1第1章 计算机网络概述

1、计算机网络应用技术电子教案1.1 计算机网络在信息时代的作用1.2 计算机网络的形成与发展1.3 计算机网络概念和功能 1.4 计算机网络的分类1.5 计算机网络的拓扑结构第1章 概 述1.1 计算机网络在信息时代的作用我们已经进入了21世纪。21世纪的一些重要特征就是数字化、网络化和信息化，它是一个以网络为核心的信息时代。知识经济中的两个重要特点就是信息化和全球化。这里所说的网络是指电信网络(主要的业务是电话，但也有其他业务，如传真、数据等)、有线电视网络(即单向电视节目的传送网络，但现已开始逐渐向双向传输网络改造)和计算机网络。这三种网络通常简称为“三网”。进入20世纪90年代以来，以因特

2、网(Internet)为代表的计算机网络的发展速度十分迅猛，已从最初的教育科研网络逐步发展成为商业网络，并已成为仅次于全球电话网的世界第二大网络。 信息化社会的基础上是计算机和互连计算机的信息网络，当人类进入二十一世纪的信息化时代，作为计算机技术和通信技术相结合的产物，信息网络已成为十分重要的基础设施。在未来信息化社会里，人们必须学会在网络环境下使用计算机，通过网络进行交流，获得信息。 由于计算机网络是计算机科学中一门专门学科，涉及知识范围很广，下面就对计算机网络基础涉及到的有关知识加以介绍。计算机网络的重要性信息技术网络发展的基础 计算机网络的广泛应用正在改变着人们的工作方式和生活方式，不断

3、引起世界范围内产业结构的变化，促进全球信息产业的发展，在各国的经济、文化、科研、军事、政治、教育和社会生活等各个领域内发挥着越来越重要的作用。20世纪最关键的技术是信息技术。 信息技术涉及到信息的收集、存储、处理、传输与利用。信息技术的发展主要表现在以下三个方面： 一、计算机技术的高度发展及其广泛应用。 二、通信技术的高度发展，世界范围内的电话通信系统、光纤与无线电通信系统、卫星通信系统、移动通信系统的建立与广泛应用。 三、计算机技术与通信技术相互渗透、密切结合的产物计算机网络的发展，尤其是因特网的广泛应用与全球信息高速公路建设热潮的兴起。1.2 计算机网络的形成与发展1.2.1 计算机网络的

4、形成 1969第一个数据包交换计算机网络ARPANET ，从最初的4个节点发展为横跨全世界的因特网（Internet）。1.2.2 计算机网络的发展 计算机网络的发展分为四个阶段: 第一代 以计算机为中心的计算机网络第二代 以通信子网为中心的计算机网络第三代 计算机网络的国际标准化第四代 因特网时代 第一代 以计算机为中心的计算机网络资源集中在一台主机上，远程终端共享主机资源通信装置通信装置通信装置终端主机前置机 以计算机为中心的计算机网络公用电话网主机和终端构成了用户资源子网。用户可以共享资源子网丰富的硬件和软件资源 第二代 以通信子网为中心的计算机网络以通信子网为中心的计算机网络通信子网资

5、源子网资源子网终端终端终端终端终端终端主机主机主机主机主机主机 1984年，国际化标准组织（ISO）正式颁布了OSI参考模型。（OSI 开放系统互连基本参考模型）以OSI参考模型为参照，制定了一系列的协议和标准，形成了一个庞大的OSI基本标准体制。 OSI参考模型确保了各厂商生产的计算机和计算机网络产品之间的互联。 第三代 计算机网络的国际标准化第四代 因特网时代美国国家科学基金会NSF认识到计算机网络对科学研究的重要性，因此从1985年起，美国国家科学基金会就围绕其六个大型计算机中心建设计算机网络。1986年，NSF建立了国家科学基金网NSFNET。NSFNET后来接管了ARPANET，并将

6、网络改名为Internet，即因特网。1992年因特网上的主机超过100万台。1993年因特网主干网的速率提高到45 Mbit/s (T3速率)。到1996年速率为155 Mbit/s的主干网vBNS (very high-speed Backbone Service)建成。1998年又开始建造更快的主干网Abilene，数据率最高达2.5 Gbit/s。1999年MCI和Worldcom公司开始将美国的因特网主干网速率提高到2.5 Gbit/s。到1999年底，因特网上注册的主机已超过1000万台。表1-2是因特网上的网络数、主机数、用户数和管理机构数的简单概括COME00。1.2.3 关于

7、因特网的标准化工作1992年，因特网不再归美国政府管辖，因此成立了一个国际性组织叫做因特网协会ISOC (Internet Society)，以便对因特网进行全面管理以及在世界范围内促进其发展和使用。ISOC下面有一个技术组织叫做因特网体系结构研究委员会IAB (Internet Architecture Board)，负责管理因特网有关协议的开发。IAB下面又设有两个工程部。 因特网工程部IETF (Internet Engineering Task Force)因特网研究部IRTF (Internet Research Task Force)从一个普通文档上升到因特网的正式标准要经过四个阶段。（1）因特网草案(Internet Draft)。（2）建议标准(Proposed Standard)。（3）草案标准(Draft Standard)。（4）因特网标准(Internet Standard)。1.2.4 计算机网络在我国的发展1989年11月，我国第一个公用分组交换网CNPAC建成运行，在此基础上，1993年9月建成新的中国公用分组交换网。在20世纪80年代后期