大学计算机基础 —— 计算机科学概论 赵 欢 骆嘉伟 徐红云 李丽娟 编著
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大学计算机基础——计算机科学概论
赵 欢 骆嘉伟 徐红云 李丽娟 编著
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第二部分 网络与安全第二部分 网络与安全第 3 章 计算机网络
大学计算机基础——计算机科学概论
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3.1 3.1 网络的起源网络的起源3.2 3.2 网络的定义网络的定义3.3 3.3 数据传输数据传输3.4 3.4 网络的分类网络的分类3.5 3.5 网络的拓扑结构网络的拓扑结构3.6 3.6 服务模型服务模型3.7 3.7 网络的体系结构网络的体系结构3.8 3.8 网络互连网络互连3.9 Internet3.9 Internet 和和 TCP/IPTCP/IP 协议协议3.10 3.10 网络管理网络管理
本章内容提要
3大学计算机基础——计算机科学概论
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4大学计算机基础——计算机科学概论
3.1 3.1 网络的起源网络的起源3.1.1 3.1.1 联机系统阶段联机系统阶段
图 3.1 利用集中器实现多路复用
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5大学计算机基础——计算机科学概论
3.1 3.1 网络的起源网络的起源3.1.2 3.1.2 网络互连阶段网络互连阶段
图 3.2 计算机网络互连
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6大学计算机基础——计算机科学概论
3.1 3.1 网络的起源网络的起源3.1.3 3.1.3 标准化网络阶段标准化网络阶段 国际标准化组织国际标准化组织 ISOISO (( International International Standard OrganizationStandard Organization )于)于 19771977 年成立了专门年成立了专门的机构来研究网络互连问题,在的机构来研究网络互连问题,在 19841984 年正式颁布了年正式颁布了““开放系统互连参考模型开放系统互连参考模型””(( Open System Open System Interconnection Reference Model, OSI/RInterconnection Reference Model, OSI/RMM )的国际标准。)的国际标准。
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7大学计算机基础——计算机科学概论
3.1 3.1 网络的起源网络的起源3.1.4 3.1.4 网络互连与高速网络网络互连与高速网络 19931993 年美国宣布建立国家信息基础设施年美国宣布建立国家信息基础设施(( National Information Infrastructure, National Information Infrastructure, NIINII )后,全世界许多国家纷纷制订和建立本国的)后,全世界许多国家纷纷制订和建立本国的 NIINII ,,从而极大地推动了计算机网络技术的发展,使计算机网从而极大地推动了计算机网络技术的发展,使计算机网络进入了一个崭新的阶段,即计算机网络互连与高速网络进入了一个崭新的阶段,即计算机网络互连与高速网络阶段。络阶段。
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8大学计算机基础——计算机科学概论
3.2 3.2 网络的定义网络的定义 计算机网络就是利用通信设备和线路将地理位置计算机网络就是利用通信设备和线路将地理位置分散的、具有独立功能的多个计算机连接起来,按照分散的、具有独立功能的多个计算机连接起来,按照以功能完善的网络软件(即网络通信协议、信息交换以功能完善的网络软件(即网络通信协议、信息交换方式和网络操作系统(方式和网络操作系统( Network Operating Network Operating System, NOSSystem, NOS )等)进行数据通信,以实现网络中)等)进行数据通信,以实现网络中资源共享和信息传递的系统。资源共享和信息传递的系统。
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9大学计算机基础——计算机科学概论
3.3 3.3 数据传输数据传输3.3.1 3.3.1 传输介质传输介质1. 1. 有线介质有线介质 (( 11 )双绞线)双绞线
图 3.3 屏蔽双绞线和无屏蔽双绞线
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10大学计算机基础——计算机科学概论
3.3 3.3 数据传输数据传输3.3.1 3.3.1 传输介质传输介质1. 1. 有线介质有线介质 (2)(2) 同轴电缆同轴电缆
(3)(3) 光缆光缆
图图 3.4 3.4 同轴电缆结构示意图同轴电缆结构示意图
图图 3.5 3.5 四芯光缆剖面图四芯光缆剖面图
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3.3 3.3 数据传输数据传输3.3.1 3.3.1 传输介质传输介质2. 2. 无线介质无线介质 (1) (1) 短波短波 (2) (2) 无线地面微波接力通信无线地面微波接力通信 (3) (3) 卫星通信卫星通信 (4) (4) VSATVSAT 卫星通信卫星通信 (5) (5) 红外线通信和激光通信红外线通信和激光通信
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12大学计算机基础——计算机科学概论
3.3 3.3 数据传输数据传输3.3.2 3.3.2 带宽带宽 带宽(带宽( bandwidthbandwidth )是对通信信道容量的度量。它)是对通信信道容量的度量。它表示在给定时间内有多少信息通过通信信道。表示在给定时间内有多少信息通过通信信道。 1.1. 语音带语音带2.2. 中带宽中带宽3.3. 宽带宽带
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13大学计算机基础——计算机科学概论
3.3 3.3 数据传输数据传输3.3.3 3.3.3 协议协议
定义了在两个或多个通信实体之间交换的报文格定义了在两个或多个通信实体之间交换的报文格式和次序,以及在报文传输、接收或其他事件上式和次序,以及在报文传输、接收或其他事件上所采取的动作。所采取的动作。
图 2.1 浮点数据格式图 2.1 浮点数据格式
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14大学计算机基础——计算机科学概论
3.4 3.4 网络的分类网络的分类3.4.13.4.1 按距离划分按距离划分
1.1.广域网广域网2.2.城域网城域网3.3.接入网接入网4.4.局域网局域网
3.8 广域网、城域网、接入网和局域网的关系
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15大学计算机基础——计算机科学概论
3.4 3.4 网络的分类网络的分类3.4.2 3.4.2 按网络的功能划分按网络的功能划分
1.1.电路交换电路交换(( Circuit SwitchingCircuit Switching )) 2.2.报文交换报文交换(( Message SwitchingMessage Switching )) 3.3.分组交换分组交换(( Packet SwitchingPacket Switching )) 4.4.混合交换混合交换
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16大学计算机基础——计算机科学概论
3.5 3.5 网络的拓扑结构网络的拓扑结构3.5.1 3.5.1 拓扑的概念拓扑的概念
计算机科学家通过采用图论演变而来的计算机科学家通过采用图论演变而来的““拓扑拓扑””方法,方法,把工作站(把工作站( WorkstationWorkstation )、服务器()、服务器( ServerServer ))等网络元素抽象为等网络元素抽象为““点点””,把网络中的电缆等通信介,把网络中的电缆等通信介质抽象为质抽象为““线线””,这样从拓扑学的观点看计算机网络,这样从拓扑学的观点看计算机网络系统,就形成了点和线组成的几何图形,从而抽象出系统,就形成了点和线组成的几何图形,从而抽象出了网络系统的具体结构。采用拓扑学方法抽象出的网了网络系统的具体结构。采用拓扑学方法抽象出的网络结构称为络结构称为计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构。。
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17大学计算机基础——计算机科学概论
3.5 3.5 网络的拓扑结构网络的拓扑结构3.5.2 3.5.2 链路与通路链路与通路1.1.链路是两个节点间的连线。链路分“物理链路”和链路是两个节点间的连线。链路分“物理链路”和“逻辑链路”两种,前者是指实际存在的通信连线,“逻辑链路”两种,前者是指实际存在的通信连线,后者是指在逻辑上起作用的连线。链路有容量,它后者是指在逻辑上起作用的连线。链路有容量,它是用来表示每个链路在单位时间内可能接纳的最大是用来表示每个链路在单位时间内可能接纳的最大信息量。信息量。
2.2.通路是从发出信息的节点到接收信息的节点的一串通路是从发出信息的节点到接收信息的节点的一串节点和链路,也就是说,它是一系列穿越通信网络节点和链路,也就是说,它是一系列穿越通信网络而建立起的节点到节点的链路。而建立起的节点到节点的链路。
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18大学计算机基础——计算机科学概论
3.5 3.5 网络的拓扑结构网络的拓扑结构3.5.3 3.5.3 网络拓扑结构网络拓扑结构基本的网络拓扑结构有总线型、树型、星型和环型。基本的网络拓扑结构有总线型、树型、星型和环型。任何一种网络系统都规定了它们各自的网络拓扑结构。任何一种网络系统都规定了它们各自的网络拓扑结构。 1.总线型网络结构
图 3.9 总线型网络结构
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19大学计算机基础——计算机科学概论
3.5 3.5 网络的拓扑结构网络的拓扑结构3.5.33.5.3 网络拓扑结构网络拓扑结构2. 2. 树型网络结构树型网络结构
图 3.10 树型网络结构
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20大学计算机基础——计算机科学概论
3.5 3.5 网络的拓扑结构网络的拓扑结构3.5.3 3.5.3 网络拓扑结构网络拓扑结构3. 3. 星型网络结构星型网络结构
图 3.11 星型网络结构
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21大学计算机基础——计算机科学概论
3.5 3.5 网络的拓扑结构网络的拓扑结构3.5.3 3.5.3 网络拓扑结构网络拓扑结构4. 4. 环型网络结构环型网络结构
图 3.12 环型网络结构
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22大学计算机基础——计算机科学概论
3.6 3.6 服务模型服务模型3.6.1 3.6.1 终端网络模型终端网络模型
图 3.13 终端网络模型
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23大学计算机基础——计算机科学概论
3.6 3.6 服务模型服务模型3.6.2 3.6.2 客户机客户机 // 服务器模型服务器模型
图 3.14 客户机 / 服务器模型
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24大学计算机基础——计算机科学概论
3.6 3.6 服务模型服务模型3.6.3 3.6.3 对等网络模型对等网络模型
图 3.15 对等网络模型
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25大学计算机基础——计算机科学概论
3.7 3.7 网络的体系结构网络的体系结构 国际标准化组织(国际标准化组织( ISOISO )在)在 19771977 年成立一年成立一个分委员会来专门研究网络通信的体系结构问题,个分委员会来专门研究网络通信的体系结构问题,并提出了并提出了 OSI/RMOSI/RM ,它是一个定义异构计算机连,它是一个定义异构计算机连接标准的框架结构。接标准的框架结构。
OSIOSI 参考模型的系统结构是层次式的,由参考模型的系统结构是层次式的,由七层组成,从高层到低层依次是应用层、表示层、七层组成,从高层到低层依次是应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层和物理层,会话层、传输层、网络层、数据链路层和物理层,如图如图 3.163.16 所示所示 .
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3.7 3.7 网络的体系结构网络的体系结构
图 3.16 OSI/RM 体系结构图
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27大学计算机基础——计算机科学概论
3.8 3.8 网络互连网络互连 网络可通过连接设备实现互连。典型的网络连接网络可通过连接设备实现互连。典型的网络连接设备有设备有 44 类:中继器、网桥、路由器和网关,其中前类:中继器、网桥、路由器和网关,其中前两类主要用于同种网络的互连,后两类主要用于不同两类主要用于同种网络的互连,后两类主要用于不同种网络的互连。种网络的互连。
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28大学计算机基础——计算机科学概论
3.8 3.8 网络互连网络互连1. 1. 中继器中继器
图 3.17 中继器的作用实例
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29大学计算机基础——计算机科学概论
3.8 3.8 网络互连网络互连2. 2. 网桥网桥
图 3.18 网桥作用示意图
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30大学计算机基础——计算机科学概论
3.8 3.8 网络互连网络互连3. 3. 路由器路由器
图 3.19 路由器连接起来的互连网络
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31大学计算机基础——计算机科学概论
3.8 3.8 网络互连网络互连4.4.网关网关 网络层以上的互连设备,统称网关(网络层以上的互连设备,统称网关( GatewayGateway )或)或应用网关。网关是充当协议转换器的设备,通常是应用网关。网关是充当协议转换器的设备,通常是安装了必要软件的计算机,允许两个网络互连并通安装了必要软件的计算机,允许两个网络互连并通信,其中每个网络可以使用不同的协议。信,其中每个网络可以使用不同的协议。
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32大学计算机基础——计算机科学概论
3.9 Internet3.9 Internet 和和 TCP/IPTCP/IP
3.9.1 Internet3.9.1 Internet 的起源的起源 InternetInternet 的前身是的前身是 ARPANETARPANET ,它是由美国国,它是由美国国防部的高级研究计划署资助的,防部的高级研究计划署资助的, 19831983 年,年, TCP/IPTCP/IP正式成为正式成为 ARPANETARPANET 的协议标准。随着一些地区网络的的协议标准。随着一些地区网络的连入,连入, InternetInternet逐步扩展到其他国家与地区逐步扩展到其他国家与地区。。
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33大学计算机基础——计算机科学概论
3.9 3.9 InternetInternet 和和 TCP/IPTCP/IP
3.9.2 TCP/IP3.9.2 TCP/IP TCP/IPTCP/IP 是是 InternetInternet赖以存在的基赖以存在的基础,础, InternetInternet 中计算机之间通信必须共同遵循中计算机之间通信必须共同遵循TCP/IPTCP/IP 通信协议。通信协议。 TCP/IPTCP/IP 的体系结构如图的体系结构如图 3.203.20 所所示。示。
图 3.20 TCP/IP 的体系结构
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34大学计算机基础——计算机科学概论
3.9 3.9 InternetInternet 和和 TCP/IPTCP/IP
3.9.3 3.9.3 IPIP 地址地址1. IP1. IP 地址结构地址结构
图 3.21 IP 地址结构
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35大学计算机基础——计算机科学概论
3.9 3.9 InternetInternet 和和 TCP/IPTCP/IP
3.9.3 3.9.3 IPIP 地址地址2. IP2. IP 地址编码方案地址编码方案
图 3.22 IP 地址的编码方案
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36大学计算机基础——计算机科学概论
3.9 3.9 InternetInternet 和和 TCP/IPTCP/IP
3.9.3 3.9.3 IPIP 地址地址3. 3. 下一代网际协议下一代网际协议—— IPv6IPv6 IPv6IPv6 把原来把原来 IPv4IPv4 地址增大到了地址增大到了 128128 位(位( bitbit ),其地址),其地址空间大约是空间大约是 3.43.410381038 ,是原来,是原来 IPv4IPv4 地址空间的地址空间的 296296倍。倍。 IPv6IPv6没有完全抛弃原来的没有完全抛弃原来的 IPv4IPv4 ,且允许与,且允许与 IPv4IPv4 在若干在若干年内共存,它使用一系列固定格式的扩展首部取代了年内共存,它使用一系列固定格式的扩展首部取代了 IPv4IPv4 中中可变长度的选项字段。可变长度的选项字段。 IPv6IPv6 对对 IPIP 数据报协议单元的头部进行数据报协议单元的头部进行了简化,仅包含了简化,仅包含 77 个字段(个字段( IPv4IPv4 有有 1313 个),这样,数据报文个),这样,数据报文经过中间的各个路由器时,各个路由器对其处理的速度可以更经过中间的各个路由器时,各个路由器对其处理的速度可以更快,从而可提高网络吞吐率。快,从而可提高网络吞吐率。 IPv6IPv6 内置了支持安全选项的扩内置了支持安全选项的扩展功能。展功能。
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37大学计算机基础——计算机科学概论
3.9 3.9 InternetInternet 和和 TCP/IPTCP/IP
3.9.4 3.9.4 InternetInternet 提供的主要服务提供的主要服务1.1. WWWWWW 服务服务 WWWWWW (( World Wide WebWorld Wide Web )的中文名为万维网,)的中文名为万维网,
简称为简称为 WebWeb ,是,是 InternetInternet 技术发展中的一个重要里技术发展中的一个重要里程碑。程碑。 WWWWWW 是由遍及全球的信息资源组成的系统,是由遍及全球的信息资源组成的系统,这些资源所包含的内容不仅可以是文本,还可以是这些资源所包含的内容不仅可以是文本,还可以是图像、表格、音频与视频文件,也有人将它称为图像、表格、音频与视频文件,也有人将它称为 3W3W或或 WWWWWW 。。
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38大学计算机基础——计算机科学概论
3.9 3.9 InternetInternet 和和 TCP/IPTCP/IP
3.9.4 3.9.4 InternetInternet 提供的主要服务提供的主要服务2. 2. 域名系统域名系统 由于由于 IPIP 地址很难记忆,为了使用和记忆方地址很难记忆,为了使用和记忆方便,便, InternetInternet还采用了域名管理系统(还采用了域名管理系统( Domain Domain Name SystemName System ,, DNSDNS )。域名系统与)。域名系统与 IPIP 地址结构一地址结构一样,也是采用层次结构。样,也是采用层次结构。 任何一个连接在任何一个连接在 InternetInternet 上的主机或路由器,上的主机或路由器,都有一个唯一的层次结构的名字,即域名。域名的结都有一个唯一的层次结构的名字,即域名。域名的结构由若干个分量组成,顶级域名放在最右面,各分量构由若干个分量组成,顶级域名放在最右面,各分量之间用之间用““ ..””隔开:隔开:…………三级域名三级域名 .. 二级域名二级域名 .. 顶级域顶级域名。名。
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39大学计算机基础——计算机科学概论
3.9 3.9 InternetInternet 和和 TCP/IPTCP/IP
3.9.4 3.9.4 InternetInternet提供的主要服务提供的主要服务2. 2. 域名系统域名系统 域名和域名和 IPIP 地址一一对应,域名方便人类记忆,地址一一对应,域名方便人类记忆,网络世界使用网络世界使用 IPIP 地址,域名到地址,域名到 IPIP 地址的转换由域名地址的转换由域名服务器完成,如图服务器完成,如图 3.233.23 所示。所示。
图 3.23 DNS 将基于文本的地址转换成数字的 IP 地址
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40大学计算机基础——计算机科学概论
3.9 3.9 InternetInternet 和和 TCP/IPTCP/IP
3.9.4 3.9.4 InternetInternet提供的主要服务提供的主要服务3. 3. 电子邮件服务电子邮件服务 电子邮件服务又称为电子邮件服务又称为 E-mailE-mail 服务,是目前服务,是目前InternetInternet 上使用最频繁的服务,它为上使用最频繁的服务,它为 InternetInternet 用用户之间发送和接收消息提供了一种快捷、廉价的现代户之间发送和接收消息提供了一种快捷、廉价的现代化通信手段。化通信手段。
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41大学计算机基础——计算机科学概论
3.9 3.9 InternetInternet 和和 TCP/IPTCP/IP
3.9.4 3.9.4 InternetInternet提供的主要服务提供的主要服务4. 4. 文件传输服务文件传输服务 文件传输服务又称为文件传输服务又称为 FTPFTP 服务,由服务,由 FTPFTP应用程序应用程序提供,提供, FTPFTP应用程序遵循应用程序遵循 TCP/IPTCP/IP 协议组中的文件传协议组中的文件传输协议,所以不论输协议,所以不论 InternetInternet 上的计算机在地理位置上的计算机在地理位置上相距多远,只要它们都支持上相距多远,只要它们都支持 FTPFTP ,它们之间就可以,它们之间就可以随意地相互传送文件,并且能保证传输的可靠性。随意地相互传送文件,并且能保证传输的可靠性。
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42大学计算机基础——计算机科学概论
3.9 3.9 InternetInternet 和和 TCP/IPTCP/IP
3.9.4 3.9.4 InternetInternet提供的主要服务提供的主要服务5. 5. 远程登录服务远程登录服务 远程登录服务又称为远程登录服务又称为 TelnetTelnet 服务,是指用户使服务,是指用户使用用 TelnetTelnet命令,使自己的计算机暂时成为远程计算命令,使自己的计算机暂时成为远程计算机的一个仿真终端的过程。机的一个仿真终端的过程。 TelnetTelnet允许一个用户通过允许一个用户通过 InternetInternet登录到一登录到一台计算机上,建立一个台计算机上,建立一个 TCPTCP 连接,然后将用户从键盘连接,然后将用户从键盘输入的信息直接传递到远程计算机上,像用户是用连输入的信息直接传递到远程计算机上,像用户是用连在远程计算机的本地键盘进行操作一样,同时还将远在远程计算机的本地键盘进行操作一样,同时还将远程计算机的输出回送到用户屏幕上。程计算机的输出回送到用户屏幕上。
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43大学计算机基础——计算机科学概论
3.9 3.9 InternetInternet 和和 TCP/IPTCP/IP
3.9.5 3.9.5 内网与外网内网与外网1. 1. 企业内部网企业内部网 IntranetIntranet 是采用是采用 TCP/IPTCP/IP 、、 WWWWWW 工具、防止外工具、防止外界侵入的安全措施,为企业内部提供服务,并有连接界侵入的安全措施,为企业内部提供服务,并有连接InternetInternet 功能的企业内部网络。功能的企业内部网络。2. 2. 企业外部网企业外部网 企业外部网是几个组织互连的专用网络企业外部网是几个组织互连的专用网络(( private networkprivate network )。许多组织利用互连网络技)。许多组织利用互连网络技术,让供应商和其他组织有限制地访问他们的网络。术,让供应商和其他组织有限制地访问他们的网络。
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44大学计算机基础——计算机科学概论
3.10 3.10 网络管理网络管理3.10.1 3.10.1 网络管理基础网络管理基础1. 1. 基本概念基本概念 网络管理简称为网管,主要是指网络硬件、网络网络管理简称为网管,主要是指网络硬件、网络软件和人力资源的使用、协调和综合,从而对网络资软件和人力资源的使用、协调和综合,从而对网络资源进行分析、配置、监视、测试、评价和控制等操作,源进行分析、配置、监视、测试、评价和控制等操作,以合理的性价比满足网络的需求,如实时性、服务质以合理的性价比满足网络的需求,如实时性、服务质量(量( QoSQoS )等。)等。
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45大学计算机基础——计算机科学概论
3.10 3.10 网络管理网络管理3.10.1 3.10.1 网络管理基础网络管理基础2. 2. 网络管理的目标网络管理的目标 网络管理的目标就是更加有效地使用网络中的各网络管理的目标就是更加有效地使用网络中的各种资源,维护网络的正常运行,当网络出现故障时能种资源,维护网络的正常运行,当网络出现故障时能及时报告和处理,并协调、保证网络系统的高效运行及时报告和处理,并协调、保证网络系统的高效运行等。等。3.3. 网络管理对象网络管理对象 网络管理对象是网络中几乎所有的实体,包括网络管理对象是网络中几乎所有的实体,包括路由器、交换机、网关、集线器、网桥、通信线路、路由器、交换机、网关、集线器、网桥、通信线路、网卡、应用程序、服务器系统、工作站、辅助设备等。网卡、应用程序、服务器系统、工作站、辅助设备等。
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46大学计算机基础——计算机科学概论
3.10 3.10 网络管理网络管理3.10.1 3.10.1 网络管理基础网络管理基础4. 4. 设备的可管理性设备的可管理性 被管对象的可管理性,即被管对象是否提供管理被管对象的可管理性,即被管对象是否提供管理接口,是否内嵌有代理程序。接口,是否内嵌有代理程序。5.5. 网络管理的结构网络管理的结构
图 3.24 网络管理的层次结构
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47大学计算机基础——计算机科学概论
3.10 3.10 网络管理网络管理3.10.2 3.10.2 网络管理功能网络管理功能
1.1.配置管理功能配置管理功能2.2.性能管理功能性能管理功能3.3.计费管理功能计费管理功能4.4.故障管理功能故障管理功能5.5.安全管理功能安全管理功能
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48大学计算机基础——计算机科学概论
3.10 3.10 网络管理网络管理3.10.3 3.10.3 InternetInternet 的管理信息库的管理信息库1. Internet1. Internet 网络管理网络管理 InternetInternet 网络管理方案是由网络管理方案是由 InternetInternet 组织专组织专门针对 门针对 TCP/IPTCP/IP 网络而设计的一个以网络而设计的一个以 SNMPSNMP 为核心的为核心的网络管理方案,也称为网络管理方案,也称为 SNMPSNMP 网络管理方案。网络管理方案。 SNMP定义为应用层协议,它是采用数据报服务,其体系结构如图 3.25所示。
图 3.25 SNMP 的体系结构
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49大学计算机基础——计算机科学概论
3.10 3.10 网络管理网络管理3.10.3 3.10.3 InternetInternet 的管理信息库的管理信息库2. Internet2. Internet 网络管理的工作原理网络管理的工作原理 InternetInternet 网络管理方案的核心是网络管理方案的核心是 SNMPSNMP ,它采,它采用用““请求请求——回答回答””的操作方式。管理站和代理之间、代的操作方式。管理站和代理之间、代理和本地理和本地 MIBMIB 之间都是通过之间都是通过 SNMPSNMP 进行通信的。进行通信的。 SNMPSNMP的操作很方便,只定义了以下的操作很方便,只定义了以下 44 类管理操作。类管理操作。(( 11 )) GETGET 操作:用来获取特定的网络管理信息。操作:用来获取特定的网络管理信息。(( 22 )) GET-NEXTGET-NEXT 操作:通过遍历来提供强大的管理操作:通过遍历来提供强大的管理信息提取功能。信息提取功能。(( 33 )) SETSET 操作:对管理信息进行设置或修改以实现操作:对管理信息进行设置或修改以实现控制。控制。(( 44 )) TRAPTRAP 操作:用来向管理站报告严重的异常事操作:用来向管理站报告严重的异常事件。件。
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50大学计算机基础——计算机科学概论
3.10 3.10 网络管理网络管理3.10.3 3.10.3 InternetInternet 的管理信息库的管理信息库3. MIB3. MIB MIB是网络管理系统的信息存储地,在 MIB中,被管对象封装着关于网络及网络管理行为和作用的数据。 MIB提供了执行查询、被管对象操作、处理事件管理及被管对象间关系的能力。网管系统通常可以支持单一或多个 MIB的体系结构。
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51大学计算机基础——计算机科学概论
3.10 3.10 网络管理网络管理3.10.4 3.10.4 网络管理协议网络管理协议 网络管理协议简称为网管协议,是管理程序和代网络管理协议简称为网管协议,是管理程序和代理程序之间进行通信的规则和标准。网络管理员利用理程序之间进行通信的规则和标准。网络管理员利用网管协议通过管理站对网络中的被管设备进行管理。网管协议通过管理站对网络中的被管设备进行管理。网络管理协议主要有以下网络管理协议主要有以下 33 种。种。(( 11 )基于)基于 TCP/IPTCP/IP 体系的简单网络管理协议(体系的简单网络管理协议( SNMSNMPP )。)。(( 22 )基于)基于 OSIOSI 参考模型的公共管理信息服务和公共参考模型的公共管理信息服务和公共管理信息协议(管理信息协议( Common Management Common Management Information Service/Common Management Information Service/Common Management Information ProtocolInformation Protocol ,, CMIS/CMIPCMIS/CMIP )。)。(( 33 )基于)基于 TCP/IPTCP/IP 体系的公共管理信息服务与协议体系的公共管理信息服务与协议(( CMOTCMOT )。)。
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52大学计算机基础——计算机科学概论
3.10 3.10 网络管理网络管理3.10.4 3.10.4 网络管理协议网络管理协议1. 1. 简单网络管理协议简单网络管理协议 SNMP是适应于互连网络设备的网络管理框架,基于 TCP/IP协议集,但现在也已经在其他协议栈上运行。 SNMP采用管理站、代理模型、管理协议在应用层上运行。 SNMP的基本功能包括监视网络性能、检测分析网络差错和配置网络设备等。在网络正常工作时, SNMP可实现统计、配置和测试等功能。当网络出故障时,可实现各种差错检测和恢复功能。
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53大学计算机基础——计算机科学概论
3.10 3.10 网络管理网络管理3.10.4 3.10.4 网络管理协议网络管理协议2. 2. 公共管理信息协议公共管理信息协议 为了保证异构型网络设备之间可以相互交换管理信息, ISO指定了两个管理信息通信的标准,即公共管理信息服务( CMIS)和公共管理信息协议( CMIP)。 CMIS定义了每个网络的组成部分提供的网络管理服务,这些服务在本质上是很普通的, CMIP则是实现 CMIS服务的协议。
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54大学计算机基础——计算机科学概论
3.10 3.10 网络管理网络管理3.10.4 3.10.4 网络管理协议网络管理协议3. 3. 公共管理信息服务与协议公共管理信息服务与协议 Internet体系结构委员会制定了一个将 SNMP过度到 CMIP的标准,即公共管理信息服务与协议( CMOT)。 CMOT提出在 TCP/IP协议集之上实现CMIP服务,这是一种过渡性的解决方案,直到 OSI的体系结构被广泛采用 .
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55大学计算机基础——计算机科学概论
3.10 3.10 网络管理网络管理3.10.4 3.10.4 网络管理协议网络管理协议4. 4. 局域网个人管理协议局域网个人管理协议 局域网个人管理协议( LMMP)试图为 LAN环境提供一个网络管理方案。 LMMP以前被称为 IEEE802逻辑链路控制上的公共管理信息服务协议( CMOL),由于该协议直接位于 IEEE802逻辑链路层上,它可以不依赖于任何特定的网络层协议进行网络传输。
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56大学计算机基础——计算机科学概论
3.11 3.11 小结小结 本章介绍了计算机网络的基本知识本章介绍了计算机网络的基本知识 ,, 本章主要内容包括:本章主要内容包括: ( 1) 计算机网络的发展经历了 4 个阶段:联机系统阶段、网络互连阶段、标准化网络阶段及网络互连与高速网络阶段。 ( 2 )计算机网络是利用通信设备和线路将地理位置分散的、具有独立功能的多个计算机连接起来,按照已功能完善的网络软件进行数据通信,以实现网络中资源共享和信息传递的系统。 ( 3 )传输介质是网络中连接收发双方的物理通路,也是通信中实际传送信息的载体。传输介质通常分为有线传输介质和无线传输介质。有线传输介质包括双绞线、同轴电缆和光缆。无线传输介质有短波、微波、卫星、红外线和激光等。通信信道的容量用带宽度量。 ( 4 )网络协议定义了在两个或多个通信实体之间交换的报文格式和顺序,以及在报文传输、接收或其他事件方面所采取的动作。
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57大学计算机基础——计算机科学概论
3.11 3.11 小结小结 ( 5 )计算机网络的分类方法很多。根据网络的作用范围可以将网络划分为广域网、城域网、接入网和局域网。按网络的交换功能,将网络划分为电路交换网、报文交换网和分组交换网。 ( 6 )网络拓扑结构是指一个网络中各个节点之间互连的几何图形,即指各个节点之间的连接方式。基本的网络拓扑结构有总线型、树型、星型、环型。 ( 7 )服务模型用来规定信息和资源的共享方式。最常见的模型有终端网络模型、客户机 / 服务器模型、对等网络模型。 ( 8 )计算机网络的体系结构是用层次结构设计方法设计的计算机网络的层次结构及其协议的集合。国际标准化组织提出了 OSI/RM ,它是一个定义异构计算机连接标准的框架结构。
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58大学计算机基础——计算机科学概论
3.11 3.11 小结小结 ( 9 )根据网络进行互连所在层次的不同,所用的互连设备也不同。常用的互连设备有中继器、网桥、路由器和网关。 ( 10 ) TCP/IP 是 Internet赖以存在的基础, Internet 中计算机之间通信必须共同遵循 TCP/IP 通信协议。 TCP/IP 的体系结构分为四层,从上到下依次为应用层、传输层、网际层和网络接口层。 ( 11 ) Internet上计算机或路由器的每个网络接口都有一个由授权机构分配的号码,称为 IP 地址。 IP 地址由 32 位二进制组成,能够唯一地确定Internet上的每个网络接口。 ( 12 )网络管理简称为网管,主要是指网络硬件、网络软件和人力资源的使用、协调和综合,从而对网络资源进行分析、配置、监视、测试、评价和控制等操作,以合理的性价比满足网络的需求。