第1章计算机网络概论要点课件.ppt

1、2022年12月16日#sho cdpIP,IPX后一页后一页返回目录返回目录2022年12月16日 计算机网络的形成与发展计算机网络的形成与发展 计算机网络的定义、功能、分计算机网络的定义、功能、分 类、组成和网络拓扑结构类、组成和网络拓扑结构 计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构 计算机网络的典型应用计算机网络的典型应用前一页前一页 后一页后一页2022年12月16日 自20 世纪60 年代计算机网络问世以来，计算机网络已经深入到人类工作、学习和生活的各个方面。在许多地方可以感受到各种网络应用的存在，如超市、银行、医院、企业和政府部门等。总之，网络与网络应用无处不在。计算机网络技术是计

2、算机技术和通信技术这两大技术相结合的产物，可以预言，未来的计算机就是网络化的计算机。20 世纪50 年代，美国，半自动化的地面防空系统(SAGE)。1969 年美国国防部的高级研究计划局(DARPA)建立了世界上第一个分组交换网ARPANET，即Internet 的前身。前一页前一页 后一页后一页2022年12月16日 早期的计算机应用模式单机 大、中、小型机庞大，昂贵，资源无法共享 计算机网络始于20世纪50年代，发展的动因：资源共享的需求（CPU、外设、软件、数据）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、WWW）前一页前一页 后一页后一页2022年12月16日从体系结

3、构来观察，其发展可分为四个阶段：从体系结构来观察，其发展可分为四个阶段：1、面向终端的计算机通信网络 （以主机为中心的联 机终端系统）2、初级计算机网络 （以通信子网为中心的主机互连）3、开放式的标准化计算机网络 （具有层次化体系结构的标准化网络）4、新一代的计算机综合性、智能化、宽带高速网络 （宽带综合业务数字网）前一页前一页 后一页后一页2022年12月16日1、面向终端的计算机通信网络、面向终端的计算机通信网络 特征共享主机软硬件资源 单台主机：执行计算和通信任务 多台终端：执行用户交互 连接方式本地或远程连接 改进 终端集中器 前端处理机（FEP)缺点 主机负荷重数据处理通信 线路利用

4、率低 前一页前一页 后一页后一页H OSTTSTTTTF EPT2022年12月16日2、初级计算机网络、初级计算机网络 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 网络结构从“主机终端”转变为“主机主机”HOSTHOSTHOSTTTTTTTTTT通信线路T前一页前一页 后一页后一页2022年12月16日2、初级计算机网络、初级计算机网络 主机/主机网络演变 演变阶段1 通信任务从主机中分离，由通信控制处理机（CCP）完成 CCP(信息处理机)处理主机之间通信任务 的专用计算机CCPCCPHOSTHOSTTTTTTTCCPHOSTTT前一页前一页 后一页后一页2022年12月16日

5、 由CCP组成的传输网络通信子网（为主机提供信息传输服务）建立在通信子网基础上的主机集合资源子网（提供计算机的软硬件资源）两层网络概念的出现资源子网通信子网CCPCCPHOSTHOSTTTTTTTCCPHOSTTTT通信子网资源子网2、初级计算机网络、初级计算机网络 前一页前一页 后一页后一页2022年12月16日 主机/主机网络演变 演变阶段2 通信子网规模逐渐扩大 私有社会公用 公用数据通信网 PSTN(公共交换电话网络)X.25(公用数据网)优点 降低用户系统建设成本 提高通信线路利用率 兼容性好2、初级计算机网络、初级计算机网络 公用数据公用数据通信网通信网HOSTHOSTTTTTTT

6、HOSTTTTT ARPANET首先将一个计算机网络划分为“通信子网”和“资源子网”两大部分，当今的计算机网络仍沿用这种组合方式。前一页前一页 后一页后一页2022年12月16日3 3、开放式的标准化计算机网络、开放式的标准化计算机网络 又称为计算机计算机网络 计算机网络在解决了计算机连网和网络互连标准问题的基础上，提出了开放系统的互连参考模型和协议，促进了符合国际标准化的计算机网络技术的发展。因此，第三代计算机网络指的是“开放式的标准化计算机网络”。国际标准 OSI参考模型 OSI参考模型是一种概念上的网络模型 详细规划了网络体系结构的框架 事实上的标准：TCP/IP(因特网的骨干协议)前一

7、页前一页 后一页后一页2022年12月16日4 4、新一代的计算机综合性、智能化、宽带高速网络、新一代的计算机综合性、智能化、宽带高速网络 随着计算机技术和信息技术的发展，计算机网络向综合化和高速化方向发展：综合化：提供的服务和传输的信息综合化 高速化：传输速度快（百兆、千兆）趋势之一：电话、电视、网络“三网合一”第4代计算机网络是以宽带综合业务数字化网络和ATM技术为核心来建立的。前一页前一页 后一页后一页2022年12月16日 什么是计算机网络：“计算机网络”是为了实现计算机之间的通信交往、资源共享和协同工作，利用通信线路 和通信设备,将地理上分散的，各自具备自主功能（独立功能）的一组计算

8、机有机的接连起来，并且由功能完善的网络操作系统和通信协议进行管理，实现资源共享的的计算机复合系统集合。前一页前一页 后一页后一页2022年12月16日 计算机网络涉及3个要点1、自主性（独立）：、自主性（独立）：能独立运行，不依赖于其他计算机能独立运行，不依赖于其他计算机 2、通信手段有机连接：以任何通信方式、通信手段有机连接：以任何通信方式 3、网络组建的网络组建的3个目的：个目的：实现通信的交往实现通信的交往 信息资源的交流信息资源的交流 计算分布资源的共享，或者是协同工作计算分布资源的共享，或者是协同工作 前一页前一页 后一页后一页2022年12月16日1、数据交换和通信数据交换和通信

9、文件传输、IP电话、email、视频会议、信息发 布、交互式娱乐、音乐 2、资源共享资源共享 软件、硬件、数据（数据库），减少用户投资，提高资源的利用率 3、计算机之间或计算机用户之间的协同工作计算机之间或计算机用户之间的协同工作 由多台计算机共同完成这些复杂和大型的计算任 务，以达到均衡负荷目的 前一页前一页 后一页后一页 局域网应具有如下3个基本功能2022年12月16日 按计算机网络的作用范围分类 按计算机网络的应用管理范围分类 按通信传播方式分类 按拓扑结构分类 按各站点的地位分类 按介质访问控制方式分类前一页前一页 后一页后一页2022年12月16日1、按计算机网络的作用范围分类、按

10、计算机网络的作用范围分类 网络分类缩写分布距离 处理机位于同一传输速率 范围局域网 LAN10 m房间4Mb/s10Gb/s100 m建筑物1 km校园城域网 MAN10 km城市50Kb/s1Gb/s广域网WAN1001000 km国家9.6Kb/s2Gb/s前一页前一页 后一页后一页2022年12月16日 局域网（LAN）(Local Area Network)是将较小地理范围内的各种数据通信设备连接在一起的通信网络。前一页前一页 后一页后一页 特点：地理范围有限、传输速率高、延迟小、误 码率底、易于管理和控制。适用范围：企业、学校、楼宇 拓扑结构：令牌环、总线、星型、混合 基本类型:对等

11、网络(没有设置专门的服务器)所需硬件：计算机、网络适配器、集线器、网线2022年12月16日前一页前一页 后一页后一页2022年12月16日 广域网（WAN）：(Wide Area Network)又称远程网，是覆盖广阔地理区域的数据通信网络。范围可以是几十公里到几万公里。如：INTERNET网、CERNET中国科研教育网、CEINET中国经济信息网等。广域网使用公共通信线路为主机和终端提供网络服务 公共电话网（PSTN）、综合业务数字网（ISDN）、ADSL等 公共数字数据网（DDN）X.25 帧中继（FR）异步传输模式（ATM）2022年12月16日前一页前一页 后一页后一页2022年12

12、月16日 城域网（MAN）：(Metropolitan Area Network)城域网原本指的是介于局域网和广域网之间的一种大范围的高速网络。由于多种原因，城域网特有技术没能在世界各国迅速地推广。随着网络技术的发展，局域网和城域网的界限越来越模糊，各种网络技术的统一，已成为发展的趋势。前一页前一页 后一页后一页2022年12月16日2、按计算机网络的应用管理范围分类、按计算机网络的应用管理范围分类 因特网(Internet)因特网是世界上发展最快和应用最为广泛的网络。由多个局域网或城域网通过路由器把他们连接的一 种网络。内联网（Intranet）Intranet由于在局域网内部网中采用了In

13、ternet 技术而得名。中文名称为“企业内部互连网”，简称 企业内联网。外联网（Extranet）通常将使用Intranet 和Internet技术构造的企 业外部互联的网络定义为Extranet。前一页前一页 后一页后一页2022年12月16日 计算机网络的组成 由于计算机网络的基本功能分为数据处理和数据通由于计算机网络的基本功能分为数据处理和数据通信两大部分，因此它所对应的结构也分为两个部分。信两大部分，因此它所对应的结构也分为两个部分。其一、负责数据处理的计算机与终端设备；其一、负责数据处理的计算机与终端设备；其二、负责数据通信的通信控制处理机和通信线路。其二、负责数据通信的通信控制处

14、理机和通信线路。前一页前一页 后一页后一页 计算机网络按其逻辑功能可以分为：计算机网络按其逻辑功能可以分为：“资源子网资源子网”“通信子网通信子网”2022年12月16日 计算机资源子网计算机资源子网 组成组成1、主机（Host）2、终端（terminal）3、网络中的共享设备 基本功能基本功能 1、负责数据处理，提供各种网络服务。2、提供包括网络中的所有计算机、设备、各种软件资料 前一页前一页 后一页后一页2022年12月16日 计算机通信子网计算机通信子网 组成组成1、通信控制处理机（CCP）2、通信线路3、信号变换设备 基本功能基本功能 1、提供网络通信，完成全网主机之间的数据传输、交换

15、、控制和变换等。2、负责全网的数据传输、转发及通信处理任务。前一页前一页 后一页后一页2022年12月16日前一页前一页 后一页后一页2022年12月16日计算机网络的物理结构计算机网络的物理结构组成组成、数据库应用系统等）应用软件（如）、协议软件（如）、网络操作系统（如网络软件关）器、网桥、路由器、网网络互连设备（如中继同轴电缆、光纤）传输介质（如双绞线、节点处理机（交换机）网络适配器（网卡）网络工作站网络服务器计算机网络硬件计算机网络IESPXIPXIPTCPUnixLinuxServerWindows/2000前一页前一页 后一页后一页2022年12月16日 计算机网络拓扑的定义 拓扑结

16、构先把实体抽象为与其大小、形状无关的“点”，并将连接实体的线路抽象为“线”，进而研究点、线、面之间的图形关系。通常将网络中的计算机主机、终端和其他设备抽象为 节点；通信线路抽象为线路，而将节点和线路连接而成的几何图形称为网络的拓扑结构。网络拓扑结构可以反映出网络中各实体之间的结构关系。前一页前一页 后一页后一页2022年12月16日 通信子网与网络拓扑结构的类型 通信子网的分类 按信息传输技术、通信信道类型划分(1)广播式的通信子网 在网络中只有一个通信信道，由网络中的所有主机共享(2)点到点的通信子网 当在一个网络中成对的主机间存在着若干对的相互联结关系时，便组成了点到点的网络前一页前一页

17、后一页后一页2022年12月16日 基本拓扑结构类型基本拓扑结构类型 (1)(1)总线型拓扑结构总线型拓扑结构 (2)(2)环型拓扑结构环型拓扑结构 (3)(3)星型拓扑结构星型拓扑结构 (4)(4)树型拓扑结构树型拓扑结构 (5)(5)网状型拓扑结构网状型拓扑结构 (6)(6)卫星通信网络的拓扑结构卫星通信网络的拓扑结构 (7)(7)混合型拓扑结构混合型拓扑结构 通信子网与网络拓扑结构的类型 前一页前一页 后一页后一页2022年12月16日基本拓扑结构类型基本拓扑结构类型总线型 所有节点挂接到一条总线上，广播式信道 需要有介质访问控制规程以防止冲突 前一页前一页 后一页后一页优点：结构简单，

18、连接方便，容易扩网缺点：总线容易阻塞，故障诊断困难2022年12月16日基本拓扑结构类型基本拓扑结构类型环形 所有节点首尾相连接成一个闭合的环，前一页前一页 后一页后一页优点：路由选择控制简单，电缆长度短，适用于光纤缺点：结点故障引起整个网络瘫痪，诊断故障困难2022年12月16日基本拓扑结构类型基本拓扑结构类型星型 有一个中心节点，其它节点与其构成点到点连接 前一页前一页 后一页后一页优点：结构简单，容易扩建缺点：线路太多，如果中心机出现故障，全网停止工作2022年12月16日基本拓扑结构类型基本拓扑结构类型树形 一个根结点、多个中间分支节点和叶子节点构成 前一页前一页 后一页后一页优点：易于扩展、故障隔离容易缺点：对根结点的依赖性太大2022年12月16日基本拓扑结构类型基本拓扑结构类型网状型 全连接全连接 无全连接无全连接 前一页前一页 后一页后一页卫星通信网络 通信卫星就是一个中通信卫星就是一个中心交换站。心交换站。混合型 几种网络结构的综合几种网络结构的综合应用应用2022年12月16日1、管理信息系统2、办公自动化系统3、信息检索系统4、电子收款机系统5、分布式控制系统6、计算机集成与制造系统7、电子数据交换8、信息服务系统前一页前一页