ImToken钱包下载|基本的ethernet拓扑结构是什么

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2024-03-14 19:13:12

六种基本网络拓扑结构 - 知乎

六种基本网络拓扑结构 - 知乎首发于网络工程师切换模式写文章登录/注册六种基本网络拓扑结构网络工程师小宅​六种基本网络拓扑结构一、网络拓扑结构的定义网络拓扑是网络形状,或者是网络在物理上的连通性。网络拓扑结构是指用传输媒体互连各种设备的物理布局,即用什么方式把网络中的计算机等设备连接起来。拓扑图给出网络服务器、工作站的网络配置和相互间的连接。网络的拓扑结构有很多种,主要有星型结构、环型结构、总线结构、树型结构、网状结构、蜂窝状结构以及混合型结构等。二、六种基本的网络拓扑结构1、星型拓扑星型拓扑结构是一个中心,多个分节点。多节点与中央节点通过点到点的方式连接。中央节点执行集中式控制策略,因此中央节点相当复杂,负担比其他各节点重的多。优点:结构简单,连接方便,管理和维护都相对容易,而且扩展性强。网络延迟时间较小,传输误差低。中心无故障,一般网络没问题。缺点:中心故障,网络就出问题,同时共享能力差,通信线路利用率不高。2、环形拓扑环形拓扑结构是节点形成一个闭合环。环形网中各节点通过环路接口连在一条首尾相连的闭合环形通信线路中,环上任何节点均可请求发送信息。传输媒体从一个端用户到另一个端用户,直到将所有的端用户连成环型。数据在环路中沿着一个方向在各个节点间传输,信息从一个节点传到另一个节点。这种结构显而易见消除了端用户通信时对中心系统的依赖性。每个端用户都与两个相临的端用户相连,因而存在着点到点链路,但总是以单向方式操作,于是便有上游端用户和下游端用户之称。优点:信息流在网中是沿着固定方向流动的,两个节点仅有一条道路,简化了路径选择的控制;环路上各节点都是自举控制,控制软件简单。缺点:信息源在环路中是串行地穿过各个节点,当环中节点过多时,势必影响信息传输速率,使网络的响应时间延长;环路是封闭的,不便于扩充;可靠性低,一个节点故障,将会造成全网瘫痪;维护难,对分支节点故障定位较难。3、总线型拓扑总线拓扑结构所有设备连接到一条连接介质上。由一条高速公用总线连接若干个节点所形成的网络即为总线形网络,每个节点上的网络接口板硬件均具有收、发功能,接收器负责接收总线上的串行信息并转换成并行信息送到PC工作站;发送器是将并行信息转换成串行信息后广播发送到总线上,总线上发送信息的目的地址与某节点的接口地址相符合时,该节点的接收器便接收信息。由于各个节点之间通过电缆直接连接,所以总线型拓扑结构中所需要的电缆长度是最小的,但总线只有一定的负载能力,因此总线长度又有一定限制,一条总线只能连接一定数量的节点。优点:总线结构所需要的电缆数量少,线缆长度短,易于布线和维护。多个节点共用一条传输信道,信道利用率高。缺点:总线形网常因一个节点出现故障(如结头接触不良等)而导致整个网络不通,因此可靠性不高。4、树形拓扑树形拓扑从总线拓扑演变而来,形状像一棵倒置的树,顶端是树根,树根以下带分支,每个分支还可再带子分支,树根接收各站点发送的数据,然后再广播发送到全网。我国电话网络即采用树形结构。优点:结构比较简单,成本低。在网络中,任意两个节点之间不产生回路,每个链路都支持双向传输。网络中节点扩充方便灵活,寻找链路路经比较方便。缺点:在这种网络系统中,除叶节点及其相连的链路外,任何一个节点或链路产生的故障都会影响整个网络。5、网状拓扑主要指各节点通过传输线互联连接起来,并且每一个节点至少与其他两个节点相连。网状拓扑结构具有较高的可靠性,但其结构复杂,实现起来费用较高,不易管理和维护,不常用于局域网。优点:网络可靠性高,一般通信子网任意两个节点交换机之间,存在着两条或两条以上的通信路径。可扩充性好,网络可建成各种形状,采用多种通信信道,多种传输速率。缺点:网络结构复杂,成本高,不易维护。6、混合型拓扑将两种或几种网络拓扑结构混合起来构成的一种网络拓扑结构称为混合型拓扑结构(也有的称之为杂合型结构)。发布于 2020-10-22 11:38网络工程拓扑结构网络工程师学习内容​赞同 177​​7 条评论​分享​喜欢​收藏​申请转载​文章被以下专栏收录网络工程师不定期分享网工考证技巧,行

以太网(Ethernet) - 知乎

以太网(Ethernet) - 知乎首页知乎知学堂发现等你来答​切换模式登录/注册以太网(Ethernet)以太网的标准拓扑结构为总线型拓扑,但目前的快速以太网(100BASE-T、1000BASE-T标准)为了减少冲突,将能提高的网络速度和使用效率最大化,使用交换机(Switch hub)来进行网络连…查看全部内容关注话题​管理​分享​百科讨论精华视频等待回答详细内容以太网(英语:Ethernet)是一种计算机局域网技术。IEEE组织的IEEE 802.3标准制定了以太网的技术标准,它规定了包括物理层的连线、电子信号和介质访问控制的内容。以太网是目前应用最普遍的局域网技术,取代了其他局域网标准如令牌环、FDDI和ARCNET。以太网的标准拓扑结构为总线型拓扑,但目前的快速以太网(100BASE-T、1000BASE-T标准)为了减少冲突,将能提高的网络速度和使用效率最大化,使用交换机(Switch hub)来进行网络连接和组织。如此一来,以太网的拓扑结构就成了星型;但在逻辑上,以太网仍然使用总线型拓扑和CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection,即载波多重访问/碰撞侦测)的总线技术。概述:1990年代的以太网网卡或叫NIC(Network Interface Card,以太网适配器)。这张卡可以支持基于同轴电缆的10BASE2 (BNC连接器,左)和基于双绞线的10BASE-T(RJ-45,右)。以太网实现了网络上无线电系统多个节点发送信息的想法,每个节点必须获取电缆或者信道才能传送信息,有时也叫作以太(Ether)。这个名字来源于19世纪的物理学家假设的电磁辐射媒体——光以太。 每一个节点有全球唯一的48位地址也就是制造商分配给网卡的MAC地址,以保证以太网上所有节点能互相鉴别。由于以太网十分普遍,许多制造商把以太网卡直接集成进计算机主板。以太网通讯具有自相关性的特点,这对于电信通讯工程十分重要。CSMA/CD共享介质以太网:带冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD)技术规定了多台电脑共享一个通道的方法。这项技术最早出现在1960年代由夏威夷大学开发的ALOHAnet,它使用无线电波为载体。这个方法要比令牌环网或者主控制网简单。当某台电脑要发送信息时,在以下行动与状态之间进行转换:开始 - 如果线路空闲,则启动传输,否则跳转到第4步。发送 - 如果检测到冲突,继续发送数据直到达到最小回报时间(min echo receive interval)以确保所有其他转发器和终端检测到冲突,而后跳转到第4步。成功传输 - 向更高层的网络协议报告发送成功,退出传输模式。线路繁忙 - 持续等待直到线路空闲。线路空闲 - 在尚未达到最大尝试次数之前,每隔一段随机时间转到第1步重新尝试。超过最大尝试传输次数 - 向更高层的网络协议报告发送失败,退出传输模式。就像在没有主持人的座谈会中,所有的参加者都通过一个共同的介质(空气)来相互交谈。每个参加者在讲话前,都礼貌地等待别人把话讲完。如果两个客人同时开始讲话,那么他们都停下来,分别随机等待一段时间再开始讲话。这时,如果两个参加者等待的时间不同,冲突就不会出现。如果传输失败超过一次,将延迟指数增长时间后再次尝试。延迟的时间通过截断二进制指数后移(英语:Exponential_backoff)(truncated binary exponential backoff)算法来实现。最初的以太网是采用同轴电缆来连接各个设备的。电脑通过一个叫做附加单元接口(Attachment Unit Interface,AUI)的收发器连接到电缆上。一条简单网路线对于一个小型网络来说很可靠,而对于大型网络来说,某处线路的故障或某个连接器的故障,都会造成以太网某个或多个网段的不稳定。因为所有的通信信号都在共享线路上传输,即使信息只是想发给其中的一个终端(destination),却会使用广播的形式,发送给线路上的所有电脑。在正常情况下,网络接口卡会滤掉不是发送给自己的信息,接收到目标地址是自己的信息时才会向CPU发出中断请求,除非网卡处于混杂模式(Promiscuous mode)。这种“一个说,大家听”的特质是共享介质以太网在安全上的弱点,因为以太网上的一个节点可以选择是否监听线路上传输的所有信息。共享电缆也意味着共享带宽,所以在某些情况下以太网的速度可能会非常慢,比如电源故障之后,当所有的网络终端都重新启动时。以太网中继器和集线器:在以太网技术的发展中,以太网集线器(Ethernet Hub)的出现使得网络更加可靠,接线更加方便。因为信号的衰减和延时,根据不同的介质以太网段有距离限制。例如,10BASE5同轴电缆最长距离500米 (1,640英尺)。最大距离可以通过以太网中继器实现,中继器可以把电缆中的信号放大再传送到下一段。中继器最多连接5个网段,但是只能有4个设备(即一个网段最多可以接4个中继器)。这可以减轻因为电缆断裂造成的问题:当一段同轴电缆断开,所有这个段上的设备就无法通讯,中继器可以保证其他网段正常工作。类似于其他的高速总线,以太网网段必须在两头以电阻器作为终端。对于同轴电缆,电缆两头的终端必须接上被称作“终端器”的50欧姆的电阻和散热器,如果不这么做,就会发生类似电缆断掉的情况:总线上的AC信号当到达终端时将被反射,而不能消散。被反射的信号将被认为是冲突,从而使通信无法继续。中继器可以将连在其上的两个网段进行电气隔离,增强和同步信号。大多数中继器都有被称作“自动隔离”的功能,可以把有太多冲突或是冲突持续时间太长的网段隔离开来,这样其他的网段不会受到损坏部分的影响。中继器在检测到冲突消失后可以恢复网段的连接。随着应用的拓展,人们逐渐发现星型的网络拓扑结构最为有效,于是设备厂商们开始研制有多个端口的中继器。多端口中继器就是众所周知的集线器(Hub)。集线器可以连接到其他的集线器或者同轴网络。第一个集线器被认为是“多端口收发器”或者叫做“fanouts”。最著名的例子是DEC的DELNI,它可以使许多台具有AUI连接器的主机共享一个收发器。集线器也导致了不使用同轴电缆的小型独立以太网网段的出现。像DEC和SynOptics这样的网络设备制造商曾经出售过用于连接许多10BASE-2细同轴线网段的集线器。非屏蔽双绞线(unshielded twisted-pair cables , UTP)最先应用在星型局域网中,之后也在10BASE-T中应用,最后取代了同轴电缆成为以太网的标准。这项改进之后,RJ45电话接口代替了AUI成为电脑和集线器的标准线路,非屏蔽3类双绞线/5类双绞线成为标准载体。集线器的应用使某条电缆或某个设备的故障不会影响到整个网络,提高了以太网的可靠性。双绞线以太网把每一个网段点对点地连起来,这样终端就可以做成一个标准的硬件,解决了以太网的终端问题。采用集线器组网的以太网尽管在物理上是星型结构,但在逻辑上仍然是总线型的,半双工的通信方式采用CSMA/CD的冲突检测方法,集线器对于减少数据包冲突的作用很小。每一个数据包都被发送到集线器的每一个端口,所以带宽和安全问题仍没有解决。集线器的总传输量受到单个连接速度的限制(10或100 Mbit/s),这还是考虑在前同步码、传输间隔、标头、档尾和封装上都是最小花费的情况。当网络负载过重时,冲突也常常会降低传输量。最坏的情况是,当许多用长电缆组成的主机传送很多非常短的帧(frame)时,可能因冲突过多导致网络的负载在仅50%左右程度就满载。为了在冲突严重降低传输量之前尽量提高网络的负载,通常会先做一些设定以避免类似情况发生。桥接和交换:尽管中继器在某些方面分隔了以太网网段,使得电缆断线的故障不会影响到整个网络,但它向所有的以太网设备转发所有的数据。这严重限制了同一个以太网网络上可以相互通信的机器数量。为了减轻这个问题,桥接方法被采用,在工作在物理层的中继器之基础上,桥接工作在数据链路层。通过网桥时,只有格式完整的数据包才能从一个网段进入另一个网段;冲突和数据包错误则都被隔离。通过记录分析网络上设备的MAC地址,网桥可以判断它们都在什么位置,这样它就不会向非目标设备所在的网段传递数据包。像生成树协议这样的控制机制可以协调多个交换机共同工作。早期的网桥要检测每一个数据包,因此当同时处理多个端口的时候,数据转发比Hub(中继器)来得慢。1989年网络公司Kalpana发明了EtherSwitch,第一台以太网交换机。以太网交换机把桥接功能用硬件实现,这样就能保证转发数据速率达到线速。大多数现代以太网用以太网交换机代替Hub。尽管布线方式和Hub以太网相同,但交换式以太网比共享介质以太网有很多明显的优势,例如更大的带宽和更好的异常结果隔离设备。交换网络典型的使用星型拓扑,虽然设备在半双工模式下运作时仍是共享介质的多节点网,但10BASE-T和以后的标准皆为全双工以太网,不再是共享介质系统。交换机启动后,一开始也和Hub一样,转发所有数据到所有端口。接下来,当它记录了每个端口的地址以后,他就只把非广播数据发送给特定的目的端口。因此线速以太网交换可以在任何端口对之间实现,所有端口对之间的通讯互不干扰。因为数据包一般只是发送到他的目的端口,所以交换式以太网上的流量要略微小于共享介质式以太网。然而,交换式以太网仍然是不安全的网络技术,因为它很容易因为ARP欺骗或者MAC满溢而瘫痪,同时网络管理员也可以利用监控功能抓取网络数据包。当只有简单设备(除Hub之外的设备)连接交换机端口时,整个网络可能处于全双工模式。如果一个网段只有2个设备,那么冲突探测也不需要了,两个设备可以随时收发数据。这时总带宽是链路的2倍,虽然双方的带宽相同,但没有发生冲突就意味着几乎能利用到100%的带宽。交换机端口和所连接的设备必须使用相同的双工设置。多数100BASE-TX和1000BASE-T设备支持自动协商特性,即这些设备通过信号来协调要使用的速率和双工设置。然而,如果自动协商功能被关闭或者设备不支持,则双工设置必须通过自动检测进行设置或在交换机端口和设备上都进行手工设置以避免双工错配——这是以太网问题的一种常见原因(设备被设置为半双工会报告迟发冲突,而设备被设为全双工则会报告runt)。许多较低层级的交换机没有手工进行速率和双工设置的能力,因此端口总是会尝试进行自动协商。当启用了自动协商但不成功时(例如其他设备不支持),自动协商会将端口设置为半双工。速率是可以自动感测的,因此将一个10BASE-T设备连接到一个启用了自动协商的10/100交换端口上时将可以成功地创建一个半双工的10BASE-T连接。但是将一个配置为全双工100Mb工作的设备连接到一个配置为自动协商的交换端口时(反之亦然)则会导致双工错配。即使电缆两端都设置成自动速率和双工模式协商,错误猜测还是经常发生而退到10Mbps模式。因此,如果性能差于预期,应该查看一下是否有计算机设置成10Mbps模式了,如果已知另一端配置为100Mbit,则可以手动强制设置成正确模式。.当两个节点试图用超过电缆最高支持数据速率(例如在3类线上使用100Mbps或者3类/5类线使用1000Mbps)通信时就会发生问题。不像ADSL或者传统的拨号Modem通过详细的方法检测链路的最高支持数据速率,以太网节点只是简单的选择两端支持的最高速率而不管中间线路,因此如果速率过高就会导致链路失效。解决方案为强制通讯端降低到电缆支持的速率。以太网类型:除了以上提到的不同帧类型以外,各类以太网的差别仅在速率和配线。因此,同样的网络协议栈软件可以在大多数以太网上执行。以下的章节简要综述了不同的正式以太网类型。除了这些正式的标准以外,许多厂商因为一些特殊的原因,例如为了支持更长距离的光纤传输,而制定了一些专用的标准。很多以太网卡和交换设备都支持多速率,设备之间通过自动协商设置最佳的连接速度和双工方式。如果协商失败,多速率设备就会探测另一方使用的速率但是默认为半双工方式。10/100以太网端口支持10BASE-T和100BASE-TX。10/100/1000支持10BASE-T、100BASE-TX和1000BASE-T。部分以太网类型局域网(英语:Local Area Network,简称LAN)是连接住宅、学校、实验室、大学校园或办公大楼等有限区域内计算机的计算机网络 。相比之下,广域网(WAN)不仅覆盖较大的地理距离,而且还通常涉及固接专线和对于互联网的链接。 相比来说互联网则更为广阔,是连接全球商业和个人电脑的系统。在历经使用了链式局域网(英语:ARCNET)、令牌环与AppleTalk技术后,以太网和Wi-Fi(无线网络连接)是现今局域网最常用的两项技术。机理:局域网(Local Area Network, LAN),又称内网。指覆盖局部区域(如办公室或楼层)的计算机网络。按照网络覆盖的区域(距离)不同,其他的网络类型还包括个人网、城域网、广域网等。早期的局域网网络技术都是各不同厂家所专有,互不兼容。后来,电机电子工程师学会推动了局域网技术的标准化,由此产生了IEEE 802系列标准。这使得在建设局域网时可以选用不同厂家的设备,并能保证其兼容性。这一系列标准覆盖了双绞线、同轴电缆、光纤和无线等多种传输介质和组网方式,并包括网络测试和管理的内容。随着新技术的不断出现,这一系列标准仍在不断的更新变化之中。以太网(IEEE 802.3标准)是最常用的局域网组网方式。以太网使用双绞线作为传输介质。在没有中继的情况下,最远可以覆盖200米的范围。最普及的以太网类型数据传输速率为100Mb/s,更新的标准则支持1000Mb/s和10Gb/s的速率。其他主要的局域网类型有令牌环和FDDI(光纤分布数字接口,IEEE 802.8)。令牌环网络采用同轴电缆作为传输介质,具有更好的抗干扰性;但是网络结构不能很容易的改变。FDDI采用光纤传输,网络带宽大,适于用作连接多个局域网的骨干网。近两年来,随着802.11标准的制定,无线局域网的应用大为普及。这一标准采用2.4GHz 和5.8GHz 的频段,数据传输速度最高可以达到300Mbps和866Mbps。局域网标准定义了传输介质、编码和介质访问等底层(一二层)功能。要使数据通过复杂的网络结构传输到达目的地,还需要具有寻址、路由和流量控制等功能的网络协议的支持。TCP/IP(传输控制协议/互联网络协议)是最普遍使用的局域网网络协议。它也是互联网所使用的网络协议。其他常用的局域网协议包括,IPX、AppleTalk等。在无线 LAN 中,用户可以在覆盖区域内不受限制地移动。无线网络因其易于安装而在住宅和小型企业中流行起来。大多数无线局域网都使用 Wi-Fi,因为它内置于智能手机、平板电脑和笔记本电脑中。客人通常可以通过热点服务上网。网络拨接互联网(英语:Internet)是指20世纪末期兴起电脑网络与电脑网络之间所串连成的庞大网络系统。这些网络以一些标准的网络协议相连。它是由从地方到全球范围内几百万个私人、学术界、企业和政府的网络所构成,通过电子、无线和光纤网络技术等等一系列广泛的技术联系在一起。互联网承载范围广泛的信息资源和服务,比方说相互关系的超文本文件,还有万维网(WWW)的应用、电子邮件、通话,以及文件共享服务。互联网的起源可以追溯到1960年代美国联邦政府委托进行的一项研究,目的是创建容错与电脑网络的通信。互联网的前身ARPANET最初在1980年代作为区域学术和军事网络连接的骨干。1980年代,NSFNET(英语:NSFNET)成为新的骨干而得到资助,以及其他商业化扩展得到了私人资助,这导致了全世界网络技术的快速发展,以及许多不同网络的合并结成更大的网络。到1990年代初,商业网络和企业之间的连接标志着向现代互联网的过渡。尽管互联网在1980年代只被学术界广泛使用,但商业化的服务和技术,令其极快的融入了现代每个人的生活。互联网并不等同万维网,互联网是指凡是能彼此通信的设备组成的网络就叫互联网,指利用TCP/IP通讯协定所创建的各种网络,是国际上最大的互联网,也称“国际互联网”。万维网是一个由许多互相链接的超文本组成的系统,通过互联网访问。在此定义下,万维网是互联网的一项服务。不过多数民众并不区分两者,常常混用。连接技术:任何需要使用互联网的计算机必须通过某种方式与互联网进行连接。互联网接入技术的发展非常迅速,带宽由最初的14.4Kbps发展到目前的100Mbps甚至1Gbps带宽,接入方式也由过去单一的电话拨号方式,发展成现在多样的有线和无线接入方式,接入终端也开始朝向移动设备发展。并且更新更快的接入方式仍在继续地被研究和开发。架构:最顶层的是一些应用层协议,这些协议定义了一些用于通用应用的数据报结构,包括FTP及HTTP等。中间层是UDP协议和TCP协议,它们用于控制数据流的传输。UDP是一种不可靠的数据流传输协议,仅为网络层和应用层之间提供简单的接口。而TCP协议则具有高的可靠性,通过为数据报加入额外信息,并提供重发机制,它能够保证数据不丢包、没有冗余包以及保证数据包的顺序。对于一些需要高可靠性的应用,可以选择TCP协议;而相反,对于性能优先考虑的应用如流媒体等,则可以选择UDP协议。最底层的是互联网协议,是用于报文交换网络的一种面向数据的协议,这一协议定义了数据包在网际传送时的格式。目前使用最多的是IPv4版本,这一版本中用32位定义IP地址,尽管地址总数达到43亿,但是仍然不能满足现今全球网络飞速发展的需求,因此IPv6版本应运而生。在IPv6版本中,IP地址共有128位,“几乎可以为地球上每一粒沙子分配一个IPv6地址”。IPv6目前并没有普及,许多互联网服务提供商并不支持IPv6协议的连接。但是,可以预见,将来在IPv6的帮助下,任何家用电器都有可能连入互联网。互联网承载着众多应用程序和服务,包括万维网、社交媒体、电子邮件、移动应用程序、多人电子游戏、互联网通话、文件分享和流媒体服务等。提供这些服务的大多数服务器托管于数据中心,并且通过高性能的内容分发网络访问。万维网(英语:World Wide Web)亦作WWW、Web、全球广域网,是一个透过互联网访问的,由许多互相链接的超文本组成的信息系统。英国科学家蒂姆·伯纳斯-李于1989年发明了万维网。1990年他在瑞士CERN的工作期间编写了第一个网页浏览器。网页浏览器于1991年1月向其他研究机构发行,并于同年8月向公众开放。罗伯特·卡里奥设计的Web图标万维网是信息时代发展的核心,也是数十亿人在互联网上进行交互的主要工具。网页主要是文本文件格式化和超文本置标语言(HTML)。除了格式化文字之外,网页还可能包含图片、视频、声音和软件组件,这些组件会在用户的网页浏览器中呈现为多媒体内容的连贯页面。万维网并不等同互联网,万维网只是互联网所能提供的服务其中之一,是靠着互联网运行的一项服务。参考文献: Wendell Odom. CCENT/CCNA ICND1 100-105 Official Cert Guide. Cisco Press. 2016: 43页. ISBN 978-1-58720-580-4.Internet协议观念与实现ISBN 9577177069Internet协议观念与实现ISBN 9577177069IEEE 802.3-2008 Section 3 Table 38-2 p.109IEEE 802.3-2008 Section 3 Table 38-6 p.111网络化生存,乔岗,中国城市出版社,1997年,ISBN 978-7-5074-0930-7Richard J. Smith, Mark Gibbs, Paul McFedries 著,毛伟、张文涛 译,Internet漫游指南,人民邮电出版社,1998年. ISBN 978-7-115-06663-3世界是平的,汤马斯·佛里曼 著,2005年出版. ISBN 978-986-80180-9-9内容采用CC BY-SA 3.0授权。浏览量2690 万讨论量9728  帮助中心知乎隐私保护指引申请开通机构号联系我们 举报中心涉未成年举报网络谣言举报涉企侵权举报更多 关于知乎下载知乎知乎招聘知乎指南知乎协议更多京 ICP 证 110745 号 · 京 ICP 备 13052560 号 - 1 · 京公网安备 11010802020088 号 · 京网文[2022]2674-081 号 · 药品医疗器械网络信息服务备案(京)网药械信息备字(2022)第00334号 · 广播电视节目制作经营许可证:(京)字第06591号 · 服务热线:400-919-0001 · Investor Relations · © 2024 知乎 北京智者天下科技有限公司版权所有 · 违法和不良信息举报:010-82716601 · 举报邮箱:jubao@zhihu.

六种基本网络拓扑结构详解_树结构 以及 多层网络-CSDN博客

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六种基本网络拓扑结构详解_树结构 以及 多层网络-CSDN博客

六种基本网络拓扑结构详解

swadian2008

于 2023-05-26 16:31:48 发布

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网络拓扑结构

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1、总线型网络拓扑结构

2、星型网络拓扑结构

3、环形网络拓扑结构

4、树型网络拓扑结构

5、网状网络拓扑结构

6、混合网络型拓扑结构

        常见的网络拓扑结构有以下6种:1.总线型网络拓扑结构;2.星型网络拓扑结构;3.环形网络拓扑结构;4.树型网络拓扑结构;5.网状网络拓扑结构;6.混合网络型拓扑结构。

1、总线型网络拓扑结构

        总线型网络拓扑结构是指所有设备连接到一条连接介质上。由一条高速公用总线连接若干个节点所形成的网络即为总线形网络。总线型结构是将网络中的所有设备通过相应的硬件接口直接连接到公共总线上,结点之间按广播方式通信,一个结点发出的信息,总线上的其它结点均可“收听”到。  总线型结构就像一张树叶,有一条主干线,主干线上面由很多分支。总线型拓扑结构图如下:

        (1)总线型拓扑结构的网络特点:// 简单,排除故障难

结构简单,可扩充性好;当需要增加节点时,只需要在总线上增加一个分支接口便可与分支节点相连,当总线负载不允许时还可以扩充总线;使用的电缆少,且安装容易;使用的设备相对简单,可靠性高;维护难,分支节点故障查找难。

        (2)总线型拓扑结构的结构特点:

组网费用低:从示意图可以这样的结构根本不需要另外的互联设备,是直接通过一条总线进行连接,所以组网费用较低;这种网络因为各节点是共用总线带宽的,所以在传输速度上会随着接入网络的用户的增多而下降;网络用户扩展较灵活:需要扩展用户时只需要添加一个接线器即可,但所能连接的用户数量有限;维护较容易:单个节点失效不影响整个网络的正常通信。但是如果总线一断,则整个网络或者相应主干网段就断了。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,其它端用户必须等待到获得发送权。

2、星型网络拓扑结构

        星型结构是一种以中央节点为中心,把若干外围节点连接起来的辐射式互联结构。这种结构适用于局域网,特别是近年来连接的局域网大都采用这种连接方式。这种连接方式以双绞线或同轴电缆作连接线路。星型拓扑结构图如下://适用于局域网

        星型拓扑结构的结构特点:

控制简单。任何一站点只和中央节点相连接,因而介质访问控制方法简单,致使访问协议也十分简单。易于网络监控和管理。故障诊断和隔离容易。中央节点对连接线路可以逐一隔离进行故障检测和定位,单个连接点的故障只影响一个设备,不会影响全网。方便服务。中央节点可以方便地对各个站点提供服务和网络重新配置。

        总的来说星型拓扑结构相对简单,便于管理,建网容易,是目前局域网普采用的一种拓扑结构。采用星型拓扑结构的局域网,一般使用双绞线或光纤作为传输介质,符合综合布线标准,能够满足多种宽带需求。

        尽管物理星型拓扑的实施费用高于物理总线拓扑,然而星型拓扑的优势却使其物超所值。每台设备通过各自的线缆连接到中心设备,因此某根电缆出现问题时只会影响到那一台设备,而网络的其他组件依然可正常运行。这个优点极其重要,这也正是所有新设计的以太网都采用的物理星型拓扑的原因所在。

3、环形网络拓扑结构

        环形结构各结点通过通信线路组成闭合回路,环中数据只能单向传输,信息在每台设备上的延时时间是固定的,特别适合实时控制的局域网系统。环形结构就如一串珍珠项链,环形结构上的每台计算机就是项链上的一个个珠子。环形拓扑结构图如下:

        实际上,大多数情况下这种拓扑结构的网络不会是所有计算机真的要连接成物理上的环型,一般情况下,环的两端是通过一个阻抗匹配器来实现环的封闭的,因为在实际组网过程中因地理位置的限制不方便真的做到环的两端物理连接。

        (1)环型拓扑结构的网络特点:

信息流在网中是沿着固定方向流动的,两个节点仅有一条道路,故简化了路径选择的控制;环路上各节点都是自举控制,故控制软件简单;由于信息源在环路中是串行地穿过各个节点,当环中节点过多时,势必影响信息传输速率,使网络的响应时间延长;环路是封闭的,不便于扩充;可靠性低,一个节点故障,将会造成全网瘫痪;维护难,对分支节点故障定位较难。

        (2)环型拓扑结构的结构特点:

这种网络结构一般仅适用于IEEE 802.5的令牌网(Token ring network),在这种网络中,"令牌"是在环型连接中依次传递。所用的传输介质一般是同轴电缆。这种网络实现也非常简单,投资最小。可以从其网络结构示意图中看出,组成这个网络除了各工作站就是传输介质--同轴电缆,以及一些连接器材,没有价格昂贵的节点集中设备,如集线器和交换机。但也正因为这样,所以这种网络所能实现的功能最为简单,仅能当作一般的文件服务模式;传输速度较快:在令牌网中允许有16Mbps的传输速度,它比普通的10Mbps以太网要快许多。当然随着以太网的广泛应用和以太网技术的发展,以太网的速度也得到了极大提高,目前普遍都能提供100Mbps的网速,远比16Mbps要高。维护困难:从其网络结构可以看到,整个网络各节点间是直接串联,这样任何一个节点出了故障都会造成整个网络的中断、瘫痪,维护起来非常不便。另一方面因为同轴电缆所采用的是插针式的接触方式,所以非常容易造成接触不良,网络中断,而且这样查找起来非常困难,这一点相信维护过这种网络的人都会深有体会。扩展性能差:也是因为它的环型结构,决定了它的扩展性能远不如星型结构的好,如果要新添加或移动节点,就必须中断整个网络,在环的两端作好连接器才能连接。

4、树型网络拓扑结构

        树型拓扑结构是一种层次结构,结点按层次连结,信息交换主要在上下结点之间进行,相邻结点或同层结点之间一般不进行数据交换。树型拓扑结构是就是数据结构中的树。树型拓扑结构图如下:

        (1)树形拓扑结构的网络特点:

网络结构简单,便于管理;控制简单,建网容易;网络延迟时间较短,误码率较低;网络共享能力较差;通信线路利用率不高;中央结点负荷太重。

        (2)树型拓扑结构的结构特点:

易于扩充。树形结构可以延伸出很多分支和子分支,这些新节点和新分支都能容易地加入网内。故障隔离较容易。如果某一分支的节点或线路发生故障,很容易将故障分支与整个系统隔离开来。各个节点对根节点的依赖性太大。如果根发生故障,则全网不能正常工作。

5、网状网络拓扑结构

        网络拓扑结构又称作无规则结构,结点之间的联结是任意的,没有规律。网状拓扑结构图如下:​​​​​​​ //适用于广域网

        网状网络拓扑结构的结构特点:

网络可靠性高,一般通信子网中任意两个节点交换机之间,存在着两条或两条以上的通信路径,这样,当一条路径发生故障时,还可以通过另一条路径把信息送至节点交换机。网络可组建成各种形状,采用多种通信信道,多种传输速率。网内节点共享资源容易。可改善线路的信息流量分配。可选择最佳路径,传输延迟小。

        网状形网是广域网中最常采用的一种网络形式,是典型的点到点结构。在网状拓扑结构中,网络的每台设备之间均有点到点的链路连接,这种连接不经济,只有每个站点都要频繁发送信息时才使用这种方法。它的安装也复杂,但系统可靠性高,容错能力强。有时也称为分布式结构。

6、混合网络型拓扑结构

        混合型网络拓扑结构就是指同时使用上面的5种网络拓扑结构种两种或两种以上的网络拓扑结构。

        这种网络拓扑结构是由星型结构和总线型结构的网络结合在一起的网络结构,这样的拓扑结构更能满足较大网络的拓展,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的限制。这种网络拓扑结构同时兼顾了星型网与总线型网络的优点,在缺点方面得到了一定的弥补。混合网络型拓扑结构图如下:​​​​​​​

        混合型网络拓扑结构的结构特点如下:

        (1)应用广泛

        这主要是因它解决了星型和总线型拓扑结构的不足,满足了大公司组网的实际需求。目前在一些智能化的信息大厦中的应用非常普遍。在一幢大厦中,各楼层间采用光纤作为总线传输介质,一方面可以保证网络传输距离,另一方面,光纤的传输性能要远好于同轴电缆, 所以,在传输性能上也给予了充分保证。当然投资成本会有较大增加,在一些较小建筑物中 也可以采用同轴电缆作为总线传输介质。各楼层内部仍普遍采用使用双绞线星型以太网。

        (2)扩展灵活

        这主要是继承了星型拓扑结构的优点。但由于仍采用广播式的消息传送方式,所以在总 线长度和节点数量上也会受到限制,不过在局域网中的影响并不是很大。

        (3)性能差

        因为其骨干网段(总线段)采用总线网络连接方式,所以各楼层和各建筑物之间的网络互联性能较差,仍局限于最高16Mbps的速率。另外,这种结构网络具有总线型网络结构的弱点,网络速率会随着用户的增多而下降。当然在采用光纤作为传输介质的混合型网络中,这些影响还是比较小的。

        (4)较难维护

        这主要受到总线型网络拓扑结构的制约,如果总线断,则整个网络也就瘫痪了,但是如果是分支网段出了故障,则不影响整个网络的正常运作。再一个就是整个网络非常复杂,维护起来不容易。

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六种基本网络拓扑结构详解

常见的网络拓扑结构有以下6种:1.总线型网络拓扑结构;2.星型网络拓扑结构;3.环形网络拓扑结构;4.树型网络拓扑结构;5.网状网络拓扑结构;6.混合网络型拓扑结构。

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专栏目录

阿里云网络拓扑图

07-26

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计算机网络拓扑

深度

09-13

3577

“网络拓扑结构”是由网络节点设备和通信介质通过物理连接所构成的逻辑结构图。网络拓扑结构是从逻辑上表示网络服务器,工作站的网络配置和互相之间的连接方式和服务关系。在选择拓扑结构时,主要考虑的因素有:不同设备所担当的角色(或者设备服务间的关系),各节点设备工作性能要求,安装的相对难易程度,重新配置的难易程度,维护的相对难易程度,通信介质发生故障时受到的影响的设备情况

1网络拓扑的基本概念

...

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TCP/IP详解

07-25

目 录

译者序

前言

第一部分 TCP/IP基础

第1章 开放式通信模型简介 1

1.1 开放式网络的发展 1

1.1.1 通信处理层次化 2

1.1.2 OSI参考模型 3

1.1.3 模型的使用 5

1.2 TCP/IP参考模型 7

1.3 小结 7

第2章 TCP/IP和Internet 8

2.1 一段历史 8

2.1.1 ARPANET 8

2.1.2 TCP/IP 9

2.1.3 国家科学基金会(NSF) 9

2.1.4 当今的Internet 12

2.2 RFC和标准化过程 12

2.2.1 获得RFC 13

2.2.2 RFC索引 13

2.2.3 有关RFC的幽默 13

2.3 Internet服务简介 13

2.3.1 Whois和Finger 14

2.3.2 文件传输协议 14

2.3.3 Telnet 14

2.3.4 Email 14

2.3.5 WWW 14

2.3.6 USENET News 15

2.4 Intranet和Extranet概览 15

2.4.1 Intranet 15

2.4.2 将Intranet对外开放 16

2.5 Internet的明天 16

2.5.1 下一代Internet(NGI) 16

2.5.2 超速骨干网服务 16

2.5.3 Internet2(I2) 17

2.6 Internet管理组织 17

2.6.1 Internet协会 17

2.6.2 Internet体系结构组 17

2.6.3 Internet工程任务组 17

2.6.4 Internet工程指导组 17

2.6.5 Internet编号管理局 18

2.6.6 Internet名字和编号分配组织

(ICANN) 18

2.6.7 Internet网络信息中心和其他注

册组织 18

2.6.8 RFC编辑 18

2.6.9 Internet服务提供商 18

2.7 小结 19

第3章 TCP/IP概述 20

3.1 TCP/IP的优点 20

3.2 TCP/IP的层和协议 21

3.2.1 体系结构 21

3.2.2 传输控制协议 21

3.2.3 IP协议 23

3.2.4 应用层 25

3.2.5 传输层 25

3.2.6 网络层 25

3.2.7 链路层 25

3.3 远程登录(Telnet) 25

3.4 文件传输协议(FTP) 25

3.5 普通文件传输协议(TFTP) 26

3.6 简单邮件传输协议(SMTP) 26

3.7 网络文件系统(NFS) 26

3.8 简单网络管理协议(SNMP) 27

3.9 TCP/IP和系统结合 27

3.10 内部网概述 28

3.11 小结 28

第二部分 命名和寻址

第4章 IP网络中的名字和地址 29

4.1 IP寻址 29

4.1.1 二进制和十进制数 30

4.1.2 IPv4地址格式 30

4.2 子网的出现 34

4.2.1 分子网 35

4.2.2 可变长子网掩码(VLSM) 37

4.3 无类域前路由(CIDR) 38

4.3.1 无类地址 38

4.3.2 强化路由汇聚 39

4.3.3 超网化 39

4.3.4 CIDR怎样工作 39

4.3.5 公共地址空间 40

4.3.6 RFC 1597和1918 40

4.4 小结 40

第5章 ARP和RARP 41

5.1 使用地址 41

5.1.1 子网寻址 41

5.1.2 IP地址 43

5.2 使用地址解析协议 44

5.2.1 ARP cache 45

5.2.2 代理ARP 47

5.2.3 反向地址解析协议 47

5.3 使用ARP命令 47

5.4 小结 47

第6章 DNS:名字服务器 48

6.1 域名系统概述 48

6.2 授权局 50

6.3 DNS分布数据库 50

6.4 域和区 50

6.5 Internet顶级域 51

6.6 选择一个域名服务器 52

6.7 名字服务解析过程 52

6.7.1 递归查询 52

6.7.2 叠代查询 52

6.8 高速缓存 52

6.9 反向解析(Pointer)查询 52

6.10 DNS安全 52

6.11 资源记录 53

6.12 小结 54

第7章 WINS 55

7.1 NetBIOS 55

7.2 NetBIOS名字解析 57

7.3 动态NetBIOS名字解析 58

7.3.1 使用WINS的优点 58

7.3.2 WINS如何工作 59

7.3.3 配置WINS客户机 60

7.3.4 为代理配置WINS 60

7.3.5 配置NT 4.0系统 61

7.3.6 配置Windows 95或Windows 98

系统 61

7.4 安装WINS服务器 61

7.5 WINS管理和维护 62

7.5.1 加入静态表项 62

7.5.2 维护WINS数据库 63

7.5.3 备份WINS数据库 65

7.5.4 备份WINS注册项 65

7.5.5 恢复WINS数据库 65

7.5.6 压缩WINS数据库 66

7.5.7 WINS复制参与者 66

7.5.8 WINS实现建议 67

7.6 集成WINS和DNS名字解析服务 67

7.7 DHCP服务WINS选项 67

7.8 通过LMHOSTS进行NetBIOS名字

解析 68

7.9 小结 69

第8章 地址发现协议(BOOTP和DHCP) 71

8.1 “引导”协议(BOOTP) 71

8.2 动态主机配置协议(DHCP) 72

8.2.1 DHCP如何工作 72

8.2.2 理解租用地址 73

8.3 管理地址池 74

8.4 DHCP能处理的其他分配 75

8.4.1 注意重载 75

8.4.2 其他分配 75

8.5 小结 76

第三部分 IP和相关协议

第9章 IP协议家族 77

9.1 TCP/IP模型 77

9.1.1 解剖TCP/IP模型 78

9.1.2 协议组件 78

9.2 理解网际协议(IP) 79

9.2.1 IPv4结构 79

9.2.2 IP做什么 80

9.3 理解传输控制协议(TCP) 81

9.3.1 TCP头结构 81

9.3.2 TCP做什么 83

9.4 理解用户数据报协议(UDP) 85

9.4.1 UDP头结构 85

9.4.2 UDP能做什么 85

9.4.3 TCP和UDP 86

9.5 小结 86

第10章 IPv6 87

10.1 IPv6数据报 87

10.1.1 优先级分类 88

10.1.2 流标识 89

10.1.3 128位IP地址 89

10.1.4 IP扩展头 90

10.2 多IP地址主机 91

10.3 单播、组播和任一播头 91

10.4 从IPv4到IPv6的过渡 93

10.5 小结 94

第四部分 IP互联

第11章 IP网络中的路由 95

11.1 路由基本知识 95

11.1.1 静态路由 96

11.1.2 距离-向量路由 99

11.1.3 链路-状态路由 100

11.2 IP网络中的收敛 102

11.2.1 适应拓扑变化 102

11.2.2 收敛时间 106

11.3 计算IP网络中的路由 106

11.3.1 存储多条路由 107

11.3.2 初始化更新 107

11.3.3 路由度量标准 107

11.4 小结 108

第12章 路由信息协议(RIP) 109

12.1 理解RFC1058 109

12.1.1 RIP报文格式 109

12.1.2 RIP路由表 111

12.2 操作机制 112

12.2.1 计算距离向量 113

12.2.2 更新路由表 116

12.2.3 寻址问题 118

12.3 拓扑变化 120

12.3.1 收敛 120

12.3.2 计值到无穷 122

12.4 RIP的限制 127

12.4.1 跳数限制 128

12.4.2 固定度量 128

12.4.3 对路由表更新反应强烈 128

12.4.4 收敛慢 128

12.4.5 缺乏负载均衡 128

12.5 小结 129

第13章 开放式最短路径优先 130

13.1 OSPF起源 130

13.2 理解RFC 2328 OSPF,版本2 130

13.2.1 OSPF区 131

13.2.2 路由更新 134

13.3 研究OSPF数据结构 136

13.3.1 HELLO报文 137

13.3.2 数据库描述报文 137

13.3.3 链路-状态请求报文 138

13.3.4 链路-状态更新报文 138

13.3.5 链路-状态应答报文 140

13.4 计算路由 140

13.4.1 使用自动计算 140

13.4.2 使用缺省路由耗费 141

13.4.3 最短路径树 142

13.5 小结 144

第14章 网关协议 145

14.1 网关、桥和路由器 145

14.1.1 网关 145

14.1.2 网桥 146

14.1.3 路由器 146

14.1.4 自治系统 146

14.2 网关协议:基础知识 146

14.3 内部网关协议和外部网关协议 147

14.3.1 网关-网关协议(GGP) 147

14.3.2 外部网关协议(EGP) 147

14.3.3 内部网关协议(IGP) 148

14.4 小结 148

第五部分 网络服务

第15章 互联网打印协议 149

15.1 IPP历史 149

15.2 IPP和端用户 150

15.3 使用HP的IPP实现 151

15.4 小结 152

第16章 LDAP:目录服务 153

16.1 为什么使用目录服务 153

16.2 目录服务的功能 153

16.3 IP上的目录服务 154

16.4 OSI X.500目录模型 156

16.4.1 早期的X.500 157

16.4.2 今天的X.500 157

16.5 LDAP结构 157

16.5.1 LDAP层次结构 157

16.5.2 名字结构 158

16.6 目录系统代理和访问协议 158

16.7 轻型目录访问协议 158

16.7.1 查询信息 159

16.7.2 存储信息 160

16.7.3 访问权限和安全 160

16.8 LDAP服务器-服务器通信 161

16.8.1 LDAP数据互换格式(LDIF) 161

16.8.2 LDAP复制 162

16.9 设计LDAP服务 162

16.9.1 定义需求 162

16.9.2 设计策略 163

16.9.3 性能 164

16.9.4 网络功能 165

16.9.5 安全 166

16.10 LDAP配置 169

16.11 产品环境 169

16.11.1 创建计划 170

16.11.2 有价值的建议 171

16.12 选择LDAP软件 171

16.13 小结 174

第17章 远程访问协议 175

17.1 远程互联 175

17.1.1 ISDN 176

17.1.2 电缆调制解调器 176

17.1.3 数字用户环(DSL) 176

17.1.4 无线网络 177

17.2 远程认证拨入用户服务(RADIUS) 177

17.2.1 RADIUS认证 178

17.2.2 记账信息 179

17.3 用SLIP、CSLIP和PPP传输IP数

据报文 179

17.3.1 串行线路接口协议(SLIP) 179

17.3.2 压缩的SLIP(CSLIP) 180

17.3.3 点到点协议(PPP) 180

17.4 隧道远程访问 184

17.4.1 点到点隧道协议(PPTP) 185

17.4.2 两层隧道协议(L2TP) 188

17.4.3 IPSec 192

17.5 小结 194

第18章 防火墙 195

18.1 使网络安全 195

18.2 使用防火墙 196

18.2.1 代理服务器 197

18.2.2 报文过滤器 198

18.3 使服务安全 198

18.3.1 电子邮件(SMTP) 198

18.3.2 HTTP:万维网 199

18.3.3 FTP 199

18.3.4 Telnet 199

18.3.5 Usenet:NNTP 199

18.3.6 DNS 200

18.4 建造用户自己的防火墙 200

18.5 使用商业防火墙软件 200

18.6 小结 202

第19章 IP安全 203

19.1 使用加密 203

19.1.1 公共-私钥加密 204

19.1.2 对称私钥加密 205

19.1.3 DES、IDEA及其他 205

19.2 数字签名认证 206

19.3 破译加密的数据 207

19.4 保护网络 207

19.4.1 登录名和口令 208

19.4.2 文件的目录允许权限 208

19.4.3 信任关系 209

19.4.4 UNIX和Linux系统上的UUCP 209

19.5 应付最坏情况 210

19.6 小结 210

第六部分 实现TCP/IP

第20章 一般配置问题 211

20.1 安装网卡 211

20.1.1 网卡 211

20.1.2 资源配置 212

20.1.3 安装适配器软件 213

20.1.4 重定向器和API 214

20.1.5 服务 214

20.1.6 NIC接口 215

20.2 网络和传输层协议 215

20.2.1 IP配置要求 215

20.2.2 配置缺省网关地址 216

20.2.3 配置名字服务器地址 217

20.2.4 配置邮件服务器地址 217

20.2.5 注册域名 218

20.3 IP配置 218

20.4 配置路由表 218

20.5 异种协议的IP封装 219

20.6 小结 220

第21章 Windows 98 221

21.1 Windows 98网络体系结构 221

21.1.1 安装网卡 222

21.1.2 更改网卡配置 224

21.1.3 当Windows 98引导失败 224

21.2 配置Windows 98的TCP/IP 225

21.2.1 写在开始之前 225

21.2.2 安装TCP/IP 225

21.2.3 配置微软的TCP/IP 225

21.2.4 DNS配置 227

21.2.5 静态配置文件 228

21.2.6 注册表配置 229

21.2.7 测试TCP/IP 231

21.3 小结 232

第22章 Windows 98拨号网络 233

22.1 配置拨号网络适配器 233

22.2 安装拨号网络 234

22.3 服务器类型 235

22.4 编写脚本 238

22.5 多重链接 238

22.6 PPTP 239

22.6.1 安装及配置PPTP 240

22.6.2 建立PPTP连接 240

22.7 Windows 98拨号服务器 241

22.8 解决拨号网络连接中的问题 242

22.8.1 确认DUN配置 242

22.8.2 PPP日志 243

22.9 小结 243

第23章 Windows NT 4.0 244

23.1 Windows NT版本 244

23.2 体系结构 244

23.3 安装Windows NT 4.0 244

23.4 配置TCP/IP 246

23.4.1 IP地址 246

23.4.2 DNS 248

23.4.3 WINS地址 248

23.4.4 DHCP中继 249

23.4.5 路由 250

23.5 简单TCP/IP服务 250

23.6 远程访问服务(RAS) 250

23.7 DHCP服务器 252

23.7.1 安装DHCP服务器服务 252

23.7.2 控制DHCP服务器服务 253

23.7.3 压缩DHCP数据库 253

23.7.4 管理DHCP 254

23.8 使用Microsoft DNS 256

23.8.1 安装DNS 256

23.8.2 创建区 257

23.8.3 配置逆向域名解功能 258

23.8.4 配置DNS与WINS服务器的连

接 259

23.8.5 增加辅助名字服务器 259

23.9 FTP和HTTP服务 259

23.10 TCP/IP打印服务 259

23.10.1 安装TCP/IP打印服务 259

23.10.2 安装LPR服务 260

23.11 Windows 2000新特性 260

23.12 小结 261

第24章 在Novell NetWare中支持IP 262

24.1 Novell与TCP/IP 262

24.1.1 IP与NetWare 4 262

24.1.2 NetWare 5与Pure IP初始化 262

24.2 传统解决方案:NetWare 3.x到

NetWare 4.x的IP支持 263

24.2.1 IP隧道 264

24.2.2 IP中继 264

24.2.3 LAN WorkPlace 264

24.2.4 IPX-IP网关 265

24.2.5 NetWare/IP 265

24.3 NetWare 5—Novell对IP的

完全支持 266

24.3.1 纯IP 266

24.3.2 多协议 266

24.4 安装选项 266

24.4.1 NetWare 5的IP-Only安装 267

24.4.2 IPX-Only安装 267

24.4.3 混合TCP/IP安装 268

24.5 IP迁移辅助工具 268

24.5.1 NDS 268

24.5.2 DNS 269

24.5.3 DHCP 269

24.5.4 DDNS 269

24.5.5 SLP 269

24.5.6 兼容模式 269

24.5.7 迁移代理 270

24.6 迁移策略 270

24.6.1 使用测试平台 270

24.6.2 迁移建议 270

24.7 小结 271

第七部分 使用TCP/IP应用

第25章 Whois和Finger 273

25.1 理解Whois协议 273

25.1.1 互联网注册 273

25.1.2 Whois数据库 274

25.1.3 基于Web的Whois 275

25.1.4 命令行方式的Whois 276

25.1.5 示例 276

25.1.6 基于Telnet的Whois 278

25.2 扩充Whois 279

25.2.1 提示Whois(RWhois) 279

25.2.2 WHOIS++ 280

25.3 使用Finger 280

25.3.1 Finger命令 280

25.3.2 Finger 守护进程 282

25.3.3 非UNIX环境下的Finger 283

25.3.4 Finger的应用 283

25.4 相关RFC文档 285

25.5 小结 285

第26章 文件传输协议 286

26.1 FTP和TFTP在网络世界中的作用 286

26.2 使用FTP传输文件 286

26.2.1 FTP连接 287

26.2.2 使用FTP客户端建立连接 288

26.2.3 FTP安全 296

26.2.4 FTP服务器及守护进程 299

26.2.5 匿名FTP访问 299

26.3 使用TFTP 300

26.3.1 FTP与TFTP的区别 301

26.3.2 TFTP命令 301

26.4 小结 301

第27章 使用Telnet 302

27.1 理解Telnet协议 302

27.2 Telnet守护进程 303

27.3 使用Telnet 304

27.3.1 UNIX telnet命令 304

27.3.2 Telnet GUI应用 305

27.3.3 Telnet命令 305

27.3.4 示例 308

27.4 高级主题 309

27.4.1 安全 309

27.4.2 Telnet应用 309

27.4.3 使用Telnet访问其他TCP/IP

服务 310

27.5 相关RFC文档 312

27.6 小结 313

第28章 使用r系列实用工具 314

28.1 理解r系列命令 314

28.1.1 安全问题 314

28.1.2 禁止使用r系列命令 315

28.1.3 增强r系列命令的安全性 316

28.2 使用r系列命令的替代方法 317

28.3 r系列命令详解 317

28.3.2 相关文件 320

28.4 在非UNIX环境下实现r系

列命令的功能 321

28.5 小结 322

第29章 使用网络文件系统(NFS) 323

29.1 什么是NFS 323

29.1.1 NFS的历史 323

29.1.2 为何使用NFS 323

29.2 实现—NFS工作过程 324

29.2.1 远程过程调用(RPC)

和外部数据表示(XDR) 324

29.2.2 加载类型 324

29.3 NFS使用的文件及命令 325

29.3.1 NFS守护进程 325

29.3.2 与NFS相关的文件 327

29.3.3 NFS服务器命令 329

29.3.4 NFS客户命令 331

29.4 示例:共享及加载NFS文件系统 333

29.5 NFS常见问题及解决方案 334

29.5.1 不能加载 334

29.5.2 不能卸载 334

29.5.3 硬加载与软加载 334

29.6 相关协议及产品 334

29.6.1 WebNFS 335

29.6.2 基于PC的NFS及其他客户端

软件 335

29.6.3 SMB和CIFS 335

29.6.4 其他产品 336

29.7 小结 336

第八部分 使用基于IP的应用

第30章 在应用中集成TCP/IP 337

30.1 使用浏览器作为表示层 338

30.2 不断增加的Internet应用 338

30.3 在已有应用中集成TCP/IP 339

30.4 在其他网络中使用TCP/IP 339

30.4.1 NetBIOS与TCP/IP 339

30.4.2 IPX与UDP 340

30.4.3 ARCNET与TCP/IP 340

30.5 小结 340

第31章 Internet Email协议 341

31.1 电子邮件 341

31.1.1 电子邮件的历史 341

31.1.2 标准及制定标准的组织 341

31.2 X.400 341

31.3 简单邮件传输协议(SMTP) 343

31.3.1 MIME和SMTP 343

31.3.2 其他编码标准 344

31.3.3 SMTP命令 344

31.3.4 SMTP状态码 345

31.3.5 扩展SMTP 345

31.3.6 检查SMTP的头 346

31.3.7 SMTP的优势与不足 347

31.4 使用POP和IMAP取回客户邮件 347

31.4.1 邮局协议(POP) 347

31.4.2 互联网邮件访问协议(IMAP) 348

31.4.3 POP3与IMAP4的比较 348

31.5 高级主题 349

31.6 相关RFC文档及其他参考信息 351

31.7 小结 352

第32章 HTTP: World Wide Web 353

32.1 万维网(WWW) 353

32.1.1 Web简史 353

32.1.2 Web的发展 354

32.2 统一资源定位器 354

32.3 Web服务器与浏览器 355

32.4 理解HTTP 356

32.4.1 HTTP/1.1 356

32.4.2 MIME与Web 358

32.4.3 HTTP通信示例 358

32.5 高级主题 359

32.5.1 服务器方功能 359

32.5.2 SSL和S-HTTP 359

32.6 Web语言 359

32.6.1 HTML 360

32.6.2 XML 360

32.6.3 CGI 361

32.6.4 Java 361

32.6.5 JavaScript 362

32.6.6 动态服务器页面 362

32.7 Web的未来 363

32.7.1 HTTP-ng 363

32.7.2 IIOP 363

32.7.3 IPv6 363

32.7.4 IPP 363

32.8 小结 364

第33章 NNTP:互联网新闻组 365

33.1 互联网新闻组 365

33.2 新闻组和层次 366

33.3 网络新闻传输协议 367

33.3.1 获取新闻组 367

33.3.2 获取消息 369

33.3.3 发布消息 370

33.4 大量广告(Spamming)和新闻黑洞

(Blackholing) 371

33.5 小结 371

第34章 Web服务 373

34.1 Web服务工作概览 373

34.2 主流Web服务器 375

34.3 运行Apache HTTP Web服务 376

34.3.1 下载、安装和配置Apache 376

34.3.2 在Windows环境下使用Apache 381

34.4 浏览其他Web服务器 383

34.5 小结 383

第九部分 使用与管理TCP/IP网络

第35章 协议配置与调整 385

35.1 系统的初始化问题 385

35.2 配置文件 390

35.2.1 在/etc/protocols文件中定义网

络协议 390

35.2.2 在/etc/hosts文件中标识主机 391

35.2.3 TCP/IP与/etc/services文件 392

35.2.4 inetd守护进程与/etc/inetd.conf

文件 394

35.2.5 在/etc/networks文件中设置网络 397

35.2.6 DNS客户与/etc/resolv.conf 397

35.3 小结 398

第36章 配置DNS 399

36.1 域名服务器 399

36.2 资源记录 400

36.3 域名解析 401

36.4 配置UNIX或Linux域名服务器

(DNS) 401

36.4.1 添加资源记录 402

36.4.2 完成DNS文件 402

36.4.3 启动DNS守护进程 405

36.4.4 配置客户端 405

36.5 Windows和域名服务器 405

36.6 小结 406

第37章 网络管理 407

37.1 制定网络监控方案 407

37.2 网络问题及其解决方案 408

37.3 网络管理工具 408

37.3.1 使用协议分析器 409

37.3.2 专家系统 410

37.3.3 基于PC的分析器 410

37.3.4 网络管理协议支持 411

37.3.5 集成网络仿真/模型工具 411

37.4 配置SNMP 412

37.4.1 配置Windows SNMP 413

37.4.2 配置UNIX SNMP 414

37.4.3 SNMP安全属性 414

37.4.4 SNMP代理与管理 415

37.5 SNMP工具及命令 416

37.6 RMON及相关的MIB模型 417

37.7 建立网管需求 417

37.8 小结 419

第38章 SNMP:简单网络管理协议 420

38.1 什么是SNMP 420

38.2 管理信息基(MIB) 421

38.3 使用SNMP 421

38.4 UNIX与SNMP 422

38.4.1 在UNIX和Linux上安装SNMP 423

38.4.2 SNMP命令 424

38.5 Windows与SNMP 424

38.5.1 Windows NT 425

38.5.2 Windows 95、Windows 98和

Windows 3.x 425

38.6 小结 427

第39章 加强TCP/IP传输安全 428

39.1 定义所需的网络安全 428

39.1.1 什么是网络安全 428

39.1.2 为什么网络安全非常重要 429

39.1.3 安全级别 429

39.1.4 口令与口令文件 430

39.1.5 控制对口令的访问 430

39.2 加强网络安全 431

39.2.1 攻击种类 431

39.2.2 加强网络安全 432

39.3 应用配置 434

39.3.1 Internet守护进程与

/etc/inetd.conf 434

39.3.2 网络加密软件 436

39.3.3 TCP Wrapper 436

39.4 使用端口及可信端口 437

39.4.1 防火墙 437

39.4.2 包过滤 437

39.4.3 应用层网关 438

39.4.4 其他应用的过滤 438

39.5 一般安全事务 438

39.5.1 用户帐号维护 438

39.5.2 审计 438

39.5.3 正确的系统配置 438

39.6 小结 438

第40章 问题解决工具及要点 440

40.1 监视网络行为 440

40.2 标准应用程序 440

40.2.1 测试基本连接 441

40.2.2 ping命令 442

40.2.3 解决网络访问故障 443

40.3 解决网络接口层问题 449

40.4 解决网络层问题 449

40.4.1 TCP/IP配置参数 449

40.4.2 IP地址配置问题 450

40.5 解决TCP和UDP问题 453

40.6 解决应用层问题 455

40.7 小结 455

第十部分 附 录

附录A RFC及标准化 457

附录B Linux 469

附录C 简写与缩略语 480

计算机的拓扑 树状结构图,树型网络拓扑结构

weixin_28678151的博客

07-26

7663

树型网络拓扑结构[编辑]树型网络拓扑结构简介:树型网络拓扑结构是网络节点呈树状排列,整体看来就象一棵朝上的树。树型网络拓扑结构是总线型结构的扩展,它是在总线网上加上分支形成的,其传输介质可有多条分支,但不形成闭合回路,也可以把它看成是星型结构的叠加。树型拓扑结构概述树型结构是总线型结构的扩展,它是在总线网上加上分支形成的,其传输介质可有多条分支,但不形成闭合回路;也可以把它看成是星型结构的叠加。又...

常见的网络拓扑结构有哪几种

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11-10

1万+

常见的网络拓扑

计算机网络拓扑结构详解

实泽有之,无泽虚之

03-03

3万+

计算机网络拓扑结构是指网络中通信线路和设备的分布情况以及连接状态所形成的物理布局,网络拓扑结构主要包括:总线型拓扑结构、星型拓扑结构、环型拓扑结构、树型拓扑结构、网状拓扑结构、混合型拓扑结构。

BLDC无刷电机6步换向步骤简述

深圳五月花--老李的森林

03-13

2万+

BLDC无刷电机6步换向步骤简述

无刷电机一般采用如下结构方式

三根连出线为ABC,或UVW,其实是一回事,叫法不同而已。

6步换向就是三根连出线通电的过程,分别是AC,AB,CB,CA,BA,BC。

为什么是这样呢,其实你用手比划一下就知道了,首先大拇指放在A,食指放在C,然后依次比划一下就明白了,很简单。

通电的过程也很简单,一共有3个半桥,分别对应ABC三路,

上臂导通为高电平输出,

下臂导通为低电平输出,

截止状态时,两臂均关断,

两臂均导通是非法状态,因为这样会把电源对地短路。

高电平时,字母

计算机网络中常见拓扑结构及特点,常见的网络拓扑结构有哪些?并说明其优缺点....

weixin_42602241的博客

06-30

6061

计算机网络的拓扑结构是指网络中各个站点相互连接的形式,在局域网中明确一点讲就是文件服务器、工作站和电缆等的连接形式.现在最主要的拓扑结构有总线型拓扑、星型拓扑、环型拓扑以及它们的混合型.顾名思义,总线型其实就是将文件服务器和工作站都连在称为总线的一条公共电缆上,且总线两端必须有终结器;星型拓扑则是以一台设备作为中央连接点,各工作站都与它直接相连形成星型;而环型拓扑就是将所有站点彼此串行连接,像链子...

常见网络拓扑结构

堕落者网络服务器技术

04-27

4105


常见拓扑结构
一,总线型bustopology
使用一根线缆来连接所有的设备。
 
二,环形 ring topology
所有主机连接一个环或圆
分为单环和双环
单环只能单向传输,双环可以双向传输且具有冗余性(容错性)
光纤分布式数据接口(FDDI)
 
三,星型star topology
以太网内最普遍使用的,成本也比较高
四,扩展星型
五,树形hierarchic

总线型,星型,环状,树形,网状拓扑结构

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总线型:总线拓扑结构所有设备连接到一条连接介质上。总线结构所需要的电缆数量少,线缆长度短,易于布线和维护。多个结点共用一条传输信道,信道利用率高。但不找诊断故障。星型:星型拓扑结构是一个中心,多个分节点。它结构简单,连接方便,管理和维护都相对容易,而且扩展性强。网络延迟时间较小,传输误差低。中心无故障,一般网络没问题。中心故障,网络就出问题,同时共享能力差,通信线路利用率不高。环状:环形拓扑结构是...

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网络拓扑是网络形状,或者是网络在物理上的连通性。网络拓扑结构是指用传输媒体互连各种设备的物理布局,即用什么方式把网络中的计算机等设备连接起来。拓扑图给出网络服务器、工作站的网络配置和相互间的连接。网络的拓扑结构有很多种,主要有星型结构、环型结构、总线结构、树型结构、网状结构、蜂窝状结构以及混合型结构等。

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使用仿真器PACKET TRACER,用路由器构造的9节点总线型网络,并配置静态路由、主机、网关等。并在仿真的拓扑图上标出网络配置。(对应博客在主页)

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网络工程师考试考点分析与真题详解.网络设计与管理篇

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定价:54.00 元
徐锋/ 施游/ 窦亚玲 等
电子工业出版社
ISBN:ISBN 7-121-00765-7
开本:787*1092 1/16
字数:486.4千字
印张:19
印数:8000
页数:289
版别版次:2005年2月北京第一版第一次印刷

目录:
第1章 网络系统的需求分析 1
1.1 应用需求分析 1
1.1.1 应用需求调研 1
1.1.2 网络应用的分析 3
1.2 现有网络系统分析 4
1.2.1 现有网络系统结构调研 4
1.2.2 现有网络体系结构分析 5
1.3 需求分析 8
1.3.1 需求分析的基本任务和基本原则 8
1.3.2 初步需求获取技术 9
1.3.3 收集需求的方法及产生需求歧义性的主要原因 9
1.3.4 需求分析的主要技术指标 10
1.3.5 需求规格说明与评审 13
1.4 例题分析 14
第2章 网络系统的设计 19
2.1 技术和产品的调研和评估 19
2.1.1 网络产品 19
2.1.2 网络技术 25
2.2 网络设计的目标和原则 26
2.2.1 网络设计目标 26
2.2.2 网络设计原则 27
2.2.3 网络设计标准 28
2.3 网络系统的设计 29
2.3.1 确定协议 29
2.3.2 确定拓扑结构 30
2.3.3 确定连接 33
2.3.4 确定节点 34
2.3.5 确定网络的性能 34
2.3.6 确定可靠性措施 35
2.3.7 确定安全性措施 36
2.3.8 网络设备的选择 37
2.4 新网络业务运营计划 37
2.4.1 计划的制定 37
2.4.2 计划的实施 39
2.5 设计评审 40
2.5.1 评审内容 40
2.5.2 评审的形式 41
2.5.3 评审的过程 41
2.6 例题分析 41
第3章 网络系统的构建和测试 49
3.1 物理层测试设备 49
3.1.1 电缆测试仪 49
3.1.2 网线测试工具 50
3.2 光纤测试技术 51
3.2.1 测试仪器 52
3.2.2 光纤布线系统测试 53
3.2.3 光纤连接与链路损耗估算 54
3.2.4 光纤测试仪 57
3.3 网络监视器和分析仪 58
3.3.1 概述 58
3.3.2 微软的网络监视器 59
3.3.3 Novell的网络分析仪 60
3.3.4 网络分析软件 60
3.4 过程监督 61
3.5 测试标准 62
3.5.1 我国的网络设备测试标准 62
3.5.2 测试标准现状 62
3.5.3 测试标准与RFC关系 63
3.6 连接测试 63
3.6.1 概述 63
3.6.2 电缆的2种测试 64
3.6.3 物理连接测试 65
3.6.4 逻辑连接验证测试 66
3.7 性能测试 67
3.7.1 性能指标 67
3.7.2 测试工具 68
第4章 网络系统的运行和维护 71
4.1 概述 71
4.2 用户措施 72
4.3 制定维护和升级的策略和计划 72
4.4 备份与数据恢复 75
4.4.1 网络备份系统 75
4.4.2 网络备份存储管理系统 77
4.4.3 备份策略 77
4.4.4 灾难恢复措施 78
4.5 网络系统的配置管理 79
4.6 例题分析 80
第5章 网络系统的管理 89
5.1 网络管理概述 89
5.1.1 网络管理系统组成元素 89
5.1.2 网络管理的功能 89
5.2 网络管理协议 90
5.2.1 SNMP 90
5.2.2 MIB 91
5.2.3 RMON 93
5.3 网络性能管理 94
5.3.1 网络性能分析 94
5.3.2 利用工具监视网络性能(LAN控制器) 95
5.4 网络故障管理 99
5.4.1 常见的网络故障 99
5.4.2 网络故障的判断和恢复 100
5.4.3 常见网络故障诊断工具 101
5.5 网络安全管理 105
5.5.1 常见的危害安全分析 105
5.5.2 构建安全的防护 106
5.5.3 安全机制 107
5.5.4 网络防病毒措施 111
5.5.5 利用工具监视网络安全 112
5.6 例题分析 115
第6章 网络系统的评价 117
6.1 系统评价 117
6.1.1 系统能力的限制 117
6.1.2 潜在的问题分析 119
6.1.3 系统评价的要点 120
6.2 改进系统的建议 123
6.2.1 系统生命周期 123
6.2.2 系统经济效益 125
6.2.3 系统的可扩充性 127
6.2.4 建议改进系统的要点 127
第7章 网络系统实现技术 129
7.1 商用网络协议 129
7.1.1 SNA/APPN 129
7.1.2 IPX/SPX 132
7.1.3 AppleTalk 135
7.2 商务协议 137
7.2.1 扩展标记语言 137
7.2.2 CORBA 141
7.2.3 COM/DCOM 147
7.2.4 EJB 150
7.3 Web服务 154
7.3.1 Web 服务相关技术 154
7.3.2 Web服务的特点 156
7.4 可靠性设计 156
7.4.1 硬件高可靠性技术 157
7.4.2 软件高可靠性技术 161
7.4.3 系统维护高可靠性技术 162
7.4.4 容错技术 165
7.5 远程访问服务器 167
7.5.1 远程访问服务器 168
7.5.2 远程认证拨入用户服务 169
7.6 多协议共存 170
7.6.1 多协议体系结构 171
7.6.2 MPLS的功能 172
7.6.3 MPLS的核心技术和组件 172
7.7 地址服务 173
7.7.1 动态主机配置协议 173
7.7.2 IP协议 176
7.7.3 IPv6技术 177
7.8 DNS系统 180
7.8.1 域名系统 180
7.8.2 DNS解析原理 180
7.8.3 完全合格的域名 181
7.9 电子邮件 181
7.9.1 SMTP协议 181
7.9.2 POP3邮局协议 182
7.9.3 多用途因特网邮件扩展协议 185
7.9.4 因特网消息访问协议 186
7.9.5 LDAP协议 186
7.9.6 邮件列表 188
7.9.7 WebMail 189
7.10 电子新闻 190
7.10.1 新闻组概念 190
7.10.2 新闻组和层次 191
7.10.3 网络新闻传输协议 191
7.11 WWW服务 192
7.11.1 WWW 192
7.11.2 超文本传输协议 192
7.12 负载均衡 193
7.12.1 负载均衡概念 193
7.12.2 传输链路聚合 194
7.12.3 带均衡策略的服务器集群 194
7.12.4 高层交换 194
7.12.5 Web内容智能交换技术 194
7.13 电子身份认证 196
7.13.1 电子身份认证 196
7.13.2 数字证书 197
7.13.3 数字签名 197
7.13.4 公钥体系基础框架 197
7.13.5 认证授权 198
7.13.6 电子身份证 198
7.14 服务机制 199
7.14.1 服务供应商 199
7.14.2 供应商漫游服务 200
7.14.3 拨号IP连接 201
7.14.4 CATV连接 202
7.14.5 IP电话 205
7.15 因特网广播 208
7.15.1 因特网广播的概念 208
7.15.2 IP组播技术 208
7.15.3 Internet组播主乾网络 209
7.15.4 IP组播路由及其协议 209
7.15.5 IP组播路由中的隧道传输机制 211
7.15.6 组播的高层协议 211
7.15.7 可靠组播协议 212
7.16 移动通信 212
7.16.1 蜂窝移动通信业务介绍 212
7.16.2 900/1800MHz GSM第二代数字蜂窝移动通信业务 212
7.16.3 800MHz CDMA第二代数字蜂窝移动通信业务 213
7.16.4 第三代数字蜂窝移动通信业务 213
7.16.5 蜂窝移动通信系统按功能分类 213
7.16.6 蜂窝移动通信系统按频段分类 214
7.16.7 第四代通信技术 215
7.17 EZweb 215
7.17.1 EZweb概念 215
7.17.2 EZweb业务 215
7.17.3 其他无线技术简介 216
7.18 电子数据交换 216
7.18.1 电子数据交换概念 216
7.18.2 EDI系统要素 217
7.18.3 EDI标准 217
7.18.4 基于Internet的EDI 218
7.18.5 Web-EDI 218
7.19 电子商务 219
7.19.1 电子商务概念 219
7.19.2 B2B 221
7.19.3 B2C 223
7.20 电子政务 225
7.20.1 电子政务的概念 225
7.20.2 电子政务发展阶段 225
7.20.3 电子政务的主要功能 226
7.21 主机服务提供者 227
7.22 ASP 228
7.22.1 ASP的概念 228
7.22.2 ASP模式的优点 229
7.22.3 ASP的应用步骤 229
7.22.4 ASP的发展趋势和存在的问题 230
7.23 数据中心 230
7.23.1 数据中心的概念 230
7.23.2 国内外IDC的类型 230
7.23.3 第三代数据中心 231
7.24 例题分析 232
第8章 网络新技术 239
8.1 光纤接入 240
8.1.1 FTTH接入 240
8.1.2 无源光网 241
8.2 无线接入 249
8.2.1 移动电话系统 249
8.2.2 无线局域网接入 255
8.2.3 微波接入 258
8.2.4 卫星接入 266
8.2.5 蓝牙接入 266
8.3 主乾网络 267
8.3.1 IPoverATM 267
8.3.2 IPoverSONET/SDH 269
8.3.3 IPoverWDM 272
8.4 通信服务 273
8.4.1 全天候IP连接服务 273
8.4.2 本地IP网 275
8.4.3 IPv6 275
8.5 网络管理 279
8.5.1 基于TMN的网络管理 279
8.5.2 基于CORBA的网络管理 280
8.6 网格计算 282
8.6.1 网格计算的概念 283
8.6.2 网格计算的关键技术 284
附录 网络工程师考试大纲(2004年新版) 287
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每一个节点有全球唯一的48位地址也就是制造商分配给网卡的MAC地址,以保证以太网上所有节点能互相鉴别。由于以太网十分普遍,许多制造商把以太网卡直接集成进计算机主板。以太网起源播报编辑以太网的故事始于ALOHA时期,确切的时间是在一个名叫Robert Metcalfe的学生获得麻省理工学院的学士学位后,搬到河对岸的哈佛大学攻读博士学位之后。在他学习期间,他接触到了Abramson的工作,他对此很感兴趣。从哈佛毕业之后,他决定前往施乐帕洛阿尔托研究中心正式工作之前留在夏威夷度假,以便帮助Abramson工作。当他到帕洛阿尔托研究中心,他看到那里的研究人员已经设计并建造出后来称为个人计算机的机器,但这些机器都是孤零零的;他便运用帮助Abramson工作获得的知识与同事David Boggs 设计并实现了第一个局域网。该局域网采用一个长的粗同轴电缆,以3Mbps速率运行。 [1]他们把这个系统命名为以太网,人们曾经认为通过它可以传播电磁辐射。 [1]类型介绍播报编辑早期的以太网兆比特以太网施乐以太网(Xerox Ethernet,又称“施乐以太网”)──是以太网的雏型。最初的2.94Mbit/s以太网仅在施乐公司里内部使用。而在1982年,Xerox与DEC及Intel组成DIX联盟,并共同发表了Ethernet Version 2(EV2)的规格,并将它投入商场市场,且被普遍使用。而EV2的网络就是受IEEE承认的10BASE5。10BROAD36──已经过时。一个早期的支持长距离以太网的标准。它在同轴电缆上使用,以一种类似线缆调制解调器系统的宽带调制技术。1BASE5──也称为星型局域网,速率是1Mbit/s。在商业上很失败,但同时也是双绞线的第一次使用。10Mbps以太网10BASE5(又称粗缆(Thick Ethernet)或黄色电缆)──最早实现10 Mbit/s以太网。早期IEEE标准,使用单根RG-11同轴电缆,最大距离为500米,并最多可以连接100台计算机的收发器,而缆线两端必须接上50欧姆的终端电阻。接收端透过所谓的“插入式分接头”插入电缆的内芯和屏蔽层。在电缆终结处使用N型连接器。尽管由于早期的大量布设,到现在还有一些系统在使用,这一标准实际上被10BASE2取代。10BASE2(又称细缆(Thin Ethernet)或模拟网上)── 10BASE5后的产品,使用RG-58同轴电缆,最长转输距离约200米(实际为185米),仅能连接30台计算器,计算器使用T型适配器连接到带有BNC连接器的网卡,而线路两头需要50欧姆的终结器。虽然在能力、规格上不及10BASE5,但是因为其线材较细、布线方便、成本也便宜,所以得到更广泛的使用,淘汰了10BASE5。由于双绞线的普及,它也被各式的双绞线网络取代。StarLAN──第一个双绞线上实现的以太网上标准10 Mbit/s。后发展成10BASE-T。10BASE-T──使用3类双绞线、4类双绞线、5类双绞线的4根线(两对双绞线)100米。以太网集线器或以太网交换机位于中间连接所有节点。FOIRL ──光纤中继器链路。光纤以太网上原始版本。10BASE-F ── 10Mbps以太网光纤标准通称,2公里。只有10BASE-FL应用比较广泛。10BASE-FL ── FOIRL标准一种升级。10BASE-FB ──用于连接多个Hub或者交换机的骨干网技术,已废弃。10BASE-FP ──无中继被动星型网,没有实际应用的案例。100Mbps以太网(快速以太网)参见:百兆以太网快速以太网(Fast Ethernet)为IEEE在1995年发表的网上标准,能提供达100Mbps的传输速度。100BASE-T-- 下面三个100 Mbit/s双绞线标准通称,最远100米。100BASE-TX-- 类似于星型结构的10BASE-T。使用2对电缆,但是需要5类电缆以达到100Mbit/s。100BASE-T4 -- 使用3类电缆,使用所有4对线,半双工。由于5类线普及,已废弃。100BASE-T2 -- 无产品。使用3类电缆。支持全双工使用2对线,功能等效100BASE-TX,但支持旧电缆。100BASE-FX-- 使用多模光纤,最远支持400米,半双工连接 (保证冲突检测),2km全双工。100VG AnyLAN -- 只有惠普支持,VG最早出现在市场上。需要4对三类电缆。也有人怀疑VG不是以太网。 [2]1Gbps以太网1000BASE-T-- 1 Gbit/s介质超五类双绞线或6类双绞线。1000BASE-SX-- 1 Gbit/s多模光纤(取决于频率以及光纤半径,使用多模光纤时最长距离在220M至550M之间)。1000BASE-LX-- 1 Gbit/s多模光纤(小于550M)、单模光纤(小于5000M)。1000BASE-LX10-- 1 Gbit/s单模光纤(小于10KM)。长距离方案1000BASE-LHX--1 Gbit/s单模光纤(10KM至40KM)。长距离方案1000BASE-ZX--1 Gbit/s单模光纤(40KM至70KM)。长距离方案1000BASE-CX-- 铜缆上达到1Gbps的短距离(小于25 m)方案。早于1000BASE-T,已废弃。10Gbps以太网参见:10吉比特以太网新的万兆以太网标准包含7种不同类型,分别适用于局域网、城域网和广域网。使用附加标准IEEE 802.3ae,将来会合并进IEEE 802.3标准。10GBASE-CX4 -- 短距离铜缆方案用于InfiniBand4x连接器和CX4电缆,最大长度15米。10GBASE-SR -- 用于短距离多模光纤,根据电缆类型能达到26-82米,使用新型2GHz多模光纤可以达到300米。10GBASE-LX4 -- 使用波分复用支持多模光纤240-300米,单模光纤超过10公里。10GBASE-LR和10GBASE-ER -- 透过单模光纤分别支持10公里和40公里10GBASE-SW、10GBASE-LW、10GBASE-EW。用于广域网PHY、OC-192 / STM-64同步光纤网/SDH设备。物理层分别对应10GBASE-SR、10GBASE-LR和10GBASE-ER,因此使用相同光纤支持距离也一致。(无广域网PHY标准)10GBASE-T-- 使用屏蔽或非屏蔽双绞线,使用CAT-6A类线至少支持100米传输。CAT-6类线也在较短的距离上支持10GBASE-T。100Gbps以太网参见:100G以太网新的40G/100G以太网标准在2010年中制定完成,包含若干种不同的节制类型。使用附加标准IEEE 802.3ba。40GBASE-KR4 -- 背板方案,最少距离1米。40GBASE-CR4 / 100GBASE-CR10 -- 短距离铜缆方案,最大长度大约7米。40GBASE-SR4 / 100GBASE-SR10 -- 用于短距离多模光纤,长度至少在100米以上。40GBASE-LR4 / 100GBASE-LR10 -- 使用单模光纤,距离超过10公里。100GBASE-ER4 -- 使用单模光纤,距离超过40公里。 [2]经典以太网播报编辑经典以太网用一个长电缆蜿蜒围绕着建筑物,这根电缆连接着所有的计算机。经典以太网的体系结构如下图《以太网》所示:以太网物理层以太网的每个版本都有电缆的最大长度限制(即无须放大的长度),这个范围内的信号可以正常传播,超过这个范围信号将无法传播。为了允许建设更大的网络,可以用中继器把多条电缆连接起来。中继器是一个物理层设备,它能接收、放大并在两个方向上重发信号。 [1]在这些电缆上,信息的发送使用曼彻斯特编码。 [1]MAC子层经典以太网使用1-坚持CSMA/CD算法,即当站有帧要发送时要侦听介质,一旦介质变为空闲便立即发送。在它们发送的同时监测信道上是否有冲突。如果有冲突,则立即终止传输,并发出一个短冲突加强信号,再等待一段随机时间后重发。 [1]交换式以太网播报编辑以太网的发展很快,从单根长电缆的典型以太网结构开始演变。单根电缆存在的问题,比如找出断裂或者松动位置等连接相关的问题,驱使人们开发出一种不同类型的布线模式。在这种模式中,每个站都有一条专用电线连接到一个中央集线器。集线器只是在电气上简单地连接所有连接线,就像把它们焊接在一起。集线器不能增加容量,因为它们逻辑上等同于单根电缆的经典以太网。随着越来越多的站加入,每个站获得的固定容量共享份额下降。最终,LAN将饱和。 [1]还有另一条出路可以处理不断增长的负载:即交换式以太网。交换式以太网的核心是一个交换机,它包含一块连接所有端口的高速背板。从外面看交换机很像集线器,它们都是一个盒子,通常拥有4-48个端口,每个端口都有一个标准的RJ-45连接器用来连接双绞电缆。交换机只把帧输出到该帧想去的端口。通过简单的插入或者拔出电缆就能完成添加或者删除一台机器,而且由于片状电缆或者端口通常只影响到一台机器,因此大多数错误都很容易被发现。这种配置模式仍然存在一个共享组件出现故障的问题,即交换机本身的故障:如果所有站都失去了网络连接,则IT人员知道该怎么解决这个问题:更换整个交换机。 [1]交换式以太网体系结构如下:以太网结构相关技术播报编辑共享介质带冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD)技术规定了多台计算机共享一个通道的方法。这项技术最早出现在1960年代由夏威夷大学开发的ALOHAnet,它使用无线电波为载体。这个方法要比令牌环网或者主控制网简单。当某台计算机要发送信息时,在以下行动与状态之间进行转换:1.开始- 如果线路空闲,则启动传输,否则跳转到第4步。2.发送- 如果检测到冲突,继续发送数据直到达到最小回报时间(min echo receive interval)以确保所有其他转发器和终端检测到冲突,而后跳转到第4步。3.成功传输- 向更高层的网络协议报告发送成功,退出传输模式。4.线路繁忙- 持续等待直到线路空闲。5.线路空闲- 在尚未达到最大尝试次数之前,每隔一段随机时间转到第1步重新尝试。6.超过最大尝试传输次数- 向更高层的网络协议报告发送失败,退出传输模式。因为所有的通信信号都在共享线路上传输,即使信息只是想发给其中的一个终端(destination),却会使用广播的形式,发送给线路上的所有计算机。在正常情况下,网络接口卡会滤掉不是发送给自己的信息,接收到目标地址是自己的信息时才会向CPU发出中断请求,除非网卡处于混杂模式(Promiscuous mode)。这种“一个说,大家听”的特质是共享介质以太网在安全上的弱点,因为以太网上的一个节点可以选择是否监听线路上传输的所有信息。共享电缆也意味着共享带宽,所以在某些情况下以太网的速度可能会非常慢,比如电源故障之后,当所有的网络终端都重新启动时。中继器因为信号的衰减和延时,根据不同的介质以太网段有距离限制。例如,10BASE5同轴电缆最长距离500米 (1,640英尺)。最大距离可以通过以太网中继器实现,中继器可以把电缆中的信号放大再传送到下一段。中继器最多连接5个网段,但是只能有4个设备(即一个网段最多可以接4个中继器)。这可以减轻因为电缆断裂造成的问题:当一段同轴电缆断开,所有这个段上的设备就无法通讯,中继器可以保证其他网段正常工作。类似于其他的高速总线,以太网网段必须在两头以电阻器作为终端。对于同轴电缆,电缆两头的终端必须接上被称作“终端器”的50欧姆的电阻和散热器,如果不这么做,就会发生类似电缆断掉的情况:总线上的AC信号当到达终端时将被反射,而不能消散。被反射的信号将被认为是冲突,从而使通信无法继续。中继器可以将连在其上的两个网段进行电气隔离,增强和同步信号。大多数中继器都有被称作“自动隔离”的功能,可以把有太多冲突或是冲突持续时间太长的网段隔离开来,这样其他的网段不会受到损坏部分的影响。中继器在检测到冲突消失后可以恢复网段的连接。集线器采用集线器组网的以太网尽管在物理上是星型结构,但在逻辑上仍然是总线型的,半双工的通信方式采用CSMA/CD的冲突检测方法,集线器对于减少数据包冲突的作用很小。每一个数据包都被发送到集线器的每一个端口,所以带宽和安全问题仍没有解决。集线器的总传输量受到单个连接速度的限制(10或100 Mbit/s),这还是考虑在前同步码、传输间隔、标头、档尾和封装上都是最小花费的情况。当网络负载过重时,冲突也常常会降低传输量。最坏的情况是,当许多用长电缆组成的主机传送很多非常短的帧(frame)时,可能因冲突过多导致网络的负载在仅50%左右程度就满载。为了在冲突严重降低传输量之前尽量提高网络的负载,通常会先做一些设定以避免类似情况发生。以太网交换机播报编辑测试项目性能指标使用专用的以太网测试仪器进行测试,这些性能指标的测试结果还可以评估LAN系统是否满足验收要求。从GBT21671-2008“基于以太网的LAN系统验收评估规范”可以了解到局域网还可以通过测量诸如网络吞吐量,传输延迟和丢包率等性能指标来判断性能。以太网测试仪是一 款适合现场使用的坚固耐用的测试平台。它具有完整的以太网测试功能,双光口和双电口,以太网服务接口模块,HST-3000支持多种数据流测试。包括10/100/1000M以太网链路的流量生成和故障排除,它可以测试高达1Gbit/s的电气和光纤端口链路。由于验收检查中的各种条件的限制,可以支持点对点或路由网络的测试以用于交换机的例行测试。 [3]存在的问题现代测试仪器的整体特性是高可靠性,高性能和高适用性。因此,国内测试产品与国外产品之间的差距反映在这方面。虽然国内某些测试设备在一定的性能指标上接近国际先进水平,但具有达到国际标准的综合设备性能指标的产品普遍较少。此外,国内测试仪器大多是常见的规格,不能满足某些特殊环境下的测试工作。低度自动化测试也是一个常见问题。 [3]交换机测试技术如今,交换机以应用需求为向导对交换机的性能提出了新的要求。在网络综合服务、安全性、智能化等方面有了新的发展。协议测试是一种基本交换机测试技术,网络协议是为了提高测试的效率和沟通的有效性提出的为了保障通信的规则。在网络通信日益膨胀的年代,网络协议也必不可少,网络协议的基本要求是功能正确、互通性好和性能优越。协议测试最初的原型为软件测试,主要的分类有黑盒测试、白盒测试和灰盒测试。 [3]存在的问题播报编辑吞吐量是以太网测试的一项重要指标。很多工程师认为以太网交换吞吐量应该为其线速率,即100%流量下不能出现丢包,并且认为以太网帧间隔IFG小于96bits是非法的。但在以太网交换吞吐量及丢包率测试中,经常在线速条件下长时间误码测试会出现少量的丢包,究其原因为以太网跨时钟域架构所导致的。 [4]工业以太网技术的迅速发展和应用的同时,伴随出现了大量的网络问题。根据西门子公司提供的统计数据,网络通信故障率占70%以上,网络设备故障率不足30%。网络故障导致系统停机后,故障诊断和定位所需的时间占系统停机总时间的80%以上,而维护措施所占时间不足20%。因此网络流量实时监控和分析是工业以太网发展 和应用中面临的重大问题,实时监控和分析工业以太网网络流量,及时发现和定位网络问题对提高整个系统的稳定运行起到了至关重要的作用。 [5]车载以太网播报编辑传统以太网协议由于采用的是载波监听多路访问及冲突检测技术。因此,在数据包延时、排序和可靠性上达不到车载网络实时性要求,所以,常见的车载局域网仍是基于CAN的实时现场总线协议。但随着汽车电子技术的爆发式发展,ECU数量不断增长,影音娱乐信号也纳入车内通信,这使得高实时、低带宽的传统车载总线开始不适应汽车电 子发展趋势。 [6]国际电子电气工程师协会(IEEE)经过长期研究在2016年批准了第一个车载以太网标准 “100BASE-T1”,其基于博通公司的BroadR.Reach 解决方案,在物理层用单对非屏蔽双绞线电缆,采用更加优化的扰码算法来减弱信号相关性增加实时性,可在车内提供100Mbps高实时带宽。 [6]高速以太网在汽车干扰环境下的通信质量是 需要重点考查的问题。特别对于100BASE.T1网络采用的是非屏蔽的电缆,更容易受到电流浪涌、电磁干扰的影响,导致其性能不稳定甚至功能失效。有基于以太网物理层的一致性测试方法,用于测试信号发射设备的回波损耗、定时抖动和最大输出跌落等性能;RFC2544标准提供了以太网时延、吞吐量和丢包率等主要性能指标的测试方法; 但这些常见方法都是基于传统以太网,不支持 100BASE-TI车载以太网,并且没有考虑到车载环境的干扰特征。 [6]工业以太网播报编辑工业以太网技术源自于以太网技术,但是其本身和普通的 以太网技术又存在着很大的差异和区别。工业以太网技术本身进行了适应性方面的调整,同时结合工业生产安全性和稳定性方面的需求,增加了相应的控制应用功能,提出了符合特定工业应用场所需求的相应的解决方案。工业以太网技术在实际应用中,能够满足工业生产高效性、稳定性、实时性、经济性、智能性、扩展性等多方面的需求,可以真正延伸到实际企业生产过程中现场设备的控制层面,并结合其技术应用的特点,给予实际企业工业生产过程的全方位控制和管理,是一种非常重要的技术手段。 [7]工业以太网技术应用的优势分析如下:第一,工业以太网技术具有广泛的应用范围。以太网技术本身作为重要的基础性计算机网络技术,其本身能够兼容多种不同的编程语言。例如,常见的JAVA、C++等编程语言都支持以太网方面的应用开发。 [7]第二,工业以太网技术具有良好的应用经济性。相对于以往传统工业生产当中现场总线网卡的基础设施方面的投入,以太网的网卡成本方面具有十分显著的优势。在当前以太网技术不断发展的今天,整体以太网技术的设计、应用方面已经十分成熟。在具体技术开发方面,有着很多现有的资源和设计案例进行应用,这也进一步降低了系统的开发和推广成本,同时也让后续培训工作的开展变得更加有效率。可以说,经济性强、成本低廉、应用效率高、过渡短、方案成熟,这是工业以太网技术的一个显著优势特征。 [7]第三,工业以太网技术具有较高的通信速率。相对现场总线来说,工业以太网的通信速率较高,1Gb/s的技术应用也变得十分成熟。在当前不断增长的工业控制网络性能吞吐需求的前提下,这种速率上的优势十分明显,其能够更好地满足当前的带宽标准,是新时期现代工业生产网络工程的重要发展方向。相对上也控制网络来说,工业控制网络内部不同节点的实时数据了相对较少,但是其对于传输的实时性方面要求很高。以太网技术本身的网络负载方面有着显著的优势,这也让整个通信过程的实时性需求得到了更好的满足。良好的通信速率标准,可以进一步降低网络负荷,减少网络传输延时,从而最大限度规避忘了碰撞的概率,保障工业生产的安全性与可靠性。 [7]第四,工业以太网技术具有良好的共享能力。随着当前网络技术的不断发展和成熟化,整个互联网体系变得更加成熟,任何一个接入到网络当中的计算机,都可以实现对工业控制现场相关数据的浏览和调用,这对于远程管控应用来说具有良好的优势,同时这也超越了以往现场总线管理模式的便利性,是实现现代化工业生产管理的重要基础性依据。 [7]第五,工业以太网技术具有良好的发展空间。通过工业以太网技术的应用,整个工业网络控制系统本身会具备一个更加广阔的发展空间和前景。在后续技术改造和升级的过程中,以太网技术能够为其提供一个良好的基础平台,这种扩展性方面的优势相比于现场总线技术来说是十分明显的。与此同时,在当前人工智能等相关技术发展的环境下,网络通信质量和效率本身的标准更高,很多新通信协议的应用,这也需要工业以太网技术给予相应的支持。 [7]新手上路成长任务编辑入门编辑规则本人编辑我有疑问内容质疑在线客服官方贴吧意见反馈投诉建议举报不良信息未通过词条申诉投诉侵权信息封禁查询与解封©2024 Baidu 使用百度前必读 | 百科协议 | 隐私政策 | 百度百科合作平台 | 京ICP证030173号 京公网安备110000020000