第二章计算机网络技术基础(教案)

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1、第二章计算机网络技术基础第一节网络体系结构与网络拓扑复习要求•了解网络体系结构的基本概念•掌握计苏机网络拓扑结构的类型•了解各种网络拓扑结构的特点知识精讲一、网络体系结构的基本概念1.网络协议计算机网络实体Z间进行通信时所采用的一种通信语言，它是一组有关信息传输顺序、信息格式和信息内容等的约定或规则。网络协议含有三个耍素即语议、语法和时序。语义：指构成协议的协议元素的含义，不同类型的协议元素规定了通信双方所耍表达的不同内容，而协议元素是指控制信息或命令及应答。语法：指数据或控制信息的数据结构形式或格式。时序：也称规则,即事件的执行顺序。2•网络层次式结构对于复杂的计算机

2、网络协议，通常采用自顶向下逐步求精的方法采用分层式网络结构，有采用分层方式的做法，町以使每一层实现一种相对独立的功能，从而将一个难以处理的复杂问题分解为若干较容易处理的小问题，而且每一层都是向它的上一层提供服务。采用分层结构的好处主要有：>各层Z间相互独立>灵活性好>容易标准化>各层可以选择最合适的实现技术3.网络体系结构：计算机网络的层次及其协议的集合。4.网络拓扑结构：也称网络结构，是指网络结点和链路的几何位置。结点是指组成网络的网络单元，如：主机、集线器、路由器等，根据功能不同可分为端结点和转接结点，端结点指通信的源或宿结点，又称访问接点，如主机或终端；转接结点指

3、网络通信过程中起控制和转发信息作用的结点，如集线器、交换机等。5.链路：两个节点Z间的线路。二、常见的网络拓扑结构网络拓扑结构的选择与传输出介质的选择和介质访问控制方法紧密相关。常见的拓扑结构有：1.星型所有的计算机都连接到一个中心节点上,该中心节点一般为主机或集线器。中心接点负责接收工作站的信息，再转发给相应的工作站，它具有屮继和数据处理功能。1.环型rti连接成封闭回路的网络节点组成，每一节点与它左右相邻的节点连接并授终形成一个“环状”，信息单向逐点进行传输，各节点入网的计算机通过中继器连接到这个环型线路上,中继器一方面负责与自己所连的工作站交换数据，另一方面将接收

4、到的信号以同样的速度、同样的方向传向一下节点。在该类型的网络中，用令牌传递方式解决对环路的访问控制，令牌是一种通行证，它可以是一位或多位二进制数组成的编码，只有获得令牌的站点才能发送数据，因令牌只有一个所以不会发牛碰扌童。较典型的是IBM的令牌坏网。2.总线型使川同一媒休或电缆连接所有用户节点的一种方式。总线型拓扑用一条无源通信线路作主干，入网计算机通过相应接口（如T型头）连接到线路上，该主干电缆即被称为总线。因为所有站点共用一条电缆，所以一次只能有一个设备传输信息，易发生碰撞，为防止信号反射，所冇连接到一条通信传输线路上的计算机在线路两端必须加装防止信号反射的装置即端

5、接器。常用的如以太网即是采用总线型的网络拓扑结构，为防止发生碰撞，采川TEEE802.3的CSMA/CD进行介质访问控制方法。以上三种是最棊木的网络拓扑结构类型，也是局域网中常用的三种网络拓扑结构，除此Z外还冇树型、网状型。在实际应用中往往采用它们的某种组合。网络的性能好坏很大一部分因索是市网络的拓扑结构所决定的，选择网络拓扑结构时一般应考虑可靠性、扩充性及费用高低三个主要因素。表2.1几种网络结构的比较网络类型特点优点缺点应用场合从结点之间必结构简单费用高智能大厦须经过中心结点才可进行通信协议简单易检测和隔离故障中心结点故障会造成整个网络瘫痪从结点Z间较少交换数据的网

6、络总线型只冇一条信道，一个时刻只能冇一个结点发送数据费用低易布线易维护故障检测因难争用总线局域网或分布处理如以太网环型沿环路单向传输结构简单，性能好，适合用光纤连接可靠性差重新配置较难局域网如FDDI树型星型的扩展，根结点和子树结点均可作为转接结点性能同星烈，费用较星型低时延大分层管理的网络网状型每个结点至少两条链路与其他结点相连性能好可靠性高结构复杂控制繁琐大型广域网典型例题一、选择题：1.具有结构简单灵活、成木低、扩充性强、性能好以及可靠性高等特点的网络拓扑结构是OA）星型B）总线型C）环型D）以上都不是答案：B【解题指导】星型网因所有入网计算机不管具地理位置如何均

7、应与屮心节点相连，故成本高;坏型网则因所有入网计算机形成了一条闭合的坏路，虽然结构简单但不易扩充；总线型所需的电缆长度短，故费丿IJ低，因为采用一条主干线作总线，所有连网的计算机仅通过接口就可连入网络而容易扩充。2.在令牌环网中令牌的作用是_oA）向网络的其余部分指示一个节点冇发送的数据B）向网络的其余部分指示一个节点忙碌以至不能发送数据C）向网络的其余部分指示一个广播消息将被发送D）以上都不是答案:B【解题指导】在令牌环网屮，令牌是一个通行证或许可证，它仅有忙与空两种状态，当工作站准备发送数据时，先要等待令牌的到來，当检测到一个经过该节