建筑通信与网络技术课件

书名：建筑通信与网络技术ISBN：7-111-13238-6作者：陈红出版社：机械工业出版社本书配有电子课件建筑通信与网络技术高职高专ppt课件2009-09Mechanic&ElectricEngineeringC.HONG2计算机局域网传统以太网建筑通信与网络技术高职高专ppt课件2009-09Mechanic&ElectricEngineeringC.HONG计算机局域网教学内容一、计算机网络基础（传统以太网）二、网络体系结构与协议三、高速局域网四、传输介质与网络设备五、Windows2000server网络操作系统六、广域网与Internet接入七、小型网络方案设计建筑通信与网络技术高职高专ppt课件2009-09Mechanic&ElectricEngineeringC.HONG一、计算机网络基础（传统以太网）1、通信网的概念2、计算机网络演变与分类3、传统以太网（Ethernet)4、以太网技术建筑通信与网络技术高职高专ppt课件2009-09Mechanic&ElectricEngineeringC.HONG1、通信网的概念完全互联网当多个用户之间进行通信时，最简单的方法是在任意两个用户之间用直达线路完全互联。通信效果好，但互联线路数量多。交换网连接用户将各个用户终端通过一个具有交换功能的网络连接起来，使得任何接入该网络的两个用户终端通过网络来实现交换操作。（1）通信网—是由一定数量的节点（终端设备、交换设备）和连接节点的传输链路相互有机地组合在一起，以实现两个或多个规定点间信息传输的通信体系。建筑通信与网络技术高职高专ppt课件2009-09Mechanic&ElectricEngineeringC.HONG通信网的构成通信网的构成：硬件设备——构成要素是终端设备、传输链路和交换设备。软件条件——为了使全网协调合理地工作，还要有各种规定，如信令方案、各种协议、网络结构、路由方案、编号方案、资费制度与质量标准等，这些均属于软件。终端设备（DTE）——是用户与通信网之间的接口设备。有信号转换、信号与链路匹配和产生信令三重功能。建筑通信与网络技术高职高专ppt课件2009-09Mechanic&ElectricEngineeringC.HONG传输链路传输链路——是信号的传输通道。按照有无复用及复用的方式，传输链路可分为三类：实线传输链路（无复用）频分载波传输链路（FDM）时分数字传输链路（TDM）—是目前广泛应用的传输链路。建筑通信与网络技术高职高专ppt课件2009-09Mechanic&ElectricEngineeringC.HONG交换设备交换设备——是构成通信网的核心要素，它的基本功能是完成接入交换节点链路的汇集、转接接续和分配，实现一个呼叫终端（用户）和它所要求的另一个或多个用户终端之间的路由选择的连接。按交换方式划分，交换设备可以分为：电路交换（circuitswitching）、报文（信息）交换（messageswitching）和分组（包）交换（packetswitching）三类建筑通信与网络技术高职高专ppt课件2009-09Mechanic&ElectricEngineeringC.HONG（2）数据交换技术2135476CBADEF一般交换网络（a）电路交换—在一对站点之间建立一条实际的物理电路，供本次通信专用。电路交换分为电路建立、数据传输和电路拆除三个阶段。—适用于交互式会话通信。A-D电路建立—A向4发出含有源站点和目标站点地址的“呼叫请求”，4收到后启动路由选择算法，选择与之相连的下一个节点…..以此类推直至D。建筑通信与网络技术高职高专ppt课件2009-09Mechanic&ElectricEngineeringC.HONG路由选择算法建筑通信与网络技术高职高专ppt课件2009-09Mechanic&ElectricEngineeringC.HONG（b）存储转发交换存储转发交换——发送的是数据、地址与控制信息按一定的格式构成一个数据单元（报文）进入通信网；通信网的节点设备（如交换机）接收报文、进行差错校验、存储、选择路由，当所需要的输出电路空闲时，再将报文发送出处。2009-09Mechanic&ElectricEngineeringC.HONG报文交换与报文分组交换报文交换——不管发送的数据长度是多少，都将其与目标地址、源地址及控制信息按一定的格式打包成一个报文。分组报文交换——把报文分成若干短的、规格化的“分组”（或称包）进行传输和交换。在收端再将多个报文分组按顺序组装还原成原长度的报文。2009-09Mechanic&ElectricEngineeringC.HONG报文ABCD排队延迟报文交换呼叫请求呼叫应答数据ABCD寻路延迟线路交换分组1分组2分组3ABCD分组交换分组4t三种交换方式的事件顺序2009-09Mechanic&ElectricEngineeringC.HONG（3）公用数据通信网技术（报文分组交换）Internet（计算机网络）X.21/X.25FR（帧中继）ISDN（一线通，综合数据业务网）ATM（异步传输模式——信元）DDN（数字数据网）公用数据通信网——一般分为只能用于数据通信的网络（如早期的X.25公用数据通信网，近期的帧中继网络等）和既可用于数据通信又可用于语音等多种业务的综合业务数字网（如ISDN和DDN等）。2009-09Mechanic&ElectricEngineeringC.HONG2、计算机网络演变与分类主要内容——介绍计算机网络的发展和基本组成，网络的功能，网络的类型、通信协议的概念等。要求——了解计算机网络的发展过程，分清单机系统、分时多用户系统、远程终端访问系统与计算机网络系统的区别；了解计算机网络的主要功能和从不同角度对计算机网络的分类；初步了解在网络通信过程中通信协议的基本作用，掌握通信进程之间的关系、通信接口以及简单的通信过程。2009-09Mechanic&ElectricEngineeringC.HONG（1）计算机网络的演变早期的计算机应用模式——单机（大、中、小型机）庞大，昂贵，资源无法共享计算机网络——产生始于1950’s，发展的动因：资源共享的需求（CPU、外设、软件、数据），大型项目的合作，人与人之间的沟通。计算机网络发展三个阶段（从体系结构来观察）——以主机为中心的联机终端系统，——以通信子网为中心的主机互连，——具有层次化体系结构的标准化网络2009-09Mechanic&ElectricEngineeringC.HONG以主机为中心的联机终端系统特征——单台主机执行计算和通信任务（20世纪50-60年代末），利用分时多用户系统支持多个用户利用多台终端共享单台计算机的资源。网络结构为“主机－终端”连接方式——本地或远程连接HOSTTSTTTTTTT2009-09Mechanic&ElectricEngineeringC.HONG案例——飞机订票系统例子：飞机订票系统HOST—航空公司总部Terminals——订票点通信线路——电话线路缺点：主机负荷重，兼顾数据处理＋通信，线路利用率低改进：终端集中器(近/远距)，前端处理机（FEP-FrontEndProcessor）——通信任务分离2009-09Mechanic&ElectricEngineeringC.HONG主机—主机网络演变1特征——通信任务从主机中分离，由通信控制处理机（CCP-CommunicationControlProcessor）完成。CCPCCPHOSTHOSTTTTTTTCCPHOSTTT2009-09Mechanic&ElectricEngineeringC.HONG以通信子网为中心的主机互连特征——多个终端联机系统的互联，形成了多主机为中心的网络，网络结构从“主机－终端”转变为“主机－主机”HOSTHOSTHOSTTTTTTTTTTT通信线路2009-09Mechanic&ElectricEngineeringC.HONG两层网络概念出现CCPCCPHOSTHOSTTTTTTTCCPHOSTTTT通信子网通信子网——由各种通信设备及用于信息交换的设备(CCP——CommunicationControlProcessor)组成的传输网络。资源子网——建立在通信子网基础上的主机集合，负责全网面向应用的数据处理。在通信子网上可有多个资源子网，共享通信子网的服务。2009-09Mechanic&ElectricEngineeringC.HONG案例—ARPANET局域网ARPANET——1968年，世界上诞生的第一个计算机网络。美苏冷战时期由美国军方建立的实验性网络，因特网的前身。将多台计算机通过通信设备连在一起，实现相互共享资源——局域网。最初4个节点→70’s的60多个节点，地域跨美洲、欧洲，具有现代网络的许多特征：分组交换分层次的网络体系较为完善的通信协议2009-09Mechanic&ElectricEngineeringC.HONG主机—主机网络演变2公用数据通信网HOSTHOSTTTTTTTHOSTTTTT公用数据通信网——通信子网规模逐渐扩大，社会公用网PSTN，X.25形成。优点——降低用户系统建设成本，提高通信线路利用率，兼容性好。2009-09Mechanic&ElectricEngineeringC.HONGInternet全球网Internet是由网关连接起来的、位于世界各地网络的集合.每一个网关拥有一个与其相连网络网关的路由表，负责接受和向相连接网关发送信息，直到信息送达目的地址。GGGGGG-GatewayInternetArchitecture2009-09Mechanic&ElectricEngineeringC.HONG具有层次化体系结构的标准化网络—Internet全球网截止到2000年,Internet网络数为105,主机数107,用户数108，主干速率为2.5Gbit/s美国政府资助的“下一代因特网计划”目标是主干网的速率比现在的因特网高1000倍，端到端的速率要达到100Mbit/s—10Gbit/s2009-09Mechanic&ElectricEngineeringC.HONG（2）计算机网络功能计算机网络——将地理位置不同、具有功能独立自治的多个计算机系统通过通信设备和线路连接起来，通过功能完善的网络软件（即网络通信协议、信息交换方式及网络操作系统等）实现网中软件、硬件、数据资源共享的系统。网络的主要功能——向用户提供资源的共享、数据的传输，而用户本身无需考虑自己以及所用资源在网络中的位置。2009-09Mechanic&ElectricEngineeringC.HONG共享资源应用程序2009-09Mechanic&ElectricEngineeringC.HONG资源共享与数据传输资源共享:硬件共享：用户可以使用网络中任意一台计算机所附接的硬件设备，包括利用其它计算机的中央处理器来分担用户的处理任务。例如：同一网络中的用户共享打印机、共享硬盘空间等。软件共享:用户可以使用远程主机的软件（系统软件和用户软件），既可以将相应软件调入本地计算机执行，也可以将数据送至对方主机，运行软件，并返回结果。数据共享:网络用户可以使用其它主机和用户的数据。数据传输：支持用户之间的数据传输，如电子邮件、文件传输、IP电话、视频会议等。2009-09Mechanic&ElectricEngineeringC.HONG（3）计算机网络分类(a)按地理位置分类：局域网（LocalAreaNetwork，LAN）——在小范围内实现的计算机网络，一般在一个建筑物内（一个工厂或事业单位内部)为单位独有。局域网距离可在十几km以内，信道传输速率较高，结构简单，布线容易。广域网（WideAreaNetwork，WAN）——可以分布在一个省内、一个国家或几个国家。广域网信道传输速率较低，结构比较复杂。Internet是广域网典型。城域网（MetropolitanAre