第一章-计算机网络基础课件

计算机网络基础孙通无锡立信职教中心校Email：58091053@计算机网络基础孙通1第一章计算机网络基础

计算机网络的定义

凡将地理位置不同，并具有独立功能的多个计算机系统通过通信设备和线路而连接起来，且以功能完善的网络软件（网络协议、信息交换方式及网络操作系统等）实现网络资源共享的系统称为计算机网络。

计算机网络是通信技术和计算机技术相互结合的产物。网络的概念：网络指的是“三网”。计算机网络有线电视网电信网络（电话网）第一章计算机网络基础 计算机网络的定义 22.计算机网络的组成1。主机2。通信网络3。通信协议HHHH资源子网通信子网转发结点2.计算机网络的组成HHHH资源子网通信子网转发3各种网络简易比较因特网互联网万维网以太网局域网广域网IP网ATM网各种网络简易比较因特网4第1代计算机网络是面向终端（用户端不具有数据的存储和处理能力）的计算机网络。1946年，世界上第1台计算机（ENIAC）问世。第2代计算机网络主要强调了网络的整体性，用户不仅可以共享主机的资源，而且还可以共享其他用户的软、硬件资源。第3代计算机网络开始实现将不同厂家生产的计算机互连成网。提出了著名的开放系统互联基本参考模型OSI/RM。第4代计算机网络在进入20世纪90年代后，随着数字通信的出现而产生的，其特点是综合化和高速化。简单分为4个阶段：主机一终端阶段、主机一主机阶段、局域网阶段、网络互联阶段。计算机网络发展第1代计算机网络计算机网络发展5计算机网络的组成1.网络硬件网络硬件包括网络服务器、网络工作站、传输介质和网络设备等。2.网络软件网络软件包括网络操作系统、通信软件和通信协议等。

计算机网络的组成1.网络硬件6操作系统UNIX网络操作系统特点多用户，多任务，分时的操作系统用户银行，金融证券，电信，邮电，军工等部门优点系统稳定性和安全性非常高，运行速率快缺点对用户要求比较高，操作以命令居多。很多公司推出自己的UNIX系统，在兼容性方面不够好。NetWare操作系统Novell公司的NetWare是基于Interl系列计算机的网络操作系统，主要面向微机，原来具有较多的用户群体，但现在逐渐被windows系统所代替。NetWare不支持tcp/ip和NetBEUI协议，它使用IPX/SPX协议，该协议庞大，但有路由功能。操作系统UNIX网络操作系统特点多用户，多任务，分时的操作系7Windows操作系统Windows操作系统发展：DOS、Windows95、Windows98、WindowsME、Windows2000、WindowsXP、WindowsSERVER2003、WindowsVista、WindowsSERVER2008Windows2000(WindowsNT5.0)操作系统可分为:专业版(Windows2000Professional)服务器版(Windows2000Server)高级服务器版(Windows2000AdvancedServer)数据中心版(Windows2000DatacenterServer。Windows操作系统Windows操作系统发展：8Linux操作系统Linux操作系统源自UNIX。芬兰赫尔辛基大学的研究生LinusTorvalds模仿UNIX操作系统开发了Linux。特点全球志愿者合作开发，源代码开放；可以运行在Apple系统或其他平台上。支持大量外部设备和多种文件系统。优点系统稳定，版本费用低，安全性高支持多任务多用户系统，资源利用率高硬件资源要求低缺点无特定的支持厂商，无专门服务图形接口不够友好Linux操作系统Linux操作系统源自UNI9客户／服务器(Client／Server)模式

文件服务器对共享文件的安全性、保密性和可靠性考虑较多，但它只能起到文件“保管员”作用。

例如，某个工作站要检索某大学基本工资1500元以上的教职工名单，假设该校教职工人数有7000人，且工资在1500元以上的人数为100人，工作站向服务器提出文件访问请求，服务器需要将7000条工资记录全部送到工作站，再由工作站从7000条记录中挑出100人的名单。文件服务器这种模式的缺点是：

首先，信息利用率甚低，有效信息只占总信息量的1／70； 其次，增加了网络通信的流量，容易造成流量拥挤和堵塞。 如果服务器不仅有文件(信息)“保管”功能，还具备数据处理(计算)功能，则工作站和服务器就可进行分工，由工作站运行面向客户的应用程序，而服务器则根据客户的请求进行数据处理，并将结果返回给工作站，这种模式称为客户/服务器（C/S）模式。客户／服务器(Client／Server)模式 文件服务10计算机网络的功能

1.数据通信（基本功能）电子邮件、网上聊天、网上电话、视频会议。2.资源共享让网络上的用户都能使用网络中的程序、数据、设备等。

3.分布式处理大型问题、共同协作、降低费用、提高可靠性计算机网11计算机网络服务文件与打印服务文件服务可以有效地使用存储设备，管理一个文件的多次复制，对关键数据进行备份。打印服务用来对打印设备进行控制和管理。它可以减少部门所需要的打印机数量。应用服务应用服务是一种替网络客户运行软件的网络服务。它可以协调硬件及软件在最为合适的平台上运行应用程序。消息服务消息服务内容包括对二进制数据、图像数据及数字化声像数据的存储、访问和发送。消息服务的典型应用是网络电子邮件（E-mail）。数据库服务采用数据库服务提高了数据处理的效率，减少了网络传输，实现了数据共享、减少了数据冗余。常见数据库有：小型桌面数据库：Access、VFP中型数据库：MSSQLServer、Mysql大型数据库：DB2、Informix、Oracle、Sybase计算机网络服务文件与打印服务12计算机网络的分类按覆盖范围分：局域网（LAN：LocalAreaNetwork）：它的通信范围一般被限制在中等规模的地理区域内（如一个实验室、一幢大楼、一个校园）。局域网的主要特点如下：范围小，参加组网的计算机通常处在1~2km的范围内。速率高：信道的带宽大，数据传输速率高，一般为1~1000Mbps。误码率低：数据传输可靠。城域网(MAN：MetropolitanAreaNetwork)：城域网是介于局域网与广域网之间的一种高速网络。主要特性有：地理覆盖范围可达100km.数据传输速率为45~150Mbps.工作站数大于500个。传错率小于10-9。传输介质主要是光纤。广域网（WAN：WideAreaNetwork）：它所涉及的范围可以为市、省、国家，乃至世界范围，其中最著名的就是Internet（因特网）。其主要特性有：分布范围广，一般从数公里到数千公里。数据传输速率较低，一般为几万比特/秒。错误率较高，一般在10-3~10-5左右。计算机网络的分类按覆盖范围分：13计算机网络的分类2计算机网络的种类繁多、性能各异，根据不同的分类原则，可以得到各种不同类型的计算机网络。下面从几个不同的角度对计算机网络进行分类。按传输宽带分类，有基带网和宽带网；按网络结构分类，有以太网和令牌环网；按使用的传输技术分类，有广播式网络和点对点式网络；按覆盖范围分类，有局域网、城域网和广域网；按信息传输介质分类，有无线网和有线网；按网络的拓扑结构分类，有星型网、环型网、总线型网、树型网。计算机网络的分类2计算机网络的种类繁141.3计算机网络的结构1.网络拓扑

计算机网络的拓扑结构是由抽象的点、线而描绘的计算机网络结构。归根结底最终就是信道的拓扑结构。拓扑结构不同，其访问技术、性能、应用场合等也不同。比如延迟、吞吐率、可靠性、信道利用率、设备、开销等等。 目前常用的计算机网络拓扑结构有四种。它们是总线型、星型、环型和延伸的树型、网状型。1.3计算机网络的结构1.网络拓扑15星型（地球绕着太阳转）优点：结构简单，建网容易；便于控制管理；延时小。缺点：总长度长，成本较大；网络的中心节点是全网可靠性的瓶颈。

以Hub构成的网络结构，虽然呈星型布局，但它使用的访问媒体的机制却仍是共享媒体的总线方式。星型（地球绕着太阳转）优点：结构简单，建网容易；便于控16总线型（一条绳上的蚂蚱）

优点：结构简单；控制简单；通信线利用率高；主机地位平等；节点的插入或拆卸是非常方便的，易于网络的扩充。缺点：对公用线依赖高，一旦有故障，所有主机受影响。平均延时大；总线长度受限制，可靠性不高，如果总线出了问题，则整个网络都不能工作，且断网后查找故障节点较难。总线型（一条绳上的蚂蚱） 优点：结构简单；控制简单；通17环型网（击鼓传花）优点：拓扑结构简单，控制简便，结构对称性好，信息流方向唯一；传输速率高。缺点：平均延时大；任何节点的故障都会影响整个网络；可靠性差，增加新节点会影响网络工作；难以维护。

环型网（击鼓传花）优点：拓扑结构简单，控制简便，结构对18网状网络 如果一个网络只连接几台设备，最简单的方法是将它们都直接相连在一起，这种连接称为点对点连接。用这种方式形成的网络称为全互连网络，也就是网状网络，如下图所示。网状特点：传输速率高、容错高、可靠性好实际应用中多用混合的拓朴结构。网状网络 如果一个网络只连接几台设备，最简单的方法是将19C/S工作方式： 客户提交请求，服务器处理并回送结果 客户服务器方式所描述的是进程之间服务与被服务的关系。 客户与服务器都是指通信中所涉及的两个应用进程。 客户是主叫方，服务器是被叫方。C/S工作方式的优点： 通信量少，只传送请求、结果，而无需传送原始数据 客户机、服务器只需遵守通信协议，与软硬件平台无关C/S工作方式：20计算机网络基础孙通无锡立信职教中心校Email：58091053@计算机网络基础孙通21第一章计算机网络基础

计算机网络的定义

凡将地理位置不同，并具有独立功能的多个计算机系统通过通信设备和线路而连接起来，且以功能完善的网络软件（网络协议、信息交换方式及网络操作系统等）实现网络资源共享的系统称为计算机网络。

计算机网络是通信技术和计算机技术相互结合的产物。网络的概念：网络指的是“三网”。计算机网络有线电视网电信网络（电话网）第一章计算机网络基础 计算机网络的定义 222.计算机网络的组成1。主机2。通信网络3。通信协议HHHH资源子网通信子网转发结点2.计算机网络的组成HHHH资源子网通信子网转发23各种网络简易比较因特网互联网万维网以太网局域网广域网IP网ATM网各种网络简易比较因特网24第1代计算机网络是面向终端（用户端不具有数据的存储和处理能力）的计算机网络。1946年，世界上第1台计算机（ENIAC）问世。第2代计算机网络主要强调了网络的整体性，用户不仅可以共享主机的资源，而且还可以共享其他用户的软、硬件资源。第3代计算机网络开始实现将不同厂家生产的计算机互连成网。提出了著名的开放系统互联基本参考模型OSI/RM。第4代计算机网络在进入20世纪90年代后，随着数字通信的出现而产生的，其特点是综合化和高速化。简单分为4个阶段：主机一终端阶段、主机一主机阶段、局域网阶段、网络互联阶段。计算机网络发展第1代计算机网络计算机网络发展25计算机网络的组成1.网络硬件网络硬件包括网络服务器、网络工作站、传输介质和网络设备等。2.网络软件网络软件包括网络操作系统、通信软件和通信协议等。

计算机网络的组成1.网络硬件26操作系统UNIX网络操作系统特点多用户，多任务，分时的操作系统用户银行，金融证券，电信，邮电，军工等部门优点系统稳定性和安全性非常高，运行速率快缺点对用户要求比较高，操作以命令居多。很多公司推出自己的UNIX系统，在兼容性方面不够好。NetWare操作系统Novell公司的NetWare是基于Interl系列计算机的网络操作系统，主要面向微机，原来具有较多的用户群体，但现在逐渐被windows系统所代替。NetWare不支持tcp/ip和NetBEUI协议，它使用IPX/SPX协议，该协议庞大，但有路由功能。操作系统UNIX网络操作系统特点多用户，多任务，分时的操作系27Windows操作系统Windows操作系统发展：DOS、Windows95、Windows98、WindowsME、Windows2000、WindowsXP、WindowsSERVER2003、WindowsVista、WindowsSERVER2008Windows2000(WindowsNT5.0)操作系统可分为:专业版(Windows2000Professional)服务器版(Windows2000Server)高级服务器版(Windows2000AdvancedServer)数据中心版(Windows2000DatacenterServer。Windows操作系统Windows操作系统发展：28Linux操作系统Linux操作系统源自UNIX。芬兰赫尔辛基大学的研究生LinusTorvalds模仿UNIX操作系统开发了Linux。特点全球志愿者合作开发，源代码开放；可以运行在Apple系统或其他平台上。支持大量外部设备和多种文件系统。优点系统稳定，版本费用低，安全性高支持多任务多用户系统，资源利用率高硬件资源要求低缺点无特定的支持厂商，无专门服务图形接口不够友好Linux操作系统Linux操作系统源自UNI29客户／服务器(Client／Server)模式

文件服务器对共享文件的安全性、保密性和可靠性考虑较多，但它只能起到文件“保管员”作用。

例如，某个工作站要检索某大学基本工资1500元以上的教职工名单，假设该校教职工人数有7000人，且工资在1500元以上的人数为100人，工作站向服务器提出文件访问请求，服务器需要将7000条工资记录全部送到工作站，再由工作站从7000条记录中挑出100人的名单。文件服务器这种模式的缺点是：

首先，信息利用率甚低，有效信息只占总信息量的1／70； 其次，增加了网络通信的流量，容易造成流量拥挤和堵塞。 如果服务器不仅有文件(信息)“保管”功能，还具备数据处理(计算)功能，则工作站和服务器就可进行分工，由工作站运行面向客户的应用程序，而服务器则根据客户的请求进行数据处理，并将结果返回给工作站，这种模式称为客户/服务器（C/S）模式。客户／服务器(Client／Server)模式 文件服务30计算机网络的功能

1.数据通信（基本功能）电子邮件、网上聊天、网上电话、视频会议。2.资源共享让网络上的用户都能使用网络中的程序、数据、设备等。

3.分布式处理大型问题、共同协作、降低费用、提高可靠性计算机网31计算机网络服务文件与打印服务文件服务可以有效地使用存储设备，管理一个文件的多次复制，对关键数据进行备份。打印服务用来对打印设备进行控制和管理。它可以减少部门所需要的打印机数量。应用服务应用服务是一种替网络客户运行软件的网络服务。它可以协调硬件及软件在最为合适的平台上运行应用程序。消息服务消息服务内容包括对二进制数据、图像数据及数字化声像数据的存储、访问和发送。消息服务的典型应用是网络电子邮件（E-mail）。数据库服务采用数据库服务提高了数据处理的效率，减少了网络传输，实现了数据共享、减少了数据冗余。常见数据库有：小型桌面数据库：Access、VFP中型数据库：MSSQLServer、Mysql大型数据库：DB2、Informix、Oracle、Sybase计算机网络服务文件与打印服务32计算机网络的分类按覆盖范围分：局域网（LAN：LocalAreaNetwork）：它的通信范围一般被限制在中等规模的地理区域内（如一个实验室、一幢大楼、一个校园）。局域网的主要特点如下：范围小，参加组网的计算机通常处在1~2km的范围内。速率高：信道的带宽大，数据传输速率高，一般为1~1000Mbps。误码率低：数据传输可靠。城域网(MAN：MetropolitanAreaNetwork)：城域网是介于局域网与广域网之间的一种高速网络。主要特性有：地理覆盖范围可达100km.数据传输速率为45~150Mbps.工作站数大于500个。传错率小于10-9。传输介质主要是光纤。广域网（WAN：WideAreaNetwork）：它所涉及的范围可以为市、省、国家，乃至世界范围，其中最著名的就是Internet（因特网）。其主要特性有：分布范围广，一般从数公里到数千公里。数据传输速率较低，一般为几万比特/秒。错误率较高，一般在10-3~10-5左右。计算机网络的分类按覆盖范围分：33计算机网络的分类2计算机网络的种类繁多、性能各异，根据不同的分类原则，可以得到各种不同类型的计算机网络。下面从几个不同的角度对计算机网络进行分类。按传输宽带分类，有基带网和宽带网；按网络结构分类，有以太网和令牌环网；按使用的传输技术分类，有广播式网络和点对点式网络；按覆盖范围分类，有局域网、城域网和广域网；按信息传输介质分类，有无线网和有线网；按网络的拓扑结构分类，有星型网、环型网、总线型网、树型网。计算机网络的分类2计算机网络的种类繁341.3计算机网络的结构1.网络拓扑

计算机网络的拓扑结构是由抽象的点、线而描绘的计算机网络结构。归根结底最终就是信道的拓扑结构。拓扑结构不同，其访问技术、性能、应用场合等也不同。比如延迟、吞吐率、可靠性、信道利用率、设备、开销等等。 目前常用的计算