《计算机网络》PPT课件.ppt

第七章 计算机网络,主要内容,因特网基础,网络基本概念,局域网基础,网络管理与网络安全,网络应用及网络技术展望,什么是计算机网络,资源的共享、信息的交流,计算机网络是指通过通信设备将计算机连接起来，并在计算机之间进行信息传输的网络。,7.1 网络的基本概念,网络技术支持： 计算机技术 和 通讯技术,主机,路由器,路由器,(1) 面向终端的计算机网络（20世纪60年代初） 美国在本土本部和加拿大境内，建立了一个半自动地面防空系统，称为SAGE系统。,网络的发展过程,7.1 网络的基本概念,SAGE系统：该系统由雷达录取设备、通信线路、含有数台大型计算机的信息处理中心组成。雷达获取空中的飞机中的变化数据，通过通讯设备传送到军事部门的信息处理中心，经过加工计算，判明是否有入侵的敌机并得到它的航向、位置等以便通知防空部队作战斗准备，这就是面向终端的计算机通信网的雏形。 在这种系统中，一端是没有处理能力的终端设备（如由键盘和显示器构成的终端机），它只能发出请求叫另一端做什么；另一端是大中型计算机，可以同时处理多个远方终端来的请求，因此，这一代计算机网络称为面向终端的计算机网络 不足：只能在终端和主机之间进行通信，终端之间无法通信。,(2) 计算机通信网络(20世纪60年代中期) 69年 ，美国为了对抗前苏联用于军事目的,将美国的几个军事及研究机构的电脑主机连接起来而组建了ARPA网。,网络的发展过程,7.1 网络的基本概念,ARPA（Advanced Resarch Projects Agency:美国国防部研究计划管理局） 初建时：4台 73年 ：40台 83年：100多台 不足：没有成熟的网络操作系统软件来管理网上的资源，因此只能称为计算机通信网。,许多公司相继推出了本公司的网络体系结构（对网络中的计算机硬件、软件、通信线路的功能及相互关系做出规定和说明），为使不同体系结构的网络互联，国际标准化组织ISO于1977年成立专门机构并制定了世界范围内网络互联的标准，称为开放系统网络互联参考模型 OSI/RM（Open System Interconnection/Reference Model), 简称OSI 。为计算机走向正规化和标准化奠定了坚实的基础。,网络的发展过程,7.1 网络的基本概念,(3) 计算机互联网络（20世纪70年代中期）,计算机网络的产生与发展,20世纪80年代，局域网诞生。 20世纪80年代中期，美国建立了基于TCP/IP协议的全国性计算机网络NSFNET。 1986年，NSFNET取代了ARPANET成为今天的Internet基础。,7.1 网络的基本概念,从网络的发展趋势上看，网络系统由局域网向广域网发展，网络的传输介质由有线技术向无线技术发展，网络上传输的信息向多媒体方向发展。计算机网络技术的迅速发展和广泛应用,必将对21世纪人类的进步产生重要影响。,网络的基本功能,(1) 数据通信 (2) 资源共享 (3) 实现分布式信息处理 (4) 提高计算机系统的可靠性和可用性 网络中的计算机可以互为后备，当某个节点的计算机出现故障或被摧毁时，它的任务可由网中其他计算机取而代之。当网中某些计算机负载过重时，网络软件可将新任务分配给较空闲的计算机去完成，从而提高了每一台计算机的可用性能。,7.1 网络的基本概念,计算机网络的分类,按网络使用范围分：公用网和专用网 公用网一般是由国家邮电或电信部门建设的通信网络。如CHINANET是 中国电信经营管理的中国公用计算机互联网。它采用TCP/IP协议构建，通过高速数字专线与国际INTERNET相连。 专用网是指单位自建的、满足本单位业务需求的网络。专用网不向建网单位以外的人提供服务。如军队、铁路、电力等系统均拥有各自系统的专用网。,7.1 网络的基本概念,计算机网络的分类,7.1 网络的基本概念,按网络覆盖的范围和通信的距离分类: 局域网(LAN) 、城域网(MAN)广域网（WAN),计算机网络的分类,7.1 网络的基本概念,按网络覆盖的范围和通信的距离分类: 局域网(LAN) 、城域网(MAN)广域网（WAN),局域网(LAN，Local Area Network)： 是研究有限范围内数据通信和资源共享的计算机网络。局域网一般在10公里以内，以一个单位或一个部门的小范围为限(如一个学校、一个建筑物内)，由这些单位或部门单独组建. 局域网提供高数据传输速率: (10 Mbs1 000 Mbs),计算机网络的分类,7.1 网络的基本概念,按网络覆盖的范围和通信的距离分类: 局域网(LAN) 、城域网(MAN)广域网（WAN),城域网: MAN-Metropolitan Area Network 是一种大型的的LAN，通常使用与局域网相似的技术，可以覆盖一批临近的公司或一座城市，作用范围在5 50公里。,计算机网络的分类,7.1 网络的基本概念,按网络覆盖的范围和通信的距离分类: 局域网(LAN) 、城域网(MAN)广域网（WAN),广域网: (WAN-Wide Area Network)： 是利用公共通信设施(如电信局的专用通信线路或通信卫星)，将相距数百、甚至数千公里的局域网或计算机连接起来构建而成的网络。作用范围在几十几千公里。如因特网(Internet),计算机网络的拓扑结构,7.1 网络的基本概念,网络拓扑： 网络拓扑结构是信息系统专业人员物理连接计算机网络的基本配置。,网络主要拓扑结构有以下三种： 星型 总线型 环型结构 混合型结构。,1.总线型结构：所有计算机或节点使用同一电缆。,优点：结构简单灵活、可靠性高、设备少等。 缺点：故障诊断困难、隔离困难、实时性不强。,2.星型结构：以一台设备作为中央结点，其他外围结点都单独连接在中央结点上，各外围结点必须通过中央结点才能通信。,优点：如果一台计算机出现问题，网络不会受到影响；网络扩充和重新配置相对比较简单，可以中心管理和监视网络。 缺点：如果交换机（中央连接点）出现问题，整个网络陷入瘫痪；星形网络比总线网络要求的电缆多。,3.环型结构：一条电缆将一个节点连接到另外一个节点，就像环一样连接。当一个接点发送消息时，环中的每台计算机都要处理这一消息。,优点： 所有计算机可以同等访问数据； 在使用高峰期，其性能对每个用户来说都是同样的； 环形网络可以很好地执行繁重的网络通信。 缺点： 网络扩充或重新配置将影响到网络的运行； 在一个环形拓扑结构中，进行隔离是很困难的。,4. 混合网络拓扑结构：更大的网络通常兼有总线、星形和环形拓扑结构，被成为混合拓扑结构。 优点：可以按照要求选择合适的网络拓扑结构实现网络扩展；服务器管理员可以通过一种或多种方法使用户访问网络。 缺点：混合网络比星形、总线形或环形拓扑结构更难以设计、优化和维护。,7.1.3 网络的体系结构与网络协议的基本概念,网络协议IP( Internetwork Protocol) 在计算机网络中，为网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定就称为网络协议，网络协议是计算机网络不可缺少的组成部分。主要包括对传输顺序、信息格式和信息内容等方面的约定或规则。,7.1 网络的基本概念,7.1.3 网络的体系结构与网络协议的基本概念,网络协议IP( Internetwork Protocol),7.1 网络的基本概念,协议是计算机在网络上进行通信所需要共同遵守的语言规范。,网络协议 传输控制协议 应用程序协议,7.1.3 网络的体系结构与网络协议的基本概念,网络的层次式结构: 为简化网络设计的复杂程度，专家们采取“分而治之”的办法，把网络中两台计算机的通信分解为几个层次的相互通信。现代计算机网络都采用层次式结构，网络协议分成若干层，每层完成确定的功能，下层为上层提供服务，上层利用下层的服务，两个系统对应层之间按对等协议进行通信。,7.1 网络的基本概念,7.1.3 网络的体系结构与网络协议的基本概念,网络的体系结构: 网络的各层及其协议的集合。,7.1 网络的基本概念,计算机网络体系结构采用分层模型的优点如下 : 独立性强 适应性强 易于维护 促进标准化,网络通信实例,中国某公司经理要向驻美国某韩国公司发一份业务联系报告，两个经理都只懂本国语言，两方的秘书都会英文，那么这个过程分6步。,经理,口述电报 内容,秘书,译成英文,报务员,译成通用 电报码,电报码 译成文字,译成韩文,得知电报 内容,第一步：中方经理口述报文内容。 第二步：秘书翻译为英文。 第三步：电信局用国际通用电文码发报至美国 第四步：美国电信局将报文码译成英文内容。 第五步：秘书将英文内容译为韩文。 第六步：美方韩国经理得知电报内容。,