计算机网络的基本概念

6.1计算机网网络的基基本概念念第6章因特特网基础础与简单单应用6.1.1计算机网网络简介介1.网络的定定义——利用通信信设备和和网络软软件，将将地理位位置分散散且具有有独立功功能的多多台计算算机（包包括其它它终端设设备）联联接起来来、以实实现资源的共享和数据通信信为目的的的一个系系统。网络构成成的要件件由多台（（至少2台）位置置不同而而功能独独立的计计算机组组成；计算机之之间由通通信设备备和线路路联接在在一起；；计算机之之间具有有资源共共享和数数据通信信的能力力。2.计算机网网络的组组成1.资源子网网（数据据处理子子网）——负责全网网的数据据处理业业务，向向用户提提供各种种网络资资源和网网络服务务。主机（联联网的计计算机））、终端端外部设备备网络协议、、网络软软件2.通信子网网——负责全网网的数据据传输业业务。通信线路路网络连接接设备网络协议议通信控制制软件资源子网和通信子网6.1.2计算机网网络中的的数据通通信（1）数据通信信——通信技术术和计算算机技术术相结合合而产生生的一种种新的通通信方式式。1.信号——在传输介介质上携携带的信信息模拟信号号：不同同频率连连续变化化的电波波数据信号号：离散散的二进进制(0/1)脉冲序列列2.信道——传输信息息的媒介介或渠道道有线信道道：双绞绞线、同同轴电缆缆、光缆缆无线信道道：地波波传播、、短波、、微波、、红外线线、人造造卫星中中继6.1.2计算机网网络中的的数据通通信（2）3.调制与解解调模拟通信信：传送送模拟信信号数字通信信：传送送数字信信号数字信号号家庭计算机用户MODEM公用拨号电话网MODEM局域网MODEMMODEMInternet服务代理商(ISP)模拟信号号调制(器):发送时，，数字信信号转换换成模拟拟信号解调(器):接收时，，模拟信信号转换换成数字字信号6.1.2计算机网网络中的的数据通通信（3）4.信道带宽宽（通信主要要技术指指标）模拟通信信：模拟拟信号的的频率范范围带宽＝信信号的最最高频率率－最低低频率频率：模模拟信号号波每秒秒的周期期数（Hz、KHz、MHz、GHz）数据可以以用不同同的频率率传送信道越宽宽——可用频率率越多——传输的数数据量越越大数字通信信：允许许最大的的数据传传输速率率用bps(位/秒)表示单位：bps(bit/s)、Kbps、Mbps、Gbps表示。例：1Kbps=1000bps5.误码率信息传输输中的出出错率，，表示信信息传送送的可靠靠性。低于10-6（百万分之一）6.1.3网络的形形成与分分类（1）1.网络的形成成的4个阶段面向终端的的单机系统统ARPANET（阿帕网））ISO/OSI七层参考模模型Internet（因特网））6.1.3网络的形成成与分类（（2）2.网络的分类类（覆盖范范围）局域网(LAN)：10公里以内主机数目有有限，适用用于一个部部门、单位位组建具有高数据据传输速率率（10Mbps～10Gbps）误码率低、、成本低、、易组网、、易维护、、易管理、、使用灵活活方便2.城域网(MAN)：5公里～50公里（50Mbps）介于WAN、LAN之间，适合合大量企业业、学校、、公司的多多个LAN的互联，实实现大量用用户之间的的信息传递递。3.广域网(WAN、远程网)：几十公里里～几千公公里包含很多子子网：局域域网、个人人计算机主机数目没没有限制，，可使用电电话网、微微波、卫星星通信网或或他们的组组合信道进进行通信，，将分布在在不同区域域的计算机机系统互联联，达到资资源共享的的目的传输速率较较低：96K～45Mbps新型高速广广域网（光光纤）：Gb/s级广域网城域网城域网接入网接入网接入网局域网校园网个人计算机6.1.4网络拓扑结结构（1）1.总线型拓扑扑结点加入和和退出网络络非常简单单方便，某某结点出现现故障不会会造成网络络瘫痪，可靠性高，，结构简单单、成本低低，是局域域网普遍采采用的形式式。总线任务重重，易产生生瓶颈问题题。例如：以太太网（Ethernet）。网络中所有有结点都直直接连接到到同一条传传输介质上上，这一传传输介质称称为总线数据在总线线上由一个个结点传向向另一结点点6.1.4网络拓扑结结构（2）2.星型拓扑中心节点要要求有很高高的可靠性性。结构简单，，易于实现现和管理可靠性较差差（中心节节点出现故故障会造成成全网瘫痪痪）。目前中心结结点被高性性能的集线线器和交换换机所替代代，使用也也非常普遍遍典型：星形形以太网。。交换器每个结点与与中心节点点连接，中中心节点控控制全网的的通信，任何两个结结点的通信信都要通过过中心节点点，6.1.4网络拓扑结结构（3）3.环型拓扑结构简单，，成本低，，缺点：一个个站点的故故障会形起起整个网络络的崩溃。。例：TokenRing、FDDI。光纤传输线每个结点通通过中继器连接到一个个闭合的环环路上环中的数据据延一个方方向传输，，由目的结点点接收6.1.4网络拓扑结结构（4）4.树型拓扑可看作星型型拓扑的一一种扩充适用于汇集集信息的应应用要求。。5.网状拓扑优点：系统统可靠性高高由于结构复复杂，必须须采用路由由协议、流流量控制等等方法。广域网(因特网)采用。结点按层次次连接，信信息交换主主要在上、、下结点之之间进行。。结点的连接接是任意的的，无规律律6.1.5网络的硬件件设备传输介质网络接口卡卡中继器集线器网桥交换机路由器网关无线接入点调制解调器对数据信号号的重新发发送或者转转发，扩大大网络传输输的距离又称Hub，对接收到到的信号进进行再生放放大将网络分段段，用来连连接多个网网段为接入交换换机的任意意两个网络络节点提供供通信线路路用于连接异异构网络的的基本设备备用于两个高高层协议不不同的网络络互连AP，主要提供供无线上网网节点的接接入。双绞线、同同轴电线、、光缆、无无线电波简称网卡，，用于计算算机与通信信电缆的连连接提供模拟与与数据信号号之间的转转换6.1.6TCP/IP协议4个层次结构构网络接口层层主机至网络络层网络层IP传输层TCP应用层应用进程将不同类型型的物理网网络进行互互联TCP：传输控制制协议

无线接入点6.1.7无线局域网网是以太网与与无线通信信技术结合合的产物。。协议：IEEE802.11（Wi-Fi）及蓝牙