计算机网络概述(2)ppt课件

1、第一章计算机网络概述第一章计算机网络概述本章内容 计算机网络概念 计算机网络简史 计算机网络的组成 计算机网络的分类 计算机网络的拓朴构造 计算机网络的功能和运用概述 计算机网络体系架构和TCP/IP 重点： 计算机网络的组成 计算机网络的拓朴构造 计算机网络体系架构和TCP/IP 难点: 计算机网络体系架构和TCP/IP 重点内容要求了解 其他内容要求了解1.1.计算机网络的概念 计算机网络就是把分布在不同地点的多个计算机物理地衔接起来，按照网络协议相互通讯，以共享软件、硬件和数据资源为目的的系统。 计算机互连通常有两种方式： 有线衔接：双绞线、同轴电缆、线、光纤， 无线衔接：微波、红外线和

2、毫米波、光波、地球卫星通讯等。 计算机之间的通讯是经过通讯协议实现的。 这是由于计算机网络中能够存在不同地域、不同的网络提供商、不同种类的计算机，在其上运转的操作系统也不尽一样，它们在机器字长、信息的表示方法等多方面都存在差别，这些都会影响计算机之间的通讯所以要制定一定的规那么来协调差别。这些规那么称为通讯协议。 简单的了解可以想象两个商人，一个说西班牙语，一个说韩国语，他们俩谈生意的 时候，需求一个既懂西班牙语又懂韩国语的人充任翻译，才有能够谈。这两个商人就相当于两太要相互通讯的计算机，而翻译就是互联网通讯协议。1.2.计算机网络的开展简史 计算机网络的产生和开展阅历了从简单到复杂、从单机系

3、统到多机系统的开展过程，其演化过程可分为三个阶段： 以单计算机为中心的联机系统； 计算机计算机网络； 网络体系构造规范化。1、以单计算机为中心的联机系统 20世纪60年代以前 用户可远地的终端Terminal上输入本人的程序和数据，由主机进展处置后再由通讯线路将结果前往给用户终端。这种系统也称为终端计算机网络，是早期计算机网络的主要方式。 缺陷： 主机负荷较重，效率较低; 通讯线路的利用率低; 集中控制方式，可靠性低。 为了尽量抑制以上的缺陷，当时人们又开发了一些提高运用效率的技术，对后来网络技术的开展具有很大的启发作用。 多点通讯线路 终端集中器和前端处置机2、计算机计算机网络从20世纪60

4、年代中期到70年代中期 第一种方式是经过通讯线路将主计算机衔接起来，主机既承当数据处置，又承当通讯任务. 第二种方式是把通讯从主机分别出来，设置通讯控制处置机CCPCommunication Control Processor主机间的通讯经过的中继功能间接进展。由CCP组成的传输网络称通讯子网。3、网络体系构造的规范化根据规范化程度可分为两个阶段： 各计算机制造厂商网络构造规范化 例如：IBM公司在SNASystem Network Architecture、DEC公司公布了DNA数字网络系统构造Univac公司公布了DCA数据通讯体系构造、Burroughs宝来公司公布了BNA宝来网络体系构

5、造等。 国际网络体系构造规范化 1977年国际规范化组织ISO制定了“开放系统互联参考模型OSI。 OSI模型并没有真正流行开来，为什么呢？ 糟糕的提出时间 糟糕的技术 糟糕的实现 糟糕的战略 最主要的问题在于糟糕的提出时间4、计算机网络的开展趋势综合化智能化高速化1.3.计算机网络的组成 1.3.1.按系统划分 网络软件 通常网络软件包括： 网络协议和协议软件 网络通讯软件 网络操作系统 网络管理及网络运用软件 网络硬件网络硬件 传输线路传输线路:有线衔接：双绞线、同轴电缆、线、有线衔接：双绞线、同轴电缆、线、光纤，无线衔接：微波、红外线和毫米波、光光纤，无线衔接：微波、红外线和毫米波、光波

6、、地球卫星通讯等。波、地球卫星通讯等。 中继器中继器:信号放大整形等信号放大整形等 交换机交换机:建立释放联接路由选择等建立释放联接路由选择等 多路复用器多路复用器:提高信道利用率提高信道利用率 调制解调器调制解调器 1.3.2.按逻辑划分 资源子网 通讯子网 资源子网资源子网 主计算机主计算机Host 为本地用户访问网络其他主机设备、共享网络为本地用户访问网络其他主机设备、共享网络资源提供效力，同时还为网中其他用户或主资源提供效力，同时还为网中其他用户或主机共享本地资源提供效力。机共享本地资源提供效力。 终端设备终端设备(terminal) 终端可以是简单的输入、输出设备，也可以是终端可以是

7、简单的输入、输出设备，也可以是带有微处置机的智能终端。这种智能终端除具带有微处置机的智能终端。这种智能终端除具有信息的输入、输出功能外，本身还具有存储有信息的输入、输出功能外，本身还具有存储和处置信息的功能和处置信息的功能 通讯子网通讯子网 通讯子网主要由网络通讯控制处置机、通讯线通讯子网主要由网络通讯控制处置机、通讯线路及其他通讯设备组成。其功能是进展全网的路及其他通讯设备组成。其功能是进展全网的数据传输、交换及通讯控制等通讯处置任务。数据传输、交换及通讯控制等通讯处置任务。通讯子网有三种组织方式。通讯子网有三种组织方式。 没有通讯子网，网络不能任务；而没有资源子没有通讯子网，网络不能任务；

8、而没有资源子网，通讯子网的传输也失去了意义，两者合起网，通讯子网的传输也失去了意义，两者合起来组成了一致的资源共享的两层网络。来组成了一致的资源共享的两层网络。 1.4. 计算机网络的拓扑构造计算机网络的拓扑构造拓扑Topology是从图论演化而来的，是一种研讨与大小外形无关的点、线、面特点的方法。 1.4.1.星形拓扑构造星形拓扑构造 星形规划是以中央结点星形规划是以中央结点为中心与各结点衔接而为中心与各结点衔接而组成的，各个结点间不组成的，各个结点间不能直接通讯，而是经过能直接通讯，而是经过中央结点控制进展通讯中央结点控制进展通讯. 特点 优点： 构造简单 便于管理 组网容易 网络延迟时间

9、短 误码率低 缺陷 共享才干较差 通讯线路利用率不高 中央结点负担过重 1.4.2环形拓扑构造 环形网中各结点经过环路接口连在一条首尾相连的闭合环形通讯线路中，环路上任何结点均可以恳求发送信息。恳求一旦被同意，便可以向环路发送信息。 一个结点发出的信息必需穿越环中一切的环路接口，信息流中目的地址与环上某结点地址相符时，即被该结点的环路接口所接纳，而后信息继续流向下一环路接口，不断流回到发送该信息的环路接口结点为止， 特点 优点： 简化了途径选择的控制 可靠性较高 实时性强 缺陷 结点过多时传输效率低 故扩展不方便 1.4.3总线形拓扑构造 用一条称为总线的中央主电缆，将相互之间以线性方式衔接的

10、任务站衔接起来的规划方式称为总线形拓扑。 特点： 优点 构造简单灵敏 便于扩展 可靠性高 呼应速度快；设备量少 价钱低 安装运用方便 共享资源才干强 便于广播式任务 缺陷 总线长度有一定限制，一条总线也只能衔接一定数量的结点。 1.4.4树形拓扑构造 树形构造是总线形构造的扩展，它是在总线网上加上分支构成的，其传输介质可有多条分支，但不构成闭合回路。 特点 优点 具有一定容错才干， 可靠性强 便于广播式任务 容易扩展 缺陷 联络固定 公用性强 1.4.5网状拓扑构造 特点 优点 可靠性高 资源共享方便 有好的通讯软件支持下通讯效率高 缺陷 贵！ 构造复杂 软件控制费事 1.5 计算机网络的分类

11、 l.4.1根据网络的覆盖范围进展分类根据网络的覆盖范围进展分类 局域网局域网LANLocal Area Network 广域网广域网WANWide Area Network 城域网城域网MANMetropolitan Area Network 局域网LAN 局域网用于将有限范围内如一个实验室、一幢大楼、一个校园的各种计算机、终端与外部设备互连成网。局域网按照采用的技术、运用范围和协议规范的不同可以分为共享局域网与交换局域网。局域网技术开展迅速，运用日益广泛，是计算机网络中最活泼的领域之一。 广域网WAN 广域网也称为远程网。它所覆盖的地理范围从几十公里到几千公里。广域网覆盖一个国家、地域，或

12、横跨几个洲，构成国际性的远程网络。广域网的通讯子网主要运用分组交换技术。广域网的通讯子网可以利用公用分组交换网、卫星通讯网和无线分组交换网，它将分布在不同地域的计算机系统互连起来，到达资源共享的目的。 城域网MAN 城市地域网络常简称为城域网。目的是要满足几十公里范围内的大量企业、机关、公司的多个局域网互连的需求，以实现大量用户之间的数据、语音、图形与视频等多种信息的传输功能。 其实城域网根本上是一种大型的局域网，通常运用与局域网向死的技术，把它单列为一类主要缘由是它有单独的一个规范而且被运用了。DQDBDistributed queue dual bus扥不是队列双总线 1.5.2按交换方式

13、进展分类 线路交换 报文交换 分组交换 线路交换 最早出如今系统中，早期的计算机网络就是采用此方式来传输数据的，数字信号经过变换成为模拟信号后才干在线路上传输。 报文交换 是一种数字化网络。当通讯开场时，源机发出的一个报文被存储在交换器里，交换器根据报文的目的地址选择适宜的途径发送报文，这种方式称做存储一转发方式。 分组交换 采用报文传输，但它不是以不定长的报文作为传输的根本单位，而是将一个长的报文划分为许多定长的报文分组，以分组作为传输的根本单位。灵敏性高且传输效率高。 1.5.3按网络拓扑构造进展分类按网络拓扑构造进展分类 星形网络星形网络 树形网络树形网络 总线形网络总线形网络 环形网络

14、环形网络 网状网络。网状网络。 1.6计算机网络的功能和运用计算机网络的功能和运用 1.6.1计算机网络的功能 数据通讯 资源共享 远程传输 集中管理 实现分布式计算 负荷平衡 1.6.2计算机网络的运用 信息效力 通讯与协作效力 买卖效力与电子商务 休闲文娱效力 计算效力 分布式控制系统 计算机集成与制造系统1.7网络体系构造网络体系构造 1.7.1 OSI参考模型 OSI开放系统互连参考模型将整个网络的通讯功能划分成七个层次，每个层次完成不同的功能。这七层由低层至高层分别是：物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和运用层。 分层的主要目的 ： 将网络技术中的复杂问题尽量简单化。

15、将网络中不同的功能由不同的层次来完成，从而令各层次间相互影响的程度尽量降低。 OSI模型并没有真正流行开来，为什么呢？ 糟糕的提出时间 糟糕的技术 糟糕的实现 糟糕的战略 OSI模型的奉献 提出层次构造 效力透明性 灵敏性好 构造上可分割开 易于实现和维护 能促进规范化任务 三个概念 效力 接口 协议 1.7.2TCP/IP协议模型 运用最为广泛的通讯协议便是TCP/IP协议。连入Internet的计算机进展的信息交换和传输都需求采用该协议。而且，在Windows2000/2003网络环境中实现局域网内部资源共享，或与其他操作系统的衔接与通讯，TCP/IP是运用最频繁的。 将对该协议与OSI进展简单对照，可见OSI有七层，而TCP/IP实践只需四层，对应于OSI中的五层，有两层表示层、会话层在TCP/IP中是不存在的。 OSI模型与TCP/IP协