计算机网络技术与应用第3章.ppt

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1、,第 3 章,计算机局域网,本章内容,局域网的基本概念 局域网组网技术与方法 交换式局域网 典型局域网组网案例 广域网基本概念,3.1局域网概述,1.局域网特点,早期，人们将局域网的主要特点归纳为以下几点：（1）局域网是一种数据通信网络；（2）连入局域网的数据通信设备是广义的，包括计算机、终端与各种外部设备；（3）局域网覆盖一个小的地理范围，从一个办公室、一幢大楼到几千米范围。,2、局域网技术的变化,从局域网应用的角度看，局域网的技术特点主要表现在以下几个方面：（1）局域网覆盖有限的地理范围，（2）局域网提供高数据传输速率（101000Mb/s）、低误码率的高质量数据传输环境；（3）局域网一般

2、属于一个单位所有，易于建立、维护与扩展；（4）决定局域网特性的主要技术要素为网络拓扑、传输介质与介质访问控制方法；（5）从介质访问控制方法的角度，局域网可分为共享介质式局域网与交换式局域网两类。,局域网将局限于一定地理范围内的计算机，服务器或打印机直接连接起来的网络，被广泛应用于各个领域。共享的资源包括信息资源、传输线路资源及设备资源。组建局域网的另一个目的是能够使得在局域网上的计算机及局域网提供的共享资源与外界隔离，对外部计算机访问内部资源设置一定的访问权限。,3.1局域网概述,局域网组成包括硬件部分和软件部分。资源硬件包括服务器、工作站及各种共享的外围设备，如打印机、传真机等，通信硬件主要

3、包括通信线路和网卡、集线器、交换机、路由器、无线AP等通信设备。,3.1局域网概述,局域网的组成,局域网软件包括网络操作系统和通信协议。网络操作系统：负责管理用户对不同资源的访问、实现系统资源共享的应用软件，是最主要的网络软件。网络操作系统很多，共同特点，又各具特色，根据实际应用目的、应用情况及网络使用者水平等，结合网络操作系统优缺点选择合适的。通信协议：负责计算机之间互通信息的共同语言。常用的三种协议：TCP/IP、NetBEUI和IPX/SPX。,3.1局域网概述,局域网的组成,局域网的分类,3.1局域网概述,按照网络计算机之间的关系，局域网可划分为对等网和客户-服务器网络。按照应用角度，

4、局域网可划分为家庭网、企业网等。按照技术规范，局域网可划分为以太网(Ethernet)、令牌环网(Token Ring)、令牌总线(Token Bus)和光纤分布式数据接口FDDI(Fiber Distributed Data Interface)。按照介质访问控制方法，局域网可划分共享式局域网与交换式局域网。,局域网的分类,3.1局域网概述,(1)对等网:没有专门的计算机充当服务器，通常没有管理员负责维护网络，每台计算机的用户自己决定共享数据，安全性也由本机管理，每台计算机都是一种平等关系。(2)客户-服务器网络：网络规模的扩大的要求，网络中配置专用的、高配的、经过优化过的计算机充当服务器，

5、处理来自于客户机的请求。可以配置多台服务器来均衡负载。已经成为组网的标准模型，同时方便对客户机进行管理和控制。,1.对等网和客户机-服务器网络,局域网的分类,3.1局域网概述,(1)家庭网：又称为宿舍网，一般是对等网，组网目的是共享，传递数据或共享Internet。家庭网络业务处于萌芽状态，尚未形成统一规范与业务模型，正在向基于宽带的综合业务转型，以提供合适、易用、方便、快捷的综合业务。(2)企业网：又称为校园网，一方面覆盖整个园区范围内的通信资源、计算资源、存储资源和信息资源共享，如语音、视频、监控、电子商务、WWW浏览、FTP下载和Internet接入等业务。另一方面限定外部用户和内部用户

6、的访问。,2.家庭网和企业网,局域网的关键技术,3.1局域网概述,1.拓扑结构,由于局域网的地理覆盖范围是覆盖一个企业、学校、办公楼等，从基本通信机制上选择了与广域网完全不同的方式，从存储转发方式改变为共享介质方式与交换方式。采用星型、树型等结构，实际应用中通常采用多种拓扑结构混合的形式。,局域网的关键技术,3.1局域网概述,2.传输介质及介质访问控制方法,目前局域网的传输介质主要采用双绞线与光纤。光纤特点是传输距离远、速度快，但价格高，主要用在主干线路，其他线路上使用双绞线。传统的局域网采用“共享介质”的工作方式，为了实现对多结点共享介质发送和接收数据的控制，提出“介质访问控制方法”。目前广

7、泛采用的介质访问控制方法有三种：以太网技术中带有冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD)方法、令牌总线方法和令牌环方法。,局域网的关键技术,3.1局域网概述,2.传输介质及介质访问控制方法,(1)CSMA/CD方法的工作过程以太网中，一个结点把发送的数据以“广播”的方式发送到公共总线上，总线上其他结点都能收到数据信号，每个结点都可以利用总线发送数据，网络没有控制中心，冲突不可避免。每个结点利用总线发送数据时，先要侦听总线的忙闲状态。如果总线有数据信号传输，则总线处于忙状态；如果没有数据信号传输，则处于空闲状态，可以发送信号。同时刻发送数据信号也存在冲突，因此在发送时需进行冲突检测。,局域网

8、的关键技术,3.1局域网概述,2.传输介质及介质访问控制方法,冲突检测：发送结点在发送数据的同时，将它发送的信号波形与从总线上接收到的信号波形进行比较。如果总线上同时有多个信号时，则它们叠加后的信号波形不等于任何结点发送的信号波形。当发现信号不一致后，表示有信号发送冲突，选择随机延迟后重发。如果没有其他信号则正常发送。此方法可以有效控制多结点对多总线的共享访问，方法简单容易实现。,图3-1 CSMA/CD工作过程,局域网的关键技术,3.1局域网概述,2.传输介质及介质访问控制方法,(2)令牌总线方法的工作过程令牌总线是一种在总线型拓扑结构中利用令牌作为控制点访问公共传输介质的控制方法。结点只有

9、在获得令牌后才能使用共享总线去发送数据。令牌是一种特殊结构的控制帧，用来控制结点对总线的访问权。稳态操作是指网络已完成初始化后，各结点进入正常传递令牌与数据，并且没有结点要加入或撤出，没有发生令牌丢失或网络故障的正常工作状态。,局域网的关键技术,3.1局域网概述,2.传输介质及介质访问控制方法,每个结点有本站地址(TS),并知道上一结点地址(PS)与下一结点地址(NS).令牌传递规定由高地址向低地址，最后由最低地址向最高地址依次循环传递，从而在一个物理总线上形成一个逻辑环。令牌环中令牌传递顺序与结点在总线上的物理位置无关。令牌总线网在物理上是总线网，逻辑上是环网。令牌帧含有一个目的地址，接收到

10、令牌帧的结点可以在令牌持有最大时间内发送一个或多个帧。在以下三种情况下，令牌持有结点必须交出令牌：A.该结点没有数据帧等待发送 B.该结点已发送所有待发送的数据帧C.到达该结点令牌持有的最大时间,图3-2 Token Bus工作过程,局域网的关键技术,3.1局域网概述,2.传输介质及介质访问控制方法,(3)令牌环方法的工作过程令牌环中的结点通过令牌环接口连接成物理环形，令牌是一种特殊的MAC控制帧，令牌帧中有一位标志令牌的忙闲。当令牌正常工作时，令牌总是沿着物理环单向逐站传送，传送顺序与结点在环中排列的顺序相同。,局域网的关键技术,3.1局域网概述,2.传输介质及介质访问控制方法,如果结点A有

11、数据帧要发送，它必须等待空闲令牌的到来，当结点A获得空闲令牌后，它将令牌标志位由”闲“变为”忙“，然后传输数据帧，结点B、C、D依次接收到数据帧，如该数据帧的目的地址是C，则C结点在正确接收该数据帧后，在帧中标志处帧已被正确接收和复制。当A结点重新接收到自己发出的，并已被目的结点正确接收的数据帧时，它将收回已发送的数据帧，并将忙令牌改成空闲令牌，在讲空闲令牌想它的下一个结点传送。,图3-3 令牌环工作过程,局域网的关键技术,3.1局域网概述,2.传输介质及介质访问控制方法,令牌环控制方式特点：环中结点访问延迟确定，适用于重负载环境，支持优先级服务。缺点是令牌维护复杂，实现较困难。,带有冲突检测

12、的载波侦听多路访问（CSMACD）方法。令牌总线（Token Bus）方法。令牌环（Token Ring）方法。,当环正常工作时，令牌总是沿着物理环单向逐站传送，传送顺序与结点在环中排列的顺序相同。,局域网通信协议,3.1局域网概述,1.TCP/IP协议,TCP/IP协议时目前常用的一种通信协议，几乎所有厂商都支持它，具有很强的灵活性，支持任意规模的网络，如果要建立局域网，或与Internet互连，则需要TCP/IP协议。IP地址：IPv4，32位二进制，常用点分十进制表示。共分5类地址，不同用途。IPv4地址危机，解决方法IPv6，128位二进制，点分16进制,局域网通信协议,3.1局域网概

13、述,1.TCP/IP协议,IPv6的优点：(1)明显扩大了地址空间。(2)提高了网络整体的吞吐量。(3)使用整个服务质量得到了很大的改善。(4)安全性有个更好的保证。(5)支持即插即用和移动性。(6)更好地实现多播功能。,局域网通信协议,3.1局域网概述,1.TCP/IP协议,子网掩码：32位地址。它的两个功能：(1)区分IP地址中的网络部分和主机部分.(2)将网络分割为若干子网。如何判断两台机器是否在同一个网络：用子网掩码同目的主机的IP地址和自身的IP地址分别进行逻辑与运算，屏蔽掉主机ID部分，得到对应的网络ID。然后将目的主机的网络ID与自身的网络ID进行比较，看是否相同，若相同，则属于

14、同一个网络，可直接互通，否则不属于同一个网络，需通过网关才能通信。,局域网通信协议,3.1局域网概述,1.TCP/IP协议,例如，A类地址，与默认的子网掩码按位进行”与“运算，结果是，则它所属网络ID为11.对于两个C类地址和与默认的子网掩码分别按位进行与运算，结果分别为和211.70.249.0,那么它们不属于同一个网段上。此外。32位IP地址中的网络ID是有限的，要想扩充则可采用划分子网的技术。”子网划分“是把一个单个的网络分为若干较小的网络。将主机地址部分划分出一定位数作为网络地址，剩余的位数作为主机地址。结构为：网络标识 子网标识 主机标识,局域网通信协议,3.1局域网概述,1.TCP

15、/IP协议,例如，是一个B类网络，将主机标识的第一个字节用于子网标识，则可构成2(8)=256个子网，即一个B类地址可分成了256个C类的子网，但是其中每个子网要占一个子网地址和子网广播地址，所以每个子网有2(8)-2=254台主机,局域网通信协议,3.1局域网概述,1.TCP/IP协议,公有地址：(也称公网地址)由Internet地址管理机构统一管理并分配给注册用户，是广域网范畴内的主机标识，持有公有地址的主机接入Internet后能够直接与其他用户进行数据通信。私有地址：(也称专网地址)属于非注册地址，是局域网范畴内的主机标识，专门为组织机构内部使用，持有私有地址的主机不能直接通过Inte

16、rnet与机构外的用户主机进行通信。A类 B类 C类,局域网通信协议,3.1局域网概述,1.TCP/IP协议,任何机构内部都可以使用私有地址空间，将这些私有地址分配给内部网络上的主机，只要保证网络内部唯一性即可。可在多个机构内部重复使用，可以缓解IP地址危机。为了实现与其他外部网络的数据通信，持私有地址的主机需首先将私有地址转换成公有地址-通过网络地址转换协议(NAT,Network Address Translation)实现。,局域网通信协议,3.1局域网概述,1.TCP/IP协议,默认网关：一个较大规模的网络通常由若干小型局域网组成，每个局域网要有一个进出口，就是网关。如果一台主机要访问

17、本地网络之外的另一台主机或设备，需要为其设置一个默认网关，默认网关是一台主机不在其本地网络的IP地址发送请求的地方。网关又称为网间连接器、协议转换器，可用于连接广域网和局域网。,局域网通信协议,3.1局域网概述,1.TCP/IP协议,DNS服务器：域名管理系统。作用是将网络域名转换成对应的IP地址，采用逐级搜索的方法。举例：,局域网通信协议,3.1局域网概述,2.NetBEUI协议,NetBEUI是微软公司的一种通信协议，称为windows系统的默认协议，占内存小，不需要任何配置，有较高的传输速率，通常用在单个网段的小型网络。构建对等网可以选择该协议。,局域网通信协议,3.1局域网概述,3.I

18、PX/SPX协议,IPX/SPX协议是Novell公司的通信协议集，具有强大的路由功能，适合于大型网络，但如果不是在Novell网络环境中，一般不使用该协议。,无线局域网特点,3.2无线局域网,无线局域网技术不受通信范围限制，最大传输范围几千千米。有线局域网中，两个站点使用铜缆时被限制在500米内，单模光纤最多3000米，无线局域网中两个站点的距离目前可以达到50千米，距离数千米的建筑物中的网络可以集成为同一个局域网。(1)安装便捷(2)接入灵活(3)易于扩展,无线局域的传输介质,3.2无线局域网,(1)红外线无线局域网采用小于1um波长的红外线作为传输介质，有较强的方向性，容易受到环境影响，

19、发射功率较高。红外局域网是目前”100M以上，性能价格比较高的网络“唯一可行的选择。(2)无线电波由于无线电波的覆盖范围较广、抗干扰能力强、通信较安全，所以应用最多。,无线局域网的拓扑结构,3.2无线局域网,(1)无中心拓扑要求网络中任意两个站点均可直接通信，一般使用公用广播信道，各站点都可以竞争公用信道，而信道接入控制协议采用CSMA类型协议。优点：网络抗毁性好，建网容易且费用低。缺点：网络中用户数(站点数)过多，信道竞争成为限制网络性能的要害。,无线局域网的拓扑结构,3.2无线局域网,（2）有中心拓扑此类网络中，要求一个无线站点充当中心站，所有站点对网络的访问均由其控制。优点：当网络业务量

20、大时，网络吞吐性能及网络时延性能的恶化并不剧烈，网络中心点布局受环境限制小。缺点：抗毁性小，中心站点的故障易导致网络瘫痪，中心点的引入增加了网络成本。在实际应用中，无线局域网与有线主干网结合起来。,无线局域网的设备,3.2无线局域网,1.无线接入点(AP)无线访问点，是大多数无线网络的中心设备，它是一种提供无线数据传输功能的集线器，它在无线局域网和有线网络之间接收、缓冲存储和传输数据，以支持一组无线用户设备。通常是通过一根标准以太网线连接到有线主干线上，并通过内置或外接天线与无线设备进行通信。2.无线网卡在无线局域网的信号覆盖下，通过无线连接网络上网而是用的无线终端设备。采用无线方式进行数据传

21、输，接口类型PCI、USB、Mini-PC等类型。,无线局域网的设备,3.2无线局域网,3.无线路由器是一组带路由功能的无线接入点，在家庭及小企业中经常用到。包含一个若干端口的交换机，可以连接若干台是用有线网卡的计算机，实现有线和无线网络的梳理过渡。支持DHCP、防火墙、支持WEP/WPA加密等。提供路由器的部分功能，如网络地址转换(NAT)、跨网段无线传输等。4.无线天线作用相当于一个信号放大器，解决无线网络传输中因传输距离、环境影响等造成的信号衰减，起到增强信号强度的目的。,无线局域网技术,3.2无线局域网,目前比较流行的有802.11标准、蓝牙标准、HomeRF标准及3G标准。标准IEE

22、E802.11无线局域网标准的指定是无线网络技术的一个里程碑，目前常用的协议，使得不同厂商的无线产品得以互连，单芯片降低无线网络造价。其速度仅为2Mbps，后继退出802.11a和802.11b标准。,无线局域网技术,3.2无线局域网,2.蓝牙标准IEEE 802.15标准，是一种很先进的大容量、近距离、无线数字通信的技术标准，目标是实现最高数据传输速度1Mbps(有效传输速率为721kbps),最大传输距离为10CM-10M，增大发射功率后为100M，良好的移动性，成本低，体积小。3.家庭网络的HomeRF标准家庭使用，是IEEE 802.11与数字无绳电话标准的结合，旨在降低语音数据成本。

23、速度为12Mbps.,无线局域网技术,3.2无线局域网,4.3G技术3rd Generation:第三代数字通信。第一代只能进行语音通信。第二代增加了接收数据的功能，如接收电子邮件和网页。第三代传输声音和数据的速度较前两代有较大提升，处理图像、音乐、视频流等多媒体形式，提供包括网络浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。,3.3,以太网技术,以太网(Ethernet)是一种计算机局域网组网技术，美国IEEE 802 委员会制定了局域网的一系列标准，包括遵循IEEE 802.3标准的以太网，遵循IEEE 802.5标准的令牌环网，遵循IEEE 802.8的FDDI(双环结构的光纤介质的100Mb

24、ps高速局域网)。以太网是使用最普遍的局域网技术，主要原因:1.以太网简单方便的连接结构，任何一个结点进入或离开网络都不会对网络中的其它结点的正常工作产生影响2.以太网交换机的出现，拥有独立的信道，不必与其他计算机共享通信线路，解决数据冲突问题。,3.3,以太网特点,以太网技术,以太网使用CSMA/CD介质访问控制方式，在数据链路层传输的是帧，物理层拓扑结构可以为总线型、星型和树型结构，但其逻辑上却都是总线型结构。例如10Base-T、100Base-T等，虽然用双绞线连接时在外表上看是星型结构，但连接双绞线的Hub内部仍然是总线型结构，只是连接每个计算机的传输介质变长了，这种以太网称为共享式

25、以太网。采用交换机的以太网称为交换式以太网，它们具有不同的性质。,3.3,以太网特点,以太网技术,以太网结构简单、易于实现，技术相对成熟，网络连接设备的成本越来越低，不同类型的以太网可以很好的兼容在一起，扩展性也较好，作为局域网、校园网和企业网的首选。,典型以太网,按照传输速率可以把以太网分为10M、l00M、1000M以太网。,表3-1 10M以太网各种类型的比较,3.4,局域网组网所需的设备,局域网组网技术,1、网卡的选型,网卡选型时必须注意以下几个问题：网卡速度要求是10Mbps、100Mbps还是1000Mbps。网卡的端口类型。网卡所支持的总线类型。网卡选型时可参照以下分类 按照网卡

26、支持的传输速率分类 按网卡所支持的传输介质类型分类 按网卡所支持的总线类型分类,集线器选型时必须注意以下几个问题：是普通集线器，还是堆叠式集线器。是非智能集线器，还是智能集线器。是否支持网管功能。端口数量是多少，端门支持哪几种接口类型。,2、集线器的选型,交换机选型时可参照以下分类：简单的10Mbps或100Mbps局域网交换机。10/100Mbps或100/1000Mbps自适应的局域网交换机。大型局域网交换机。支持虚拟局域网(VLAN)的局域网交换机。,3、交换机的选型,局域网组网方法,1、同轴电缆组网方法,使用同轴电缆组建以太网主要有三种方式:粗缆方式 细缆方式 粗缆与细缆混用方式,2、

27、双绞线组网方法,基本的硬件设备:带有RJ-45接口的以太网卡、交换机（Switch）、5类或超5类非屏蔽双绞线、RJ-45连接头。,图3-5 单一交换机以太网结构,图3-6 两个交换机级联结构,3、快速以太网组网方法,基本的硬件设备:100Mbps以太网卡或100/1000Mbps以太网卡。100Mbps以太网交换机。3类、5类或超5类双绞线或光缆。,100Base-T的网卡分三种，支持100Base-TX、100Base-T4或100Base-FX标准的网卡。100Base-TX使用五类非屏蔽双绞线，最大长度100M.100Base-T4使用三类非屏蔽双绞线，最大长度100M.100Base

28、-FX使用多模光纤，光纤最大常苏450M.,3、快速以太网组网方法,快速以太网组网方法:以交换式100BASE-T交换机为中心的快速以太网结构，与传统的以太网结构基本上是相同的。在组建100BASE-T的快速以太网时，快速以太网一般是作为局域网的主干部分。图3-7给出了典型的快速以太网组网方法示意图。,图3-7 快速以太网组网方法,4、千兆以太网组网方法,基本的硬件设备:1000Mbps以太网交换机。100Mbps以太网卡、1000Mbps以太网卡或100/1000Mbps以太网卡。双绞线或光缆。,千兆以太网组网方法 在千兆以太网组网方法中，如何合理地分配网络带宽是很重要的，需要根据网络的规模

29、与布局，来选择合适的两级或三级网络结构。图3-8给出了典型的千兆以太网组网方法示意图。,图3-8 千兆以太网组网示意图,3.5,交换式局域网,交换式局域网与虚拟局域网,1、交换式局域网基本结构,图3-9 交换式以太网结构,图3-10 共享式网络,图3-11 交换式网络,2、局域网交换机的工作原理,典型的局域网交换机结构与工作过程如图3-12所示。图中的交换机有六个端口，其中端口1、4、5、6分别连接了结点A、结点B、结点C与结点D，那么交换机的“端口号/MAC地址映射表”就可以根据以上端口号与结点MAC地址的对应关系建立起来。如果结点A与结点D同时要发送数据，那么它们可以分别在Ethernet

30、帧的目的地址字段（DA）中填上该帧的目的地址。例如,结点A要向结点C发送帧，那么该帧的目的地址DA等于结点C,结点D要向结点B发送，那么帧的目的地址DA等于结点B。如果结点A和D同时通过交换机传送以太网帧时，交换机的交换控制中心根据端口号/MAC地址映射表的对应关系找到对应帧目的地址的输出端口号，在多个端口间建立多个并发的连接。,图3-12 局域网交换机结构与工作过程,3、交换机的帧转发方式,以太网交换机的帧转发方式可以分为以下三类：1.直接交换方式 交换机接收并检测目的地址字段，立即将该帧转发出去，不管这一帧数据是否有错。优点：交换延迟时间短。缺点：缺乏差错检测能力，不支持不同输入/输出速率

31、的端口之间的帧转发。2.存储转发交换方式 交换机首先完整接收发送帧，进行差错检测。如果帧正确，则根据帧目的地址确定输出端口号，然后转发。优点：具有帧差错检测能力，支持不同输入/输出速率的端口之间的帧转发。缺点：交换延迟时间将会增长。3.改进直接交换方式,将上述二者结合，它在接受到帧的钱64字节后，判断以太网帧头字段是否正确，如果正确则转发出去。对于短的以太网帧来说，其交换延迟时间与直接方式比较接近，对于长的以太网帧来说，由于它只对帧的地址字段与控制字段进行差错检测，因此交换延迟时间会减少。,4、交换式局域网的技术特点,交换式局域网主要有以下几个技术特点：交换传输延迟低,几十到几百微秒。传输带宽

32、高。10Mbps,半双工10Mbps,全双工20Mbps.允许10Mb/s与100Mb/s共存 支持虚拟局域网服务,虚拟局域网,1、虚拟局域网概述,所谓虚拟局域网VLAN（Virtual LAN）是建立在交换式局域网基础上，将网络资源或网络用户按照一定的原则进行划分，把一个物理上的网络划分为多个小的逻辑网络，每个逻辑网络形成各自的广播域。,2、虚拟局域网划分方法,分类如下:基于端口的VLAN基于MAC地址的VLAN 基于IP地址的VLAN,1.基于端口的VLAN,简单有效的，最常用的VLAN划分方法，通过在一个或多个交换机上，根据交换机上的端口划分VLAN，这些端口一直保持这种配置关系知道改变

33、他们。划分VLAN时，需要网络管理员对交换机端口进行分配和设置，不同交换机上若干个端口可以组成一个VLAN。2.基于MAC地址的VLAN以网卡的MAC地址来划分的，每个以太网网卡的物理地址是独一无二的，划分时，管理员指定哪些MAC地址的计算机属于哪一个VLAN。优点:VALN与具体的计算机的物理位置无关。地址变化后，无需调整。,3.基于IP地址的VLAN,根据主机所在的子网隔离广播域，IP地址术语哪一个子网就属于哪一个VLAN，与主机的其它因素无关。需说明的是，划分VLAN后，任意两个VLAN之间的通信必须经过路由器，否则VLAN之间不能通信。,图3-13基于端口的VLAN,图3-14基于IP

34、地址的VLAN,3、虚拟局域网优点,使用VLAN的优点如下：减少网络管理 控制广播风暴 提供较好的网络安全性,3.5,对等网组网案例,典型局域网组网案例,1、对等网网络结构的选择,网卡选型时必须注意以下几个问题：两台计算机的对等网 三台计算机的对等网 三台以上计算机的对等网,2、对等网的组建,安装硬件设备 安装网络协议 标识计算机及工作组配置IP地址,3、对等网的资源共享,共享文件夹 访问共享资源,客户机/服务器组网案例,1、配置服务器端,下面以Windows Server 2003操作系统配置服务器及客户端。Windows Server 2003服务器配置 配置服务器IP地址 创建用户帐号

35、创建工作站计算机账号,图3-35 客户机/服务器局域网,2、配置客户端,配置IP地址 配置客户端标示属性,3.6,广域网的组成结构,广域网概述,广域网一般由主机（Host）和通信子网（Communication Subnet）组成。其中主机有时也称作端系统（End System），通信子网可简称为子网（Subnet）。通信子网的作用是在主机与主机之间传送情息，主机主要负责数据处理，面向网络应用，是网络资源的拥有者，它们组成网络的资源子网。通过将网络的通信子网和资源子网分离开来，可简化整个网络系统的设计和分析。与局域网相似，广域网的主机也可包括各种计算机、工程工作站、笔记本电脑等。除此之外，主机

36、系统有时还可泛指服务器系统、网管工作站以及其他资源主设备。,广域网提供的两种服务模式,广域网可提供两类服务：无连接服务面向连接服务永久性连接服务非永久性连接服务,1、数据报,数据报服务的主要特征有以下几点：主机发送数据报之前无需在源站和目的站之间建立虚连接（虚电路），它希望何时发送即可随时发送各分组根据其标识的目的地址独立地选择路由 数据报不保证按发送顺序到达目的端，也不保证不丢失和不重复，端对端的流量和差错控制由主机负责提供不可靠和无服务质量（QoS）保证的服务适于批量短报文传送、电子邮件及多播等的应用环境,图3-46 数据报服务,1、虚电路,虚电路服务的主要特征有以下几点：主机发送信息之前

37、，先要在源站和目的站之间建立虚连接或逻辑连接（虚电路）目的地址和路由选择只在连接建立阶段使用，所有分组必需按建立的同一条虚电路传送能保证按顺序传送，不丢失和不重复提供较为可靠、有服务质量保证的服务，较适于文件传送的应用场合端对端的流量和差错控制由通信子网负责。,图3-47 虚电路服务,广域网的寻址及分组转发,许多广域网都使用层次寻址机制进行寻址和路由选择，最简单的层次寻址方案是将一个地址分成两部分：第1部分标识分组交换机，第2部分标识该分组交换机所连接的计算机（或交换机的端口号）。分组交换机主要是靠查找事先存储的路由表来转发分组的，交换机在转发分组时，只与分组目的的地址有关，与源地址及它在到达

38、交换机之前所经历的路由无关，此即所谓“源独立特性”。这一特点使得分组转发变得简单有效，只需要一张路由表即可实现分组的路由选择和转发。,图3-48 分组转发系统,各计算机的地址表分别为A1，1，B2，1，C2，3，D3，2，E3，4，F4，2，G4，4。每个层次地址的第一个元素表示交换机的地址，第二个元素表示计算机在该交换机中的地址。例如，A1，1表示计算机A的地址位于1号交换机的端口1,1号交换机的路由表可如下所列：目的地址 下一站A1，1 计算机AB2，1 端口2C2，3 端口2D3，2 端口3E3，4 端口3F4，2 端门4G4，4 端门4当1号交换机接收到一个目的地址为1，1的分组时，依

39、据以上路由表，该交换机应将此分组直接传送给计算机A。类似地，当1号交换机接收到目的地址为2，1的分组时，则将此分组沿端口2传送出去。依此类推，可选择适合其他情况的路由，将分组传送给相应的目的站。,广域网连接技术,1、公用电话交换网,所谓公用电话交换网（PSTN，Public Switched Telephone Network），就是为公众用户提供电话业务而建立和经营的电信网。它是用传输设施把各个分散的电话局有组织地相互联结起来的一个通信系统实体。一个国家的大、中、小城市之间以及市内、郊县和农村的电话通信均包括在内，简称PSTN。,2、综合业务数字网,综合业务数字网（ISDN，Integrat

40、ed Services Digital Network）是一种公用电信网络，是由公用电话网发展起来的。为了解决电话网速度慢，提供服务单一的缺点，ISDN将其基础结构设计成能够提供综合的语音、数据、视频、图像及其他应用和服务。,图3-49 ISDN的用户网络接口,ISDN用户端设备主要有以下4种：ISDN网络终端（NT1）ISDN终端适配器（TA）ISDN接入适配卡ISDN数字电话机。ISDN的基本业务主要包括有：承载业务 用户终端业务,3、DDN,DDN主要具有以下特点：传输速率高，网络时延小 传输质量较高 DDN为全透明网 DDN是同步数据网 按网络功能层次划分，可把DDN分为:核心层接入层

41、用户接口层,图3-50 DDN网络结构图,4、X.25网,X.25网就是X.25分组交换网，它是在二十多年前根据CCITT（即现在的ITU-T）的X.25建议书实现的计算机网络。X.25协议包含了OSI七层参考模型中的下3层：物理层、数据链路层、网络层，定义了专用电路连接到公用数据网上的分组型数据终端设备（DTE）与数据电路终端设备（DCE）之间的接口标准。分组交换网一般由分组交换机、网络管理中心、远程集中器、分组装拆设备、用户接入设备和传输线路等基本设备组成。X.25定义了3级通信协议：物理级链路级分组级,5、帧中继,帧中继是在用户与网络接口之间提供用户信息流的双向传送，并保持顺序不变的一种承载业务。用户信息以帧为单位进行传输，并对用户信息进行统计复用。帧中继技术归纳为以下几点：帧中继技术主要用于传递数据业务帧中继所使用的是逻辑连接，而不是物理连接 帧中继协议是对X.25协议的简化，因此处理效率很高，网络吞吐量高，通信时延低 帧中继的帧信息长度远比X.25分组长度要长,图3-51 帧中继通信过程,表3-2 帧中继与现有其他网络技术的比较,