《计算机网络 基础》-第一章 计算机网络基础

1.1计算机网络概述1.1.1计算机网络的定义在网络定义里包含以下三层含义。(1)必须有至少两台或两台以上具有独立功能的计算机系统相互连接起来，以共享资源为目的。(2)必须通过一定的通信线路(传输介质)将若十台计算机连接起来，以交换信息。(3)计算机系统交换信息时必须遵守某种约定和规则，即通常所说的“协议”。下一页1.1计算机网络概述1.1.2计算机网络的发展过程计算机网络的形成和发展，大致可以分为以下几个阶段。1.计算机终端网络阶段此阶段也可称为分时多用户联机系统阶段，可以追溯到20世纪50年代。2.计算机通信网络阶段到了20世纪60年代，计算机开始获得广泛的应用。3.计算机网络阶段许多大的计算机公司纷纷开展计算机网络研究及产品的开发工作，也提出了各种网络体系结构与网络防议。4.第四代计算机网络第四代网络是随着数字通信的出现而产生的，其突出特点是综合化和高速化。下一页上一页1.1计算机网络概述1.1.3计算机网络的组成从计算机网络的实际构成来看，网络主要由网络硬件和网络软件两部分组成。1.网络硬件网络硬件包括网络的拓扑结构、网络服务器(Server)、网络工作站(Workstation)、传输介质和网络连接设备等。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。上一页返回1.2计算机网络的功能与服务1.2.1计算机网络的功能1.资源共享网络的基本资源包括硬件资源、软件资源和数据库资源。共享资源即共享网络中的硬件、软件和数据库资源。2.信息传递在网络中，通过通信线路可实现主机与主机、主机与终端之间数据和程序的快速传输。3.实现实时的集中处理在网络上可以把己存在的许多联机系统有机地连接起来，进行实时地集中竹理，使各部件协同工作、并行处理，提高系统的处理能力。下一页1.2计算机网络的功能与服务1.2.1计算机网络的功能4.均衡负荷和分布式处理广域网内包括很多了处理系统，当网内的某个了处理系统的负荷过重时，新的作业可通过网内的结点和线路分送给较空闲的子系统进行处理。5.开辟综合服务项目通过计算机网络可为用户提供更为全面的服务项目，如图像、声音、动画等信息的处理和传输。下一页上一页1.2计算机网络的功能与服务1.2.2计算机网络的服务1.文件与打印服务2.应用服务3.消息服务4.数据库服务5.电子商务服务6.信息检索服务7.金融服务上一页返回1.3计算机网络的分类1.3.1按传输技术分类1.点到点式网络(Point-to-PointNetwork)点到点传播指网络中每两台主机、两台结点交换机之间或主机与结点交换机之间都存在一条物理信道，即每条物理线路连接一对计算机，机器(包括主机和结点交换机)沿某一信道发送的数据确定无疑地只有信道另一端的惟一一台机器收到。2.广播式网络在广播式网络(BroadcastNetwork)中，所有联网计算机都共享一个公共通信信道。当一台计算机利用共享通信信道发送报文分组时，所有其他计算机都会接收到这个分组。下一页1.3计算机网络的分类1.3.2按覆盖范围分类1.局域网局域网(LocalAreaNetwork,LAN)是将较小地理区域内的计算机或数据终端设备连接在一起的通信网络。

2.广域网广域网(WideAreaNetwork,WAN)是在一个广阔的地理区域内进行数据、语音、图像信息传输的通信网。

3.城域网城域网(MetropolitanAreaNetwork,MAN)是一种大型的LAN，它的覆盖范围介于局域网和广域网之间，一般为几千米到几十千米，也就是说，城域网的覆盖范围通常在一个城市内。下一页上一页1.3计算机网络的分类1.3.3按拓扑结构分类按网络的拓扑结构，可以将网络分为：总线型网络、环型网络、星型网络、树型网络、网型网络和混合型网络。例如，以总线型物理拓扑结构组建的网络为总线型网络，同轴电缆以太网系统就是典型的总线型网络；以星型物理拓扑结构组建的网络为星型网络，交换式局域网以及双绞线以太网系统都是星型网络。上一页返回1.4网络拓扑结构1.4.1网络拓扑为了应付复杂的网络结构设计，人们引入了网络拓扑(Topology)的概念。拓扑学中首先把实体抽象成与其大小、形状无关的点，将连接实体的线路抽象成线，进而研究点、线、面之间的关系。计算机网络的拓扑结构是指网络中的通信线路和各节点之间的儿何排列，它用以表示网络的整体结构外貌，同时也反映了各个模块之间的结构关系。它影响着整个网络的设计、功能、可靠性和通信费用等，是研究计算机网络的主要内容之一。下一页1.4网络拓扑结构1.4.2拓扑结构的分类1.总线型结构用一条电缆作为公共总线，入网的节点通过相应接口连接到线路上。2.星型结构节点通过点到点的通信线路与中心节点连接。3.树型结构节点是按层次进行连接的，信息交换卞要在上下节点之间进行，相邻节点以及同层节点之间一般不进行数据交换。4.环型结构节点通过点到点的通信线路连接成闭合环路。上一页返回1.5计算机网络的应用与发展1.5.1计算机网络的应用1.网络在科研和教育中的应用查询各种文件和资料，互相交流学术思想和交换实验资料，在计算机网络上进行国际合作研究项目，远程授课等。2.网络在企事业单位中的应用企事业单位和公司内部实现办公自动化，做到各种软硬件资源共享，而如果将内部网络联入Internet，还可以实现异地办公。3.网络在商业上的应用电子数据交换、网上商店、工业自动控制、辅助决策、虚拟大学、远程教学、远程医疗、竹理信息系统、数字图书馆、电子博物馆、全球情报检索与信息查询、网上购物、电子商务、电视会议、视频点播等。下一页1.5计算机网络的应用与发展1.5.2计算机网络带来的问题计算机网络的广泛应用己经对经济、文化、教育、科学的发展与人类生活质量的提高产生了重要影响，同时也不可避免地带来一些新的社会、道德、政治与法律问题。计算机犯罪正在引起社会的普遍关注，而计算机网络是受攻击的重点。要使网络有序、安全地运行，必须加强网络使用方法、网络安全与道德教育，完善网络管理，研究和不断开发各种网络安全技术与产品，同时也要重视“网络社会”中的“道德”与“法律”，这对人类是一个新的课题。下一页上一页1.5计算机网络的应用与发展1.5.3计算机网络技术的发展目前，计算机网络正处于高速发展阶段，其发展的特点是：Internet的广泛应用与高速网络技术的迅速发展。Internet是覆盖全球的信息基础设施之一。对于广大Internet用户来说，它就像是一个庞大的计算机广域网。高速网络技术的发展主要表现在宽带综合业务数据网(B-ISDN)、异步传输模式、高速局域网、交换局域网与虚拟网络上。在1993年9月，美国宣布了国家信息基础设施(NationalInformationInfrastructure，NII)建设计划，NII被形象地称为信息高速公路。上一页返回本章小结计算机网络是通过通信媒体互连起来的自治的计算机集合。计算机网络的发展经历了以单个计算机为中心的联机系统、计算机-计算机网、遵循网络体系结构标准建成的网络以及互联网四个阶段，并正向着开放性、多媒体、智能化方面快速发展，将一切连接起来。从系统角度看，计算机网络主要由硬件系统、软件系统和网络信息资源三个部分组成。从逻辑结构上看，计算机网络又可以分为两部分，即负责数据处理、向用户提供各种网络资源和网络服务的资源子网和负责数据转发的通信子网。下一页本章小结计算机网络可以从不同的方面进行分类。按网络的覆盖范围可以分为广域网、局域网和城域网；按通信介质可以划分为有线网和无