第一章、计算机网络基础

1、计算机网络基础第一章 网络技术基础知识一、概述1、网络的定义：利用通信线路（如双绞线、同轴电缆、光缆、微波等）将地理上分散的，具有独立功能的计算机系统和通信设备（路由器、交换机、网桥、HUB集线器、中继器等）按不同的形式连接起来、以功能完善的网络软件（网络操作系统、交换方式和通讯协议）实现资源共享和信息传递的系统。 计算机网络是计算机技术与通信技术发展的结晶，并在用户需求(应用)的促进下得到进一步地发展。2、计算机网络的发展1、面向终端的计算机网络2、多机系统的互联网络3、标准化的计算机网络4、网络互联与高速网络第一章 网络技术基础知识3、计算机网络的功能（1）资源共享（2）信息传递（3）集中

2、处理（4）均衡负荷和分布式处理（5）提高计算机的可靠性（6）开辟综合服务项目第一章 网络技术基础知识4、计算机网络的应用（1）网络在科研和教育中的应用（2）网络在企事业单位中的应用（3）网络在商业中的应用第一章 网络技术基础知识5、计算机网络的基本组成：包括：硬件和软件；网络硬件提供的是数据处理、数据传输和建立通信通道的物质基础，而网络软件是真正控制数据通信的；软件的各种网络功能需依赖于硬件去完成，二者缺一不可。第一章 网络技术基础知识第一章 网络技术基础知识5、计算机网络的基本组成：主要包括四部分：1、计算机系统（建立具有两台以上独立功能的计算机系统），其作用是负责数据信息的收集、处理、存储

3、、传播和提供共享资源。2、通信线路和通信设备注：多个主计算机系统1）网络服务器：装有某些服务程序的微机或主机，它接收和响应客户请求，为客户提供服务并把结果返回客户。2）网络工作站：也叫客户机，安装与网络通信相关的工作站外壳软件和通信协议、客户软件第一章 网络技术基础知识第一章 网络技术基础知识5、计算机网络的基本组成：主要包括四部分：3、通信协议（指通信双方必须共同遵守的约定和通信规则），如谈话时使用的语言。例：Tcp/ip、Netbeui、Ipx/spx。4、网络软件 分为网络系统软件和应用软件。第一章 网络技术基础知识5、计算机网络的基本组成：主要包括四部分：4、网络软件 网络系统软件：控

4、制和管理网络运行、提供网络通信、分配和管理共享资源的网络软件。包括：网络操作系统、协议软件、通信控制软件和管理软件等。 网络应用软件：为某一应用目的而开发的网络软件（远程教学软件、Internet信息服务软件等）。网络操作系统NOS1、Unix：32位/64位多用户操作系统。2、Novell：Netware公司3、Winnt：图形用户化界，操作简单，易于维护。4、Linux：64位类Unix的自由软件。v计算机网络的类型 v1.按照面积分:v广域网（Wide Area NetworkWAN）v 也称远程网，其覆盖范围通常在数十公里以上，具有规模大、传输延迟大的特征。v局域网（Local Are

5、a NetworkLAN）v 覆盖范围常在几公里以内，具有规模小、专用、传输延迟小的特征。v城域网（Metropolitan Area NetworkMAN) v 覆盖范围一般是一个城市，介于局域网和广域网之间。广域网技术进行组网。第一章 网络技术基础知识v2.按拓朴结构分类网络拓扑是指网络形状，或者是它在物理上的连通性。网络的拓扑结构主要有：星形拓扑、总线拓扑、环形拓扑、树形拓扑、混合拓扑及网形拓扑。第一章 网络技术基础知识v2.按拓朴结构分类v星形网络拓扑结构：v以一台中心处理机（通信设备）为主而构成的网络，其它入网机器仅与该中心处理机之间有直接的物理链路，中心处理机采用分时或轮询的方法为

6、入网机器服务，所有的数据必须经过中心处理机。 第一章 网络技术基础知识v星形网的特点：v1）方便,灵活，便于管理（集中式）；v2）每台入网机均需物理线路与处理机互连，线路利用率低；第一章 网络技术基础知识v总线形网络拓扑结构：v所有入网设备共用一条物理传输线路。入网设备通过专用的分接头接入线路。总线网拓扑是局域网的一种组成形式。第一章 网络技术基础知识v总线网的特点：v1）信道利用率较高；v2）同一时刻只能由两台计算机通信,其它等待v3）速度上会随着接入网络的用户增多而下降。第一章 网络技术基础知识v环形网络拓扑结构：v入网设备通过转发器接入网络，每个转发器仅与两个相邻的转发器有直接的物理线路

7、。环形网的数据传输具有单向性，一个转发器发出的数据只能被另一个转发器接收并转发。第一章 网络技术基础知识v环形网特点：v1）仅适用于IEEE 802.5；v2）实现简单投资小,速度快；v4）某个结点的故障将导致物理瘫痪,扩展性差；v 5）单个环网的结点数有限。第一章 网络技术基础知识v网状网络拓扑结构： v网状网络通常利用冗余的设备和线路来提高网络的可靠性，因此，结点机可以根据当前的网络信息流量有选择地将数据发往不同的线路。第一章 网络技术基础知识v特点特点:v1）安全、可靠、冗余性强）安全、可靠、冗余性强v2）管理复杂、投资成本高）管理复杂、投资成本高第一章 网络技术基础知识v3.按照功能分

8、类v通信子网：通信子网： v面向数据传输资源集合，支持用户数据的传输。面向数据传输资源集合，支持用户数据的传输。 v资源子网：资源子网：v网络中面向数据处理的资源集合，主要支持用户网络中面向数据处理的资源集合，主要支持用户的应用的应用( (包括接入网络的用户主机，以及面向应用的外设、软件和可共享的包括接入网络的用户主机，以及面向应用的外设、软件和可共享的数据数据) )第一章 网络技术基础知识4.按照管理方式分类对等网 (Peer to Peer)v 相对来说地位平等以工作组为单位.v客户机/服务器网 (Client/Server) v运行特殊网络操作系统服务器它处理客户机的请求。第一章 网络技

9、术基础知识第一章 网络技术基础知识5.按照数据传输方式分类广播网络 (Broadcasting Network)v主要应用于局域网中。三种传输类型：和。点对点网络 (Point to Point Network) v 网络中的计算机或设备通过单独的链路进行数据传输。这种传播方式主要应用于广域网中。第一章 网络技术基础知识第一章 网络技术基础知识二、网络交换互联通信设备 网络适配器：俗称“网卡” 网络传输介质 调制解调器（modem）：俗称“猫” 中继器（repeater） 集线器（hub） 网桥（bridge） 交换机（switch） 路由器（router） 网关（gateway） 网卡的主要

10、作用 网络适配器也称为网卡：接口设备，计算机数据与网络中的比特流互相转换。1、在发送方，把从计算机系统要发送的数据转换成能在网线上传输的bit流。2、在接收方，把从网线上接收来的bit流重组成计算机系统可以处理的数据。3、判断数据是否是发给自己的。4、发送和控制计算机系统和网线数据流。 PCI总线和ISA总线网卡（物理层）v调制解调器：把计算机的数字信号翻译成可沿普通电话线传送的脉冲信号，（物理层）v中继器：用于两个网络节点之间物理信号的双向转发工作。对信号的复制、调整和放大功能，以此来延长网络的长度。v集线器：是中继器的一种形式，区别在于集线器能够提供多端口服务，也称为多口中继器。 集线器v交换机区别：集线器采用的式共享带宽的工作方式，而交换机是独享带宽。集线器是广播式发送v路由器的功能 （网络层）v1、改进网络分段。相同类型的局域网互连，划分子网段，三层交换，避免“广播风暴”。2、不同局域网之间的路由能力，实现三层的数据报文的转换。3、连接WAN的路由能力。交换器路由器v网