1、4.1.1 计算机的组成与分类1、什么是计算机网络计算机网络是利用通信设备和网络软件，把地理位置分散且功能独立的多台计算机（或其他职能设备）以相互共享资源和进行信息传递为目的连接起来的一个系统。计算机网络通常由若干台主机、一个共享传输介质或通信子网、一系列实现网络通信协议的软件和硬件所组成。计算机网络也是一种通信系统。它与电话、电视系统不同，电话是语音通信系统，电视是图像（声音）通信系统，而计算机网络是一种数据通信系统，计算机之间传输的都是二进制形式的数据。 网络通信协议是为确保网络中的计算机相互之间能交换信息而建立的规则、标准或约定。这些规则明确规定了所交换数据的格式，以及通信双方为达到同步
2、协调所采取的措施。网络通信协议由网络软件和硬件实现。例如，TCPIP是目前因特网使用的用于网络互联的通信协议。,41计算机网络基础,例1：（单选）计算机网络中数据传输速率是一个非常重要的性能指标，它指的是单位时间内有效传输的二进位的数目。下面是一些计量单位：kbs MB/s Mb/s Gb/s其中常用的是（ ）。 A. 和 B和 C、和 D. 、和,41计算机网络基础,参考答案：C分析：在计算机网络中，数据传输是在计算机与计算机之间进行的，它采用串行通信（一次传输1位）而不采用并行通信（一次传输多位），因此，数据传输速率都是以每秒能传输的二进位数目作为计量单位，所以MB/s不作为计算机网络中的
3、传输速率单位使用。而且，数据传输速率采用10的幂次而不是2的幂次来表示，所以kb/s、Mb/s和Gb/s都是可使用的计量单位，因此选项C是正确的。,例2：（填空）在计算机网络中，要在计算机之间正确地交换信息，网络通信协议是必不可少的，而网络协议通常是由( )实现的。,参考答案：软件和硬件分析：网络中的任何两台计算机之间若要相互通信，都必须遵守一套统一的规则、标准和约定，这就是网络通信协议。高层的网络通信协议（如应用层、传输层和网络互连层的协议）通常由软件实现，低层的协议（如链路层和物理层的协议）则由硬件（如网卡）实现。,例3：（判断）在数据通信和计算机网络中，二进制信息是一位一位串行传输的，因
4、此传输速率的度量单位是每秒多少比特。（ ）,41计算机网络基础,参考答案：对分析：数据通信系统中，通信信道为数据的传输提供了各种不同的通路。对应于不同类型的信道，数据传输采用不同的方式，可分为串行传输方式和并行输方式。串行传输方式是将二进制位(bit)的数据一位一位地传送，从发送端到接收端的信道只需要一根传输线。而并行传输方式是一次同时传输若干二进制位(bit)的数据，从发送端到接收端的信道需要相应的若干根传输线。计算机内部采用并行传输，计算机网络中普遍采用串行传输，可节省设备。,2、计算机组网的目的(1)数据通信。计算机网络能使分散在不同部门、不同单位甚至不同国家或地区的计算机相互之间进行通
5、信，互相传送数据，方便地进行消息交换。例如，收发电子邮件，在网上聊天，打IP电话，开视频会议等。(2)资源共享。这是计算机网络最具吸引力的功能。从原理上讲，只要允许，用户可以共享网络中其他计算机的软件、硬件和数据等资源，而不必考虑资源所在的地理位置。例如，使用浏览器浏览和下载远程Web网站上的信息、访问其他计算机中的文件等。(3)实现分布式信息处理。由于有了计算机网络，许多大型信息处理问题可以借助于分散在网络中的多台计算机协同完成，解决单机无法完成的信息处理任务。也可以实现分散在各地各部门的许多人通过网络合作完成一项共同的任务。(4)提高计算机系统的可靠性和可用性。网络中的计算机可以互为后备，
6、一旦某台计算机出现故障，它的任务可由网络中其他计算机取而代之。当网络中某些计算机负荷过重时，网络可将一部分任务分配给较空闲的计算机去完成，提高了系统的可用性。,41计算机网络基础,例1：（判断）有一个口号叫做“网络就是计算机”，其内涵是：计算机网络的用户原理上可以共享网络中其他计算机的软件和硬件资源，就好像使用自己的计算机一样方便。（ ）,41计算机网络基础,参考答案：对分析：计算机网络提供了网络用户相互共享资源的功能。例如，“文件传输服务”(FTP)使得一台主机通过网络能对另一台主机上存储的程序和数据进行操作（下载、上传、编辑、修改、运行等）；“远程登录服务”( Telnet)使得一台主机通
7、过网络能登录到另一台主机上，并在另一台主机中运行自己的程序。前者实现了软件资源共享，后者实现了硬件（处理器）资源共享。,3、计算机网络的分类(1)按使用的传输介质分：有线网和无线网(2)按网络的使用性质分：公用网和专用网(3)按网络的适用范围和对象分：企业网、政府网、金融网和校园网等(4)按网络所覆盖的地域范围分： 局域网（DAN），使用专用的高速通信线路把许多计算机相互连接成网，但地域上局限在较小的范围（如几km），一般是一栋楼房、一个楼群、一个单位或一个小区。 广域网（WAN），把相距遥远的许多局域网和计算机用户互相连接在一起，它的作用范围通常可以从几十km到几千km，甚至更大的范围，所以
8、广域网有时也称为远程网。 还有一种网络，其作用范围在广域网和局域网之间，例如作用范围是一个城市。这种网络叫做城域网或市域网（MAN）。城域网的数据传输速率也相当高，其作用距离约为550km。,41计算机网络基础,4.1.2 计算机网络的组成（1）与计算机系统结构类似，计算机网络系统也是由网络硬件和网络软件两部分组成。计算机网络硬件主要由多个计算机及通信设备构成，主要包括： 各种类型的计算机。网络中为其他计算机提供服务的计算机被称为服务器，是网络的核心。与服务器相对应，在网络中接受其他计算机服务的计算机被称作工作站，也称为客户机。 网络适配器。网络适配器也叫网络接口卡，俗称网卡，它提供通信网络与
9、计算机相连的接口。从网卡的接口方式来分，网卡可分为：RJ-45、BNC、AUI等。 网络传输介质。计算机网络传输介质有双绞线、同轴电缆、光导纤维及无线通信等。 共享的外部设备。共享的外部设备指连接在网络中的一台计算机（一般为服务器）上的供整个网络使用的外部硬件设备，如打印机、绘图仪等。,41计算机网络基础,4.1.2 计算机网络的组成 网络通信设备。网卡和传输介质将多台计算机连接起来后，通常网络中还需要用到其他一些专用的通信设备。如集线器(Hub)、交换机(Switch)、网桥(Bridge)、路由器(Router)等。 无线AP(Access Point)。无线AP也称为无线访问点和无线桥接
10、器。任何一台装有无线网卡的主机都可以去连接有线局域网络。为了完成计算机网络的基本功能，在逻辑上也可以将计算机网络分为资源子网和通信子网两部分。其中资源子网由拥有资源的主机系统、请求资源的用户终端、终端控制器、通信子网的接口设备、软件资源、硬件共享资源和数据资源等组成，负责全网的数据处理业务，并向网络客户提供各种网络资源和网络服务。通信子网按功能分类可以分为数据交换和数据传输两个部分，主要包括通信控制处理机、通信线路和其他通信设备。,41计算机网络基础,（2）计算机网络软件系统主要包括：网络操作系统、网络管理软件、各种网络应用软件以及网络协议。网络操作系统是在普通操作系统的基础上，扩充了按照网络
11、体系结构和协议所开发的软件模块，其功能是网络管理、网络通信、网络服务、网络安全、网络应用。连接在网络上的计算机，必须安装网络操作系统才能进入网络并正常工作，即获得或提供网络服务。通信协议是为了确保计算机之间能进行互连并尽可能少地发生信息交换错误而制定的一组规则或标准。,41计算机网络基础,4.1.3 网络工作模式与网络服务1、网络的工作模式计算机网络有两种工作模式：客户服务器（Client/Server，简称C/S）模式和对等（peer-to-peer）模式。采用客户服务器模式时，客户进程主动向服务器进程提出服务请求，服务器进程在接收到服务请求后，执行客户进程所要求的服务，并向客户进程送回所需
12、要的结果。通常称客户进程所在的计算机为客户机，服务器进程所在的计算机为服务器。例如，当我们用PC机接收邮件时，正在运行的Outlook Express程序就是一个客户进程，它向邮件服务器提出接收邮件的请求，邮件服务器中的服务器进程收到该请求后，若用户名和口令无误，则将该用户电子邮箱中的电子邮件发送给客户进程。在按客户服务器模式工作的网络中，每台计算机根据所运行的软件不同而担当特定的角色（或者是服务器，或者是客户机）。 在对等模式的网络中，每台计算机则既可以担当服务器角色，也可以担当客户机角色。,41计算机网络基础,例1：（判断）在客户服务器模式的网络中，性能高的计算机必定是服务器，性能低的计算
13、机必定是客户机。（ ）,41计算机网络基础,参考答案：错分析：一台计算机在网络中担当的角色是服务器还是客户机，并不是由计算机的硬件性能决定的，而是由在计算机中运行的软件决定的。即使是一台性能较高的计算机，如果它运行的是客户软件，它便是客户机；反之，在一台性能较低的计算机中运行了服务器软件，它便成为服务器。不过，由于服务器（如 Web服务器、电子邮件服务器等）往往要同时为很多客户进程提供服务，因此通常选用性能较高并安装了网络操作系统的计算机来担任，而客户机的性能则可以相对低一些。,1、网络服务(1)文件服务。文件服务也称为共享存储服务，它指的是网络用户不仅可以使用自己工作站上的程序与数据，而且也
14、可以适应服务器或其他工作站中可共享的程序与数据。用户可以像使用本地的磁盘一样，对其中的程序和数据进行存储。(2)打印服务。网络上的工作站一般都不再配置单独的打印机，用户需要打印输出时，操作系统将会自动地把输出的文件送到网络打印机去。(3)消息传递服务。消息传递服务指的是网络能实现用户之间的相互通信，在用户之间传递以文本、图像和声音所表示的消息（message）(4)应用服务。应用服务是一种为网络用户运行软件的服务，即工作站需要执行的某一项任务，部分甚至全部都是由网络上的另一台计算机（称为应用服务器）完成的。应用服务允许网络上的计算机相互共享处理能力，协同完成特定的一项任务。,41计算机网络基础
15、,例1：（判断）所谓网络服务，就是一个网络用户提供给另一个网络用户的某种服务。（ ）,41计算机网络基础,参考答案：错分析：网络用户通常指的是正在使用已接入网络的一台计算机的人。网络服务并不是指网络用户之间相互提供某种服务，而是指网络用户通过本地计算机中的客户进程向网络中另一台计算机中的服务器进程发出服务请求，并得到服务器进程提供服务的过程。,2、网络操作系统连接在网络上的计算机，其操作系统都必须具有网络通信功能才能使计算机接入网络并正常工作，即获得网络服务或者提供网络服务。从这个角度来讲，现在的所有操作系统都具有一定的网络通信和网络应用功能。网络操作系统（NOS）是指运行在服务器上的、提供网
16、络资源共享功能并负责管理整个网络的一种操作系统，有时也把它称之为服务器操作系统。与工作站上运行的普通操作系统不同，网络操作系统的目标是使网络运行性能最佳。例如，它可支持许多客户机同时发出服务请求并快速作出响应，能协调资源的分配与共享，可管理、监测与记录客户机的操作，有很强的数据保护和错误处理能力等。,41计算机网络基础,2、网络操作系统目前使用的网络操作系统： 微软公司的Windows系统服务器版，如Windows NT Server、Windows 2000 Server，以及Windows Server 2003等，一般用在中低档服务器中 由AT&A和SCO公司推出的UNIX系统，如UNI
17、XSVR4.2等，它们的稳定性和安全性好，可用于大型的网站或大型的企、事业单位网络中 一种新型的网络操作系统Linux，其最大特点是源代码开放，可以免费得到许多应用软件，目前也获得了很好的应用,41计算机网络基础,例1：（单选）以下关于网络操作系统的叙述中正确的是（ ）。 A. 广义而言，接入网络的每一台计算机都必须安装网络操作系统 B若一台计算机安装了网络操作系统，那么该计算机只有在连入网络的情况下才能正常工作，脱离网络后则无法启动和工作 C网络中所有计算机上安装的网络操作系统必须是相同的 D. 按客户服务器模式工作的网络中，Windows XP既可以安装在服务器上，也可以安装在客户机上,4
18、1计算机网络基础,参考答案：A分析：接入网络的每一台计算机都必须安装具有网络通信、网络安全和若干网络应用功能的操作系统，否则它将无法接入网络和获得网络服务。因此从广义的角度来说，每一台入网的计算机都必须安装网络操作系统。选项B错误的原因：网络操作系统具有单机操作系统的所有功能，并在此基础上扩充了网络通信等软件模块。因此，一个安装了网络操作系统的计算机，即使没有接入网络而是单机工作，仍然能够正常启动和工作，除非操作系统自身出现了致命的故障。选项C错误的原因：计算机网络中并不要求所有计算机都必须安装相同的网络操作系统，但要求运行的网络操作系统使用相同的网络通信协议，否则便无法相互通信和提供服务。选
19、项D错误的原因：网络操作系统分为客户机和服务器两种版本，在客户服务器模式的网络中，作为服务器的计算机应安装服务器版操作系统。Windows XP虽然是一个系列产品，但它的家用版、专业版等各种版本都是客户机版，一般不安装在服务器上，服务器上安装使用的是Windows NT Server、Windows 2000 Server或者Windows Server 2003操作系统。,4.2.1. 局域网的特点与组成1、局域网的特点（1）较小的地理范围。局域网仅用于机关、工厂等单位内部联网，小到一个办公室、一栋楼，大也不过一个机关、学校、军营。一般局域网的覆盖范围在几千米以内。（2）较高的传输速率。局域
20、网的传输速率通常可达到10 Mbps、100 Mbps、l Gbps，甚至更高，能支持计算机之间的高速通信。（3）较低的误码率。局域网由于传输距离短，因而失真小，误码率低。（4）决定局域网性能的关键是网络拓扑结构、传输介质和介质访问控制方法。（5）从通信控制技术的角度，局域网已由共享介质局域网发展到交换式局域网。,42计算机局域网,2、局域网的组成局域网通常可以划分为网络的软件系统和硬件系统两大部分。（1）局域网的软件系统通常包括：网络操作系统、网络管理软件和网络应用软件等。其中网络操作系统和网络管理软件是整个网络的核心，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。（2）局
21、域网的硬件通常包括网络工作站或客户机、网络服务器、网络适配器（网卡）、网络传输介质、网络互连设备等。其中网络服务器是网络的服务中心，它们可以同时为网络上的多个计算机或用户提供服务，它们一般都具有高速的处理能力，并配置了具有快速存储能力和大容量的磁盘或光盘存储器。网络工作站是连接到网络上的各种用户使用的终端计算机，其功能通常比服务器弱，网络用户通过网络工作站使用服务器提供的各种服务和网络资源。网络适配器是实现网络连接的接口电路板，各种服务器或者工作站都必须安装网卡，才能实现通信或者资源共享。传输介质是实现网络物理连接的线路，它可以是各种有线或无线传输介质，常见的有双绞线、同轴电缆和光纤等。网络互
22、连设备主要包括：中继器、集线器、交换机和路由器等。,42计算机局域网,4.2.2 局域网的分类计算机局域网从不同的角度有不同的分类。（1）按使用的传输介质不同，分为有线网和无线网。有线网指采用同轴电缆、双绞线、光纤等有线介质连接的计算机网络。采用双绞线连网是目前最常见的连网方式。它价格便宜，安装方便，但易受干扰，传输率较低，传输距离比同轴电缆要短。光纤网采用光导纤维作为传输介质，传输距离长，传输率高，抗干扰性强，现在正在迅速发展。无线网络采用微波、红外线、无线电等电磁波作为传输介质，由于无线网络的连网方式灵活方便，因此是一种很有前途的组网方式。目前，不少大学和公司已经在使用无线网络了。（2）按
23、网络中各种设备互连的拓扑结构，分为星型网、环型网、总线型和树型网。,42计算机局域网,4.2.2 局域网的分类,42计算机局域网,4.2.2 局域网的分类网络的拓扑结构是指网络中通信线路和站点（计算机或设备）的相互连接的几何形式。在星型网络结构中各个计算机使用各自的线缆直接连接到中心节点，因此如果一个站点出了问题，不会影响整个网络的运行。环型网络结构的各站点通过通信介质连成一个封闭的环形。环型网络容易安装和监控，但容量有限，网络建成后，难以增加新的站点。在总线型网络结构中所有的站点共享一条数据通道。总线型网络安装简单方便，需要铺设的电缆最短，成本低，某个站点的故障一般不会影响整个网络，但介质的
24、故障会导致网络瘫痪。总线网安全性低，监控比较困难，增加新站点也不如星型网容易。树型网可以看成是星型的扩展，其典型的应用是交换机与集线器级联后组成的网络。树型网易于扩展、故障容易隔离、网络层次清楚，数据在传输中要经过多条链路，因此时延较大，要求根节点和各级分支节点都具有较高的可靠性。（3）按传输介质所使用的访问控制方法分为：以太网、令牌环网、FDDI网和交换式局域网等。（4） 按传输距离可分为：局域网、城域网和广域网。（5） 按服务对象可分为：专用网和公用网。,42计算机局域网,4.2.3 常用局域网1、以太网以太网是最常用的一种局域网，它采用总线结构，所有结点通过以太网卡连接到一条总线上。传输
25、介质有双绞线和同轴电缆两种。以太网链路层协议是IEEE 802.3。以太网的功能是负责实现物理层协议和链路层协议。其传输速率可为lOMbpslOOOMbps，根据网卡速率，传输介质及连接端口而定。（1）物理结构。使用双绞线方式的以太网的物理结构以集线器为中心，使用双绞线连接网卡（位于结点计算机中）和集线器。集线器(Hub)的基本功能是： 连接网络中各个结点，把一个端口接收到的信息向所有端口分发出去。 能对接收到的信号进行放大，以扩大网络的传输距离，起着中继器的作用。使用同轴电缆方式的以太网的物理结构是使用同轴电缆连接网络中各结点。（2）通信方式。通信方式是广播方式。一个结点发送的信息，可以送达
26、网上的所有其他结点。结点之间传输数据时，计算机把数据分成若干个帧(Frame)，每个结点每次只能使用总线传输一个帧，然后把总线的使用权交出来，这样就可以让所有结点公平地使用总线。,42计算机局域网,4.2.3 常用局域网 （3）介质访问控制方法。介质访问控制方法是带冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD)方法。该方法由网卡完成，保证在结点相互通信时任何时候只有一个结点发送信息。结点在发送信息之前先侦听，判断总线是否处于空闲状态，如果空闲，就进行发送；如果总线忙，则等待一段时间后再重试，即载波侦听。结点在发送信息期间，检测是否有其他结点也发送信息（发送信息冲突），若有则停止传输信息，并通知各
27、个结点，然后在随机等待了一段时间之后再重试，即冲突检测。通过这样的方法既能够实现多对结点同时（并发）使用总线进行通信，也能够实现一个结点发送的信息被多个结点所接收。,42计算机局域网,4.2.3 常用局域网（4）介质访问地址。网卡的介质访问地址也称MAC地址、局域网地址。以太网中每个节点内的每一块网卡都有一个全球唯一的不变的地址（48位二进制数）。该地址在生产网卡时被写入网卡的ROM中。例如，00：FF：D2：64：36：2A。注意：FF：FF：FF：FF：FF：FF 为广播地址。当发送结点发送一帧信息时，帧中必须包含自己的MAC地址和接收结点的MAC地址。每次通信时，连接在总线上的所有结点的
28、网卡都要检测信息帧中的MAC地址，来决定是否应该接收该信息帧。信息帧的接收方，可以是一个结点，也可以是一组结点（称为组播），甚至是网络上所有其他的结点（称为广播）。（5）以太网信息帧的格式。以太网信息帧的格式为：同步码 + 接收结点MAC地址 + 发送结点MAC地址 + 帧类型 + 发送的数据 + 循环冗余校验码(CRC)。总线式以太网的特点是：维护方便；增删结点容易；轻负载时（结点少，或者信息发送不频繁）效率较高；重负载时，网络性能将急剧下降。以太网不适合实时性要求较高的环境。,42计算机局域网,例1：（判断)以太网中的集线器既能接收信息帧也能发送信息帧，因此集线器也是一个节点。（ ）,参考
29、答案：错分析：以太网中的节点指的是安装了网卡，因而具有独立MAC地址的设备。由于具有MAC地址，节点之间就能相互通信。大多数集线器并不安装网卡，它没有MAC地址，只是按照设定的传输方向和物理连接收发信息，因此不是节点。,例2：（单选）以太网是一种使用得最广泛的局域网。下面是关于以太网的叙述正确的是（ ） 以太网的节点每次只能发送一帧信息。以太网中的每个节点都有一个惟一的地址，发送每一帧信息时，必须包含自己的地址和接收节点的地址，该地址就是IP地址。以太网的数据传输速率为10 Mbpsl00 Mbps，甚至更快。以太网大多使用集线器组网，网络中每一个节点通过网卡和双绞线与集线器连接。 A. 和
30、B和 C、和 D. 、和,参考答案：C分析：在以太网中传送的每一帧信息中所包含的是发送节点和接收节点的物理地址，这个地址是MAC地址而非IP地址。,42计算机局域网,例3：（填空）为实现局域网中两个节点相互通信，节点必须具备的最基本的地址信息是（ ）地址。,参考答案：MAC分析：要实现局域网中两个节点相互通信，这两个节点必须既能互相区分，又能被明确指认，即必须有惟一的标识名，局域网中所有节点的标识名应具有统一的形式和格式，且符合信息处理的要求，这就是局域网中的MAC地址。 给局域网中每个节点都指定一个MAC地址（一般是建在网卡中），若节点A要发送数据给节点B，则在“数据帧”的“收信人”栏内注明
31、节点B的MAC地址，同时在“数据帧”的“发信人”栏内注明节点A的MAC地址，经过网络协议软件的解释和执行，就能按“收信人”的MAC地址把“数据帧”送到节点B的机器内。不同类型的局域网采用不同的结构和访问控制规则，往往会根据需求设计各自的MAC地址格式。如：以太网（卡中）的MAC地址48位，可分为两部分：前24比特是ManufactureID（厂商ID），后24比特是 Card ID。,42计算机局域网,2、光纤分布式数字接口网(FDDI)（1） FDDI的拓扑结构是环型结构，物理结构是双环结构。（2） FDDI的每个设备挂接到两个环路结点上。主环支持正常情况下的数据传输工作。副环作为一种冗余设
32、施，保证在主环故障或者结点故障时环路仍然可以正常地工作。（3） FDDI的传输介质为光纤，传输速率为100 Mbps。由于光纤特有的低损耗特性，使得线路的不间断距离增大，可用于长距离通信(多模光纤可达2km，单模光纤可达100km)。具有高可靠性和良好的数据传输保密性。（4） FDDI的通信方式是广播方式。（5） 介质访问控制方法是令牌传递法。令牌沿环路，在网络中按结点所在的物理顺序依次传递给各个节点，得到令牌的结点才能发送1帧数据。帧中包含接收方结点的地址，该帧沿环传送，环中每个节点接到该帧后均检查帧中地址，或接收该帧或转发该帧，从而形成了一个虚拟的广播信道，发送该帧的结点负责从环中去除该帧
33、。,42计算机局域网,2、光纤分布式数字接口网(FDDI)FDDI可以覆盖较大的范围，支持较高的数据传输速率(100 Mbps)。常用于构造局域网的主干部分，把许多不同部门的局域网互相连接起来。 3、交换式局域网大型局域网总是由多个局域网通过多种网络互连设备，如网桥、路由器或交换机等连接而成的。由于对局域网带宽不断增长的要求，以及在以太网或令牌环网固定的10Mbps或16Mbps的带宽限制下，在一个典型的局域网设计中，不同局域网段的数目正迅速地增长着。交换式局域网，作为一种能通过增加网段提高局域网容量的技术，已经迅速地确立了自己的地位。这是因为局域网交换机能够以较低的成本在多个网段提供高质量的
34、报文传输服务。交换式局域网的拓扑结构是星型结构；物理结构是以以太网交换机为中心，网络中的每个结点通过网卡和网络电缆连接到交换机上，并通过交换机进行相互通信。,42计算机局域网,3、交换式局域网交换式局域网有如下特点：在通信方式上，发送方节点通过交换机直接将数据发给接收方，在传输介质上，可以采用多种传输介质。以太网交换机的功能是：(1) 交换机从一个端口接收到1帧数据后，根据转发表直接将数据传送给指定的接收结点所在的端口。(2) 转发表由各结点通过学习功能自行构造。(3) 连接在交换机上的每一个结点各自独享一定的带宽。交换式以太网与总线式以太网的区别是：交换式以太网连接在交换机上每一个结点各自独
35、享一定的带宽，总线式以太网连接在集线器上所有结点共享一定的带宽。 4、ATM交换式局域网ATM的英文全称为“Asynchronous Transfer Mode”，中文名为“异步传输模式”。ATM是一种较新型的单元交换技术，同以太网、令牌环网、FDDI网络等使用可变长度包技术不同，ATM使用53字节固定长度的单元进行交换。它是一种交换技术，它没有共享介质或包传递带来的延时，非常适合音频和视频数据的传输。,42计算机局域网,4、ATM交换式局域网ATM主要具有以下优点： ATM使用相同的数据单元，可实现广域网和局域网的无缝连接。 ATM支持VLAN（虚拟局域网）功能，可以对网络进行灵活的管理和配
36、置。 ATM具有不同的速率，分别为25、51、155、622Mbps，从而为不同的应用提供不同的速率。交换设备是ATM的重要组成部分，它能用作组织内的Hub，快速将数据分组从一个节点传送到另一个节点；或者用作广域通信设备，在远程LAN之间快速传送ATM信元。以太网、光纤分布式数据接口(FDDI)、令牌环网等传统LAN采用共享介质，任一时刻只有一个节点能够进行传送，而ATM提供任意节点间的连接，节点能够同时进行传送。来自不同节点的信息经多路复用成为一条信元流。ATM交换式局域网的拓扑结构是星型结构。使用ATM交换机构建的局域网一般用作校园网或企业网的骨干网。,42计算机局域网,5、无线局域网（W
37、ireless Local Area Network，WLAN）无线局域网络是相当便利的数据传输系统，它利用射频(Radio Frequency，RF)的技术，取代旧式的双绞线所构成的局域网络，使得无线局域网络能利用简单的存取架构让用户通过它，达到“信息随身化、便利走天下”的理想境界。无线局域网是局域网与无线通信技术相结合的产物。传输介质有红外线和无线电波。实现无线通信的设备有：无线网卡、无线交线器(HUB)、无线路由器、无线网桥等。无线局域网采用的协议有：IEEE 802. 11、IEEE 802.15（蓝牙协议）。无线局域网技术的优点是：具有很好的灵活性；最大通信范围可达到几十千米；无线局
38、域网的组建、配置和维护较容易。缺点是：无线局域网还不能完全脱离有线网络，它只是有线网络的补充；传输速度较慢。,42计算机局域网,例1：（多选）以下关于无线局域网与有线局域网的叙述中正确的是（ ）。 A两者使用的传输介质不同 B两者使用的通信协议不同 C两者使用的网卡不同 D在组网及配置网络和维护网络方面，后者比前者更灵活,参考答案：ABC分析：无线局域网使用的传输介质是射频波段的无线电信号，有线局域网使用的传输介质是双绞线（或光纤）。无线局域网使用的通信协议是802. 11或802. 15（蓝牙），有线局域网使用的通信协议是 802.3（以太网）等。无线局域网使用的无线网卡与有线局域网使用的网
39、卡在功能上有所不同。在组网及配置网络和维护网络方面，无线局域网比有线局域网更灵活。,例2：（单选）下列关于无线局域网的叙述正确的是( )。 A. 由于不使用有线通信，无线局域网绝对安全。 B无线局域网的传播介质是高压电。 C无线局域网的安装和使用的便捷性吸引了很多用户。 D无线局域网在空气中传输数据，速度不限。,参考答案：C分析：无线通信安全性能很好，但不是绝对的安全；无线局域网采用无线电波或红外线进行数据通信；在空气中传播，传输速度较慢。,42计算机局域网,例3：（填空）以交换式集线器为中心构造的以太网的拓扑结构是（ ）。,参考答案：星型结构分析：星型结构局域网的特点是所有节点都连接到一个中
40、央节点上，中央节点是一台交换器。一个节点发送的数据帧通过交换器的转发送达连接到交换器上的另一节点。,例4：（多选）以下关于总线式以太网和交换式以太网的叙述中正确的是（ ）。 A 两者的拓扑结构是相同的 B两者的布线结构是相同的 C两者使用的网卡是相同的 D两者的通信方式是相同的,参考答案：BC分析：总线式以太网和交换式以太网的区别仅仅在集线器不同，网卡和网线则完全相同。由于集线器工作方式的区别，总线式以太网的拓扑结构是总线结构，因此通信方式是广播式通信，交换式以太网的拓扑结构是星型结构，因此通信方式是点到点通信。,42计算机局域网,4.2.4 局域网的扩展局域网的传输距离和覆盖范围是有限的，扩
41、展局域网传输距离和覆盖范围的方法有使用中继器进行互连和使用网桥进行互连两种。1、中继器（Repeater）中继器是网络物理层上面的连接设备，主要功能是通过对数据信号的重新发送或者转发来扩大网络传输的距离。它是最简单的网络互连设备，连接同一个网络的两个或多个网段。如以太网常常利用中继器扩展总线的电缆长度，标准细缆以太网的每段长度最大为185米，最多可有5段，因此增加中继器后，最大网络电缆长度则可提高到925米。一般来说，中继器两端的网络部分是网段，而不是子网。集线器是一种特殊的中继器，可作为多个网段的转接设备，因为几个集线器可以级联起来。智能集线器，还可将网络管理、路径选择等网络功能集成于其中。
42、随着网络交换技术的发展，集线器正逐步为交换机所取代。,42计算机局域网,4.2.4 局域网的扩展2、网桥网桥将两个相似的网络连接起来，并对网络数据的流通进行管理。它工作于数据链路层，不但能扩展网络的距离或范围，而且可提高网络的性能、可靠性和安全性。网络1和网络2通过网桥连接后，网桥接收网络1发送的数据包，检查数据包中的地址，如果地址属于网络1，它就将其放弃，相反，如果是网络2的地址，它就继续发送给网络2。这样可利用网桥隔离信息，将网络划分成多个网段，隔离出安全网段，防止其他网段内的用户非法访问。由于网络的分段，各网段相对独立，一个网段的故障不会影响到另一个网段的运行。网桥可以是专门硬件设备，也
43、可以由计算机加装的网桥软件来实现，这时，计算机上会安装多个网络适配器（网卡）。,42计算机局域网,例1：（多选）为了连通两个帧格式不相同的局域网，应选用设备（ ）。A. 网桥 B路由器 C网关 D. 中继器,参考答案：BC分析：帧格式不同的局域网属异构网络，需要用网关或路由器互连。网关工作在应用层，具有协议转换和数据重新分组等功能，可连接两个异构的局域网。路由器工作在网络层，具有判断网络地址和选择转发数据包路径的功能，可连接多个异构的局域网或广域网。,例2：（单选）将一个部门中的多台计算机组建成局域网可以实现资源共享。下列有关局域网的叙述错误的是( )。 A局域网必须采用TCP/IP协议进行通
44、信 B局域网一般采用专用的通信线路 C局域网可以采用的工作模式主要有对等模式和客户服务器模式 D构建以太（局域）网时，需要使用集线器或交换机等网络设备，一般不需要路由器。,参考答案：A分析：局域网可以采用TCP/IP协议进行通信，但不是必须。,42计算机局域网,4.2.4 局域网的扩展局域网的技术的主要限制在于它的规模：一个局域网既不能拥有任意多的计算机，也不能让计算机连接到任意距离的站点上。广域网（WAN）是跨越很大的地域范围（从几十km到几千km）并包含大量计算机的一种计算机网络，它利用数字通信线路把许多局域网和计算机互相连接在一起，使网上用户能相互通信、共享资源。从功能上来说，广域网与局
45、域网并无本质区别，只是由于数据传输速率相差很大，一些局域网上能够实现的功能在广域网上可能很难完成。广域网中有许多是一些机构或组织自行构建用于处理特定事务的专用广域网，例如政府网、金融网、教育网、军事网等。还有一些是网络服务提供商（例如电信局、有线电视台）构建的用于为社会公众提供数据通信服务的运营型网络，称为公用数据网。,42计算机局域网,例1：（判断）广域网与局域网的区别不完全是地域范围的大与小，而是对接入网络的主机数量是否有限制。（ ）,参考答案：对分析：广域网与局域网的本质区别是规模而不是地域范围。规模是指对于允许接入网络的主机数量，广域网没有限制而局域网通常有限制。正是由于这个原因，导致
46、了局域网的地域范围一般较小而广域网则较大。,42计算机局域网,4.3.1 专用网政府网、金融网和教育网等专用网络一般都使用网络服务提供商提供的传输线路和网络设备构建而成，很少有单位全部自行建设。1、电话网连接通过电话网络连接远程计算机特别适合于家庭用户、外出公干人员和企事业单位的外地分支机构。由于电话网的用户线路部分只适合于传输音频模拟信号，因此计算机与电话网连接时必须使用调制解调器把数字信号调制成模拟音频信号进行传输。通信开始时发送节点（计算机）先进行拨号，电话网中的交换机为发送节点和接受节点建立一条临时的通信链路供通信双方使用。一旦通信完毕，通信链路即被拆除。这种交换方式（电路交换）比较简
47、单，建立一次连接就可以传送大量数据。,43 计算机广域网,4.3.1 专用网除了普通电话网之外，也可以使用综合业务数字网（ISDN）或xLSL等来构建广域网但使用公共电话网的缺点是线路利用率低，数据传输速度慢，通信质量不稳定，费用较高（特别是长途通信），因此一般只用来构建广域网的接入网。2、专线使用电话网进行计算机通信时，每次都需要通过拨号建立链路并在通信完毕后释放链路，效率太低。为了把地理上分散的局域网连接起来，可以租用电信局的中速或高速的数字远程通信线路建立专门的点到点的连接，以便实现每周7天、每天24小时的不间断通信。每条专线连接2个特定的点，其费用取决于线路的容量和跨越的距离。政府网、
48、金融网、教育网等广域网的主干线大多租用了电信局的专线。,43 计算机广域网,4.3.1 专用网电信局提供的远程数字通信线路有准同步数字系列PDH和同步数字系列SDH两类，前者为低、高速率的线路，速率在每秒几兆到几百兆之间，后者是高速线路，速率可达每秒几百兆到几千兆比特，甚至更高，组网时可根据实际需要选用。3、虚拟专网由于费用昂贵，租用或自建专线构建广域网的做法许多单位难以承受，因而虚拟专网VPN应运而生。它采用隧道技术以及加密、身份鉴别等方法，在网络服务提供商的公用骨干网基础上构建自己逻辑上的专用网络，效果如同租用专线一样。之所以称为虚拟网，是因为整个VPN网络节点之间的连接并没有使用专线实现
49、端到端的物理链路，而是架构在公用骨干网所提供的网络平台的逻辑网络。由于公用骨干网是共享的，利用率高，因而降低了虚拟专网的通信资费和网络升级维护的费用。虚拟专用应用前景广阔，具体实施也并不困难。,43 计算机广域网,4.3.1 专用网虚拟专网可以构建在帧中继网、ATM网等公用数据网之上，也可以构建在因特网平台之上，后者成为 IP VPN。基于因特网的VPN具有节省费用、运行灵活，易于扩展，易于管理等优点，由于采用IPsec安全协议对IP数据包进行加密和鉴别，信息安全也得到了保证。,43 计算机广域网,4.3.2 公用数据网1、分组交换的定义分组交换技术是在计算机技术发展到一定程度，人们除了打电话
50、直接沟通，通过计算机和终端实现计算机与计算机之间的通信，在传输线路质量不高、网络技术手段还较单一的情况下，应运而生的一种交换技术。分组交换也称包交换，它是将用户传送的数据划分成多个更小的等长部分，每个部分叫做一个数据段。在每个数据段的前面加上一些必要的控制信息组成的首部，就构成了一个分组。首部用以指明该分组发往何地址，然后由交换机根据每个分组的地址标志，将他们转发至目的地，这一过程称为分组交换，进行分组交换的通信网称为分组交换网。分组交换实质上是在“存储一转发”基础上发展起来的。它兼有电路交换和报文交换的优点。电路交换：面向连接的交换(数据所走的路径是相同),由于电路交换在通信之前要在通信双方之间建立一条被双方独占的物理通路，数据直达，所以传输数据的时延非常小。报文交换：报文交换是以报文为数据交换的单位，在交换结点采用存储转发的传输方式，发送的是整块数据，要求转接设备内存足够。,
