計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

1.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

1.1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備

1.1.3 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

1.2 CAN總線簡(jiǎn)介

1.2.1 CAN總線是什么

1.2.2 CAN總線的特點(diǎn)

1.2.3 CAN總線傳輸介質(zhì)

1.2.4 CAN總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與設(shè)備

1.3 報(bào)文傳輸

1.3.1 幀類型

1.3.2 幀格式

1.3.3 幀優(yōu)先級(jí)仲裁

1.4 報(bào)文濾波與校驗(yàn)

1.5 編碼--位填充

1.6 錯(cuò)誤處理與故障界定

1.6.1 錯(cuò)誤類型

1.6.2 節(jié)點(diǎn)錯(cuò)誤處理

1.6.3 故障界定方法

1.7 位定時(shí)要求

本章小結(jié)

2.1 為什么構(gòu)建CAN應(yīng)用層協(xié)議

……第3章 CAN控制器和驅(qū)動(dòng)器第4章 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐第5章 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐第6章 CAN總線節(jié)點(diǎn)的自收發(fā)實(shí)例設(shè)計(jì)第7章 CAN總線兩節(jié)點(diǎn)通信實(shí)例設(shè)計(jì)第8章 CAN-RS232網(wǎng)橋設(shè)計(jì)第9章 基于iCAN協(xié)議的溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)第10章 感悟設(shè)計(jì)附錄 郵政系統(tǒng)與CAN總線通信系統(tǒng)對(duì)比后記

第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

1.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互聯(lián)參考模型

1.1.1 計(jì)算機(jī)通信過(guò)程的層次化

1.1.2 ISO體系結(jié)構(gòu)及重要概念

1.1.3 如何理解參考模型

1.2 局域網(wǎng)層次結(jié)構(gòu)

1.2.1 數(shù)據(jù)鏈路層的子層

1.2.2 局域網(wǎng)數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)

1.3 局域網(wǎng)MAC協(xié)議

1.3.1 CSMA信道分配算法

1.3.2 影響CSMA/CD效率的因素

1.3.2 IEEE802.3MAC技術(shù)

思考題

第2章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

2.1 傳輸介質(zhì)

2.1.1 雙絞線

雙絞線是綜合布線工程中最常用的一種傳輸介質(zhì)。

雙絞線是由一對(duì)相互絕緣的金屬導(dǎo)線絞合而成。采用這種方式，不僅可以抵御一部分來(lái)自外界的電磁波干擾，而且可以降低自身信號(hào)的對(duì)外干擾。把兩根絕緣的銅導(dǎo)線按一定密度互相絞在一起，一根導(dǎo)線在傳輸中輻射的電波會(huì)被另一根線上發(fā)出的電波抵消。"雙絞線"的名字也是由此而來(lái)。

雙絞線一般由兩根22-26號(hào)絕緣銅導(dǎo)線相互纏繞而成，實(shí)際使用時(shí)，雙絞線是由多對(duì)雙絞線一起包在一個(gè)絕緣電纜套管里的。典型的雙絞線有四對(duì)的，也有更多對(duì)雙絞線放在一個(gè)電纜套管里的。這些我們稱之為雙絞線電纜。在雙絞線電纜(也稱雙扭線電纜)內(nèi)，不同線對(duì)具有不同的扭絞長(zhǎng)度，一般地說(shuō)，扭絞長(zhǎng)度在3.81cm至14cm內(nèi)，按逆時(shí)針?lè)较蚺そg。相鄰線對(duì)的扭絞長(zhǎng)度在1.27cm以上，一般扭線的越密其抗干擾能力就越強(qiáng)，與其他傳輸介質(zhì)相比，雙絞線在傳輸距離，信道寬度和數(shù)據(jù)傳輸速率等方面均受到一定限制，但價(jià)格較為低廉。

2.1.2 同軸電纜

同軸電纜從用途上分可分為基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜(即網(wǎng)絡(luò)同軸電纜和視頻同軸電纜)。同軸電纜分50Ω 基帶電纜和75Ω寬帶電纜兩類?；鶐щ娎|又分細(xì)同軸電纜和粗同軸電纜?；鶐щ娎|僅僅用于數(shù)字傳輸，數(shù)據(jù)率可達(dá)10Mbps。

2.1.3 光纜

光纜(optical fiber cable)主要是由光導(dǎo)纖維(細(xì)如頭發(fā)的玻璃絲)和塑料保護(hù)套管及塑料外皮構(gòu)成，光纜內(nèi)沒(méi)有金、銀、銅鋁等金屬，一般無(wú)回收價(jià)值。光纜是一定數(shù)量的光纖按照一定方式組成纜心，外包有護(hù)套，有的還包覆外護(hù)層，用以實(shí)現(xiàn)光信號(hào)傳輸?shù)囊环N通信線路。 即:由光纖(光傳輸載體)經(jīng)過(guò)一定的工藝而形成的線纜。光纜的基本結(jié)構(gòu)一般是由纜芯、加強(qiáng)鋼絲、填充物和護(hù)套等幾部分組成，另外根據(jù)需要還有防水層、緩沖層、絕緣金屬導(dǎo)線等構(gòu)件。

2.2 局域網(wǎng)設(shè)備

2.2.1扣繼器

2.2.2 集線器

集線器的英文稱為"Hub"。"Hub"是"中心"的意思，集線器的主要功能是對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行再生整形放大，以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離，同時(shí)把所有節(jié)點(diǎn)集中在以它為中心的節(jié)點(diǎn)上。它工作于OSI(開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型)參考模型第一層，即"物理層"。集線器與網(wǎng)卡、網(wǎng)線等傳輸介質(zhì)一樣，屬于局域網(wǎng)中的基礎(chǔ)設(shè)備，采用CSMA/CD(一種檢測(cè)協(xié)議)介質(zhì)訪問(wèn)控制機(jī)制。

集線器(HUB)屬于數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的基礎(chǔ)設(shè)備，具有流量監(jiān)控功能。它和雙絞線等傳輸介質(zhì)一樣，是一種不需任何軟件支持或只需很少管理軟件管理的硬件設(shè)備。它被廣泛應(yīng)用到各種場(chǎng)合。集線器工作在局域網(wǎng)(LAN)環(huán)境，像網(wǎng)卡一樣，應(yīng)用于OSI參考模型第一層，因此又被稱為物理層設(shè)備。集線器內(nèi)部采用了電器互聯(lián)，當(dāng)維護(hù)LAN的環(huán)境是邏輯總線或環(huán)型結(jié)構(gòu)時(shí)，完全可以用集線器建立一個(gè)物理上的星型或樹型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在這方面，集線器所起的作用相當(dāng)于多端口的中繼器。其實(shí)，集線器實(shí)際上就是中繼器的一種，其區(qū)別僅在于集線器能夠提供更多的端口服務(wù)，所以集線器又叫多口中繼器。

普通集線器外部板面結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單。比如D--Link最簡(jiǎn)單的10BASE~T EthernetHub集線器是個(gè)長(zhǎng)方體，背面有交流電源插座和開(kāi)關(guān)、一個(gè)AUI接口和一個(gè)BNC接口，正面的大部分位置分布有一行17個(gè)RJ--45接口。在正面的右邊還有與每個(gè)RJ--45接口對(duì)應(yīng)的LED接口指示燈和LED狀態(tài)指示燈。高檔集線器從外表上看，與現(xiàn)代路由器或交換式路由器沒(méi)有多大區(qū)別。尤其是現(xiàn)代雙速自適應(yīng)以太網(wǎng)集線器，由于普遍內(nèi)置有可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)部10Mb/s和100Mb/s網(wǎng)段間相互通信的交換模塊，使得這類集線器完全可以在以該集線器為節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)段中，實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)之間的通信交換，有時(shí)大家也將此類交換式集線器簡(jiǎn)單地稱之為交換機(jī)，這些都使得初次使用集線器的用戶很難正確地辨別它們。但根據(jù)背板接口類型來(lái)判別集線器，是一種比較簡(jiǎn)單的方法。

2.2.3 網(wǎng)橋

網(wǎng)橋(Bridge)像一個(gè)聰明的中繼器。中繼器從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)電纜里接收信號(hào)， 放大它們，將其送入下一個(gè)電纜。相比較而言，網(wǎng)橋?qū)年P(guān)卡上傳下來(lái)的信息更敏銳一些。網(wǎng)橋是一種對(duì)幀進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的技術(shù)，根據(jù)MAC分區(qū)塊，可隔離碰撞。網(wǎng)橋?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)的多個(gè)網(wǎng)段在數(shù)據(jù)鏈路層連接起來(lái)。

網(wǎng)橋?qū)蓚€(gè)相似的網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的流通進(jìn)行管理。它工

作于數(shù)據(jù)鏈路層，不但能擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的距離或范圍，而且可提高網(wǎng)絡(luò)的性能、可靠性和安全性。網(wǎng)絡(luò)1 和網(wǎng)絡(luò)2 通過(guò)網(wǎng)橋連接后，網(wǎng)橋接收網(wǎng)絡(luò)1 發(fā)送的數(shù)據(jù)包，檢查數(shù)據(jù)包中的地址，如果地址屬于網(wǎng)絡(luò)1 ，它就將其放棄，相反，如果是網(wǎng)絡(luò)2 的地址，它就繼續(xù)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)2.這樣可利用網(wǎng)橋隔離信息，將同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)劃分成多個(gè)網(wǎng)段(屬于同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào))，隔離出安全網(wǎng)段，防止其他網(wǎng)段內(nèi)的用戶非法訪問(wèn)。由于網(wǎng)絡(luò)的分段，各網(wǎng)段相對(duì)獨(dú)立(屬于同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào))，一個(gè)網(wǎng)段的故障不會(huì)影響到另一個(gè)網(wǎng)段的運(yùn)行。

網(wǎng)橋可以是專門硬件設(shè)備，也可以由計(jì)算機(jī)加裝的網(wǎng)橋軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，這時(shí)計(jì)算機(jī)上會(huì)安裝多個(gè)網(wǎng)絡(luò)適配器(網(wǎng)卡)。

2.2.4 交換機(jī)

交換機(jī)(英文:Switch，意為"開(kāi)關(guān)")是一種用于電信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。它可以為接入交換機(jī)的任意兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供獨(dú)享的電信號(hào)通路。最常見(jiàn)的交換機(jī)是以太網(wǎng)交換機(jī)。其他常見(jiàn)的還有電話語(yǔ)音交換機(jī)、光纖交換機(jī)等。

交換(switching)是按照通信兩端傳輸信息的需要，用人工或設(shè)備自動(dòng)完成的方法，把要傳輸?shù)男畔⑺偷椒弦蟮南鄳?yīng)路由上的技術(shù)的統(tǒng)稱。根據(jù)工作位置的不同，可以分為廣域網(wǎng)交換機(jī)和局域網(wǎng)交換機(jī)。廣域的交換機(jī)(switch)就是一種在通信系統(tǒng)中完成信息交換功能的設(shè)備。

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，交換概念的提出改進(jìn)了共享工作模式。而HUB集線器就是一種共享設(shè)備，HUB本身不能識(shí)別目的地址，當(dāng)同一局域網(wǎng)內(nèi)的A主機(jī)給B主機(jī)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)包在以HUB為架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)上是以廣播方式傳輸?shù)?，由每一臺(tái)終端通過(guò)驗(yàn)證數(shù)據(jù)包頭的地址信息來(lái)確定是否接收。也就是說(shuō)，在這種工作方式下，同一時(shí)刻網(wǎng)絡(luò)上只能傳輸一組數(shù)據(jù)幀的通訊，如果發(fā)生碰撞還得重試。這種方式就是共享網(wǎng)絡(luò)帶寬。通俗的說(shuō)，普通交換機(jī)是不帶管理功能的，一根進(jìn)線，其他接口接到電腦上就可以了。

2.2.5 路由器

路由器(Router)是連接因特網(wǎng)中各局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)的設(shè)備，它會(huì)根據(jù)信道的情況自動(dòng)選擇和設(shè)定路由，以最佳路徑，按前后順序發(fā)送信號(hào)的設(shè)備。 路由器是互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的樞紐、"交通警察"。目前路由器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，各種不同檔次的產(chǎn)品已成為實(shí)現(xiàn)各種骨干網(wǎng)內(nèi)部連接、骨干網(wǎng)間互聯(lián)和骨干網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通業(yè)務(wù)的主力軍。路由和交換之間的主要區(qū)別就是交換發(fā)生在OSI參考模型第二層(數(shù)據(jù)鏈路層)，而路由發(fā)生在第三層，即網(wǎng)絡(luò)層。這一區(qū)別決定了路由和交換在移動(dòng)信息的過(guò)程中需使用不同的控制信息，所以兩者實(shí)現(xiàn)各自功能的方式是不同的。

2.3 主機(jī)系統(tǒng)

2.3.1 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器

2.3.2 網(wǎng)絡(luò)工作站

2.3.3 網(wǎng)絡(luò)適配器

2.3.4 調(diào)制解調(diào)器

2.4 網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備

2.4.1NAS

2.4.2 DAS

2.4.3SAN

思考題

第3章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與類型

3.1 局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

3.1.1 總線型

3.1.2 環(huán)形

3.1.3 星形

3.1.4 樹形

3.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)類型

3.2.1 局域網(wǎng)

3.2.2 廣域網(wǎng)

3.2.3 城域網(wǎng)

3.2.4 互聯(lián)網(wǎng)

3.3 局域網(wǎng)類型

3.3.1 獨(dú)立局域網(wǎng)

3.3.2 擴(kuò)展式局域網(wǎng)

3.4 城域網(wǎng)

3.4.1 MAN拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

3.4.2 MAN參考模型

3.5 虛擬局域網(wǎng)

3.5.1VLAN的含義與功能

3.5.2 VLAN類型

3.5.3VLAN標(biāo)準(zhǔn)

3.5.4VLAN通信

3.5.5VLAN配置操作舉例

思考題

第4章 典型局域網(wǎng)技術(shù)

4.1 以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)

4.1.1 10ME和FE幀結(jié)構(gòu)

4.1.2 千兆以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)

4.1.3 萬(wàn)兆以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)

……

第5章 無(wú)線局域網(wǎng)WLAN

第6章 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議TCP/IP

第7章 廣域網(wǎng)技術(shù)

第8章 網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)

第9章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

第10章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理

第11章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)

第12章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)選型

參考文獻(xiàn)