计算机网络技术基础 （项目式微课版） 课件 第1章-计算机网络概述

第1章计算机网络概述CONTENTSCONTENTS01计算机网络基础02计算机网络类别03计算机网络的组成04网络传输介质05计算机网络新技术的发展06项目技能实践第1章

计算机网络概述1.1计算机网络基础1.1.1计算机网络定义1.1.2计算机网络的产生与发展1.1.3计算机网络的功能1.1.4计算机网络的应用第1章

计算机网络概述计算机网络是利用通信线路和设备将分散在不同地点、具有独立功能的多个计算机系统互联，按网络协议互相通信，由网络操作系统管理，能够实现相互通信和资源共享的系统。1.1.1计算机网络定义第1章

计算机网络概述1.1.2计算机网络的产生与发展

1．面向终端的计算机网络第一阶段（网络雏形阶段，20世纪50年代中期～20世纪60年代中期）：以单个计算机为中心的远程联机系统，构成面向终端的计算机网络，称为第一代计算机网络。第1章

计算机网络概述1.1.2计算机网络的产生与发展

2．面向通信的计算机网络第二阶段（网络初级阶段，20世纪60年代中期～20世纪70年代中后期）：开始进行主机互联，多个独立的主机通过线路互联构成计算机网络，没有网络操作系统，只形成了通信网。20世纪60年代后期，阿帕网（AdvancedResearchProjectsAgencyNetwork，ARPANET）出现，称为第二代计算机网络。第1章

计算机网络概述1.1.2计算机网络的产生与发展

3．开放式标准化的计算机网络第三阶段（第三代计算机网络，20世纪70年代后期～20世纪80年代中期）：以太网产生，国际标准化组织（InternationalOrganizationforStandardization，ISO）制定了网络互联标准，即开放系统互连（OpenSystemInterconnection，OSI），这是世界统一的网络体系结构，在这一阶段遵循国际标准化协议的计算机网络开始迅猛发展。第1章

计算机网络概述1.1.2计算机网络的产生与发展

4．互联网与综合智能化高速网络第四阶段（第四代计算机网络，20世纪80年代后期至今）：计算机网络向综合化、高速化发展，现在已经发展到第四代了，局域网技术发展日益成熟，第四代计算机网络就是以吉比特（Gbit）传输速率为主的多媒体智能化网络。第1章

计算机网络概述1.1.3计算机网络的功能1．数据通信2．资源共享3．集中管理4．分布式处理第1章

计算机网络概述1.1.4计算机网络的应用1．科学计算2．信息管理3．个人信息服务4．企事业单位办公5．商业管理第1章

计算机网络概述1.2计算机网络类别1.2.1按网络覆盖范围分类1.2.2按网络传输技术分类1.2.3按其他的方法分类第1章

计算机网络概述1.2.1按网络覆盖范围分类1．局域网（1）局域网的组建简单、灵活，使用方便，传输速率快，传输速率可达到100Mbit/s～1000Mbit/s，甚至可以达到10Gbit/s。（2）局域网覆盖的地理范围有限，一般不超出方圆1km。（3）决定局域网特性的主要技术要素为网络拓扑、传输介质等。第1章

计算机网络概述1.2.1按网络覆盖范围分类2．城域网（1）城域网地理范围为几十千米到上百千米的区域，可覆盖一个城市或地区，是一种中型网络。（2）城域网是介于局域网与广域网之间的一种高速网络。第1章

计算机网络概述1.2.1按网络覆盖范围分类3．广域网（1）传输距离远，传输速率较慢，建设成本高。（2）广域网的通信子网主要使用分组交换技术，可以利用公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网。（3）广域网需要适应规范化的网络协议和完善通信服务与网络管理的要求。第1章

计算机网络概述1.2.2按网络传输技术分类1．广播式网络广播式网络（BroadcastNetwork）中只有一个单一的信道，由这个网络中所有的主机共享。即多个计算机连接到一条通信线路的不同上，任意一个节点所发出的报文分组被其他所有节点接收。2．点到点网络在点到点（PointtoPoint）网络中，每条物理线路连接两台计算机。如果两台计算机之间没有直接连接的线路，那么它们之间的分组传输就要通过一个或多个中间节点的接收、存储、转发才能将分组从信源发送到目的地。第1章

计算机网络概述1.2.3按其他的方法分类1．按标准协议分类根据网络所使用的局域网标准协议分类，可以把计算机网络分为以太网（IEEE802.3）、快速以太网（IEEE802.3u）和吉比特以太网（IEEE802.3z和IEEE802.3ab），以及万兆以太网（IEEE802.3ae）和令牌环网（IEEE802.5）等。2．按传输介质分类传输介质是指数据传输系统中发送装置和接收装置间的物理媒介，按其物理形态可以划分为有线和无线两大类。采用有线传输介质连接的网络称为有线网络，常用的有线传输介质有双绞线、同轴电缆和光纤。无线局域网使用的是无线传输介质，常用的无线传输介质有无线电、微波、红外线、激光等。3．按网络操作系统分类根据网络所使用的操作系统分类，可以把网络分为UNIX网、Linux网、WindowsNT网、NetWare网等。第1章

计算机网络概述1.3计算机网络的组成1.3.1计算机网络的系统组成1.3.2计算机网络的逻辑组成1.3.3网络软件及网络协议第1章

计算机网络概述1.3.1计算机网络的系统组成1．计算机系统（1）主计算机。（2）终端。2．数据通信系统（1）通信控制处理机。（2）传输介质。（3）网络连接设备。第1章

计算机网络概述1.3.2计算机网络的逻辑组成计算机网络要实现数据处理和数据通信两种功能，因此它在结构上也必然分成两个组成部分：负责数据处理的计算机与终端，负责数据通信的通信控制处理机与通信线路。从计算机网络系统组成的角度看，典型的计算机网络从逻辑功能上可以分通信子网和资源子网两部分第1章

计算机网络概述1.4网络传输介质1.4.1有线传输介质1.4.2无线传输介质第1章

计算机网络概述1.4.1有线传输介质1．双绞线双绞线（TwistedPair，TP）是计算机网络中最常见的传输介质，由两条互相绝缘的铜线组成，其典型直径为1mm。将两条铜线拧在一起，就可以减少邻近线对电信号的干扰。双绞线既能用于传输模拟信号，也能用于传输数字信号，其带宽取决于铜线的直径和传输距离。第1章

计算机网络概述1.4.1有线传输介质2．同轴电缆同轴电缆比双绞线的屏蔽性更好，因此可以将电信号传输得更远。它以硬铜线为芯（导体），外包一层绝缘材料（绝缘层），这层绝缘材料被密织的网状导体环绕形成屏蔽，其外又覆盖一层保护性材料（护套）。第1章

计算机网络概述1.4.1有线传输介质3．光纤光纤广泛应用于计算机网络的主干网中，通常可分为单模光纤和多模光纤，如图1.14和图1.15所示。单模光纤具有更大的通信容量和更远的传输距离。常用的多模光纤是62.5μm芯/125μm外壳和50μm芯/125μm外壳，它们是由纯石英玻璃制成的，纤芯外面包裹着一层折射率比纤芯低的包层，包层外是一层塑料护套。光纤通常被扎成束，外面有外壳保护，光纤的传输速率可达100Gbit/s。第1章

计算机网络概述1.4.2无线传输介质1．无线电波无线电波通信主要靠大气层的电离层反射，电离层会随季节、昼夜，以及太阳活动的情况而变化，这就会导致电离层不稳定，而产生传输信号的衰弱现象。电离层反射会产生多径效应。多径效应就是指同一个信号经不同的反射路径到达同一个接收点，其强度和时延都不相同，使得最后得到的信号失真很大。2．微波微波通信主要有两种方式：地面微波接力通信和卫星通信。（1）地面微波接力通信。（2）卫星通信。第1章

计算机网络概述1.5网络连接设备1．网卡2．集线器3．交换机4．路由器5．防火墙6．入侵检测系统7．入侵防御系统8．无线控制器/无线接收器第1章

计算机网络概述1.6计算机网络新技术的发展1.5.1三网融合1.5.25G技术1.5.3云计算1.5.4物联网1.5.5大数据1.5.6人工智能第1章

计算机网络概述1.6.1三网融合三网融合又叫“三网合一”，是指电信网、广播电视网、互联网这3个网络，在向宽带通信网、数字电视网、下一代互联网演变过程中，相互渗透、互相兼容并逐步整合成为全世界统一的信息通信网络。三网融合并不是指三大网络的物理合一，而主要是指高层业务应用的融合。三大网络通过技术改造，使技术功能趋于一致、业务范围趋于相同，网络互联互通、资源共享，为用户提供语音、数据和广播电视等多种业务。第1章

计算机网络概述1.6.25G网络5G网络（5GNetwork）是第五代移动通信网络，其理论峰值传输速度可达20Gbit/s，即每秒能传输2.5GB的内容，相同条件下比4G网络的传输速度快10倍以上。举例来说，一部1GB的电影可在0.4秒之内下载完成。随着5G技术的诞生，用智能终端分享3D电影、游戏以及超高画质节目的时代正向我们走来。1．5G网络概述2．5G技术的优势3．5G技术的安全问题4．5G技术的应用第1章

计算机网络概述1.6.3云计算云计算（CloudComputing）是IT产业发展到一定阶段的必然产物。云计算是一种新兴的商业计算模式。它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池中，使各种应用系统能够根据需要获取计算能力、存储空间和各种软件服务。1．云计算概述2．云计算的基本概念（1）云计算的定义。（2）云计算的服务模式。（3）云计算的部署模式。（4）云计算的生态系统。3．OpenStack云计算管理平台项目4．Docker技术第1章

计算机网络概述1.6.4物联网物联网（InternetofThings，IoT）是指通过信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。1．物联网的概念2．物联网的特点3．物联网的应用第1章

计算机网络概述1.6.5大数据现在的社会是一个高速发展的社会，科技发达，信息流通，人们之间的交流越来越密切，生活也越来越方便，大数据（Bigdata）就是这个时代的产物。大数据，或称巨量资料，指的是所涉及的资料量规模巨大到无法透过目前主流软件工具，在合理时间内将其提取、管理、处理并整理成为帮助企业经营决策的信息。1．大数据的定义2．大数据的趋势（1）数据资源化。（2）与云计算深度结合。（3）科学理论的突破。（4）数据科学和数据联盟的成立。（5）数据泄露泛滥。（6）数据管理成为核心竞争力。（7）数据质量是BI（商业智能）成功的关键。（8）数据生态系统复合化程度加强。第1