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1、计算机网络计算机网络.计算机网络在信息时代的作用 21 世纪的一些重要特征就是数字化、网络化和信息化,它是一个以网络为核心的信息时代。 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。 发展最快的并起到核心作用的是计算机网络。 .我们知道有哪些网络?.计算机网络的地位 现在有三种最主要的网络:电信网络(电话网)有线电视网络计算机网络 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。.因特网(Internet)改变了世界 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。 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
2、界发生了极大的变化。.给你发给你发E-mail计算机网络的功能计算机网络的功能打印文件打印文件mail共享资源共享资源实现数实现数据传输据传输分布式数据处理分布式数据处理我的东西我的东西丢失了!丢失了!提高可靠性提高可靠性没关系没关系!概概 述述.数据 1、32.46亿全球电子邮箱账户人数 2、6.25亿网站总数(2013年11月) 3、27亿全球网络用户总数,5.85亿中国网络用户总数,全球第一 .WWW? Why?为什么要学习计算机网络? What?学习的内容是什么?需要达到什么样的目标? How?怎么学?.Why? “计算机网络”是电子商务专业的一门专业核心课程。 “计算机网络”是以计算
3、机基础课程为基础,同时又是电子商务专业后续主要专业课的基础。 通过本课程的学习,应掌握计算机网络系统的基本原理、基本技能和基本分析方法,为以后学习Web应用程序开发、数据库管理与开发等后续专业课程打下必备的基础。 “网络工程师”、“计算机等级考试”等各种考试的必考课程之一。.What?.知知识识目目标标掌握计算机网络的一般概念掌握计算机网络的一般概念; 掌握数据通信的基本概念、主要技术指标和掌握数据通信的基本概念、主要技术指标和通信方式通信方式 ; 理解网络的体系结构及分层原则;理解网络的体系结构及分层原则;了解局域网的特点、分类及基本组成;了解了解局域网的特点、分类及基本组成;了解决定局域网
4、特性的主要技术;决定局域网特性的主要技术;了解常用的网络操作系统的特点及基本功能,了解常用的网络操作系统的特点及基本功能,理解网络安全的概念;理解网络安全的概念;掌握掌握IP地址的组成及分类,掌握子网与子网地址的组成及分类,掌握子网与子网掩码。掩码。 .能能力力目目标标能熟练掌握网络传输介质制作及能熟练掌握网络传输介质制作及选取方法,例如双绞线制作等;选取方法,例如双绞线制作等; 掌握常用网络应用软件的安装与掌握常用网络应用软件的安装与使用;使用; 熟练掌握相关服务器的建立与管熟练掌握相关服务器的建立与管理;理; 熟练掌握常用网络操作系统的安熟练掌握常用网络操作系统的安装与配置。装与配置。.素
5、素质质目目标标具有勤奋学习的态度,严谨求实、创具有勤奋学习的态度,严谨求实、创新的工作作风;新的工作作风; 具有良好的心理素质和职业道德素质;具有良好的心理素质和职业道德素质; 具有高度责任心和良好的团队合作精具有高度责任心和良好的团队合作精神;神; 具有一定的科学思维方式和判断分析具有一定的科学思维方式和判断分析问题的能力;问题的能力;具有较强的解决网络问题的能力。具有较强的解决网络问题的能力。 .How?理论学习理论学习实践操作实践操作+学习态度学习态度.平时作业平时作业实验表现实验表现上课考勤上课考勤对计算机网络对计算机网络相关知识的理相关知识的理解,对网络协解,对网络协议、局域网技议、
6、局域网技术的应用术的应用平时成绩平时成绩(30%)(30%)期末考试期末考试(70%)(70%).电影黑客风暴观后感.计算机网络的定义与发展 计算机网络的定义发出请求发出请求响应请求响应请求.网络软件网络软件传输介质传输介质 计算机计算机网络网络两台以上具有两台以上具有“自主自主”功能功能的计算机的计算机 以实现数据通信、以实现数据通信、共享资源为目的共享资源为目的.四个要点(1) 计算机网络中包含两台以上的地理位置不同具有“自主”功能的计算机。(2) 网络中各结点之间的连接需要有一条通道,即,由传输介质实现物理互联。(3) 网络中各结点之间互相通信或交换信息,需要有某些约定和规则,这些约定和
7、规则的集合就是协议,其功能是实现各结点的逻辑互联。 (4) 计算机网络是以实现数据通信和网络资源(包括硬件资源和软件资源)共享为目的。 .定义 所谓计算机网络,就是利用通信设所谓计算机网络,就是利用通信设备和线路将地理位置不同、功能独立的备和线路将地理位置不同、功能独立的多个计算机系统互连起来,以功能完善多个计算机系统互连起来,以功能完善的网络软件(即网络通信协议、信息交的网络软件(即网络通信协议、信息交换方式和网络操作系统等)实现网络中换方式和网络操作系统等)实现网络中资源共享和信息传递的系统。资源共享和信息传递的系统。.概概 述述计算机网络的发展计算机网络的发展5050年代年代计算机计算机
8、- -终端终端多机系统多机系统终端终端中央主机中央主机终端终端前置处前置处理机理机终端终端中央主机中央主机集中器集中器终端终端.计算机网络的发展计算机网络的发展60年代末年代末计算机计算机- -计算机计算机典型代表典型代表ARPA网网 前置处前置处理机理机中央主机中央主机中央主机中央主机中央主机中央主机 前置处前置处理机理机 前置处前置处理机理机概概 述述.7070年代中期年代中期局域网局域网80年代局域网迅速发展年代局域网迅速发展90年代网络互连,年代网络互连,Internet崛起崛起计算机网络的发展计算机网络的发展概概 述述. 第三阶段(20世纪70年代末):形成具有统一的网络体系结构、遵
9、循国际标准化协议的计算机网络; 第四阶段(始于20世纪80年代末):向互连、高速、智能化方向发展的计算机网络。 .发发E-mail网络协议网络协议打印文件打印文件mail喂,请用中文喂,请用中文,慢一点!慢一点!出错了出错了,请重发请重发!协议是指通信双方必须遵循的协议是指通信双方必须遵循的控制信息交换的规则之集合。控制信息交换的规则之集合。语法语法 语义语义 定时规则定时规则概概 述述.局域网和广域网局域网和广域网采用局域网,传采用局域网,传输速率较高,误输速率较高,误码率较低。组网码率较低。组网方便,技术简单。方便,技术简单。传输距离远,传输传输距离远,传输速率较低,误码率速率较低,误码率
10、较高。机制复杂。较高。机制复杂。局域网局域网 指十几公里的指十几公里的地理范围内将计算机、地理范围内将计算机、外设和通信设备互连在外设和通信设备互连在一起的网络系统。一起的网络系统。广域网广域网 涉及的范围涉及的范围较大,通常可以达较大,通常可以达到几十公里、几百到几十公里、几百公里,甚至更远。公里,甚至更远。计算机网计算机网络的类型络的类型.按网络拓扑结构分类按网络拓扑结构分类中心中心处理机处理机总线型总线型树型树型星型星型环型环型拓扑是研究点拓扑是研究点和线组成的几和线组成的几何图形的特性何图形的特性的学科的学科计算机网计算机网络的类型络的类型.按网络拓扑结构分类按网络拓扑结构分类网状结构
11、网状结构 终端终端终端终端终端终端终端终端终端终端终端终端终端终端终端终端终端终端节点节点节点节点节点节点节点节点计算机网计算机网络的类型络的类型.传输介质传输介质路由器路由器调制解调器调制解调器交换机交换机集线器集线器网络接口卡网络接口卡工作站工作站网络硬件网络硬件服务器服务器服务器服务器工作站工作站网络结构示意网络结构示意工作站工作站工作站工作站计算机网络计算机网络系统的组成系统的组成.网络主体设备网络主体设备网络.网络连接设备网络连接设备网络连接设备局域网联网设备网络互联设备集线器(HUB)交换机(Switch)通信设备路由器(Router)网关(Gateway)调制解调器(Modem)
12、网卡.网络主体设备网络主体设备网络连接介质网络连接介质网卡网卡(NIC)(NIC)计算机计算机至网络设备至网络设备网卡:即网络接口卡(网卡:即网络接口卡(NICNIC,Network Interface CardNetwork Interface Card),是计算机与),是计算机与 网络介质连接的接口电路。网络介质连接的接口电路。.在在OSIOSI七层模型中,网卡是物理层、数据链路层设备;七层模型中,网卡是物理层、数据链路层设备;每块网卡有一个全球唯一的地址(每块网卡有一个全球唯一的地址(4848位二进制地址,位二进制地址,6 6个字节),称之为个字节),称之为 介介质访问地址质访问地址(
13、(MAC ,Media Access Control) Media Access Control) 地址。地址。网卡功能:数字信号与传输信号的转换;网卡功能:数字信号与传输信号的转换;010110010110传输信号传输信号二进制数字数据(比特流)二进制数字数据(比特流)网络连接介质网络连接介质计算机计算机.信号指示灯信号指示灯网络介质接口网络介质接口即网线接口即网线接口PCIPCI总线接口总线接口.USB USB 网卡网卡PCMCIA PCMCIA 无线网卡无线网卡PCMCIA PCMCIA 网卡网卡注:注:PCMCIA PCMCIA 为笔记本电脑的一种外设接口。为笔记本电脑的一种外设接口。
14、.网卡 网卡的作用: 负责将用户要传递的数据转换为网络上其它设备能识别的格式,通过网络介质传输 网卡的工作原理 接收和解包网络上传来的数据,并将数据传给计算机 打包和发送本地计算机需要上传的数据,并将数据包通过通信介质送入网络.网卡标识48位二进制数国际统一分配,绝无重复(厂商编号流水号)MAC地址 32位二进制数(CNNIC)网管分配,自行设定(可能重复)网卡地址IP地址.调制解调器调制解调器网络硬件网络硬件-MODEM内置式内置式外置式外置式PC卡式卡式数字信号数字信号模拟信号模拟信号数字信号数字信号与模拟信与模拟信号转换号转换电话网电话网计算机网络计算机网络系统的组成系统的组成.调制解调
15、器调制解调器网络硬件网络硬件-MODEM计算机网络计算机网络系统的组成系统的组成重要指标重要指标传输速率传输速率,即每秒传送的即每秒传送的位数位数,单位是,单位是bit/s,简写为,简写为bps。.集线器(HUB) 作用是一种以星型拓扑结构将通信线路集中在一起的设备相当于总线工作在物理层,是局域网中应用最广的连接设备.集线器集线器(HUBHUB)/ /交换机交换机(SwitchSwitch):):是一种特殊的中继器,具有多个端口,是一种特殊的中继器,具有多个端口,可以接多台计算机,是星形拓扑网络结构的中央结点。可以接多台计算机,是星形拓扑网络结构的中央结点。集线器(集线器(HUB)交换机(交换
16、机(Switch)中继器(中继器(RepeaterRepeater):用于放大网络传输中衰减信号的设备;):用于放大网络传输中衰减信号的设备;.集线器的分类(Cont.) 按端口数分 8口、16口、24口、48口 智能型HUB改进了一般HUB的缺点,增加了桥接能力,可滤掉不属于自己网段的帧,增大网段的频宽,且具有网管能力和自动检测端口所连接的PC网卡速度的能力。 市场上常见有10M 、100M等速率的hub。 .交换机 交换机提供了多种网络互联功能 交换机相当于具有多条总线的集线器 所有的端口设备能独立作数据传递而不受其它设备的影响.交换机的工作机制 全双工的工作机制,提高了网络的传输速度 记
17、忆网卡的MAC地址并保存在内部地址表中 通过在数据包的发送端和接收端之间建立临时的交换路径,使数据包直接由源地址送达目的地址,其它端口可以同步工作 每台主机独享交换机的总带宽.企业级交换机企业级交换机千兆以太网交换机千兆以太网交换机快速以太网交换机智能自适应交换机50口以上的交换机口以上的交换机.交换机的特点 各端口有独立、固定的带宽 能进行数据过滤 网络分段 广播控制 允许共享型和专用型的局域网段进行带宽调整,从而减轻局域网之间通信流的瓶颈问题。.路由器 路由器(Router) 在多个网络和传输介质之间实现网络互连的一种设备,是一种比网桥更高级、更复杂的网络互连设备,路由器工作在网络层 路由
18、的定义 通过相互连接的网络把信息从源地址移动到目的地址的活动 路由过程中,信息必须经过一个或多个中间节点 路由发性在OSI参考模型的第三层(网络层).路由器 的特点 路由器的特点 互联网的主要节点设备,不同网络之间互相连接的枢纽 通过路由决定数据的转发 数据转发策略称为路由选择(Routing) 路由器构建了Internet的骨架 路由器的处理速度是网络通信的主要瓶颈之一 路由器的可靠性直接影响网络互联的质量 路由器技术处理网络的核心地位.路由器的基本组成 运行的特殊操作系统的计算机 IOS:互联网操作系统 路由器的内存类型 ROM:存放硬件检测程序、引导程序和IOS的最小子集 RAM:存放运
19、行的IOS、配置文件等 Flash:存放IOS及微代码 NVRAM:存放路由器配置文件 支持的接口类型 LANWAN 帧中继.路由器的主要功能 IP数据报的转发(分组转发) 提供最佳路径,将不同硬件技术的网络互联起来。必要时进行分组格式和分组长度的转换。 子网隔离,抑制广播风暴 路由器的每一端口都是一个单独的子网。 维护路由表 并与其它路由器交换路由表信息 IP数据报的差错处理及简单的拥塞控制 实现对IP数据报的过滤和记账.网络硬件网络硬件-传输介质传输介质双绞双绞线线同轴电缆同轴电缆光纤光纤卫星通信卫星通信微波微波计算机网络计算机网络系统的组成系统的组成.网络操作系统网络操作系统网络通信软件
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