工业网络技术第2课ppt课件.ppt

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1、东北大学秦皇岛分校第二章计算机网络体系结构工业网络结构电机,驱动设备、执行器机器人技术传感器及其他输入输出设备可编程控制器(PLC)基于PC的控制器办公室主机、服务器(ERP、MES、PDM等）控制网网关办公室应用、互联网作业、数据服务器、存储器与IT网络结合设备层网络控制层网络信息层网络(Ethernet)主要内容计算机网络体系结构网络通信基础知识计算机网络的概念计算机网络应用举例（1）共享打印机等各种硬件设备计算机网络应用举例（2）共享数据资源计算机网络应用举例（3）共享应用程序计算机网络的组成资源子网资源子网由主机、终端、终端控制器、连网外设、各种软件资源与信息资源组成。

2、通信子网通信子网由通信控制处理机、通信线路与其它通信设备组成，完成网络数据传输、转发等通信处理任务。资源子网的组成主机大型机、中型机、小型机、工作站或微机。主机是资源子网的主要组成单元，它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内。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，同时要为网中远程用户共享本地资源提供服务。终端/终端控制器终端控制器连接一组终端，负责这些终端和主计算机的信息通信，或直接作为网络节点。终端是直接面向用户的交互设备，可以是由键盘和显示器组成的简单的终端，也可以是微型计算机系统。连网外设网络中的一些共享设备，如大型

3、的硬盘机、高速打印机、大型绘图仪等。通信子网的组成通信控制处理机又被称为网络节点。一方面作为与资源子网的主机、终端连接的接口，将主机和终端连入网内；另一方面它又作为通信子网中的分组存储转发节点，完成分组的接收、校验、存储、转发等功能，实现将源主机报文准确发送到目的主机的作用。通信线路计算机网络采用了多种通信线路，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。一般在大型网络中和相距较远的两结点之间的通信链路，都利用现有的公共数据通信线路。信号变换设备对信号进行变换以适应不同传输媒体的要求。比如，将计算机输出的数字信号变换为电话线上传送的模拟信号的调制解调器

4、、无线通信接收和发送器、用于光纤通信的编码解码器等。计算机网络分类广域网（WAN）覆盖的地理范围：几十公里到几千公里通常利用公用网络进行组建城域网（MAN）覆盖的地理范围：几十公里之内局域网（LAN）覆盖的地理范围：有限范围（如实验室内、大楼内、校园内）分为共享式局域网与交换式局域网拓扑结构总线型星型环型树型混合型总线型网络拓朴结构终接器终接器工作站工作站工作站工作站总线型的优越性一个节点失效不影响其他节点的工作节点的增删不影响全网的运行结构简单接入灵活扩展容易可靠性高星型网络拓朴结构工作站工作站工作站工作站工作站工作站交换机环型网络拓朴结构工作站工作站工作站工作站工作站工作站

5、环型网络的优点适应重负荷应用环境；具有实时性能和优先权机制；环网的媒体可以使用光纤；覆盖范围较大，可达数十公里。环型的主要问题环中某一位置的断开将导致整个网络瘫痪树型网络拓朴结构工作站工作站工作站混合型网络拓朴结构工作站工作站工作站工作站工作站工作站协议协议（protocol）是通信双方为了实现通信所进行的约定或所作的对话规则语言语言协议的基本概念协议的组成语义：做什么（whattodo）语法：怎么做（howtodo）定时关系：何时做（whentodo）开放系统互联参考模型（OSI/RM）1974年，IBM公司宣布推出系统网络体系结构SNA。随后，其他公司也相继推出各自的体系结

6、构。ISO于1977年研究实现各种计算机在世界范围内互联成网的标准框架，即开放系统互联参考模型。开放系统互联参考模型（OSI/RM）ISO-OSI参考模型应用层表示层会话层传输层数据链路层物理层网络层网络应用软件一种通用的数据格式对话和交谈流量控制和可靠性路径选择及逻辑寻址帧和介质访问控制信号和介质网络信息传送ISO-OSI参考模型层次结构模型中数据的传送过程5432154321计算机1AP2AP1计算机2应用进程数据先传送到应用层加上应用层首部，成为应用层PDU计算机1向计算机2发送数据5432154321计算机1AP2AP1计算机2应用层PDU再传送到传输层加上传输层首部，

7、成为传输层报文计算机1向计算机2发送数据5432154321计算机1AP2AP1计算机2传输层报文再传送到网络层加上网络层首部，成为IP数据报（或分组）计算机1向计算机2发送数据5432154321计算机1AP2AP1计算机2IP数据报再传送到数据链路层加上链路层首部和尾部，成为数据链路层帧计算机1向计算机2发送数据5432154321计算机1AP2AP1计算机2数据链路层帧再传送到物理层最下面的物理层把比特流传送到物理媒体计算机1向计算机2发送数据5432154321物理传输媒体计算机1A