网络系统的组成课件.ppt
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- 网络 系统 组成 课件
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1、2.1 局域网概述2.2 广域网概述2.3 网络传输介质2.4 实训小结2-1 局域网概述 2-1-1 主要特征与功能主要特征与功能 1 1特征特征 (1)共享传输信道。 (2)传输速率高。 (3)连接规范整齐。 (4)归属单一、清楚。 (5)传输距离有限。 (6)误码率低,可靠性高。 (7)采用多种媒体的访问控制技术。 (8)采用分布式控制和广播式通信。 (9)低层协议简单,不单独设立网络层。 (10)局域网易于安装、组建和维护,具有较好的灵活性。 2 2功能功能 。 (2) 通信交往。 数据、文件的传输。现代局域网所具有的最主要功能就是数据和文件的传输,它是实现办公自动化的主要途径,通常不
2、仅可以传递普通的文本信息,还可以传递语音、图像等多媒体信息。 电子邮件。局域网邮局,可以提供局域网内和Internet上的电子邮件服务,它使得无纸办公成为可能。 视频会议。使用网络,可以召开在线视频会议。例如召开教学工作会议,所有的会议参加者可以通过网络面对面的发表看法,讨论会议精神,节约了人力物力。 3 3局域网的典型应用场合局域网的典型应用场合 同一房间内的所有主机,覆盖距离为10米的数量级。 同一楼宇内的所有主机,覆盖距离为100米的数量级。 同一校园、厂区、院落内的所有主机,覆盖距离为1000米的数量级(这种情况又称为“校园网”)。例如校园、办公室、网吧中连接在一起的计算机网络都是这种
3、网络。 2-1-2 拓扑结构拓扑结构 网络拓扑结构是网络规划和设计的重要内容,也是网络设计的第一步。从计算机网络拓扑结构的定义来看,拓扑结构应该指其通信子网中结点和链路排列组成的几何图形。 1分类分类 局域网的拓扑结构通常分为两类。 (1) 逻辑拓扑结构:用来描述网络中各结点间的信息流动形式,或介质访问控制方法。 (2)物理拓扑结构:用来描述网络硬件的布局,即网络中各部件的物理连接形状。 2 2原则原则 (1) 价格:网络拓扑结构直接决定了网络的安装和维护费用,例如星型物理拓扑结构的网络安装费用比总线型结构的高。 (2)速率:拓扑结构直接关系到系统的数据传输速率和带宽,例如总线型带宽由所有结点
4、共同占有,而交换式的星型网络结构中的带宽则由一个结点占有。 (3)规模:网络的拓扑结构直接与网络的规模相关。例如网络中包含有多少个结点,结点的分布情况,结点间的流量,专用服务器的位置及数量等都与网络规模有关。 2-1-3 局域网的组成局域网的组成 局域网的软件系统:网络操作系统是整个网络的核心,用来实现对网络的控制和管理,并向网络用户提供各种网络资源和服务。网络服务器(Sewer):是网络的服务中心,通常由一台或多台规模大、功能强的计算机担任。它们一般具有高速的处理能力,并配置了具有快速存储能力的、大容量的存储磁盘或光盘存储器,可以同时为网络上的其他计算机或用户提供服务。网络工作站(Works
5、tation):连接到网络上的各种用户使用的终端计算机,都可以称为网络工作站,其功能通常比服务器弱。用户通过它们使用服务器提供的服务和网络资源。 按服务器的机箱结构来划分,可以把服务器划分为“台式服务器”、“机架式服务器”和“刀片式服务器”三类。 台式服务器 机架式服务器 刀片式服务器 台式服务器 机架式服务器 刀片式服务器(1)对等网的结构 2-2 广域网概述 广域网(WAN,Wide Area Network)也称远程网。通常跨接很大的物理范围,所覆盖的范围从几十公里到几千公里,它能连接多个城市或国家,或横跨几个洲并能提供远距离通信,形成国际性的远程网络。广域网的通信子网主要使用分组交换技
6、术。广域网的通信子网可以利用公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网,它将分布在不同地区的局域网或计算机系统互连起来,达到资源共享的目的。 2-2-1 主要特征与功能1. 特征l 覆盖范围广。数据的传输距离较长,一般都在几十千米以上,多者可达数千米,甚至上万千米。l分属于多个单位和部门所有。WAN的资源子网与通信子网一般分别由不同的部门自行管辖。例如,一般通信子网由邮电部门管辖。l数据传输速率较低。由于数据传输距离较长,所以通信线路上的传输速率较低,一般在几个Kbit/s到2 Mbit/s的数量级,最高也不超过10 Mbit/s的数量级。本世纪初,随着我国通信技术产业的迅猛发展,国内使用的W
7、AN的传输速率可望达到Gbit/s数量级。l可以使用多种传输介质。例如,有线介质有光缆、双绞线和同轴电缆等;无线介质有微波、卫星、红外线和激光等。l数据延迟大。例如卫星通信时,时间延迟可以达到几秒钟。l广域网的管理和维护比较困难。通常,广域网的互联结构很不规整,有较大的随意性和盲目性,因此难以管理和维护。 2.功能适应大容量与突发性通信的要求;适应综合业务服务的要求;开放的设备接口与规范化的协议;完善的通信服务与网络管理。通常广域网的数据传输速率比局域网低,而信号的传播延迟却比局域网要大得多。广域网的典型速率是从56kbit/s到155Mbit/s,现在已有622Mbit/s、2.4 Gbit
8、/s甚至更高速率的广域网;传播延迟可从几毫秒到几百毫秒(使用卫星信道时)。 2-2-2 拓扑结构1. 分类l 广域网可以提供面向连接和无连接两种服务模式,对应于两种服务模式,广域网有两种组网方式:虚电路(virtual circuit)方式和数据报(datagram)方式。l广域网WAN一般最多只包含OSI参考模型的底下三层,而且目前大部分广域网都采用存储转发方式进行数据交换,也就是说,广域网是基于报文交换或分组交换技术的(传统的公用电话交换网除外)。2. 典型应用场合lWAN中的所有主机与工作站点的物理设备分布的地理范围一般都在10 km100 km甚至1000 km以上的数量级。l例如,分
9、布在同一城市、同一国家、同一洲,甚至几个洲等。一些大的跨国公司,像IBM, SUN, DEC等计算机公司都建立了自己的企业网,它们通过通信部门的通信网络连接分布在世界各地的子公司。国内这样的网络也很多,例如,银行的骨干网也是典型的企业广域网。2-2-3 接入技术 DDN、FR、ISDN,还有一些新兴的概念,如ADSL、HFC、VPN等。如图2-9所示。1. 公用电话网(public switched telephone network,PSTN) 公用电话网用户端的接入速度是2.4kbit/s,通过编码压缩,一般可达9.6kbit/s56kbit/s,它需要异步调制解调器和电话线。通常家庭访问
10、Internet多采用此种方式。2. 综合服务数字网(Integrated Service Digital Network,ISDN) ISDN的用户使用普通电话线加上一个专用设备接入Internet,但需要电信提供ISDN业务。它的特点是数字传输、拨通时间短,费用约为普通电话的4倍,并与电话共用同一条电话线。因此适合于单位接入Internet时使用。3. ADSL方式上网 ADSL(Asymmetric Digital Subit/scriber Line)技术是一种不对称数字用户线实现宽带接入互连网的技术,ADSL作为一种传输层的技术,充分利用现有的铜线资源,在一对双绞线上提供上行640k
11、bit/s下行8Mbit/s的带宽,从而克服了传统用户在“最后一公里”的“瓶颈”,实现了真正意义上的宽带接入。由于它上网的同时比影响电话的使用,费用比较低是目前家庭上网首选。4.DDN(Digital Data Network)专线 DDN专线速度为64kbit/s2.048Mbit/s,它需要配同步调制解调器。比如,中国教育科研网的主干网就租用了信息产业部的DDN专线。2-2-4 协议 ISO的OSI-RM模型虽然也适用于广域网,但在一般情况下,广域网只涉及模型的低3层,即物理层、数据链路层和网络层。有关的协议如下。 1.常用的物理层协议 2. 常用的数据链路层协议 3. 常用的网络层协议
12、在网络互联中,需要解决在网络设备接口、网络协议、网络体系结构和网络操作平台等方面存在的差异,实现网络的互联、互通和互操作。2-3-1 2-3-1 双绞线双绞线 双绞线(Twisted Pair wire)是一种最常用的传输介质。双绞线是由两根具有绝缘保护的铜导线组成的。把两根绝缘的铜导线按一定的密度互相绞在一起,这样可降低信号干扰的影响程度。目前双绞线可分为非屏蔽双绞线(Unshielded Twisted Pair如图2-3所示)和屏蔽双绞线(Shielded Twisted Pair,也称八线头和四线对双绞线,如图2-4所示)两种,屏蔽双绞线的外层被铝包裹着,它的价格相对要贵一些。 非屏蔽
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