[信息与通信]网络工程规划与设计-第3章

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1、网络工程规划与设计工业和信息化人才培养规划教材————Content︳第1页目录页目录网络工程规划与设计第2页过渡页第3章网络逻辑设计第3章网络逻辑设计本章学习目标12掌握IP地址的相关知识，能够进行网络IP地址设置。了解网络的体系结构和网络协议的相关知识。了解和掌握网络拓扑结构的相关知识，能够进行网络拓扑结构设计。123第3章网络逻辑设计本章知识结构过渡页3.1网络拓扑结构设计3.2计算机网络协议3.3IP地址规划和域名确定3.4实践项目第3章第6页网络逻辑设计3.1网络拓扑结构设计计算机网络的拓扑结构是指网络上计算机或设备与传输媒介形成的“节点

2、”与“线”的物理构成模式。网络的节点有两类：一类是转换和交换信息的转接节点，包括节点交换机、集线器和终端控制器等；另一类是访问节点，包括计算机主机和终端等。连接在网络上的计算机、大容量的外存、高速打印机等设备均可看做是网络上的一个节点，也称为工作站。“线”则代表各种传输媒介，包括有形的和无形的。第3章第7页网络逻辑设计3.1网络拓扑结构设计3.1.1常见的网络拓扑结构网络拓扑结构，是指网上计算机或设备与传输媒介形成的“节点”与“线”的物理构成模式。※节点有两类：一类是转换和交换信息的转接节点，包括节点交换机、集线器和终端控制器等；另一类是访问节点，

3、包括计算机主机和终端等。连接在网络上的计算机、大容量的外存、高速打印机等设备均可看作是网络上的一个节点，也称为工作站。※线则代表各种传输媒介，包括有形的和无形的。第3章第8页网络逻辑设计3.1网络拓扑结构设计3.1.1常见的网络拓扑结构常用的拓扑结构：总线型星型环型网状第3章第9页网络逻辑设计3.1网络拓扑结构设计3.1.1常见的网络拓扑结构采用一个信道作为传输媒体，所有站点通过相应的接口直接连到一个公共传输媒体，即总线上。任何一个站发送的信号都沿着传输媒体传播，而且被所有其它站接收。总线拓扑结构是一种共享通路的物理结构。这种结构中总线具有信息的双

4、向传输功能，普遍用于局域网的连接，总线一般采用同轴电缆或双绞线。总线型拓扑结构第3章第10页网络逻辑设计3.1网络拓扑结构设计3.1.1常见的网络拓扑结构一种以中央节点为中心，把若干外围节点连接起来的辐射式互联结构。中央节点实行集中式控制，因此中央节点相当复杂，而其它各个站点的通信处理负担却很小。这种结构一般适用于局域网，特别是近年来连接的局域网大都采用这种连接方式。这种连接方式以双绞线或同轴电缆作连接线路。星型拓扑结构安装容易、结构简单、费用低，通常以集线器作为中央节点。星型拓扑结构第3章第11页网络逻辑设计3.1网络拓扑结构设计3.1.1常见的

5、网络拓扑结构环型拓扑结构是将网络节点连接成闭合结构。信号顺着一个方向从一台设备传到另一台设备，每一台设备都配有一个收发器，信息在每台设备上的延时时间是固定的。这种结构特别适用于实时控制的局域网系统。环型拓扑第3章第12页网络逻辑设计3.1网络拓扑结构设计3.1.1常见的网络拓扑结构树型拓扑结构与总线拓扑结构相比，主要区别在于总线拓扑结构中没有“根”。这种拓扑结构的网络一般采用同轴电缆，用于军事单位、政府部门等上、下界限相当严格和层次分明的部门。树型拓扑结构容易扩展、故障也容易分离处理，但整个网络对根的依赖性很大，一旦网络的根发生故障，整个系统就不能

6、正常工作。树型拓扑结构第3章第13页网络逻辑设计3.1网络拓扑结构设计3.1.1常见的网络拓扑结构不规则型拓扑的构形不规则，节点之间的连接是任意的。大多数情况下，一个节点至少和两个以上的节点相连。当所有节点之间均有直达通路连接时，就成为全连通的网络拓扑。优点是不受瓶颈问题和失效问题的影响。这是由于节点之间有许多条相连，可以为数据流的传输选择适当的路由，一旦出现故障，信号可绕过失效的部件或过忙的节点。不规则型拓扑不规则型拓扑结构的网络协议也较复杂，成本比较高，但可靠性高，在主干网中使用较多。第3章第14页网络逻辑设计3.1网络拓扑结构设计3.1.2网

7、络的分层设计当网络系统规模非常庞大时，仅仅使用一种拓扑结构是不够的。这时，网络拓扑结构常常采用分层的设计方法。核心层汇聚层接入层网络拓扑结构分3个层次第3章第15页网络逻辑设计3.1网络拓扑结构设计3.2.1网络的分层设计第3章第16页网络逻辑设计3.1网络拓扑结构设计3.2.1网络的分层设计核心层是整个网络系统的主干部分，而把分布在不同位置的子网连接到核心层的是汇聚层，在网络中，直接面向用户连接和访问网络的部分是接入层。在大规模的网络系统中，常采用三层拓扑结构设计，而在中小规模的网络中，可以将核心层和汇聚层合并。对于只有几十台计算机的小型网络，可

8、以不必采用分层拓扑结构设计。第3章第17页网络逻辑设计3.1网络拓扑结构设计3.1.2网络的分层设计1．核心层设计核心层是