局域网技术与组网工程宫纪明 第1张 局域网基础知识

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1、局域网技术与组网工程课件宫纪明主编2011年5月课件制作人声明本课件共9个Powerpoint文件（每章一个）。教师可根据教学需要自由修改、增加或删减此课件，但不能出版销售。对于课件中出现的缺点和错误，欢迎读者提出宝贵意见，以便及时修订。第1章局域网基础知识本章结构本章目标掌握计算机网络的概念、内涵和分类理解计算机网络体系结构及网络协议的实质了解OSI/RM各层的功能及工作流程掌握局域网的特点掌握局域网组成部分的工作原理、功能掌握局域网的各种拓扑结构的特点及应用理解TCP/IP协议各层的功能及协议掌握IP地址及子网的概念、作用及应用

2、1.1计算机网络的基本概念1.1.1计算机网络的定义和内涵定义：就是利用通信线路和通信设备将处在不同地理位置上具有独立功能的计算机系统连接起来，借助功能完善的网络软件以实现资源共享和数据通信为目的的系统。交换机的堆叠涵义：(1)通信线路包括有线传输介质（如：同轴电缆，双绞线，光纤等）和无线传输介质（如：微波，卫星，红外线等）。(2)通信设备主要包括集线器，网桥，交换机，路由器，网关等网络设备。(3)不同地理位置指至少有两台计算机连接起来才能构成计算机网络。(4)独立功能的计算机系统是指计算机具有完整的硬件和软件系统，不管是否连接网络

3、它都能正常的工作。(5)网络软件主要是指各计算机之间要能相互通信，必须遵循共同确认的规则、约定和标准，即网络协议（简称协议）。协议是计算机网络的本质，没有协议无论怎样连接计算机之间也不能相互通信。(6)资源共享是计算机网络的功能和目的。计算机网络提供的可共享的资源包括硬件资源（如大型计算机，打印机等）、软件资源（如大型数据库等）和信息（数据）资源（如浏览Web页等）。1.1.2计算机网络的产生和发展第一阶段：以单计算机为中心的多终端联机系统在20世纪50年代，美国麻省理工学院林肯实验室为美国空军设计的半自动化地面防空系统（SAGE）

4、就采用了这种系统结构特点是：由于整个系统只有一台主机（中心主机），所以它不是现代意义上的计算机网络，但是，它建立计算机网络的雏形。有三个缺点：1)一是主机负荷较重，效率低，因为主机要承担与各终端的通信工作，占用了数据处理的时间。2)二是通信线路的利用率低，因为每个终端都要单独占用一条通信线路与中心计算机通信。3)三是系统可靠性低，因为这种结构属于集中控制，一旦中心计算机发生故障，整个系统将瘫痪。解决方法：1)首先为了提高主机效率，采用了通信控制器来承担主机与各终端的通信功能，主机只承担数据处理，提高了效率。2)其次为了提高线路利用率

5、，采用了多点接入通信线路的方式，所谓多点接入通信线路就是多个终端连接在一条通信线路上，多个终端共享同一条通信线路与中心主机进行通信，从而提高了线路的利用率。这样改进后系统结构形式。3)第三要提高系统的可靠性，就必须连接多台主机来提供可替代的资源，这样就进入了计算机网络发展的第二个阶段：计算机——计算机网络阶段。第二阶段：计算机——计算机网络1969年，美国国防部高级研究计划署（DARPA）建成的ARPANET实验网是现代计算机网络诞生的标志，也是今天的Internet网络的前身。ARPANET的主要特点是实现了资源共享，使用了分组交

6、换技术，属于分散控制方式。第三阶段：标准化的计算机网络1974年IBM公司宣布了它研制的系统网络体系结构SNA（SystemNetworkArchitecture）,它是按照分层的方法制定的。DEC公司也在20世纪70年代末开发了自己的网络体系结构—数字网络体系结构DNA（DigitalNetworkArchitecture）。国际标准化组织（ISO）于1984年正式颁布了一个能使各种计算机在世界范围内互联成网的国际标准ISO7489，简称OSI/RM(开放系统互联参考模型)。所谓开放系统指的是遵循OSI/RM标准的网络系统。第四阶

7、段：国际化的计算机网络计算机网络向着多媒体、智能化和高速互联的方向发展，并得到广泛的应用，全球形成了以因特网为核心的高速计算机互联网。电信网络、有线电视网络和计算机网络三网合一形成统一的网络环境。现在主要有四个技术热点：多媒体技术、宽带网技术、移动通信技术和信息安全技术。网络的发展方向是：高速化、通信网络的综合服务和宽带化、管理的智能化、技术的标准化、可移动性以及信息的安全性。1.1.3计算机网络的系统组成1．计算机网络的系统组成计算机网络从功能上划分为通信子网和资源子网两大部分。（1）通信子网由通信设备和通信链路构成；完成数据传输

8、、交换、加工和转换等通信处理工作。（2）资源子网由主机系统、终端设备、终端控制器、各种软件资源与信息资源组成；完成数据的处理及存储功能。有些主机系统作为服务器，有些主机系统作为客户机。2．现代网络结构的特点计算机是通过局域网联入广域网