计算机网络与应用.ppt

1、2020/10/1,1,答疑 地点：10教417 时间： 周三 16：3018：00 Email qq 237409684,计算机网络及应用,2020/10/1,2,本章重点： 网络发展的三个时代 网络的概念 网络的功能和服务 网络分类,第一章计算机网络概述,2020/10/1,3,单机 大、中、小型机庞大，昂贵 缺点资源无法共享 网络 始于50s，近20年发展迅速。发展的动力： 资源共享的需求 大型项目的合作 人与人之间的沟通 从体系结构来观察，网络的发展可分为三个时代： 联机终端系统 以通信子网为中心 采用标准化的层次体系结构,1.1计算机网络的发展,2020/10/1,4,1.以主机为中

2、心的联机终端网络系统,20世纪60s以前。 特征共享主机资源 单台主机计算、通信 多台终端用户交互 本地、远程连接 结构,2020/10/1,5,例子 美国的飞机订票系统SABRE-1 1 HOST 2000 Terminal 通信线路（电话线路） 此结构的网络至今仍在使用 缺点 主机负荷重，数据处理通信 线路利用率低 改进 多点通信，近距 终端集中器，近/远距 前端处理机通信任务分离,2020/10/1,6,20世纪60s 20世纪70s 特征 单主机终端网络的互联，形成多主机为中心的网络 网络结构从“主机终端” 转变为“主机主机” 结构,2.主机主机网络,2020/10/1,7,演变阶段1

3、 通信任务从主机中分离 CCP-通信控制处理机 专门处理主机之间的通信任务,主机主机网络的演变,通信线路,2020/10/1,8,两层网络概念的出现 由CCP组成的传输网络通信子网，为资源子网提供信息传输服务,2020/10/1,9,C,C,C,H,H,H,T,T,T,T,T,T,T,资源子网,通信子网,T,T,主机的集合资源子网，提供各种网络资源，建立在通信子网基础上（可多系统并存）,2020/10/1,10,演变阶段2 通信子网规模扩大，私有社会公用 公用数据通信网 PSTN X.25 优点 降低用户系统建设成本 通信线路利用率高 兼容性好,2020/10/1,11,例子 因特网的前身AR

4、PANET 美国军方建立的实验性网络 最初4个节点70s的60多个节点 地域跨越美洲、欧洲 具有现代网络的许多特征，例如 分组交换 分层次的网络协议 第二代计算机网络的不足之处 网络普及程度低 标准不统一 网络体系结构的研究不成熟,2020/10/1,12,20世纪70s-至今 不同网络设备之间的兼容性和互操作性是推动网络体系结构的标准化的原动力 各厂商、研究机构、大学在网络技术、方法、理论等方面的研究日趋成熟是其基础 标准化过程的两个阶段 厂商标准：IBM-SNA,DEC-DNA 缺点：适用范围：兼容性？ 技术垄断：竞争？ 标准不统一：用户利益？ 标准制定问题 标准化任务只能由不偏向于任何厂

5、商的非盈利中立组织来制定 例外“事实上的标准”，如TCP/IP,3.体系结构标准化网络,2020/10/1,13,国际标准：ISO-OSI/RM Open System Interconnection/ Recommended Model （开放系统互联参考模型，简称OSI参考模型） OSI参考模型是一种概念上的网络模型 其标准保证了不同网络设备之间的兼容性和互操作性 规定了网络体系结构的框架 只说明了做什麼（WHAT TO DO）而未规定怎样做（HOW TO DO） 现在的计算机网络均是在OSI/RM的框架下运作的,PC导致了局域网的出现 局域网的标准：IEEE802 IEEE802也符合O

6、SI/RM标准 开始就建立在标准化的基础上 注意：IEEE=Institute for Electrical and Electronic Engineers 电气和电子工程师学会美,2020/10/1,14,1.2计算机网络的概念,计算机网络的定义 以相互共享资源方式连接起来，且各自具有独立功能的计算机系统的集合 利用各种通信手段，把地理分散的计算机互联起来，互相通信且共享资源的系统 归纳：自主计算机的互连集合 自主：不是主从关系 主控从属 主机终端（终端网络） 互连：以任何通信方式 铜线、光纤 红外、激光、微波、卫星,2020/10/1,15,数据通信(Communication Medi

7、um) 文件传输、IP电话、email、视频会议、ICQ信息广播、交互式娱乐、音乐 资源共享(Resource Sharing) 软件、硬件、数据（数据库） 高可靠性(High Reliability) 利用可替代的资源，提供连续的高可靠服务 节省投资(Save Money) 替代昂贵的大中型机系统，Down-sizing 分布处理(Distribution Processing) 网络管理(Network Management) 网络设备配置、安全、业务、故障分析、性能管理,1.3网络的功能和服务,2020/10/1,16,1.4计算机网络的组成,网络软件 网络协议（软件） 一系列规则和约定

8、的规范性描述，它控制了网络中的设备之间如何进行信息交换 网络操作系统 网络中软硬件设备的控制程序 网络管理及网络应用软件 对网络资源进行管理维护的软件 网络硬件（三部分） 端节点：计算机等 转接节点：交换机、集中器、路由器、通信处理机等 通信链路：电缆、光缆、无线（卫星、微波、红外）,2020/10/1,17,1.5计算机网络的分类,按距离 局域网(LAN,Local Area Network) 主要特征 范围：小，20KM 传输技术：基带，10-1000Mbps，延迟低，出错率低（10-11） 拓扑结构：总线，环 城域网(MAN,Metropolitan Area Network) 范围：中

9、等，100KM 传输技术：宽带/基带 拓扑结构：总线 广域网(WAN,Wide Area Network) 范围：大，100KM 传输技术：宽带，延迟大，出错率高 拓扑结构：不规则，点到点 接入网 AN (Access Network),2020/10/1,18,广域网、城域网、接入网以及局域网的关系,城域网,城域网,接入网,接入网,接入网,接入网,接入网,接入网,广域网,局域网,局域网,校园网,企业网,2020/10/1,19,按拓扑结构 星形 有一个中心节点，其它节点与其构成点到点连接 中心节点可以是智能设备，也可以是非智能设备 树形 一个根结点、多个中间分支节点和叶子节点构成 可看成是多个星形的组合 总线 所有节点挂接到一条总线上 广播发送 需要有介质访问控制规程以防止冲突 环形 所有节点连接成一个闭合的环 结点之间为点到点连接 不规则 点到点部分连接 多用于广域网 全连接 点到点全连接 随节点数的增长，建造成本急剧增长，所以只适用于节点数很少的广域网中,2020/10/1,20,星形,总线型,环型,网状,2020/10/1,21,按各站点地位 对等(Peer to Peer)网 基于服务器的网络 按介质访问控制方式 以太网（Ethernet） 令牌网（T