• 1. 第二章 网络系统的选择
  • 2. 本章目标通过本章的学习,您应该掌握以下内容: 网络系统的选择包括了对网络拓扑、网络传输介质、网络体系结构、网络连接硬件等等选择。
  • 3. 网络拓扑结构的选择网络的拓扑结构指的是网络中通信线路和站点(计算机或设备)的几何排列形式。 选择正确的网络拓扑结构是非常重要的
  • 4. 目前大多数LAN使用的拓扑结构有以下几种: (1)星型拓扑结构。 (2)环型拓扑结构。 (3)总线型拓扑结构。 (4)星型总线拓扑结构。
  • 5. 全互联网络
  • 6. 星型拓扑结构
  • 7. 星型结构的主要特点 (1)星型拓扑结构结构简单,便于维护和管理。 (2)易于实现综合布线。 (3)该结构易于扩充,易升级。 (4)通信线路专用,电缆成本高。 (5)星型结构的网络中心节点控制与管理,中心节点的可靠性基本上决定了整个网络的可靠性。 (6)中心节点负担重,易成为数据、语音传输的瓶颈,且中心节点一旦出现故障,会导致整个网络的瘫痪。
  • 8. 环型拓扑结构在一个环型拓扑结构中,每个节点与两个最近的节点相连接以使整个网络形成一个环状。 环型结构有两种类型,即单环结构和双环结构。
  • 9. 环型拓扑结构的特点 (1)各工作站无主从关系,结构简单。 (2)信息流在网络中沿环单向传递,延迟固定,实时性好。 (3)两个节点之间仅有惟一途径,简化了路径选择。 (4)可靠性差,容易引发故障,且故障检测困难。 (5)可扩充性差。 (6)参与令牌传递的工作站越多,响应时间也就越长。
  • 10. 总线型拓扑结构一个总线型拓扑结构由单根电缆(总线)作为公共的传输通道,所有的节点都通过相应的接口直接连接到总线上,没有插入其他的连接设备。
  • 11. 星型总线拓扑结构
  • 12. 网络介质的选择不同的传输介质有着不同的性能指标,使它们更好地适用于某一种特定网络的安装。 传输介质是网络连接设备间的中间介质,也是信号传输的媒体。
  • 13. 传输介质1.双绞线 把两根互相绝缘的铜导线并排放在一起,然后用规则的方法绞合(twist)起来就构成了双绞线。 图3-6是无屏蔽双绞线和屏蔽双绞线的示意图。
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  • 15. 2、同轴电缆 同轴电缆由内导体铜质芯线(单股实心线或多股绞合线)、绝缘层、网状编织的外导体屏蔽层(也可以是单股的)以及保护塑料外层所组成(图3-7)。
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  • 17. 3.光缆光纤通常由非常透明的石英玻璃拉成细丝,主要由纤芯和包层构成双层通信圆柱体。纤芯很细,其直径只有8 ~ 100 m。正是这个纤芯用来传导光波。包层较纤芯有较低的折射率。当光线从高折射率的媒体射向低折射率的媒体时,其折射角将大于入射角(如图3-10所示)。
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  • 20. 只要从纤芯中射到纤芯表面的光线的入射角大于某一个临界角度,就可产生全反射。因此,可以存在许多条不同角度入射的光线在一条光纤中传输。这种光纤就称为多模光纤(如图3-12(a)所示)。若光纤的直径减小到只有一个光的波长,则光纤就像一根波导那样,它可使光线一直向前传播,而不会产生多次反射。这样的光纤就称为单模光纤(图3-12(b))。
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  • 23. 光纤不仅具有通信容量非常大的优点,而且还具有其他的一些特点: (1)传输损耗小,中继距离长,对远距离传输特别经济。 (2)抗雷电和电磁干扰性能好。这在有大电流脉冲干扰的环境下尤为重要。 (3)无串音干扰,保密性好,也不易被窃听或截取数据。 (4)体积小,重量轻。
  • 24. 双绞线双绞线(Twisted-Pair)是现在最普通的传输介质,它由两条相互绝缘的铜线组成,典型直径为1毫米。 双绞线根据性能又可分为5类、6类和7类,现在常用的为5类6类非屏蔽双绞线。
  • 25. 同轴电缆广泛使用的同轴电缆(Coaxial)有两种:一种为50Ω(指沿电缆导体各点的电磁电压对电流之比)同轴电缆,用于数字信号的传输,即基带同轴电缆;另一种为75Ω同轴电缆,用于宽带模拟信号的传输,即宽带同轴电缆。
  • 26. 光纤光纤(Fiber Optic)是软而细的、利用内部全反射原理来传导光束的传输介质,有单模和多模之分。 单模(模即Mode,入射角)光纤多用于通信业。多模光纤多用于网络系统。
  • 27. 同轴电缆、双绞线、光缆的性能比较 传输媒介价格电磁干扰频带宽度单段最大长度UTP 最便宜高 低 100米 STP 一般 低 中等 100米 同轴电缆一般 低 高 185米/500米 光缆最高 没有 极高 几十公里
  • 28. 网络结构的选择以太网 令牌环网
  • 29. 以太网以太网是基于总线型的广播式网络,在已有的局域网标准中,是最成熟和常用的网络结构。
  • 30. 破解以太网代号 代号解释10Base-2使用细同轴电缆(RG-58)的10Mbps以太网,网段最大距离为185米(经过四舍五入到10Base-2而不是10Base-185)10Base-5使用粗同轴电缆(50欧姆)的以太网,网段最大距离为500米10Base-3610Mbps以太网,网段最大距离为3600米10Base-T使用UTP电缆的10Mbps以太网,电缆(从网卡到HUB)的最大长度为100米
  • 31. 代号解释10Base-FL多模光纤传输的10Mbps以太网,用于网卡到HUB的连接,最大线缆长度为2000米10Base-FB多模光纤传输的10Mbps以太网,使用信令技术,用于突破以太网对中继器数量的限制,最大线缆长度2000米10Base-FP多模光纤传输的10Mbps以太网,无需中继器可以连接多个计算机,用途不广,每个网段最多计算机数为53,最大线缆长度为500米100Base-TX5类或更好的UTP连接的100Mbps以太网,使用其中的2个线对,最大线缆长度为100米100Base-4使用3类或更好的UTP连接的100Mbps以太网,使用其中的4个线对,使用3类线时最大线缆长度为100米100Base-FX多模光纤传输的100Mbps以太网,最大线缆长度400米100Base-VG以太网的一个近亲,实际上是100VG-AnyLAN,这将在以后叙述1000Base-SX千兆以太网,用于从工作站到集线器的多模光纤连接1000Base-LX千兆以太网,用于主干网的单模光纤连接1000Base-CX使用1类STP的千兆以太网,用于群集设备的连接,最大距离为25米1000Base-T使用5类或更好UTP电缆的千兆以太网,必须通过TS95的性能测试,网卡到集线器间的最大距离是100米
  • 32. 几种以太网标准 名称电缆最大区间长度节点数/段优点10Base-5粗同轴电缆500m100用于主干很好10Base-2细同轴电缆200m30最便宜的系统10Base-T双绞线100m1024易于维护10Base-F光纤2000m1024最适于在楼间使用
  • 33. 100Mbps以太网系统100Base-TX快速以太网 100Base-T4以太网 100Base-FX以太网
  • 34. 千兆以太网
  • 35. 以太网具有以下技术特性 (1)以太网是基带网,采用基带传输技术。 (2)以太网的标准是IEEE802.3,他使用CSMA/CD介质访问控制方法。 (3)以太网是广播式网络。 (4)以太网式一种共享型网络,网上所有站点共享传输媒体和带宽。 (5)以太网的拓扑结构主要是总线型和星型。 (6)以太网是可变长帧,长度为:64Bytes~1514Bytes。 (7)虽然简单,但是技术先进。 (8)价格低廉,易扩展,易维护,易管理。
  • 36. 令牌环网令牌环网使用符合IEEE802.5标准的令牌传递结构。拓扑结构物理上是星型,但逻辑上是环型,并通过令牌传递的访问方法访问网络节点。 令牌环适配器以4Mbps或16Mbps的速率工作。
  • 37. 各种网络连接设备的选择中继器 集线器 桥接器(网桥) 交换机 路由器 网关
  • 38. 中继器
  • 39. 集线器基本型集线器(Dumb HUB) 智能型HUB(Intelligent HUB) 机架式HUB 堆栈式HUB
  • 40. 桥接器(网桥)
  • 41. 网桥的工作原理是这样的:当网桥刚安装时,它对网络中的各工作站一无所知。在工作站开始传送数据时,网桥会自动记下其地址,直到建立起一张完整的网络地址表为止,这是一个“学习”的过程。
  • 42. 交换机交换式集线器能够将以太网络的速率提高至真正的10Mbps(配合光缆,也可达到100Mbps)。 交换式集线器提供了另一种提高数据传输速率的方法,且这种方法比FDDI、ATM的成本都要节省许多。
  • 43. Switch HUB与智能HUB (1)传统式集线器在一段时间内只允许一个接口上的电脑送/收数据,而交换式集线器则是采用电话交换机的原理,它可以让两个接口上的电脑同时送/收数据,从而大幅度提高了网络的传输速率。 (2)传统集线器采用半双工(Half Duplex)的设计,而交换式集线器则是采用全双工(Full Duplex)设计。 (3)传统集线器属于分享频宽,它的每个端口的频宽计算公式为“全部频宽/使用的端口数”。
  • 44. 路由器
  • 45. 路由器工作在OSI模型的第三层(网络层),因此它与高层协议有关;又由于它比网桥更高一层,因此智能性更强。它不仅具有传输能力,而且有路径选择能力。
  • 46. 网关当连接两个完全不同结构的网络时,必须使用网关(Gateway)。
  • 47. 47层次化的网络结构定义分布层核心层接入层
  • 48. 48终端设备到网络的接入点接入层接入层特性
  • 49. 49核心层特性高速传送数据 不操作数据包核心层
  • 50. 50访问层的汇接点 路由数据 分割广播域/多点传送域 介质转换 安全性 远程访问的接入点分布层分布层特性
  • 51. 层次化网络设计 层次化网络设计原则──网络的开放性、可用性、可靠性、可扩展性、可管理性、安全性、性能价格比等
  • 52. 可用性 是网络的最基本要求。 可用性
  • 53. 可靠性可靠性是通过冗余来获得的。 层次化模型对各层,特别是核心层推荐了多种可靠度不同的网络拓扑结构,如星形结构、环形结构、双冗余结构、双环结构、网状结构和半网状结构等。
  • 54. 可扩展性可扩展性是指网络升级或改造的方便性和稳定性。
  • 55. 可管理性可管理性体现在故障诊断和网络维护的简易性上。
  • 56. 安全性安全性几乎是所有敏感数据网络的管理人员都关心的问题。。