第1章 计算机网络基础 20110830

1、计算机网络技术计算机网络技术 教材 计算机网络技术实用教程（第四版） 褚建立等编著 参考书 计算机网络（第五版）谢希仁编著 授课环节 教学：30学时 实验：10学时 教师 龙丹 答疑安排 时间：每周五上午 10:50-12:20 地点：12103办公室教学重点和难点：教学重点和难点：u 计算机网络的定义；计算机网络的定义；u 计算机网络的分类；计算机网络的分类；u 计算机网络的组成；计算机网络的组成；u 计算机网络的功能和应用。计算机网络的功能和应用。第第1 1章章 计算机网络基础计算机网络基础1.1 1.1 计算机网络定义计算机网络定义 所谓计算机网络就是将分布在不同地理位置所谓计算机网络就

2、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。络软件，以实现计算机资源共享的系统。通信通信 计算机计算机计算机网络计算机网络计算机网络计算机网络 =通信通信 +计算机计算机1.1 1.1 计算机网络定义计算机网络定义1.2 1.2 计算机网络产生与发展计算机网络产生与发展1 1 通信技术的发展经历了一个漫长的过程，通信技术的发展经历了一个漫长的过程，18351835年年莫尔斯发明了电报，莫尔斯发明了电报，187618

3、76年贝尔发明了电话，从此开年贝尔发明了电话，从此开辟了近代通信技术发展的历史。通信技术在人类生活辟了近代通信技术发展的历史。通信技术在人类生活和两次世界大战中都发挥了极其重要的作用。和两次世界大战中都发挥了极其重要的作用。1 1通信技术的发展通信技术的发展1.2 1.2 计算机网络产生与发展计算机网络产生与发展2 2计算机网络的产生计算机网络的产生19461946年世界上第一台电子数字计算机年世界上第一台电子数字计算机ENIACENIAC诞生。诞生。2020世纪世纪5050年代初，由于美国军方的需要，美国半自动年代初，由于美国军方的需要，美国半自动地面防空系统（地面防空系统（SAGESAGE

4、）的研究开始了计算机技术与通信）的研究开始了计算机技术与通信技术相结合的尝试。技术相结合的尝试。随着计算机应用的发展，出现多台计算机互连的需求，随着计算机应用的发展，出现多台计算机互连的需求，网络用户希望通过网络实现计算机资源共享的目的。网络用户希望通过网络实现计算机资源共享的目的。典型研究成果典型研究成果-ARPANET-ARPANET1 11.2 1.2 计算机网络产生与发展计算机网络产生与发展 第一阶段：计算机网络技术与理论准备阶段第一阶段：计算机网络技术与理论准备阶段 时间追溯到时间追溯到20世纪世纪50年代；年代； 这个阶段的特点与标志性成果主要表现在：这个阶段的特点与标志性成果主要

5、表现在： 数据通信的研究与技术的日趋成熟，为计算数据通信的研究与技术的日趋成熟，为计算 机网络的形成奠定了技术基础；机网络的形成奠定了技术基础； 分组交换概念的提出为计算机网络的研究奠分组交换概念的提出为计算机网络的研究奠 定了理论基础。定了理论基础。 第二阶段：第二阶段：计算机网络的形成计算机网络的形成 从从20世纪世纪60年代年代ARPANET与分组交换技术开始；与分组交换技术开始； 这个阶段的特点与标志性成果主要表现在：这个阶段的特点与标志性成果主要表现在： ARPANET的成功运行证明分组交换理论的正确性；的成功运行证明分组交换理论的正确性； TCP/IP协议的广泛应用为更大规模的网络

6、互联奠定坚协议的广泛应用为更大规模的网络互联奠定坚 实的基础。实的基础。 DNS、E-mail、FTP、TELNET、BBS等应用展现了网等应用展现了网 络技术应用的广阔前景。络技术应用的广阔前景。1.2 1.2 计算机网络产生与发展计算机网络产生与发展 第三阶段：网络体系结构的研究第三阶段：网络体系结构的研究 大致是从大致是从20世纪世纪70年代中期开始；年代中期开始； 这个阶段的特点与标志性成果主要表现在：这个阶段的特点与标志性成果主要表现在： OSI参考模型的研究对网络理论体系的形成与发展，参考模型的研究对网络理论体系的形成与发展， 以及在推进网络协议标准化方面起到了重要的推动作以及在推

7、进网络协议标准化方面起到了重要的推动作 用用； TCP/IP协议经受了市场和用户的检验，吸引了大量的协议经受了市场和用户的检验，吸引了大量的 投资，推动了互联网应用的发展，成为业界事实上的投资，推动了互联网应用的发展，成为业界事实上的 标准。标准。1.2 1.2 计算机网络产生与发展计算机网络产生与发展 第四阶段：第四阶段：互联网应用、无线网络与网络安全技术研究的互联网应用、无线网络与网络安全技术研究的发展发展 从从20世纪世纪90年代开始；年代开始； 这个阶段的特点与标志性成果主要表现在：这个阶段的特点与标志性成果主要表现在： 互联网作为全球性的网际网与信息系统，在当今政治互联网作为全球性的

8、网际网与信息系统，在当今政治 、经济、文化、科研、教育与社会生活等方面发挥了、经济、文化、科研、教育与社会生活等方面发挥了 越来越重要的作用；越来越重要的作用； 计算机网络与电信网络、有线电视网络计算机网络与电信网络、有线电视网络“三网融合三网融合” 促进了宽带城域网概念、技术的演变。促进了宽带城域网概念、技术的演变。1.2 1.2 计算机网络产生与发展计算机网络产生与发展 无线局域网与无线城域网技术日益成熟，已经进入无线局域网与无线城域网技术日益成熟，已经进入 应用阶段，无线自组网、无线传感器网络的研究与应用阶段，无线自组网、无线传感器网络的研究与 应用受到了高度重视；应用受到了高度重视；

9、对等（对等（P2P）网络的研究使新的网络应用不断涌现，）网络的研究使新的网络应用不断涌现， 成为现代信息服务业新的产业增长点；成为现代信息服务业新的产业增长点； 随着网络应用的快速增长，新的网络安全问题不断随着网络应用的快速增长，新的网络安全问题不断 出现，促使网络安全技术的研究与应用进入高速发出现，促使网络安全技术的研究与应用进入高速发 展阶段。展阶段。1.2 1.2 计算机网络产生与发展计算机网络产生与发展 internet 与 Internetinternet 是普通名词 泛指一般的互连网（互联网）Internet 是专有名词 世界范围的互连网（互联网） 使用 TCP/IP 协议族 前身

10、是美国的阿帕网 ARPANET1.2 1.2 计算机网络产生与发展计算机网络产生与发展 2011年7月19日发布第28次中国互联网络发展状况统计报告核心数据图解 （一） 总体网民规模达到总体网民规模达到4.85亿亿 截至2011年6月，总体网民规模达到4.85亿，较2010年年底2770万人，增幅仅为6.1%，网民规模增长减缓核心数据图解 （二） 手机网民达手机网民达3.18亿亿 我国手机网民规模继续稳步扩大。截至2011年6月底，我国手机网民 达3.18亿，较2010年底增加1495万人。核心数据图解 （三） 团购用户达团购用户达4220万人万人 2011年上半年，中国团购用户数从2010年

11、底的1875万增长至2011年中的4220万，半年增长率达到125.0%。核心数据图解 （四） 社交网站用户规模社交网站用户规模2.3亿亿 中国社交网站用户规模为2.3亿，相比2010年底减少516万，使用率也由上年底的51.4%回落至47.4%。1.3 1.3 计算机网络的分类计算机网络的分类 1.3 1.3 计算机网络的分类计算机网络的分类 广域网、城域网接入网和局域网的关系广域网、城域网接入网和局域网的关系1.3 1.3 计算机网络的分类计算机网络的分类 1.3 1.3 计算机网络的分类计算机网络的分类 1.3.5 1.3.5 1.3 1.3 计算机网络的分类计算机网络的分类 1.3 1

12、.3 计算机网络的分类计算机网络的分类 不管哪一种计算机网络都可以用一朵云来表示计算机网络计算机网络计算机网络计算机网络使用路由器可以把不同的计算机网络互连起来网络网络网络网络网络网络网络路由器路由器路由器路由器路由器路由器 互连网(互联网)由许多网络通过路由器互连而成 互连网(互联网)是：“网络的网络”互连网互连网也可以用一朵云来表示按逻辑功能将计算机网络划分为按逻辑功能将计算机网络划分为: :通信子网通信子网和和资源子网资源子网1.4 1.4 计算机网络的组成计算机网络的组成 1.4 1.4 计算机网络的组成计算机网络的组成 通信子网通信子网通信控制处理机通信控制处理机(CCP)(CCP)

13、通信线路通信线路通信设备通信设备负责完成网络数据传输、转发等通信处理务。负责完成网络数据传输、转发等通信处理务。1.4 1.4 计算机网络的组成计算机网络的组成 资源子网资源子网主机系统主机系统终端终端网络操作系统网络操作系统实现全网面向应用的数据处理和网络资源共享。实现全网面向应用的数据处理和网络资源共享。网络数据库网络数据库应用系统应用系统1.4.3 1.4.3 现代网络结构的特点现代网络结构的特点 1.4 1.4 计算机网络的组成计算机网络的组成 1.5 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 1.5 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 1.5 1

14、.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 1.5 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 吞吐量是指一组特定的数据在特定的时间段吞吐量是指一组特定的数据在特定的时间段经过特定的路径所传输的信息量的实际测量值。经过特定的路径所传输的信息量的实际测量值。 网络互联设备。网络互联设备。所传输的数据类型。所传输的数据类型。网络的拓扑结构。网络的拓扑结构。网络上的并发用户数量。网络上的并发用户数量。用户的计算机。用户的计算机。服务器。服务器。拥塞。拥塞。1.5 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 1.5 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 1.5 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 1.5 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 1.5 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 队列在链路上产生传播时延在发送器产生发送时延(即传输时延)在队列中产生排队时延1.5 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 （传播）