1 第 7 章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 2 第 7章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 7.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述 7.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 7.3 Internet基礎(chǔ) 7.4 Internet的服務(wù)及應(yīng)用 7.5 WWW與 Web瀏覽器 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 3 7.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述 7.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展 7.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成 7.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能 7.1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 4 打 印 機(jī) 其 他 外 設(shè) 圖 7-1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)示意圖 7.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展 1. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是指將一 群具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī) 通過通信設(shè)備及傳輸媒體 被互聯(lián)起來，在通信軟件 的支持下，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)間 資源共享、信息交換或協(xié) 同工作的系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng) 絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技 術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物，兩者 的迅速發(fā)展及相互滲透， 形成了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 5 7.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展 2. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程 1） 以數(shù)據(jù)通訊為主的第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 2） 以資源共享為主的第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 3） 體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化的第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 4） 以 Internet為核心的第四代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 6 以數(shù)據(jù)通訊為主的第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 1954年 ， 美國軍方的半自動(dòng)地面防空系統(tǒng)將遠(yuǎn) 距離的雷達(dá)和測控儀器所探測到的信息 ， 通過通 信線路匯集到某個(gè)基地的一臺(tái) IBM計(jì)算機(jī)上進(jìn)行 集中的信息處理 ， 再將處理好的數(shù)據(jù)通過通信線 路送回到各自的終端設(shè)備 。 這種以單個(gè)計(jì)算機(jī)為中心 、 面向終端設(shè)備的 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ， 嚴(yán)格來講 ， 是一種聯(lián)機(jī)系統(tǒng) ， 只是計(jì) 算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的雛形 ， 我們一般稱之為第一代計(jì)算機(jī) 網(wǎng)絡(luò) 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 7 以資源共享為主的第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃局 （ ARPA ， Advanced Research Projects Agency） 于 1968年主 持研制 ， 次年將分散在不同地區(qū)的 4臺(tái)計(jì)算機(jī)連接 起來 ， 建成了 ARPA網(wǎng) 。 到了 1972年 ， 有 50多家大學(xué)和研究所與 ARPA 網(wǎng)連接 ， 1983年 ， 入網(wǎng)計(jì)算機(jī)達(dá)到 100多臺(tái) 。 ARPA網(wǎng)的建成標(biāo)志著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展進(jìn)入 了第二代 ， 它也是 Internet的前身 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 8 以資源共享為主的第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是以分組交換網(wǎng)為中心的 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) ， 它與第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別在于： 一是網(wǎng)絡(luò)中通信雙方都是具有自主處理能力的 計(jì)算機(jī) ， 而不是終端機(jī)； 二是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)功能以資源共享為主 ， 而不是 以數(shù)據(jù)通信為主 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 9 體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化的第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 由于 ARPA網(wǎng)的成功 ， 到了 20世紀(jì) 70年代 ， 不少公 司推出了自己的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 。 最著名的有 IBM公司 的和 DEC 公 司 的 DNA （ Digital Network Architecture） 。 隨著社會(huì)的發(fā)展 ， 需要各種不同體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn) 行互連 ， 但是由于不同體系的網(wǎng)絡(luò)很難互連 ， 因此 ， 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 （ ISO） 在 1977年設(shè)立了一個(gè)分委員 會(huì) ， 專門研究網(wǎng)絡(luò)通信的體系結(jié)構(gòu) 。 1983年 ， 該委員會(huì)提出的開放系統(tǒng)互連參考模型 （ OSI-RM） 各層的協(xié)議被批準(zhǔn)為國際標(biāo)準(zhǔn) ， 給網(wǎng)絡(luò) 的發(fā)展提供了一個(gè)可共同遵守的規(guī)則 ， 從此計(jì)算機(jī)網(wǎng) 絡(luò)的發(fā)展走上了標(biāo)準(zhǔn)化的道路 ， 因此我們把體系結(jié)構(gòu) 標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)稱為第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 10 以 Internet為核心的第四代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 進(jìn)入 20世紀(jì) 90年代 ， Internet的建立將分散在 世界各地的計(jì)算機(jī)和各種網(wǎng)絡(luò)連接起來 ， 形成了 覆蓋世界的大網(wǎng)絡(luò) 。 隨著信息高速公路計(jì)劃的提 出和實(shí)施 ， Internet迅猛發(fā)展起來 ， 它將當(dāng)今世 界帶入了以網(wǎng)絡(luò)為核心的信息時(shí)代 。 目前這階段計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展特點(diǎn)呈現(xiàn)為：高 速互連 、 智能與更廣泛的應(yīng)用 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 11 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向是 IP 技術(shù) 1 光網(wǎng)絡(luò) ， 光 網(wǎng)絡(luò)將會(huì)演進(jìn)為全光網(wǎng)絡(luò) 。 從網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)層面 上看 ， 將是一個(gè) IP 的世界 ， 通信網(wǎng)絡(luò) 、 計(jì)算機(jī) 網(wǎng)絡(luò)和有線電視網(wǎng)絡(luò)將通過 IP 三網(wǎng)合一；從傳 送層面上看 ， 將是一個(gè)光的世界；從接入層面 上看 ， 將是一個(gè)有線和無線的多元化世界 。 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 12 三網(wǎng)合一 隨著技術(shù)的不斷發(fā)展 ， 新舊業(yè)務(wù)的不斷融合 ， 目 前廣泛使用的通信網(wǎng)絡(luò) 、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和有線電視 網(wǎng)絡(luò)三類網(wǎng)絡(luò)正逐漸向單一的統(tǒng)一 IP 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展 ， 即所謂的三網(wǎng)合一 。 IP 網(wǎng)絡(luò)可將數(shù)據(jù) 、 語音 、 圖像 、 視頻均封裝到 IP 數(shù)據(jù)包中 ， 通過分組交換和路由技術(shù) ， 采用 全球性尋址 ， 使各種網(wǎng)絡(luò)無縫連接 。 IP 協(xié)議將 成為各種網(wǎng)絡(luò) 、 各種業(yè)務(wù)的 “ 共同語言 ” ， 實(shí)現(xiàn) 三網(wǎng)合一并最終形成統(tǒng)一的 IP 網(wǎng)絡(luò) ， 這樣會(huì)大 大地節(jié)約開支 、 簡化管理 、 方便用戶 。 可以說三 網(wǎng)合一是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一個(gè)最重要的趨勢 。 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 13 光通信技術(shù) 隨著光器件 、 各種光復(fù)用技術(shù)和光網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的發(fā)展 ， 光傳輸系統(tǒng)的容量已從 Mb/s 級(jí)發(fā)展到 Tb/s 級(jí) ， 提高 了近 10 萬倍 。 光通信技術(shù)的發(fā)展主要有兩個(gè)大的方 向： 一是主干傳輸向高速率 、 大容量的光傳送網(wǎng)發(fā)展 ， 最終實(shí)現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò)； 二是接入向低成本 、 綜合接入 、 寬帶化光纖接入 網(wǎng)發(fā)展 ， 最終實(shí)現(xiàn)光纖到家庭和光纖到桌面 。 全光網(wǎng)絡(luò)是指光信息流在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸及交換始終 以光的形式實(shí)現(xiàn) ， 不再需要經(jīng)過光 /電 、 電 /光轉(zhuǎn)換 ， 即信息從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的傳輸過程中始終在光 域內(nèi) 。 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 14 IPv6 協(xié)議 TCP/IP 協(xié)議簇是互聯(lián)網(wǎng)的基石之一 。 目前廣泛使用的 IP 協(xié)議的版本為 IPv4， 其地址位數(shù)為 32位 ， 即理論上約有 40億 （ 232） 個(gè)地址 。 隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的日益廣泛和網(wǎng) 絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展 ， IPv4 的問題逐漸顯露出來 ， 主要有 地址資源枯竭 、 路由表急劇膨脹 、 對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全和多媒體 應(yīng)用的支持不夠等 。 IPv6 作為下一代的 IP 協(xié)議 ， 采用 128 位地址長度 ， 即理 論上約有 2128 個(gè)地址 ， 幾乎可以不受限制地提供地址 。 IPv6 除一勞永逸地解決了地址短缺問題外 ， 同時(shí)也解決 了 IPv4 中端到端 IP 連接 、 服務(wù)質(zhì)量 （ QoS） 、 安全性等 缺陷 。 目前 ， 很多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都已經(jīng)支持 IPv6， 我們正在 逐步走進(jìn) IPv6 的時(shí)代 。 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 15 寬帶接入技術(shù)與移動(dòng)通信技術(shù) 低成本光纖到戶的寬帶接入技術(shù)和更高速的 3G 乃 至以后的 4G、 5G 寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用 ， 使得不同的網(wǎng)絡(luò)間無縫連接 ， 為用戶提供滿意的 服務(wù) 。 同時(shí) ， 網(wǎng)絡(luò)可以自行組織 ， 終端可以重新配置和 隨身攜帶 ， 它們帶來的寬帶多媒體業(yè)務(wù)也逐漸步 入我們的生活 。 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 16 7.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成 從物理連接上講 ， 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由 計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 、 通信鏈路 和 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) 組成 。 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行 各種數(shù)據(jù)處理 ， 通信鏈路和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供通 信功能 。 從邏輯功能上看 ， 可以把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分成 通 信子網(wǎng) 和 資源子網(wǎng) 兩個(gè)子網(wǎng) 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 17 計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要擔(dān)負(fù)數(shù)據(jù)處理 工作 ， 它可以是具有強(qiáng)大功能的大型計(jì)算機(jī) ， 也 可以是一臺(tái)微機(jī) ， 其任務(wù)是進(jìn)行信息的采集 、 存 儲(chǔ)和加工處理 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 18 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)主要負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)中信息的發(fā)送 、 接 收和轉(zhuǎn)發(fā) 。 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)是計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的接口 ， 計(jì)算機(jī) 通過網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)向其他計(jì)算機(jī)發(fā)送信息 ， 鑒別和 接收其他計(jì)算機(jī)發(fā)送來的信息 。 在大型網(wǎng)絡(luò)中 ， 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)一般由一臺(tái)通信 處理機(jī)或通信控制器來擔(dān)當(dāng) ， 此時(shí)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) 還具有存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)和路徑選擇的功能 ， 在局域網(wǎng) 中使用的網(wǎng)絡(luò)適配器也屬于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 19 通信鏈路 通信鏈路是連接兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的通信信道 ， 通 信信道包括通信線路和相關(guān)的通信設(shè)備 。 通信線路可以是雙絞線 、 同軸電纜和光纖 等有線介質(zhì) ， 也可以是微波 、 紅外等無線介質(zhì) 。 相關(guān)的通信設(shè)備包括中繼器 、 調(diào)制解調(diào)器 等 ， 中繼器的作用是將數(shù)字信號(hào)放大 ， 調(diào)制解 調(diào)器則能進(jìn)行數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換 ， 以 便將數(shù)字信號(hào)通過只能傳輸模擬信號(hào)的線路來 傳輸 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 20 通信子網(wǎng) 通信子網(wǎng)提供計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的通信功能 ， 由 網(wǎng) 絡(luò)節(jié)點(diǎn) 和 通信鏈路 組成 。 通信子網(wǎng)是由節(jié)點(diǎn)處 理機(jī)和通信鏈路組成的一個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)通信系 統(tǒng) 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 21 資源子網(wǎng) 資源子網(wǎng)提供訪問網(wǎng)絡(luò)和處理數(shù)據(jù)的能力 ， 由 主機(jī) 、 終端控制器 和 終端 組成 。 主機(jī) 負(fù)責(zé)本地或全網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理 ， 運(yùn)行各 種應(yīng)用程序或大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) ， 向網(wǎng)絡(luò)用戶提 供各種軟硬件資源和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)； 終端控制器 用于把一組終端連入通信子網(wǎng) ， 并負(fù)責(zé)控制終端信息的接收和發(fā)送 。 終端控制 器可以不經(jīng)主機(jī)直接和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)相連 ， 當(dāng)然還 有一些設(shè)備也可以不經(jīng)主機(jī)直接和節(jié)點(diǎn)相連 ， 如打印機(jī)和大型存儲(chǔ)設(shè)備等 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 22 7.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能 1. 數(shù)據(jù)通信 2. 資源共享 3. 分布式處理 4. 提高系統(tǒng)的可靠性 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 23 數(shù)據(jù)通信 數(shù)據(jù)通信是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本功能之一 ， 用于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間的信息傳送 。 如在網(wǎng)上收發(fā)電子郵件 ， 發(fā)布新聞消息 ， 進(jìn)行電子商務(wù) 、 遠(yuǎn)程教育 、 遠(yuǎn)程醫(yī)療 ， 傳遞文 字 、 圖像 、 聲音 、 視頻等信息 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 24 資源共享 計(jì)算機(jī)資源主要是指計(jì)算機(jī)的硬件 、 軟件 和數(shù)據(jù)資源 。 共享硬件資源可以避免貴重硬件設(shè)備的重 復(fù)購置 ， 提高硬件設(shè)備的利用率； 共享軟件資源可以避免軟件開發(fā)的重復(fù)勞 動(dòng)與大型軟件的重復(fù)購置 ， 進(jìn)而實(shí)現(xiàn)分布式計(jì) 算的目標(biāo)； 共享數(shù)據(jù)資源可以促進(jìn)人們相互交流 ， 達(dá) 到充分利用信息資源的目的 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 25 分布式處理 對(duì)于綜合性大型科學(xué)計(jì)算和信息處理問 題 ， 可以采用一定的算法 ， 將任務(wù)分交給網(wǎng) 絡(luò)中不同的計(jì)算機(jī) ， 以達(dá)到均衡使用網(wǎng)絡(luò)資 源 ， 實(shí)現(xiàn)分布處理的目的 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 26 提高系統(tǒng)的可靠性 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中 ， 可以通過結(jié)構(gòu)化和 模塊化設(shè)計(jì)將大的 、 復(fù)雜的任務(wù)分別交給幾臺(tái) 計(jì)算機(jī)處理 ， 用多臺(tái)計(jì)算機(jī)提供冗余 ， 以使其 可靠性大大提高 。 當(dāng)某臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)生故障 ， 不 至于影響整個(gè)系統(tǒng)中其他計(jì)算機(jī)的正常工作 ， 使被損壞的數(shù)據(jù)和信息能得到恢復(fù) 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 27 7.1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 1.根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍劃分：局域網(wǎng) 、 城域網(wǎng) 、 廣域網(wǎng) 。 2.按網(wǎng)絡(luò)的 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 劃分：總線型網(wǎng)絡(luò) 、 星形 網(wǎng)絡(luò) 、 環(huán)形網(wǎng)絡(luò) 、 樹狀網(wǎng)絡(luò)和混合型網(wǎng)絡(luò)等 。 3.按傳輸介質(zhì)劃分：有線網(wǎng)和無線網(wǎng) 4.按網(wǎng)絡(luò)的使用性質(zhì)劃分：公用網(wǎng)和專用網(wǎng) 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 28 局域網(wǎng)和城域網(wǎng) 局域網(wǎng) （ LAN， Local Area Network） ， 一般用微機(jī)通 過高速通信線路連接 ， 覆蓋范圍從幾百米到幾公里 ， 通常 用于覆蓋一個(gè)房間 、 一層樓或一座建筑物 。 局域網(wǎng)傳輸速 率高 ， 可靠性好 ， 適用各種傳輸介質(zhì) ， 建設(shè)成本低 。 城域網(wǎng) （ MAN， Metropolitan Area Network） ， 是在 一座城市范圍內(nèi)建立的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng) ， 通常使用與局域網(wǎng) 相似的技術(shù) ， 但對(duì)媒介訪問控制在實(shí)現(xiàn)方法上有所不同 ， 它一般可將同一城市內(nèi)不同地點(diǎn)的主機(jī) 、 數(shù)據(jù)庫以及 LAN 等互相連接起來 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 29 廣域網(wǎng)和國際互聯(lián)網(wǎng) 廣域網(wǎng) （ WAN， Wide Area Network） ， 用于連接不同 城市之間的 LAN或 MAN， 廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)主要采用分組交 換技術(shù) ， 常常借用傳統(tǒng)的公共傳輸網(wǎng) （ 如電話網(wǎng) ） ， 這就使 廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸相對(duì)較慢 ， 傳輸誤碼率也較高 。 隨著光纖 通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè) ， 廣域網(wǎng)的速度將大大提高 。 廣域網(wǎng)可以覆 蓋一個(gè)地區(qū)或國家 。 因特網(wǎng) （ Internet） ， 是覆蓋全球的最大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) ， 但實(shí)際上不是一種具體的網(wǎng)絡(luò)技術(shù) ， 因特網(wǎng)將世界各地的廣 域網(wǎng) 、 局域網(wǎng)等互聯(lián)起來 ， 形成一個(gè)整體 ， 實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi) 的數(shù)據(jù)通信和資源共享 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 30 網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 把網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)等設(shè)備抽象為點(diǎn) ， 把網(wǎng) 絡(luò)中的通信媒體抽象為線 ， 這樣就形成了由點(diǎn) 和線組成的幾何圖形 ， 即采用拓?fù)鋵W(xué)方法抽象 出的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ， 我們稱之為網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 31 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有很多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ， 最常用的網(wǎng) 絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有：總線型拓?fù)?、 環(huán)形拓?fù)?、 星形 拓?fù)?、 樹形拓?fù)?、 網(wǎng)狀拓?fù)湟约盎旌闲屯負(fù)?。 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 32 總線型拓?fù)?總線型拓?fù)洳捎脝我恍诺雷鳛閭鬏斀橘|(zhì) ， 所有主機(jī) （ 或站 點(diǎn) ） 通過專門的連接器接到這根稱為總線的公共信道上 ， 如圖 7- 13所示 。 任何一臺(tái)主機(jī)發(fā)送的信息都沿著總線向兩個(gè)方向擴(kuò)散 ， 并 且總能被總線上的每一臺(tái)主機(jī)所接收 。 由于其信息是向四周傳播 的 ， 類似于廣播 ， 所以總線網(wǎng)絡(luò)也被稱為廣播網(wǎng) 。 這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 的所有的主機(jī)都彼此進(jìn)行了連接 ， 從而可以直接通信 。 總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單 ， 布線容易 ， 站點(diǎn)擴(kuò) 展靈活方便 ， 可靠性高 。 缺點(diǎn)是：故障檢測和隔離較困難 ， 總線 負(fù)載能力較低 。 另外 ， 一旦線纜中出現(xiàn)斷路 ， 就會(huì)使主機(jī)之間造 成分離 ， 使整個(gè)網(wǎng)段通信中止 。 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 33 總線型拓?fù)?返 回 圖 7-13 總線型拓?fù)?目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 34 環(huán)形拓?fù)?環(huán)形拓?fù)涫且粋€(gè)包括若干結(jié)點(diǎn)和鏈路的單一封 閉環(huán) ， 每個(gè)結(jié)點(diǎn)只與相鄰的兩個(gè)結(jié)點(diǎn)相連 ， 如圖 7- 14所示 。 信息沿著環(huán)路按同一個(gè)方向傳輸 ， 依次通過每 一臺(tái)主機(jī) 。 各主機(jī)識(shí)別信息中的目的地址 ， 如與本 機(jī)地址相符 ， 信息被接收下來 。 信息環(huán)繞一周后由 發(fā)送主機(jī)將其從環(huán)上刪除 。 環(huán)形結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：容易安裝和監(jiān)控 ， 傳輸最大 延遲時(shí)間是固定的 ， 傳輸控制機(jī)制簡單 ， 實(shí)時(shí)性強(qiáng) 。 缺點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)中任何一合計(jì)算機(jī)的故障都會(huì)影響整個(gè) 網(wǎng)絡(luò)的正常工作 ， 故障檢測比較困難 ， 結(jié)點(diǎn)增 、 刪 不方便 。 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 35 環(huán)形拓?fù)?返 回 圖 7-14 環(huán) 形 拓?fù)?目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 36 星形拓?fù)?星形拓?fù)涫怯筛鱾€(gè)結(jié)點(diǎn)通過專用鏈路連接到中央結(jié)點(diǎn)上而 形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ， 如圖 7-15所示 。 在星形拓?fù)渲懈鹘Y(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)通過傳輸線路與中心結(jié)點(diǎn)相連 ， 信息從計(jì)算機(jī)通過中央結(jié)點(diǎn)傳送到網(wǎng)上的所有計(jì)算機(jī) 。 星形網(wǎng) 絡(luò)的特點(diǎn)是很容易在網(wǎng)絡(luò)中增加新結(jié)點(diǎn) ， 數(shù)據(jù)的安全性和優(yōu)先 級(jí)容易控制 。 網(wǎng)絡(luò)中的某一臺(tái)計(jì)算機(jī)或者一條線路的故障 ， 將 不會(huì)影響到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行 。 星形結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：傳輸速度快 ， 誤差小 ， 擴(kuò)容比較方便 ， 易于管理和維護(hù) ， 故障的檢測和隔離也很方便 。 缺點(diǎn)：中央結(jié) 點(diǎn)是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的瓶頸 ， 必須具有很高的可靠性 。 中央結(jié)點(diǎn)一旦 發(fā)生故障 ， 整個(gè)網(wǎng)絡(luò)就會(huì)癱瘓 。 另外 ， 每個(gè)結(jié)點(diǎn)都要和中央結(jié) 點(diǎn)相連 ， 需要耗費(fèi)大量的電纜 。 實(shí)際上大都是采用交換機(jī)來構(gòu) 建多級(jí)結(jié)構(gòu)的星形網(wǎng)絡(luò) ， 形成擴(kuò)展星形結(jié)構(gòu) 。 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 37 星形拓?fù)?返 回 圖 7-15 星形拓?fù)?目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 38 樹形拓?fù)?樹形結(jié)構(gòu)是從總線型拓?fù)溲葑兌鴣淼?， 在 樹形拓?fù)渲?， 任何一個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)送信息后都要傳 送到根結(jié)點(diǎn) ， 然后從根結(jié)點(diǎn)返回到整個(gè)網(wǎng)絡(luò) ， 如圖 7-16所示 。 這種結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)在擴(kuò)容和容錯(cuò)方面都有很 大優(yōu)勢 ， 很容易將錯(cuò)誤隔離在小范圍內(nèi)這種網(wǎng) 絡(luò)依賴根結(jié)點(diǎn) ， 如果根結(jié)點(diǎn)出了故障 ， 整個(gè)網(wǎng) 絡(luò)將會(huì)癱瘓 。 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 39 樹型拓?fù)?返 回 圖 7-16 樹形拓?fù)?目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 40 網(wǎng)狀拓?fù)?網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)由結(jié)點(diǎn)和連接結(jié)點(diǎn)的點(diǎn)到點(diǎn)鏈路 組成 ， 每個(gè)結(jié)點(diǎn)都有一條或幾條鏈路同其他結(jié) 點(diǎn)相連 ， 如圖 7-17所示 。 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)通常用于廣域網(wǎng)中 ， 優(yōu)點(diǎn)是結(jié)點(diǎn)間 路徑多 ， 局部的故障不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的正常 工作 ， 可靠性高 ， 而且網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)充和主機(jī)入網(wǎng)比 較靈活 、 簡單 。 但這種網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和協(xié)議比較 復(fù)雜 ， 建網(wǎng)成本高 。 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 41 網(wǎng)狀拓?fù)?返 回 圖 7-17 網(wǎng)狀拓?fù)?目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 42 有線網(wǎng)和無線網(wǎng) 有線網(wǎng)采用雙絞線 、 同軸電纜 、 光纖或電 話線作傳輸介質(zhì) 。 采用雙絞線和同軸電纜連成 的網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)且安裝簡便 ， 但傳輸距離相對(duì)較短 。 以光纖為介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)傳輸距離遠(yuǎn) ， 傳輸率高 ， 抗干擾能力強(qiáng) ， 安全好用 ， 但成本稍高 。 無線網(wǎng)主要以無線電波或紅外線為傳輸介質(zhì) ， 聯(lián)網(wǎng)方式靈活方便 ， 但聯(lián)網(wǎng)費(fèi)用稍高 ， 可靠性 和安全性還有待改進(jìn) 。 另外 ， 還有衛(wèi)星數(shù)據(jù)通 信網(wǎng) ， 它是通過衛(wèi)星進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 43 公用網(wǎng)和專用網(wǎng) 公用網(wǎng) （ Public Network） ， 是一種付費(fèi) 網(wǎng)絡(luò) ， 屬于經(jīng)營性網(wǎng)絡(luò) ， 由商家建造并維護(hù) ， 消費(fèi)者付費(fèi)使用 。 專用網(wǎng) （ Private Network） ， 是某個(gè)部門根 據(jù)本系統(tǒng)的特殊業(yè)務(wù)需要而建造的網(wǎng)絡(luò) ， 這種 網(wǎng)絡(luò)一般不對(duì)外提供服務(wù) 。 例如軍隊(duì) 、 銀行 、 電力等系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)就屬于專用網(wǎng) 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 44 7.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)一般可分為 網(wǎng)絡(luò)硬件 和 網(wǎng) 絡(luò)軟件 。 網(wǎng)絡(luò)硬件由 主體設(shè)備 、 連接設(shè)備 和 傳輸介 質(zhì) 三部分組成 。 網(wǎng)絡(luò)軟件包括 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 、 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 和 應(yīng)用軟件 。 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 45 7.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 7.2.1 網(wǎng)絡(luò)硬件 7.2.2 網(wǎng)絡(luò)軟件 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 46 7.2.1 網(wǎng)絡(luò)硬件 1. 網(wǎng)絡(luò)的主體設(shè)備 2. 網(wǎng)絡(luò)的連接設(shè)備 3. 網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì) 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 47 1. 網(wǎng)絡(luò)的主體設(shè)備 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的主體設(shè)備稱為主機(jī) （ Host） ， 一般 可分為中心站 （ 又稱為服務(wù)器 ） 和工作站 （ 客戶機(jī) ） 兩 類 。 服務(wù)器是為網(wǎng)絡(luò)提供共享資源的基本設(shè)備 ， 在其上 運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) ， 是網(wǎng)絡(luò)控制的核心 。 其工作速度 、 磁盤及內(nèi)存容量的指標(biāo)要求都較高 ， 攜帶的外部設(shè)備多 且大都為高級(jí)設(shè)備 。 工作站是網(wǎng)絡(luò)用戶入網(wǎng)操作的節(jié)點(diǎn) ， 有自己的操作 系統(tǒng) 。 用戶既可以通過運(yùn)行工作站上的網(wǎng)絡(luò)軟件共享網(wǎng) 絡(luò)上的公共資源 ， 也可以不進(jìn)入網(wǎng)絡(luò) ， 單獨(dú)工作 。 用作 工作站的客戶機(jī)一般配置要求不是很高 ， 大多采用個(gè)人 微機(jī)并攜帶相應(yīng)的外部設(shè)備 ， 如打印機(jī) 、 掃描儀 、 鼠標(biāo) 等 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 48 2. 網(wǎng)絡(luò)的連接設(shè)備 1. 網(wǎng)卡 2. 集線器 3. 中繼器 4. 網(wǎng)橋 5. 路由器 6. 交換機(jī) 7. 網(wǎng)關(guān) 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 49 網(wǎng)卡 網(wǎng)卡又叫網(wǎng)絡(luò)適配器（ NIC），是計(jì)算機(jī)網(wǎng) 絡(luò)中最重要的連接設(shè)備之一，如圖所示，一般插 在機(jī)器內(nèi)部的總線槽上，網(wǎng)線則接在網(wǎng)卡上。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 50 網(wǎng)卡的作用 提供固定的網(wǎng)絡(luò)地址 。 接收網(wǎng)線上傳來的數(shù)據(jù) ， 并把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 本機(jī)可識(shí)別和處理的格式 ， 通過計(jì)算機(jī)總線傳 輸給本機(jī) 。 把本機(jī)要向網(wǎng)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)按照一定的格 式轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可處理的數(shù)據(jù)形式 ， 通過網(wǎng) 線傳送到網(wǎng)上 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 51 網(wǎng)卡的分類 網(wǎng)卡的總線類型：目前的總線接口主要是 PCI型的 ， 在筆記本 電腦上需要使用 PCMCIA標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)卡 。 作為一種新型的總線技術(shù) ， USB也被應(yīng)用到網(wǎng)卡中 。 網(wǎng)卡的速度：有 10M、 100M及 1000M的 ， 目前 10/100Mbps自 適應(yīng)的網(wǎng)卡使用廣泛 ， 性價(jià)比最高 。 網(wǎng)卡的接口類型：網(wǎng)卡的接口類型有連接同軸電纜的 BNC接 口和連接雙絞線的 RJ45接口 。 目前 RJ45接口的網(wǎng)卡使用廣泛 。 網(wǎng)卡通常插入主機(jī)的主板擴(kuò)展槽中 ， 應(yīng)當(dāng)斷電操作 。 在安裝 網(wǎng)卡后 ， 往往還要進(jìn)行協(xié)議的配置 。 比如運(yùn)行 Windows系統(tǒng)的計(jì) 算機(jī) ， 可給網(wǎng)卡配置 IPX/SPX協(xié)議和 NetBEUI協(xié)議 。 如果要連接 Internet， 必須配置 TCP/IP協(xié)議 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 52 集線器 集線器是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中連接多臺(tái)計(jì)算機(jī)或其他 設(shè)備的連接設(shè)備 ， 其外觀如圖所示 。 集線器主要提供信號(hào)放大和中轉(zhuǎn)的功能 。 一個(gè) Hub上往往有 4個(gè) 、 8個(gè)或更多的端口 ， 可使多個(gè)用 戶機(jī)通過雙絞線電纜與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相連 ， 形成帶集線 器的總線結(jié)構(gòu) （ 通過 Hub再連接成總線拓?fù)浠蛐切?拓?fù)?） 。 Hub上的端口彼此相互獨(dú)立 ， 不會(huì)因某一端口 的故障影響其他用戶 。 集線器只包含物理層協(xié)議 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 53 集線器 集線器有多種： 按 帶 寬 的 不 同 可 分 為 10Mbps 、 100Mbps 和 10/100Mbps。 按照工作方式的不同 ， 可分為智能型和非智能型 。 按配置形式的不同 ， 可分為固定式 、 模塊式和堆 疊式 。 按端口數(shù)的不同 ， 可分為 4口 、 8口 、 12口 、 16口 、 24口和 32口等 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 54 中繼器 中繼器的作用是為了放大電信號(hào) ， 提供電 流以驅(qū)動(dòng)長距離電纜 ， 增加信號(hào)的有效傳輸距 離 。 從本質(zhì)上看可以認(rèn)為是一個(gè)放大器 ， 承擔(dān) 信號(hào)的放大和傳送任務(wù) 。 中繼器屬于物理層設(shè)備 ， 用中繼器可以連 接兩個(gè)局域網(wǎng)或延伸一個(gè)局域網(wǎng) ， 它連起來的 仍是一個(gè)網(wǎng)絡(luò) ， 與集線器處于同一協(xié)議層次 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 55 網(wǎng)橋 網(wǎng)橋是網(wǎng)絡(luò)中的一種重要設(shè)備 ， 它通過連 接相互獨(dú)立的網(wǎng)段從而擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的最大傳輸距 離 。 網(wǎng)橋是一種工作在數(shù)據(jù)鏈路層的存儲(chǔ) -轉(zhuǎn)發(fā) 設(shè)備 。 作為網(wǎng)段與網(wǎng)段之間的連接設(shè)備 ， 它實(shí)現(xiàn) 數(shù)據(jù)包從一個(gè)網(wǎng)段到另一個(gè)網(wǎng)段的選擇性發(fā)送 ， 即只讓需要通過的數(shù)據(jù)包通過而將不必通過的 數(shù)據(jù)包過濾掉 ， 來平衡各網(wǎng)段之間的負(fù)載 ， 從 而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定和高效 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 56 路由器 路由器屬于網(wǎng)間連接設(shè)備 ， 它能夠在復(fù)雜的網(wǎng) 絡(luò)環(huán)境中完成數(shù)據(jù)包的傳送工作 。 它能夠把數(shù)據(jù)包 按照一條最優(yōu)的路徑發(fā)送至目的網(wǎng)絡(luò) 。 路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層 ， 并使用網(wǎng)絡(luò)層地址 （ 如 IP地址等 ） 。 路由器可以通過調(diào)制解調(diào)器與模擬線 路相連 ， 也可以通過通道服務(wù)單元 /數(shù)據(jù)服務(wù)單元 （ CSU/DSU） 與數(shù)字線路相連 。 路由器比網(wǎng)橋功能更強(qiáng) ， 網(wǎng)橋僅考慮了在不同 網(wǎng)段數(shù)據(jù)包的傳輸 ， 而路由器則在路由選擇 、 擁塞 控制 、 容錯(cuò)性及網(wǎng)絡(luò)管理方面做了更多的工作 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 57 交換機(jī) 交換機(jī)發(fā)展迅猛 ， 基本取代了集線器和網(wǎng)橋 ， 并增 強(qiáng)了路由選擇功能 。 交換和路由的主要區(qū)別在于交換發(fā)生在 OSI參考模 型的數(shù)據(jù)鏈路層 ， 而路由發(fā)生在網(wǎng)絡(luò)層 。 交換機(jī)的主要 功能包括物理編址 、 錯(cuò)誤校驗(yàn) 、 幀序列以及流控制等 。 目前有些交換機(jī)還具有對(duì)虛擬局域網(wǎng) （ VLAN） 的支持 、 對(duì)鏈路匯聚的支持 ， 有的甚至具有防火墻功能 。 交換機(jī) 的外觀與 Hub相似 。 從應(yīng)用領(lǐng)域來分 ， 交換機(jī)可分為局域網(wǎng)交換機(jī)和廣 域網(wǎng)交換機(jī)； 從應(yīng)用規(guī)模來分 ， 交換機(jī)可分為企業(yè)級(jí)交換機(jī) 、 部 門級(jí)交換機(jī)和工作組級(jí)交換機(jī) 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 58 網(wǎng)關(guān) 網(wǎng)關(guān)又稱協(xié)議轉(zhuǎn)換器 ， 是軟件和硬件的結(jié)合產(chǎn)品 ， 主要用于連接不同結(jié)構(gòu)體系的網(wǎng)絡(luò)或用于局域網(wǎng)與主機(jī) 之間的連接 。 網(wǎng)關(guān)工作在 OSI模型的傳輸層或更高層 ， 在所有網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備中最為復(fù)雜 ， 可用軟件實(shí)現(xiàn) 。 網(wǎng)關(guān) 沒有通用產(chǎn)品 ， 必須是具體的某兩種網(wǎng)絡(luò)互連的網(wǎng)關(guān) 。 目前廣域網(wǎng)大多數(shù)采用 X.25公用數(shù)據(jù)網(wǎng) ， 為了能從 局域網(wǎng)上訪問 X.25的資源 ， 就需要有一種設(shè)備把 X.25和 局域網(wǎng)的差別隱藏起來 。 中繼器 、 網(wǎng)橋或路由器都不足 以彌補(bǔ)這兩者間巨大的差異 ， 于是引入了網(wǎng)關(guān) 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 59 網(wǎng)關(guān)的另一種應(yīng)用是在一些大型企業(yè)中 ， 這些 企業(yè)中昂貴的大型主機(jī)或小型機(jī)一般不支持諸如 NetWare IPX/SPX這樣的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 ， 直接將這 些主機(jī)聯(lián)入局域網(wǎng)是不可能的 ， 一種可行的做法 是用局域網(wǎng)上的一臺(tái)工作站作為網(wǎng)關(guān)來協(xié)調(diào)工作 站和主機(jī)間的通信 。 這樣 ， 局域網(wǎng)里的用戶通過 網(wǎng)關(guān)就能與這些大型主機(jī)或小型機(jī)通信 。 網(wǎng)關(guān) 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 60 3. 網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì) 傳輸介質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)中連接收發(fā)雙方的物理通路 ， 也是通信中實(shí)際傳送信息的載體 。 通常 ， 評(píng)價(jià)一種傳輸介質(zhì)的性能指標(biāo)主要包 括以下內(nèi)容： 傳輸距離：數(shù)據(jù)的最大傳輸距離 。 抗干擾性：傳輸介質(zhì)防止噪聲干擾的能力 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 61 帶寬：指信道所能傳送的信號(hào)的頻率寬度 ， 也就是可傳送信 號(hào)的最高頻率與最低頻率之差 。 信道的帶寬由傳輸介質(zhì) 、 接 口部件 、 傳輸協(xié)議以及傳輸信息的特性等因素所決定 。 它在 一定程度上體現(xiàn)了信道的傳輸性能 ， 是衡量傳輸系統(tǒng)的一個(gè) 重要指標(biāo) 。 通常 ， 信道的帶寬大 ， 信道的容量也大 ， 其傳輸 速率相應(yīng)也高 。 衰減性：信號(hào)在傳輸過程中會(huì)逐漸減弱 。 衰減越小 ， 不加放 大的傳輸距離就越長 。 性價(jià)比：性價(jià)比越高說明我們的投入越值 ， 對(duì)于降低網(wǎng)絡(luò)建 設(shè)的整體成本很重要 。 3. 網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì) 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 62 網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì) 根據(jù)傳輸介質(zhì)形態(tài)的不同 ， 我們可以把 傳輸介質(zhì)分為 有線傳輸介質(zhì) 和 無線傳輸介質(zhì) 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 63 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 1. 有線傳輸介質(zhì) 有線傳輸介質(zhì)指用來傳輸電或光信號(hào)的導(dǎo)線 或光纖 。 有線介質(zhì)技術(shù)成熟 ， 性能穩(wěn)定 ， 成本 較低 ， 是目前局域網(wǎng)中使用最多的介質(zhì) 。 有線 傳輸介質(zhì)主要有 雙絞線 、 同軸電纜 和 光纖 等 。 2. 無線傳輸 無線傳輸?shù)闹饕问接?無線電頻率通信 、 紅外 通信 、 微波通信 和 衛(wèi)星通信 等 。 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 64 雙絞線 雙絞線是把兩條相互絕緣的銅導(dǎo)線絞合在一起 。 采用 絞合的結(jié)構(gòu)是為了減少對(duì)相鄰導(dǎo)線的電磁干擾 。 根據(jù)單位長度上的絞合次數(shù)不同 ， 把雙絞線劃分為不 同規(guī)格 。 絞合次數(shù)越高 ， 抵消干擾的能力就越強(qiáng) ， 制作成 本也就越高 。 根據(jù)雙絞線外是否有屏蔽層又可分為屏蔽雙絞線和非 屏蔽雙絞線 ， 用的較多的是非屏蔽雙絞線 。 電氣工業(yè)協(xié)會(huì) （ EIA） 將非屏蔽雙絞線又進(jìn)行了分類 ， 主要有： 1類線 、 2類線 、 3類線 、 4類線 、 5類線 、 超 5類線 、 6類線 。 目前用 的比較廣泛的是超 5類線或 6類線 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 65 屏蔽雙絞線比非屏蔽雙絞線增加了一層金 屬絲網(wǎng) ， 這層絲網(wǎng)的主要作用是增強(qiáng)其抗干擾 性能 ， 同時(shí)可以在一定程度上改善帶寬特性 。 屏蔽雙絞線性能更好一些 ， 但價(jià)格稍高 。 雙絞線用于 10/100 Mbps局域網(wǎng)時(shí) ， 使用距 離最大為 100米 。 由于價(jià)格較低 ， 因此被廣泛使 用 。 在局域網(wǎng)中常用四對(duì)雙絞線 ， 即四對(duì)絞合 線封裝在一根塑料保護(hù)軟管里 。 雙絞線 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 66 同軸電纜 同軸電纜有內(nèi)導(dǎo)體銅芯 、 絕緣層 、 網(wǎng)狀編織的外 導(dǎo)體屏蔽層以及塑料保護(hù)層組成 。 由于屏蔽層的作用 ， 同軸電纜有較好的抗干擾能力 。 通常按直徑和特性阻抗不同將同軸電纜分為粗纜 和細(xì)纜 。 粗纜直徑為 10 mm， 特性阻抗為 75， 使用 中經(jīng)常被頻分復(fù)用 ， 因此又被稱為寬帶同軸電纜 ， 是 有線電視 （ CATV） 中的標(biāo)準(zhǔn)傳輸電纜 。 細(xì)纜直徑為 5 mm， 特性阻抗為 50， 經(jīng)常用來傳送沒有載波的基帶 信號(hào) ， 因此又被稱為基帶同軸電纜 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 67 光纖 光纖是由非常透明的石英玻璃拉成細(xì)絲做成 的 ， 信號(hào)傳播利用了光的全反射原理 ， 當(dāng)光從一 種高折射率介質(zhì)射向低折射率介質(zhì)時(shí) ， 只要入射 角足夠大 ， 就會(huì)產(chǎn)生全反射 ， 這樣一來 ， 光就會(huì) 不斷在光纖中折射傳播下去 。 返 回 圖 7-9 光纜 圖 7-8 光導(dǎo)原理 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 68 光纖的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) ： （ 1） 帶寬高 ， 目前可以達(dá)到 100 Mbps 2 Gbps。 （ 2） 傳輸損耗小 ， 中繼距離長 。 無中繼器的情況下 ， 多模光纖可傳輸幾公里 。 單模光纖傳輸距離更遠(yuǎn) ， 可 達(dá)幾十公里 。 （ 3） 無串音干擾 ， 且保密性好 。 （ 4） 抗干擾能力強(qiáng) 。 由于光纖中傳輸?shù)氖枪庑盘?hào) ， 所 以不但不受其他電磁信號(hào)的干擾 ， 也不會(huì)干擾其他通 信系統(tǒng) 。 （ 5） 體積小 ， 重量輕 。 缺點(diǎn) ： 連接光纖需要專用設(shè)備 ， 成本較高 ， 并且安裝 、 連 接難度大 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 69 無線電頻率通信和紅外通信 1） 無線電頻率通信 無線電頻率是指從 1kHz至 1GHz的電磁波譜 。 在 此頻段范圍中包括短波波段 、 超高頻波段 、 甚高頻波 段 。 無線電頻率通信中的擴(kuò)展頻譜通信技術(shù)是當(dāng)前無 線局域網(wǎng)的主流技術(shù) 。 2） 紅外通信 紅外通信是以紅外線作為傳輸載體的一種通信方式 。 它以紅外二極管或紅外激光管作為發(fā)射源 ， 以光電二 極管作為接收設(shè)備 。 紅外通信成本較低 ， 傳輸距離短 ， 具有直線傳輸 、 不能透射不透明物的特點(diǎn) 。 紅外線與 擴(kuò)展頻譜技術(shù)已被國際電工無線電委員會(huì)選為無線局 域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn) ， 即 IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn) 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 70 微波通信和衛(wèi)星通信 1） 微波通信 微波是沿直線傳播的 ， 收發(fā)雙方必須直視 ， 而 地球表面是一個(gè)曲面 ， 因此傳播距離受到限制 ， 一 般只有 50公里左右 。 若采用 100米高的天線塔 ， 則傳 播距離可增大到 100公里 。 為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸 ， 必須 設(shè)立若干中繼站 。 中繼站把收到的信號(hào)放大后再發(fā) 送到下一站 。 微波受到的干擾比短波通信小得多 ， 因而傳輸 質(zhì)量較高 。 另外微波有較高的帶寬 ， 通信容量較大 。 與遠(yuǎn)距離通信電纜相比 ， 微波通信投資小 ， 可靠性 高 ， 但隱蔽性和保密性差 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 71 2） 衛(wèi)星通信 衛(wèi)星通信以空間軌道中運(yùn)行的人造衛(wèi)星作為中 繼站 ， 地球站作為終端站 ， 實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或者多個(gè) 地球站之間的長距離大容量的區(qū)域性通信及至 全球通信 。 衛(wèi)星通信具有傳輸距離遠(yuǎn) 、 覆蓋區(qū)域大 、 靈活 、 可靠 、 不受地理環(huán)境條件限制等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn) 。 以 覆蓋面積來講 ， 一顆通信衛(wèi)星可覆蓋地球面積 的三分之一多；若在地球赤道上等距離放上三 顆衛(wèi)星 ， 就可以覆蓋整個(gè)地球 。 微波通信和衛(wèi)星通信 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 72 7.2.2 網(wǎng)絡(luò)軟件 網(wǎng)絡(luò)軟件是一種在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下使用和運(yùn)行 或者控制和管理網(wǎng)絡(luò)工作的計(jì)算機(jī)軟件 。 根據(jù)軟件的功能 ， 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟件可分為 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件 和 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件 兩大類 。 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 73 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件是控制和管理網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行 、 提供網(wǎng) 絡(luò)通信 、 分配和管理共享資源的網(wǎng)絡(luò)軟件 ， 它包括 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 、 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件 、 通信控制軟件和管 理軟件等 。 網(wǎng) 絡(luò) 操 作 系 統(tǒng) （ NOS ， Network Operating system） 是指能夠?qū)钟蚓W(wǎng)范圍內(nèi)的資源進(jìn)行統(tǒng)一調(diào) 度和管理的程序 ， 它是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟件的核心程序 ， 是網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)的基礎(chǔ) 。 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件 （ 如 TCP/IP協(xié)議軟件 ） 是實(shí)現(xiàn)各 種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的軟件 ， 它是網(wǎng)絡(luò)軟件中最重要的核心 部分 ， 任何網(wǎng)絡(luò)軟件都要通過協(xié)議軟件才能發(fā)生作 用 。 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 74 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件是指為某一個(gè)應(yīng)用目的而開發(fā) 的網(wǎng)絡(luò)軟件 （ 如遠(yuǎn)程教學(xué)軟件 、 電子圖書館軟 件 、 Internet信息服務(wù)軟件等 ） 。 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件 為用戶提供訪問網(wǎng)絡(luò)的手段 、 網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 、 資源 共享和信息的傳輸 。 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 75 7.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議與體系結(jié)構(gòu) 7.3.1 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 7.3.2 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 76 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 數(shù)據(jù)交換 、 資源共享是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的最終 目的 。 要保證有條不紊地進(jìn)行數(shù)據(jù)交換 ， 合理 地共享資源 ， 各個(gè)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間必須 達(dá)成某種默契 ， 嚴(yán)格遵守事先約定好的一整套 通信規(guī)程 ， 包括嚴(yán)格規(guī)定要交換的數(shù)據(jù)格式 、 控制信息的格式和控制功能以及通信過程中事 件執(zhí)行的順序等 。 這些通信規(guī)程我們稱之為網(wǎng) 絡(luò)協(xié)議 （ Protocol） 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 77 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三個(gè)要素 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要由以下三個(gè)要素組成： （ 1） 語法 ， 即用戶數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或 格式 。 （ 2） 語義 ， 即需要發(fā)出何種控制信息 ， 以及 完成的動(dòng)作與做出的響應(yīng) 。 （ 3） 時(shí)序 ， 是對(duì)事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說明 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 78 協(xié)議分層 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是不可缺少的 ， 一 個(gè)功能完備的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)需要制定一整套復(fù)雜 的協(xié)議集 。 對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議來說 ， 最好的組 織方式是層次結(jié)構(gòu) ， 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議就是分 層的 ， 層與層之間相對(duì)獨(dú)立 ， 各層完成特定的 功能 ， 每一層都為上一層提供某種服務(wù) ， 最高 層為用戶提供諸如文件傳輸 、 電子郵件 、 打印 等網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 79 協(xié)議分層 協(xié)議分層的原因有以下幾點(diǎn)： （ 1） 分層有助于網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)和維護(hù) 。 （ 2） 分層有助于技術(shù)發(fā)展 。 （ 3） 分層有助于網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的生產(chǎn) 。 （ 4） 分層能促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 80 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議是按照層次結(jié)構(gòu)模型來組織 的 ， 我們將網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)模型與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)各層 協(xié)議的集合稱為網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)或參考模型 。 世界上第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是 IBM公司于 1974 年提出的 ， 命名為 “ 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) SNA”。 在 此之后 ， 許多公司紛紛提出了各自的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié) 構(gòu) ， 如 DEC公司的 “ 數(shù)字網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) DNA”、 Honeywell公司的 “ 分布式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) DSA”等 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 81 這些網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的共同之處在于它們都采用 了分層技術(shù) ， 但層次的劃分 、 功能的分配與采 用的技術(shù)術(shù)語均不相同 ， 結(jié)果導(dǎo)致了不同網(wǎng)絡(luò) 之間難以互連 。 1977年 ， 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織提出了開放系統(tǒng)互連 參考模型 （ OSI， Open System Interconnection） 的概念 ， 1984年 10月正式發(fā)布了整套 OSI國際 標(biāo)準(zhǔn) 。 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 82 OSI參考模型 OSI參考模型將網(wǎng)絡(luò)的功能劃分為 7個(gè)層次： 物理層 、 數(shù) 據(jù)鏈路層 、 網(wǎng)絡(luò)層 、 傳輸層 、 會(huì)話層 、 表示層 和 應(yīng)用層 。 如圖所示 。 返 回 主機(jī) A 主機(jī) B 表示層 會(huì)話層 應(yīng)用層 傳輸層 數(shù)據(jù)鏈路層 物理層 網(wǎng)絡(luò)層 表示層 會(huì)話層 應(yīng)用層 傳輸層 數(shù)據(jù)鏈路層 物理層 網(wǎng)絡(luò)層 應(yīng)用層協(xié)議 表示層協(xié)議 會(huì)話層協(xié)議 傳輸層協(xié)議 數(shù)據(jù)鏈路層 物理層 網(wǎng)絡(luò)層 數(shù)據(jù)鏈路層 物理層 網(wǎng)絡(luò)層 信息交換單位 M ess ag e ( 信息報(bào)文） M ess ag e M ess ag e M ess ag e Pack et （分組） Fr am e （幀） B its （二進(jìn)制流） 傳輸介質(zhì) 路由器 路由器 傳輸介質(zhì) 圖 7-10 OSI參考模型 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 83 物理層 位于 OSI參考模型的最底層 ， 提供一個(gè)物理連接 ， 所傳數(shù)據(jù)的單位是比特 。 其功能是對(duì)上層屏蔽傳輸媒體的區(qū)別 ， 提供比特流 傳輸服務(wù) 。 也就是說 ， 有了物理層后 ， 數(shù)據(jù)鏈路層及 以上各層都不需要考慮使用的是什么傳輸媒體 ， 無論 是用雙絞線 、 光纖 ， 還是用微波 ， 都被看成是一個(gè)比 特流管道 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 84 數(shù)據(jù)鏈路層 負(fù)責(zé)在各個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)間的線路上無差錯(cuò)地傳送以幀 （ Frame） 為單位的數(shù)據(jù) 。 每一幀包括一定數(shù)量的數(shù) 據(jù)和一些必要的控制信息 。 其功能是對(duì)物理層傳輸?shù)谋忍亓鬟M(jìn)行校驗(yàn) ， 并采用 檢錯(cuò)重發(fā)等技術(shù) ， 使本來可能出錯(cuò)的數(shù)據(jù)鏈路變成不 出錯(cuò)的數(shù)據(jù)鏈路 ， 從而對(duì)上層提供無差錯(cuò)的數(shù)據(jù)傳輸 。 換句話說 ， 就是網(wǎng)絡(luò)層及以上各層不再需要考慮傳 輸中出錯(cuò)的問題 ， 就可以認(rèn)定下面是一條不出錯(cuò)的數(shù) 據(jù)傳輸信道 ， 把數(shù)據(jù)交給數(shù)據(jù)鏈路層 ， 它就能完整無 誤地把數(shù)據(jù)傳給相鄰節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)鏈路層 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 85 網(wǎng)絡(luò)層 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行通信的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間 可能要經(jīng)過多個(gè)節(jié)點(diǎn)和鏈路 ， 也可能要經(jīng)過多個(gè) 通信子網(wǎng) ， 網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)的傳送單位是分組或包 （ Packet） ， 它的任務(wù)就是要選擇合適的路由 ， 使發(fā)送端的傳輸層傳下來的分組能夠正確無誤地 按照目的地址發(fā)送到接收端 ， 使傳輸層及以上各 層設(shè)計(jì)時(shí)不再需要考慮傳輸路由 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 86 傳輸層 在發(fā)送端和接收端之間建立一條不會(huì)出錯(cuò) 的路由 ， 對(duì)上層提供可靠的報(bào)文傳輸服務(wù) 。 與數(shù)據(jù)鏈路層提供的相鄰節(jié)點(diǎn)間比特流的 無差錯(cuò)傳輸不同 ， 傳輸層保證的是發(fā)送端和接 收端之間的無差錯(cuò)傳輸 ， 主要控制的是包的丟 失 、 錯(cuò)序 、 重復(fù)等問題 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 87 會(huì)話層 會(huì)話層雖然不參與具體的數(shù)據(jù)傳輸 ， 但它 卻對(duì)數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行管理 。 會(huì)話層建立在兩個(gè)互相通信的應(yīng)用進(jìn)程之 間 ， 組織并協(xié)調(diào)其交互 。 例如 ， 在半雙工通信 中 ， 確定在某段時(shí)間誰有權(quán)發(fā)送 ， 誰有權(quán)接收； 或當(dāng)發(fā)生意外時(shí) （ 如已建立的連接突然斷了 ） ， 確定在重新恢復(fù)會(huì)話時(shí)應(yīng)從何處開始 ， 而不必 重傳全部數(shù)據(jù) 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 88 表示層 表示層主要為上層用戶解決用戶信息的 語法表示問題 ， 其主要功能是完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 、 數(shù)據(jù)壓縮和數(shù)據(jù)加密 。 表示層將欲交換的資料從適合于某一用 戶的抽象語法變換為適合于 OSI系統(tǒng)內(nèi)部使用 的傳送語法 。 有了這樣的表示層 ， 用戶就可 以把精力集中在他們所要交談的問題本身 ， 而不必更多地考慮對(duì)方的某些特性 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 89 應(yīng)用層 應(yīng)用層是 OSI參考模型中的最高層 。 應(yīng)用層 確定進(jìn)程之間的通信性質(zhì)以滿足用戶的需要 ， 負(fù) 責(zé)用戶信息的語義表示 ， 并在兩個(gè)通信者之間進(jìn) 行語義匹配 。 這就是說 ， 應(yīng)用層不僅要提供應(yīng)用 進(jìn)程所需要的信息交換等操作 ， 而且還要作為互 相作用的進(jìn)程的用戶代理 ， 來完成一些為進(jìn)行語 義上有意義的信息交換所必需的功能 。 返 回 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 90 OSI模型各層主要功能的歸納總結(jié) 應(yīng)用層：與用戶應(yīng)用進(jìn)程的接口 ， 即相當(dāng)于 “ 做什么 ?” 表示層：數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換 ， 即相當(dāng)于 “ 對(duì)方看起來像什么 ?” 會(huì)話層：會(huì)話的管理與數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐?， 即相當(dāng)于 “ 輪到誰 講話和從何處講 ?” 傳輸層：從端到端經(jīng)網(wǎng)絡(luò)透明地傳送報(bào)文 ， 即相當(dāng)于 “ 對(duì)方 在何處 ?” 網(wǎng)絡(luò)層：分組交換和路由選擇 ， 即相當(dāng)于 “ 走哪條路可到達(dá) 該處 ?” 數(shù)據(jù)鏈路層：在鏈路上無差錯(cuò)的傳送幀 ， 即相當(dāng)于 “ 每一步 該怎么走 ?” 物理層：將比特流送到物理媒體上傳送 ， 即相當(dāng)于 “ 對(duì)上一 層的每一步應(yīng)該怎樣利用物理媒體 ?” 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 91 OSI模型各層主要功能的歸納總結(jié) OSI參考模型的網(wǎng)絡(luò)功能可分為三組 ， 下 兩層解決網(wǎng)絡(luò)信道問題 ， 第三 、 四層解決傳輸 服務(wù)問題 ， 上三層處理應(yīng)用進(jìn)程的訪問 ， 解決 應(yīng)用進(jìn)程通信問題 。 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 92 TCP/IP參考模型 TCP/IP協(xié)議是 1974年由 Vinton Cerf和 Robert Kahn開發(fā)的 ， 隨著 Internet的飛速發(fā)展 ， TCP/IP協(xié) 議現(xiàn)已成為事實(shí)上的國際標(biāo)準(zhǔn) 。 TCP/IP協(xié)議實(shí)際上 是一組協(xié)議 ， 是一個(gè)完整的體系結(jié)構(gòu) 。 如圖所示 。 返 回 圖 7-11 TCP/IP參考模型及各層對(duì)應(yīng)的協(xié)議 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 93 OSI參考模型與 TCP/IP參考模型的比較 TCP/IP參考模型中沒有數(shù)據(jù)鏈路層和物理層 ， 只有網(wǎng)絡(luò)與 數(shù)據(jù)鏈路層的接口 ， 可以使用各種現(xiàn)有的鏈路層 、 物理層協(xié)議 。 TCP/IP模型的網(wǎng)際層 （ 也稱互聯(lián)層 ） 對(duì)應(yīng)于 OSI模型的網(wǎng) 絡(luò)層 ， 包括 IP（ 網(wǎng)際協(xié)議 ） 、 ICMP（ 網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議 ） 、 IGMP（ 網(wǎng)際組報(bào)文協(xié)議 ） 以及 ARP（ 地址解析協(xié)議 ） ， 這些協(xié) 議處理信息的路由以及主機(jī)地址解析 。 傳輸層對(duì)應(yīng)于 OSI模型的傳輸層 ， 包括 TCP（ 傳輸控制協(xié)議 ） 和 UDP（ 用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議 ） ， 這些協(xié)議負(fù)責(zé)提供流控制 、 錯(cuò)誤 校驗(yàn)和排序服務(wù) ， 完成源到目標(biāo)間的傳輸任務(wù) 。 應(yīng)用層對(duì)應(yīng)于 OSI模型的應(yīng)用層 、 表示層和會(huì)話層 ， 它包括 了所有的高層協(xié)議 ， 并且不斷有新的協(xié)議加入 。 目 錄 上一頁 下一頁 結(jié) 束 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ) 2021/3/22 94 常用的應(yīng)用層協(xié)議 （ 1） 超文本傳輸協(xié)議 HTTP， 用來傳遞制作的網(wǎng)頁文 件 。 （ 2） 文件傳輸協(xié)議 FTP， 用于實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)中交互式文 件傳輸功能 。 （ 3） 電子郵件協(xié)議 SMTP， 用于實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)中電子郵 件傳送功能 。 （ 4） 網(wǎng)絡(luò)終端協(xié)議 TELNET， 用于實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)中遠(yuǎn)程 登錄功能 。 （ 5） 域名服務(wù) DNS， 用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備名字到 IP地址 的