《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)一

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1、一、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生及發(fā)展 1969年由美國國防部主持硏制的第一個遠(yuǎn)程分組交換網(wǎng)ARPANET （阿帕網(wǎng)） 的誕生，標(biāo)志著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時代的開始。20世紀(jì)70年代出現(xiàn)了計算機(jī)局部網(wǎng)絡(luò)（簡 稱局域網(wǎng)） ，在20世紀(jì)80年代得到了飛速發(fā)展，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ ISO ）指定了計 算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的開放系統(tǒng)互連的模式（Open System Interconnect，簡稱OSI ）。計算 機(jī)網(wǎng)絡(luò)的建立和使用是計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物，在當(dāng)今社會和經(jīng)濟(jì)發(fā) 展中起著非常重要的作用。 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，是指利用通信設(shè)備和通信線路按不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分布在不同地理位 置上的、具有獨(dú)立工作能力的多個計算機(jī)系統(tǒng)連接起來

2、，以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件（網(wǎng) 絡(luò)通信協(xié)議、信息交換方式及網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等）以實(shí)現(xiàn)硬軟件資源共享和相互通信為 目標(biāo)的系統(tǒng)。 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展概括起來經(jīng)歷了四個發(fā)展階段： 1．面向遠(yuǎn)程終端的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 圖6-1 面向遠(yuǎn)程終端的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 在60年代末真正的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)誕生以前，當(dāng)時的計算機(jī)為大型主機(jī)帶多個終端 機(jī)的工作方式，所有數(shù)據(jù)處理都由主機(jī)完成，終端沒有任何處理能力，僅起字符輸 入、結(jié)果顯示等作用。主機(jī)通過分時或批處理方式將主機(jī)資源分配并處理各個終端提 出的處理請求，這種系統(tǒng)稱為主機(jī)—終端系統(tǒng)。為了能遠(yuǎn)距離通信，通過公用電話網(wǎng) 和調(diào)制解調(diào)器將終端遠(yuǎn)距離與主機(jī)相連，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信。

3、這是最早的面向終端的 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它不是真正意義上的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，但這種面向終端的遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)能解 決當(dāng)時數(shù)據(jù)流量不大和任務(wù)較單一的遠(yuǎn)程通信需求。 2．基于分組交換的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò) a 主機(jī) T 謹(jǐn)信子網(wǎng) 主機(jī) .資源子網(wǎng) 主機(jī) 主機(jī) 通信線路 □ LlLi 終端 主機(jī) 終端 圖 6-2 基于分組交換的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 20世紀(jì)60年代末ARPANET網(wǎng)的誕生，標(biāo)志著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時代的真正到來。計 算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為以分組交換網(wǎng)為中心的通信子網(wǎng)和以計算機(jī)、終端、外部設(shè)備等集合的 資源子網(wǎng)這兩個獨(dú)立的部分，這種以分組交換通信子網(wǎng)為中心的計算機(jī)通信網(wǎng)稱為第 二代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

4、采用分組交換技術(shù)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將其分為通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)，前者由通信線路 和交換結(jié)點(diǎn)（通信設(shè)備）組成，后者是獨(dú)立的計算機(jī)以及外部設(shè)備的集合，由通信子 網(wǎng)將許許多多的獨(dú)立的計算機(jī)設(shè)備（簡稱為主機(jī)）連接起來。分組交換技術(shù)成為20 世紀(jì)70年代至今計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要形式，成為現(xiàn)代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)。 第二代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與第一代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要區(qū)別在于：網(wǎng)絡(luò)中的通信雙方都是 具有資助處理能力的計算機(jī)，而不是終端到計算機(jī)；計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)功能以資源共享為 主，而不是以數(shù)據(jù)通信為主。 3．計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化 t 路田壺 :令牌環(huán) 路田器 ■ I履網(wǎng) ■ 圖6-3 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化

5、 20世紀(jì)70年代，局域網(wǎng)誕生并推廣使用，例如以太網(wǎng)。1974年，IBM公司硏 制了它的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，其他公司也相繼推出本公司的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。 這些不同公司開發(fā)的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)只能連接本公司生產(chǎn)的設(shè)備。為了使不同 體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)也能相互交換信息，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO )于1977年成立專門機(jī) 構(gòu)并制定了世界范圍內(nèi)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)，稱為開放系統(tǒng)互聯(lián)基本參考模型 (OSI/RM，open systems interconnection/reference model)，簡稱 OSI，標(biāo)志 著第三代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生。OSI模型共分為七層，從下到上依次為物理層、數(shù)據(jù)鏈 路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳

6、輸層、會話層、表示層和應(yīng)用層。OSI參考模型的提出，解決了不 同廠家生產(chǎn)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品之間的互連問題，同時也解決了運(yùn)行不同操作系統(tǒng)的兩 臺計算機(jī)之間的互連問題。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化，是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展 的重要階段，為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)順利發(fā)展打下了堅實(shí)的理論基礎(chǔ)。 4．計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)高速化和綜合化的發(fā)展 20世紀(jì)90年代后，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向著高速化、綜合化方向發(fā)展，特別是In ter net 的廣泛應(yīng)用，是第四代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)的綜合化是指采用交換技術(shù)實(shí)現(xiàn)的數(shù) 據(jù)傳送方式將多種業(yè)務(wù)綜合到一個網(wǎng)絡(luò)中完成。如可以將語音、數(shù)據(jù)、圖像、視頻等 信息以二進(jìn)制代碼的數(shù)字形式綜合到一個網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳送。

7、 圖 6-4 互聯(lián)網(wǎng)流量圖 網(wǎng)絡(luò)的高速化和綜合化的發(fā)展與計算機(jī)多媒體技術(shù)的迅速發(fā)展緊密相關(guān)?，F(xiàn)在 不管是局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)，不僅可以傳送傳統(tǒng)的文字?jǐn)?shù)據(jù)，大量的多媒體數(shù)據(jù)，如聲 音、圖像、視頻的實(shí)時傳送得到了廣泛的應(yīng)用。 二、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類可按多種方法進(jìn)行：按分布地理范圍的大小分類、按網(wǎng)絡(luò)的用 途分類、按網(wǎng)絡(luò)隸屬的機(jī)構(gòu)或團(tuán)體分類，按采用的傳輸媒體或管理技術(shù)分類等等。一 般按網(wǎng)絡(luò)分布的地理范圍來進(jìn)行分類，可以分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)三種類型。 1.局域網(wǎng) LAN ( Local Area Network) 圖6-5 局域網(wǎng) 局域網(wǎng)（簡稱LAN

8、 ）通常在地域上位于園區(qū)內(nèi)或者建筑物內(nèi)部的有限范圍，由幾 米到幾公里，組建方便、使用靈活。局域網(wǎng)發(fā)展迅速，應(yīng)用日益廣泛，是目前計算機(jī) 網(wǎng)絡(luò)中最活躍的分支。 2 .城域網(wǎng) MAN( Metropolitan Area Network) 電犬校園網(wǎng) 學(xué)院校園網(wǎng) 師大校園網(wǎng) 城誡網(wǎng) 窪院校園網(wǎng) -頑 礦夫校園網(wǎng) 工程學(xué)慌校囲岡 教肓局局域?qū)? 7七 米 采 米 基蠻樓園網(wǎng) 1000 Mbps 100 Mbps 圖6-6 城域網(wǎng) 城域網(wǎng)是介于廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)之間的一種高速網(wǎng)絡(luò)，城域網(wǎng)設(shè)計的目標(biāo)是滿足幾 十公里范圍內(nèi)的大量企業(yè)、機(jī)關(guān)、公司的多個局域網(wǎng)互連的需求，

9、以實(shí)現(xiàn)大量用戶之 間的數(shù)據(jù)、語音、圖形與視頻等多種信息的傳輸功能。 3 .廣域網(wǎng) WAN ( Wide Area Network ) 圖 6-7 廣域網(wǎng) 廣域網(wǎng)（簡稱WAN ）主要用于連接同一國家內(nèi)、不同國家間甚至洲際間的局域 網(wǎng)和城域網(wǎng)，其作用范圍通常為幾十到幾千公里。廣域網(wǎng)是從60 年代開始發(fā)展的， 其典型代表是美國國防部的ARPANET網(wǎng)，即現(xiàn)在全世界普遍使用的In ter net。中國 公網(wǎng)CHINANET、國家公用信息通信網(wǎng)（又名金橋網(wǎng)）CHINAGBN、中國教育科硏 計算機(jī)網(wǎng)CERNET都是廣域網(wǎng)。 三、網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，即是指網(wǎng)上計算機(jī)或設(shè)備

10、與傳輸媒介形成的結(jié)點(diǎn)與線的 物理構(gòu)成模式。主要由通信子網(wǎng)決定。網(wǎng)絡(luò)的結(jié)點(diǎn)有兩類：一類是轉(zhuǎn)換和交換信息的 轉(zhuǎn)接結(jié)點(diǎn)，包括結(jié)點(diǎn)交換機(jī)、集線器和終端控制器等；另一類是訪問結(jié)點(diǎn)，包括計算 機(jī)主機(jī)和終端等。線則代表各種傳輸媒介，包括有形的和無形的。 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的常見的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有：總線型拓?fù)?、星型拓?fù)?、樹型拓?fù)?、環(huán)型 拓?fù)洹⒑途W(wǎng)狀型拓?fù)洹? 1.總線型拓?fù)洌˙US ） 圖 6-8 總線拓?fù)? 總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：網(wǎng)絡(luò)采用一般分布式控制方式，一條通信鏈路作為公共傳輸信 道，所有節(jié)點(diǎn)共享公共信道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。該結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是，每一個節(jié)點(diǎn)都可以向其 他所有節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)廣播式傳輸技術(shù)，但必須采取某

11、種方法來分配信道的使 用，以避免兩個節(jié)點(diǎn)同時發(fā)送數(shù)據(jù)造成沖突。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單靈活，易于擴(kuò)充，便 于安裝，所需通信器材、線纜的成本低，擴(kuò)展方便（不能動態(tài)增減站點(diǎn)，即在網(wǎng)絡(luò)工 作時增減站點(diǎn)）。缺點(diǎn)是負(fù)荷重時網(wǎng)絡(luò)性能會下降，總線上任意一點(diǎn)故障會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò) 癱瘓，現(xiàn)已很少使用。 2 .星型結(jié)構(gòu)（Star） 圖 6-9 星型拓?fù)? 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：的網(wǎng)絡(luò)采用集中控制方式，每一節(jié)點(diǎn)都通過點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路與中心 節(jié)點(diǎn)相連。中心節(jié)點(diǎn)可以是中心交換設(shè)備、主機(jī)等。數(shù)據(jù)的傳輸通過中心節(jié)點(diǎn)的存儲 轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)的信息通信。該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)形式和控制方法比較簡單，便于 管理和服務(wù)；任何一個連接只涉及中央結(jié)點(diǎn)與

12、外部站點(diǎn)；站點(diǎn)故障易于檢測與隔離， 且不會影響整個網(wǎng)絡(luò)。缺點(diǎn)是通信線路專用，電纜成本高；網(wǎng)絡(luò)的任務(wù)與可靠性都集 中在中心節(jié)點(diǎn)上，對中心結(jié)點(diǎn)要求較高，當(dāng)中心結(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時會造成全網(wǎng)癱瘓。星 型結(jié)構(gòu)是小型局域網(wǎng)常采用的一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。學(xué)校教學(xué)用的計算機(jī)常用星形拓?fù)浣Y(jié) 構(gòu)。 3 .樹型結(jié)構(gòu)(Tree ) 圖6-10 樹型拓?fù)? 樹型結(jié)構(gòu)：實(shí)際上是星型結(jié)構(gòu)的發(fā)展和擴(kuò)充，網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)形成層次化的結(jié)構(gòu)，按 一定的層次連接起來，形狀如一棵倒置的樹。該結(jié)構(gòu)中的信息交換主要在上下結(jié)點(diǎn)之 間進(jìn)行，相鄰或同層之間結(jié)點(diǎn)一般不進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。該結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較靈活，易 于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)范圍的擴(kuò)展和網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)數(shù)的增加；通信線

13、路連接簡單，具有天然的分級結(jié) 構(gòu)，易于擴(kuò)展，便于維護(hù)。缺點(diǎn)是資源共享能力差、可靠性低，任何一個工作站或鏈 路的故障都會影響整個網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。樹型結(jié)構(gòu)是大中型局域網(wǎng)常采用的一種拓?fù)浣Y(jié) 構(gòu)。 4.環(huán)型結(jié)構(gòu)（Ring） 圖6-11 環(huán)型拓?fù)? 環(huán)型結(jié)構(gòu)：是節(jié)點(diǎn)連在一條首尾相接的閉合環(huán)型通信線路中。環(huán)形結(jié)構(gòu)有單環(huán)結(jié) 構(gòu)（如Token Ring）與雙環(huán)結(jié)構(gòu)（FDDI）兩種，環(huán)中的數(shù)據(jù)都是沿一個方向逐站傳 輸。這種結(jié)構(gòu)各站無主從關(guān)系，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，傳輸率較高。數(shù)據(jù)傳輸延遲固 定，實(shí)時性好。但單環(huán)結(jié)構(gòu)的可靠性較差，當(dāng)某一結(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時，會引起通信中 斷。環(huán)型結(jié)構(gòu)是組建大型、高速局域網(wǎng)的主干

14、網(wǎng)常采用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如光纖主干環(huán) 網(wǎng)。 5 .網(wǎng)狀型結(jié)構(gòu)（Mesh ） 圖6-12 網(wǎng)狀拓?fù)? 網(wǎng)狀型拓?fù)洌簩?shí)際上是不規(guī)則形式，它主要用于廣域網(wǎng)。網(wǎng)型拓?fù)渲袃扇我饨Y(jié)點(diǎn) 之間的通信線路不是惟一的，若某條通路出現(xiàn)故障或擁擠阻塞時，可繞道其他通路傳 輸信息，因此它的可靠性較高，但成本也較高。 、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 1．網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中要做到信息的正確傳輸，就必須遵守一些事先約定好的規(guī)則。為 進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、約定與標(biāo)準(zhǔn)被稱為網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議（Network Communication Protocol，通常簡稱為“網(wǎng)絡(luò)協(xié)議”（Network Protocol））。 一個網(wǎng)絡(luò)

15、協(xié)議主要由以下三個要素組成： ① 語法，即數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式（即“怎么講”）。用來規(guī)定信息格 式；數(shù)據(jù)及控制信息的格式、編碼及信號電平等。 ② 語義，即控制信息的含義，完成何種動作及做出何種響應(yīng)（即“講什 么”）。用來說明通信雙方應(yīng)當(dāng)怎么做；用于協(xié)調(diào)與差錯處理的控制信息。 ③ 同步（時序），即事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說明（即“按什么順序”）；速度匹 配和排序等。 2 .ISO/OSI參考模型的分層內(nèi)容 在20世紀(jì)70年代，各大計算機(jī)生產(chǎn)廠家（如IBM、DEC等）的產(chǎn)品都有自己 的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，這樣不同廠家生產(chǎn)的計算機(jī)系統(tǒng)就難以聯(lián)網(wǎng)。為了實(shí)現(xiàn)不同廠家生產(chǎn)的 計算機(jī)系統(tǒng)之間以及不同網(wǎng)絡(luò)之間

16、的數(shù)據(jù)通信，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO（ In ter natio nal Organization for Standardization ）于1981年正式公布了一個網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)模型 作為國際標(biāo)準(zhǔn)，稱為開放系統(tǒng)互連參考模型，即ISO / OSI（ Open System Interconnection ）?！伴_放系統(tǒng)互連”的含義是任何兩個遵循OSI標(biāo)準(zhǔn)硏制的系統(tǒng) 是相互開放的，可以進(jìn)行互連。 戒向箭頭線表示觀念上的通信線路 空心箭頭克示實(shí)陌通信線路 口 □ ^■wls 圖6-13 OSI網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 ISO／OSl 只給出了一些原則性的說明，并不是一個具體的網(wǎng)絡(luò)。它將整個網(wǎng)絡(luò) 的功

17、能劃分成七個層次，層與層之間的聯(lián)系是通過各層之間的接口來進(jìn)行的，上層通 過接口向下層提出服務(wù)請求，而下層通過接口向上層提供服務(wù)。兩個用戶計算機(jī)通過 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信時，除物理層外，其余各對等層之間均不存在直接的通信關(guān)系，而是通 過各對等層的協(xié)議來進(jìn)行通信（用虛線連接），只有兩物理層之間通過媒體進(jìn)行真正 的數(shù)據(jù)通信。 ① 物理層：物理層是 ISO/OSI 參考模型的第一層。其目的是提供網(wǎng)內(nèi)兩實(shí)體間 的物理接口和實(shí)現(xiàn)它們之間的物理連接，按二進(jìn)制位（bit）傳送比特流，將數(shù)據(jù)信息 從一個實(shí)體經(jīng)物理信道送往另一個實(shí)體，為數(shù)據(jù)鏈路層提供一個透明的比特流傳送服 務(wù)。物理層考慮的是如何發(fā)送“0”和“1”，以及

18、接收端如何識別。 ② 數(shù)據(jù)鏈路層是 ISO/OSI 參考模型的第二層。其任務(wù)是在兩個相鄰結(jié)點(diǎn)間建 立、維持和釋放數(shù)據(jù)鏈路連接，并無差錯地傳送以幀為單位的數(shù)據(jù)。每一幀包括數(shù)據(jù) 和必要的控制信息，如同步信息、地址信息、差錯控制，以及流量控制信息等。 ③ 網(wǎng)絡(luò)層是 ISO/OSI 參考模型的第三層。主要負(fù)責(zé)為分組交換網(wǎng)上的不同主機(jī) 提供通信。在發(fā)送數(shù)據(jù)時，網(wǎng)絡(luò)層將運(yùn)輸層產(chǎn)生的報文封裝成分組（或者稱作包 （Packet））進(jìn)行傳送，同時解決分組在通信子網(wǎng)中的路由選擇、擁塞控制問題以及 多個網(wǎng)絡(luò)互連的問題。 ④ 傳輸層是ISO/OSI參考模型的第四層。OSI模型中的低三層屬于通信子網(wǎng)范 疇，高三

19、層屬于資源子網(wǎng)范疇，傳輸層起著銜接資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)的作用，實(shí)現(xiàn)通 信子網(wǎng)中端到端的透明傳輸。透明數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊馑际菬o論所傳的數(shù)據(jù)是什么樣的，都 能按原樣傳輸?shù)侥康牡?，其處理過程對上層是不可見的，就好像是透明的。 ⑤ 會話層是 ISO/OSI 參考模型的第五層。主要是建立、組織和協(xié)調(diào)兩個進(jìn)程之 間的相互通信。會話層利用傳輸層提供的端到端數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，具體實(shí)施服務(wù)請求者 與服務(wù)提供者之間的通信。 ⑥ 表示層是 ISO/OSI 參考模型的第六層。其主要完成字符集轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)壓縮與 恢復(fù)、數(shù)據(jù)加密與解密、實(shí)際終端與虛擬終端之間的轉(zhuǎn)換等功能。 ⑦ 應(yīng)用層是 ISO/OSI 參考模型的第七層，是 OS

20、I 模型的最高層。它直接為用戶 的應(yīng)用進(jìn)程提供服務(wù)。從功能劃分上看，下面的六層協(xié)議解決了支持網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能所 需的通信和表示問題，而應(yīng)用層則提供完成特定網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能所需的各種應(yīng)用協(xié)議。 五、傳輸介質(zhì) 連接計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸媒體有：非屏蔽雙絞線（UTP）、屏蔽雙絞線（STP）、 同軸電纜（有細(xì)纜和粗纜之分）、光纖和無線通信。 1．雙絞線 在局域網(wǎng)中雙絞線用得非常廣泛，因?yàn)樗鼈兙哂械统杀?、高速度和高可靠性等?yōu) 點(diǎn)。雙絞線有兩種基本類型：屏蔽雙絞線（STP ）和非屏蔽雙絞線（UTP），從中我 們可以看出雙絞線中的每一對都是由兩根絕緣銅導(dǎo)線相互纏繞而成的，這是為了降低 信號的干擾程度而采取的措施。

21、在一條雙絞線電纜中有四對雙絞線。STP和UTP之 間的惟一區(qū)別是：STP外層是由金屬線編織的屏蔽層，加屏蔽層的原因是為了防止干 擾。工作站和服務(wù)器之間的連接通過傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)連接部件來實(shí)現(xiàn)。 圖 6-14 屏蔽雙絞線 圖 6-15 非屏蔽雙絞線 雙絞線通過RJ45接頭（俗稱水晶頭）與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（HUB、交換機(jī)、路由器等） 和資源設(shè)備（工作站、服務(wù)器等）相連接。 圖6-16網(wǎng)絡(luò)接頭RJ45 2．同軸電纜 同軸電纜由內(nèi)導(dǎo)體銅質(zhì)芯線（單股實(shí)心線或多股絞合線）、絕緣層、網(wǎng)狀編織的 外導(dǎo)體屏蔽層以及起保護(hù)作用的塑料外層所組成。同軸電纜的優(yōu)點(diǎn)是可以在相對長的 無中繼器的線路上支持高帶寬

22、通信，而其缺點(diǎn)：一是體積大，要占用電纜管道的大量 空間；二是不能承受纏結(jié)、壓力和嚴(yán)重的彎曲，這些都會損壞電纜結(jié)構(gòu)，阻止信號的 傳輸；最后就是成本高，而所有這些缺點(diǎn)正是雙絞線能克服的，因此在現(xiàn)在的局域網(wǎng) 環(huán)境中，基本已被雙絞線所取代。 圖 6-17 同軸電纜 3．光纖 光纜是由一組光纖（光導(dǎo)纖維）組成的、用來傳播光束的、細(xì)小而柔韌的傳輸介 質(zhì)。光纖利用全內(nèi)反射來傳輸經(jīng)信號編碼的光束。光纜具有圓柱形的形狀，由三部分 組成：纖芯、包層和護(hù)套。光纖可分為多模光纖和單模光纖兩種。單模光纖的纖芯直 徑很小，在給定的工作波長上只能以單一模式傳輸，傳輸頻帶寬，傳輸容量大。多模 光纖是在給定的工作

23、波長上，能以多個模式同時傳輸?shù)墓饫w，與單模光纖相比，多模 光纖的傳輸性能較差。 圖 6-18 光纖 光纖除了通信容量非常大的優(yōu)點(diǎn)外，還具有以下一些優(yōu)點(diǎn)：傳輸損耗小，中繼距 離長；抗雷電和電磁干擾性能好；無串音干擾，保密性好；體積小，重量輕。 4．無線媒體 無線媒體主要應(yīng)用于難以布線的場合或遠(yuǎn)程通信。無線媒體有三種主要類型：無 線電、微波及紅外線。 圖 6-19 無線通訊 在一些電纜光纖難于通過或施工困難的場合，例如，高山、湖泊或島嶼等，特別 是通信距離很遠(yuǎn)，對通信安全性要求不高，利用無線電波等無線傳輸介質(zhì)可以輕松實(shí) 現(xiàn)多種通信，抗自然災(zāi)害能力和可靠性也較高。無線傳輸網(wǎng)絡(luò)：主要是移動無線網(wǎng)， 典型的有GSM和GPRS技術(shù)等。