计算机网络基础知识培训课件.ppt
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1、,计算机的网络基础,计算机网络中的概念 计算机网络操作系统 Internet 简介 Internet 上的各种服务 连接Internet 常见工具应用,计算机网络中的一些概念,计算机网络的定义计算机网络的组成计算机网络分类计算机局域网的特点局域网的拓扑结构网络传输介质网络体系结构及通信协议网络设备,计算机网络基础,计算机网络的定义是通过通信线路,把分布在不同地点的多个计算机系统有机地连接起来,通过网络操作系统,使系统内的众多用户能够共享计算机网络中的所有硬件软件和信息资源,相互通信。,计算机网络基础,资源子网,组成:由服务器、工作站、共享的打印机、相关的软件及信息资源等组成。功能:负责数据处理
2、、向网络用户提供各种网络资源、各种网络服务等。,通信子网,组成:由网络适配器、集线器、交换机、传输介质以及相关软件等组成。功能:负责数据传输和转发等通信处理工作。,计算机网络分类按网络的分布范围:广域网WAN、局域网LAN、城域网MAN按网络的交换方式:电路交换、报文交换、分组交换按网络的拓扑结构:星形、总线、环形、树形、网形按网络的传输媒体:双绞线、同轴电缆、光纤、无线按网络的信道:窄带、宽带按网络的用途:教育、科研、商业、企业,计算机网络基础,计算机网络的分类,采用局域网,传输速率较高,误码率较低。组网方便,技术简单。,传输距离远,传输速率较低,误码率较高。机制复杂。,INTERNET,按
3、地理覆盖范围分类,总线型,树 型,星 型,环型,拓扑结构是指网络的通信线路与各站点之间的几何排列形式。,按网络拓扑结构分类,计算机局域网局域网:是指在一个局部的范围内,通过架设通信线路,把分散各处的计算机终端外部设备等连接起来,构成的网络系统。系统联网距离有限系统具有较高的数据传输率系统的重组和维护容易可靠性高系统构筑成本低实用性强通过构筑intranet,可实现internet的所有功能通过专线和路由等设备,能与广域网相连。,计算机网络基础,网络的拓扑结构网络拓扑是指网络形状,或者是它在物理上的连通性。网络的拓扑结构主要有:星形拓扑、总线拓扑、环形拓扑、树形拓扑、混合拓扑及网形拓扑。拓扑结构
4、的选择往往与传输媒体的选择及媒体访问控制方法的确定紧密相关。在选择网络拓扑结构时,应考虑的因素有下列几点:1)可靠性。2)费用。3)灵活性。4)响应时间和吞吐量。,计算机网络基础,星形结构,优点:1)控制简单;2)故障诊断和隔离容易;3)方便服务;缺点:1)电缆长度和安装工作量可观;2)中央节点负担较重,形成瓶颈;3)各站点的分布处理能力较低。,计算机网络基础,总线结构,优点:1)总线结构所需电缆数量少;2)结构简单又是无源工作,有较高的可靠性;3)易于扩充,增减用户方便。缺点:1)传输距离有限,通信范围受到限制;2)故障诊断和隔离困难;3)分布式协议不保证信息及时传送,不具实时功能。站点必须
5、是智能的,要有媒体访问控制功能,增加站点软件和硬件的开销。,计算机网络基础,环形结构,优点:1)电缆长度短;2)增减工作站时只需简单连接;3)可用光纤。缺点:1)节点故障会引起全网的故障;2)故障难检测;3)媒体访问协议都用令牌传递方式,在负载很轻时,信道利用率较低。,计算机网络基础,树形结构,从总线拓扑演变而来,像一棵倒置的树,顶端是树根,树根以下带分支,每个分支还可带子分支。树根接收各站点发送的数据,然后再广播发送到全网。优点:易于扩展;故障隔离较容易。缺点:节点对根依赖性太大,若根发生故障,则全网不能正常工作。,混合结构,将两种单一拓扑结构混合起来,取两者的优点构成的拓扑。优点:1)故障
6、诊断和隔离方便;2)易于扩展;3)安装方便;缺点:1)需用带智能的集中器;2)集中器到各站点的电缆长度会增加。,计算机网络基础,网形结构,优点:应用广泛;不受瓶颈问题和失效问题的影响。缺点:结构较复杂,网络协议也复杂,建设成本高。,计算机网络基础,如何选择拓扑结构拓扑结构的选择往往与传输媒体的选择及媒体访问控制方法的确定紧密相关。在选择网络拓扑结构时,应考虑的因素有下列几点:1)可靠性。2)费用。3)灵活性。4)响应时间和吞吐量。,计算机网络基础,网络传输介质,传输媒体是通信网络中发送方和接收方之间的物理通路,计算机网络中采用的传输媒体分有线和无线两大类。物理特性:说明传输媒体的特性。传输特性
7、:包括是使用模拟信号发送还是使用数字信号发送、调制技术、传输容量及传输频率范围。连通性:采用点到点连接还是多点连接。地理范围:在不用中间设备并将失真限制在允许范围内的情况下,整个网络所允许的最大距离。抗干扰性:防止噪音、电磁干扰对传输数据影响的能力。相对价格:包括元件、安装和维护等价格。,计算机网络基础,双绞线:由螺旋状扭在一起的两根绝缘导线组成。双绞线一般分为非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP)。计算机网络中最常用的是第三类和第五类非屏蔽双绞线。物理特性:铜质线芯,传导性能良好。传输特性:可用于传输模拟信号和数字信号连通性:可用于点到点连接或多点连接。地理范围:对于局域网,速率100
8、Kbps,可传输1公里;速率10Mbps-100Mbps,可传输100米。抗干扰性:低频(10kHz以下)抗干扰性能强于同轴电缆,高频(10-100kHz)抗干扰性能弱于同轴电缆。相对价格:比同轴电缆和光纤便宜得多。,计算机网络基础,同轴电缆:由绕同一轴线的两个导体所组成,被广泛用于局域网中。为保持同轴电缆的正确电气特性,电缆必须接地,同时两头要有端接器来削弱信号反射作用。物理特性:单根同轴电缆直径约为,可在较宽频范围工作。传输特性:基带同轴电缆仅用于数字传输,阻抗为50,并使用曼彻斯特编码,数据传输速率最高可达10Mbps。宽带同轴电缆可用于模拟信号和数字信号传输,阻抗为75,对于模拟信号,
9、连通性:可用于点到点连接或多点连接。地理范围:基带同轴电缆的最大距离限制在几公里;宽带电缆的最大距离可以达几十公里。抗干扰性:能力比双绞线强。相对价格:比双绞线贵,比光纤便宜。,计算机网络基础,光纤-由能传导光波的石英玻璃纤维外加保护层构成的。物理特性:在计算机网络中均采用两根光纤(一来一去)组成传输系统。传输特性:光纤通过内部的全反射来传输一束经过编码的光信号,光纤的数据传输率可达Gbps级,传输距离达数十公里。连通性:采用点到点连接还是多点连接。地理范围:可以在6-8公里的距离内不用中继器传输,因此光纤适合于在几个建筑物之间通过点到点的链路连接局域网。抗干扰性:不受噪声或电磁影响,适宜在长
10、距离内保持高数据传输率,而且能够提供良好的安全性。)相对价格:目前价格比同轴电缆和双绞线都贵。,计算机网络基础,微波通信:载波频率为2GHZ至40GHZ。频率高,可同时传送大量信息;由于微波是沿直线传播的,故在地面的传播距离有限。卫星通信:是利用地球同步卫星作为中继来转发微波信号的一种特殊微波通信形式。卫星通信可以克服地面微波通信距离的限制,三个同步卫星可以覆盖地球上全部通信区域。红外通信和激光通信:和微波通信一样,有很强的方向性,都是沿直线传播的。但红外通信和激光通信要把传输的信号分别转换为红外光信号和激光信号后才能直接在空间沿直线传播。,计算机网络基础,计算机网络体系结构,计算机网络基础,
11、网络软件及协议,网络软件一般包括:网络操作系统 网络协议 网络管理 服务器软件 网络应用软件,通信协议通过通信信道和设备互连起来的多个不同地理位置的计算机系统,要使其能协同工作实现信息交换和资源共享,它们之间必须具有共同的语言。交流什么、怎样交流及何时交流,都必须遵循某种互相都能接受的规则。,计算机网络基础,网络设备,网络接口卡,简称网卡。是插在计算机总线插槽或某个外部接口上的扩展卡,它与网络程序配合工作,控制网络上信息的发送与接受。,计算机网络基础,集线器(HUB)集线器可以说是一种特殊的多端口数据信号再生放大器,作为网络传输介质间的中央结点,它克服了介质单一通道的缺陷。集线器可分为无源(P
12、assive)集线器、有源(Active)集线器和智能(Intelligent)集线器。随着交换技术在集线器上的应用,集线器又分为共享式和交换式两种。集线器的端口一般是8、12、16或24个,还可以级连、堆叠等。,计算机网络基础,交换设备交换设备有ATM、FDDI、以太网/快速以太网/千兆以太网、交换式以太网、交换式快速以太网交换机。主要功能是解决共享介质网络的网段微化,它可以对一个处在同一碰撞中的局域网进行网段分割,把它们分成若干个独立的、更小的碰撞域。,计算机网络基础,客户机(Client)客户机为最终用户提供上机应用平台。包括一般使用的IBM兼容机、苹果机以及高级的图形工作站等。,计算机
13、网络基础,服务器(Server)服务器主机是整个Intranet网络的核心硬件设备,它为某个网段或整个网络提供信息服务和网络管理功能。包括常用的PC服务器、UNIX小型机以及大型主机等。,调制解调器(Modem)就是我们常用于拨号上网的“猫”。在企业的内部网络Intranet上,调制解调器连同远程访问服务器,为远地用户提供访问企业内部网络资源的通路。远程访问服务器(Romte Access Server)远程访问服务器为网络上的拨入/拨出应用提供连接。防火墙(Firewall)防火墙是指一个由软件系统和硬件系统组合而成的屏障。防火墙的功能是防止非法入侵,非法使用系统资源,执行所被赋予的安全管制
14、措施,并记录下所有可疑的事件。路由器(Router)亦称选径器,是在网络层实现互连的设备。路由器有很强的异种网互连能力,连接对象包括局域网和广域网。,计算机网络基础,网桥(Bridge)又称桥接器,是一种在链路层实现局域网互连的存储转发设备。网桥从一个局域网接收MAC帧,拆封、校对、校验之后,按另一个局域网的格式重新组装,发往它的物理层。网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在传输层上以实现网络互连,是最复杂的网络互连设备,仅用于两个高层协议不同的网络互连。,计算机网络基础,网络操作系统,网络操作系统为所有运行在Intranet网上的应用提供支持和网络通信服务。选用的网络操作系
15、统应能满足计算机网络系统的功能、性能要求,做到易维护、易扩充和可靠,具备容错功能,具有广泛的第三方厂商的产品支持,安全且费用低。目前流行的网络操作系统有UNIX、Windows NT Server、Netware Server、OS/2 Warp及SCO OpenServer、Linux等。,计算机网络基础,这种系统的基本单元是一台主机与若干台与主机相连的终端,将多台主机相连就构成了网络,Unix系统就是典型的例子,由于Unix系统发展的时间长,性能可靠,并且多用于大型计算机,关键场合是首选,金融行业至今仍以Unix系统为主。,网络操作系统分类-集中式,计算机网络基础,这种模式网络中连接多台计
16、算机,有的计算机提供文件打印等服务,而另外的一些计算机则向服务器请求服务,称为客户机或工作站。客户机与终端不同,客户机有自己的处理能力,仅在通信时才向服务器发请求,而终端没有自己的处理能力,是靠主机的cpu分时完成各种处理能力。,网络操作系统分类-客户/服务器模式,计算机网络基础,这种模式网络中的每一台计算机都具有客户和服务器两种功能,即可向其他计算机提供服务,又可向其他计算机请求服务。这种模式应用于两种场合:单网络连接和分布计算。,网络操作系统分类-对等式,计算机网络基础,域 是一组连网计算机的集合,对域资源的访问都由该域中的某个计算机授权监控,这个计算机成为主域控制器。对用户来说只有一个帐
17、号和一个密码,使用该帐号可打开该域所有被授权使用的资源,域的概念是Windows NT网络的基础,它是由共享资源和用户组成。网络用户 都有一个帐号,及其用户信息的数据库记录,最简单的用户帐号包括以下信息:用户名、密码、权限。用户权限 是允许对某个打印机、文件夹、文件或其他网络资源进行访问的权限,访问有多种级别,即只读、只执行、读/写等。组 可用于为相同的用户集体分配权限。,计算机网络基础,UNIX是一个通用、多用户、分时网络操作系统,能提供所有的Internet服务,其最主要的特点是具有很好稳定性、开放性和可移植性,但其用户界面较差,对管理人员素质要求较高,且整体集成费用高。比较适合于大中型网
18、络系统。Windows NT的特点是继承了Windows 9X的界面,易于操作,对机器性能要求不高,适合于中小型网络系统。现在广泛使用的是NT4.0和NT2000两个版本,,计算机网络基础,Netware 是Novell公司最新的网络操作系统,内置了NDS(Novell Directory Service)。NDS提供了一种跨平台、跨地域的目录服务,同时为DOS、Windows、Macintosh、OS/2以及UNIX工作站提供客户端软件。广泛应用于各大、中、小型网络系统。Linux网络操作系统具有优越的性能/价格比(免费软件),其源代码公开,具有极强的二次开发能力,能确保企业在开发时“各取所
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