计算机网络技术基础教程-第一章PPT课件

.1，计算机网络概述，2，主要内容，计算机网络的创建和开发定义及功能构成计算机网络的分类计算机网络的拓扑计算机网络技术的发展趋势，3、了解学习要求，了解计算机网络的发展史了解计算机网络的定义了解计算机网络的主要功能了解计算机网络的硬件和软件组成了解计算机网络的分类了解局域网和广域网的概念了解网络拓扑结构了解网络社区的一些重要标准化组织了解计算机网络技术的发展趋势。4，1.1计算机网络的创建和开发，作为一个相对独立的领域，计算机网络也经历了从简单到复杂的高水平的发展。它在20世纪60年代萌芽，在70年代和80年代发展，90年代以后继续增长，积极发展。计算机网络的发展和演变在很大程度上是面向终端的计算机网络系统计算机网络多机器系统互联网多网络系统。5、面向终端的计算机网络系统、计算机网络原型可分为三个阶段。在该系统中，人们利用通信线路、集中器等设备将一台计算机连接到多个用户终端，用户通过终端命令以交互方式使用计算机系统，从而将单个计算机系统的各种资源分散给每个用户。该系统的成功极大地刺激了用户对计算机使用的热情，使计算机用户的数量迅速增加。缺点：计算机负载较重可能导致系统响应时间较长。此外，独立系统的可靠性通常很低，如果计算机发生故障，整个网络系统可能会瘫痪。6，7，计算机网络多机系统，多机系统是真正意义上的计算机网络。在该系统中，多台计算机构成了一个分布在通信子网中的单一的有机整体，从而大大提高了整体系统性能。最初，单个主机的负载可以分布在整个网络的各个系统上，从而加快网络系统的响应速度。此外，在这些系统中，独立故障并不能完全瘫痪整个网络系统。8，9、计算机通信网络-多机系统逻辑上可分为多个部分。通信子网(CommunicationSubnet)通信子网由communication control processor(CCP)、通信线路和其他通信设备组成，用于完成网络数据传输、转发等通信处理任务。资源子网资源子网由主计算机系统、终端、终端控制器、网络外围设备、各种软件资源和信息资源组成。资源子网负责为网络用户提供各种网络资源和网络服务的整个网络数据处理工作。10，internet 多网络系统，internet是全球计算机网络，是属于“网络网络”的系统，全球有数万个网络相互连接。互联网的发展可以追溯到70年代末。随着APRANET的发展，TCP/IP协议成功采用，允许基于TCP/IP体系结构和协议规范互连网络。90年代以后，互联网进入了快速发展时期，到了20世纪末，互联网的应用将越来越普遍，随着全球基础设施的建立，互联网的发展将更加活跃。11，12、因特网与因特网的区别，以小写I开头的因特网(因特网或互连)是指多个计算机网络相互连接的网络的总称。以大写I开头的internet(internet)是一个专用术语，指当前世界上最大、最开放、连接了无数网络的特定计算机网络，它使用TCP/IP协议族作为通信规则，其前身是美国的ARPANET。13，随着万维网WWW的出现，互联网成为世界上规模最大、速度最快的计算机网络，没有人能确切地说互联网有多大。互联网的快速发展始于20世纪90年代。欧洲核研究机构CERN开发的世界万维网在网络上被广泛使用，不使用网络的专家们的网络使用变得非常容易，成为互联网这种指数增长的原动力。14，1.2计算机网络的定义和功能，1.2.1计算机网络的定义从信息传输的其他定义的角度理解为以：计算机之间的信息传输为目的的连接、远程信息处理或进一步达到资源共享的系统。资源共享角度：是以相互共享资源(硬件、软件和数据)的方式连接在一起的计算机系统的集合，并且每个都具有单独的功能。用户透明角度：是在一个网络操作系统中自动管理用户操作所需的资源，使整个网络像对用户透明的计算机大型系统一样。15，一般公认的定义：计算机网络是通过通信线路将特定地区的计算机相互连接，在特定通信协议和网络系统软件的支持下相互通信和共享资源的系统。计算机网络中至少有两台计算机，可以从以下方面理解：传送媒体和通讯设备，把多台电脑连接在一起。把多台计算机连接在一起形成一个网络是为了共享资源。要正常通信，需要一起遵守的承诺通信协议。16，提高数据通信资源共享可靠性提高系统处理能力分布式处理，1.2.2计算机网络的功能，17、电子邮件远程文件传输、在线集成信息服务和电子商务利用计算机网络的数据通信功能，可以对：管理信息系统(MIS)、计算机集成制造系统(CIMS)等分布式对象进行实时集中跟踪管理和监控。计算机网络还为科学家和工程师提供了构建新的合作方式计算机支持协作(CSCW)的网络环境。1 .数据通信，18，硬件资源：网络中的一些计算机和外围设备(例如大型计算机、激光打印机、大容量磁盘等)价格昂贵，因此通过计算机网络共享资源可以减少硬件设备的重复购买，从而提高设备的利用率。软件资源：软件共享旨在通过防止重复购买或重复开发软件来降低成本和提高效率。信息资源：用户数据也是非常有价值的资源，可以通过网络共享整个网络用户，提高信息利用率。(例如数字图书馆)，2 .资源共享，19、如果单个系统中的部件或计算机出现故障，则必须通过资源更换使系统继续运行。否则，系统将无法正常工作。在计算机网络中，设备相互连接，因此，如果一个系统发生故障，您可以通过网络查找另一个系统来代替本机操作。每个资源可以保存在多个位置，用户可以通过多个路径访问网络上的资源，从而防止单点故障对用户的影响。因此，系统的可靠性可以大大提高。3 .提高可靠性，20，单机的处理能力有限，由于多种原因(如时差)，计算机之间的空闲状态不均匀。理论上，同一网络内的多台计算机可以通过协作和并行处理提高整个系统的处理能力，并在网络内平衡计算机负载。如果网络上某个系统的处理负担过重，则可以将任务移动到其他空闲系统，以提高系统利用率并提高整个系统的可用性。4 .提高系统处理能力，21，在计算机网络中，可以将一些大型处理任务拆分为多个较小的任务，从而分配网络中的多台计算机单独处理，例如分布式数据库系统。此外，使用计算机网络技术，您可以将许多小型机或计算机连接到具有大型机处理功能的高性能计算机系统，以解决网格计算技术、云计算等复杂问题。5 .分布式处理，22，1.2.2计算机网络的基本应用，21世纪的几个重要特征是以网络为中心的信息时代：数字化、网络和信息化。互联网现在是信息社会的命脉，也是知识经济发展的重要基础。进入20世纪90年代，代表互联网的计算机网络发展迅速。人们的生活、工作、学习和交往现在离不开网络。23，1.2.2计算机网络的基本应用程序、科研和教学中的应用程序电子商务、企业电子学习应用程序内部网、远程办公、电子商务的商业应用程序EDI、B2B、B2C、C2C通信和娱乐中的应用程序WWW，24，1.3计算机网络系统由网络硬件和网络软件组成。网络硬件：网络运行的实体，无论其性能好坏，对网络性能都具有决定性的作用。网络软件：帮助网络运营、开发网络资源使用效率和挖掘网络潜力的工具。25，计算机设备网络接口设备传输介质网络连接设备，1.3.1网络硬件，26，根据计算机设备在网络服务中的作用，网络服务器网络工作站，1 .电脑设备，27、服务器、服务器是具有强大计算能力和丰富信息资源的高级计算机，是为网络客户提供服务和负责网络资源管理的网络系统的重要组成部分。28，主要功能：向网络工作站的用户提供共享资源管理网络文件系统网络打印服务网络通信响应工作站的网络请求类型处理：文件服务器、通信服务器、计算服务器、打印服务器、应用服务器等。29，工作站，计算机网络仅请求服务器，不为其他计算机提供服务的计算机设备称为工作站。工作站通过网络接口设备连接到网络，保持原始计算机的功能，以单独的个人计算机为用户提供服务，同时根据授予的权限访问服务器。可以在工作站之间通信或共享网络资源。30，通常使用高分辨率大屏幕显示、大内存和外部存储、强大的信息处理功能和高性能图形、图像处理功能和网络功能的高级计算机作为工作站。31，网络接口设备是连接计算机设备和传输介质的设备，网络接口卡调制解调器，2 .网络接口设备，32、网络接口卡、网络接口卡或网络接口适配器。通常插入计算机总线插槽内部或外部接口的扩展卡中。网卡的主要功能是信息的发送和编码转换。接收从传输介质发送的信息后，网卡根据网络上的信号编码要求将接收的信息传递给主机进行处理。主机向网络发送信息后，网卡根据网络发送的要求将发送的信息组装成帧格式，然后使用网络编码信号将其发送到网络。33、网卡类型：按网卡、令牌环网卡、FDDI网卡、无线网卡等网络类型分类。按总线类型列出的ISA NIC、PCI NIC、PCMCIA NIC和USB NIC。按带宽：10M网卡、100M网卡、1000M网卡。34，35，调制解调器，调制解调器(MODEM)是调制器和调制解调器的缩写，通常称为“猫”。调制解调器是实现计算机通信的外部设备，其主要功能是实现数字信号和模拟信号之间的转换。将计算机输出的数字信号转换为适合于电话线传输的模拟信号，将接收方接收的模拟信号转换为数字信号，由计算机处理。，36、调制解调器可根据外观分为内置、外置和PC卡类型3类。调制解调器选择的重要指标之一是波特率，目前主要使用33.6Kbps和56Kbps调制解调器。37，传输介质也称为传输介质，其作用是连接计算机网络中的多个设备以提供数据传输的物理路径。传递介质可以分为两类：诱导传递介质和非诱导传递介质。导向传输介质包括双绞线、同轴电缆和光纤电缆。非定向传输介质包括无线电、微波、卫星通信等。不同的传输介质具有不同的波特率和传输距离，并且可以支持多种类型的网络。3 .传输介质，38、双绞线，双绞线也称为双绞线，是最古老、最常用的传输介质之一。这是用相互绝缘的4对铜线相加排出的有规律的方法拧成两股。双绞线使用非常广泛，因为价格低廉，安装方便，使用方便。39，屏蔽双绞线(STP)未屏蔽双绞线(UTP)，旨在提高电磁干扰的防护能力。类别3类别4类别5、类别5、40，同轴电缆，同轴电缆由内部导体(单铜芯导线)和外部导体(圆柱型金属网络导体)组成，内部导体和外部导体是绝缘保护套。同轴电缆质量稳定，使用寿命长，通信容量大，传输距离长，抗干扰能力好，可靠性高，易于维护，在有线传输中应用很广。41、同轴电缆可根据阻抗特性分为50同轴电缆和75同轴电缆两类。50同轴电缆也称为基带同轴电缆，适用于在数据通信中传输基带数字信号，广泛使用50同轴电缆作为计算机局域网中的物理传输介质。75同轴电缆也称为宽带同轴电缆，主要用于模拟传输系统，是有线电视系统(CATV)的标准传输电缆。42、光缆、光纤，即光纤，以非常细、透明度高、可弯曲的石英玻璃纤维为核心，进一步涂层低折射率包和保护壳。光缆由光纤加带和外部护套组成。通信容量大，传输损耗小，中继距离长，抗雷电和电磁干扰性能好，无串扰，气密性好，体积小，重量轻。43，光纤分为多模光纤和单模光纤。多模式光纤中，许多从多个角度入射的光被传送到一个光纤中，并且仅适用于近场传输。单模光纤的直径小到只有一个光源的波长，光波以直线传输。单模光纤的制造成本高，但损耗小，适合远距离传输。44、无线传输媒体、无线传输媒体在自由空间中利用无线电波传输信息，经常用作有线不便布置的特殊地理环境或地面通信系统的备份和补充。利用无线传输媒体传输信息也是运动中进行通信的唯一手段。无线传输使用的频带很广，人们现在使用多个频带进行通信。数据通信最常用的是无线微波通信。微波通信有两种主要方式：地面波中继通信和卫星通信。45，地面微波中继通信，地面微波中继通信在一个无线传输通道的两个终端之间设置多个中继站，其功能是放大从上一站发送的信号并发送到下一站。两个地面站之间的传输距离：50-100公里，地球，地面站之间的直通线路，微波炉传输塔，46、卫星通信、卫星通信的特点是可以看作是特殊的微波炉中继通信，以地球同步卫星作为中继站，传递微波信号。，使用微波炉接收和转发中继器，地球、地面站、地面站、c波段4/6GHz上行链路5.925-6.425GHz下行链路3.7-4.2GHzKU波段12/14.5g