互聯(lián)網(wǎng)體系課件：第2課 網(wǎng)絡(luò)分類和應(yīng)用

第二課網(wǎng)絡(luò)分類和應(yīng)用引入計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是把工作站、服務(wù)器等網(wǎng)絡(luò)單元抽象為“點”，把網(wǎng)絡(luò)中的電纜等通信介質(zhì)抽象為“線”，就形成點和線的幾何圖形，從而抽象出網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)，稱這種結(jié)構(gòu)為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的”拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)”。學(xué)習(xí)目標(biāo)什么是網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)？網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類？計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有哪些分類？計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的工作模式？學(xué)習(xí)完本課程，您應(yīng)該能夠：課程內(nèi)容

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的作用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的類別計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D的繪制計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的通訊協(xié)議知識重、難點重點：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計和繪制難點：設(shè)計、繪制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D一、按照拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)混合型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型：所有計算機(jī)都串接在一條傳輸線路上。優(yōu)點：

1、結(jié)構(gòu)簡單

2、易擴(kuò)充

3、使用廣泛缺點：

1、故障后果嚴(yán)重

2、故障診斷困難

3、傳輸率低網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)終端器網(wǎng)段終端器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星型：網(wǎng)絡(luò)中所有的計算機(jī)連接到一個中樞裝置（交換機(jī)或集線器）。優(yōu)點：

1、易于故障的診斷

2、穩(wěn)定性好

3、傳輸效率高：各節(jié)點可同時傳輸。

4、易于網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展

5、易于提高網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度

6、可靠性高：某個節(jié)點故障不影響整個網(wǎng)絡(luò)。

缺點：

1、布線費(fèi)用大

2、對中央結(jié)點要求高。網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Hub網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)型網(wǎng)絡(luò)中所有計算機(jī)連接到一個封閉的電纜環(huán)路上。優(yōu)點：

1、傳輸速率高、距離遠(yuǎn)。

2、信息在環(huán)路中沿固定方向流動，兩節(jié)點間只有唯一的通路，路徑選擇簡單。

3、基于點對點的傳輸，傳輸速度可以預(yù)期，適用于實時控制的場合。缺點：

1、一個站點的故障會引起整個網(wǎng)絡(luò)的崩潰。網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)樹型：PCsServerHubPCsServerHubPCsServerHubPCsServerHubPCsServerHubRouter網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)型：

各節(jié)點通過傳輸線相互連接起來并任何一個節(jié)點都至少與其它兩個節(jié)點相連。

特點：

傳輸速率高、容錯高、可靠性好。網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

終端終端終端終端終端終端終端終端終端節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點混合型：星型-總線型總線型網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)混合型：網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星型-環(huán)型網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)ServerCorporateRouterHubPCsSwitch網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)電路交換報文交換報文分組交換二、按照交換方式分類1、電路交換ABCD發(fā)送呼叫信號傳輸1.交換2.發(fā)送呼叫信號傳輸1.交換2.發(fā)送呼叫信號傳輸1.作出反應(yīng)2.發(fā)送回應(yīng)信號數(shù)據(jù)交換技術(shù)1、電路交換數(shù)據(jù)交換技術(shù)1、電路交換特點:1、用戶開始通信前，先申請建立一條從發(fā)送端到接收端的物理信道。

2、通話建立以后源與目的間有一條專用的通路存在。數(shù)據(jù)交換技術(shù)2、報文交換ADCB發(fā)送報文傳輸?shù)却?發(fā)送傳輸?shù)却?發(fā)送傳輸數(shù)據(jù)交換技術(shù)2、報文交換數(shù)據(jù)交換技術(shù)報文交換優(yōu)點:不需要在兩個站點之間建立一條專用通路系統(tǒng)帶寬，把要發(fā)送的數(shù)據(jù)及目的地址包含在一個完整的報文內(nèi)，報文的長度不受限制。線路效率較高不需要同時使用發(fā)送器和接收器可以把一個報文發(fā)送到多個目的地能夠建立報文的優(yōu)先權(quán)報文交換網(wǎng)可以進(jìn)行速度和代碼的轉(zhuǎn)換發(fā)送隊列西安成都接收轉(zhuǎn)發(fā)目標(biāo)信息數(shù)據(jù)交換技術(shù)傳輸延遲

ABCD2、報文交換特點:1、無呼叫建立和專用通路。

2、存儲-轉(zhuǎn)發(fā)式的發(fā)送技術(shù)。數(shù)據(jù)交換技術(shù)3、分組交換數(shù)據(jù)交換技術(shù)3、分組交換數(shù)據(jù)交換技術(shù)5123486791011121314151617181920數(shù)據(jù)交換技術(shù)3、分組交換3、分組交換特點:1、無呼叫建立和專用通路

2、存儲-轉(zhuǎn)發(fā)式的發(fā)送技術(shù)

3、將數(shù)據(jù)分成有大小限制的分組后發(fā)送，由于分組長度有限，可以比報文更方便的在中間節(jié)點機(jī)的內(nèi)存中進(jìn)行存儲處理，其轉(zhuǎn)發(fā)速度大大提高。

數(shù)據(jù)交換技術(shù)三種交換技術(shù)對比：A.電路交換，B.報文交換，C.分組交換A.存在呼叫建立；專有線路上不傳送數(shù)據(jù)時浪費(fèi)資源B.沒有呼叫建立；只有發(fā)送數(shù)據(jù)時才占用線路C.除了B的特點外，在接收分組時可以發(fā)送下一個分組數(shù)據(jù)交換技術(shù)三種交換技術(shù)對比：A.電路交換，B.報文交換，C.分組交換

A:固定的傳輸速率、會有呼叫阻塞。

B,C:能進(jìn)行速率轉(zhuǎn)換，雖會降速但不會阻塞，可以使用優(yōu)先級。

A:實時性強(qiáng)。

B,C:存在時延和額外開銷。數(shù)據(jù)交換技術(shù)分類

電路交換

報文交換

分組交換原理當(dāng)你或你的計算機(jī)發(fā)出一個電話呼叫時，電話系統(tǒng)中的交換設(shè)備在你的電話與接收者的電話之間找出一條實際的“銅線”（包括光纖和無線）通路。這種技術(shù)叫做電路交換。電話交換分電路建立、通話、拆除電路這樣幾個過程。信息以報文為單位，在交換裝置控制下先存入緩沖存儲器中并進(jìn)行一些必要的處理，當(dāng)指定的輸出線空閑時，再將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)出去。分組交換與報文交換類似，并不在發(fā)送方和接收方之間提前建立實際的銅線連接，而是采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)的方式。只是這里交換的單位為報文分組，即是將長的報文分成若干個報文組。報文分組要進(jìn)行編號，但并不一定按順序抵達(dá)。數(shù)據(jù)交換技術(shù)局域網(wǎng)LAN：作用范圍一般為幾米到幾公里。城域網(wǎng)MAN：界于WAN與LAN之間。廣域網(wǎng)WAN：作用范圍一般為幾十到幾千公里。三、按照覆蓋范圍分類城域網(wǎng)（MAN）的覆蓋范圍從幾千米到幾十千米。城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍四、按照工作模式分類對等式網(wǎng)絡(luò)（Peer-To-Peer）基于服務(wù)器（C/S)網(wǎng)絡(luò)客戶機(jī)＋服務(wù)器?；旌暇W(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)中的計算機(jī)能以客戶機(jī)和服務(wù)器的雙重身份登陸網(wǎng)絡(luò)。對等網(wǎng)特性：網(wǎng)絡(luò)用戶較少，一般在20臺計算機(jī)左右，適合人員少、應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)較少的中小企業(yè)；網(wǎng)絡(luò)用戶都處于同一區(qū)域中；對于網(wǎng)絡(luò)來說，網(wǎng)絡(luò)安全不是最重要的問題。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的工作模式對等網(wǎng)優(yōu)、缺點：優(yōu)點：網(wǎng)絡(luò)成本低、投資少，網(wǎng)絡(luò)配置和維護(hù)簡單。缺點：網(wǎng)絡(luò)性能較低、數(shù)據(jù)保密性差、文件管理分散、計算機(jī)資源占用大。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的工作模式2、客戶機(jī)/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)

C/S網(wǎng)絡(luò)是一種基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)，與對等網(wǎng)絡(luò)相比，基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)提供了更好的運(yùn)行性能并且可靠性也有所提高。在基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)中，不必將工作站計算機(jī)的硬盤與他人共享。共享數(shù)據(jù)全部都集中存放在服務(wù)器上。C/S的一個典型應(yīng)用就是數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用。

Client-Server計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的工作模式基于C/S網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)優(yōu)、缺點：優(yōu)點：集中管理、合理分配網(wǎng)絡(luò)資源，使網(wǎng)絡(luò)性能大為提高，具有很高的安全性，降低總體費(fèi)用。缺點：需要專門的服務(wù)器，增加