计算机基础(计算机网络基础)PPT教学课件.ppt

1、计算机网络基础，第7章，教学目标：理解计算机网络的概念，掌握计算机网络的功能。网络硬件的分类和组成掌握简单局域网的建立和管理、现场视察参考模型和数据通信的基本概念、工业工程浏览器的使用、信息搜索和文件下载的方法、电子邮件的应用和使用、互联网的发展和工作原理、1、7.1.1、计算机网络的概念、7.1计算机网络概述计算机网络是由地理上分散的具有独立功能的计算机系统组成的系统，它们通过通信设备和传输介质相互连接，并配备相应的网络软件来实现数据通信和资源共享。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。计算机网络的发展，第一代基于数据通信的计算机网络1

2、954年，美国军方的半自动地面防空系统通过通信线路将远程雷达和测控仪器探测到的信息收集到某个基地的IBM计算机上，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。基于资源共享的第二代计算机网络是由美国国防部高级研究计划局(ARPA)于1968年开发的，ARPA网络是在第二年通过连接分散在不同地区的四台计算机而建立的。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。第二代计算机网络是以分组交

3、换网络为中心的计算机网络，它与第一代计算机网络的不同之处在于：第一，网络中的通信双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。计算机网络的发展、计算机网络概述、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

4、展提供了共同的规则。此后，计算机网络的发展走上了标准化的道路，因此我们称具有标准化体系结构的计算机网络为第三代计算机网络。7.1计算机网络概述、以互联网为核心的第四代计算机网络进入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，形成一个覆盖全球的大型网络。随着信息高速公路计划的提出和实施，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、4、2、3、1、7.1.4、计算机网络发展、7.1计算机网络概述、6、7.1.1计算机网络发展趋势、7.1计算机网络概述。宽带多媒体技术、7、7.1.1、计算机网络

5、的组成、7.1计算机网络概述就物理连接而言，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。计算机网络的组成(物理学)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，也可以是任务是收集、存储和处理信息的微型计算机。7.1计算机网络概述计算机系统、网络节点和通信链路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

6、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。通信链路是连接两个节点的通信信道，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。9、7.1.2、计算机网络(逻辑)的组成、通信子网提供计算机网络的通信功能，计算机网络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。7.1计算机网络概述通

7、信子网、资源子网和资源子网提供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。10、7.1.2、计算机网络分类、局域网、城域网、广域网、互联网。7.1计算机网络概述、覆盖范围划分、拓扑划分、传输介质划分、总线网络、星形网络、环形网络、树形网络和混合网络。有线网络和无线网络，使用性质的划分，公共

8、网络和专用网络，11，7.1.3，计算机网络的功能，7.1计算机网络概述，资源共享是计算机网络的目的和计算机网络的核心功能。它可以使网络中各个单元的资源相互通信，相互协作，大大提高系统资源的利用率。分布式数据处理和数据传输是计算机网络最基本的功能，也是实现其他功能的基础。主要完成网络中各个节点之间的通信。分布式处理是指对分散在各种计算机系统中的资源进行集中控制和管理，使复杂的问题同时交由多台计算机处理，以提高工作效率。在计算机网络系统中，大型复杂的任务可以通过结构化和模块化设计交给多台计算机进行处理，多台计算机可以提供冗余，从而大大提高其可靠性。当一台计算机出现故障时，不会影响整个系统中其他计

9、算机的正常运行，从而使受损的数据和信息得以恢复。数据传输、资源共享、提高系统可靠性、计算机网络硬件、计算机网络组成和拓扑，称为主机，一般可分为中心站(也称为服务器)和工作站(客户端)。传输介质、网卡集线器中继器网桥路由器交换机网关。根据传输介质的不同形式，我们可以将传输介质分为有线传输介质和无线传输介质。准备工作：布线、制作双绞线网络电缆、安装网卡和驱动程序、设置计算机网络标识和设置互连协议、连接设备、主设备、简单网络连接、13、网卡，也称为网络适配器(NICs)，是计算机网络中最重要的连接设备之一。功能：提供固定的网络地址。从网络电缆接收数据，将数据转换成本机可以识别和处理的格式，并通过计算

10、机总线传输到本机。将待传输到互联网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。计算机网络硬件、连接设备、网卡、集线器、交换机、路由器、网关、中继器、网桥、14、总线型网卡：目前，总线接口主要是PCI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

11、卡后，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。计算机网络硬件，连接设备，网卡，集线器，交换机，路由器，网关，中继器，网桥，15，连接设备，网卡，集线器，交换机，路由器，网关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。集线器有很多种：根据带宽不同，可以分为10兆位/秒、100兆位/秒和10/100兆

12、位/秒。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。计算机网络硬件、连接设备、网卡、集线器、交换机、路由器、网关、中继器、网桥和交换机发展迅速，基本上取代了集线器和网桥，增强了路由功能。交换和路由的主要区别在于交换发生在现场视察参考模型的数据链路层，而路由发生在网络层。交换机的主要功能包括物理寻址、错误检查、帧序列和流量控制。目前，有些交换机还支持虚拟局域网(VLAN)、链路融合，有些甚至具有防火墙功能。交换机的外观与集线器相似。从应用领域来看，交换机可以

13、分为局域网交换机和广域网交换机；就应用规模而言，交换机可分为企业交换机、部门交换机和工作组交换机。计算机网络的硬件、连接设备、网卡、集线器、交换机、路由器、网关、中继器、网桥、路由器都是网络互联设备，可以在复杂的网络环境中传输数据包。它可以根据最佳路径向目的网络发送数据包。路由器在网络层工作，并使用网络层地址(如IP地址等)。)。路由器可以通过调制解调器连接到模拟线路，也可以通过信道服务单元/数据服务单元(CSU/DSU)连接到数字线路。路由器比网桥更强大。网桥只考虑数据包在不同网段的传输，而路由器在路由、拥塞控制、容错和网络管理方面做更多的工作。计算机网络的硬件、连接设备、网卡、集线器、交换

14、机、路由器、网关、中继器、网桥、网关，也称为协议转换器，是软件和硬件的组合产品，主要用于连接不同架构的网络或局域网与主机之间的网络。网关工作在现场视察模型的传输层或更高层，这是所有网络互连设备中最复杂的，可以通过软件实现。网关中没有通用产品，但它必须是由两个特定网络互连的网关。目前，X.25公共数据网广泛应用于广域网。为了从局域网访问x25资源，需要一个设备来隐藏x25和局域网之间的区别。中继器、网桥或路由器无法弥补它们之间的巨大差异，因此引入了网关。网关的另一个应用是在一些大型企业中。这些企业中昂贵的大型机或小型机通常不支持网络协议，如NetWare IPX/SPX。不可能将这些主机直接连接

15、到局域网。一个可行的方法是使用局域网上的工作站作为网关来协调工作站和主机之间的通信。通过这种方式，局域网中的用户可以通过网关与这些大型机或小型机进行通信。计算机网络硬件、连接设备、网卡、集线器、交换机、路由器、网关、中继器、网桥、中继器用于放大电信号、提供驱动长距离电缆的电流以及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，可以连接两个局域网或扩展一个局域网。它仍然连接到网络，并且与集线器处于相同的协议级别。计算机网络硬件、连接设备、网卡、集线器、交换机、路由器、网关、中继器、网桥、网桥是网络中的重要设备，它们通过连接独立的网段来扩展网络的最大传输距离。网桥是一种工作在数据链路层的存储转发设备。作为网段之间的连接设备，它实现了数据包从一个网段到另一个网段的选择性传输，即只允许需要通过的数据包通过，过滤掉不需要通过的数据包，以平衡网段之间的负载，从而实现网络之间稳定高效的数据传输。21，7.2.3网络的传输介质是连接网络中发送方和接收方的物理路径，也是通信中信息传输的载体。一般来说，评价传输介质的性能指标主要包括以下内容：传输距离：数据的最大传输距离。抗干扰：传输媒体防止噪音干扰的能力。22，网络传输介质的分类，有线传输介质是指用于传输电信号或光信号的电线或光纤。有线媒体技术成熟、性能稳定、成本低廉，是目前局域网中使用