第一章计算机网络基础

1、计算机网络基础,孙通,无锡立信职教中心校,Email,：,第一章,计算机网络基础,计算机网络的定义,凡将地理位置不同，并具有独立功能的多个计算机系统通过通,信设备和线路而连接起来，且以功能完善的网络软件（网络协议、,信息交换方式及网络操作系统等）实现网络资源共享的系统称为计,算机网络。,计算机网络是通信技术和计算机技术相互结合的产物。,网络的概念：网络指的是“三网”。,?,计算机网络,?,有线电视网,?,电信网络（电话网）,2.,计算机网络的组成,1,。主机,2,。通信网络,3,。通信协议,通信子网,H,H,转发,结点,H,H,资源子网,各种网络简易比较,因特网,互联网,万维网,以太网,局域网

2、,广域网,IP,网,ATM,网,计算机网络发展,第,1,代计算机网络,是面向终端（用户端不具有数据的存储和处理能力）的计算机网络。,1946,年，世界上第,1,台计算机（,ENIAC,）问世。,第,2,代计算机网络,主要强调了网络的整体性，用户不仅可以共享主机的资源，而且还,可以共享其他用户的软、硬件资源。,第,3,代计算机网络,开始实现将不同厂家生产的计算机互连成网。提出了著名的开放系,统互联基本参考模型,OSI/RM,。,第,4,代计算机网络,在进入,20,世纪,90,年代后，随着数字通信的出现而产生的，其特点是,综合化和高速化。,简单分为,4,个阶段：,主机一终端阶段、主机一主机阶段、局

3、域网阶段、,网络互联阶段。,计算机网络的组成,1.,网络硬件,网络硬件包括网络服务器、网络工作站、传输介,质和网络设备等。,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。,操作系统,UNIX,网络操作系统,特点,用户,优点,缺点,多用户，多任务，分时的操作系统,银行，金融证券，电信，邮电，军工等部门,系统稳定性和安全性非常高，运行速率快,对用户要求比较高，操作以命令居多。很多公司推出自,己的,UNIX,系统，在兼容性方面不够好。,NetWare,操作系统,Novell,公司的,NetWare,是基于,Interl,系列计算机的网络操作,系统，主要面向微机，原来具有较多的用户

4、群体，但现在,逐渐被,windows,系统所代替。,NetWare,不支持,tcp/ip,和,NetBEUI,协议，它使用,IPX/SPX,协议，该协议庞大，但有路,由功能。,Windows,操作系统,Windows,操作系统发展：,DOS,、,Windows95,、,Windows 98,、,Windows ME,、,Windows 2000,、,Windows XP,、,Windows SERVER,2003,、,Windows Vista,、,Windows SERVER 2008,Windows 2000(Windows NT 5.0),操作系统可分为,:,专业版,(Windows 2

5、000 Professional),服务器版,(Windows 2000 Server),高级服务器版,(Windows 2000 Advanced Server),数据中心版,(Windows 2000 Datacenter Server,。,Linux,操作系统,Linux,操作系统源自,UNIX,。芬兰赫尔辛基大学的研,究生,LinusTorvalds,模仿,UNIX,操作系统开发了,Linux,。,特点,全球志愿者合作开发，源代码开放；可以运行在,Apple,系统或其他平台上。支持大量外部设备和多种文件系统。,系统稳定，版本费用低，安全性高,优点,支持多任务多用户系统，资源利用率高,硬

6、件资源要求低,无特定的支持厂商，无专门服务,图形接口不够友好,缺点,客户服务器,(Client,Server),模式,文件服务器对共享文件的安全性、保密性和可靠性考虑较,多，但它只能起到文件“保管员”作用。,例如，某个工作站要检索某大学基本工资,1500,元以上的教,职工名单，假设该校教职工人数有,7000,人，且工资在,1500,元以,上的人数为,100,人，工作站向服务器提出文件访问请求，服务,器需要将,7000,条工资记录全部送到工作站，再由工作站从,7000,条记录中挑出,100,人的名单。,文件服务器这种模式的缺点是,：,首先，信息利用率甚低，有效信息只占总信息量的,1,70,；,其

7、次，增加了网络通信的流量，容易造成流量拥挤和堵塞。,如果服务器不仅有文件,(,信息,)“,保管”功能，还具备数据处理,(,计算,),功能，则工作站和服务器就可,进行分工,，由工作站运行面,向客户的应用程序，而服务器则根据客户的请求进行数据处理，,并将结果返回给工作站，这种模式称为,客户,/,服务器（,C/S,）模式,。,计算机网络的功能,1.,数据通信（基本功能）,电子邮件、网上聊天、网上电话、视频会议。,2.,资源共享,让网络上的用户都能使用网络中的程序、,数据、设备等。,3.,分布式处理,大型问题、共同协作、降低费用、提高可靠性,计算机网络服务,文件与打印服务,文件服务可以有效地使用存储设

8、备，管理一个文件的多次复制，对关键数据,进行备份。,打印服务用来对打印设备进行控制和管理。它可以减少部门所需要的打印机,数量。,应用服务,应用服务是一种替网络客户运行软件的网络服务。它可以协调硬件及软件在,最为合适的平台上运行应用程序。,消息服务,消息服务内容包括对二进制数据、图像数据及数字化声像数据的存储、访问,和发送。消息服务的典型应用是网络电子邮件（,E-mail,）。,数据库服务,采用数据库服务提高了数据处理的效率，减少了网络传输，实现了数据共享、,减少了数据冗余。常见数据库有：,小型桌面数据库：,Access,、,VFP,中型数据库：,MSSQLServer,、,Mysql,大型数据

9、库：,DB2,、,Informix,、,Oracle,、,Sybase,计算机网络的分类,按覆盖范围分：,局域网（,LAN,：,Local Area Network,）：,它的通信范围一般被限制在中等,规模的地理区域内（如一个实验室、一幢大楼、一个校园）。局域网,的主要特点如下：,?,范围小，参加组网的计算机通常处在,12km,的范围内。,?,速率高：信道的带宽大，数据传输速率高，一般为,11000Mbps,。,?,误码率低：数据传输可靠。,城域网,(MAN,：,Metropolitan Area Network),：,城域网是介于局域网与广域,网之间的一种高速网络。主要特性有：,?,地理覆盖

10、范围可达,100km.,?,数据传输速率为,45150Mbps.,?,工作站数大于,500,个。,?,传错率小于,10-9,。,?,传输介质主要是光纤。,广域网（,WAN,：,Wide Area Network,）：,它所涉及的范围可以为市、省、,国家，乃至世界范围，其中最著名的就是,Internet,（因特网）。其主要,特性有：,?,分布范围广，一般从数公里到数千公里。,?,数据传输速率较低，一般为几万比特,/,秒。,?,错误率较高，一般在,10-310-5,左右。,计算机网络的分类,2,计算机网络的种类繁多、性能各异，根据不同的,分类原则，可以得到各种不同类型的计算机网络。下,面从几个不同

11、的角度对计算机网络进行分类。,?,按传输宽带分类，有基带网和宽带网；,?,按网络结构分类，有以太网和令牌环网；,?,按使用的传输技术分类，有广播式网络和点对点式,网络；,?,按覆盖范围分类，有局域网、城域网和广域网；,?,按信息传输介质分类，有无线网和有线网；,?,按网络的拓扑结构分类，有星型网、环型网、总线,型网、树型网。,1.3,计算机网络的结构,1.,网络拓扑,计算机网络的拓扑结构是由抽象的点、线而描,绘的计算机网络结构。归根结底最终就是信道的拓,扑结构。拓扑结构不同，其访问技术、性能、应用,场合等也不同。比如延迟、吞吐率、可靠性、信道,利用率、设备、开销等等。,目,前常用的计算机网络拓

12、扑结构有四种。它们,是,总线型、星型、环型和延伸的树型、网状型,。,星型,（地球绕着太阳转）,优点：,结构简单，建网容易；便于控制管理；延时小。,缺点：,总长度长，成本较大；网络的中心节点是全网可靠,性的瓶颈。,以,Hub,构成的网络结构，虽然呈星型布局，但它使用,的访问媒体的机制却仍是共享媒体的总线方式。,总线型,（一条绳上的蚂蚱）,优点：,结构简单；控制简单；通信线利用率高；主机地位平,等；节点的插入或拆卸是非常方便的，易于网络的扩充。,缺点：,对公用线依赖高，一旦有故障，所有主机受影响。平,均延时大；总线长度受限制，可靠性不高，如果总线出了问,题，则整个网络都不能工作，且断网后查找故障节点较难。,环型网,（击鼓传花）,优点：,拓扑结构简单，控制简便，结构对称性好，,信息流方向唯一；传输速率高。,缺点：,平均延时大；任何节点的故障都会影响整,个网络；可靠性差，增加新节点会影响网络工,作；难以维护。,网状网络,如果一个网络只连接几台设备，最简单的,方法是将它们都直接相连在一起，这种连接称,为点对点连接。用这种方式形成的网络称为全,互连网络，也就是网状网络，如下