计算机网络应用 1

第一章计算机网络概述目录【知识目标】1．掌握计算机网络的概念2．了解计算机网络的产生与发展史3．理解计算机网络的组成、功能及应用【能力目标】1．能够举例表述计算机网络的分类及其各类的应用状况2．能够表述某一具体单位的计算机网络的结构及其应用计算机网络的概念计算机网络是现代通信技术与计算机技术相结合的产物，当前，计算机网络已经成为社会生活不可缺少的信息处理和通信工具，成为社会生活的重要组成部分。1．1．1计算机网络的定义计算机网络就是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来，以功能完善的网络软件（即网络通信协议、信息交换方式、网络操作系统等）管理下，实现网络中资源共享和信息传递的系统。四个要点（1）计算机网络中包含两台以上的地理位置不同具有独立功能的计算机。（2）网络中各结点之间的连接需要有一条通道，即传输介质实现物理互联。（3）网络中各结点之间互相通信必需遵循共同的协议规则，如Internet上使用的通信协议是TCP/IP协议簇。（4）计算机网络的目的是实现数据通信和网络资源（包括硬件资源和软件资源）共享为目的。1．1．2计算机网络的产生与发展1．面向终端的计算机网络2.计算机与计算机网络3.开放式标准化网络1．1．3计算机网络的组成计算机网络的逻辑组成计算机网络的系统组成1．计算机网络的逻辑组成计算机网可分为资源子网和通信子网两大部分2．计算机网络的系统组成网络硬件网络软件1．1．4计算机网络的功能资源共享信息交换协同处理1．2计算机网络的分类依据从不同的角度对计算机网络进行分类，有助于理解计算机网络1．2．1按网络规模分类局域网（LAN）城域网（MAN）广域网（WAN）1．2．2按网络使用对象分类公用网中国公用计算机互联网（CHINANET）、中国教育和科研计算机网CERNET专用网军队、公安、铁路、电力、金融等系统的网络1．2．3按通信传输方式分类广播式网络广播式网络中结点使用一条共享的通信介质进行数据传输，当一个结点发送数据时，使用广播方式，网络中的所有结点都能收到。点对点网络点对点网络中结点以点对点的方式进行数据传输，数据经过网络的结点直接传输到目的地址结点。1．2．4按网络组件的关系分类对等网络在对等网络中各结点地位是平等的，没有客户机服务器之分，每个结点既可以提供服务，又可以索取服务，基于服务器网络基于服务器网络采用客户机/服务器模式，在这种模式中，服务器结点提供服务，不索取服务；客户机结点索取服务，不提供服务。服务器在网络是起管理作用，

1.总线型拓扑总线型拓扑采用单根传输线作为传输介质称为总线，网络中各结点都接入总线。

2.星型拓扑星型拓扑是以一个结点为中心，网络中其他结点都通过传输介质接入中心结点

3.环型拓扑环型拓扑的传输介质是一个闭合的环

4.树型结构树型拓扑是从星型拓扑演变而来，它把多个星型拓扑的中心结点再通过传输介质接入更大的中心结点上。

5.网状型拓扑广域网中一般用不完全连接网状型结构1．3传输介质与综合布线有线传输介质无线传输介质同轴电缆同轴电缆双绞线屏蔽双绞线（STP）非屏蔽双绞线（UTP）双绞线双绞线标准应用传输频率1类线（cat1）电话语音通信20Kbps2类线（cat2）综合业务数据网（数据）4Mbps3类线（cat3）l0Base-T以太网络的10Mbps4类线（cat4）基于令牌的局域网和10base-T/100base-T16Mbps5类线（cat5）快速以太网100Mbps超5类线（cat5e）快速以太网100Mbps6类线（cat6）百兆位快速以太网和千兆位以太1000Mbps7类线（cat7）万兆位以太网10Gbps。双绞线EIA/TIA568B的规定的RJ45接口顺序。编号12345678颜色白橙橙白绿蓝白蓝绿白棕棕1．3．3光纤光缆的组成光纤的分类光纤连接器与光纤连接的设备光缆的组成光纤是光缆的纤芯，光纤由光纤芯、包层和涂覆层三部分组成。光纤的分类单模光纤单模光纤的纤芯直径很小，约为4mm~10mm，理论上只传输一种模态。多模光纤在一定的工作波长下，当有多个模态在光纤中传输时，则这种光纤称为多模光纤。光纤连接器光纤适配器光纤连接器光纤连接的设备1．3．4无线传输介质无线传输介质是指在两个通信设备之间不使用任何人为的物理连接。无线通信的方法有微波、无线电波、激光和红外线。1．微波微波数据通信2．无线电波无线电波是指在自由空间（包括空气和真空）传播的射频频段的电磁波。3．激光通信激光通信的优点是带宽更高、方向性好、保密性能好等。激光通信多用于短距离的传输。激光通信的缺点是其传输效率受天气影响较大。4．红外线光红外线通信不受电磁干扰和射频干扰的影响。红外线传输建立在红外线光的基础上，采用光发射二极管、激光二极管或光电二极管来进行站点与站点之间的数据交换。1．3．5综合布线综合布线是一种模块化的、灵活性极高的建筑物内或建筑群之间的信息传输通道。通过它可使话音设备、数据设备、交换设备及各种控制设备与信息管理系统连接起来，同时也使这些设备与外部通信网络相连。1．综合布线的特征兼容性开放性灵活性可靠性先进性2．综合布线的组成1．3．6网络规划设计网络规划设计是组建一个高效、迅速、安全而经济的网络，组建一个网络系统是一项复杂、费时和高投入的网络工程，应根据使用单位的需求及实际情况，结合现时的网络技术和产品，经过需求分析和市场调研，从而确定网络建设方案，依据方案有计划、有步骤、分阶段地实施网络建设活动。组网的四个阶段网络规划阶段网络设计阶段网络实施阶段网络运行管理与维护阶段1．4．1物联网物联网就是物物相连的互联网。物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。物联网的架构3．物联网的特点（1）要有数据传输通路（2）要有一定的存储功能（3）要有CPU（4）要有操作系统（5）要有专门的应用程序（6）遵循物联网的通信协议（7）在世界网络中有可被识别的唯一编号物联网的主要应用领域1．4．2三网融合电信网、广播电视网、互联网这三个网，在向宽带通信网、数字电视网、下一代互联网演变过程中，相互渗透、互相兼容并逐步整合成为全世界统一的信息通信网络。1．4．35G技术5G是第五代移动通信技术的简称，是新一代信息基础设施的核心组成部分，相比4G在速率、latency（时延）、连接数等方面有了质的飞跃，对社会各领域产生了深远影响。5G技术第5代移动通信技术1．4．4云计算云计算的特点（1）便捷性强