文档介绍：第七章计算机网络
主要内容
网络基本概念
局域网基础
因特网基础
网络管理与网络安全
网络应用及网络技术展望
网络基本概念
计算机网络的定义与分类
定义:利用通信设备和通信线路,将地理位置分散的、具有独立功能的多个计算机系统互连起来,通过网络软件实现网络中资源共享和数据通信的系统。
计算机网络是通信技术与计算机技术结合的产物,它的诞生对人类社会的进步做出了巨大贡献。在全球范围的迅速普及,计算机网络已遍及全球政治、经济、科技、生活等人类活动的一切领域,对社会发展及人们日常生活产生深刻的影响。
功能:利用网络,计算机可以完成许多单机所无法想象的任务,比如联机游戏、文件传输、磁盘共享、打印共享、协同工作等,从而极大地提高工作效率。
(1) 按使用范围划分
公用网:一般是由国家邮电或电信部门建设的通信网络。
专用网:单位自建的、满足本单位业务需求的网络。
(2) 按覆盖地理范围划分
局域网:简称LAN。局域网,顾名思义,就是一种覆盖地理范围较小的计算机网络。局域网常用的传输介质有同轴电缆、双绞线、光纤和无线通信信道。
特点:局域网覆盖有限的地理范围;局域网提供高数据传输速率(10 Mb/s~1 000 Mb/s)、低误码率的高质量数据传输环境;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。
城域网:在局域网技术的基础上产生了城域网(MAN)。城域网规模要大一些。既可以覆盖相距不太远的若干幢建筑,也可以覆盖整个城市。
特点:城域网可以将分散在城市不同位置的局域网通过专用通信线路连接起来。在实际应用中,既可以铺设专用线路来进行通信,也可以租用运营商的线路来进行数据通信。城域网的数据传输速度也不断越高。
广域网:广域网(WAN),是指将处于一个相对广泛区域内的计算机及其他设备,通过公共电信设施相互连接,从而实现信息交换和资源共享。
特点:广域网的覆盖范围比城域网更大,它不仅可以跨越城市、跨越省份,甚至可以跨越国度。从而使得相距遥远的人们也可以方便地共享对方的信息和资源。
总线网络拓扑结构网络要求所有计算机或节点使用同一电缆,网络中所有节点都通过总线进行信息传输。
计算机网络拓扑结构
拓扑学是几何学的一个分支,它首先把实体抽象成与其大小、形状无关的点,将连接实体的线路抽象成线,进而研究点、线、面之间的关系。网络拓扑结构是抛开网络电缆的物理连接来讨论网络系统的连接形式,是指网络电缆构成的几何形状。
优点:结构简单灵活、可靠性高、设备少,费用低、安装容易,使用方便等。
缺点:故障诊断困难、故障隔离比较困难、网络实时性不强、总线长度受限制。
总线拓扑结构
星形拓扑网络是通过一个中央集线设备,通常是交换机等设备来连接网络节点。每个计算机网络都连接在交换机上,因此星形拓扑结构可能极大地减少整个网络瘫痪的可能性。
优点:如果一台计算机出现问题,网络不会受到影响;网络扩充和重新配置相对比较简单。
缺点:如果交换机(中央连接点)出现问题,整个网络陷入瘫痪;星形网络比总线网络要求的电缆多。
星形拓扑结构
环形拓扑结构,用一条电缆将一个节点连接到另一个节点,就像环一样连接。当一个接点发送消息时,环中的每台计算机都要处理这一消息。如果计算机不是目的节点时,则它将传递消息到另外一个节点上,直到消息到达目的节点。
优点:所有计算机可以同等访问数据;在使用高峰期,起性能对每个用户来说都是同样的;环形网络比其他类型的网络跨越长度大。
缺点:网络扩充或重新配置将影响到网络的运行;在一个环形拓扑结构中,进行隔离是很困难的;如果一个节点出现问题,整个网络将陷入瘫痪。
环形拓扑结构
更大的网络通常兼有总线、星形和环形拓扑结构,被成为混合拓扑结构。
优点:可以按要求选择合适的拓扑结构实现网络扩展;服务器管理员可以通过一种或多种方法使用户访问网络。
缺点:混合网络比星形、总线形或环形拓扑结构更难以设计、优化和维护。