计算机网路工程概论


计算机网路工程概论

文章插图
计算机网路工程概论【计算机网路工程概论】《计算机网路工程概论》是2004年1月1日由高等教育出版社出版的图书,作者是王宝智、唐立旭、常煜、李岩松 。
基本介绍书名:计算机网路工程概论
作者:王宝智 主编,唐立旭,常煜,李岩松 编着
ISBN:10位[704013313X]13位[9787040133134]
定价:¥30.20元
出版社:高等教育出版社
出版时间:2004-1-1
内容简介本书介绍计算机网路的知识体系,包括12章 。第1-3章介绍计算机网路的基本原理和概念,讲述了计算机网路的体系结构、组成设备、结构和类型 。第4-10章介绍计算机网路工程的技术基础,讲述了乙太网系列技术、无线区域网路、TCP/IP/路由协定、接入网和交换网技术、网路安全技术、网路作业系统、网路管理的原理、协定和系统 。第11、12章介绍计算机网路工程规划设计的内容和方法,讲述了体系结构设计、拓扑结构设计、VLAN设计、通信网设计、网路安全设计和网路平台选型等内容 。本书比较突出的内容包括:网路设备的结构和工作原理;10G乙太网及乙太网家族、VLAN、WLAN的技术及套用细节;TCP/IP路由协定的完善总结;接入网和交换网的分类介绍及其工程套用;WindowsNT/2000/XP/2003、UNIX/Linux、NetWare系统的介绍;计算机网路管理的全新内容;工程设计的内容和方法、网路硬体系统、软体系统的选型 。本书内容新颖、体系完整、重点突出、理论联繫实际,可作为高等院校计算机专业本科、工程硕士、在职研究生的教材,也可供高职高专和非计算机专业本科教学使用,对于网路工程设计人员和网路管理员也具有参考作用 。图书目录第1章计算机网路体系结构1.1 计算机系统互联参考模型1.1.1 计算机通信过程的层次化1.1.2 ISO体系结构及重要概念1.1.3 如何理解参考模型1.2 区域网路层次结构1.2.1 数据链路层的子层1.2.2 区域网路数据帧结构1.3 区域网路MAC协定1.3.1 CSMA信道分配算法1.3.2 影响CSMA/CD效率的因素1.3.2 IEEE802.3MAC技术思考题第2章 计算机网路设备2.1 传输介质2.1.1 双绞线双绞线是综合布线工程中最常用的一种传输介质 。双绞线是由一对相互绝缘的金属导线绞合而成 。採用这种方式,不仅可以抵御一部分来自外界的电磁波干扰,而且可以降低自身信号的对外干扰 。把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起,一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消 。“双绞线”的名字也是由此而来 。双绞线一般由两根22-26号绝缘铜导线相互缠绕而成,实际使用时,双绞线是由多对双绞线一起包在一个绝缘电缆套管里的 。典型的双绞线有四对的,也有更多对双绞线放在一个电缆套管里的 。这些我们称之为双绞线电缆 。在双绞线电缆(也称双扭线电缆)内,不同线对具有不同的扭绞长度,一般地说,扭绞长度在3.81cm至14cm内,按逆时针方向扭绞 。相邻线对的扭绞长度在1.27cm以上,一般扭线的越密其抗干扰能力就越强,与其他传输介质相比,双绞线在传输距离,信道宽度和数据传输速率等方面均受到一定限制,但价格较为低廉 。2.1.2 同轴电缆同轴电缆从用途上分可分为基带同轴电缆和宽频同轴电缆(即网路同轴电缆和视频同轴电缆) 。同轴电缆分50Ω 基带电缆和75Ω宽频电缆两类 。基带电缆又分细同轴电缆和粗同轴电缆 。基带电缆仅仅用于数字传输,数据率可达10Mbps 。2.1.3 光缆光缆(optical fiber cable)主要是由光导纤维(细如头髮的玻璃丝)和塑胶保护套管及塑胶外皮构成,光缆内没有金、银、铜铝等金属,一般无回收价值 。光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆心,外包有护套,有的还包覆外护层,用以实现光信号传输的一种通信线路 。即:由光纤(光传输载体)经过一定的工艺而形成的线缆 。光缆的基本结构一般是由缆芯、加强钢丝、填充物和护套等几部分组成,另外根据需要还有防水层、缓冲层、绝缘金属导线等构件 。2.2 区域网路设备2.2.1扣继器2.2.2 集线器集线器的英文称为“Hub” 。“Hub”是“中心”的意思,集线器的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大,以扩大网路的传输距离,同时把所有节点集中在以它为中心的节点上 。它工作于OSI(开放系统互联参考模型)参考模型第一层,即“物理层” 。集线器与网卡、网线等传输介质一样,属于区域网路中的基础设备,採用CSMA/CD(一种检测协定)介质访问控制机制 。集线器(HUB)属于数据通信系统中的基础设备,具有流量监控功能 。它和双绞线等传输介质一样,是一种不需任何软体支持或只需很少管理软体管理的硬体设备 。它被广泛套用到各种场合 。集线器工作在区域网路(LAN)环境,像网卡一样,套用于OSI参考模型第一层,因此又被称为物理层设备 。集线器内部採用了电器互联,当维护LAN的环境是逻辑汇流排或环型结构时,完全可以用集线器建立一个物理上的星型或树型网路结构 。在这方面,集线器所起的作用相当于多连线埠的中继器 。其实,集线器实际上就是中继器的一种,其区别仅在于集线器能够提供更多的连线埠服务,所以集线器又叫多口中继器 。普通集线器外部板面结构非常简单 。比如D--Link最简单的10BASE~T EthernetHub集线器是个长方体,背面有交流电源插座和开关、一个AUI接口和一个BNC接口,正面的大部分位置分布有一行17个RJ--45接口 。在正面的右边还有与每个RJ--45接口对应的LED接口指示灯和LED状态指示灯 。高档集线器从外表上看,与现代路由器或交换式路由器没有多大区别 。尤其是现代双速自适应乙太网集线器,由于普遍内置有可以实现内部10Mb/s和100Mb/s网段间相互通信的交换模组,使得这类集线器完全可以在以该集线器为节点的网段中,实现各节点之间的通信交换,有时大家也将此类交换式集线器简单地称之为交换机,这些都使得初次使用集线器的用户很难正确地辨别它们 。但根据背板接口类型来判别集线器,是一种比较简单的方法 。2.2.3 网桥网桥(Bridge)像一个聪明的中继器 。中继器从一个网路电缆里接收信号, 放大它们,将其送入下一个电缆 。相比较而言,网桥对从关卡上传下来的信息更敏锐一些 。网桥是一种对帧进行转发的技术,根据MAC分区块,可隔离碰撞 。网桥将网路的多个网段在数据链路层连线起来 。网桥将两个相似的网路连线起来,并对网路数据的流通进行管理 。它工作于数据链路层,不但能扩展网路的距离或範围,而且可提高网路的性能、可靠性和安全性 。网路1 和网路2 通过网桥连线后,网桥接收网路1 传送的数据包,检查数据包中的地址,如果地址属于网路1 ,它就将其放弃,相反,如果是网路2 的地址,它就继续传送给网路2.这样可利用网桥隔离信息,将同一个网路号划分成多个网段(属于同一个网路号),隔离出安全网段,防止其他网段内的用户非法访问 。由于网路的分段,各网段相对独立(属于同一个网路号),一个网段的故障不会影响到另一个网段的运行 。网桥可以是专门硬体设备,也可以由计算机加装的网桥软体来实现,这时计算机上会安装多个网路适配器(网卡) 。2.2.4 交换机交换机(英文:Switch,意为“开关”)是一种用于电信号转发的网路设备 。它可以为接入交换机的任意两个网路节点提供独享的电信号通路 。最常见的交换机是乙太网交换机 。其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等 。交换(switching)是按照通信两端传输信息的需要,用人工或设备自动完成的方法,把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术的统称 。根据工作位置的不同,可以分为广域网交换机和区域网路交换机 。广域的交换机(switch)就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备 。在计算机网路系统中,交换概念的提出改进了共享工作模式 。而HUB集线器就是一种共享设备,HUB本身不能识别目的地址,当同一区域网路内的A主机给B主机传输数据时,数据包在以HUB为架构的网路上是以广播方式传输的,由每一台终端通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收 。也就是说,在这种工作方式下,同一时刻网路上只能传输一组数据帧的通讯,如果发生碰撞还得重试 。这种方式就是共享网路频宽 。通俗的说,普通交换机是不带管理功能的,一根进线,其他接口接到电脑上就可以了 。2.2.5 路由器路由器(Router)是连线网际网路中各区域网路、广域网的设备,它会根据信道的情况自动选择和设定路由,以最佳路径,按前后顺序传送信号的设备 。路由器是网际网路络的枢纽、"交通警察" 。目前路由器已经广泛套用于各行各业,各种不同档次的产品已成为实现各种骨干网内部连线、骨干网间互联和骨干网与网际网路互联互通业务的主力军 。路由和交换之间的主要区别就是交换髮生在OSI参考模型第二层(数据链路层),而路由发生在第三层,即网路层 。这一区别决定了路由和交换在移动信息的过程中需使用不同的控制信息,所以两者实现各自功能的方式是不同的 。2.3 主机系统2.3.1 网路伺服器2.3.2 网路工作站2.3.3 网路适配器2.3.4 数据机2.4 网路存储设备2.4.1NAS2.4.2 DAS2.4.3SAN思考题第3章 计算机网路结构与类型3.1 区域网路拓扑结构3.1.1 汇流排型3.1.2 环形3.1.3 星形3.1.4 树形3.2 计算机网路类型3.2.1 区域网路3.2.2 广域网3.2.3 城域网3.2.4 网际网路3.3 区域网路类型3.3.1 独立区域网路3.3.2 扩展式区域网路3.4 城域网3.4.1 MAN拓扑结构3.4.2 MAN参考模型3.5 虚拟区域网路3.5.1VLAN的含义与功能3.5.2 VLAN类型3.5.3VLAN标準3.5.4VLAN通信3.5.5VLAN配置操作举例 思考题第4章 典型区域网路技术4.1 乙太网帧结构4.1.1 10ME和FE帧结构4.1.2 千兆乙太网帧结构4.1.3 万兆乙太网帧结构……第5章 无线区域网路WLAN第6章 网路互联协定TCP/IP第7章 广域网技术第8章 网路安全技术第9章 计算机网路作业系统第10章 计算机网路管理第11章 计算机网路工程设计第12章 计算机网路平台选型参考文献