四级网络工师复习资料之第一章.doc

第一单元 网络规划与设计 第一章 网络系统结构与设计的基本原理 1.1 基础知识 1.1.1 计算机网络的分类 1.1.2 计算机网络的结构特点 1.1.3 广域网技术的发展 1.1.4 局域网技术的发展 1.1.5 城域网技术的发展 1.2 实训任务 1.2.1 实训任务一：宽带城域网的结构 1.2.2 实训任务二：宽带城域网组建的基本原则 1.2.3实训任务三：管理和运营宽带城域网的关键技术 1.2.4实训任务四：构建宽带城域网的基本技术和方案 1.2.5实训任务五：网络接入技术与方法 习题 第1章 网络系统结构与设计的基本原则 学习目的 掌握广域网、城域网与局域网的主要技术特点 了解大型网络系统的结构特点 了解大型网络系统设计的基本知识 掌握宽带城域网特点、结构与主要技术特征 了解宽带城域网主要技术方案与设备运营选型的基本知识 1.1基础知识 1.1.1 计算机网络的分类 计算机网络按照其覆盖的地理范围进行分类，可以很好的反映不同网络的技术特征。由于网络覆盖的地理范围不同，它们所采用的传输技术也不同，因此形成不同的网络技术特点与网络服务功能。 按覆盖的地理范围划分，计算机网络可以分为局域网、城域网、广域网等3种类型。 一、局域网（Local Area Network, LAN） 局域网用于将有限范围内（例如一个实验室、大楼或校园）的各种计算机、终端与外部设备互连成网。局域网技术发展十分迅速，并且应用日益广泛，是计算机网络最为活跃的领域之一。 从局域网应用的角度来看，局域网的技术特点主要表现在： 局域网覆盖有限的地理范围，它适应于机关、校园、工厂等有限范围内的计算机、终端与各类信息处理设备连网的需求。 局域网提供高数据传输效率（10Mbps~10Gbps）、底误码率的高质量数据传输环境。 局域网一般属于一个单位所有，易于建立、维护与扩展。 从介质访问方法的角度来看，局域网可以分为共享介质式局域网与交换式局域网；而从使用的传输介质类型的角度来看，局域网又可分为使用有线介质的有线局域网与使用无线通信信道的无线局域网。 局域网可以用于个人计算机局域网，大型计算设备群的后端网络与存储区域网络、高速办公室网络、企业与学校的主干局域网。 二、城域网（Metropolitan Area Network, MAN） 城市区域网络简称为城域网。城域网是介于广域网与局域网之间的一种高速网络。城域网设计目标是满足几十公里范围内的大量企业、机关、公司的多个局域网的互连需求，以实现大量用户之间的数据、语音、图形与视频等多种信息的传输。 三、广域网（Wide Area Network, WAN） 广域网又称为远程网，所覆盖的地理范围从几十公里到几千公里。广域网可以覆盖几个国家或地区，甚至横跨几个洲，形成国际性的远程计算机网络。广域网的通信子网可以利用公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网，将分布在不同地区的计算机系统互联起来，以达到资源共享的目的。 1.1.2 计算机网络结构的特点 早期的计算机网络主要是广域网。广域网在结构上分为两个部分：负责数据处理的主计算机和终端；负责数据通信处理的通信控制处理设备与通信线路。从计算机网络组成的角度来看，典型的计算机网络从逻辑功能上可以分为两个部分：资源子网和通信子网。资源子网由主计算机系统、终端、终端控制器、连网外部设备、各种软件资源与信息资源组成。资源子网负责全网的数据处理业务，负责向网络用户提供各种网络资源与网络服务。中期的主机（host）主要是大型机、中型机、小型机，目前大量使用的是个人计算机。主机包括用户终端设备（包括个人计算机、数字设备）与服务器，是资源子网的主要组成单元，它们通过高速通信线路与通信子网的通信控制处理机相连接。普通用户终端通过主机连入网络。主机要为本地用户访问网络其它主机设备与资源提供服务，同时要为网络中远程用户共享本地资源提供服务。终端的用户访问网络的界面。 通信子网由通信控制处理机、通信线路与其他通信设备组成，完成网络数据传输、转发等通信处理业务。通信控制处理机在网络拓扑结构中被称为网络结点。一方面，它作为与资源子网的主机、终端的连接接口，将主机和终端连入网络；另一方面，它作为通信子网中的分组存储转发结点，完成分组的接收、校验、存储、转发等功能，实现将原主机报文准确转发至目的主机的作用。在早期的ARPANET中承担通信控制处理机功能的设备是接口报文处理机（Interface Message Processor, IMP）。IMP是路由器的雏形。通信线路为通信控制处理机与主机之间提供通信信道。计算机网络采用多种通信线路，例如电话线、双绞线、同轴电缆、光纤、无线通信信道、微波与卫星通信信道等。 随着微型计算机与局域网的广泛应用，使用大型机与中