第二课 计算机网络的组成与结构

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1、每日一句（词）思考项目陈述：有一企业要求组网，共有主机50台，其中笔记本20台，其余为台式机。要求：1、所有主机都可互相访问2、笔记本位置不固定，需要漫游3、所有主机需要访问Internet请给出合适的拓扑及硬件（包括预算）。计算机网络的组成与结构目标：理解网络的组成和结构.目的要求：1、通过学习了解计算机网络组成；2、掌握计算机网络结构；计算机网络的组成完整的网络一般由主机、工作站、外围设备、通信协议以及网络操作系统（NOS）组成。主机也称“服务器”，一般分为文件服务器、打印服务器、通信服务器等。工作站也称“客户机”，只是网络接入设备，其接入与否不影响整个网络。外围设备包括

2、传输介质和网络互联设备传输介质：可以是有线的，如双绞线、同轴电缆、光纤等。也可以是无线的，如红外光波、卫星微波等。互联设备：中继器，集线器，交换机，网桥，路由器等。主要用于星型拓朴；分STP和UTP，局域网常用规范为CAT3、CAT5、超CAT5和CAT6由4对线组成，每根以不同颜色区别，全双工支持，连接器RJ-45（8针）；优点应用广泛、行业认可、易于安装、容错、高带宽、低价等缺点长度限制（100m）和抗噪音能力低（日光灯、变压器、带马达设备、无线电信号发射设备）。适用范围很少或没有EMI、RFI的地方，相对短的走线、连接到用户的桌面系统、不需要100%容错的服务器连接。传

3、输介质（双绞线）主用于总线型拓朴，分细缆（BNC）和粗缆（AUI）。由铜质中心线、屏蔽层和保护层组成。连接器为BNC连接器、T型头，另加终端电阻。优点抗噪音干扰、强屏蔽、相对价格低。缺点长度限制（185m）、庞大的设计、缺乏可测量性、抗故障能力低、支持10Mbps以太网。适用范围干扰不严重的地方、非常小网络、中等长度走线，超过双绞线规定长度的地方。传输介质（同轴电缆）用光源作数据传输（LED），分单模光纤和多模光纤。可用于总线、星状、环状网络，可连接2km距离。连接器常见为SMA、FDDI连接器。优点抗噪音能力强、安全性能好、几乎无限的吞吐量、广泛的行业认可。缺点装配困难、价

4、格高。适用范围中高度EMI、RFI的地方、布线极长地方、对数据安全和敏感的环境、高速干线、需100%容错连接的服务器。传输介质（光纤）常见为无线电波、卫星、微波、红外线和激光激光。优点：高带宽（10M以上）、不需布线。缺点：提供有效距离短、对环境变化敏感、维持设备校准麻烦。适用于：不可走线地方。无线电波优点：受环境变化影响小、传输更长距离、价格低。缺点：易于窃取。适用范围：都市网、小型移动网。无线传输网络适配器、机柜、配线架、面板、模块和介质转换器等。为适应各类总线，产生了不同形状和尺寸的网络适配器，最流行的是PCI以太网适配器和便携式PC卡适配器。配线架把电缆线段组织到一个

5、地方，使易于连接其他设备。介质转换器是一些便利的机件，用以转换不同的电缆介质，可以有效地保持旧网段继续使用而不必大换。网络互联设备因为网段上站点都加入网络通信，而可用带宽是固定的，所以网络性能会随站点的增多而降低，就必须需要某种技术使大网络正常运行。中继器（repeater）：双端口信号放大器，延长电缆长度。集线器（hub）：本质是多端口中继器（共享信道）。包括机箱式、堆叠式。网桥（bridge）：根据帧的内容决定是否转发包。交换机（SwitchHUB）：支持全双工操作（独享信道）。路由器（router）：可实现跨网段通信。考察每个过来的包并根据目的地址决定是否转发。网络互联

6、设备协议：两个主机通信时对传送信息内容的理解，信息表示形式以及各种情况下的应答信号都必须遵守一个共同的约定，称为协议。其中语法、语义和时序是协议的关键。只有使用相同协议的计算机才可通信。主要网络操作系统：Microsoft的Windows2003Server、Novell公司的NetWare5.1、RedHatSoftware公司的Linux6.1和SantaCruzOperation公司（SCO）的UnixWare7.1.1据调查Microsoft公司Windows居首位通信协议及网络操作系统操作系统选择依据安全和稳定性、易用性、集成性和扩展性以及各软硬件的支持程度。操作系

7、统选择UNIX具有很高的安全性和稳定性，但技术较高，只用于广域网和大型局域网。NetWare技术难度仅次UNIX，但对硬件要求不高，低配置网络可选。Windows以良好的稳定性、安全性，以及易管理性，得到广大用户的认可。网络结构随着微型计算机的广泛应用，大量的微型计算机通过局域网连入广域网，而局域网与广域网、广域网与广域网的互连是通过路由器实现的；在Internet中，用户计算机需要通过校园网、企业网或ISP联入地区主干网，地区主干网通过国家主干网联入国家间的高速主干网，这样就形成一种由路由器互联的大型