《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)一
-
資源ID:169831408
資源大小:609.49KB
全文頁(yè)數(shù):18頁(yè)
- 資源格式: DOCX
下載積分:15積分
快捷下載

會(huì)員登錄下載
微信登錄下載
微信掃一掃登錄
友情提示
2、PDF文件下載后,可能會(huì)被瀏覽器默認(rèn)打開(kāi),此種情況可以點(diǎn)擊瀏覽器菜單,保存網(wǎng)頁(yè)到桌面,就可以正常下載了。
3、本站不支持迅雷下載,請(qǐng)使用電腦自帶的IE瀏覽器,或者360瀏覽器、谷歌瀏覽器下載即可。
4、本站資源下載后的文檔和圖紙-無(wú)水印,預(yù)覽文檔經(jīng)過(guò)壓縮,下載后原文更清晰。
5、試題試卷類文檔,如果標(biāo)題沒(méi)有明確說(shuō)明有答案則都視為沒(méi)有答案,請(qǐng)知曉。
|
《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)一
一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生及發(fā)展
1969年由美國(guó)國(guó)防部主持硏制的第一個(gè)遠(yuǎn)程分組交換網(wǎng)ARPANET (阿帕網(wǎng)) 的誕生,標(biāo)志著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的開(kāi)始。20世紀(jì)70年代出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)局部網(wǎng)絡(luò)(簡(jiǎn) 稱局域網(wǎng)) ,在20世紀(jì)80年代得到了飛速發(fā)展,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織( ISO )指定了計(jì) 算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放系統(tǒng)互連的模式(Open System Interconnect,簡(jiǎn)稱OSI )。計(jì)算 機(jī)網(wǎng)絡(luò)的建立和使用是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物,在當(dāng)今社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā) 展中起著非常重要的作用。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),是指利用通信設(shè)備和通信線路按不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分布在不同地理位 置上的、具有獨(dú)立工作能力的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接起來(lái),以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件(網(wǎng) 絡(luò)通信協(xié)議、信息交換方式及網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等)以實(shí)現(xiàn)硬軟件資源共享和相互通信為 目標(biāo)的系統(tǒng)。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展概括起來(lái)經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段:
1.面向遠(yuǎn)程終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
圖6-1 面向遠(yuǎn)程終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
在60年代末真正的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)誕生以前,當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)為大型主機(jī)帶多個(gè)終端
機(jī)的工作方式,所有數(shù)據(jù)處理都由主機(jī)完成,終端沒(méi)有任何處理能力,僅起字符輸 入、結(jié)果顯示等作用。主機(jī)通過(guò)分時(shí)或批處理方式將主機(jī)資源分配并處理各個(gè)終端提 出的處理請(qǐng)求,這種系統(tǒng)稱為主機(jī)—終端系統(tǒng)。為了能遠(yuǎn)距離通信,通過(guò)公用電話網(wǎng) 和調(diào)制解調(diào)器將終端遠(yuǎn)距離與主機(jī)相連,以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信。這是最早的面向終端的 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),它不是真正意義上的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),但這種面向終端的遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)能解 決當(dāng)時(shí)數(shù)據(jù)流量不大和任務(wù)較單一的遠(yuǎn)程通信需求。
2.基于分組交換的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
a
主機(jī)
T
謹(jǐn)信子網(wǎng)
主機(jī)
.資源子網(wǎng)
主機(jī)
主機(jī) 通信線路
□
LlLi
終端
主機(jī)
終端
圖 6-2 基于分組交換的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
20世紀(jì)60年代末ARPANET網(wǎng)的誕生,標(biāo)志著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的真正到來(lái)。計(jì) 算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為以分組交換網(wǎng)為中心的通信子網(wǎng)和以計(jì)算機(jī)、終端、外部設(shè)備等集合的 資源子網(wǎng)這兩個(gè)獨(dú)立的部分,這種以分組交換通信子網(wǎng)為中心的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)稱為第 二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。
采用分組交換技術(shù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將其分為通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng),前者由通信線路 和交換結(jié)點(diǎn)(通信設(shè)備)組成,后者是獨(dú)立的計(jì)算機(jī)以及外部設(shè)備的集合,由通信子 網(wǎng)將許許多多的獨(dú)立的計(jì)算機(jī)設(shè)備(簡(jiǎn)稱為主機(jī))連接起來(lái)。分組交換技術(shù)成為20 世紀(jì)70年代至今計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要形式,成為現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)。
第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要區(qū)別在于:網(wǎng)絡(luò)中的通信雙方都是 具有資助處理能力的計(jì)算機(jī),而不是終端到計(jì)算機(jī);計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)功能以資源共享為 主,而不是以數(shù)據(jù)通信為主。
3.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化
t
路田壺
:令牌環(huán)
路田器
■ I履網(wǎng)
■
圖6-3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化
20世紀(jì)70年代,局域網(wǎng)誕生并推廣使用,例如以太網(wǎng)。1974年,IBM公司硏 制了它的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),其他公司也相繼推出本公司的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。
這些不同公司開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)只能連接本公司生產(chǎn)的設(shè)備。為了使不同 體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)也能相互交換信息,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO )于1977年成立專門機(jī) 構(gòu)并制定了世界范圍內(nèi)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn),稱為開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)基本參考模型
(OSI/RM,open systems interconnection/reference model),簡(jiǎn)稱 OSI,標(biāo)志 著第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生。OSI模型共分為七層,從下到上依次為物理層、數(shù)據(jù)鏈 路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層。OSI參考模型的提出,解決了不 同廠家生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品之間的互連問(wèn)題,同時(shí)也解決了運(yùn)行不同操作系統(tǒng)的兩 臺(tái)計(jì)算機(jī)之間的互連問(wèn)題。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化,是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展 的重要階段,為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)順利發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
4.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)高速化和綜合化的發(fā)展
20世紀(jì)90年代后,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向著高速化、綜合化方向發(fā)展,特別是In ter net 的廣泛應(yīng)用,是第四代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)的綜合化是指采用交換技術(shù)實(shí)現(xiàn)的數(shù) 據(jù)傳送方式將多種業(yè)務(wù)綜合到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中完成。如可以將語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像、視頻等 信息以二進(jìn)制代碼的數(shù)字形式綜合到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳送。
圖 6-4 互聯(lián)網(wǎng)流量圖
網(wǎng)絡(luò)的高速化和綜合化的發(fā)展與計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的迅速發(fā)展緊密相關(guān)?,F(xiàn)在
不管是局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng),不僅可以傳送傳統(tǒng)的文字?jǐn)?shù)據(jù),大量的多媒體數(shù)據(jù),如聲
音、圖像、視頻的實(shí)時(shí)傳送得到了廣泛的應(yīng)用。
二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類可按多種方法進(jìn)行:按分布地理范圍的大小分類、按網(wǎng)絡(luò)的用
途分類、按網(wǎng)絡(luò)隸屬的機(jī)構(gòu)或團(tuán)體分類,按采用的傳輸媒體或管理技術(shù)分類等等。一
般按網(wǎng)絡(luò)分布的地理范圍來(lái)進(jìn)行分類,可以分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)三種類型。
1.局域網(wǎng) LAN ( Local Area Network)
圖6-5 局域網(wǎng)
局域網(wǎng)(簡(jiǎn)稱LAN )通常在地域上位于園區(qū)內(nèi)或者建筑物內(nèi)部的有限范圍,由幾 米到幾公里,組建方便、使用靈活。局域網(wǎng)發(fā)展迅速,應(yīng)用日益廣泛,是目前計(jì)算機(jī) 網(wǎng)絡(luò)中最活躍的分支。
2 .城域網(wǎng) MAN( Metropolitan Area Network)
電犬校園網(wǎng)
學(xué)院校園網(wǎng)
師大校園網(wǎng)
城誡網(wǎng)
窪院校園網(wǎng)
-頑
礦夫校園網(wǎng)
工程學(xué)慌校囲岡
教肓局局域?qū)?
7七
米
采
米
基蠻樓園網(wǎng)
1000 Mbps
100 Mbps
圖6-6 城域網(wǎng)
城域網(wǎng)是介于廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)之間的一種高速網(wǎng)絡(luò),城域網(wǎng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)是滿足幾 十公里范圍內(nèi)的大量企業(yè)、機(jī)關(guān)、公司的多個(gè)局域網(wǎng)互連的需求,以實(shí)現(xiàn)大量用戶之 間的數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、圖形與視頻等多種信息的傳輸功能。
3 .廣域網(wǎng) WAN ( Wide Area Network )
圖 6-7 廣域網(wǎng)
廣域網(wǎng)(簡(jiǎn)稱WAN )主要用于連接同一國(guó)家內(nèi)、不同國(guó)家間甚至洲際間的局域 網(wǎng)和城域網(wǎng),其作用范圍通常為幾十到幾千公里。廣域網(wǎng)是從60 年代開(kāi)始發(fā)展的, 其典型代表是美國(guó)國(guó)防部的ARPANET網(wǎng),即現(xiàn)在全世界普遍使用的In ter net。中國(guó) 公網(wǎng)CHINANET、國(guó)家公用信息通信網(wǎng)(又名金橋網(wǎng))CHINAGBN、中國(guó)教育科硏 計(jì)算機(jī)網(wǎng)CERNET都是廣域網(wǎng)。
三、網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),即是指網(wǎng)上計(jì)算機(jī)或設(shè)備與傳輸媒介形成的結(jié)點(diǎn)與線的 物理構(gòu)成模式。主要由通信子網(wǎng)決定。網(wǎng)絡(luò)的結(jié)點(diǎn)有兩類:一類是轉(zhuǎn)換和交換信息的 轉(zhuǎn)接結(jié)點(diǎn),包括結(jié)點(diǎn)交換機(jī)、集線器和終端控制器等;另一類是訪問(wèn)結(jié)點(diǎn),包括計(jì)算 機(jī)主機(jī)和終端等。線則代表各種傳輸媒介,包括有形的和無(wú)形的。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的常見(jiàn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有:總線型拓?fù)?、星型拓?fù)?、樹型拓?fù)?、環(huán)型 拓?fù)?、和網(wǎng)狀型拓?fù)洹?
1.總線型拓?fù)洌˙US )
圖 6-8 總線拓?fù)?
總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):網(wǎng)絡(luò)采用一般分布式控制方式,一條通信鏈路作為公共傳輸信 道,所有節(jié)點(diǎn)共享公共信道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。該結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是,每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以向其 他所有節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)廣播式傳輸技術(shù),但必須采取某種方法來(lái)分配信道的使 用,以避免兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)造成沖突。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單靈活,易于擴(kuò)充,便 于安裝,所需通信器材、線纜的成本低,擴(kuò)展方便(不能動(dòng)態(tài)增減站點(diǎn),即在網(wǎng)絡(luò)工 作時(shí)增減站點(diǎn))。缺點(diǎn)是負(fù)荷重時(shí)網(wǎng)絡(luò)性能會(huì)下降,總線上任意一點(diǎn)故障會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò) 癱瘓,現(xiàn)已很少使用。
2 .星型結(jié)構(gòu)(Star)
圖 6-9 星型拓?fù)?
星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):的網(wǎng)絡(luò)采用集中控制方式,每一節(jié)點(diǎn)都通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路與中心 節(jié)點(diǎn)相連。中心節(jié)點(diǎn)可以是中心交換設(shè)備、主機(jī)等。數(shù)據(jù)的傳輸通過(guò)中心節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ) 轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)的信息通信。該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)形式和控制方法比較簡(jiǎn)單,便于 管理和服務(wù);任何一個(gè)連接只涉及中央結(jié)點(diǎn)與外部站點(diǎn);站點(diǎn)故障易于檢測(cè)與隔離, 且不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。缺點(diǎn)是通信線路專用,電纜成本高;網(wǎng)絡(luò)的任務(wù)與可靠性都集 中在中心節(jié)點(diǎn)上,對(duì)中心結(jié)點(diǎn)要求較高,當(dāng)中心結(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)會(huì)造成全網(wǎng)癱瘓。星 型結(jié)構(gòu)是小型局域網(wǎng)常采用的一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。學(xué)校教學(xué)用的計(jì)算機(jī)常用星形拓?fù)浣Y(jié) 構(gòu)。
3 .樹型結(jié)構(gòu)(Tree )
圖6-10 樹型拓?fù)?
樹型結(jié)構(gòu):實(shí)際上是星型結(jié)構(gòu)的發(fā)展和擴(kuò)充,網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)形成層次化的結(jié)構(gòu),按 一定的層次連接起來(lái),形狀如一棵倒置的樹。該結(jié)構(gòu)中的信息交換主要在上下結(jié)點(diǎn)之 間進(jìn)行,相鄰或同層之間結(jié)點(diǎn)一般不進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。該結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較靈活,易 于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)范圍的擴(kuò)展和網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)數(shù)的增加;通信線路連接簡(jiǎn)單,具有天然的分級(jí)結(jié) 構(gòu),易于擴(kuò)展,便于維護(hù)。缺點(diǎn)是資源共享能力差、可靠性低,任何一個(gè)工作站或鏈 路的故障都會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。樹型結(jié)構(gòu)是大中型局域網(wǎng)常采用的一種拓?fù)浣Y(jié) 構(gòu)。
4.環(huán)型結(jié)構(gòu)(Ring)
圖6-11 環(huán)型拓?fù)?
環(huán)型結(jié)構(gòu):是節(jié)點(diǎn)連在一條首尾相接的閉合環(huán)型通信線路中。環(huán)形結(jié)構(gòu)有單環(huán)結(jié) 構(gòu)(如Token Ring)與雙環(huán)結(jié)構(gòu)(FDDI)兩種,環(huán)中的數(shù)據(jù)都是沿一個(gè)方向逐站傳 輸。這種結(jié)構(gòu)各站無(wú)主從關(guān)系,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便,傳輸率較高。數(shù)據(jù)傳輸延遲固 定,實(shí)時(shí)性好。但單環(huán)結(jié)構(gòu)的可靠性較差,當(dāng)某一結(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí),會(huì)引起通信中
斷。環(huán)型結(jié)構(gòu)是組建大型、高速局域網(wǎng)的主干網(wǎng)常采用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),如光纖主干環(huán) 網(wǎng)。
5 .網(wǎng)狀型結(jié)構(gòu)(Mesh )
圖6-12 網(wǎng)狀拓?fù)?
網(wǎng)狀型拓?fù)洌簩?shí)際上是不規(guī)則形式,它主要用于廣域網(wǎng)。網(wǎng)型拓?fù)渲袃扇我饨Y(jié)點(diǎn) 之間的通信線路不是惟一的,若某條通路出現(xiàn)故障或擁擠阻塞時(shí),可繞道其他通路傳 輸信息,因此它的可靠性較高,但成本也較高。
、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
1.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中要做到信息的正確傳輸,就必須遵守一些事先約定好的規(guī)則。為
進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、約定與標(biāo)準(zhǔn)被稱為網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議(Network Communication Protocol,通常簡(jiǎn)稱為“網(wǎng)絡(luò)協(xié)議”(Network Protocol))。 一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要由以下三個(gè)要素組成:
① 語(yǔ)法,即數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式(即“怎么講”)。用來(lái)規(guī)定信息格 式;數(shù)據(jù)及控制信息的格式、編碼及信號(hào)電平等。
② 語(yǔ)義,即控制信息的含義,完成何種動(dòng)作及做出何種響應(yīng)(即“講什 么”)。用來(lái)說(shuō)明通信雙方應(yīng)當(dāng)怎么做;用于協(xié)調(diào)與差錯(cuò)處理的控制信息。
③ 同步(時(shí)序),即事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說(shuō)明(即“按什么順序”);速度匹 配和排序等。
2 .ISO/OSI參考模型的分層內(nèi)容
在20世紀(jì)70年代,各大計(jì)算機(jī)生產(chǎn)廠家(如IBM、DEC等)的產(chǎn)品都有自己 的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,這樣不同廠家生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就難以聯(lián)網(wǎng)。為了實(shí)現(xiàn)不同廠家生產(chǎn)的 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間以及不同網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)通信,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO( In ter natio nal Organization for Standardization )于1981年正式公布了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)模型 作為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),稱為開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型,即ISO / OSI( Open System
Interconnection )?!伴_(kāi)放系統(tǒng)互連”的含義是任何兩個(gè)遵循OSI標(biāo)準(zhǔn)硏制的系統(tǒng) 是相互開(kāi)放的,可以進(jìn)行互連。
戒向箭頭線表示觀念上的通信線路 空心箭頭克示實(shí)陌通信線路
口
□
^■wls
圖6-13 OSI網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
ISO/OSl 只給出了一些原則性的說(shuō)明,并不是一個(gè)具體的網(wǎng)絡(luò)。它將整個(gè)網(wǎng)絡(luò) 的功能劃分成七個(gè)層次,層與層之間的聯(lián)系是通過(guò)各層之間的接口來(lái)進(jìn)行的,上層通 過(guò)接口向下層提出服務(wù)請(qǐng)求,而下層通過(guò)接口向上層提供服務(wù)。兩個(gè)用戶計(jì)算機(jī)通過(guò) 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信時(shí),除物理層外,其余各對(duì)等層之間均不存在直接的通信關(guān)系,而是通 過(guò)各對(duì)等層的協(xié)議來(lái)進(jìn)行通信(用虛線連接),只有兩物理層之間通過(guò)媒體進(jìn)行真正 的數(shù)據(jù)通信。
① 物理層:物理層是 ISO/OSI 參考模型的第一層。其目的是提供網(wǎng)內(nèi)兩實(shí)體間 的物理接口和實(shí)現(xiàn)它們之間的物理連接,按二進(jìn)制位(bit)傳送比特流,將數(shù)據(jù)信息 從一個(gè)實(shí)體經(jīng)物理信道送往另一個(gè)實(shí)體,為數(shù)據(jù)鏈路層提供一個(gè)透明的比特流傳送服 務(wù)。物理層考慮的是如何發(fā)送“0”和“1”,以及接收端如何識(shí)別。
② 數(shù)據(jù)鏈路層是 ISO/OSI 參考模型的第二層。其任務(wù)是在兩個(gè)相鄰結(jié)點(diǎn)間建 立、維持和釋放數(shù)據(jù)鏈路連接,并無(wú)差錯(cuò)地傳送以幀為單位的數(shù)據(jù)。每一幀包括數(shù)據(jù) 和必要的控制信息,如同步信息、地址信息、差錯(cuò)控制,以及流量控制信息等。
③ 網(wǎng)絡(luò)層是 ISO/OSI 參考模型的第三層。主要負(fù)責(zé)為分組交換網(wǎng)上的不同主機(jī) 提供通信。在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),網(wǎng)絡(luò)層將運(yùn)輸層產(chǎn)生的報(bào)文封裝成分組(或者稱作包
(Packet))進(jìn)行傳送,同時(shí)解決分組在通信子網(wǎng)中的路由選擇、擁塞控制問(wèn)題以及 多個(gè)網(wǎng)絡(luò)互連的問(wèn)題。
④ 傳輸層是ISO/OSI參考模型的第四層。OSI模型中的低三層屬于通信子網(wǎng)范 疇,高三層屬于資源子網(wǎng)范疇,傳輸層起著銜接資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)的作用,實(shí)現(xiàn)通 信子網(wǎng)中端到端的透明傳輸。透明數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊馑际菬o(wú)論所傳的數(shù)據(jù)是什么樣的,都 能按原樣傳輸?shù)侥康牡?,其處理過(guò)程對(duì)上層是不可見(jiàn)的,就好像是透明的。
⑤ 會(huì)話層是 ISO/OSI 參考模型的第五層。主要是建立、組織和協(xié)調(diào)兩個(gè)進(jìn)程之 間的相互通信。會(huì)話層利用傳輸層提供的端到端數(shù)據(jù)傳輸服務(wù),具體實(shí)施服務(wù)請(qǐng)求者 與服務(wù)提供者之間的通信。
⑥ 表示層是 ISO/OSI 參考模型的第六層。其主要完成字符集轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)壓縮與 恢復(fù)、數(shù)據(jù)加密與解密、實(shí)際終端與虛擬終端之間的轉(zhuǎn)換等功能。
⑦ 應(yīng)用層是 ISO/OSI 參考模型的第七層,是 OSI 模型的最高層。它直接為用戶 的應(yīng)用進(jìn)程提供服務(wù)。從功能劃分上看,下面的六層協(xié)議解決了支持網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能所 需的通信和表示問(wèn)題,而應(yīng)用層則提供完成特定網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能所需的各種應(yīng)用協(xié)議。
五、傳輸介質(zhì)
連接計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸媒體有:非屏蔽雙絞線(UTP)、屏蔽雙絞線(STP)、 同軸電纜(有細(xì)纜和粗纜之分)、光纖和無(wú)線通信。
1.雙絞線
在局域網(wǎng)中雙絞線用得非常廣泛,因?yàn)樗鼈兙哂械统杀?、高速度和高可靠性等?yōu) 點(diǎn)。雙絞線有兩種基本類型:屏蔽雙絞線(STP )和非屏蔽雙絞線(UTP),從中我 們可以看出雙絞線中的每一對(duì)都是由兩根絕緣銅導(dǎo)線相互纏繞而成的,這是為了降低 信號(hào)的干擾程度而采取的措施。在一條雙絞線電纜中有四對(duì)雙絞線。STP和UTP之 間的惟一區(qū)別是:STP外層是由金屬線編織的屏蔽層,加屏蔽層的原因是為了防止干 擾。工作站和服務(wù)器之間的連接通過(guò)傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)連接部件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
圖 6-14 屏蔽雙絞線
圖 6-15 非屏蔽雙絞線
雙絞線通過(guò)RJ45接頭(俗稱水晶頭)與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(HUB、交換機(jī)、路由器等)
和資源設(shè)備(工作站、服務(wù)器等)相連接。
圖6-16網(wǎng)絡(luò)接頭RJ45
2.同軸電纜
同軸電纜由內(nèi)導(dǎo)體銅質(zhì)芯線(單股實(shí)心線或多股絞合線)、絕緣層、網(wǎng)狀編織的 外導(dǎo)體屏蔽層以及起保護(hù)作用的塑料外層所組成。同軸電纜的優(yōu)點(diǎn)是可以在相對(duì)長(zhǎng)的 無(wú)中繼器的線路上支持高帶寬通信,而其缺點(diǎn):一是體積大,要占用電纜管道的大量 空間;二是不能承受纏結(jié)、壓力和嚴(yán)重的彎曲,這些都會(huì)損壞電纜結(jié)構(gòu),阻止信號(hào)的 傳輸;最后就是成本高,而所有這些缺點(diǎn)正是雙絞線能克服的,因此在現(xiàn)在的局域網(wǎng) 環(huán)境中,基本已被雙絞線所取代。
圖 6-17 同軸電纜
3.光纖
光纜是由一組光纖(光導(dǎo)纖維)組成的、用來(lái)傳播光束的、細(xì)小而柔韌的傳輸介 質(zhì)。光纖利用全內(nèi)反射來(lái)傳輸經(jīng)信號(hào)編碼的光束。光纜具有圓柱形的形狀,由三部分 組成:纖芯、包層和護(hù)套。光纖可分為多模光纖和單模光纖兩種。單模光纖的纖芯直 徑很小,在給定的工作波長(zhǎng)上只能以單一模式傳輸,傳輸頻帶寬,傳輸容量大。多模 光纖是在給定的工作波長(zhǎng)上,能以多個(gè)模式同時(shí)傳輸?shù)墓饫w,與單模光纖相比,多模 光纖的傳輸性能較差。
圖 6-18 光纖
光纖除了通信容量非常大的優(yōu)點(diǎn)外,還具有以下一些優(yōu)點(diǎn):傳輸損耗小,中繼距
離長(zhǎng);抗雷電和電磁干擾性能好;無(wú)串音干擾,保密性好;體積小,重量輕。
4.無(wú)線媒體
無(wú)線媒體主要應(yīng)用于難以布線的場(chǎng)合或遠(yuǎn)程通信。無(wú)線媒體有三種主要類型:無(wú) 線電、微波及紅外線。
圖 6-19 無(wú)線通訊
在一些電纜光纖難于通過(guò)或施工困難的場(chǎng)合,例如,高山、湖泊或島嶼等,特別 是通信距離很遠(yuǎn),對(duì)通信安全性要求不高,利用無(wú)線電波等無(wú)線傳輸介質(zhì)可以輕松實(shí) 現(xiàn)多種通信,抗自然災(zāi)害能力和可靠性也較高。無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò):主要是移動(dòng)無(wú)線網(wǎng), 典型的有GSM和GPRS技術(shù)等。