NET-CH01计算机网络课件ppt.ppt

1、四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院第一章第一章 计算机网络概述计算机网络概述Instructor：周贤林周贤林Email: v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 2 v 计算机网络原理计算机网络原理基本内容基本内容u 计算机网络及其发展过程计算机网络及其发展过程u 计算机网络的分类（重点）计算机网络的分类（重点）u 计算机网络的主要性能指标（重点）计算机网络的主要性能指标（重点）u 计算机网络元素计算机网络元素 （重点）（重点）主要内容：主要内容：v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周

2、贤林 3 v 计算机网络原理计算机网络原理1.1 计算机网络及其发展过程计算机网络及其发展过程网络的作用：网络的作用：u 21 21 世纪特征：数字化、网络化和信息化，是以网络为核心的信息时代世纪特征：数字化、网络化和信息化，是以网络为核心的信息时代信息的传递要依靠网络，因此实现信息化离不开完善的网络信息的传递要依靠网络，因此实现信息化离不开完善的网络u 网络现已成为信息社会的命脉和发展知识经济的重要基础网络现已成为信息社会的命脉和发展知识经济的重要基础u 发展最快的并起到核心作用的是计算机网络发展最快的并起到核心作用的是计算机网络计算机网络的地位：计算机网络的地位：现在有三种最主要的网络：现

3、在有三种最主要的网络：u 电信网络（电话网）电信网络（电话网）u 有线电视网络有线电视网络u 计算机网络计算机网络在这三种网络中，计算机网络的发展最快，其技术已成为信息时代的核心技术在这三种网络中，计算机网络的发展最快，其技术已成为信息时代的核心技术v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 4 v 计算机网络原理计算机网络原理1.1 1.1 计算机网络及其发展过程计算机网络及其发展过程u 广义上讲：是遍布全球的联络各个计算机平台的广义上讲：是遍布全球的联络各个计算机平台的总网络总网络u 本质上讲：是一个使世界不同类型的计算机能交换各类数据的本质上讲：是一

4、个使世界不同类型的计算机能交换各类数据的通信媒介通信媒介u 因特网是世界上最大的计算机网络，是自印刷术以来人类通信方面最大因特网是世界上最大的计算机网络，是自印刷术以来人类通信方面最大 的变革的变革u 因特网缩短了人际交往的时间和空间，改变了人们的生活、工作、学习因特网缩短了人际交往的时间和空间，改变了人们的生活、工作、学习 和交往方式，使世界发生了极大的变化和交往方式，使世界发生了极大的变化因特网因特网(Internet)改变了世界：改变了世界：Internetv 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 5 v 计算机网络原理计算机网络原理1.1 1.1

5、 计算机网络及其发展过程计算机网络及其发展过程计算机网络计算机网络(Computer Networks)概念：概念：用用通讯线路通讯线路将分散在不同地点的将分散在不同地点的具有独立自主的具有独立自主的计算机系统相互联接计算机系统相互联接,并按网络并按网络协议协议进行数据通讯和实现资进行数据通讯和实现资源共享的计算机集合源共享的计算机集合,称为计算机网络称为计算机网络计算机网络的组成计算机网络的组成（1 1）若干个主机，向用户提供服务，构成资源子网）若干个主机，向用户提供服务，构成资源子网; ;（2 2）一个通信子网，由一些专用的结点交换机和连接这些结点的通信链）一个通信子网，由一些专用的结点交

6、换机和连接这些结点的通信链路组成路组成; ;（3 3）一系列的协议，用来控制主机之间或主机和子网之间的通信。）一系列的协议，用来控制主机之间或主机和子网之间的通信。v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 6 v 计算机网络原理计算机网络原理1.1 1.1 计算机网络及其发展过程计算机网络及其发展过程计算机网络能做什么？计算机网络能做什么？数据通信数据通信(Communication Medium)(Communication Medium)：文件传输、IP电话、email、视频会议、信息发布、交互式娱乐、音乐资源共享资源共享(Resource Shar

7、ing)(Resource Sharing)：软件、硬件、数据（数据库）节省投资节省投资(Save Money)(Save Money)：替代昂贵的大中型机系统分布式处理分布式处理(Distributed Processing)(Distributed Processing)v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 7 v 计算机网络原理计算机网络原理u 早期的计算机应用模式早期的计算机应用模式单机单机大、中、小型机大、中、小型机庞大，昂贵，资源无法共享庞大，昂贵，资源无法共享u 计算机网络产生始于计算机网络产生始于1950s1950s，发展的动因：，发

8、展的动因：资源共享的需求（资源共享的需求（CPUCPU、外设、软件、数据）、外设、软件、数据）大型项目的合作（进行工程项目协作）大型项目的合作（进行工程项目协作）人与人之间的沟通（电子邮件、人与人之间的沟通（电子邮件、BBSBBS）1.1 1.1 计算机网络及其发展过程计算机网络及其发展过程v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 8 v 计算机网络原理计算机网络原理1.1 计算机网络及其发展过程计算机网络及其发展过程u从体系结构来观察，其发展可分为四个阶段（四从体系结构来观察，其发展可分为四个阶段（四代网络）：代网络）：1.1. 以以主机主机为中心的联

9、机终端系统为中心的联机终端系统（2020世纪世纪5050年代）年代）2.2. 以以通信子网通信子网为中心的主机互连为中心的主机互连(20(20世纪世纪60-8060-80年代年代) )3.3. 具有具有层次化体系结构层次化体系结构的标准化网络的标准化网络(20(20世纪世纪9090年年代）代）4.4. 因特网时代的到来因特网时代的到来v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 9 v 计算机网络原理计算机网络原理1.以主机为中心的联机终端网络系统以主机为中心的联机终端网络系统特征特征共享主机软硬件资源共享主机软硬件资源单台主机：执行计算和通信任务单台主机：

10、执行计算和通信任务多台终端：执行用户交互多台终端：执行用户交互连接方式连接方式本地或远程连接本地或远程连接HOSTTSTTTTTTT1.1 计算机网络及其发展过程计算机网络及其发展过程v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 10 v 计算机网络原理计算机网络原理1.1 计算机网络及其发展过程计算机网络及其发展过程例子：飞机订票系统例子：飞机订票系统 HOST(HOST(航空公司总部航空公司总部) ) Terminals( Terminals(订票点订票点) ) 通信线路通信线路( (电话线路电话线路) ) 缺点缺点主机负荷重主机负荷重数据处理通信数据处

11、理通信线路利用率低线路利用率低集中控制方式，可靠性低集中控制方式，可靠性低v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 11 v 计算机网络原理计算机网络原理2.以通信子网为中心的主机互连以通信子网为中心的主机互连特征特征多个终端联机系统的互联，形成了多主机为中心的网络多个终端联机系统的互联，形成了多主机为中心的网络网络结构从网络结构从“主机终端主机终端” ” 转变为转变为“主机主机主机主机”ARPAnet上首先实现了以资源共享为目的计算机互连的网络上首先实现了以资源共享为目的计算机互连的网络1.1 计算机网络及其发展过程计算机网络及其发展过程CCPCCPH

12、OSTHOSTTTTTTTCCPHOSTTTT通信子网通信子网v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 12 v 计算机网络原理计算机网络原理两层网络的概念结构两层网络的概念结构在通信子网上可有在通信子网上可有多个资源子网，共多个资源子网，共享通信子网的服务享通信子网的服务CCCHHH资源子网资源子网通信子网通信子网HH1.1 计算机网络及其发展过程计算机网络及其发展过程由由CCPCCP组成的传输网组成的传输网络络通信子网通信子网，为主机提，为主机提供信供信息传输服务息传输服务建立在通信子网基础建立在通信子网基础上的上的主机集合主机集合资源子资源子网网，

13、提供计算资源提供计算资源v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 13 v 计算机网络原理计算机网络原理1.2 计算机网络的发展过程计算机网络的发展过程美苏冷战时期美国高级研究计划署提出美苏冷战时期美国高级研究计划署提出19721972年年标志计算机网络的诞生标志计算机网络的诞生4 4节点节点6060多节点多节点地域跨美洲、欧洲地域跨美洲、欧洲特点：特点：支持资源共享；支持资源共享； 采用分布式控制技术；采用分布式控制技术； 采用分组交换技术；采用分组交换技术； 使用通信控制处理机；使用通信控制处理机； 采用分层的网络通信协议采用分层的网络通信协议 19

14、901990年年 NSFnetNSFnet（三级计算机网络：（三级计算机网络：主干网、地域网、校园网主干网、地域网、校园网）取代取代 ARPAnetARPAnetARPA(Advanced Research Projects Agency Network)网的诞生网的诞生v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 14 v 计算机网络原理计算机网络原理3.3.具有层次化体系结构的标准化网络具有层次化体系结构的标准化网络标准化的原因标准化的原因不同网络设备之间的兼容性和互操作性不同网络设备之间的兼容性和互操作性标准化过程的演变标准化过程的演变IBMIBM公司

15、公司:SNA:SNA（System Network Architecture)1974System Network Architecture)1974年年DECDEC公司公司:DNA:(Digital Network Architecture) 1975:DNA:(Digital Network Architecture) 1975年年UNAIVACUNAIVAC公司公司:DCA (Distributed Computer Architecture):DCA (Distributed Computer Architecture)19761976年年非统一标准化的缺点：非统一标准化的缺点：适用范

16、围（同样存在兼容性的问题）适用范围（同样存在兼容性的问题）技术垄断技术垄断 （很容易形成垄断）（很容易形成垄断）标准不统一（影响了用户的利益）标准不统一（影响了用户的利益）1.1 计算机网络及其发展过程计算机网络及其发展过程v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 15 v 计算机网络原理计算机网络原理国际标准国际标准Open System Interconnection Reference Model(Open System Interconnection Reference Model(开放系统互联开放系统互联参考模型，简称参考模型，简称OSIOSI

17、参考模型参考模型) )OSIOSI参考模型是一种概念上的网络模型参考模型是一种概念上的网络模型规定了网络体系结构的框架规定了网络体系结构的框架只说明了做什麼（只说明了做什麼（WHAT TO DOWHAT TO DO）而未规定怎样做（）而未规定怎样做（HOW TO DOHOW TO DO）OSIOSI标准确保了各厂家生产的计算机和网络产品之间的互联，推动标准确保了各厂家生产的计算机和网络产品之间的互联，推动了网络技术的应用和发展。这就是所谓的了网络技术的应用和发展。这就是所谓的第三代计算机网络第三代计算机网络 事实上的标准：事实上的标准：TCP/IP(TCP/IP(因特网的骨干协议因特网的骨干协

18、议) )IEEE 802IEEE 802局域网络标准局域网络标准1.1 计算机网络及其发展过程计算机网络及其发展过程v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 16 v 计算机网络原理计算机网络原理4.4.因特网时代的到来因特网时代的到来因特网的出现标志着网络时代的到来因特网的出现标志着网络时代的到来因特网是全球性的网络因特网是全球性的网络丰富的信息和便利的使用是其规模迅速增长的主要驱动力丰富的信息和便利的使用是其规模迅速增长的主要驱动力截止到截止到20002000年年, Internet, Internet的规模为的规模为网络数网络数10105 5（以数

19、十万计）（以数十万计）, , 主机数主机数10107 7 （以数千万计）（以数千万计）, , 用用户数户数10108 8 （以数亿计）（以数亿计） ，主干速率为，主干速率为2.5Gbit/s2.5Gbit/s美国政府资助的美国政府资助的“下一代因特网计划下一代因特网计划”目标是目标是主干网的速率比现在的因特网高主干网的速率比现在的因特网高10001000倍倍端到端的速率要达到端到端的速率要达到100Mbit/s100Mbit/s1010Gbit/sGbit/s1.1 计算机网络及其发展过程计算机网络及其发展过程计算机网络计算机网络计算机网络计算机网络计算机网络计算机网络计算机网络计算机网络v

20、四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 17 v 计算机网络原理计算机网络原理4.4.因特网时代的到来因特网时代的到来1.1 计算机网络及其发展过程计算机网络及其发展过程特点：特点：u国际标准化国际标准化u互连化互连化: :网络与网络互连网络与网络互连u高速宽带化高速宽带化u多媒体化多媒体化u智能化智能化u综合化综合化u可移动化可移动化v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 18 v 计算机网络原理计算机网络原理1.2 计算机网络的发展过程计算机网络的发展过程计算机网络在我国的发展计算机网络在我国的发展198919

21、89年建立第一个公用分组交换网年建立第一个公用分组交换网CNPACCNPAC19931993年改建中国公用分组交换网年改建中国公用分组交换网CHINAPACCHINAPAC19941994年接入因特网，建立中国公用计算机互联网年接入因特网，建立中国公用计算机互联网CHINANETCHINANET目前已建有目前已建有9 9个全国范围的公用计算机网络个全国范围的公用计算机网络目前，我国上网的用户数超过目前，我国上网的用户数超过6.326.32亿亿v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 19 v 计算机网络原理计算机网络原理基本内容基本内容u 计算机网络及其

22、发展过程计算机网络及其发展过程u 计算机网络的分类（重点）计算机网络的分类（重点）u 计算机网络的主要性能指标（重点）计算机网络的主要性能指标（重点）u 计算机网络元素计算机网络元素 （重点）（重点）主要内容：主要内容：v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 20 v 计算机网络原理计算机网络原理1.2 计算机网络的分类计算机网络的分类 每个人模一个局部，认识是片面的；每个人模一个局部，认识是片面的； 但若每个人多模几个局部，认识就会比较全面但若每个人多模几个局部，认识就会比较全面v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤

23、林周贤林 21 v 计算机网络原理计算机网络原理1.2 计算机网络的分类计算机网络的分类u 按拓扑结构分类按拓扑结构分类u 按地域范围分类按地域范围分类 u 按照网络中主机的台数分类按照网络中主机的台数分类u 按照网络使用权限按照网络使用权限u 其他分类其他分类v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 22 v 计算机网络原理计算机网络原理1.2 计算机网络的分类计算机网络的分类u是将各种物体的位置表示成抽象位置是将各种物体的位置表示成抽象位置u形象地描述了网络的安排和配置，包括各种形象地描述了网络的安排和配置，包括各种结点结点和和结点的相互关系结点的相

24、互关系 u不在乎什么相互的比例关系，只将讨论范围内的事物之间的相互关不在乎什么相互的比例关系，只将讨论范围内的事物之间的相互关系表示出来系表示出来u拓扑图给出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服务器、工作站的网络配置和相互间的连接 计算机网络拓扑定义计算机网络拓扑定义：v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 23 v 计算机网络原理计算机网络原理1.2 计算机网络的分类计算机网络的分类按照按拓扑结构分类：按照按拓扑结构分类：u 链路型网络（点到点到结构）链路型网络（点到点到结构）星型网络星型网络 树型网络树型网络环型网络环型网络格

25、状网络格状网络全连接网络全连接网络u 广播型网络广播型网络总线型网络总线型网络环型总线网络环型总线网络无约束型网络无约束型网络 v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 24 v 计算机网络原理计算机网络原理1.2 计算机网络的分类计算机网络的分类（1 1）星型网络）星型网络 组成组成: : 各节点间无直接的链路各节点间无直接的链路, ,分节点间的通信必须通过中心分节点间的通信必须通过中心 节点间接实现。节点间接实现。 优点优点: : 结构简单、构造容易、便于管理和访问协议简单。结构简单、构造容易、便于管理和访问协议简单。 缺点缺点: : 中心节点负担过

26、重、扩充困难中心节点负担过重、扩充困难, ,对中心节点的可靠性要对中心节点的可靠性要 求高求高, ,通信线路总长度长通信线路总长度长, ,费用高费用高, ,安装、维护麻烦。安装、维护麻烦。 用于：用于：局域网、广域网局域网、广域网星形拓扑星形拓扑中央节点 外围节点链路型网络：链路型网络：数据以点到点的方式在计算机或通信设备中传输数据以点到点的方式在计算机或通信设备中传输 v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 25 v 计算机网络原理计算机网络原理1.2 计算机网络的分类计算机网络的分类（2 2）树型网络）树型网络组成组成: : 各节点按层次进行连接各

27、节点按层次进行连接, ,处于越高层次的节点处于越高层次的节点, ,其可靠性要求越高。其可靠性要求越高。优点优点: : 这种结构总线路长度较短这种结构总线路长度较短, ,容易扩展和进行故障隔离。容易扩展和进行故障隔离。缺点缺点: : 结构比较复杂且对根的依赖性太大结构比较复杂且对根的依赖性太大树型拓扑树型拓扑ABCDEF G HI J K L Mv 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 26 v 计算机网络原理计算机网络原理1.2 计算机网络的分类计算机网络的分类（3 3）环型网络）环型网络组成组成: : 各主机经由各自的中继器或转发器和点到点链路组成闭合

28、环。各主机经由各自的中继器或转发器和点到点链路组成闭合环。优点优点: : 结构简单结构简单, ,传输路径长度较短传输路径长度较短, ,最大延迟确定最大延迟确定, ,时实性较好。时实性较好。缺点缺点: : 扩充困难扩充困难, ,这是由于此时需要对全网拓扑和访问机制进行调整所致。这是由于此时需要对全网拓扑和访问机制进行调整所致。用于：用于：局域网局域网环型拓扑环型拓扑v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 27 v 计算机网络原理计算机网络原理1.2 计算机网络的分类计算机网络的分类（4 4）全连接网络（网状结构）全连接网络（网状结构）组成组成: : 所有

29、节点之间都直接通路的拓扑结构所有节点之间都直接通路的拓扑结构优点优点: : 具有较高的可靠性具有较高的可靠性缺点缺点: : 网络结构复杂，链路多，投资大网络结构复杂，链路多，投资大用于：用于：局域网、广域网局域网、广域网网状拓扑网状拓扑v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 28 v 计算机网络原理计算机网络原理1.2 计算机网络的分类计算机网络的分类广播型网络特点：广播型网络特点：数据在共用介质中传输数据在共用介质中传输 节点的插入或拆卸方便，易于扩充节点的插入或拆卸方便，易于扩充 。不需要中央控制器不需要中央控制器，有利于分布式控制，某个节点发生故

30、障时，有利于分布式控制，某个节点发生故障时，对整个系统影响很小，网络的可靠性高对整个系统影响很小，网络的可靠性高 。总线自身的故障对系统是毁灭性的，因而要求较高的安装质量。总线自身的故障对系统是毁灭性的，因而要求较高的安装质量。 网络的总线首尾相连成网络的总线首尾相连成闭合的环路闭合的环路，这种总线型结构称为环型，这种总线型结构称为环型总线结构总线结构 。卫星通讯和微波通讯采用电磁波传输信息。这种结构属无约束卫星通讯和微波通讯采用电磁波传输信息。这种结构属无约束型或称任意型的广播式传输结构型或称任意型的广播式传输结构 v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周

31、贤林 29 v 计算机网络原理计算机网络原理1.2 计算机网络的分类计算机网络的分类（5 5）总线型网络）总线型网络组成组成: : 采用单根传输线作为传输介质采用单根传输线作为传输介质, ,所有站点都通过相应的硬所有站点都通过相应的硬件接口直接连到传输介质既总线上；任一站点发送的信号都可件接口直接连到传输介质既总线上；任一站点发送的信号都可以沿介质传输且能被其他所有站点接收以沿介质传输且能被其他所有站点接收, ,但只有目的站点真正接但只有目的站点真正接收收, ,其他的站点则把信号丢弃。其他的站点则把信号丢弃。优点优点: : 电缆长度短、可靠性高、易于扩充。电缆长度短、可靠性高、易于扩充。缺点缺

32、点: : 总线的物理长度和容纳的站点数有限总线的物理长度和容纳的站点数有限, ,多用于组建局域网。多用于组建局域网。 总线型网络总线型网络v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 30 v 计算机网络原理计算机网络原理1.2 计算机网络的分类计算机网络的分类按地域范围分类按地域范围分类局域网局域网(Local Area Network (Local Area Network ， LAN)LAN)范围：小，范围：小，20KM20KM传输技术：基带，传输技术：基带，10-1000Mbps10-1000Mbps，延迟低，出错率低（，延迟低，出错率低（10-11

33、10-11）拓扑结构：总线，环型拓扑结构：总线，环型城域网城域网(Metropolitan Area Network (Metropolitan Area Network ， MAN)MAN)范围：中等，范围：中等，100KM100KM传输技术：宽带传输技术：宽带/ /基带基带拓扑结构：总线拓扑结构：总线广域网广域网(Wide Area Network (Wide Area Network ， WAN)WAN)范围：大，范围：大，100KM100KM传输技术：宽带，延迟大，出错率高传输技术：宽带，延迟大，出错率高拓扑结构：不规则，点到点拓扑结构：不规则，点到点v 四川师范大学四川师范大学 数学

34、与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 31 v 计算机网络原理计算机网络原理1.2 计算机网络的分类计算机网络的分类按照网络中主机的台数分类：按照网络中主机的台数分类：这是这是InternetInternet中的分类方法，它按主机台数将网络分为中的分类方法，它按主机台数将网络分为A A、B B、C C三类：三类：A A类是大型网络，网内主机最多可达类是大型网络，网内主机最多可达16001600万台万台 。B B类是中等网络，网内主机最多可达类是中等网络，网内主机最多可达6553465534台台 。C C类是小型网络，网内主机最多类是小型网络，网内主机最多254254台。台。 v 四川

35、师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 32 v 计算机网络原理计算机网络原理1.2 计算机网络的分类计算机网络的分类（1）公用网（公用网（public network），），也城公众网，一般由电信公司作为也城公众网，一般由电信公司作为社会公共基础设施建设，任何人只要按照规定注册、交纳费用都可以社会公共基础设施建设，任何人只要按照规定注册、交纳费用都可以使用。按照电信行业的术语，一个公用网基本可以分为三个层次：使用。按照电信行业的术语，一个公用网基本可以分为三个层次：核核心网、用户驻地网、接入网心网、用户驻地网、接入网。（2）专用网（专用网（private n

36、etwork），），也称私用网也称私用网,由某些部门或组织（如由某些部门或组织（如军队、铁路、企业等）为自己内部使用而建设，一般不向公众开放。军队、铁路、企业等）为自己内部使用而建设，一般不向公众开放。（3）虚拟专用网（虚拟专用网（virtual private network,VPN）,在公用网络上采用在公用网络上采用安全认证技术建立的专用网络。这样可以节省为投资远距离的线路建安全认证技术建立的专用网络。这样可以节省为投资远距离的线路建设所花费的大额投资。通常用于具有分散性、有异地分支机构或业务设所花费的大额投资。通常用于具有分散性、有异地分支机构或业务联系的情况。联系的情况。按照网络的使用

37、权限分类：按照网络的使用权限分类：v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 33 v 计算机网络原理计算机网络原理。校园网校园网校园网校园网校园网校园网国家主干网地区网地区网地区网1.2 计算机网络的分类计算机网络的分类公用网（公用网（public network）：）：v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 34 v 计算机网络原理计算机网络原理1.2 计算机网络的分类计算机网络的分类按照其他分类方法：按照其他分类方法：除上述分类方法外，还可以按下列的方法进行分类：除上述分类方法外，还可以按下列的方法进行分类：

38、按网络使用目的分类按网络使用目的分类 按公司的命名分类按公司的命名分类按操作系统及其版本分类按操作系统及其版本分类按服务方式分类按服务方式分类 按使用的介质分类按使用的介质分类v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 35 v 计算机网络原理计算机网络原理基本内容基本内容u 计算机网络及其发展过程计算机网络及其发展过程u 计算机网络的分类（重点）计算机网络的分类（重点）u 计算机网络的主要性能指标（重点）计算机网络的主要性能指标（重点）u 计算机网络元素计算机网络元素 （重点）（重点）主要内容：主要内容：v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数

39、学与软件科学学院 周贤林周贤林 36 v 计算机网络原理计算机网络原理1.3 计算机网络的主要性能指标计算机网络的主要性能指标1.带宽带宽2.时延时延3.时延带宽积和往返时延时延带宽积和往返时延v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 37 v 计算机网络原理计算机网络原理1.3 计算机网络的主要性能指标计算机网络的主要性能指标带宽本来的意思是某个信号具有的频带宽度，带宽本来的意思是某个信号具有的频带宽度，单位：赫兹（单位：赫兹（Hz)Hz)计算机网络的计算机网络的带宽带宽是指信号具有的频带宽度，是指信号具有的频带宽度，即网络可通过的即网络可通过的最高数

40、据率最高数据率，即每秒多少比特。，即每秒多少比特。描述带宽也常常把描述带宽也常常把“比特比特/ /秒秒”省略。省略。例如，带宽是例如，带宽是 10 M10 M，实际上是，实际上是 10 Mb/s10 Mb/s。1M=101M=106 6也可称也可称吞吐量吞吐量1.带宽带宽v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 38 v 计算机网络原理计算机网络原理计算机联网的一种方式计算机联网的一种方式宽带线路：可通过较高数据率的线路。宽带线路：可通过较高数据率的线路。宽带是相对的概念，并没有绝对的标准。宽带是相对的概念，并没有绝对的标准。在目前，对于用户接入到因特网

41、的用户线来说，在目前，对于用户接入到因特网的用户线来说，每秒传送几个兆比特就可以算是宽带速率。每秒传送几个兆比特就可以算是宽带速率。1.3 计算机网络的主要性能指标计算机网络的主要性能指标什么是宽带？什么是宽带？v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 39 v 计算机网络原理计算机网络原理对宽带传输的错误概念对宽带传输的错误概念有些人愿意用有些人愿意用“汽车在公路上跑汽车在公路上跑”来比喻来比喻“比特在网比特在网络上传输络上传输”，认为宽带传输的好处就是传输更快，好，认为宽带传输的好处就是传输更快，好比汽车在高速公路上可以跑得更快一样。比汽车在高速公路

42、上可以跑得更快一样。对于这种比喻一定要谨慎对待。对于这种比喻一定要谨慎对待。1.3 计算机网络的主要性能指标计算机网络的主要性能指标v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 40 v 计算机网络原理计算机网络原理常见的错误是混淆了两种速率常见的错误是混淆了两种速率在网络中有两种不同的速率：在网络中有两种不同的速率：信号（即电磁波）在传输媒体上的传播速率（米信号（即电磁波）在传输媒体上的传播速率（米/秒，秒，或公里或公里/秒）秒）计算机向网络发送比特的速率（比特计算机向网络发送比特的速率（比特/秒）秒）这两种速率的意义和单位完全不同。这两种速率的意义和单位

43、完全不同。宽带传输：计算机向网络发送比特的速率较高。宽带传输：计算机向网络发送比特的速率较高。1.3 计算机网络的主要性能指标计算机网络的主要性能指标v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 41 v 计算机网络原理计算机网络原理数字信号流随时间的变化数字信号流随时间的变化在在时间轴上时间轴上信号的宽度随带宽的增大而变窄信号的宽度随带宽的增大而变窄。 每秒 106 个比特时间1 0 1 0 1 11 s带宽为1 Mb/s 时间每秒 4 106 个比特0.25 s带宽为4 Mb/s 1.3 计算机网络的主要性能指标计算机网络的主要性能指标v 四川师范大学四

44、川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 42 v 计算机网络原理计算机网络原理ABAB宽带线路窄带线路在宽带线路上比特传播得快 在窄带线路上比特传播得慢 错误的概念错误的概念11.3 计算机网络的主要性能指标计算机网络的主要性能指标v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 43 v 计算机网络原理计算机网络原理宽带线路窄带线路宽带线路：每秒有更多比特从计算机注入到线路。宽带线路和窄带线路上比特的传播速率是一样的。正确的概念正确的概念1.3 计算机网络的主要性能指标计算机网络的主要性能指标v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学

45、学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 44 v 计算机网络原理计算机网络原理比喻：汽车运货比喻：汽车运货宽带线路窄带线路宽带和窄带线路：车速一样宽带线路：车距缩短1.3 计算机网络的主要性能指标计算机网络的主要性能指标v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 45 v 计算机网络原理计算机网络原理另一种错误概念另一种错误概念2“宽带宽带”相当于相当于“多车道多车道”1001011101001001110100010110101.3 计算机网络的主要性能指标计算机网络的主要性能指标v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周

46、贤林 46 v 计算机网络原理计算机网络原理常用的带宽单位常用的带宽单位更常用的带宽单位是更常用的带宽单位是千比每秒，即千比每秒，即 kb/s kb/s （10103 3 b/s b/s）兆比每秒，即兆比每秒，即 Mb/sMb/s（10106 6 b/s b/s）这里列出了各个速度单位之间的关系：这里列出了各个速度单位之间的关系：1 Byte = 8 bits1 Byte = 8 bits1 Kb = 1024 bits1 Kb = 1024 bits1 KB = 1024 bytes1 KB = 1024 bytes1 Mb = 1024 Kb1 Mb = 1024 Kb1 MB = 102

47、4 KB1 MB = 1024 KB1.3 计算机网络的主要性能指标计算机网络的主要性能指标1M 1M 宽带，其实是指宽带，其实是指 1Mbps (megabits per second1Mbps (megabits per second）兆比特每秒）兆比特每秒) )，亦即亦即 1 x 1024 / 8 = 128KB/sec 1 x 1024 / 8 = 128KB/sec （理论速度）（理论速度）v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 47 v 计算机网络原理计算机网络原理2.时延时延(delay 或或 latency)发送时延发送时延：发送数据时

48、，数据块从结点进入到传输媒：发送数据时，数据块从结点进入到传输媒体所需要的时间。体所需要的时间。发送时延 = 数据块长度（比特）信道带宽（比特/秒）1.3 计算机网络的主要性能指标计算机网络的主要性能指标时延：时延：信息从网络的一端传送到另一端所需的时间信息从网络的一端传送到另一端所需的时间总时延总时延 = = 发送时延发送时延 + + 传播时延传播时延 + + 处理时延处理时延v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 48 v 计算机网络原理计算机网络原理时延时延(delay 或或 latency)传播时延：传播时延：电磁波在信道中需要传播一定的距离而

49、花费电磁波在信道中需要传播一定的距离而花费的时间。的时间。 l信号信号传输速率传输速率（即发送速率）和信号在信道上的（即发送速率）和信号在信道上的传播速率传播速率是完是完全不同的概念。全不同的概念。 传播时延传播时延 = = 信道长度（信道长度（米米）信号在信道上的传播速率（信号在信道上的传播速率（米米/ /秒秒）1.3 计算机网络的主要性能指标计算机网络的主要性能指标v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 49 v 计算机网络原理计算机网络原理时延时延(delay 或或 latency)处理时延：处理时延：交换结点为存储转发而进行一些必要的处理所花交

50、换结点为存储转发而进行一些必要的处理所花费的时间。费的时间。 结点缓存队列中分组结点缓存队列中分组排队排队所经历的时延是处理时延中的重要组成部分。所经历的时延是处理时延中的重要组成部分。处理时延的长短往往取决于网络中当时的处理时延的长短往往取决于网络中当时的通信量通信量。有时可用排队时延作为有时可用排队时延作为处理时延处理时延。 1.3 计算机网络的主要性能指标计算机网络的主要性能指标v 四川师范大学四川师范大学 数学与软件科学学院数学与软件科学学院 周贤林周贤林 50 v 计算机网络原理计算机网络原理时延时延(delay 或或 latency)数据经历的总时延就是发送时延、传播时延和数据经历