课程01 熟悉网络管理技术

第一章熟悉网络管理技术系别:信工系教师:李兴旺第1章熟悉网络管理技术1.1计算机网络基础1.2网络管理基础1.1.1网络的基本概念计算机网络计算机网络是将分散在不同地点且具有独立功能的多个计算机系统，利用通信设备和线路相互连接起来，在网络协议和软件的支持下进行数据通信，实现资源共享的计算机系统的集合。关键词：相互独立、通信设备、网络协议和软件、数据通信、资源共享1.1.1网络的基本概念这个定义涉及到以下几个方面：1)多台独立的计算机。2)网络协议。网络协议是计算机工作的基础。3)传输介质。包括有线和无线。4)资源共享。资源包括：软硬件和数据资源1.1.1网络的基本概念1.网络的功能1)数据通信。这是计算机网络的基本功能。数据信息如何从一个节点快速、安全、准确地传向其他节点，往往成为衡量一个国家或一个部门信息化程度高低的标志。2)资源共享。这是组建计算机网络的目标之一。3)分布处理。4)综合信息服务。1.1.1网络的基本概念2.网络的分类传送速度：十兆网、百兆网、千兆网数据交换方式：电路交换网、报文交换网、报文包交换网网络控制方式：集中式、分散式、分布式1.1.1网络的基本概念另外最能反映网络技术本质特征的分类标准是分布距离，即计算机网络覆盖的地理范围，根据该标准可将计算机网络划分为局域网(LocalAreaNetwork，LAN)、城域网(MetropolitanAreaNetwork，MAN)和广域网(WideAreaNetwork，WAN)三种类型。1.1.1网络的基本概念(1)局域网局域网是指在一个局部范围内，由各种计算机、外围设备等连接组成的计算机网络。(2)城域网与局域网相比，城域网的地理覆盖范围更广阔，通常为几千米至几十千米。1.1.1网络的基本概念(3)广域网广域网是影响最广泛的复杂网络系统，一般由两个以上的城域网组成，这些城域网之间的距离可以很远，我们所熟知的因特网就是广域网。图1-1局域网示意图集线器工作站工作站工作站工作站工作站工作站服务器(文件共享、打印服务共享)图1-2典型的广域网示意图ADSL局端设备工作站ADSL用户端工作站工作站工作站ADSL用户端工作站上海ADSL用户端广东ADSL用户端国家ATM骨干网北京ADSL用户端ADSL用户端ADSL用户端ADSL局端设备ADSL局端设备ADSL局端设备ADSL局端设备ADSL局端设备ADSL局端设备ADSL用户端ADSL用户端ADSL用户端ADSL用户端安徽江苏浙江宁夏1.1.1网络的基本概念–有时候，广域网、城域网和局域网之间的界限并不明显。但是，可以通过四种网络特性——通信介质、协议、拓扑结构和公共网间的边界点来确定网络的类型。通常广域网结束在通信介质改变的地方，如从电缆转变为光纤等，协议、拓扑结构的改变通常也表示一个广域网的结束。1.1.2网络的组成与结构1.计算机网络的基本组成1)计算机系统。是网络的基本模块，为网络内的其他计算机提供共享资源。2)数据通信系统。数据通信系统是连接网络基本模块的桥梁，提供各种连接技术和信息交换技术。3)网络软件。是网络的组织者和管理者，在网络协议的支持下，为网络用户提供各种服务。1.1.2网络的组成与结构2.资源子网和通信子网一个计算机网络可划分为资源子网和通信子网两大部分(图1-3)。图1-3计算机网络划分为资源子网和通信子网TTHCCPCCPCCPCCPCCPCCP通信子网资源子网HHHTTTH资源子网H：主机；T：终端；CCP：通信控制处理器1.1.2网络的组成与结构3.网络拓扑结构计算机网络的连接方式叫做“网络拓扑结构”。所谓拓扑(Topology)是从图论演变而来的，是一种研究与大小形状无关的点、线、面特点的方法。网络拓扑结构对整个网络的设计、网络的功能、可靠性、费用等方面有着重要的影响。常用的网络拓扑结构有如下几种。图1-4总线型拓扑结构(1)总线型结构图1-5星型拓扑结构(2)星型结构图1-6环型拓扑结构(3)环型结构图1-7树型结构(4)树型结构图1-8网状结构(5)网状结构图1-9混合型结构(6)混合型结构1.1.2网络的组成与结构4.网络传输介质在计算机网络中使用的传输介质可分为有线和无线两大类。双绞线、同轴电缆和光纤是常用的三种有线传输介质；卫星、无线电、红外线、激光及微波等属于无线传输介质。1.1.2网络的组成与结构(1)有线传输介质1)双绞线：它是由两根绝缘的铜线互绞在一起而得名。2)同轴电缆：它的由里向外以次为铜芯导体、绝缘材料、网状导体、塑料保护绝缘层。由于铜芯与网状外部导体同轴，故称为同轴电缆。3)光纤：是一根很细的可传导光线的纤维媒体。光纤主要在大型局域网中用做主干线路的传输介质。1.1.2网络的组成与结构(2)无线传输介质1)微波通信：利用高频(2GHz~40GHz)范围内的电波来进行通信。它的一个重要特性是沿直线传播，而不是向各个方向扩散。2)卫星通信：使用地球同步卫星作为中继站来转发微波信号，并且通信成本与距离无关。3)激光通信：利用在空间传播的激光束将传输数据调制成光脉冲的通信方式。1.1.3网络互联与通信协议1.网络互联(1)网络互联的类型根据网络的地理覆盖范围，可将网络互联分为四种类型：1)局域网之间的互联(LAN-LAN)2)局域网与广域网之间的互联(LAN-WAN)3)广域网之间的互联(WAN-WAN)4)通过广域网实现局域网之间的互联(LAN-WAN-LAN)1.1.3网络互联与通信协议(2)网络互联的层次–ISO于1978年提出的开放系统互联模型(OSI)是计算机网络体系结构的参考模型，是一个由不同供应商提供的不同设备和应用软件之间的网络通信的概念性框架结构，被公认为是计算机通信和因特网网络通信的一种基本结构模型，成为各种计算机网络结构的标准。1.1.3网络互联与通信协议–OSI参考模型将通信处理过程定义为七个层次框架，其自底向上依次为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，按OSI参考模型的层次划分，可将网络互联分为四个层次，即物理层互联、数据链路层互联、网络层互联、高层互联，如图1-10所示。图1-10网络互联的七个层次应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层网关路由器/第三层交换机网桥/第二层交换机中继器/集线器应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层网络A网络B网络互联设备传输介质…………………………………………1.1.3网络互联与通信协议(3)网络互联的设备网络互联设备主要负责网间协议和功能转换，不同的网络互联设备工作在不同的协议层中。常用的网络连接设备主要有中继器、网桥、路由器、网关、交换机。1)中继器：工作在物理层，用于延伸同构局域网。2)集线器(Hub)：其实是一个具有多个端口的中继器。集线器同时工作在第一层(物理层)和第二层(数据链路层)，只能简单地提供物理扩展网络的能力。1.1.3网络互联与通信协议3)网桥(Bridge)：工作在数据链路层，用以实现局域网网段的互联，网间通信从网桥传送，网内通信被网桥隔离。4）交换机(Switch)：通过交换机是通过硬件实现的，而网桥是通过软件实现的。5)路由器(Router)：工作在网络层，是比网桥更复杂、功能更强的网络互联设备。1.1.3网络互联与通信协议6)网关(Gateway)：也称网间协议转换器，工作于OSI参考模型的传输层、会话层、表示层和应用层，用于连接网络层之上执行了不同协议的子网，从而组成异构的互联网络。网关具有对不兼容的高层协议进行转换的功能，可实现两种不同协议的网络互联。它是比网桥、路由器更加复杂的网络连接设备。1.1.3网络互联与通信协议2.网络协议网络协议是计算机之间实现网络通信不可缺少的部分，它主要由三个要素组成，即语法、语义和时序。其中，语法是指数据与控制信息的结构和格式；语义表明需要发出何种控制信息，以完成相应的响应；时序是对事件实现顺序的详细说明。1.1.3网络互联与通信协议ISO/OSI参考模型分层信息表示形式及协议标准如表1-1所示。层次名称数据单元协议标准7应用层报文FTP、TELNET、DNS、HTTP6表示层报文NFS、ODBC、DRDA5会话层报文NFS、ODBC、DRDA4传输层报文TCP、SPX3网络层分组IP、SPX2数据链路层帧IP、IPX、SDLC、HDLC1物理层BitEthernet、ARCnet、RS232C1.1.3网络互联与通信协议其中：–DNS：域名系统。–HTTP:超文本传输协议。–NFS：网络文件服务标准协议。–ODBC：开放式数据库互联协议。–DRDA：分布式关系数据库结构协议。–SPX：顺序报文分组交换协议。1.1.3网络互联与通信协议–TCP/IP：因特网网络协议族。–TCP：传输控制协议。–IP：网间网协议。–SDLC：同步数据链路协议。–HDLC：高级数据链路控制协议。–Ethernet：以太网协议。1.1.3网络互联与通信协议–ARCnet：ARC网络控制协议。–RS232C：计算机RS-232C接口协议。–IPX/SPX：Novell网在网络层和传输层的标准协议。1.1.3网络互联与通信协议(1)常用网络协议局域网中一般使用NetBEUI、IPX/SPX和TCP/IP三种协议，它们是计算机之间进行相互通信的共同语言。1)NetBEUI协议(NetBIOSExtendedUserInterface，即“NetBIOS扩展用户接口”，其中NetBIOS是指“网络基本输入输出系统”)。优点：NetBEUI占用内存最少，在网络中基本不需要任何配置。1.1.3网络互联与通信协议2)IPX/SPX及其兼容协议(InternetworkPacketExchange/SequencedPacketExchange，即网际包交换/顺序包交换)是Novell公司开发的通信协议集，是NovellNetware网络使用的一种协议，使用该协议可与Netware服务器连接。1.1.3网络互联与通信协议–3)TCP/IP：(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol，即传输控制协议/网际协议)是目前最常用的一种网络协议，是因特网的基础，也是UNIX系统互联的一种标准。TCP/IP支持任意规模的网络，具有很强的灵活性，为连接不同操作系统、不同硬件体系结构的互联网络提供了一种通信手段，其目的是使不同厂家生产的计算机能在各种网络环境下进行通信，它的设置和管理比IPX/SPX及其兼容协议、NetBEUI协议都要复杂一些。1.1.3网络互联与通信协议–TCP/IP主要包括两个协议：传输控制协议(TCP)和网际协议(IP)。通常说TCP/IP是指因特网协议簇，而不单单是TCP协议和IP协议，它包括上百个各种功能的协议，如远程登录、文件传输和电子邮件(POP3)等协议，而TCP和IP是保证数据完整传输的两个最基本、最重要的协议。–设置TCP/IP协议需要一个“IP地址”、一个“子网掩码”，一个“默认网关”和一个“主机名”，因此设置起来相对复杂一点。1.1.3网络互联与通信协议(2)网络协议的选择1)Windows系列网络：如果是小型的Windows服务器(2000/2003/2008)/工作站网络，应该选择NetBEUI协议，这样可以充分发挥该协议的速度优势。如果是大型的Windows服务器/工作站网络或者该局域网要访问因特网，就要安装TCP/IP协议。1.1.3网络互联与通信协议–2)Novell网络：当用户端接入NetWare服务器时，IPX/SPX及其兼容协议是最好的选择。但在非Novell网络环境中，一般不使用IPX/SPX协议。如果Windows工作站要作为客户机访问NetWare网络，则必须安装IPX/SPX兼容协议。–3)Windows、Novell混合网络：如果是Windows、Novell混合网络，必须安装NetBEUI协议