基本要求掌握计算机网络的基本概念了计算机网络的.ppt

2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 基本要求 掌握计算机网络的基本概念 了解计算机网络的产生与发展 熟悉计算机网络的组成和计算机网络的分类 掌握计算机网络的主要功能和计算机网络的应用等内容 第1章计算机网络基础 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 教学重点和难点 计算机网络的定义 计算机网络的组成 计算机网络的分类 计算机网络的功能和应用 第1章计算机网络基础 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 1 1 1计算机网络定义 1 1计算机网络概念 所谓计算机网络就是将分布在不同地理位置上的具有独立工作能力的计算机 终端及其附属设备用通信设备和通信线路连接起来 并配置网络软件 以实现计算机资源共享的系统 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 至少有两个具有独立操作系统的计算机 且它们之间有相互共享某种资源的需求 两个独立的计算机之间必须用某种通信手段将其连接 网络中的各个独立的计算机之间要能相互通信 必须制定相互可确认的规范标准或协议 1 1计算机网络概念 一个计算机网络必须具备以下3个基本要素 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 数据通信实现资源共享提高计算机的可靠性和可用性 1 1计算机网络概念 1 1 2计算机网络的功能 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 1 1计算机网络概念 1 1 3计算机网络的发展 具有通信功能的单机系统 具有通信功能的多机系统 以共享资源为主要目的的计算机网络阶段 标准 开放的计算机网络阶段高速 智能的计算机网络阶段 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 1 具有通信功能的单机 1 1计算机网络概念 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 1 1计算机网络概念 2 具有通信功能的多机系统 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 3以共享资源为主要目的计算机网络阶段 1 1计算机网络概念 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 方便的信息检索现代化的通信方式办公自动化电子商务与电子政务企业的信息化远程教育与E learning丰富的娱乐和消遣军事指挥自动化 1 1计算机网络概念 1 1 4计算机网络的应用 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 广域网 WAN WideAreaNetwork 城域网 MAN MetropolitanAreaNetwork 局域网 LAN LocalAreaNetwork 接入网 AN AccessNetwork 1 2计算机网络的分类 1 2 1按网络的覆盖范围分类 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 1 2计算机网络的分类 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 1 广域网 WAN WideAreaNetwork 广域网指的是实现计算机远距离连接的计算机网络 可以把众多的城域网 局域网连结起来 也可以把全球的区域网 局域网连接起来 2 城域网 MAN MetropolitanAreaNetwork 有时又称之为城市网 区域网 都市网 城域网是在一个城市或地区范围内连接起来的网络系统 距离通常在几十公里之内 1 2计算机网络的分类 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 3 局域网 LAN LocalAreaNetwork 局域网也称局部网 是在一个有限的地理范围 十几公里以内 内将计算机 外部设备和网络互连设备连接在一起的网络系统 常用于一座大楼 一个学校或一个企业内 常见的局域网有以太网 包括快速以太网 千兆位以太网 万兆位以太网 FDDI ATM等 4 接入网 AN AccessNetwork 又称为本地接入网或居民接入网 接入网是局域网 或校园网 和城域网之间的桥接区 接入网提供多种高速接入技术 使用户接入到Internet的瓶颈得到某种程度上的解决 1 2计算机网络的分类 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 广播网络 BroadcastingNetwork 单播 Unicast 组播 Multicast 广播 Broadcast 点对点网络 PointtoPointNetwork 1 2计算机网络的分类 1 2 2按数据传输方式分类 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 1 广播网络 BroadcastingNetwork 中的计算机或设备使用一条共享的通信介质进行数据传播 网络中的所有结点都能收到任何结点发出的数据信息 传输方式有3种 单播 Unicast 发送的信息中包含明确的目的地址 所有结点都检查该地址 如果与自己的地址相同 则处理该信息 如果不同 则忽略 组播 Multicast 将信息传送给网络中部分结点 广播 Broadcast 在发送的信息中使用一个指定的代码标识目的地址 将信息发送给所有的目标结点 当使用这个指定代码传输信息时 所有结点都接收并处理该信息 1 2计算机网络的分类 1 2 2按数据传输方式分类 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 2 点对点网络 PointtoPointNetwork 中的计算机或设备以点对点的方式进行数据传输 两个结点间都可能有多条单独的链路 以太网和令牌环网都属于广播网 而ATM和帧中继网都属于点对点网 1 2计算机网络的分类 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 对等网络客户机 服务器模式 1 2计算机网络的分类 1 2 3按网络组件的关系分类 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 1 对等网络典型操作系统有DOS Windows95 98 网络中的各计算机在功能上是平等的 没有客户机服务器之分 每台计算机既可以提供服务 又可以索取服务 具有各计算机地位平等 网络配置简单 网络的可管理性差等特点 2 客户机 服务器模式服务器给予服务 不索取服务 客户机则是索求服务 不提供服务 具有网络中计算机地位不平等 网络管理集中 便于网络管理 网络配置复杂等特点 1 2计算机网络的分类 1 2 3按网络组件的关系分类 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 网络拓扑是由网络节点设备和通信介质构成的网络结构图 在计算机网络中 以计算机作为节点 通信线路作为连线 可构成不同的几何图形 也就是网络的拓扑结构 1 3计算机网络的拓扑结构 1 3 1网络拓扑的概念 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 1 总线型拓扑 BusTopology 1 3 2常见的网络拓扑结构 1 3计算机网络的拓扑结构 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 10Base 5 10Base 2等以太网技术都采用总线拓扑结构 1 3计算机网络的拓扑结构 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 2 星型拓扑 StarTopology 1 3计算机网络的拓扑结构 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 星型拓扑的优点是结构简单 管理方便 可扩充性强 组网容易 星型拓扑的缺点是属于集中控制 主节点负载过重 如果中央结点产生故障 则全网不能工作 所以对中央结点的可靠性和冗余度要求很高 1 3计算机网络的拓扑结构 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 3 环型拓扑 RingTopology 环型拓扑是将各台联网的计算机用通信线路连接成一个闭合的环 如图1 8示 是一个点到点的环路 每台设备都直接连接到环上 或通过一个分支电缆连到环上 1 3计算机网络的拓扑结构 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 4 树型结构 TreeTopology 1 3计算机网络的拓扑结构 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 4 树型结构 TreeTopology 树型拓扑是从总线拓扑演变而来 它把星型和总线型结合起来 形状像一棵倒置的树 顶端有一个带分支的根 每个分支还可以延伸出子分支 如图1 9所示 1 3计算机网络的拓扑结构 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 网状结构分为全连接网状和不完全连接网状两种形式 在全连接网状结构中 每一个结点和网中其他结点均有链路连接 在不完全连接网状网中 两节点之间不一定有直接链路连接 它们之间的通信 依靠其他节点转接 广域网中一般用不完全连接网状结构 如图1 10所示 1 3计算机网络的拓扑结构 5 网状拓扑 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 5 网状拓扑 1 3计算机网络的拓扑结构 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 按逻辑功能将计算机网络划分为 资源子网和通信子网 1 4计算机网络的组成 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 1 4 1通信子网 1 4计算机网络的组成 通信子网 通信控制处理机 CCP 通信线路 通信设备 负责完成网络数据传输 转发等通信处理务 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 1 4计算机网络的组成 1 4 1资源子网 资源子网 主机系统 终端及终端控制设备 连网外部设备 实现全网面向应用的数据处理和网络资源共享 软件和信息资源 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 1 4 3现代网络结构的特点 1 4计算机网络的组成 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 1 5计算机网络的主要性能指标 计算机网络的主要性能指标 带宽 时延 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 1 带宽 1 5计算机网络的主要性能指标 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 1 5计算机网络的主要性能指标 注意 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 带宽有时也称为吞吐量 Throughput 在实际应用中 吞吐量常用每秒发送的比特数 或字节数 帧数 来表示 1 5计算机网络的主要性能指标 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 网络互联设备 所传输的数据类型 网络的拓扑结构 网络上的并发用户数量 用户的计算机 服务器 拥塞 1 5计算机网络的主要性能指标 决定吞吐量的主要因素 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 2 时延 1 5计算机网络的主要性能指标 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 1 5计算机网络的主要性能指标 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 1 5计算机网络的主要性能指标 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 时延由发送时延 传播时延 处理时延构成 1 5计算机网络的主要性能指标 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 1011001 发送器 队列 结点B 结点A 数据 从结点A向结点B发送数据 链路 1 5计算机网络的主要性能指标 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 链路的时延带宽积又称为以比特为单位的链路长度 3 时延带宽积 1 5计算机网络的主要性能指标 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 表示从发送端发送数据开始 到发送端收到来自接收端的确认 接收端收到数据后立即发送确认 总共经历的时延 4 往返时延RTT 1 5计算机网络的主要性能指标 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 1 6计算机网络技术发展趋势 1 6 1计算机网络的支撑技术 微电子技术 光电子技术 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 计算机网络架构的发展方向将是IP技术 光网络 光网络将会演进为全光网络 从网络的服务层面上看将是一个IP的世界 从传送层面上看将是一个光的世界 从接入层面上看将是一个有线和无线多元化的世界 1 6 2计算机网络的关键技术 1 6计算机网络技术发展趋势 2019年12月31日星期二7时15分55秒 计算机网络技术 软交换技术 宽带接入技术 3G以上的移动通信系统技术 光交换与智能光网络技术 IPv6技术 计算机网络的关键技术 1 6计算机网络技术发展趋势 2019年12月31日星期二7时15分5