[IT认证]高级网络基础学习.ppt
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1、Lets make your business smooth!,1,网络基础,Shanghai Bizsmooth Co., Ltd,Lets make your business smooth!,2,主要内容,计算机网络的基本概念 网络协议 局域网技术 网络互连 TCP/IP协议,Lets make your business smooth!,3,网络概论,Lets make your business smooth!,4,网络概论,什么是计算机网络 计算机网络的分类 常见的网络结构 网络操作系统 Internet发展史,Lets make your business smooth!,5,两
2、台计算机(文件共享),Lets make your business smooth!,6,一台服务器和多台计算机(数据库服务、打印服务),Lets make your business smooth!,7,计算机网络的定义,简单地说,计算机网络是由两台以上计算机连在一起组成的“计算机群”,再加上相应“通信设施”而组成的综合系统资源共享我们都已经知道计算机能干很多事情。 主体:多台计算机 媒介:通信媒介(传输媒介) 目的:通信与资源共享 计算机网络是自主计算机的互联集合。,Lets make your business smooth!,8,网络三要素,计算机系统 至少两台计算机 通信线路和通信设
3、备 传输介质(有线、无线)及网络设备 网络协议 共同遵守的通信规则(例:交通规则,软、硬件分别或共同实现),Lets make your business smooth!,9,网络概论,什么是计算机网络 计算机网络的分类 常见的网络结构 网络操作系统 Internet发展史,Lets make your business smooth!,10,按规模(网络覆盖范围)划分,Lets make your business smooth!,11,u广域网(WAN):规模较大,通常跨城市或跨国,传输介质及通信线路多样。,u城域网(MAN):通常在一个城市范围内,介于LAN 和 WAN 之间。,u局域网
4、(LAN):规模较小,地理区域在20km以内,通常在一栋楼或一个校园内。,Lets make your business smooth!,12,按拓朴结构划分,总线型 环型(单环/双环) 星型 树型(星型的变种,有时归为星型) 网状(分为纯网状、混合网状两种) 蜂窝,Lets make your business smooth!,13,Lets make your business smooth!,14,Lets make your business smooth!,15,Lets make your business smooth!,16,按服务的提供方式划分,根据在服务中所扮演的角色,计算
5、机可归为 Server (服务器):服务提供者 Client (客户):服务请求者 Peer :同时充当Server及Client两种角色,据此,计算机网络可分为: 1)以服务器为中心网络(主从结构) 2)对等网(对等结构),Lets make your business smooth!,17,Lets make your business smooth!,18,网络的类型,对等网 所有机器地位平等,没有特定的服务器 安全性验证在本地进行 用户数10 成长性不好 基于服务器的网络 有专门相应用户请求的计算机作服务器。,Lets make your business smooth!,19,网络概
6、论,什么是计算机网络 计算机网络的分类 常见的网络结构 网络操作系统 Internet发展史,Lets make your business smooth!,20,以太网(Ethernet): 10M、100M、1G 环型网: Token-Ring(4M/16M)、FDDI 电信网: ISDN、ADSL、X.25、FrameRelay、DDN,Lets make your business smooth!,21,网络概论,什么是计算机网络 计算机网络的分类 常见的网络结构 网络操作系统 Internet发展史,Lets make your business smooth!,22,常见网络操作系
7、统,网络操作系统 为计算机提供服务 让多台计算机完成一项共同的工作 能与其他的操作系统共同工作 Windows 2000 Unix TCP/IP Netware IPX/SPX,Lets make your business smooth!,23,网络概论,什么是计算机网络 计算机网络的分类 常见的网络结构 网络操作系统 Internet发展史,Lets make your business smooth!,24,来源于美国国防部(DoD Department of Defense)的ARPANET 协议:TCP/IP,Lets make your business smooth!,25,基本
8、通信概念,Lets make your business smooth!,26,基本通信概念,1、并行传输与串行传输 2、异步传输与同步传输 3、连接方式 4、数据传输方向 5、基带传输与宽带传输,6、最大传输率、波特率 7、编码处理 8、多路复用 9、数字传输信道 10、光纤网络,Lets make your business smooth!,27,并行传输与串行传输,并行传输:多条数据线,可以进行多位数据(至少8位)同时传输,传输速率比较快,主要应用于短距离通信。典型应用:计算机内部、并行口。 串行传输:一对电缆线分时传送多位数据,主要应用于长距离通信。计算机网络主要采用这种传输方式。(典
9、型标准:RS232及RS485),Lets make your business smooth!,28,异步传输与同步传输,异步传输 先发起始位,然后发送数据(有时还有校验位或标志位),结束时发结束位。起始位和停止位兼作线路两端的同步时钟,不再需要额外的时钟同步字符之间的间隔任意(注意:不是组成字符的位),即下次发送时间不确定, 速率较低 同步传输 分为内同步及外同步两种 内同步:通过编码技术,将时钟信号嵌入到传送的数据中,接收方提取后调整自身的时钟。 外同步:时钟信号单独传送,必须与数据编码同时传送。,Lets make your business smooth!,29,连接方式,点到点连接
10、方式: 一条通信线路由通信双方占用 多点连接方式: 多个通信终端共用一条通信线路,Lets make your business smooth!,30,数据传输方向,单工:数据只能在一个方向上进行传输 半双工:传输方向有两个,但任一时刻的数据传输至多只能在单个方向上进行 在计算机网络,当工作于半双工时,发送数据前要进行冲突检测,有冲突隐患;有Hub时,必须用半双工。 全双工:允许数据传输在两个方向上同时进行。 无冲突(99%场合)。,Lets make your business smooth!,31,基带传输与宽带传输,基带传输:在任一时刻,信道上只传输一路信号,如果多路信号要在同一信道上进
11、行传输,必须采用时分多路复用技术。 频(宽)带传输:允许多路信号在同一信道上同时传输,采用的技术是频分多路复用技术。,Lets make your business smooth!,32,信道最大传输率、波特率,数据传输速率:指比特(bit、位)速率,即信道每秒所能传输的二进制比特数。记为bps,如10Mbps、100Mbps。 信道最大传输速率(信道容量):即信道传输速率的上限。它与信道带宽有直接关系。 波特率(Baud、码元速率):信号每秒钟变化的次数。 奈奎斯特(Nyqist)定理: 无噪声信道的最大传输速率 = 2Blog2V (bps) B-信道带宽 V信号有效状态 在数字信道中,波
12、特率与数据传输速率的关系:奈奎斯特定理中的V等于2,波特率等于数据传输速率。如每秒传送120个字符,而每个字符又包含10位(1个起始位,7个数据位,1个奇偶校验位,1个停止位),则波特率为: 120字符/秒 X 10位/字符 = 1200 位/秒 = 1200 Baud 香农定理: 有噪声信道的最大传输速率 = 2Blog2(1+S/N), S/N 信噪比,Lets make your business smooth!,33,编码处理,1)非归零编码(NRZ-L) 正、负电位代表1、0;无自我时序;RS232采用 2)反向非归零编码(NRZ-I)-差分编码 数据1出现时,电位状态发生变化;无自
13、我时序;FDDI采用 3)曼彻斯特编码(Manchester) 信号在位中间发生电位变化(0:高-低;有自我时序;Ethernet采用) 4)差分曼彻斯特编码(Differential Manchester) -差分编码 信号在位中间电位发生变化,位起始点(0/1:变/不变);有自我时序;TokenRing采用) 5)MLT-3编码-差分编码 三电位(+V、0、-V);0/1:不变/三电位循环变化;100BaseTx 6)4B/5B编码 4位数据转换成5位编码;优点:直流平衡、连续信号少;高转换密度;Fast Ethernet采用 7)8B/10B编码 (Gigabit Ethernet),L
14、ets make your business smooth!,34,Lets make your business smooth!,35,多路复用,1)FDM,2)TDM 时间槽固定,3)StatTDM 动态分配时间槽,Lets make your business smooth!,36,Lets make your business smooth!,37,Lets make your business smooth!,38,Lets make your business smooth!,39,数字传输信道,1)B、D、H信道 B64Kbps D16K or 64K/bps H多个B信道的聚集
15、,2)BRI与PRI接口 BRI:基本速率接口,2B+D0 PRI:主速率接口,23B+D2(北美), 30B+D2(欧洲),3)Tx与Ex干线标准,Lets make your business smooth!,40,光纤网络,单模:芯较细(5-10um)、传输距离远(20km以上,甚至100km) 多模:芯较粗(50-100um) 、传输距离近(2km以内)、价格便宜,Lets make your business smooth!,41,传输介质与网络设备,网络传输媒介 双绞线 同轴电缆 光纤缆线 无线传输媒介 连接器,Lets make your business smooth!,42,
16、传输介质与网络设备,网络传输设备 调制解调器、CSU/DSU、TA/NT1 网卡 中继器 集线器(Hub) 网桥 交换机 路由器 网关 通信服务器,Lets make your business smooth!,43,双绞线(Twisted Pair),材质:铜芯线 互绞:为了抵消两条电线上的电磁干扰(EMI) 分类:无屏蔽双绞线(UTP)/屏蔽双绞线(STP),Lets make your business smooth!,44,Lets make your business smooth!,45,UTP的分类及技术指标,分类:1类、2类、3类、4类、5类、超5类、6类线 (绞数、材质不同)
17、; 4对/25对 1-4类:不再用于网络布线 5类:主要应用于10/100M以太网 超5类:主要应用于10/100M以太网(最常用) 6类:主要应用于千兆以太网(也可用于10/100M以太网) UTP最大传输距离:100米 传输速率,Lets make your business smooth!,46,计算机综合布线使用的双绞线,Lets make your business smooth!,47,同轴电缆,网络中常用电 缆类型:细缆(RG-58)、粗缆(RG-11) 细缆用于10Base-2以太网,最大传输距离:185米 粗缆用于10Base-5以太网,最大传输距离:500米,Lets ma
18、ke your business smooth!,48,光纤缆线,分类:单模/多模 单模:芯较细(5-10um)、传输距离远(20km以上,甚至100km) 多模:芯较粗(50-100um) 、传输距离近(2km以内)、价格便宜,Lets make your business smooth!,49,Lets make your business smooth!,50,光纤电缆 支持的传输速度可以从100Mbps到1Gbps,甚至超过1Gbps。 光纤电缆一般用作电缆传输主干,例如楼层之间或者建筑物之间,Lets make your business smooth!,51,无线传输媒介,无线电
19、地表微波 卫星通信 红外(室内使用) 前两种:1-10M、需许可证,Lets make your business smooth!,52,无线电技术 网络信号可以通过无线电波进行传输,这种方式与本地电台广播的手段非常相似,但是网络应用时信号频率要远高于电台发射频率。例如,AM电台发送频率为1290kHz,因为AM播送范围就在5351605kHz之间;FM的范围为88108MHz。 网络通信使用的频率范围为300MHz3GHz,Lets make your business smooth!,53,微波技术 两种工作方式: 地面微波:在两个盘状的定向天线间传输信号。传输的频率为46GHz和2123
20、GHz。 卫星微波:三个定向天线间传输信号。频率范围为11 14GHz。 微波介质传输速度可达1 1 0 M b p s,Lets make your business smooth!,54,红外线技术 传输频率为光的频率100GHz1000THz; 成本不高; 数据传输速率低:单向16Mbps,多向为1Mbps; 不能穿越墙壁; 强光源也会对红外线通信造成干扰。,Lets make your business smooth!,55,连接器,细缆用:BNC头、T型头、50欧终端器 UTP用:RJ-45(俗称:水晶头) 粗缆、光纤用:FC型(即圆柱套筒型)连接器,Lets make your b
21、usiness smooth!,56,调制解调器(Modem),Modem:与模拟电话线接口 CSU/DSU:与T1/E1接口 TA/NT1:与ISDN接口 说明:通常称CSU/DSU为数字Modem,Lets make your business smooth!,57,网卡(NIC),根据网络类型可分为:Ethernet、TokenRing、FDDI、ATM Ethernet网卡分类 按速率分:10M、10/100M自适应、1000M 按通信媒介(接口)分:RJ-45、ST、SC、无线 MAC地址:48bit、12个16进制数,具有唯一性 Boot ROM:无盘工作站启动芯片(Windows
22、 NT与NetWare不同) 存储基地址:装载Boot ROM的内存地址 远程复位选择:远程启动选择(Enable/Disable),Lets make your business smooth!,58,中继器(Repeater),功能:信号重整放大 应根据通信媒介类型进行产品选择。,Lets make your business smooth!,59,集线器(Hub),用于多台设备的联网、有多个端口; 进入Hub任一端口的信号都被重新整理后再从其它所有端口发送出去,所以说,Hub相当于一台多端口的中继器; 通过Hub联接的网络为星形(或树形)物理拓朴结构; 绝大多数的Hub提供的是RJ-45
23、端口,个别是光纤接口。 分为10M、100M、10/100M自适应、1000M四种,目前大多是10/100M自适应 100M、10/100M Hub又分为第I类及第II类(Hub与Hub级联时有不同的限制),Lets make your business smooth!,60,网桥(Bridge),由于集线器对数据包的传送是将其发送到所有端口,导致冲突及网络效率的下降,为了解决这一问题,网桥应运而生。 网桥实现了冲突域的隔离,但也应知道,已经没有专门的网桥产品。 网桥可分为透明桥(Transparent Bridge,以太网采用)与源路由桥(Source-Routing Bridge),Let
24、s make your business smooth!,61,交换机(Switch),交换机与集线器外形相似 数据包只往指定的端口发送,每个端口就是一个冲突域 相当于多个网桥相连接 具备第三层交换能力的交换机具有路由器的部份功能 目前,交换机已取代了集线器,成为局域网最常用的网络设备,Lets make your business smooth!,62,路由器(Router),网络互联设备,连接不同类型的网络,不同类型的通信媒介 具有路由发现和路由寻址功能 在中、大型网络中,是极其重要的设备 实质:一台装有多块适配器(如网卡)并运行专门系统的计算机,Lets make your busine
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