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1、1，第7章计算机网络基础，2020/7/13，2，第7章计算机网络基础，7.1计算机网络概述7.2计算机网络组成和拓扑7.3互联网基础7.4互联网服务和应用7.5万维网和网络浏览器，2020/7/13，3，7.1计算机网络概述，7.1.1计算机网络的产生和发展7.1.2计算机网络的组成7.1.3计算机网络的功能7.1.4计算机网络的分类，2020/7/11计算机网络的定义计算机网络是指一组独立的计算机网络，是计算机技术和通信技术紧密结合的产物。两者的迅速发展和相互渗透形成了计算机网络技术。2020/7/13，5，7.1.1，计算机网络的出现和发展，2。计算机网络的发展历史1)以数据通信为重点的

2、第一代计算机网络2)以资源共享为重点的第二代计算机网络3)具有标准化体系结构的第三代计算机网络4)以互联网为核心的第四代计算机网络2020/7/13，2020 1954年， 美军半自动地面防空系统将远程雷达和测控仪器探测到的信息收集到某基地的IBM计算机上进行集中信息处理，然后通过通信线路将处理后的数据发送回各自的终端设备。 严格地说，这种以单台计算机为中心、面向终端设备的网络结构是一个在线系统，它只是计算机网络的雏形，我们一般称之为第一代计算机网络。惠惠，2020年7月13日，基于资源共享的第二代计算机网络由美国国防部高级研究计划局(ARPA)于1968年开发，ARPA网络由分散在不同地区的

3、四台计算机在第二年连接而成。到1972年，已有50多所大学和研究所与ARPA网络相连，1983年，已有100多台计算机与该网络相连。ARPA网络的建立标志着计算机网络的发展进入了第二代，也是互联网的前身。2020/7/13/8，第二代计算机网络主要基于资源共享。第二代计算机网络是以分组交换网络为中心的计算机网络。它与第一代计算机网络的区别在于：第一，网络中的通信方是具有独立处理能力的计算机，而不是终端；其次，计算机网络的功能主要是基于资源共享，而不是数据通信。2020年7月13日，具有标准化架构的第三代计算机网络。由于ARPA网络的成功，许多公司在20世纪70年代推出了自己的网络架构。最著名的

4、是IBM和DEC的DNA(数字网络架构)。随着社会的发展，不同架构的网络需要互联。然而，由于不同体系结构的网络很难互联，国际标准化组织在1977年成立了一个小组委员会来研究网络通信的体系结构。1983年，委员会提出的开放系统互连(OSI-RM)协议被批准为国际标准，为网络的发展提供了一个共同的规则。从此，计算机网络的发展走上了标准化的道路。因此，我们称标准化架构的计算机网络为第三代计算机网络，并于2020年7月13日10时回归。以互联网为核心的第四代计算机网络进入了20世纪90年代，互联网的建立将分散在世界各地的计算机与各种网络连接起来，形成了一个覆盖全球的大型网络。随着信息高速公路计划的提出

5、和实施，互联网发展迅速，将世界带入了以网络为核心的信息时代。目前，现阶段计算机网络发展的特点是：高速互联、智能化和更广泛的应用，以及2020年7月13日、11日和7月1日计算机网络的组成。从物理连接的角度来看，计算机网络由计算机系统、通信链路和网络节点组成。计算机系统执行各种数据处理，通信链路和网络节点提供通信功能。从逻辑功能上看，计算机网络可以分为两个子网：通信子网和资源子网。计算机网络中的计算机系统主要负责数据处理。它可以是功能强大的大型计算机或微型计算机，其任务是收集、存储和处理信息。返回，2020年7月13日，网络节点，主要负责在网络中发送、接收和转发信息。网络节点是计算机和网络之间的

6、接口。计算机通过网络节点向其他计算机发送信息，并识别和接收其他计算机发送的信息。在大型网络中，网络节点通常由通信处理器或通信控制器接管。此时，网络节点还具有存储转发和路径选择功能。局域网中使用的网络适配器也属于网络节点。return，2020/7/13/14，通信链路，通信链路是连接两个节点的通信信道，该通信信道包括通信线路和相关的通信设备。通信线路可以是有线介质，如双绞线、同轴电缆和光纤，也可以是无线介质，如微波和红外线。相关通信设备包括中继器和调制解调器等。中继器用于放大数字信号，而调制解调器可以将数字信号转换成模拟信号，这样数字信号就可以通过只能传输模拟信号的线路传输。return，20

7、20/7/13/15，通信子网，提供计算机网络的通信功能，由网络节点和通信链路组成。通信子网是由节点处理器和通信链路组成的独立的数据通信系统。返回，2020年7月13日，16日，资源子网，它提供了访问网络和处理数据的能力，由主机、终端控制器和终端组成。主机负责本地或整个网络的数据处理，运行各种应用程序或大型数据库系统，为网络用户提供各种软硬件资源和网络服务；终端控制器用于将一组终端连接到通信子网，并负责控制终端信息的接收和发送。终端控制器可以直接连接到网络节点，而无需主机。当然，有些设备也可以直接连接到节点，而无需主机，如打印机和大型存储设备。2020年7月13日、17日，计算机网络、数据通信

8、资源共享和分布式处理的功能提高了系统的可靠性，2020年7月13日、18日，数据通信作为计算机网络的基本功能之一，被用来实现计算机之间的信息传输。例如，发送和接收电子邮件、发布新闻消息、开展电子商务、远程教育和远程医疗，以及传输文字、图像、声音和视频等信息。2020年7月13日，资源共享，计算机资源主要指计算机硬件、软件和数据资源。共享硬件资源可以避免重复购买昂贵的硬件设备，提高硬件设备的利用率；共享软件资源可以避免软件开发的重复劳动和大规模软件的重复购买，进而实现分布式计算的目标；共享数据资源可以促进人们相互交流，充分利用信息资源。惠惠，2020年7月13日，分布式处理。对于综合性的大规模科

9、学计算和信息处理问题，可以采用一定的算法将任务分配给网络中的不同计算机，从而达到网络资源的均衡利用和分布式处理的目的。2020/7/13/21，以提高系统的可靠性。在计算机网络系统中，大型和复杂的任务可以通过结构化和模块化设计分配给多台计算机进行处理，并且可以由多台计算机提供冗余以大大提高其可靠性。当一台计算机出现故障时，不会影响整个系统中其他计算机的正常运行，从而使受损的数据和信息得以恢复。2020年7月13日、7月22日和7月1.4日，根据网络覆盖范围对计算机网络进行了分类：局域网、城域网、广域网和互联网。根据网络的拓扑结构，分为总线网络、星形网络、环形网络、树形网络按传输介质划分：有线网

10、络和无线网络按网络使用性质划分：公共网络和专用网络。惠惠，2020/7/13/23，局域网(LAN)，通常由微型计算机通过高速通信线路连接，覆盖范围从几百米到几公里，通常用于覆盖房间、楼层或建筑物。局域网传输速率高，可靠性好，适用于各种传输介质，建设成本低。城域网是建立在城市内部的计算机通信网络。它通常使用类似于局域网的技术，但是对于媒体访问控制有不同的实现方法。它通常可以连接同一城市不同地方的主机、数据库和局域网。2020/7/13/24，广域网用于连接不同城市之间的局域网或城域网。广域网的通信子网主要采用分组交换技术，经常借用传统的公共传输网络(如电话网)，使得广域网的数据传输相对较慢，传

11、输误码率相对较高。随着光纤通信网的建设，广域网的速度将大大提高。广域网可以覆盖一个地区或国家。互联网，也称为互联网，是覆盖全球最大的计算机网络，但它不是一种特定的网络技术。互联网将世界范围内的广域网和局域网互连为一体，实现了全球范围内的数据通信和资源共享。2020/7/13/25，网络拓扑，将网络中的计算机和其他设备抽象为点，将网络中的通信媒体抽象为线，从而形成由点和线组成的几何图形，即通过拓扑方法抽象出的网络结构，我们称之为网络拓扑。2020/7/13/26、有线网络和无线网络。有线网络使用双绞线、同轴电缆、光纤或电话线作为传输介质。双绞线和同轴电缆连接的网络经济且易于安装，但传输距离较短。

12、以光纤为介质的网络具有传输距离长、传输速率高、抗干扰能力强、安全易用等优点，但成本稍高。无线网络主要采用无线电波或红外线作为传输介质，组网方式灵活方便，但组网成本略高，可靠性和安全性有待提高。此外，还有一个卫星数据通信网络，通过卫星传送数据。2020年7月27日，公网和专网，公网，是一种付费网络，属于运营商网络，由商家建设和维护，由消费者付费。专用网(Private Network)是一个部门根据系统的特殊业务需求而建立的网络，一般不提供外部服务。例如，军事、银行、电力和其他系统的网络属于私有网络。在2020年7月13日、28日和7月2日，计算机网络的组成和拓扑一般可以分为网络硬件和网络软件。

13、网络硬件由主设备、连接设备和传输介质组成。网络软件包括网络操作系统、网络协议和应用软件。2020/7/13，29，7.2计算机网络的组成和拓扑，7.2.1网络硬件7.2.2网络软件7.2.3计算机网络的协议和体系结构7.2.4计算机网络的拓扑，2020/7/13，30，7.2.1网络硬件2020/7/13，31，1。网络的主要设备在计算机网络中称为主机，一般可分为两种类型：中心站(也称为服务器)和工作站(客户端)。服务器是为网络提供共享资源的基本设备。它运行网络操作系统，是网络控制的核心。它的工作速度、磁盘和内存容量都很高，并且它携带许多外部设备，其中大部分是高级设备。工作站是网络用户访问网络

14、的节点，拥有自己的操作系统。用户不仅可以通过在工作站上运行网络软件来共享网络上的公共资源，还可以在不进入网络的情况下独立工作。用作工作站的客户端的一般配置要求不是很高，大多数客户端使用个人计算机，并携带相应的外部设备，如打印机、扫描仪、鼠标等。return，2020/7/13，32，2。网络连接设备，网卡集线器中继器网桥路由器交换机网关，返回，2020/7/13，33，网卡，也称为网络适配器(NIC)，是计算机网络中最重要的连接设备之一，如图所示，通常插在机器内部的总线插槽，网络电缆，返回，2020/7/13，34，网卡的作用，提供一个固定的网络地址。从网络电缆接收数据，将数据转换成本机可以识

15、别和处理的格式，并通过计算机总线传输到本机。将互联网上传输的数据按照一定的格式转换成网络设备可以处理的数据格式，并通过网络电缆传输到互联网。Return，2020/7/13/35，网卡分类，网卡总线类型：目前，总线接口主要是PCI类型，需要在笔记本电脑上使用PCMCIA标准网卡。作为一种新的总线技术，通用串行总线也应用于网卡。网卡的速度是10M、100M和1000M。目前，10/100Mbps自适应网卡应用广泛，性价比最高。网卡接口类型：网卡接口类型包括同轴电缆连接的BNC接口和双绞线连接的RJ45接口。目前，RJ45接口网卡被广泛使用。网卡通常插入主机主板的扩展槽中，应该关闭电源。安装网卡后

16、，通常需要配置协议。例如，运行窗口的计算机可以为网卡配置IPX/SPX协议和NetBEUI协议。如果您想连接到互联网，必须配置协议。2020/7/13/36，hub，hub是连接计算机网络中多台计算机或其他设备的连接设备，其外观如图所示。集线器主要提供信号放大和中继功能。集线器上通常有4个、8个或更多端口，可以使多个用户通过双绞线电缆与网络设备连接，形成与集线器的总线结构(通过集线器连接成总线拓扑或星型拓扑)。集线器上的端口相互独立，一个端口的故障不会影响其他用户。集线器只包含物理层协议。return、2020/7/13/37，集线器有很多种，根据带宽的不同可以分为10Mbps、100Mbps和10/100Mbps。根据工作方式的不同，它可以分为智能和非智能。根据不同的配置形式，可分为固定式、模块化和堆叠式。根据端口数量，可以分为4个端口、8个端口、12个端口、16个端口、24个端口和32个端口。2020/7/13/38，中继器用于放大电信号，提供驱动长距离电缆的电流，并增加信号的有效传输距离。本质上，它可以被视为一个放大器，负责信号放大和传输。中继器是物理层设备