1、1,第六章 网络基础,6.2 计算机网络的硬件组成6.3 计算机网络的软件组成,2,6.2 计算机网络的硬件组成,计算机网络的硬件组成包括三大部分：主体设备连接设备传输介质,6.2.1 网络的主体设备,3,主体设备称为主机（Host），分为： 中心站（服务器）：为网络提供共享资源的基本设备 工作站（客户机）：是网络用户入网操作的节点,大多数时候服务器是网络的核心,传输介质就是通信中实际传送信息的载体，在网络中是连接收发 双方的物理通路。 有线介质：可传输模拟信号和数字信号 双绞线、细/粗同轴电缆、光纤 无线介质：大多传输数字信号 微波、卫星通信、无线电波、红外、激光等,4,6.2.2 网络传输
2、介质,5,有线传输介质,1） 双绞线 是两条相互绝缘的导线按一定距离绞合若干次，使得外部的电磁干扰降到最低限度，以保护信息和数据。 双绞线的广泛应用比同轴电缆要迟得多，但由于它提供了更高的性能价格比，而且组网方便，成为现在应用最广泛的铜基传输媒体。缺点是传输距离受限。,6,3类双绞线 4类双绞线 5类双绞线 超5类双绞线 6类双绞线,双绞线分为非屏蔽双绞线（UTP）和屏蔽双绞线（STP） 屏蔽双绞线外护套加金属材料，减少辐射，防止信息窃听，性能优于非屏蔽双绞线，但价格较高。 目前共有6类双绞线，各类双绞线均为8芯电缆，双绞线的类型由单位长度内的绞环数确定。 应用最广的是五类双绞线，最大传输率为
3、100Mbps，最大传输距离100米。,7,超5类双绞线,6类双绞线,8,直连网线 交叉网线,Side 1,Side 2,Side 1,12345678,12345678,1=白/橙2=橙3=白/绿4=蓝5=白/蓝6=绿7=白/棕8=棕,Side 2,Side 1,Side 2,Side 1,Side 2,12345678,12345678,1=白/橙2=橙3=白/绿4=蓝5=白/蓝6=绿7=白/棕8=棕,1=白/橙2=橙3=白/绿4=蓝5=白/蓝6=绿7=白/棕8=棕,1=白/绿2=绿3=白/橙4=蓝5=白/蓝6=橙7=白/棕8=棕,T568B,T568A,两端连接的设备类型相同，用反接线(
4、交叉线),两端连接的设备类型不同，用正接线(直通线),排线顺序,9,10,有线传输介质,2） 同轴电缆 同轴电缆的核心部分是一根导线，导线外有一层起绝缘作用的塑性材料，再包上一层金属网，用于屏蔽外界的干扰，最外面是起保护作用的塑性外套。 同轴电缆的抗干扰特性强于双绞线，传输速率与双绞线类似，但它的价格接近双绞线的两倍。 历史悠久，双绞线盛行前，广泛应用于计算机网络环境。 结构示意图：,11,同轴电缆分类： A. 细同轴电缆(RG58),主要用于建筑物内网络连接； B. 粗同轴电缆(RG11),主要用于主干或建筑物间网络连接；,12,3） 光缆 光缆的芯线是由光导纤维做成，它传输光脉冲数字信号。
5、 纤芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套，以便反射光脉冲使之继续往下传输。 再外面的是一层塑料外套，用来保护内部光纤不受磨损和外部压力的影响。 光缆结构示意图：,有线传输介质,光柱,保护层,核心线缆,保护层,13,光缆是数据传输中最有效的一种传输介质。 它有以下几个优点： 频带极宽(GB)； 抗干扰性强(无辐射)； 保密性强(防窃听)； 传输距离长(无衰减)；2-10km 电磁绝缘性能好 中继器的间隔较大,光纤和光端设备,14,多模光纤：由发光二极管产生用于传输的光脉冲，通过内部的多次反射沿芯线传输。可以存在多条不同入射角的光线在一条光纤中传输。单模光纤：使用激光，光线与芯轴平行，损耗小，传
6、输距离远，具有很高的带宽，但价格更高。在2.5Gb/s的高速率下，单模光纤不必采用中继器可传输数十公里。,15,FCPC型光尾纤接头外形图,SCPC型光尾纤接头外形图,ST-PC型光尾纤接头外形图,FC/PCSC/PC型光尾纤外形图,常见光纤接头,无线传输指在空间中采用无线频段、红外线激光等进行传输，不需要使用线缆传输。不受固定位置的限制，可以全方位实现三维立体通信和移动通信。目前主要用于通信的有：无线电波、微波、红外、激光。计算机网络系统中的无线通信主要指微波通信，分为两种形式： 地面微波通信和卫星微波通信。无线局域网通常采用无线电波和红外线作为传输介质。,16,无线传输介质,地面微波通信,
7、17,卫星微波通信,中继器(Repeater)与集线器(Hub) 物理层 网卡(NIC) 数据链路层网桥(Bridge)和交换机(Switch) 数据链路层路由器(Router)和三层交换机 网络层网关(Gateway) 传输层,18,6.2.3 网络的连接设备,网络适配器(网卡：NIC)网卡通过总线与计算机设备接口相连，另一方面又通过电缆接口与网络传输媒介相连。网卡上的逻辑电路实现通信信息格式的形成，收发时拆包和打包，实现通信规程和错误管理、拓扑结构的形成等。,在PC机中网卡有PCI（100M）、ISA（10M）、USB等总线型。每块网卡都固化了一个全球唯一的物理地址(MAC地址，48位)安
8、装网卡后，还要进行协议的配置。例如，IPX/SPX协议、TCP/IP协议。,19,集线器（HUB）与中继器(Repeater)工作在OSI模型的物理层；1）集线器: 是多端口的中继器，主要提供信号放大和中转的功能。,集线器类型： 独立型：具有价低、故障易查、网络管理方便等优点；性能差、速度低等缺陷； 模块化：带机架和多个卡槽；每槽可安装一块扩展卡，每卡相当于一个独立型；通常4-14个槽，可管理性好； 可堆叠：利用高速总线“堆叠”或短距离连接成整体；集线器级联： 两个集线器间Uplink到正常端口：用直通线； 两个Hub 都是Uplink或普通端口：用交叉线；,20,2）中继器(Repeater
9、) 在OSI模型的物理层上实现信号放大和再生，用于拓扑结构相同的网络的互联。,5-4-3规则： 在一个网络中，最多可以分成5个网段，其中用4个中继器连接，只允许其中3个网段包含计算机或设备，其它2个网段只能用于延长传输距离。目前很少用,21,网桥(Bridge)和交换机(Switch) 在OSI模型的数据链路层上实现互连的设备；解决“冲突域”问题1.网桥(Bridge),网桥能够读取目标地址信息，并决定是否向网络的其他段转发。,22,不同网段网桥转发,2.交换机(Switch) 交换是一种减少通信量和增加带宽而减轻网络拥挤的技术；,设置工作组2,设置工作组1,23,虚拟局域网只是给用户提供的一
10、种服务。它通过设置用户群将分布在不同实际局域网内的计算机组合成一个工作群体，而不需要改变布线。,路由器(Router)连接多个网络或网段的网络设备，在OSI模型的网络层上实现互连;,不同网络之间数据格式转换和转发维护和更新路由表寻找一条最佳传输路径网络控制和管理,路由器功 能,24,网关(Gateway) 工作在OSI模型的七层协议的传输层以上。可以用于连接寻址机制完全不同、协议不兼容、结构不一样、数据格式不同的网络；,网关(Gateway)从一个网络收到数据包，然后重新打包成目的网络能够接收并处理的格式。提示：在目前的网络中，路由器也经常被称为网关；,25,宽带路由器 为家庭、小型企业等需要
11、连接到互连网的需求而生的设备。它具备路由器功能的同时，还具备了简单交换机功能。,宽带路由器替代了传统需架设一台带双网卡的代理服务器来共享Internet连接。,26,27,6.3 计算机网络的软件组成,计算机网络的软件是实现网络功能不可缺少的软件环境。主要包括以下几类： 协议软件 通信软件 网络操作系统,1）局域网上流行的传输协议有：,NetBEUI,NetBEUI（NetBIOS Extend User Interface）是网络基本输入输出系统扩展用户接口。是一个小但效率高的通信协议。,IPX（Internet Packet Exchange Protocol）是在网络层运行互连网包交换协
12、议。使应用程序能在互连网络上发送包和接收包。SPX（Sequenced Packet Protocol）为运行在传输层上的顺序包交换协议，在通信用户之间建立并使用应答进行差错检测。,IPX/SPX,一组工业标准协议，简称为TCP/IP协议。它具体包括了100多个不同功能的协议，是互联网络上的“交通规则”。其中最主要的是TCP和IP协议。TCP/ IP协议的主要特点：标准化，几乎任何网络软件或设备都能在该协议下运行；可路由性，这使得用户可以将多个局域网连成一个大型互联网络。,TCP/IP协议包,28,28,2）网络操作系统,网络操作系统：具有网络功能的操作系统,29,30,对等网：网络中的所有计
13、算机都具有同等地位，没有主次之分。上任何一个节点机所拥有的资源都作为网络资源，可被其他节点机上的用户共享。客户机/服务器模式：网络中有几台计算机专门充当服务器，为整个网络提供共享资源和服务。,Novell Netware,31,32,1常用的网络传输介质有哪些？网络的连接设备有哪些？2网络操作系统的主要功能是什么？3路由器与网关在功能上有什么区别？,思考题,33,1. 互联网(Internet)中使用的网络设备是_。 A. 中继器 B. 网关 C. 网桥 D. 路由器2下列不属于无线传输介质的是_。 A. 地面微波通信 B. 卫星通信 C. 红外 D. 光纤3. 按照T568B标准，直连网线两端的线序颜色正确的是_。 A. 白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、棕、白棕 B. 白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕 C. 白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白棕、棕 D. 白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、棕、白棕,选择题,
