单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一章,网络的组建与运行,第二节,不同的连接策略,学习目标：,根据需求选择合适的网络规模,了解不同的网络传输介质特性,知道集线器、交换机和路由器等网络传输设备的功能,掌握网络拓扑图的选择方法,问题：,张三和李四想把家里的计算机连接起来，组建一个家庭的局域网。要求组往后能够共享打印机、能联网打游戏。这个局域网应该用什么样的连接方式？用什么传输介质？用什么连接设备？,1.2.1,根据需求选择网络,对等网,服务器,-,客户机网络,概念：对等网,（,peer-to-peer networking,）,所有计算机都处于更加平等的地位，一台计算机可访问其他计算机上授权的共享资源，同时也可以为其他计算机提供共享资源。各台计算机既是资源访问者，又是资源提供者。,优点：,构建成本低，实现方便；,无需服务器提供资源；,缺点：,提供共享资源的计算机负担会增加；,数据备份较困难；,需用密码进行保护。,概念：服务器,-,客户机网络,服务器：,客户机：,优点：可以提供组建大型网络的能力，能向用户提供更大量的资源和网络服务；集中控制资源，容易找到资源。,缺点：需有专用的服务器硬件和在其上运行的网络操作系统。,1.2.2,、网络传输介质,1.,双绞线,非屏蔽双绞线,屏蔽双绞线,2.,同轴电缆,细、粗同轴电缆,50,、,75,和,93,同轴电缆,3.,光导纤维（又称光缆）,传输频带非常宽，通信容量大,4.,线缆的,安装,P10,线之间连接,与电脑连接：网卡,（,1,）双绞线的主要特性,屏蔽双绞线,STP,和,非屏蔽双绞线,UTP,双绞线结构示意图,双绞线配线架,同轴电缆结构示意图,（,2,）同轴电缆的主要特性,同轴电缆结构示意图,细,同轴电缆，可靠性稍差,BNC T,型接头连接,总线型拓扑,用于办公室,LAN,细缆,BNC,接头,NIC,每段最大长度,185m,每段最多站点数,30,两站点间最短距离,0.5 m,网络最大跨度,925 m,网络最多,5,个段,（,3,）光纤的主要特性,光导纤维结构与原理示意图,光纤传送,模式,：,MMF,、,SMF,多模,MMF,输入电信号,输出电信号,单模,SMF,波长,:1300,1550 nm,波长,:850,1300 nm,h2,h1,芯,/,封套特性,h1,h2,光纤的直径减小到一个光波波长,多束光线以不同的反射角传播,单束光线沿直线传播,（,4,）无线通信与卫星通信,1.,无线通信,2.,微波,通信,3.,红外线,通信,4.,卫星通信,5.,蓝牙,技术（,Bluetooth,）,6.,激光,无线电,固定终端点（基站）和终端之间是无线链路,BS,基站,用户计算机和终端,BS,基站覆盖的无线电区域,地面微波接力,频率：,100MHz10GHz,两个地面站之间传送,可视范围,距离：,50-100 km,速率低，几百,kb/s,地球,地面站之间的直视线路,微波传送塔,地球同步卫星,与地面站相对固定位置,使用,3,个卫星覆盖全球,传输距离远,传输延迟时间长,36,000,公里,地球,蓝牙技术,蓝牙,(Bluetooth),技术是一种短距的无线通讯技术，工作在,2.4 GHz ISM,频段，其面向移动设备间的小范围连接，通过统一的短距离无线链路，在各种数字设备间实现灵活、安全、低成本、小功耗的话音以及数据通信。主要技术特点如下：,蓝牙的指定范围是,10 m,，,在加入额外的功率放大器后，可以将距离扩展到,100 m,。,辅助的基带硬件可以支持,4,个或者更多的语音信道。,蓝牙技术提供低价、大容量的语音和数据网络，最高数据传输速率为,723.2kbit/s,。,蓝牙技术使用快速跳频,(1 600,跳,/s),避免干扰，在干扰下，使用短数据帧来尽可能增大容量。,蓝牙技术支持单点和多点连接，可采用无线方式将若干蓝牙设备连成一个微波网，多个微波网又可互连称特殊分散网，形成灵活的多重微波网的拓扑结构，从而实现各类设备之间的快速通信。,任一蓝牙设备，都可根据,IEEE 802,标准得到一个唯一的,48 bit,的地址码，保证完成通信过程中设备的鉴权和通信的保密安全。,常用传输媒体的比较,中继器,接收网络传输介质中的数据信号，复制再生这些信号，确保信号能正确地继续传输。,1.2.3,、网络连接设备的选择,集线器（,HUB,）,集线器是把所有的计算机按照星型总线的结构进行组网的一个重要的部件,按信号传输方式分为两种：共享式集线器和交换式集线器,按速度可以分为三种：速度一致，也可以分成,10Mbps 100Mbps,和,10M/100Mbps,速度自适应三种,共享式集线器,价格也比较低，但是共享式集线器并不能有效地提高局域网的整体性能、不能检测网络信号传输时所出现的错误。,与共享式集线器不同，,交换式集线器,具有信号过滤的功能。它只将信号传送给某一已知地址的端口。另外交换式集线器可以给每一个端口分配专用的带宽。,下图所示的是一款双速自适应集线器,交换机（,Swicth,）,由于交换机对多数端口的数据进行同时交换，这就要求具有很宽的交换总线带宽，如果交换机有,N,个端口，每个端口的带宽是,M,，,交换机总线带宽超过,NM,，,那么该交换机就可以实现线速交换。,交换机一般都含有专门用于处理数据包转发的,ASIC,（,Application specific Integrated Circuit,）,芯片，因此转发速度可以做到非常快。,集线器与交换机的异同比较,相同点：,Hub,和,Swicth,都是用来组建和扩展局域网的，外观上都是由一些端口构成，常见的有,12,、,24,、,48,端口，因此很难区分，一般通过产品的标识进行区分。交换机上通常有,Switch,字样，集线器上有,Hub,字样。,不同点：,交换机基于,MAC,地址进行数据帧的端口转发，工作在数据链路层；集线器没有,MAC,端口表，工作在物理层。,交换机之间级连没有距离限制，集线器级连有距离限制。,路由器,实现不同网络之间的互联。,可以将非常庞大，数据拥塞的局域网进行划分，也可以利用不同的广域网技术连接远程的网络。,四、计算机网络的拓扑构,型,计算机网络拓扑结构,计算机网络拓扑是通过网中结点与通信线路之间的几何关系表示网络结构，反映出网络中各实体间的结构关系,;,计算机网络拓扑主要是指,通信子网,的拓扑构型。,计算机网络拓扑分类,基本拓扑构型有：,总线型,星型,环型,网状型,