计算机网络基础与局域网构建.doc

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1、计算机网络基础与局域网构建第2章 计算机网络基础要求：初步建立计算机网络的概念了解计算机网络分类、拓扑结构、局域网的基本构成及主要设备的名称和主要功能了解与数据通信相关的一些基本概念及术语知识点计算机网络的一般概念计算机网络的分类方法、常用拓扑结构及特点数据通信系统的主要技术指标和技术常识局域网的概念及基本组成、主要网络设备重点和难点 计算机网络的概念、常用的分类方法和常用拓扑结构及特点局域网基本组成及主要网络设备2.1 什么是计算机网络 2.1.1 计算机网络定义 简单地说：计算机网络就是一个互连的自主的计算机集合。计算机网络的定义涉及到以下四个要点： 所谓“自主”是指每个计算机都有自主权，

2、不依赖于其它计算机也能独立工作。 “互连”是指使用传输介质进行计算机连接。网络中各节点之间的连接需要有一条通道，即，由传输介质实现物理互连。 网络中各节点之间互相通信或交换信息，需要有某些约定和规则，这些约定和规则的集合就是协议 计算机网络是以实现数据通信和网络资源（包括硬件资源和软件资源）共享为目的2.1.2 计算机网络的功能 计算机网络的功能可以在许多方面体现出来，主要功能有： 资源共享这是计算机网络最主要和最有吸引力的功能。 数据通信 数据通信是计算机网络基本的功能，可实现不同地理位置的计算机与终端、计算机与计算机之间的数据传输 分布式处理（distributed processing）

3、分布式处理也是网络提供的基本功能之一，主要实现均衡负荷。它包括分布式输入、分布式计算和分布式输出三方面。 综合信息服务 2.1.3计算机网络和其它系统的区别 1. 计算机网络和多终端计算机系统的区别共享性 网络中用户能够共享网络中全部资源。 各终端用户共享中心计算机资源（如CPU、内存等）。 并行性 网络中各计算机具有独立处理数据能力，各主计算机的运行不受网络中其它计算机干扰。 各终端用户是在一段时间内并行，同一时刻内不可能存在两个或两个以上用户都在运行的情况。 2. 计算机网络和通信系统的区别3. 计算机网络与分布式计算机系统的区别2.2 计算机网络的分类 2.2.1按网络的地理覆盖范围分类

4、 1. 局域网（LAN） 2. 城域网（MAN） 3. 广域网（WAN)网络分类 缩写 分布距离 覆盖范围 传输速度 局域网 LAN 10M 100M 1km 房间建筑物 校园 4Mbps2Gbps 城域网 MAN 10km 城市 50Kbps100Mbps 广域网 WAN 100km 国家 56Kbps155Mbps 2.2.2 按拓扑结构分类 计算机科学家通过拓扑（topology）的方法，抛开网络中具体设备（如：具体的工作站、服务器等）而将其抽象为“点”，把网络中的电缆等传输介质抽象为“线”，这就形成了点和线组成的几何图形。 网络拓扑结构分为物理拓扑结构和逻辑拓扑结构两类。 网络的物理拓

5、扑结构指的是计算机、电缆或光缆、集线器、交换机路由器以及其他网路设备的物理布局。 网络的逻辑拓扑结构指的是信号在网络中的实际通路。除非特别指明，一般情况下，网络的拓扑结构指的是物理拓扑结构。1. 总线型 总线型拓扑结构是将各个节点的设备，用一根总线连接起来。总线的传输介质通常采用同轴电缆。 总线型拓扑结构如图2-2-1。 2. 星型星型拓扑结构是一种集中控制的主从结构，是一种以中心节点（如集线器）为中心，把若干个节点连接起来，形成了中心节点与周围各节点相连接的星型结构。拓扑结构如图2-2-2所示。3. 环型环型拓扑结构是将各节点的首尾相接的一个封闭的环形结构。每个节点都与它前一个和后一个相接。

6、在环形结构中，信息是沿着环按顺序传递，如果下一个节点是这个信息的接收者，则它就接收这个信息，否则就把这个信息转发出去。环型拓扑结构如图2-2-3所示。4. 网状型 网状型拓扑结构是一种无规定的连接方式，其中的每个节点均可能与任何节点相连，如图2-2-4所示2.2.3 按网络的管理方式分类 1. C/S结构网络（客户机/服务器） 专门为其它计算机提供服务，称之为服务器（server），即S，而其它与服务器相连的用户计算机通过向服务器发出请求计算机称之为客户机（client），即C。2.对等网络（Peer to Peer对等网 C/S结构 规模 10台计算机以下 10台计算机以上 成本 Clien

7、t/server是一体的 要有专用服务器（高费用） 操作系统 Windows98/XP、Windows NT/2000 工作站版 Windows 2000 server 等网络操作系统 管理 各自管理、资源分散 集中管理 安全 集中控制困难、安全性差 可集中控制（帐号、权限）、安全性高 2.2.4 按传输介质分类 根据网络的传输介质，可以将网络分为有线网和无线网。有线网又根据线路的不同分为同轴电缆网、双绞线网和光纤网，还有最新的全光网络； 无线网有卫星无线网和使用其他无线通讯设备的网络。 2.3 数据通信的基本概念 2.3.1 数据通信术语常识 1. 信息和数据 信息（information）

8、信息是人对现实世界事物存在方式或运动状态的某种认识。 数据数据是指把事件的某些属性规范化后的表现形式，它能被识别，也可以被描述。2. 信息网络和计算机网络 信息网络广义讲是以两个以上单位为某种需要，以一种共同方式进行信息交换，则它们关系形成了一个相互联系的系统。 计算机网络两个以上计算机系统和计算机终端通过通信线路连接起来所组成的系统。3. 信号与信道 信号信号是携带信息的电子或光的传输，是一种运行在网络缆线上的电流形式，它由网络部件（如网络接口卡）产生。信号可分为以下几种类型： 电信号。电信号通过铜线媒介传输。 光信号。光信号通过光缆、空气、真空等途径传播。 电磁信号。电磁信号在自由空间中传

9、播。 信道信道是传输信号的通路，由传输线路及相应的附属设备组成。 物理信道：是指用来传送信号或数据的物理通路，它由传输介质及有关通信设备组成。 逻辑信道：也是网络上的一种通路，但信号的起始发送端和最终接收端之间并不存在一条物理上直接连接的传输介质，而是通过许多条物理信道接续传递实现的。通常把逻辑信道称为“连接”。因此，同一物理信道上可以提供多条逻辑信道；而每一逻辑信道上只允许一路信号通过。4. 模拟信号与数字信号电信号有两种基本形式，即模拟信号和数字信号。 模拟信号（又称连续信号）模拟信号是随时间连续变化的电流、电压或电磁波。它的取值可以有无限多个。 数字信号（又称离散或方波信号）是一系列离散

10、的电脉冲，它的取值范围有限5. 模拟数据与数字数据在通信技术中，数据可分为模拟数据和数字数据。 模拟数据：在时间和幅值上是连续取值，幅值随时间连续变化（正弦波形）。 数字数据：在时间上是离散的，在幅度上是经过量化处理（方波图形），通常是0和1组成的二进制代码序列。2.3.2数据通信系统的主要技术指标 描述数据传输速率的大小和传输质量的好坏，往往比特率、波特率、信道容量等技术指标。 1.数据传输速率、波特率(1) 数据传输速率(2) 波特率2. 带宽在模拟信道中，使用“带宽”表示信道传输能力，即传送信息信号的高频率与低频率之差，单位为Hz、Khz、MHz、Ghz3.信道容量信道容量一般是指物理信

11、道上能够传输数据的最大能力。2.3.3 数据传输类型1. 基带传输 基带就是指基本频带，即数字信号占用的基本频带。基带传输是指在传输介质上原封不动地传输由计算机或终端产生的0或1数字脉冲信号。2. 宽带传输 宽带传输，有时也称频带传输，是指将数字信号调制成音频信号后再发送和传输，到达接收端时再把音频信号解调成原来的数字信号。我们将这种利用模拟信道传输数字信号的方法称为宽带传输技术2.3.4 数据传输方式 1、 并行传输 并行传输是一次同时传输若干比特的数据。从发送端到接收端的信道需要用相应的若干根传输线串行传输 它是一位一位地传送，从发送端到接收端只要一根传输线即可。显然，并行传输的速率高，但

12、要有很多根传输线，一般用于短距离并要求快速传输的地方；虽然串行传输速率只有并行传输的1/8，但可以节省设备，是当前计算机网络种普遍采用的传输方式2. 数据传输方向 单工通信所谓单工，就是指传送的数据始终是一个方向，而不进行与此相反方向的传送，如图2-3-7所示。 半双工通信允许数据向两个方向的任一方向传输，但在每一时刻只能朝一个方向传输。因此，半双工方式实际上是转换方向的单工方式全双工数据能在同时两个方向传输，即有两个信道，它相当于将两个方向相反的单工通信方式结合起来。一般采用四线制，如图2-3-9所示 2.3.5 异步传输与同步传输 1. 异步传输方式（起止式） 异步传输以一个个字符为单位进

13、行串行数据传送，它在每个字符代码的前后分别附加上起始位和终止位。起始位和终止位的作用是将一个字符的数据位框住并作为接收设备的同步标志 2. 同步传输方式 在同步传输中，信息不是以字符为单位而是以数据块的方式传输。一个数据块往往包含有许多连续的字符。在块的前面必须用一些特殊的标识符来标记数据块的开始，使发送端与接收端建立起一个同步的传输过程。另外，这些特殊字符还可以用于区分和隔离连续传输的数据块。同步传输适用于快速和较大规模的数据传输。 2.3.5 数据交换技术 在计算机网络中，接收方与发送方之间会有多条路径相连接，信息在通过各种通信信道时也会被交换。 1. 线路交换（circuit switc

14、hing） 2. 报文交换（message switching） 3. 分组交换（packet switching）2.4 局域网基础知识 2.4.1 局域网的概念 计算机局域网，顾名思义就是局部区域范围内的计算机网络，可以理解为一组物理位置上彼此相隔不远的计算机和相关设备的互连集合，该集合允许用户相互通信和共享软硬件资源。局域网一般局限在几千米的距离范围内，并可包含一个或多个子网。2.4.2 局域网的特点 具有较高的数据传输速率，有10 Mbps、100 Mbps和1000 Mbps之分，实际中最高可达10 Gbps。 具有优良的传输质量。 具有对不同速率的适应能力，低速或高速设备均能接入。

15、 具有良好的兼容性和互操作性，不同厂商生产的不同型号的设备均能接入。 支持多种同轴电缆、双绞线、光纤和无线等多种传输介质。 网络覆盖范围有限，一般为0.110 km。 2.4.3. 局域网硬件组成 服务器 (Server)服务器是一台高性能的计算机，属于计算机网络中的核心设备。它为客户机提供服务的同时，也实施网络管理的任务。在实际应用当中，根据服务器完成任务的不同，可将其分为文件服务器、打印服务器、备份服务器等。 客户机 (Client)客户机（又称工作站）运行客户机/服务器应用程序的客户端软件，由服务器进行管理和提供服务。网络用户是通过客户机与网络进行联系的。由于网络中的客户机能够享受服务器

16、的资源，其硬件性能一般低于服务器。 传输介质传输介质是网络中信息传输的物理通道，用于连接计算机网络中的网络设备，是网络中的生命线。有关有线传输介质，在后面的章节将会作详细介绍。 网络连接部件工作站和服务器之间的连接通过传输介质和网络连接部件来实现。网络连接部件常见的如网卡、集线器等，如图2-4-2所示。 网卡（NIC，Network Interface Card）网卡是主机和网络的接口，它负责将设备所要传送的数据转换为网络上其它设备能够识别的格式，通过传输介质传输数据。 中继器(Repeater)与集线器(HUB) 中继器是最简单的网络延伸设备，其作用就是把接收到的信号物理的再生并传输，即在确

17、保信号可识别的前提下延长了线缆的距离。 集线器又叫多端口中继器，可看作一种特殊的中继器，它除了对接收到的信号再生并传输外，它还可连接多台计算机，是对网络进行集中管理的最小单元。 网桥（Bridge）网桥不仅能再生数据，还具有判断计算机所在的网段的能力，以实现不同类型的局域网互连。 交换机 （Switch）又称交换式集线器 （Switch hub 或hub switch），它分第二层交换机和第三层交换机。交换机采用交换方式进行工作，能够将多条线路的端点集中连接在一起，并支持端口工作站之间的多个并发连接，实现多个工作站之间数据的并发传输，可以增加局域网带宽，改善局域网的性能和服务质量第二层交换机同

18、时具备了集线器和网桥的功能。第三层交换机除了具有第二层交换机的功能之外，还能进行路径选择功能 路由器 路由器是一个重要的网络互连设备，它主要用于寻找数据传输的最佳路径，为数据包的转发与发送指明方向。局域网之间的互连以及局域网接入广域网都是通过路由器连接的。 调制解调器（Modem）调制解调器是远程计算机通过电话线连接网络所需配置的设备，是广域网中必不可少的设备之一。Modem是一种信号转换装置。其作用是：发送信息时，将计算机的数字信号转换成可以通过模拟通信线路传输的模拟信号，这就是“调制”；接收信息时，把模拟通信线路上传来的模拟信号转换成数字信号传送给计算机，这就是“解调”。2. 无线局域网无

19、线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。无线局域网（WLAN，Wireless localarea network）就是在不采用传统电缆线的同时，提供传统有线局域网的所有功能，网络所需的基础设施不需要再埋在地下或隐藏在墙里，网络却能够随着实际需要移动或变化。 网络基本结构： 有中心的结构化网络（Infrastructure 网络） 在Infrastructure网络的拓扑结构中，有一个无线中心站点AP（Access Point接入点）充当中心站，网络中的其他客户机，包括台式机、笔记本和PDA（PDA，Personal Digital Assistant，个人数字助理，即掌中计算机）对网

20、络的访问都由AP控制，无线接入点为无线网络接入有线骨干网提供了逻辑接入点。 无中心的对等网络（AD hoc 网络）即客户计算机（常见的是便携计算机）或通过自身带有的无线网卡以对等网的方式组成小型局域网。如图2-4-4所示。 无线网络设备简介和有线局域网的网卡与集线器类似，一般的无线局域网的基本设备有无线接入点AP（又称无线Hub）、无限网卡等。 网络桥接器（AP），AP是用来发送数据和接收数据的设备。通常一个AP能够在几十至上百米内的范围内连接多个无线用户。如图2-4-6所示。 无线网卡。如图2-4-7所示，是网络站与无线局域网的接口。目前无线网卡的规格大致可分成2Mbps、5Mbps、11M

21、bps三种。接口形式主要有PCI、PCMCIA、USB三种。 天线。天线的功能是将源端的信号，通过天线本身的特性传送至远处。如图2-4-8所示。2.4.4 局域网软件组成 1.网络操作系统 网络操作系统（NOS）是网络的心脏和灵魂，负责管理和调度网络上的所有硬件和软件资源，使各个部分能够协调一致的工作，为用户提供各种基本网络服务，并提供网络系统的安全性保障。 2.网络通信协议 在网络中，为了使网络设备之间能成功地发送和接收信息，必须制定相互都能接受并遵守的语言和规范，这些规则的集合就称为，网络通信协议3. 网络管理及应用软件 网络数据库系统 网络管理软件 网络工具软件 网络应用软件2.5 计算

22、机网络标准 2.5.1 两类标准 1. 合法的标准2. 既成事实的标准2.5.2若干有影响的标准化组织 1. 国际标准化组织(ISO)2. 美国国家标准协会(ANSI)3. 电气与电子工程师协会(IEEE)4. 国际电信联盟(ITU)5. 国际电工委员会(IEC)6. 电子工业协会(EIA)总结 计算机网络是相互连接的自治计算机的集合。“自治”（或自主）是说明每个计算机有自主权，不受被人控制。“互连”是指使用传输介质进行连接，并达到相互通信的目的。 资源共享是网络的核心。此外，网络还有通信、共享、可靠性、节约投资、分布处理等功能。 有通信就存在“协议”问题，协议是管理两个实体之间进行通信的规则

23、、规范的集合。网络中的软件或硬件如果违反了协议，都将无法正常通信。 计算机网络的分类可按地域、拓扑结构、管理方式等进行分类。 有三种主要的网络拓扑结构：总线型、环形、和星型拓扑，有时是这三种的混合模型。 局域网可分为有线局域网和无线局域网。 有线局域网是网络基础，其硬件组成主要包括有主机、终端、传输介质和网络设备等。网络硬件的组合形式决定了计算机网络的类型。 常见的无线局域网有有中心的结构化网络（Infrastructure 网络）、无中心的对等网络两种结构。和有线局域网的网卡与集线器类似，一般的无线局域网的基本设备有无线接入点AP（又称无线Hub）、无限网卡等。 局域网的软件组成有网络操作系

24、统、网络通信协议、网络管理及应用软件。 第3章 计算机网络系统结构知识点OSI参考模型中七个层次的关系和工作原 理、相关术语 分层体系结构中的数据传输TCP/IP参考模型及与OSI模型的比较媒体访问控制概念，CSMA/CD介质访问控制方法IEEE802标准及内容OSI低三层和网络层的基本概念和主要功能，相关术语 及概念CSMA/CD介质访问控制方法3.1 OSI参考模型3.1.1 规则的必要性要建立正常、有效运转的网络就必须遵循一定的规则3.1.2 规则到模型的转换(OSI参考模型)1. 层结构2. 同一端中各层次关系 根据模型，每一层的执行过程都要与另一台计算机上对等层（相应层次，如主机A端

25、的7层对主机B端的7层、主机A端的5层对主机B端的5层等）进行通信。但是，整个操作必须通过低一层的层次发送消息来完成。即第N层使用N-1层的服务，并向第N+1层提供服务3. 不同端中层的相互作用4. 各层的数据单元根据每层在模型中的位置，它们的数据包有不同的名字： 物理层位（Bit） 数据链路层帧（Frames） 网络层分组或包（Packets） 传输层段（Segments） 应用层消息（Messages）3.2 OSI各层的功能3.2.1 物理层(physical layer)1. 主要功能物理层是OSI参考模型的最低层。物理层协议的实现就是位传输的规则。该层定义了物理网络结构、所使用的传输

26、介质的机械和电气特性等，它不包括对传输介质的说明，但它的实现与传输介质密切相关。2. 相关术语 链路链路是两个节点间的连线，分物理链路和逻辑链路： 物理链路：指实际的通信连线。 逻辑链路：指在逻辑上起作用的链路。 通路 指从发出信息的节点（信源）到接收信息的节点（信宿）的一串节点和链路。也就是说，物理层要建立起两个节点间的链路，在物理层传送的信号是一系列的比特（bit），即一系列的“0”和“1”，而这些“0”和“1”代表什么意思，物理层不关心。因此，传输的信息的有可能是乱码。它相当于在两点间只要架起一条电话线，而且能通话就行，至于通话的质量和内容，物理层不负责。3.2.2数据链路层(data

27、link layer)1. 主要功能 数据链路层负责将上层传来的二进制数据最终组织成离散的数据帧，然后将各数据帧传送到物理层。它除了将接收到的数据封装成数据帧再传送外，还检查帧的传送是否正确，以保证节点与节点之间的可靠数据传输，并为上一层网络层提供有效的服务。 说明：数据链路层的传输单位是“帧”（frames）。“帧”（frames）是指由物理层的位（1和0）组成的信息逻辑单位。它像字节一样，一帧也是一系列连续的位（1和0）组成的数据单位。2. 相关术语 数据链路 把用来实现数据传输的规程的硬件和软件加到链路上，就构成了数据链路。 帧与报文 帧与报文都是信息传送的基本单元。只不过报文是面向用户

28、，而帧则是针对传输而言。帧是发送方与接收方之间通过链路传送的一个完整的消息组的信息单位。 3. 媒体访问控制（MAC） 媒体访问控制（media access control，即MAC）是指控制网上各工作站在适当的情况下发送数据，并在发送数据的过程中，及时发现问题以及出现问题后妥善处理问题的一整套管理方法。按媒体访问控制方式分类，可分争用和令牌传递两种类型。 3.2.3 网络层(network layer)1.主要功能 网络层的任务就是要选择合适的路径和转发数据包，使发方的数据能够正确无误的按地址寻找到接收方的路径（网络中两点之间到达的路径肯定有很多），并将数据包交给接收方。说明：在网络层，数

29、据传送单位是包。3.2.4 传输层(transport layer)1. 功能概述传输层又被称为主机主机层，基本功能是： 接收上一层（会议层）发来的数据，并进行分段。 保证数据正确传送到另一端。2. 传输层和链路层传输的区别在传输层中，源端则必须明确给出目的端地址，否则数据在子网中将不知发往何处；链路层要建立连接很简单，它目的端总是存在并处于等待状态，就像打乒乓球一样，对手总是盯着你的手，等你发球；在传输层则不然，两端之间要建立连接必须经过建立、传送和释放三个过程才能实现。3.2.5 会话层(session layer)会话层主要实现服务请求者和提供者之间的通信。它负责两主机之间什么时候可以传

30、输数据与接收数据，为不同的用户提供建立会话联系，并对会话进行有效管理。 3.2.6表示层(presentation layer)它主要用于处理两个通信系统中的信息的表示方式。完成字符和数据格式发转换，对数据进行加密和解密、压缩和恢复等操作。 通常，不同类型的计算机都分别具有不同的文件格式，所以文件转换的选择服务是常有的。同样，用户具有不同种类型的终端，这些终端的字符编码大多也是不相容的，还原显示器的行和屏幕宽度、格式、字符的位置等都属于表示层要解决的问题。3.2.7 应用层(application layer)应用层是OSI的最高层，它与用户直接联系，负责网络中应用程序与网络操作系统之间的联系

31、，包括建立与结束使用者之间的联系，监督并且管理相互连接起来的应用系统及所使用的应用资源。3.3 TCP/IP体系结构3.3.1 TCP/IP参考模型简介TCP/IP是一组通信协议的代名词，这组协议使任何具有网络设备的用户能访问和共享INTERNET上的信息。其中最重要的协议族是传输协议控制（TCP）和网际协议（IP）。TCP和IP是两个独立且紧密结合的协议，负责管理和引导数据报文在INTERNET上的传输。二者使用专门的报文头定义每个报头的内容。TCP负责和远程主机的连接；IP负责寻址，使报文被送到其他该去的地方。3.3.2 TCP/IP参考模型层次TCP/IP也分为不同的层次开发，每一层负责

32、不同的通信功能，但TCP/IP协议简化了层次设计，只有四层，这与OSI由七层组成不同。这四层包括： 应用层 传输层 网际互联层 网络接口层3.3.3 TCP/IP 模型各层功能简介1. 网络接口层这是TCP/IP软件的最低层，负责处理对介质的访问，实现传输数据需要的 机械、电气、功能性及过程等特性；负责接收IP数据报并通过网络发送之。或者从网络上接收物理帧，抽出IP数据报，交给IP层。 2. 网际互联层（IP） 处理来自传输层的分组发送请求。收到请求后，将分组装入IP数据报，填充报头，选择去往信宿机的路径，然后将数据报发往适当的网络接口。 处理输入数据报。首先检查其合法性，然后进行寻址-假如该

33、数据报已到达信宿地（本机），则转发该数据报。 处理报文。处理路径、流量、拥塞等问题。3. 传输层（TCP） 基本功能是为两台主机的应用程序提供端到端的通信。传输层从应用层接收数据，并且在必要时把它分成较小的单元，传递给网络层，并确保对方的各段信息正确无误。4. 应用层 负责处理特定的应用程序细节。应用程序显示接收到的信息，把用户的数据发送到低层，为应用软件提供网络接口.3.3.4 TCP/IP协议栈TCP/IP协议栈包含一簇协议，分别对各个不同的层次，完成特定的功能和应用。3.4 局域网参考模型与IEEE 802标准3.4.1 局域网IEEE802标准简介IEEE 802标准协议主要解决最低两

34、层（即物理层和数据链路层）的功能以及与网络层的接口服务。IEEE802参考模型中与OSI参考模型的对应关系如图所示。3.4.2IEEE802标准系列1. IEEE 802标准的内容 IEEE 802.1：综述局域网概述、体系结构、网络管理和网络联； IEEE 802.2：定义逻辑链路控制 LLC； IEEE 802.2：定义逻辑链路控制子层（LLC）的功能与服务。 IEEE 802.3:描述CSMA/CD介质访问协议及采用该协议的广播 式局域网的物理层规范。 IEEE 802.4：描述Token Bus介质访问协议及采用该协议的总线局域网的物理层规范。 IEEE 802.5：描述Token R

35、ing介质访问协议及采用该协议的环型局域网的物理层规范。 IEEE 802.6：关于城域网的分布式队列双总线DQDB（Distributed Queue Dual Bus）的标准等。IEEE 802.7：描述宽带技术进展。 IEEE 802.8：描述光纤技术进展。 IEEE 802.9：描述语音和数据综合局域网技术。 IEEE 802.10：描述局域网的安全与解密问题。 IEEE 802.11：描述无线局域网技术。 IEEE 802.12：描述用于高速局域网的介质访问方法及相应的物理层规范2.IEEE 802各标准间的关系 IEEE 802各标准间的关系如图所示。 3.5.1 CSMA/CD访

36、问控制/IEEE802.3标准 CSMA/CD控制过程 传输前侦听 各设备不断地侦听电缆上的载波（“载波”是指电缆上的信号，通常用电缆正在使用的电压来识别）。如果设备没有听到载波，则假定电缆空闲，并开始传输（类似于在讲话前，先听电话是否有忙音）；如果设备传输时电缆忙（载波升起），则该设备与已在电缆上的信号冲突。 如果电缆忙，则等待。 为了避免冲突，如果设备侦听到电缆忙，则等待（就像你听到电话线路有人说话，你将会一直等到那人讲完才开始讲话）。 传输且检测冲突 当电缆空闲便开始传输。如果在同一段的其它设备也在这一时刻同时传输，则数据包在电缆上将产生冲突，因此，在传输过程中，设备应在电缆段上检测是否

37、有冲突，如果有冲突，则重新发信息包，重传前要随机等待一段时间（如果两个或多个站点在冲突后立即重传，则它们的第二次传输也将发生冲突）。CSMA/CD这种方法的工作过程可以概括为：先听后发，边听边发，冲突停止，随机延迟后重发。说明：CSMA/CD后来成为了IEEE 802标准之一，即IEEE 802.3标准。 3.5.2令牌环（Token Ring）访问控制/IEEE802.5标准 1. 令牌环网结构 令牌环是由环接口及一段点点链路连接而成的环、作站连接到环接口上。介质是共享的但非广播2. 令牌环的工作原理令牌环是一种点到点环形局域网介质访问方法，它是利用一个被称为令牌的特殊二进制信息模式在环网各

38、通信设备之间依次传递信息发送权。具体操作过程 发送帧，是由一个沿着环旋转的称为“令牌”（Token）的特殊帧来控制的。只有拿到令牌的站可以发送帧，而没有拿到令牌的站只能等待。 令牌的站将令牌转变成访问控制头，后面加挂上自己的数据进行发送。 帧通过任何一个站点(除源站点外)时，该站点都要把帧的目的地址和本站地址相比较： 如果地址相符合，则将帧拷贝到接收缓冲器，供高层软件处理，同时将帧送回环中； 如果地址不符合，则直接将帧送回环中。 数据循环一周后由发送站回收。即发送的帧在环上循环一周后再回到发送站时，发送站将该帧从环上移去，同时再放一个空令牌到环上，使其余的站点能获得发送帧的许可权。总结 网络协

39、议是指为进行计算机网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。 将一个复杂系统分解为若干个容易处理的子系统，然后“分而治之”，这种结构化设计方法是工程设计中常见的手段。对于计算机网络系统这样一个十分复杂的系统，分层是系统分解的最好方法之一。 所谓网络体系就是为了完成主机之间的通信，把网络结构划分为有明确功能的层次，并规定了同层次虚通信的协议及相邻层之间的接口及服务。 OSI参考模型由ISO组织提出，目的是实现异种机互连。OSI参考模型是七层结构（物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。 在OSI七层模型中，每一层都提供一个特殊的网络功能。如果单从功能的角度观察，最底四层

40、（物理层、数据链路层、网络层和传输层）主要提供电信传输功能，以节点到节点之间的通信为主；上面三层（会话层、表示层和应用层）则以提供使用者与应用程序之间的处理功能为主。 在OSI七层模型中，下面四层属于通信功能，上面三层属于处理功能。 CSMA/CD可以简单地概括为：先听后发、边发边听、冲突停止、随机延迟后重发。 OSI参考模型和TCP/IP参考模型都采用了层次结构的概念，但前者是七层模型，后者是四层结构。第4章 局域网常用传输介质和互连设备知识点 局域网中常用有线传输介质的使用 网卡的作用、分类及参数设置 集线器概念、工作原理、作用及分类 交换机概念、工作原理、作用及与集线器的区别 路由器概念

41、、工作原理、作用及与交换机的区别重点和难点 双绞线的制作及使用 网络设备的使用及应用4.1 局域网中的双绞线4.1.1 双绞线的组成双绞线电缆（简称双绞线）一般由两根绝缘铜导线相互缠绕而成，每根铜导线的绝缘层上分别涂有不同的颜色，以示区别。把两根具有绝缘保护层的铜导线按一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消。4.1.2 双绞线的分类及应用特点双绞线可分为屏蔽双绞线(STP，Shielded Twisted Pair) 和非屏蔽双绞线(UTP，Unshielded Twisted Pair)两大类。屏蔽双绞线电缆的外面由一层金属材料包

42、裹，以减小幅射，防止信息被窃听，同时具有较高的数据传输速率但屏蔽双绞线电缆的价格相对较高，安装时要比非屏蔽双绞线困难 非屏蔽双绞线电缆外面只需一层绝缘胶皮，因而重量轻、易弯曲、易安装，组网灵活，非常适用于结构化布线，所以在无特殊要求的计算机网络布线中，常使用非屏蔽双绞线电缆。4.1.3 双绞线的制作1. 连接器（俗称水晶头）2. 线序标准 双绞线连接线序的标准有T568A和T568B T568A标准：Pin 1 2 345678颜色 绿白 绿桔白 蓝 蓝白 黄 棕白 棕T568B标准：Pin 12345678颜色桔白 黄 绿白 蓝蓝白绿棕白 棕 按照双绞线两端的线序的不同，通常划分两类双绞线：

43、 平行线（直连线/直通线）：两端线序排列一致，一一对应，即不改变线的排序（两端都使用T568A或T568线序） 交叉线：改变线的排列顺序，采用“1-3，2-6”的交叉原则，即电缆一端用T568A线序，另一端用T568B线序。3. 制作过程 准备制作网线的工具和材料 RJ-45 卡线钳一把 水晶头 双绞线 制作过程可分为以下步骤： Step 1: 剥线 Step 2: 理线 Step 3: 插线 Step 4: 压线 Step 5: 制作另一端水晶头 Step 6: 线缆的测试 4. 双绞线的连接方法 在小型局域网中，双绞线主要用于连接网卡与集线器或集线器与集线器(因为集线器的连接方式与交换机相

44、同，所以如无特殊说明，集线器的连接方式同样适用于交换机的连接)，有时也可直接用于两个网卡之间的连接。5. 双绞线识别和选择方法 选择品质良好的双绞线对网络的组建是十分关键的。在选择双绞线时，可以从以下几个方面来考虑。 传输速率 (2) 电缆中双绞线对的扭绕 (3) 5类双绞线应该是几对 (4) 仔细观察 查看电缆外面的说明信息。 是否易弯曲 电缆中的铜芯是否具有较好的韧性。 是否具有阻燃性4.2 局域网中的同轴电缆4.2.1 同轴电缆的组成同轴电缆共有四层组成：1 、一根中央铜导线:铜线传输电磁信号2、包围铜线的绝缘层:绝缘材料将铜线与金属屏蔽物隔开3、网状金属屏蔽层：一方面可以屏蔽噪声，另一方面可以作为信号地，能够很好地隔离外来的电信号4、一个塑料保护外皮4.2.2 同轴电缆类型同轴电缆有粗缆和细缆两种类型。粗、细是通过同轴电缆中导体的直径大小来区分的。通常，中心导体的芯越粗，信号传输距离越远。铜线的直径为0.25英寸的细缆传输距离约200米（10Base2），直径为0.5英寸的粗缆传输距离为500米（以太网10Base5标准），在粗缆和细缆都采用50欧姆的终端电阻，吸收发送完毕的信号，以便于新信号的接收。