副件(1)-第1章网络基本知识.ppt

1、3 Sept. 2008 Confidential,计算机网络与TCP/IP协议,课程结构,第一章：网络基本知识 第二章：OSI参考模型 第三章：TCP/IP栈体系结构 第四章：网络接口层 第五章：网际层IP和ICMP 第六章：运输层UDP和TCP 第七章：应用层协议,网络基本知识,第一章,目标: 计算机网络概述 网络的分类 局域网原理及结构 局域网设备及连接方法 网络协议,1.1 计算机网络概述,计算机网络定义： 把分布在不同地点的具有独立操作系统的计算机，利用通信线路 物理地互连起来，按照网络协议相互通信，以共享软件、硬件和数 据资源。 资源：软件、硬件和数据资源。,1.1.1 计算机网络

2、的发展,1969年美国国防部研究计划局（ARPA）主持研制的ARPAnet 计算机网络投入运行。在这之后，世界各地计算机网络的建设如 雨后春笋般迅速发展起来。,计算机网络的产生和演变过程经历了从简单到复杂、从低级到 高级、从单机系统到多机系统的发展过程，其演变过程可概括为 三个阶段：,(1)具有远程通信功能的单机系统。 (2)具有远程通信功能的多机系统。,(3)以资源共享为目的的计算机-计算机网络,这一阶段的计算,机网络才是今天意义上的计算机网络。,1.1.1 计算机网络的发展,(1) 具有远程通信功能的单机系统：,1.1.1 计算机网络的发展,(2) 具有远程通信功能的多机系统：,1.1.1

3、 计算机网络的发展,(3) 具有统一体系结构、国际化标准协议的计算机网络：,1.1.2 计算机网络功能,数据通信,数据通信即数据传送，是计算机网络的最基本功能之一。从通 信角度看，计算机网络其实是一种计算机通信系统。作为计算 机通信系统，能实现下列重要功能：, 传输文件,网络能快速地、不需要交换软盘就可在计算机与计算机之间进 行文件拷贝。, 使用电子邮件(E-mail),用户可以将计算机网络作为邮局，向网络上的其他计算机用户 发送备忘录、报告和报表等。虽然在办公室使用电话是非常方 便的，但网络的E-mail可以向不在办公室的人传送消息，而 且还提供了一种无纸办公的环境。,1.1.2 计算机网络

4、功能, 资源共享,资源共享包括硬件、软件和数据资源的共享，它是计算机网络 最有吸引力的功能。资源共享指的是网上用户能够部分或全部 地使用计算机网络资源，使计算机网络中的资源互通有无、分 工协作，从而大大提高各种硬件、软件和数据资源的利用率。 (1)共享硬件资源 (2)共享软件资源 (3)共享数据,3 Sept. 2008 Confidential,1.1.2 计算机网络功能,计算机系统可靠性和可用性的提高,计算机系统可靠性的提高主要表现在计算机网络中每台计算机 都可以依赖计算机网络相互为后备机，一旦某台计算机出现故 障，其它的计算机可以马上承担起原先由该故障机所担负的任 务，避免了系统的瘫痪使

5、得计算机的可靠性得到了大大的提高。,计算机可用性的提高是指当计算机网络中某一台计算机负载过 重时，计算机网络能够进行智能的判断，并将新的任务转交给 计算机网络中较空闲的计算机去完成，这样就能均衡每一台计 算机的负载，提高了每一台计算机的可用性。,1.1.2 计算机网络功能,易于进行分布处理,在计算机网络中，每个用户可根据情况合理选择计算机网内的 资源，以就近的原则快速地处理。对于较大型的综合问题，通 过一定的算法将任务分交给不同的计算机，从而达到均衡网络 资源，实现分布处理的目的。此外，利用网络技术，能将多台 计算机连成具有高性能的计算机系统，以并行的方式共同来处 理一个复杂的问题，这就是当今

6、称之为协同式计算机的一种网 络计算模式。,1.2 计算机网络分类,局域网,局域网分布于较小的地理范围内，往 往用于某一群体，如一个单位，一个部,门等。 局域网一般不对外提供服务，保密性 较好，且便于管理。 局域网的网速较快，现在通常采用 100M/S的传输速率到达用户端口， 1000M/S的传输速率用于骨干的网络链 接部分。 局域网投资较少，组建方便，使用灵 活。 3 Sept. 2008 Confidential,1从网络的地理范围进行分类,3 Sept. 2008 Confidential,1.2.1 计算机网络分类,1从网络的地理范围进行分类,城域网,-,传输速率高-宽带城域网采用大容量

7、的SDH传输技术，为高速路由和,交换提供传输保障。,用户投入少，接入简单-宽带城域网用户端设备便宜而且普及，可以使,用路由器、HUB甚至普通的网卡。,1.2.1 计算机网络分类 1从网络的地理范围进行分类,广域网,通常跨接很大的物理范围，所覆盖 的范围从几十公里到几千公里，它能,连接多个城市或国家。 通常广域网的数据传输速率比局域 网低，而信号的传播延迟却比局域网 要大得多。 适应大容量与突发性通信的要求。 适应综合业务服务的要求。 开放的设备接口与规范化的协议。 完善的通信服务与网络管理。 3 Sept. 2008 Confidential,1.2.1 计算机网络分类 2从网络的拓扑结构进行

8、分类,星形拓扑,特点： 通信协议简单 单个站点故障不会影响全网 电路利用率低，连线费用大 每个站点需要有一个专用链路 网络性能依赖中央结点,2从网络的拓扑结构进行分类,1.2.1 计算机网络分类,总线拓扑,特点：,结构简单，可靠性高,布线容易，连线总长度小于星型结构 对站点扩充和删除,总线任务重，易产生瓶颈问题,总线本身的故障对系统是毁灭性的,1.2.1 计算机网络分类 2从网络的拓扑结构进行分类,环形拓扑 3 Sept. 2008 Confidential,特点： 传输速率高，传输距离远 各节点的地位和作用相同 各节点传输信息的时间固定 容易实现分布式控制 站点的故障会形起整个网络的崩溃,3

9、 Sept. 2008 Confidential,1.2.2 计算机网络模式,计算机网络的模式主要有两种，它们分别是：, 对等网络模式,在对等网络模式中，相连的机器之间彼此处于同等地位，没有主 从之分故又称为对等网络（Peer to Peer network）。它们 能够相互共享资源，每台计算机都能以同样方式作用于对方。, 客户机服务器网络,客户机服务器网络是一种基于服务器的网络，与对等网络相 比，基于服务器的网络提供了更好的运行性能并且可靠性也有所 提高。共享数据全部都集中存放在服务器上。客户机服务器的 一个典型应用就是数据库的应用。,3 Sept. 2008 Confidential,1.

10、3 计算机局域网的组成,网络的传输介质,带宽：传输介质的传输容量即每秒传输二进制位数(bps) 有线介质：可传输模拟信号和数字信号 无线介质：大多传输数字信号,常用传输介质：,(1)双绞线：两条相互绝缘的导 线按一定距离绞合若干次,网络的传输介质,(2)同轴电缆：同轴电缆的抗电 磁干扰特性强于双绞线，传输速 率与双绞线类似。,1.3.1 网络传输介质,(3)光缆：光缆的芯线是由光导 纤维做成，它传输光脉冲数字信 号。,3 Sept. 2008 Confidential,网络的连接设备,1.3.2 网络连接设备,(1)网络适配卡(网卡)：网卡通 过总线与计算机设备接口相连， 另一方面又通过电缆接

11、口与网络 传输媒介相连。,(2)集线器(HUB)：网络传输媒 介的中间节点，具有信号再生转 发功能。,3 Sept. 2008 Confidential,1.4 网络的传输协议,局域网上流行的传输协议有：,NetBEUI（NetBIOS Extend User Interface）是网络基本输入 输出系统扩展用户接口。是一个小但效率高的通信协议。,IPX（Internet Packet Exchange Protocol）是在网络层运行 互连网包交换协议。使应用程序能在互连网络上发送包和接收包。,SPX（Sequenced Packet Protocol）为运行在传输层上的顺序包 交换协议，在通信用户之间建立并使用应答进行