾緊電纜，而SMA則靠螺紋進行端部連接。ST連接器比SMA更常用。,,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),4．完成實訓報告（1）實訓地

60、點，參加人員，實訓時間（2）實訓內(nèi)容：將實訓步驟1、2的內(nèi)容作詳細記錄。（3）實訓分析： ① 為什么要在電纜的末端加終結器？購買時應注意的問題是什么？ ②  目前為什么使用電纜連接網(wǎng)絡的不多？（4）實訓的心得體會。五、思考問題 1. 目前使用電纜連接微機，是否可以認為電纜的使命即將結束了？ 2. 在兩臺微機上能否使用光纖為通信傳輸介質？,,第2章 網(wǎng)絡工程系統(tǒng),小結l 

61、 學習局域網(wǎng)的基礎知識，了解局域網(wǎng)設計原則和設計方法。l  重點學習局域網(wǎng)的組成，了解局域網(wǎng)的硬件組成和軟件組成。什么是虛擬局域網(wǎng)，有何作用，分清什么是服務器、什么是工作站，各自的作用是什么？了解當工作站上安裝網(wǎng)絡操作系統(tǒng)就可以充當服務器的辯證關系。l  學習廣域網(wǎng)的基礎知識，了解廣域網(wǎng)的接入技術和使用的協(xié)議。l  介紹了網(wǎng)絡通信的傳輸介質，重點介紹了雙絞線的使