計算機網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與安全技術(shù)(已修改)
2025-10-28 10:50 本頁面
【正文】 1 計算機網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與安全技術(shù) 2 第 1章 計算機網(wǎng)絡(luò)概論 本章主要內(nèi)容： 概述 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ) 網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)硬件 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 3 概述 計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展 計算機網(wǎng)絡(luò)的組成 計算機網(wǎng)絡(luò)的分類 計算機網(wǎng)絡(luò)的功能 計算機網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用 4 計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展 計算機網(wǎng)絡(luò) =計算機技術(shù) +通信技術(shù) ? 四個發(fā)展階段 1. 計算機網(wǎng)絡(luò)初級階段 :終端 線路 主機 2. 計算機網(wǎng)絡(luò)形成階段 :計算機 計算機， RPA不同計算機間互聯(lián)以實現(xiàn)資源共享， Inter的前身 3. 標準或開放的計算機網(wǎng)絡(luò)階段 :網(wǎng)絡(luò)體現(xiàn)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標準化， ISO OSI/RM 4. 高速、智能化的計算機網(wǎng)絡(luò)階段 :光纖通信技術(shù)、 多媒體技術(shù)、 Inter技術(shù) 5 計算機網(wǎng)絡(luò)的組成 ? 從資源構(gòu)成的角度講，計算機網(wǎng)絡(luò)是由硬件和軟件組成的。 ? 按功能劃分：通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng) 6 通信子網(wǎng) ? 通信子網(wǎng)的組成：主要由通信控制處理機 CCP、通信鏈路及其他設(shè)備如調(diào)制解調(diào)器等 ? 通信子網(wǎng)的功能：為資源子網(wǎng)提供傳輸、交換數(shù)據(jù)信息的能力 ，其中 CCP具有通信控制功能的計算機，完成存儲轉(zhuǎn)發(fā)、協(xié)議轉(zhuǎn)換或報文分組 7 資源子網(wǎng) ? 資源子網(wǎng)的組成：主要由主機、終端以及相應(yīng)的 I/O設(shè)備、各種軟件資源和數(shù)據(jù)資源構(gòu)成 ? 資源子網(wǎng)的功能：負責(zé)全網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)，并向網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。其中 Host可為大、中、小、微型機， Terminal完成原始數(shù)據(jù)輸入 8 計算機網(wǎng)絡(luò)的分類 ? 常見計算機網(wǎng)絡(luò)分類的方法 1. 按通信所使用的介質(zhì)分：有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò) 2. 按使用網(wǎng)絡(luò)的對象分：公眾網(wǎng)絡(luò)和專用網(wǎng)絡(luò) 3. 按網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)分：總線型、星型、環(huán)型、樹型、網(wǎng)型 4. 按地理覆蓋范圍分：廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、局域網(wǎng)（校園網(wǎng) /Intra） 9 ? 局域網(wǎng) (LAN： local area work) 局域網(wǎng)的覆蓋范圍大約是幾公里以內(nèi)，如一幢大樓內(nèi)或一個校園內(nèi)。局域網(wǎng)通常為使用單位所有。學(xué)校的實驗室或中、小型公司的網(wǎng)絡(luò)通常都屬于局域網(wǎng)。 10 局域網(wǎng)的特點與功能 ? 局域網(wǎng)具有如下特點 (1) 網(wǎng)絡(luò)所覆蓋的地理范圍比較小 (2) 數(shù)據(jù)的傳輸速率比較高 (3) 具有較低的延遲和誤碼率 (4) 屬于某一單位所有 ， 而非公共網(wǎng)絡(luò) (5) 便于安裝 、 維護和擴充 ， 建網(wǎng)成本低 、 周期短 11 ? 局域網(wǎng)的主要功能： 實現(xiàn)資源共享、數(shù)據(jù)通信與交換、數(shù)據(jù)的分布處理。 ? 決定局域網(wǎng)特性的主要技術(shù)要素： 1）網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu) 2）用于傳輸數(shù)據(jù)的介質(zhì) 3）由于信道共享而引起的介質(zhì)訪問控制方法 12 介質(zhì)訪問控制方式 ? 傳輸介質(zhì)的訪問控制方式的功能就是合理解決信道的分配，避免發(fā)生 “ 沖突 ” 。 ? 局域網(wǎng)中，常用的介質(zhì)訪問控制方式有： ? 帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問（ CSMA/CD） ? 令牌環(huán)訪問控制（ Token Ring） ? 令牌總線訪問控制（ Token Bus） 13 CSMA/CD的工作原理 ? 概括成四句話 :先聽后發(fā)、邊發(fā)邊聽、沖突停止、隨機延時后重發(fā)。 ? 具體過程 : （ 1） 先偵聽信道 ， 如果信道空閑則發(fā)送信息 。 （ 2） 如果信道忙 ， 則繼續(xù)偵聽 ， 直到信道空閑時立即發(fā)送 。 （ 3） 發(fā)送信息后進行沖突檢測 ， 如發(fā)生沖突 ， 立即停止發(fā)送 ，并向總線上發(fā)出一串阻塞信號 （ 連續(xù)幾個字節(jié)全 1） ， 通知總線上各站點沖突已發(fā)生 ， 使各站點重新開始偵聽與競爭 。 （ 4） 已發(fā)出信息的各站點收到阻塞信號后 ， 等待一段隨機時間 ，重新進入偵聽發(fā)送階段 。 14 令牌環(huán)訪問控制 (Token Ring) ? 令牌：特殊格式的幀， 它具有特殊的格式和標記。令牌有“ 忙（ Busy） ” 和 “ 空閑（ Free） ” 兩種狀態(tài)。當(dāng)一個站點想發(fā)送幀時，必須獲得空閑令牌。 ? 工作過程： ，它首先檢測令牌是否有空，如果有空，它奪取令牌并將其數(shù)據(jù)幀附在令牌上。 ，后面的每個結(jié)點都校驗數(shù)據(jù)幀。 ，接收它，并將一個收據(jù)信號附在令牌上，隨后令牌繼續(xù)環(huán)行。 ，它就解除令牌的忙狀態(tài)，于是令牌自由環(huán)行，過程又重新開始。 15 ? 令牌環(huán)中主要有下面的三種操作 ? 截獲令牌并且發(fā)送數(shù)據(jù)幀。 ? 接收與轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。 ? 取消數(shù)據(jù)幀并且重發(fā)令牌 。 16 令牌總線訪問控制 (Token Bus) ? 令牌總線訪問控制方式 （ TokenBus） 是在綜合了 CSMA/CD訪問控制方式和令牌環(huán)訪問控制方式的優(yōu)點基礎(chǔ)上形成的一種介質(zhì)訪問控制方式 。 ? 令牌總線控制方式主要用于總線型或樹型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中 。 該方式是在物理總線上建立一個邏輯環(huán) 。 如圖所示 ， 一個總線結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò) ， 如果指定每一個站點在邏輯上相互連接的前后地址 ， 就可構(gòu)成一個邏輯環(huán) 。 如圖中 A→ B→ D→ E→ A（ C站點沒有連入令牌總線中 ） 。 17 A前－E后－BC前－無后－無E前－D后－AB前－A后－DD前－B后－EB US18 局域網(wǎng)技術(shù) ? 局域網(wǎng)發(fā)展到今天，在實際應(yīng)用中已相當(dāng)普及，最常見最普及的局域網(wǎng)技術(shù)包括 Ether系列、 Token Ring和 FDDI等。 19 以太網(wǎng) ? 以太網(wǎng)是當(dāng)今世界上應(yīng)用范圍最廣的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，最早起源于美國的夏威夷大學(xué)，經(jīng)過不斷發(fā)展完善后，其相關(guān)技術(shù)已經(jīng)十分成熟。 ? 以太網(wǎng)組網(wǎng)和維護較易，設(shè)備兼容性好，主要的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)均支持。 ? 以太網(wǎng)通常按照其帶寬標準，可分為標準以太網(wǎng)、百兆位以太網(wǎng)、千兆位以太網(wǎng)和萬兆位以太網(wǎng)。 20 令牌網(wǎng) ? 令牌網(wǎng)也稱為 “ 令牌環(huán)網(wǎng) ” ，出現(xiàn)在 20世紀 80年代至 90年代，由 IBM公司開發(fā)。令牌網(wǎng)主要應(yīng)用于廣域網(wǎng)及大型局域網(wǎng)的主干部分，使用環(huán)型拓撲結(jié)構(gòu)，以光纖為主要傳輸介
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