1、计算机网络的分类（板书）1.按网络的作用范围分类（板书）（1）局域网（板书） 城域网（MAN）（板书）3.按照数据传输方式分类（板书）按网络数据传输方式的不同，可以将网络分为点对点网络和广播网络广播网络中有三种常见传输类型：单播、广播与组播按照拓扑学的观点，将工作站、服务器、交换机等网络单元抽象为“点” ，网络中的传输介质抽象为“线” ，计算机网络系统就变成了由点和线组成的几何图形，它表示了通信媒介与各节点的物理连接结构，这种结构称为网络的拓扑结构。 （板书）按照网络中各节点位置和布局的不同，计算机网络可分为树型拓扑结构网络、总线型拓扑结构网络、环型拓扑结构网络、星型拓扑结构网络和网状拓扑结构
2、网络等五种网络类型。常用的网络拓扑结构主要是总线型、环型和星型拓扑结构。 （板书）2.总线型拓扑结构（板书）总线型拓扑对于一个网络段上的节点数有一定的限制。如果网络中的计算机需求数大于这一限制，通常采用增加中继器的方法对网络进行扩充。主要优点：（本行及以下板书） 网络结构简单，节点的插入、删除比较方便，易于网络扩展； 设备少、造价低，安装和使用方便； 具有较高的可靠性。因为单个节点的故障不会涉及到整个网络。主要缺点： 故障诊断困难。总线型的网络不是集中控制，故障诊断需要在整个网络的各个站点上进行； 故障隔离困难。当节点发生故障，隔离起来还比较方便，一旦传输介质出现故障时，就需要将整个总线切断。
3、 易于发生数据碰撞，线路争用现象比较严重。主要适用于家庭、宿舍等网络规模较小的地方。3.星型拓扑结构（板书）星型结构以中央节点为中心，并用单独的线路使中央节点与其他各节点相连，相邻节点之间的通信都要通过中心节点。星型拓扑采用集中式通信控制策略，所有的通信均由中央节点控制，中央节点必须建立和维持许多并行数据通路。星型拓扑采用的数据交换方式主要有线路交换和报文交换两种，线路交换更为普遍。网络的扩展通常是采用增加中央节点的方式，将中央节点级联起来，需要增加的节点再与新中央节点连接。主要优点：（本行及以下板书） 易于故障的诊断与隔离。 易于网络的扩展。 具有较高的可靠性。主要缺点： 过分依赖中央节点。
4、 组网费用高。 布线比较困难。星型网络是在现实生活中应用最广的网络拓扑，一般的学校、单位都采用这种网络拓扑组建单位的计算机网络。4.环型网络（板书）环型拓扑结构是一些中继器和连接中继器的点到点链路组成一个闭合环，计算机通过各中继器接入这个环中，构成环型拓扑的计算机网络。在网络中各个节点的地位相等。环型拓扑中的每个站点都是通过一个中继器连接到网络中的，网络中的数据以分组的形式发送。网络中的信息流是定向的，网络的传输延迟也是确定的。主要优点：（本行及以下板书） 数据传输质量高。 可以使用各种介质。 网络实时性好。主要缺点： 网络扩展困难。 网络可靠性不高。 故障诊断困难。环型网平时用的比较少，主要
5、用于跨越较大地理范围的网络，环型拓扑更适合于网间网等超大规模的网络。网络体系结构就是为了完成计算机间的通信合作，把计算机互联的功能划分成有明确定义的层次，规定了同层次实体通信的协议及相邻层之间的接口服务。将这些同层实体通信协议及相邻层接口统称为网络体系结构。网络协议主要由 3 个要素组成：语法、语义和交换规则。语法是以二进制形式表示的命令和相应的结构，确定协议元素的格式（规定数据与控制信息的结构和格式） ；语义是由发出请求、完成的动作和返回的响应组成的集合，确定协议元素的类型，即规定通信双方要发出何种控制信息、完成何种动作以及做出何种应答；交换规则规定事件实现顺序的详细说明，即确定通信状态的变
6、化和过程，如通信双方的应答关系。网络体系结构中采用层次化结构的优点如下： 各层之间相互独立，高层不必关心低层的实现细节，只要知道低层所提供的服务，及经本层向上层所提供的服务即可，能真正做到各司其职。 有利于实现和维护，某个层次实现细节的变化不会对其他层次产生影响。 易于实现标准化。分层时每一层的功能应非常明确，层数不宜太多，否则会给描述和综合实现各层功能和系统工程任务带来较多的困难，但层数也不能太少，不然会使每一层的协议太过复杂。OSI 参考模型共分为七层，从底层向高层分别为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。其中物理层、数据链路层和网络层为低三层，传输层、会话层、表
7、示层和应用层为高四层。（1）物理层（板书） 使用什么类型的传输介质，使用什么样的连接器件和连接设备。 使用什么拓扑结构。 使用什么样的物理信号表示二进制的 0 和 1，以及该物理信号与传输相关的特性如何。在常用的网络设备中，集线器工作在 OSI 参考模型的物理层。物理层中传送的数据为比特流（2）数据链路层（板书） 将 bit 信息加以组织封装成帧。 确定了数据帧的结构。 通过使用硬件地址及物理地址来寻址。 实现差错校验信息的组织。 对共享的介质实现访问控制。在常用的网络设备中，网卡是工作在物理层和数据链路层重要的网络设备。交换机是工作在数据链路层的网络设备。数据链路层中传送的数据为帧。（3）网
8、络层（板书） 提供了网络层的地址（IP 地址） ，并进行不同网络系统间的路径选择。 数据包的分割和重新组合。 差错校验和恢复。 流量控制和拥塞控制。路由器是工作在 OSI 参考模型的网络层的重要设备。网络层中数据为数据包（4）传输层（板书） 建立连接。 保证数据无差错的传输。（5）会话层（板书） 会话的建立。 通信的控制。（6）表示层（板书） 数据的表示。 数据的压缩与解压。 定义传输的句法和转换。（7）应用层（板书）处理应用程序之间的通信确定数据的表示形式负责在两个端点的应用程序之间建立连接负责逻辑寻址和路径选择负责物理寻址和对网卡的控制为两个应用程序间提供通信以二进制位流（bit）形式传输
9、数据 提供用户接口，得到传输的数据。 提供面向用户的界面，即实用程序，使得用户可以利用这些程序完成实际的工作。 涉及到网络服务、服务公告及服务使用方式。TCP/IP 协议将整个网络协议分为 4 个层次：它们分别是网络接口层、网络互连层、传输层和应用层。TCP 协议是可靠的、面向连接的协议。它用于包交换的计算机通信网络、互连系统及类似的网络上，保证通信主机之间有可靠的字节流传输。UDP 协议是一种不可靠的、无连接协议。它最大的优点是协议简单、效率较高，额外开销小，缺点是不保证正确的传输，也不排除重复信息的发生。 简单邮件传输协议（SMTP）：主要负责互联网中电子邮件的传递； 超文本传输协议（HT
10、TP）：提供 Web 服务； 远程登录协议（Telnet）：实现对主机的远程登录功能，常用的电子公告牌系统BBS 使用的就是这个协议； 文件传输协议（FTP）：用于交互式文件传输； 域名解析（DNS）：实现逻辑地址到域名地址的转换。OSI 模型结构 TCP/IP 模型结构 TCP/IP 模型各层的功能应用层表示层会话层应用层 用户调用、访问网络的应用程序传输层 传输层 管理网络各节点的连接网络层 网络层 将数据放入 IP 包数据链路层物理层 网络接口层 在网络介质上传输包（1）基带传输与宽带传输（板书）基带传输是将数据直接转换为脉冲信号加到电缆上传送出去，基带信号在传输时占用电缆的整个频宽，一
11、次只传输一个信号，通信双方轮流传送。以太网采用的就是基带传输。宽带传输是将数据加载到载波信号上传送出去。载波是指可以用来载送数据的信号，一般以正弦波作为载波，并根据数据内容是 0 或 1 来改变载波的特性。基带传输和宽带传输最重要的区别在于：基带传输采用的是“直接控制信号状态”的传输方式，而宽带传输采用的是“控制载波信号状态”的传输技术。并行（Parallel）通信：数据以成组的方式在多个并行信道上同时传输。并行通信适用于短距离传输。串行（Serial ）通信：数据流以串行方式在一条信道上传输，即在一条线路上逐个的传送所有的比特。串行传输适用于长距离传输。电路交换实现数据通信需经过下列三个步骤
12、：首先是建立连接，即建立端到端（站点到站点）的线路连接；其次是数据传送，所传输数据可以是数字数据，也可以是模拟数据；最后是拆除连接，通常在数据传送完毕后由两个站点之一终止连接。3.非屏蔽双绞线（板书）UTP 由位于绝缘保护层内的成对的电缆线组成，缠绕在一起的绝缘电线和电缆外部的套之间并没有屏蔽。与 STP 相仿，内部的每一根线都与另外一根相缠绕以帮助减少对载有数据的信号的干扰。UTP 的电缆特性类别最大传输速率应用1类2Mbit/s 模拟和数字语音（电话）通信以及低速的数据传输。2类4Mbit/s 语音、ISDN 和不超过的 4Mbit/s 的局域网数据传输。3类16Mbit/s 不超过 16
13、Mbit/s 的局域网数据传输，可用于 10BaseT或 4Mbit/s 的令牌环。4类20Mbit/s 不超过 20Mbit/s 的局域网数据传输，可用于 10BaseT或 16Mbit/s 的令牌环。5类100Mbit/s 100Mbit/s 距离 100 米的局域网数据传输，除100BaseT 之外，还支持其他的快速连网技术，如异步传输模式（ATM） 。E5类（超5 类）1000Mbit/s 1000Mbit/s 的局域网数据传输，是 5 类电缆的增强版本，它包括高质量的铜线，能提供一个高的缠绕率，并使用先进的方法以减少串扰。6类2.4Gbit/s 1000Mbit/s 以上的局域网数据
14、传输，应用越来越广泛，将是今后的主流。“10Base-T”的名称命名分为三个部分，数字“10”表示带宽，单位为（1）双绞线的标识“AMP NETCONNECT CATEGORY 5e CABLE E13804 1300 24AWG CM（ UL） CMG/MPG（ UL） VERIFIED TO CAT 5e 000088022FT 0727”。其中：AMP NETCONNECT 为线缆生产厂商标识，此例生产商为安普公司；CATEGORY 5e CABLE 表示该双绞线属于 CAT E5 类，即超 5 类线材；E13804 1300 为电缆产品型号；24 AWG 说明双绞线是由 24 AWG
15、直径的线芯构成，铜电缆的直径通常用AWG(American Wire Gauge)单位来衡量，通常 AWG 数值越小，电线直径越大，常见的有22/24/26 等；CM(UL) CMG/MPG（UL ）说明线材属于通信通用电缆， CM 是 NEC（美国国家电气规程）中防火耐烟等级中的一种，UL 说明双绞线满足 UL（Underwriters Laboratories Inc.保险业者实验室）的标准要求，UL 成立于 1984 年，是一家非营利的独立组织，致力于产品的安全性测试和认证；VERIFIED TO CAT 5 表示通过 5 类线的测试标准；000088022FT 表示当前位置，以英尺为单
16、位， 1 英尺等于 0.3048 米；0727 为生产日期，其中前两位为年份，后两位为星期，本例为 07 年第 27 周。网络连接电缆可以分为三类：直通缆、交叉缆和全反缆，分别适用于不同设备接口之间的连接。电缆类别 标准接口线序 适用环境直通缆 T568B T568B、T568A T568A计算机 集线器、计算机 交换机、路由器 集线器、路由器 交换机、集线器/交换机（Uplink 级联口） 集线器/交换机交叉缆 T568A T568B计算机 计算机、路由器 路由器、集线器 集线器、交换机 交换机、集线器 交换机全反缆 Cisco 等网络设备 Console（控制口）专用（7）双绞线的制作双绞线的制作一般分为五个步骤：剥线、理线、插线、压线和测试。 剥线剥线的长度为 1315mm，不宜太长或太短。 理线水晶头没有卡榫的面向上，自左到右依次为：白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕。 插线 压线 测试将双绞线的两个接头插入测试仪的两个 RJ-45 接口中。打开测试仪开关，观察测试仪面板上表示线对连接的绿灯，如绿灯顺序亮起，则表示该线缆制作成功，如果有某个绿灯不亮，则表示某一线缆没有导通，此时需要重做 RJ-45 接头。如果是交叉线，灯亮起的顺序是 1-3、2-6、3-1 、4-4 、5-5、6-2、7-7、8-8 。27
