第4章 网络互联与广域网课件.ppt

第4章 网络互联与广域网 网络设备工作层 4.2 网络互联 局域网的主要组网设备 计算机： 服务器、客户机/工作站 中继器(Reapter) 和集线器（Hub) 网桥(Bridge)和交换机(Switch) 网络适配器或网卡 局域网组网的两种模式 对等模式(P2P模式)： 对等网络环境下的所有计算机地位平等，不存在对网络资源进行集中控制与管理的主机。每台机器都能以同样方式作用于对方，即都可以充当服务器角色为其他主机提供共享资源，也可以充当客户机的角色使用其他主机共享出来的资源。 主从模式(C/S模式） 在主从网络中，至少有一台服务器作为网络中的核心控制部件，对网络资源进行集中的控制与管理。除了网络管理功能外，还可提供多种网络服务。 又被称为客户机/服务器(client/server)模式，简称C/S模式。 服务器 在网络中为其它计算机提供服务的计算机。 通常由高性能计算机(如小型机、专用服务器)承担： 能够响应多用户的请求； 处理速度快，通常采用多CPU来提高处理能力 存储容量大，采用硬盘阵列来增加硬盘容量； 安全性好； 可靠性高，要求提供一定的冗余措施和容错性 服务器的种类 提供用户管理或身份验证的用户管理服务器 提供各种文件操作和管理功能的文件服务器 提供共享数据库和数据库管理系统(DBMS)的数据库服务器 提供网络共享打印及其管理服务的打印服务器 在局域网环境中提供TCP/IP应用时，还可能会有E-mail服务器、DNS服务器、FTP服务器和WEB服务器等。 客户机/工作站 客户机： C/S模式下提出服务请求并接受服务的计算机，通常由PC机或专用工作站担任。 工作站： 对等网络环境下的所有计算机，它们地位平等，只能相互提供简单的共享。 主机与OSI模型 网络中的计算机统称为主机。 主机不属于OSI的某一特定层，而是被视为是一种涵盖了OSI所有七层的设备. 4.2.1 物理层互联 用于不同地理范围内的网段的互联。在不同的通信媒体中传送比特流，要求连接的各网络的数据传输率和链路协议必须相同。 中继器/集线器 物理层网络互连设备，集线器又称多端口中继器 物理对网络进行扩展： 当网络段传输超出网络拓朴结构/网络传输介质决定的最大传输距离时，起中继、放大及整形作用，将其按原方向重新发送。 网络扩展是以冲突域的增加和因此造成的网络性能下降为代价。 中继器/集线器连接的网络 任何以中继器或集线器互连而成的网络段处于同一个冲突域中。即对每个主机而言，冲突的几率进一步增加。 中继器/集线器使用的5-4-3-2-1 规则 5个网络段 4个中继器(或集线器) 3个网段为主机网段 2 个网段为连接网段 1个冲突域. 集线器的分类 依据接口速度，分为10M、100M和自适应三种； 根据管理方式可分为智能型和非智能型； 按配置形式分为独立型和堆叠式 集线器的选购 主要考虑三个因素：接口类型、接口速率、是否可堆叠或自适应。 接口类型： 主机接口通常为RJ-45接口；上连(uplink)端口有RJ-45接口、AUI粗缆接口、BNC细缆接口、光纤接口(少见)等可选。 4.2.2 数据链路层互联 用于互联两个或多个同一类型的局域网，传输帧。 网卡 局域网中提供主机与通信介质相连的网络组件。 其性能和质量直接影响网络运行性能。 网卡的主要功能 数据的发送与接收 数据缓冲区越大越好，一般为2-64KB 编码与解码： 曼彻斯特或差分曼彻斯特编码 帧的封装与拆卸 以太网帧、FDDI帧 介质访问控制 CSMA/CD、令牌环 网卡与OSI模型 网卡的功能包括了物理层与数据链路层 ，我们通常将其归入数据链路层设备。 网卡的组成 网卡地址 每一块网卡在出厂时均获得一个唯一的地址，称为网卡地址。 网卡地址有许多别名： 物理地址/硬件地址/MAC地址 MAC地址的长度为48位的二进制数，或12位的十六进制数 前24比特代表厂商标识，后24比特为产品的序列号。 网卡的选购 网络类型： e.g. Ethernet, Token Ring, or FDDI 网络介质 e.g. twisted-pair, coaxial, or fiber-optic cable 计算机总线结构( ISA、EISA、VESA、PCI和PCMCIA) 服务器(PCI或EISA总线的智能型网卡) ，工作站(PCI总线的普通网卡)，笔记本电脑(PCMCIA总线或USB接口的便携式网卡)。PC机已不再支持ISA。 传输速率：根据服务器或工作站的带