第3章 Internet网络连接

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1、第3章Internet网络连接局域网是本章基础，在介绍局域网的基本组成、拓扑结构和网络操作系统后，讲解接入Internet的方式，如普通拨号、ADSL、ISDN、有线电视、DDN、帧中继、ATM等，用户可根据自己的情况选择上网方式。本章主要介绍局域网基础和Internet的接入方式，要求掌握局域网的几种拓扑结构类型，以及常用的Internet接入方式。3.1局域网基础局域网（LocalAreaNetwork，LAN）是指范围在几百米到十几公里内办公楼群或校园内的计算机相互连接所构成的计算机网络。计算机局域网被广泛应用

2、于连接校园、工厂以及机关或个人计算机及工作站，以利于个人计算机或工作站之间共享资源（包括软件资源和硬件资源，服务器上的应用程序可以由局域网中的用户共享。）和数据通信，也可以根据单位实际情况先组建局域网，然后通过租用线路接入Internet。3.1.1局域网的基本组成根据其规模的大小，局域网可分为小型局域网和大型局域网。其中，小型局域网的特点是地域小，计算机数量不多，因而网络安装、管理和配置都相对比较简单，广泛应用于家庭、办公室、网吧以及机房等。构成局域网的基本组成部件包括计算机、传输介质（同轴电缆、双绞线、光缆等）以

3、及网卡等各种连接计算机与传输媒体的设备。有了局域网硬件环境，还要有控制和管理局域网正常运行的软件。网络软件是在每台计算机原有的操作系统上增加网络所需的功能。3.1.2局域网的网络拓扑结构网络拓扑结构是指用网络中各站点相互连接的方法和形式。拓扑图给出网络服务器、工作站的网络配置和相互间的连接，目前大多数局域网使用的拓扑结构有主要有星型结构、总线结构、环形结构、树型结构等。1．星形拓扑结构星形结构是最古老的一种连接方式，固定电话都属于这种结构。星型结构是指各工作站以星型方式连接成网。网络有中央节点，其他节点（工作站、服务

4、器）都与中央节点直接相连，这种结构以中央节点为中心，因此又称为集中式网络。目前使用最普遍的以太网星形结构，见图3-1所示。处于中心位置的网络设备称为集线器，英文名为Hub。1图3-1星形拓扑结构这种结构通信协议简单，对外围站点要求不高，便于集中控制，因为端用户之间的通信必须经过中心站点。由于这一特点，也带来了易于维护和安全等优点。每个站点有一个专用链路，端用户设备因为故障而停机时也不会影响其他端用户之间的通信，但这种结构非常不利的一点是，中心系统必须具有较高的可靠性，因为中心系统一旦破坏，整个系统便趋于瘫痪。对此中心

5、系统通常采用双机热备份，以提高系统的可靠性。2．环形拓扑结构环形结构在局域网中使用较多。环型结构由网络中若干节点通过点到点的链路首尾相连形成一个闭合的环，这种结构使公共传输电缆组成环型连接，数据在环路中沿着一个方向在各个节点间传输，信息从一个节点传到另一个节点。即传输媒体从一个端用户到另一个端用户，直接将所有端用户联成环形，如图3-2所示。这种结构显然消除了端用户通信时对中心系统的依赖性。图3-2环形拓扑结构环形结构的特点是，每个端用户都与两个相邻的端用户相连，因而存在着点到点链路，传输速率高。但总是以单向方式操作，

6、有上游端用户和下游端用户，下游端用户对上游端用户的传输距离远。各端用户的地位和作用相同，传输信息的时间固定，容易实现分布式控制，但端用户的故障会引起整个网络的崩溃。3．总线拓扑结构总线结构是指各工作站和服务器均挂在一条总线上，各工作站地位平等，无中心节点控制，公用总线上的信息多以基带形式串行传递，其传递方向总是从发送信息的节点开始向两端扩散，如同广播电台发射的信息一样，因此又称广播式计算机网络。各节点在接受信息时都进行地址检查，看是否与自己的工作站地址相符，相符则接收网上的信息。也就是说，总线结构是使用同一媒体或电缆

7、连接所有端用户的一种方式，连接端用户的物理媒2体由所有设备共享，如图3-3所示。使用这种结构必须解决的一个问题是确保端用户使用媒体发送数据时不能出现冲突。在点到点链路配置时，这是相当简单的。如果这条链路是半双工操作，只需使用很简单的机制便可保证两个端用户轮流工作。在一点到多点方式中，对线路的访问依靠控制端的探询来确定。然而，在局域网环境下，由于所有数据站都是平等的，不能采取上述机制。对此，研究了一种在总线共享型网络使用的媒体访问方法：带有碰撞监测的载波侦听多路访问，英文缩写CSMA/CD。图3-3总线拓扑结构这种结构

8、具有费用低、数据端用户入网灵活、站点或某个端用户失效不影响其他站点或端用户通信的优点。缺点是一次仅能一个端用户发送数据，其他端用户必须等待获得发送权，易产生瓶颈问题，总线任务重，媒体访问获取机制较复杂。尽管有上述一些缺点，但由于布线要求简单，扩充容易，端用户失效、增删不影响全网工作，所以是局域网技术中使用最普遍的一种。3.1.3网络操作系统网络