Internet 和 LAN 技术

网络的构建基础Internet 建设LAN

5.1 网络构建基础 当今，网络遍及各地，网络技术发展迅速。

正当你认为掌握了拨号上网技术时，电缆接入和Wi-Fi 技术随之而来。正当你对自己的校园网络（或宽带网络）感到满意时，使用携带轻便的笔记本电脑进行无线连接已成为当前的趋势。尽管网络技术在持续地发展，但它万变不离其宗。如果大家能理解这些网络的构建基础，那么在工作中应用新的网络技术就是小菜一碟了。

5.1.1 网络的优势和挑战

为什么网络计算机具有优势？网络有缺点吗？

网络提供的优势

通过向经授权的网络用户提供可接入的共享资源——硬件、软件以及数据，网络的普及极大地改变了计算的面貌。网络提供了如下的优势：

共享网络硬件能够降低成本。 共享网络软件可以降低成本。 通过网络共享数据很简单。 网络可以使人们忽略时间和地点而共同地工作。

网络的缺点

网络的主要缺点是易受非授权访问的攻击。相对于独立计算机易受现场窃取或访问的攻击，网络计算机易受任意来源和任意位置非授权访问的攻击。

5.1.2 网络连接

信号在网络中是如何传输的呢？

数据可以通过电缆线或空气进行传输，所以我们把网络的传输介质分为两大类：有线传输介质和无线传输介质。

有线传输介质

1) 双绞线2) 同轴电缆3) 光纤

双绞线

双绞线通常包括四对铜线，每一对线都彼此绝缘并扭在一起，就这是叫双绞线名字的原因。

非屏蔽双绞线 UTP 屏蔽双绞线 STP

同轴电缆

同轴电缆具有能够同时传输几百路电视频道信号的高传输能力，有线电视电缆就选用这种电缆。应用于计算机网络的同轴电缆主要是“粗缆”和“细缆”，都属于“基带同轴电缆”。

光纤

是一捆极细的玻璃线。每条玻璃线叫做一条光导纤维，它比头发还要细得多。

与双绞线、同轴电缆不同的是，光纤不能传导或传送电信号。在光纤中取代电信号的是微激光——数据被转移为在光纤中闪烁的光脉冲进行传播。

无线传输介质

1) 无线电波2) 微波3) 红外线

无线电波

射频信号通常被叫做无线电波，是可以通过带有天线的无线电收发机（发射机和接收机的结合）进行发射和接收的。

微波

与无线电波一样也是电磁波，但其表现不同。微波可以瞄准单一方向进行传播，其承载能力也比无线电波强大。但是微波不能穿透金属物体，并且当在发射机和接收机之间存在着畅通的路径时，微波的“线路瞄准”式传输最起作用。

红外线

今天，大多数人都熟悉电视遥控改变电视频道，其实就是通过红外线传送数据信号。红外线只能在短距离并且视域清晰的情况下使用。所以红外线的大部分实际用途似乎是在个人区域网中的设备之间进行数据传送。

5.1.3网络组织结构

最为常用的网络组织结构是客户机 / 服务机和对等网络。

客户机 / 服务器网络

在 C/S 网络中，有一个或多个计算机配有服务器软件，其他计算机配有客户端软件来访问服务器。服务器能够提供集中的数据存储以及数据业务流往来的转移节点。网站、零售 POS 网络、学校注册系统、在线数据库及基于因特网的多用户游戏常常都可以使用 C/S 的组织结构。

对等网络（ P2P ）

对等网络认为所有的计算机都是“同等的”。因此在工作站上存储的网络数据可以不通过中心服务器而直接传送到其他的工作站。 P2P 技术构成了文件共享网络的基础。

C/S 和 P2P 比较图

5.1.4 物理拓扑结构

网络上的每个连接点都叫做一个节点。网络节点通常包含如下设备中的一个：

服务器：负责存储数据和程序的计算机 工作站：连接到网络的个人计算机 网络外围设备：打印机或扫描仪等能够直接连接到网

络而不是连接到工作站的设备 网络设备：能够进行网络数据广播、信号增强或者为

数据到达目的地而进行路由的电子设备设备在网络中的排列称为物理拓扑结构。目前常见的网

络拓扑结构主要有以下 4类：

5.1.4 物理拓扑结构

星型结构 环型结构 总线型结构 复合型结构

星型结构

星型结构

这种结构是目前在局域网中应用得最普遍的一种。在企业网络中几乎都是采用这一方式。星型网络几乎是以太网网络专用，它是因网络中

的各工作站节点设备通过一个网络集中设备（如集线器或交换机）连接在一起，各节点呈星状分布而得名。

星型结构

基本特点：1 ）容易实现2 ）节点扩展、移动方便3）维护容易4）采用广播信息传送方式5 ）网络传输数据快

环型结构

环型结构

这种结构的网络形式主要用于令牌网中。在这种网络结构中各设备是直接通过电缆来串接的，最后形成一个闭环，整个网络发送的信息就是在这个环中传递，通常把这类网络称之为“令牌环网”。实际应用上，并不是所有计算机真的连接成物理

上的环型，而是在环的两端通过一个阴抗匹配器来实现环的封闭。

环型结构

特点：1 ）一般仅适用于 IEEE802.5 的令牌网，传输介

质是同轴电缆。2 ）实现简单，投资最小。3）传输速度较快。 16Mbps4 ）维护困难。5 ）扩展性能差。

总线型结构

总线型结构

这种网络拓扑结构中所有的设备都直接与总线相连，它所采用的介质一般也是同轴电缆，不过现在也有采用光缆作为总线型传输介质的。

总线型结构

特点：1 ）组网费用低。2 ）传输速度受用户接入量的影响。因为各节点

共享网络带宽。3）网络用户扩展较灵活。4 ）维护较容易。5 ）这种网络拓扑结构的缺点是一次仅能一个端

用户发送数据，其他端用户必须等待到获得发送权。

混合型结构（星型总线型结构）

混合型结构（星型总线型结构）

这种结构是前面的星型结构和总线型结构的网络结合在一起的网络结构。这样的结构更能满足较大网络的扩展，解决星型网络在传输距离上的局限，而同时又解决了总线型网络在连接用户数量上的限制。这种结构同时兼顾星型网与总线网的优点，在缺点方面得到解决了一定的弥补。

混合型结构（星型总线型结构）

特点：1 ）应用相当广泛。2 ）扩展相当灵活。3）传输速度受用户接入量的影响。4 ）较难维护。5 ）速度较快。

不同的网络之间可以彼此连接吗？

可以。两个类似的网络可以被一个称为网桥的设备连接，该设备可以忽略数据格式而单纯地进行数据传输。

不同的网络之间可以彼此连接吗？

使用不同拓扑结构和不同技术的网络可以用网关互相连接。网关是指通过将一个网络发送的数据转换成与接收网络相兼容的格式而连接两个不相似网络的设备或软件代码的统称。网关可以是纯硬件的，可以是纯软件的，也可以是软件和硬件相结合的。

不同的网络之间可以彼此连接吗？

最常用的网关是能够连接两个或者多个网络的电子设备——路由器。例如家庭网络可以使用路由器和 DSL 或电缆调制解调器将家庭局域网连接到因特网的广域网上。

路由器在更大的网络中起的作用是它代表相关的局域网存在的地方。它可以包含桥接或转换的功能，从而与其他的非相似网络进行交互。路由器可以接收输入数据的传送并将它们分发给已附加到其本地网络上的设备。路由器同样也可以在本地的网络和其他网络间传送数据。

不同的网络之间可以彼此连接吗？

P213 图 5-6

5.1.5 通讯协议

1. 什么是协议？2.ISO 的 OSI参考模型（七层体系结构）3.IEEE局域网协议4.TCP/IP协议

5.1.6网络分类

分类标准：从地理范围划分1.局域网（ LAN ， Local Area Network ）几米 ~10 公里范围2.城域网（ MAN ， Metropolitan Area

Network ）10~100公里范围3.广域网（ WAN ， Wide Area Network ）几百公里 ~几千公里4.互联网（ Internet ）全球范围

5.2 Internet 建设 Internet 是当今世界上最大的计算机信息网

络，它由一些使用公用语言互相通信的计算机连接而成。从网络通信技术的观点来看， Internet 是一个以 TCP/IP 通信协议为基础，连接各个国家、各个部门、各个机构计算机网络的数据通讯网。从信息资源的观点来看， Internet 是一个集各个领域、各个学科的各种信息资源为一体的、供网上用户共享的数据资源网。

5.2.1 Internet 接入方式

什么是 ISP ？要连接到 Internet ，必须通过 ISP 提供的接入方式连接到 Internet 上，常见连接方式有以下几种：

1. 通过电话线和 Modem 连接到Internet

PSTN （公用电话交换网）技术是利用 PSTN 通过 Modem 拨号实现用户接入的方式。

2. 通过 ISDN 连接到 Internet

ISDN （综合业务数字网）接入技术俗称“一线通”，它采用数字传输和数字交换技术，将电话、传真、数据、图像等多种业务综合在一个统一的数字网络中进行传输和处理。

3. 通过 DDN 连接到 Internet

DDN （数字数据网）是随着数据通信业务发展而发展起来的一种新型网络。

4. 通过 ADSL 连接到 Internet

ADSL （非对称数字用户环路）是一种能够通过普通电话线提供宽事数据业务的技术，也是目前极具发展前景的一种接入技术。

5. 通过有线电视的 Cable Modem 连接到 Internet

Cable-Modem （线缆调制解调器）是利用现成的有线电视（ CATV ）网进行数据传输，已是比较成熟的一种技术。

6. 通过局域网连接到 Internet

LAN方式接入是利用以太网技术，采用光缆 +双绞线的方式对社区进行综合布线。

7.直接卫星连接

直接卫星服务（ Direct Satellite Service,DSS ）使用同步轨道卫星或低轨道卫星直接向拥有卫星天线或“基站”的个人发送电视信号、语音或计算机数据，而卫星因特网调制解调器可将卫星电视天线连接到计算机。

5.2.2 移动因特网接入技术

1.Wi-Fi热点。Wi-Fi热点是指能够提供无线宽带因特网服务的

一些公共区域，如星巴克、肯德基、麦当劳、机场等。

任何装备有 Wi-Fi 的设备只要进入热点，就可以获得网络服务的接入权限。有些 Wi-Fi热点可以提供免费服务，另一些需要按服务或按时付费。从理论上说， Wi-Fi 网络可以用 56Mbps 的速率

传输数据。

5.2.2 移动因特网接入技术

2.WAP 。WAP （无线接入协议）是一种为手持设备（如手机和掌上电脑）提供因特网连接的通信协议。具有 WAP功能的设备包含一个微型浏览器，它可以在小型的、低分辨率的屏幕上进行Web浏览和电子邮件收发。

5.2.3 Internet协议

P79 表 5-1

5.2.4 IP 地址和域名

1.IP 地址2.域名

5.3 LAN 技术

5.3.1 LAN 硬件

1. 网卡2.集线器3.交换机4. 路由器

5.3.2 几种局域网新技术

1.千兆以太网技术2. 无线局域网技术3.虚拟局域网技术

5.3.3 LAN标准和协议

1.NetBEUI协议2.IPX/SPX协议3.TCP/IP协议

5.4 作业请为你宿舍设计一个局域网建设方案。