计算机网络概论模版课件

第一章计算机网络概述1第一章计算机网络概述1本章学习要求：了解：计算机网络的形成与发展过程。掌握：计算机网络的定义与分类方法。掌握：计算机网络的组成与结构的基本概念。掌握：计算机网络拓扑结构的定义、分类与特点。了解：典型的计算机网络。2本章学习要求：了解：计算机网络的形成与发展过程。21.1计算机网络的形成与发展

1.1.1计算机网络发展阶段的划分第一阶段：20世纪50年代数据通信技术的研究与发展第二阶段：20世纪60年代

ARPAnet与分组交换技术的研究与发展第三阶段：20世纪70年代网络体系结构与协议标准化的研究广域网、局域网与分组交换技术的研究与应用第四阶段：20世纪90年代

Internet技术的广泛应用网络计算技术的研究与发展宽带城域网与接入网技术的研究与发展网络与信息安全技术的研究与发展

31.1计算机网络的形成与发展

1.1.1计算机网络发1.1.2计算机网络的形成

1946年世界上第一台电子数字计算机ENIAC诞生时，计算机技术与通信技术并没有直接的联系；20世纪50年代初，由于美国军方的需要，美国半自动地面防空系统（SAGE）的研究开始了计算机技术与通信技术相结合的尝试；随着计算机应用的发展，出现了多台计算机互连的需求，网络用户希望通过网络实现计算机资源共享的目的；典型的研究成果是ARPAnet。41.1.2计算机网络的形成1946年世界上第一台电子数网络的发展（了解）序号时间特点第一代1954年面向终端第二代1969年面向计算机、强调整体性第三代1977年OSI模型的提出第四代20世纪90年代综合化、高速化5网络的发展（了解）序号时间特点第一代1954年面向终端第50年代计算机-终端多机系统终端中央主机终端前置处理机终端中央主机集中器终端第一代计算机网络650年代多机系统终端中央主机终端前置处理机终端中央主机集中器60年代末计算机-计算机

前置处理机中央主机中央主机中央主机

前置处理机

前置处理机第一代计算机网络760年代末前置处理机中央主机中央主机中央主机前置处理机第二代计算机网络ARPANETNSFNET

InternetInternet28第二代计算机网络ARPANET8第二代计算机网络

1969年11月，实验性的ARPAnet开通；1975年，ARPAnet已经连入了100多台主机，并且结束了网络实验阶段，移交美国国防部国防通信局正式运行；1983年1月，ARPAnet向TCP/IP的转换结束；20世纪80年代中期，ARPAnet成为Internet的主干网；1990年，ARPAnet退役。

ARPAnet对网络的产生与发展起到重要的影响。9第二代计算机网络1969年11月，实验性的ARPAnet开第二代计算机网络

1984年NSF(美国国家科学基金会)决定组建NSFnet；NSFnet采取的是一种层次型结构，分为主干网、地区网与校园网；1990年NSFnet主干网的传输速率为44.746Mb/s；1995年4月1日，NSF和MCI合作创建了NvBS（veryhigh-speedbackboneservice）；vBNS主干网运行的速率范围是从622Mb/s到4.8Gb/s。10第二代计算机网络1984年NSF(美国国家科学基金会)决定第二代计算机

20世纪80年代中期人们开始认识到Internet的重要作用；20世纪90年代是Internet历史上发展的最快的时期；Internet应用主要有E-mail、WWW、Telnet、FTP与Usenet等，随着Internet规模和用户的不断增长，Internet上的应用领域也进一步得到开拓；从用户的角度来看，Internet是一个全球范围的信息资源网；从网络结构角度看，Internet是一个由路由器互联起来的大型网际网。11第二代计算机20世纪80年代中期人们开始认识到Intern第二代计算机网络由于Internet的商业化，业务量增多，导致网络性能降低；1996年10月，一些大学申请建立Internet2，为其成员组织服务，初始运行速率可达10Gb/s；Internet2可以用于多媒体虚拟图书馆、远程医疗、远程教学、视频会议、视频点播VOD、天气预报等领域；Internet2在网络层运行的是IPv4，同时也支持IPv6业务，希望形成下一代Internet的技术与标准；人们希望利用更加先进的网络服务技术，开展全球通信、数字地球、环境检测预报、能源与地球资源的利用研究，以及紧急事务的快速反应系统的研究与应用。12第二代计算机网络由于Internet的商业化，业务量增多，导物理层数据链路层网络层运输层表示层应用层物理层数据链路层网络层运输层会话层表示层应用层第三代计算机网络会话层13物理层数据链路层网络层运输层表示层应用层物理层数据链路层网络第四代计算机网络14第四代计算机网络14INTERNET在中国的发展1987年,我国通过拨号线路与国际INTERNET连通电子邮件服务实现了与欧洲及北美地区的电子邮件通信功能．1991年,中科院高级物理研究所通过租用国际卫星信道与美一实验室进行64Kbps的专线连接，进入INTERNET,并以CN用为中国最高域名在NIC中注册,实现真正意义上的TCP/IP连接,正式进入INTERNET.1994年由中科院主持，联合清华北大共同完成中国家计算机网络设施(NCFC)，俗称中关村网．15INTERNET在中国的发展1987年,我国通过拨号线路与国目前已经建成的网络CHINAnet中国公用计算机网络，1995年开通，由邮电部经营管理,已覆盖除台湾以外的省市;CERnet中国教育科研网，由国家教委直接领导和组建的教研网，于1995年完成;CST中国科技网是由中国科学院及其20多个科研单位联合建立,于1994年年底完成;CHINAgbn中国金桥信息网，是国家公用经济信息通信网,于1996年正式开通,是商业网.16目前已经建成的网络CHINAnet中国公用计算机网络，1991.2计算机网络的定义与分类

1.2.1计算机网络定义的基本内容资源共享观点的定义：以能够相互共享资源的方式互连起来的自治计算机系统的集合。网络建立的主要目的是实现计算机资源的共享；其次是数据通信互连的计算机是分布在不同地理位置的多台独立的“自治计算机系统”；连网计算机在通信过程中必须遵循相同的网络协议。171.2计算机网络的定义与分类

1.2.1计算机网络1.2.2计算机网络的分类计算机网络的分类方法主要的是以下两种：根据网络所使用的传输技术分类；根据网络的覆盖范围与规模分类。181.2.2计算机网络的分类计算机网络的分类方法主要的是以下1.按网络传输技术进行分类通信信道的类型有两类：

广播通信信道；点-点通信信道。相应的计算机网络也可以分为两类：

广播式网络（broadcastnetworks）；

点-点式网络（point-to-pointnetworks）。

191.按网络传输技术进行分类通信信道的类型有两类：192.按网络的覆盖范围进行分类

按覆盖的地理范围大小进行分类，计算机网络可以分为以下三类：局域网（localareanetwork

，

LAN）；城域网（metropolitanareanetwork

，

MAN）；广域网（wideareanetwork，WAN）。202.按网络的覆盖范围进行分类按覆盖的地理范围大小进行分类局域网的技术特点覆盖有限的地理范围，一般而言,跨越10公理以内.它适用于一层楼,一个公司、机关、校园、工厂等有限范围内的计算机、终端与各类信息处理设备连网的需求；提供高数据传输速率（10Mb/s～10Gb/s）低误码率的高质量数据传输环境,约在10^-9；业务可以时刻连通,因为不需要ISP(互联网服务提供商)的支持;一般属于一个单位所有，易于建立、维护与扩展；从介质访问控制方法的角度，局域网可分为共享介质式局域网与交换式局域网两类;

21局域网的技术特点覆盖有限的地理范围，一般而言,跨越10公理以局域网的应用领域个人计算机局域网大型计算设备群的后端网络存储区域网络办公室与实验室的网络企业与学校的主干网

22局域网的应用领域个人计算机局域网22城域网的技术特点城域网是介于广域网与局域网之间的一种高速网络；城域网设计的目标是要满足几十公里范围内的大量企业、机关、公司的多个局域网互连的需求；实现大量用户之间的数据、语音、图形与视频等多种信息的传输功能；城域网在技术上与局域网相似。23城域网的技术特点城域网是介于广域网与局域网之间的一种高速网络广域网的技术特点传输的速度比较慢；覆盖的地理范围从几十公里到几千公里；广域网也称为远程网,覆盖一个国家、地区，或横跨几个洲，形成国际性的远程网络；通信子网主要使用分组交换技术；它将分布在不同地区的计算机系统互连起来，达到资源共享的目的。需要ISP的支持(铁通,网通,中国电信,联通,移动)24广域网的技术特点传输的速度比较慢；241.3计算机网络的组成与结构计算机网络要完成数据处理与数据通信两大基本功能。早期计算机网络主要是广域网，它从逻辑功能上分为资源子网和通信子网两个部分：资源子网—负责数据处理的主计算机与终端；通信子网—负责数据通信处理的通信控制处理机与通信线路。251.3计算机网络的组成与结构计算机网络要完成数据处理与数

资源子网和通信子网两个部分的结构示意图

26

资源子网和通信子网两个部分的结构示意图261.3.1资源子网的概念资源子网的组成主机终端终端控制器外设软件资源信息资源主机（host）

大型机、中型机、小型机、工作站或微机

终端（terminal）用户访问网络的界面;终端可以是简单的输入、输出终端，也可以是带有微处理机的智能终端;终端可以通过主机连入网内，也可以通过终端控制器、报文分组组装与拆卸装置或通信控制处理机连入网内。271.3.1资源子网的概念资源子网的组成271.3.2通信子网的概念

通信子网由通信控制处理机、通信线路与其他通信设备组成，完成网络数据传输、转发等通信处理任务；通信子网是计算机网络中负责数据通信的部分，传输介质可以是架空明线、双绞线、同轴电缆、光纤等有线通信线路，也可以是微波、通信卫星等无线通信线路为资源子网提供服务，是支持资源子网上用户之间相互通信的基本环境。281.3.2通信子网的概念通信子网由通信控制处理机、通信通信子网的组成：分组交换器集线器(HUB)或多路转换器网络控制中心ＮＣＣ29通信子网的组成：2930301.4计算机网络的拓扑结构类型

1.4.1计算机网络拓扑的定义拓扑学是几何学的一个分支，是从图论演变而来。拓扑学首先把实体抽象成与其大小、形状无关的点，将连接实体的线路抽象成线，进而研究了点、线、面之间的关系;计算机网络拓扑是通过网中结点与通信线路之间的几何关系表示网络结构，反映出网络中各实体间的结构关系;计算机网络拓扑主要是指通信子网的拓扑构型;拓扑设计对网络性能、系统可靠性与通信费用都有重大影响。311.4计算机网络的拓扑结构类型

1.4.1计算机网络1.4.2网络拓朴结构网络拓扑图的作用网络拓扑结构的类型网络拓扑结构各类型的特点网络拓扑图的绘制321.4.2网络拓朴结构网络拓扑图的作用32网络拓扑图的作用

工程施工的依据日后维护的资料33网络拓扑图的作用33结构类型（掌握）中心

处理机总线型树型星型环型拓扑是研究点和线组成的几何图形的特性的学科34结构类型（掌握）中心

处理机总线型树型星型环型拓扑是研究点总线型拓扑结构终端器终端器35总线型拓扑结构终端器终端器35总线拓扑结构所有节点直接连到一条物理链路上，除此之外节点间不存在任何其他连接每一个节点可以收到来自其他任何节点所发送的信息，一个节点发送的信息其它节点都可以收到－广播式发送优点：简单,易于实现,组网成本低缺点：可靠性和灵活性差,传输延时不确定如果其中的某个节点损坏,将导致整个网络的瘫痪终端电阻作用:主要是用来吸收残留的信号.36总线拓扑结构所有节点直接连到一条物理链路上，除此之外节点间不星型拓扑结构Hub37星型拓扑结构Hub37星型拓扑结构网络由各节点以中央节点为中心相连接，各节点与中央节点以点对点方式连接。节点之间的数据通信要通过中央节点优点：结构简单，管理方便可扩充性强，组网容易故障的诊断容易计算机的损坏不影响其它计算机的正常工作缺点：中心节点成为全网可靠性的关键,中心点的损坏导致整个网络的瘫痪．38星型拓扑结构网络由各节点以中央节点为中心相连接，各节点与中央

扩展星型(campus-based)

星型结构的重复(中央星型拓朴上的节点是另一个星型拓朴的中心节点).减少了链路与设备的投资优点：在星型的优点之外，更富于层次，从而可隔离某些网络流量39

扩展星型(campus-based)

394040414142424343

终端终端终端终端终端终端终端终端终端节点节点节点节点网型拓扑结构44终端终端终端终端终端终端终端终端混合型拓扑结构45混合型拓扑结构45PCsServerHubPCsServerHubPCsServerHubPCsServerHubPCsServerHubRouter树型46PCsServerHubPCsServerHubPCsSer网络拓扑结构优缺点47网络拓扑结构优缺点474848网络拓扑图分析49网络拓扑图分析49ServerCorporateRouterHubPCsSwitch50ServerCorporateRouterHubPCsSw5151拓朴图分析52拓朴图分析52拓朴图分析53拓朴图分析53拓扑图分析54拓扑图分析54拓朴图分析55拓朴图分析555656拓扑图的绘制软件

画笔AutoCAD要求不交叉平且直与现实环境相符合57拓扑图的绘制软件571.5工作模式工作模式的作用计算机在网络中扮演的角色类别对等网基于服务器的网络混合网络581.5工作模式工作模式的作用58常见结构对等式：网络中不需要专用的服务器，网络中的每一台计算机既是服务器也是工作站，同时可以互访，共享资源。服务器/客户机模式：网络中必须要有一台服务器，所有的工作站都必须以服务器为中心。混合模式：59常见结构对等式：网络中不需要专用的服务器，网络中的每一台计算对等式60对等式60服务器/客户机模式MailServerDatabaseServerDatabaseFaxServerFileandPrintServerDirectoryServicesServerClientComputerFileandPrintServerDatabaseServerMailServerFaxServerMailServerDatabaseServerDatabaseFaxServerFileandPrintServer61服务器/客户机模式MailServerDatabaseS比较62比较62分析类型操作系统拓扑结构优点缺点对等网Windows95/98/me/nt/2000总线型、星型组建和维护容易；不需要专用服务器；组网成本低；使用简单数据保密性差；文件存放分散。基于服务器式NetwareUNIXNTLINUX总线型、星型数据的保密性强；可以严格对每一个工作站用户设置访问权限；可靠性强技术要求较高63分析类型操作系统拓扑结构优点缺点对等网Windows95/1.6网络的应用（了解）文件打印服务通信服务邮件服务INTERNET服务管理服务FileandPrintServerMailServer641.6网络的应用（了解）文件打印服务Fileand给你发E-mail打印文件mail共享资源实现数据传输分布式数据处理提高可靠性没关系！65给你发E-mail打印文件mail共享资源实现数据传输分布式文件共享联网前老王，我要的材料拷好了吗？快了，只剩下十八张盘了。66文件共享联网前老王，我要的材料拷好了吗？快了，只剩下十八张盘文件共享联网了，既省了软盘也省时间。联网后67文件共享联网了，既省了软盘也省时间。联网后67不联网，四台计算机需配四台打印机。资源共享68不联网，四台计算机需配四台打印机。资源共享68资源共享联网了，节省了三台打印机！69资源共享联网了，节省了三台打印机！69应用Voice/DataCollaborationE-CommerceUnifiedMessagingE-LearningIPTelephonyIntelligentContactManagement70应用Voice/DataCollaborationE-计算机网络的功能1．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。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。71计算机网络的功能1．数据通信71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，从而大大地提高各种硬件、软件和数据资源的利用率。共享硬件资源共享软件资源共享数据72资源共享72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。

73计算机系统可靠性和可用性的提高73易于实现负荷均衡和分布处理负荷均衡是指网络中的工作负荷均匀地分配给网络中的各计算机系统。当某系统的负荷过重时，网络能自动将该系统中的一部分负荷转移至负荷较轻的系统中去处理。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。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，这就是当今称之为协同式计算机的一种网络计算模式。分布处理对一个作业的处理可分为三个阶段：提供作业输入文件；对作业进行加工处理；把处理结果输出。

74易于实现负荷均衡和分布处理74计算机网络的应用办公自动化OA(OfficeAutomation)

电子数据交换EDI(ElectronicDataInterchange)

远程交换(Telecommuting)

远程教育(DistanceEducation)

5.电子银行

电子公告板系统BBS(BulletinBoardSystem)

证券及期货交易

广播分组交换

校园网(CampusNetwork)

信息高速公路

企业网

智能大厦和结构化综合布线系统75计算机网络的应用75有关的国际标准化组织ANSI：美国国家标准协会ANSI设计了ASCII代码组，它是一种广泛使用的数据通信标准代码。ITU：国际电信联盟ITU有3个主要部门：无线通信部门（ITU-R），电信标准化部门（ITU-T），开发部门（ITU-D）。

1953年－1993年，ITU-T被称为CCITT（国际电报电话咨询委员会）。CCITT建议自1993年起都打上了ITU-T标记。76有关的国际标准化组织76EIA：电子工业协会（ElectronicIndustriesAssociation）最为人熟悉的EIA标准之一是RS-232C接口，这一通信接口允许数据在设备之间交换。IEEE：电气和电子工程师协会（InstituteofElectricalandElectronicsEngineers）

IEEE设置了电子工业标准，IEEE分成一些标准委员会（或工作组），每个工作组负责标准的一个领域，工作组802设置了网络上的设备如何彼此通信的标准。ISO：国际标准化组织(InternationalStandardOrganization)ISO开发了开放式系统互连(OSI:opensysteminterconnection）网络结构模型，模型定义了用于网络结构的七个数据处理层。77EIA：电子工业协会（ElectronicIndustriIEEE建议

IEEE设置了网络通信标准。IEEE802标准委员会对此特别负责，委员会划分成以下工作组：1.802.1工作组：协调低档与高档OSI模型。2.802.2工作组：涉及逻辑数据链路标准。3.802.3工作组：有关CSMA/CD标准在以太网的应用。4.802.4工作组：令牌总线标准在LAN中的应用。5.802.5工作组：设置有关令牌环网络的标准。78IEEE建议78小结计算机网络是计算机技术与通信技术高度发展、紧密结合的产物，网络技术对当前社会发展产生着重要的影响；从资源共享观点来看，计算机网络是“以能够相互共享资源的方式互连起来的自治计算机系统的集合”；随着微型计算机和局域网的广泛应用，在现代的广域网一般是通过路由器将局域网与广域网互联起来，构成各种信息系统的运行平台；79小结计算机网络是计算机技术与通信技术高度发展、紧密结合的产物计算机网络的分类方法主要有两类：按网络所使用的传输技术分类与根据网络的覆盖范围与规模分类。根据网络的覆盖范围与规模分类，计算机网络分为局域网、城域网与广域网等三类；Internet经历了ARPAnet、NSFnet的发展过程，TCP/IP协议为Internet的推广奠定了基础，WWW对Internet的广泛应用提供了重要的工具；80计算机网络的分类方法主要有两类：按网络所使用的传输技术分类与计算机网络的广泛应用已经对经济、文化、教育、科学的发展与人类生活质量的提高产生了重要影响，同时也不可避免地带来一些新的社会、道德、政治与法律问题；当前网络研究与应用的重点和热点是移动计算网络、网络多媒体计算、网络并行计算与存储区域网络的研究与应用。81计算机网络的广泛应用已经对经济、文化、教育、科学的发展与人类第一章计算机网络概述82第一章计算机网络概述1本章学习要求：了解：计算机网络的形成与发展过程。掌握：计算机网络的定义与分类方法。掌握：计算机网络的组成与结构的基本概念。掌握：计算机网络拓扑结构的定义、分类与特点。了解：典型的计算机网络。83本章学习要求：了解：计算机网络的形成与发展过程。21.1计算机网络的形成与发展

1.1.1计算机网络发展阶段的划分第一阶段：20世纪50年代数据通信技术的研究与发展第二阶段：20世纪60年代

ARPAnet与分组交换技术的研究与发展第三阶段：20世纪70年代网络体系结构与协议标准化的研究广域网、局域网与分组交换技术的研究与应用第四阶段：20世纪90年代

Internet技术的广泛应用网络计算技术的研究与发展宽带城域网与接入网技术的研究与发展网络与信息安全技术的研究与发展

841.1计算机网络的形成与发展

1.1.1计算机网络发1.1.2计算机网络的形成

1946年世界上第一台电子数字计算机ENIAC诞生时，计算机技术与通信技术并没有直接的联系；20世纪50年代初，由于美国军方的需要，美国半自动地面防空系统（SAGE）的研究开始了计算机技术与通信技术相结合的尝试；随着计算机应用的发展，出现了多台计算机互连的需求，网络用户希望通过网络实现计算机资源共享的目的；典型的研究成果是ARPAnet。851.1.2计算机网络的形成1946年世界上第一台电子数网络的发展（了解）序号时间特点第一代1954年面向终端第二代1969年面向计算机、强调整体性第三代1977年OSI模型的提出第四代20世纪90年代综合化、高速化86网络的发展（了解）序号时间特点第一代1954年面向终端第50年代计算机-终端多机系统终端中央主机终端前置处理机终端中央主机集中器终端第一代计算机网络8750年代多机系统终端中央主机终端前置处理机终端中央主机集中器60年代末计算机-计算机

前置处理机中央主机中央主机中央主机

前置处理机

前置处理机第一代计算机网络8860年代末前置处理机中央主机中央主机中央主机前置处理机第二代计算机网络ARPANETNSFNET

InternetInternet289第二代计算机网络ARPANET8第二代计算机网络

1969年11月，实验性的ARPAnet开通；1975年，ARPAnet已经连入了100多台主机，并且结束了网络实验阶段，移交美国国防部国防通信局正式运行；1983年1月，ARPAnet向TCP/IP的转换结束；20世纪80年代中期，ARPAnet成为Internet的主干网；1990年，ARPAnet退役。

ARPAnet对网络的产生与发展起到重要的影响。90第二代计算机网络1969年11月，实验性的ARPAnet开第二代计算机网络

1984年NSF(美国国家科学基金会)决定组建NSFnet；NSFnet采取的是一种层次型结构，分为主干网、地区网与校园网；1990年NSFnet主干网的传输速率为44.746Mb/s；1995年4月1日，NSF和MCI合作创建了NvBS（veryhigh-speedbackboneservice）；vBNS主干网运行的速率范围是从622Mb/s到4.8Gb/s。91第二代计算机网络1984年NSF(美国国家科学基金会)决定第二代计算机

20世纪80年代中期人们开始认识到Internet的重要作用；20世纪90年代是Internet历史上发展的最快的时期；Internet应用主要有E-mail、WWW、Telnet、FTP与Usenet等，随着Internet规模和用户的不断增长，Internet上的应用领域也进一步得到开拓；从用户的角度来看，Internet是一个全球范围的信息资源网；从网络结构角度看，Internet是一个由路由器互联起来的大型网际网。92第二代计算机20世纪80年代中期人们开始认识到Intern第二代计算机网络由于Internet的商业化，业务量增多，导致网络性能降低；1996年10月，一些大学申请建立Internet2，为其成员组织服务，初始运行速率可达10Gb/s；Internet2可以用于多媒体虚拟图书馆、远程医疗、远程教学、视频会议、视频点播VOD、天气预报等领域；Internet2在网络层运行的是IPv4，同时也支持IPv6业务，希望形成下一代Internet的技术与标准；人们希望利用更加先进的网络服务技术，开展全球通信、数字地球、环境检测预报、能源与地球资源的利用研究，以及紧急事务的快速反应系统的研究与应用。93第二代计算机网络由于Internet的商业化，业务量增多，导物理层数据链路层网络层运输层表示层应用层物理层数据链路层网络层运输层会话层表示层应用层第三代计算机网络会话层94物理层数据链路层网络层运输层表示层应用层物理层数据链路层网络第四代计算机网络95第四代计算机网络14INTERNET在中国的发展1987年,我国通过拨号线路与国际INTERNET连通电子邮件服务实现了与欧洲及北美地区的电子邮件通信功能．1991年,中科院高级物理研究所通过租用国际卫星信道与美一实验室进行64Kbps的专线连接，进入INTERNET,并以CN用为中国最高域名在NIC中注册,实现真正意义上的TCP/IP连接,正式进入INTERNET.1994年由中科院主持，联合清华北大共同完成中国家计算机网络设施(NCFC)，俗称中关村网．96INTERNET在中国的发展1987年,我国通过拨号线路与国目前已经建成的网络CHINAnet中国公用计算机网络，1995年开通，由邮电部经营管理,已覆盖除台湾以外的省市;CERnet中国教育科研网，由国家教委直接领导和组建的教研网，于1995年完成;CST中国科技网是由中国科学院及其20多个科研单位联合建立,于1994年年底完成;CHINAgbn中国金桥信息网，是国家公用经济信息通信网,于1996年正式开通,是商业网.97目前已经建成的网络CHINAnet中国公用计算机网络，1991.2计算机网络的定义与分类

1.2.1计算机网络定义的基本内容资源共享观点的定义：以能够相互共享资源的方式互连起来的自治计算机系统的集合。网络建立的主要目的是实现计算机资源的共享；其次是数据通信互连的计算机是分布在不同地理位置的多台独立的“自治计算机系统”；连网计算机在通信过程中必须遵循相同的网络协议。981.2计算机网络的定义与分类

1.2.1计算机网络1.2.2计算机网络的分类计算机网络的分类方法主要的是以下两种：根据网络所使用的传输技术分类；根据网络的覆盖范围与规模分类。991.2.2计算机网络的分类计算机网络的分类方法主要的是以下1.按网络传输技术进行分类通信信道的类型有两类：

广播通信信道；点-点通信信道。相应的计算机网络也可以分为两类：

广播式网络（broadcastnetworks）；

点-点式网络（point-to-pointnetworks）。

1001.按网络传输技术进行分类通信信道的类型有两类：192.按网络的覆盖范围进行分类

按覆盖的地理范围大小进行分类，计算机网络可以分为以下三类：局域网（localareanetwork

，

LAN）；城域网（metropolitanareanetwork

，

MAN）；广域网（wideareanetwork，WAN）。1012.按网络的覆盖范围进行分类按覆盖的地理范围大小进行分类局域网的技术特点覆盖有限的地理范围，一般而言,跨越10公理以内.它适用于一层楼,一个公司、机关、校园、工厂等有限范围内的计算机、终端与各类信息处理设备连网的需求；提供高数据传输速率（10Mb/s～10Gb/s）低误码率的高质量数据传输环境,约在10^-9；业务可以时刻连通,因为不需要ISP(互联网服务提供商)的支持;一般属于一个单位所有，易于建立、维护与扩展；从介质访问控制方法的角度，局域网可分为共享介质式局域网与交换式局域网两类;

102局域网的技术特点覆盖有限的地理范围，一般而言,跨越10公理以局域网的应用领域个人计算机局域网大型计算设备群的后端网络存储区域网络办公室与实验室的网络企业与学校的主干网

103局域网的应用领域个人计算机局域网22城域网的技术特点城域网是介于广域网与局域网之间的一种高速网络；城域网设计的目标是要满足几十公里范围内的大量企业、机关、公司的多个局域网互连的需求；实现大量用户之间的数据、语音、图形与视频等多种信息的传输功能；城域网在技术上与局域网相似。104城域网的技术特点城域网是介于广域网与局域网之间的一种高速网络广域网的技术特点传输的速度比较慢；覆盖的地理范围从几十公里到几千公里；广域网也称为远程网,覆盖一个国家、地区，或横跨几个洲，形成国际性的远程网络；通信子网主要使用分组交换技术；它将分布在不同地区的计算机系统互连起来，达到资源共享的目的。需要ISP的支持(铁通,网通,中国电信,联通,移动)105广域网的技术特点传输的速度比较慢；241.3计算机网络的组成与结构计算机网络要完成数据处理与数据通信两大基本功能。早期计算机网络主要是广域网，它从逻辑功能上分为资源子网和通信子网两个部分：资源子网—负责数据处理的主计算机与终端；通信子网—负责数据通信处理的通信控制处理机与通信线路。1061.3计算机网络的组成与结构计算机网络要完成数据处理与数

资源子网和通信子网两个部分的结构示意图

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资源子网和通信子网两个部分的结构示意图261.3.1资源子网的概念资源子网的组成主机终端终端控制器外设软件资源信息资源主机（host）

大型机、中型机、小型机、工作站或微机

终端（terminal）用户访问网络的界面;终端可以是简单的输入、输出终端，也可以是带有微处理机的智能终端;终端可以通过主机连入网内，也可以通过终端控制器、报文分组组装与拆卸装置或通信控制处理机连入网内。1081.3.1资源子网的概念资源子网的组成271.3.2通信子网的概念

通信子网由通信控制处理机、通信线路与其他通信设备组成，完成网络数据传输、转发等通信处理任务；通信子网是计算机网络中负责数据通信的部分，传输介质可以是架空明线、双绞线、同轴电缆、光纤等有线通信线路，也可以是微波、通信卫星等无线通信线路为资源子网提供服务，是支持资源子网上用户之间相互通信的基本环境。1091.3.2通信子网的概念通信子网由通信控制处理机、通信通信子网的组成：分组交换器集线器(HUB)或多路转换器网络控制中心ＮＣＣ110通信子网的组成：29111301.4计算机网络的拓扑结构类型

1.4.1计算机网络拓扑的定义拓扑学是几何学的一个分支，是从图论演变而来。拓扑学首先把实体抽象成与其大小、形状无关的点，将连接实体的线路抽象成线，进而研究了点、线、面之间的关系;计算机网络拓扑是通过网中结点与通信线路之间的几何关系表示网络结构，反映出网络中各实体间的结构关系;计算机网络拓扑主要是指通信子网的拓扑构型;拓扑设计对网络性能、系统可靠性与通信费用都有重大影响。1121.4计算机网络的拓扑结构类型

1.4.1计算机网络1.4.2网络拓朴结构网络拓扑图的作用网络拓扑结构的类型网络拓扑结构各类型的特点网络拓扑图的绘制1131.4.2网络拓朴结构网络拓扑图的作用32网络拓扑图的作用

工程施工的依据日后维护的资料114网络拓扑图的作用33结构类型（掌握）中心

处理机总线型树型星型环型拓扑是研究点和线组成的几何图形的特性的学科115结构类型（掌握）中心

处理机总线型树型星型环型拓扑是研究点总线型拓扑结构终端器终端器116总线型拓扑结构终端器终端器35总线拓扑结构所有节点直接连到一条物理链路上，除此之外节点间不存在任何其他连接每一个节点可以收到来自其他任何节点所发送的信息，一个节点发送的信息其它节点都可以收到－广播式发送优点：简单,易于实现,组网成本低缺点：可靠性和灵活性差,传输延时不确定如果其中的某个节点损坏,将导致整个网络的瘫痪终端电阻作用:主要是用来吸收残留的信号.117总线拓扑结构所有节点直接连到一条物理链路上，除此之外节点间不星型拓扑结构Hub118星型拓扑结构Hub37星型拓扑结构网络由各节点以中央节点为中心相连接，各节点与中央节点以点对点方式连接。节点之间的数据通信要通过中央节点优点：结构简单，管理方便可扩充性强，组网容易故障的诊断容易计算机的损坏不影响其它计算机的正常工作缺点：中心节点成为全网可靠性的关键,中心点的损坏导致整个网络的瘫痪．119星型拓扑结构网络由各节点以中央节点为中心相连接，各节点与中央

扩展星型(campus-based)

星型结构的重复(中央星型拓朴上的节点是另一个星型拓朴的中心节点).减少了链路与设备的投资优点：在星型的优点之外，更富于层次，从而可隔离某些网络流量120

扩展星型(campus-based)

3912140122411234212443

终端终端终端终端终端终端终端终端终端节点节点节点节点网型拓扑结构125终端终端终端终端终端终端终端终端混合型拓扑结构126混合型拓扑结构45PCsServerHubPCsServerHubPCsServerHubPCsServerHubPCsServerHubRouter树型127PCsServerHubPCsServerHubPCsSer网络拓扑结构优缺点128网络拓扑结构优缺点4712948网络拓扑图分析130网络拓扑图分析49ServerCorporateRouterHubPCsSwitch131ServerCorporateRouterHubPCsSw13251拓朴图分析133拓朴图分析52拓朴图分析134拓朴图分析53拓扑图分析135拓扑图分析54拓朴图分析136拓朴图分析5513756拓扑图的绘制软件

画笔AutoCAD要求不交叉平且直与现实环境相符合138拓扑图的绘制软件571.5工作模式工作模式的作用计算机在网络中扮演的角色类别对等网基于服务器的网络混合网络1391.5工作模式工作模式的作用58常见结构对等式：网络中不需要专用的服务器，网络中的每一台计算机既是服务器也是工作站，同时可以互访，共享资源。服务器/客户机模式：网络中必须要有一台服务器，所有的工作站都必须以服务器为中心。混合模式：140常见结构对等式：网络中不需要专用的服务器，网络中的每一台计算对等式141对等式60服务器/客户机模式MailServerDatabaseServerDatabaseFaxServerFileandPrintServerDirectoryServicesServerClientComputerFileandPrintServerDatabaseServerMailServerFaxServerMailServerDatabaseServerDatabaseFaxServerFileandPrintServer142服务器/客户机模式MailServerDatabaseS比较143比较62分析类型操作系统拓扑结构优点缺点对等网Windows95/98/me/nt/2000总线型、星型组建和维护容易；不需要专用服务器；组网成本低；使用简单数据保密性差；文件存放分散。基于服务器式NetwareUNIXNTLINUX总线型、星型数据的保密性强；可以严格对每一个工作站用户设置访问权限；可靠性强技术要求较高144分析类型操作系统拓扑结构优点缺点对等网Windows95/1.6网络的应用（了解）文件打印服务通信服务邮件服务INTERNET服务管理服务FileandPrintServerMailServer1451.6网络的应用（了解）文件打印服务Fileand给你发E-mail打印文件mail共享资源实现数据传输分布式数据处理提高可靠性没关系！146给你发E-mail打印文件mail共享资源实现数据传输分布式文件共享联网前老王，我要的材料拷好了吗？快了，只剩下十八张盘了。147文件共享联网前老王，我要的材料拷好了吗？快了，只剩下十八张盘文件共享联网了，既省了软盘也省时间。联网后148文件共享联网了，既省了软盘也省时间。联网后67不联网，四台计算机需配四台打印机。资源共享149不联网，四台计算机需配四台打印机。资源共享68资源共享联网了，节省了三台打印机！150资源共享联网了，节省了三台打印机！69应用Voice/DataCollaborationE-CommerceUnifiedMessagingE-LearningIPTelephonyIntelligentContactManagement151应用Voice/DataCollaborationE-计算机网络的功能1．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。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。152计算机网络的功能1．数据通信71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，从而大大地提高各种硬件、软件和数据资源的利用率。共享硬件资源共享软件资源共享数据153资源共享72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