【文章內(nèi)容簡介】 ， 需要配置 M x N個(gè)專用的軟件包 ， 顯然這種方法實(shí)現(xiàn)起來很困難 ， 為此 ，可采用建立一個(gè)統(tǒng)一的終端協(xié)議方法 ， 使所有不同類型的終端都能通過這種終端協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)主機(jī)互連 。 這種終端協(xié)議就稱為虛擬終端協(xié)議 。 應(yīng)用層的另一個(gè)功能是文件傳輸協(xié)議 FTP。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中各計(jì)算機(jī)都有自己的文件管理系統(tǒng) ， 由于各臺機(jī)器的字長 、 字符集 、 編碼等存在著差異 ，文件的組織和數(shù)據(jù)表示又因機(jī)器而各不相同 ， 這就給數(shù)據(jù) 、 文件在計(jì)算機(jī)之間的傳送帶來不便 ， 有必要在全網(wǎng)范圍內(nèi)建立一個(gè)公用的文件傳送規(guī)則 ， 即文件傳送協(xié)議 。 應(yīng)用層還有電子郵件的功能 ， 電子郵件系統(tǒng)是用電子方式代替郵局進(jìn)行傳遞信件的系統(tǒng) 。 信件泛指文字 、 數(shù)字 、 語音 、 圖形等各種信息 ，利用電子手段將其由一處傳遞至另一處或多處 。 OSI各層的功能 應(yīng)用層 表示層 會話層 傳輸層 網(wǎng)絡(luò)層 鏈路層 物理層 通信 子網(wǎng) 面向通信 面向 服務(wù) 面向應(yīng)用 應(yīng)用程序： FTP、 Email、 Tel 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、加密、壓縮 進(jìn)程管理、雙工、半雙工、單工、斷點(diǎn)續(xù)發(fā)， 為上層提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸 數(shù)據(jù)分組、路由選擇、差錯(cuò)控制、流量控制 數(shù)據(jù)組成可發(fā)送、接收的幀 傳輸物理信號、接口、信號形式、速率 TCP/IP參考模型 TCP/IP體系共分成四個(gè)層次 。 它們分別是：網(wǎng)絡(luò)接口層 、 網(wǎng)絡(luò)層 、 傳輸層和應(yīng)用層 。 1． 網(wǎng)絡(luò)接口層 網(wǎng)絡(luò)接口層與 OSI參考模型的數(shù)據(jù)鏈路層和物理層相對應(yīng) ， 它不是 TCP/IP協(xié)議的一部分 ， 但它是 TCP/IP賴以存在的與各種通信網(wǎng)之間的接口 ， 所以 ， TCP/IP對網(wǎng)絡(luò)接口層并沒有給出具體的規(guī)定 。 2． 網(wǎng)絡(luò)層 網(wǎng)絡(luò)層有四個(gè)主要的協(xié)議：網(wǎng)際協(xié)議 IP、 Inter控制報(bào)文協(xié)議 ICMP、地址解析協(xié)議 ARP和逆地址解析協(xié)議 RARP。 網(wǎng)絡(luò)層的主要功能是使主機(jī)可以把分組發(fā)往任何網(wǎng)絡(luò)并使分組獨(dú)立地傳向目標(biāo) （ 可能經(jīng)由不同的網(wǎng)絡(luò) ） 。這些分組到達(dá)的順序和發(fā)送的順序可能不同 ， 因此如果需要按順序發(fā)送及接收時(shí) ， 高層必須對分組排序 。 這就象一個(gè)人郵寄一封信 ， 不管他準(zhǔn)備郵寄到哪個(gè)國家 ， 他僅需要把信投入郵箱 ， 這封信最終會到達(dá)目的地 。 這封信可能會經(jīng)過很多的國家 ， 每個(gè)國家可能有不同的郵件投遞規(guī)則 ， 但這對用戶是透明的 ， 用戶是不必知道這些投遞規(guī)則 。 另外 ， 網(wǎng)絡(luò)層的網(wǎng)際協(xié)議 IP的基本功能是：無連接的數(shù)據(jù)報(bào)傳送和數(shù)據(jù)報(bào)的路由選擇 ， 即 IP協(xié)議提供主機(jī)間不可靠的 、 無連接數(shù)據(jù)報(bào)傳送 。 互連網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議 ICMP提供的服務(wù)有：測試目的地的可達(dá)性和狀態(tài) 、 報(bào)文不可達(dá)的目的地 、 數(shù)據(jù)報(bào)的流量控制 、 路由器路由改變請求等 。 地址轉(zhuǎn)換協(xié)議 ARP的任務(wù)是查找與給定 IP地址相對應(yīng)主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)物理地址 。 反向地址轉(zhuǎn)換協(xié)議 RARP主要解決物理網(wǎng)絡(luò)地址到 IP地址的轉(zhuǎn)換 。 3． 運(yùn)輸層 TCP/IP的運(yùn)輸層提供了兩個(gè)主要的協(xié)議 ， 即傳輸控制協(xié)議 TCP和用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議 UDP， 它的功能是使源主機(jī)和目的主機(jī)的對等實(shí)體之間可以進(jìn)行會話 。 其中 TCP是面向連接的協(xié)議 。 所謂連接 ， 就是兩個(gè)對等實(shí)體為進(jìn)行數(shù)據(jù)通信而進(jìn)行的一種結(jié)合 。 面向連接服務(wù)是在數(shù)據(jù)交換之前 ， 必須先建立連接 。 當(dāng)數(shù)據(jù)交換結(jié)束后 ， 則應(yīng)終止這個(gè)連接 。 面向連接服務(wù)具有連接建立 、 數(shù)據(jù)傳輸和連接釋放這三個(gè)階段 。 在傳送數(shù)據(jù)時(shí)是按序傳送的 。 用戶數(shù)據(jù)協(xié)議是無連接的服務(wù) 。 在無連接服務(wù)的情況下 ， 兩個(gè)實(shí)體之間的通信不需要先建立好一個(gè)連接 ， 因此其下層的有關(guān)資源不需要事先進(jìn)行預(yù)定保留 。 這些資源將在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)動態(tài)地進(jìn)行分配 。 無連接服務(wù)的另一特征就是它不需要通信的兩個(gè)實(shí)體同時(shí)是活躍的 （ 即處于激活態(tài) ） 。 當(dāng)發(fā)送端的實(shí)體正在進(jìn)行發(fā)送時(shí) ， 它才必須是活躍的 。 無連接服務(wù)的優(yōu)點(diǎn)是靈活方便和比較迅速 。 但無連接服務(wù)不能防止報(bào)文的丟失 、 重復(fù)或失序 。 無連接服務(wù)特別適合于傳送少量零星的報(bào)文 。 4． 應(yīng)用層 在 TCP/IP體系結(jié)構(gòu)中并沒有 OSI的會話層和表示層 ， TCP/IP把它都?xì)w結(jié)到應(yīng)用層 。 所以 ， 應(yīng)用層包含所有的高層協(xié)議 ， 如 虛 擬 終 端 協(xié) 議（ TELNET） 、 文件傳輸協(xié)議 （ FTP） 、 簡單郵件傳送協(xié)議 （ SMTP） 和域名服務(wù) （ DNS） 等等 。 在一些問題的處理上 ， TCP/IP與 OSI是很不相同的 。 （ 1） TCP/IP一開始就考慮到多種 異構(gòu)網(wǎng) 的互連問題 。 （ 2） TCP/IP一開始就對面向連接服務(wù)和無連接服務(wù)并重 。 （ 3） TCP/IP有較好的網(wǎng)絡(luò)管理功能 。 在討論兩個(gè)主機(jī)通過兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)互連在一起時(shí) ， 可以使用如圖26所示的層次關(guān)系 。 數(shù)據(jù)的傳輸媒體 組建局域網(wǎng)絡(luò)所用的雙絞線是一種由 4對線 （ 即 8根線 ） 組成的 ， 其中每根線的材質(zhì)有銅線和銅包的鋼線兩類 。 一般來說 ， 雙絞線電纜中的 8根線是成對使用的 ， 而且每一對都相互絞合在一起 ， 絞合的目的是為了減少對相鄰線的電磁干擾 。 雙絞線分為屏蔽雙絞線 （ STP） 和非屏蔽雙絞線 （ UTP） 。 目前 ， 在局域網(wǎng)中常用到的雙絞線是非屏蔽雙絞線 （ UTP） ， 它又分： 3類 、4類 、 5類 、 超 5類 、 6類和 7類 。 雙絞線的這 8根線的引腳定義如下： 線路線號 1 2 3 4 5 6 7 8 線路色標(biāo) 白橙 橙 白綠 藍(lán) 白藍(lán) 綠 白褐 褐 引腳定義 Tx+ Tx Rx+ Rx 在局域網(wǎng) ， 雙絞線主要是用來連接計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡到集線器或通過集線器之間級聯(lián)口的級聯(lián) ， 有時(shí)也可直接用于兩個(gè)網(wǎng)卡之間的連接或不通過集線器級聯(lián)口之間的級聯(lián) ， 但它們的接線方式各有不同 。 常規(guī)雙絞線接法 反接線雙絞線接法 同軸電纜 同軸電纜的結(jié)構(gòu) ， 它的中央是銅質(zhì)的芯線 （ 單股的實(shí)心線或多股絞合線 ） ，銅質(zhì)的芯線外包著一層絕緣層 ， 絕緣層外是一層網(wǎng)狀編織的金屬絲作外導(dǎo)體屏蔽層 （ 可以是單股的 ） ， 屏蔽層把電線很好地包起來 ， 再往外就是外包皮的保護(hù)塑料外層了 內(nèi)導(dǎo)體銅芯線絕緣層 外導(dǎo)體屏蔽線塑料保護(hù)外層 目前經(jīng)常用于局域網(wǎng)的同軸電纜有二種：一種是專門用在符合 50Ω的電纜 ， 只用于數(shù)字信號發(fā)送 ， 稱為基帶同軸電纜；另一種是用于頻分多路復(fù)用 FDM的模擬信號發(fā)送 ， 阻抗為 75Ω的電纜 ， 稱為寬帶同軸電纜 。 光纖 光纖是一種細(xì)小 、 柔韌并能傳輸光信號的介質(zhì) ， 一根光纜中包含有多條光纖 。 光纖上是利用有光脈沖信號表示 1， 沒有光脈沖來表示 0。 光纖通信系統(tǒng)是由光端機(jī) 、 光纖 （ 光纜 ） 和光纖中繼器組成 。 光端機(jī)又分成光發(fā)送機(jī)和光接收機(jī) 。 而光中繼器用來延伸光纖或光纜的長度 ， 防止光信號衰減 。 光發(fā)送機(jī)將電信號調(diào)制成光信號 ， 利用光發(fā)送機(jī)內(nèi)的光源將調(diào)制好的光波導(dǎo)入光纖 ， 經(jīng)光纖傳送到光接收機(jī) 。 光接收機(jī)將光信號變換為電信號 ， 經(jīng)放大 、 均衡判決等處理后送給接收方 。 光纖和同軸電纜相似 ， 只是沒有網(wǎng)狀屏蔽層 。 中心是光傳播的玻璃芯 。 光纖分為單模光纖和多模光纖兩類 （ 所謂 “ 模 ” 是指以一定的角度進(jìn)入光纖的一束光 ） 。 光纖不僅具有通信容量非常大的特點(diǎn) ， 而且還具有其他的一些特點(diǎn)： ?抗電磁干擾性能好； ?保密性好 ， 無串音干擾； ?信號衰減小 ， 傳輸距離長； ?抗化學(xué)腐蝕能力強(qiáng) 。 正是由于光纖的數(shù)據(jù)傳輸率高 （ 目前已達(dá)到 1Gb/s） ， 傳輸距離遠(yuǎn) （ 無中繼傳輸距離達(dá)幾十至上百公里 ） 的特點(diǎn) ， 所以在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)布線中得到了廣泛地應(yīng)用 。 目前光纜主要是用于交換機(jī)之間 、 集線器之間的連接 ， 但隨著千兆位局域網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的不斷普及和光纖產(chǎn)品及其設(shè)備價(jià)格的不斷下降 ， 光纖連接到桌面也將成為網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一個(gè)趨勢 。 但是光纖也存在一些缺點(diǎn) 。 這就是光纖的切斷和將兩根光纖精確地連接所需要的技術(shù)要求較高 。 網(wǎng)絡(luò)的 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是由中心結(jié)點(diǎn)和通過點(diǎn)對點(diǎn)鏈路連接到中心結(jié)點(diǎn)的各站點(diǎn)組成 。星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的中心結(jié)點(diǎn)是主結(jié)點(diǎn) ， 它接收各分散站點(diǎn)的信息再轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的站點(diǎn) 。 目前這種星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)幾乎是 Ether雙絞線網(wǎng)絡(luò)專用的 。 這種星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的中心結(jié)點(diǎn)是由集線器或者是交換機(jī)來承擔(dān)的 。 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有以下 優(yōu)點(diǎn) ： 集線器?由于每個(gè)設(shè)備都用一根線路和中心結(jié)點(diǎn)相連 ， 如果這根線路損壞 ， 或與之相連的工作站出現(xiàn)故障時(shí) ， 在星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中 ， 不會對整個(gè)網(wǎng)絡(luò)造成大的影響 ， 而僅會影響該工作站 。 ?網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展容易 。 ?控制和診斷方便 。 ?訪問協(xié)議簡單 。 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也存在著一定的 缺點(diǎn) ： ?過分依賴中心結(jié)點(diǎn) 。 ?成本高 。 總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用單根傳輸線作為傳輸介質(zhì) ， 所有的站點(diǎn) （ 包括工作站和文件服務(wù)器 ） 均通過相應(yīng)的硬件接口直接連接到傳輸介質(zhì)或稱總線上 ， 各工作站地位平等 ， 無中心結(jié)點(diǎn)控制 。 總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的總線大都采用同軸電纜。總線上的信息多以基帶信號型式串行傳送。某個(gè)站點(diǎn)發(fā)送報(bào)文（把要發(fā)送的信息叫報(bào)文），其傳送的方向總是從發(fā)送站點(diǎn)開始向兩端擴(kuò)散，如同廣播電臺發(fā)射的信息一樣，又稱為廣播式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，在總線網(wǎng)絡(luò)上的所有站點(diǎn)都能接收到這個(gè)報(bào)文，但并不是所有的都接收，而是每個(gè)站點(diǎn)都會把自己的地址與這個(gè)報(bào)文的目的地址相比較 ,只有與這個(gè)報(bào)文的目的地址相同的工作站才會接收報(bào)文 。 在總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中 ， 由于各站點(diǎn)通過總線來傳輸信息 ， 并且各站點(diǎn)對于總線的使用權(quán)是平等 ， 因此就產(chǎn)生了如何合理分配信道問題 ， 這種合理解決信道分配問題的控制方法叫 介質(zhì)訪問的控制方式 。 總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的介質(zhì)訪問控制方式是叫 CSMA/CD（ 載波監(jiān)聽多路訪問 /沖突檢測 ） 。 總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有以下的主要優(yōu)點(diǎn)： l 從硬件觀點(diǎn)來看總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可靠性高 。 因?yàn)榭偩€型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡單 ， 而且又是無源元件 。 l 易于擴(kuò)充 ， 增加新的站點(diǎn)容易 。 如要增加新站點(diǎn) ， 僅需在總線的相應(yīng)接入點(diǎn)將工作站接入即可 。 l 使用電纜較少 ， 且安裝容易 。 l 使用的設(shè)備相對簡單 ， 可靠性高 。 當(dāng)然總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也存在一些缺點(diǎn)： 故障隔離困難 。 在星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中 ， 一旦檢查出哪個(gè)站點(diǎn)出故障 ， 只需簡單地把連接拆除即可 。 而在總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中 ， 如果某個(gè)站點(diǎn)發(fā)生故障 ，則需將該站點(diǎn)從總線上拆除 ， 如傳輸介質(zhì)故障 ， 則整個(gè)這段總線要切斷和變換 。 環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是由網(wǎng)絡(luò)中若干中繼器通過點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路首尾相連型成一個(gè)閉合的環(huán) 。 這種環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)使公共使用電纜型成環(huán)型連接 。每個(gè)中繼器與兩條鏈路相連 ， 由于環(huán)型拓?fù)涞臄?shù)據(jù)在環(huán)路上沿著一個(gè)方向在各節(jié)點(diǎn)間傳輸 ， 這樣中繼器能夠接收一條鏈路上來的數(shù)據(jù) ， 并以同樣的速度串行地把數(shù)據(jù)送到另一條鏈路上 ， 而不在中繼器中緩沖 。 每個(gè)站對環(huán)的使用權(quán)是平等的 ， 所以它也存在著一個(gè)對于環(huán)型線路的 “ 爭用 ” 和 “ 沖突 ” 的問題 。 在環(huán)路上發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的過程大致如下： 令牌環(huán) 發(fā)送報(bào)文的工作站（簡稱發(fā)送站）將報(bào)文分成報(bào)文分組，每個(gè)報(bào)文分組包括一段數(shù)據(jù)再加上某些控制信息，在控制信息中含有目的地址。發(fā)送站依次把每個(gè)報(bào)文分組送到環(huán)路上，然后通過其它中繼器進(jìn)行循環(huán)，每個(gè)中繼器都對報(bào)文分組的目的地址進(jìn)行判斷，看其是否與本地工作站的地址相同，僅有地址相同工作站才接收該報(bào)文分組，并將分組拷貝下來，當(dāng)該報(bào)文分組在環(huán)路上繞行一周重新回到發(fā)送站時(shí)，由發(fā)送站把這些分組從環(huán)路上摘除。由此可看出環(huán)路上某一結(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，它將不能正常地傳送信息。 環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有以下 優(yōu)點(diǎn) ： ?路由選擇控制簡單 。 因?yàn)樾畔⒘魇茄刂潭ǖ囊粋€(gè)方向流動的 ， 兩個(gè)站點(diǎn)僅有一條通路 。 ?電纜長度短 。 環(huán)型拓?fù)渌桦娎|長度和總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相似 ， 但比星型拓?fù)湟?。 ?適用于光纖 。 光纖傳輸速度高 ， 而環(huán)型拓?fù)涫菃畏较騻鬏?， 十分適用于光纖這種傳輸介質(zhì) 。 令牌環(huán)環(huán)型網(wǎng)絡(luò)的 缺點(diǎn) ： ?結(jié)點(diǎn)故障引起整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓 。 在環(huán)路上數(shù)據(jù)傳輸是通過環(huán)上的每一個(gè)站點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的 ， 如果環(huán)路上的一個(gè)站點(diǎn)出現(xiàn)故障 ， 則該站點(diǎn)的中繼器不能進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā) ， 相當(dāng)于環(huán)在故障結(jié)點(diǎn)處斷掉 ， 造成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)都不能進(jìn)行工作 。 ?診斷故障困難 。 因?yàn)槟骋唤Y(jié)點(diǎn)故障會使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)都不能工作 ， 但具體確定是哪一個(gè)結(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障非常困難 ， 需要對