第01章 网络基础实训教程

第 1 章 计算机网络概述 重点内容： 计算机网络的基础知识 计算机网络的分类 计算机网络拓扑结构 一、计算机网络的基础知识 1. 计算机网络的发展历程 v 第一代计算机网络 ：计算机使用多重线路控制器与多个远程终端相连接。v 第二代计算机网络：采用分组交换技术以通信子网为中心，主机和终端都处在网络的外围 。v 第三代计算机网络：采用国际统一标准即开放系统互连基本参考模型（ OSI ） 。v 第四代计计算机网络：宽带综合业务数字网。 2. 计算机网络的概念 所谓计算机网络，就是将多个具有独立工作能力的计算机系统通过通信设备和线路连接在一起，然后由功能完善的网络软件实现资源共享和数据通信的系统。它的功能主要表现在两个方面：一是实现资源共享（包括硬件资源和软件资源的共享）；二是在用户之间交换信息。一、 计算机网络的基础知识3. 计算机网络的功能 v 数据通信v 资源共享v 远程传输v 集中管理v 实现分布式处理v 负载平衡 一、计算机基础知识4. 计算机网络系统的组成 v 网络硬件：网络硬件是计算机网络系统的物质基础。组建计算机网络，首先要将计算机及其附属硬件设备与网络中的其他计算机系统连接起来，实现物理连接。 v 网络软件 ：没有软件的网络毫无用处，网络软件是实现网络功能不可缺少的软环境。正因为网络软件能够实现丰富的功能，才使得网络应用如此广泛。 一、计算机基础知识1. 局域网局域网是指将多台计算机利用通信线路连接，这些计算机相距较近，通常在 10 km以内。局域网是小型机、微机在大量推广后发展起来的，配置容易，速率高，其传输速率通常在 4 Mb/s-2 Gb/s之间。位于一个建筑物或一个单位内，不存在寻径问题，不包括网络层。如目前比较流行的家庭网、办公网、校园网都属于局域网。 二、计算机网络的分类2. 城域网城域网的传输距离通常在几十千米到上百千米之间，其典型应用为一个城市内的计算机之间的连接。它采用 IEEE802.6标准，其传输速率在 50 Kb/s-l00 Kb/s之间，位于一座城市中。二、计算机网络的分类3. 广域网广域网通常以高速电缆、光缆、微波、卫星以及红外通信等方式进行连接，并且可以实现跨地区、跨国家的网络连接，其传输距离是最远的 。广域网发展较早，租用专线，通过 IMP和线路连接起来，构成网状结构，解决循径问题，其传输速率在9.6 Kb/s-45 Mb/s之间。如：邮电部的 CHINANET、CHINAPAC和 CHINADDN网。 二、计算机网络的分类4. 互联网互联网就是 Internet，它并不是一种具体的网络技术，它是将不同的物理网络技术按某种协议统一起来的一种高层技术 。互联网因其英文单词 “ Internet” 的谐音，又称为 “ 因特网 ” 。它是全球计算机的互联，这种网络的最大的特点就是不定性，整个网络的计算机每时每刻随着人们网络的接入在不断地变化 。 二、计算机网络的分类1. 拓扑结构的概念 拓扑学（ Topology）是一种研究与大小、距离无关的几何图形特性的方法。在计算机网络中，通常采用这种方法分析网络单元彼此互连的形状与其性能的关系。采用从图论演变而来的拓扑方法，抛开网络中的具体设备，将工作站、服务器等网络单元抽象为 “ 点 ” ，网络中的传输介质抽象为 “ 线 ” 。这样从拓扑学的观点看计算机网络系统时，就形成了点和线组成的几何图形，从而抽象出网络系统的具体结构。这种采用拓扑学方法抽象出的网络结构称为计算机网络的拓扑结构 。三、 计算机网络拓扑结构2. 与拓扑结构有关的重要术语 v 节点：节点也称为网络单元，是网络系统中的各种数据处理设备、数据通信控制设备和数据终端设备 。v 链路：链路是两个节点间的连线，可分为物理链路和逻辑链路两种 。 v 通路：通路是指从发出信息的节点到接收信息的节点之间的一串节点和链路，即指一系列穿越通信网络而建立的节点到节点的链路。 三、计算机网络拓扑结构 3. 常见拓扑结构 （ 1）总线型拓扑结构总线型结构是指网络中的每台工作站共同使用一条通信线路，这条单独的传输线路被称为总线，如果网络中一个工作站上发送了数据信息，该信息就会通过总线传送到每个工作站中，这些工作站会分析信息是否是发送给自己的，然后决定是否接收 。三、 计算机网络拓扑结构 3. 常见拓扑结构 （ 2）星型拓扑结构在星型拓扑结构的网络中，所有的工作站都直接连接到集线器或交换机上，在各个工作站之间传输数据时，都要通过集线器或交换机进行中转，当网络中一段线路损坏时，不会影响到其他工作站使用网络。三、 计算机网络拓扑结构 3. 常见拓扑结构 （ 3）环型拓扑结构环形拓扑结构是将每个工作站都连接在一个闭合的环路中，在网络中传输的数据按一定的方向通过所有的工作