第一章网络概论

本章要点网络发展的四个阶段计算机网络定义计算机网络功能计算机网络组成计算机网络分类计算机网络概述信息化社会完善的网络必不可少。（三网：电信网络、有线电视网络、计算机网络）Internet(因特网)

蕴藏着丰富的信息资源，Internet成为现代国民经济、科学技术和社会生活中极其有效的工具。计算机网络的产生与发展其发展经历了四个阶段：(1)以单个计算机为中心的远程连机系统，构成面向终端的计算机网络。(60年代以前)(2)多个主计算机通过通信线路互连的计算机网络。计算机——计算机网络、分组交换网（60年代中期）(3)具有统一的网络体系结构，遵循国际标准化协议的计算机网络。开放式标准化网络(70年代末)(4)网络互联与高速网络。（90年代）半自动地面环境防空系统（SAGE）。为了解决主机负担问题，出现前端处理机。为方便输入/输出，最先出现了计算机与终端的互联，如收发器、电传打字机等。计算机与终端之间为数字信号，而电话线传输模拟信号，于是出现MODEM(猫)。为了节省通信费用，提高通信线路的利用率，出现了终端集中器等硬件设备。发展第一阶段：面向终端的计算机网络使用终端集中器的通信系统TTTTTTHOST终端集中器低速线路低速线路高速线路发展第一阶段：面向终端的计算机网络这种网络本质上是以单个主机为中心的星型网，各终端通过通信线路共享主机的软硬件资源。新型网络必须满足的要求（1）和传统的电信网不同，这种新型的网络不是为了打电话，而是用于计算机之间的数据传送。（2）新型的网络能够连接不同类型的计算机，即不局限于单一类型的计算机。（3）所有的网络结点都同等重要。

（4）计算机在进行通信时，必须有冗余的路由。

（5）网络的结构应当尽可能地简单，但又能够非常可靠地传送数据。

电话机的不同连接方法电路交换式意图1964年提出了存储转发(storeandforward)的概念。网络中传送的信息被划分成分组(packet)，称为分组交换网，于1969年12月在美国国防部高级研究规划局(DARPA)的资助下建立了世界上第一个远程分组交换的ARPANET，标志着我们目前计算机网络的兴起。也是Internet的前身。该网由通信子网和资源子网组成。发展第二阶段：计算机-计算机网络分组交换技术分组交换采用存储转发技术。分组的概念如下图所示。通常我们将欲发送的整块数据称为一个报文（message）。在发送报文之前，先将较长的报文划分成为一个个更小的等长数据段，例如，每个数据段为1024bit。在每一个数据段前面，加上一些必要的控制信息组成的首部（header）后，就构成了一个分组（packet）。分组又称为“包”，而分组的首部也可称为“包头”。分组交换网分组交换的优点三种交换方式的比较从单主机到分组交换随着AR考PA扶NE啊T的建胶立，各睁个国登家甚奋至大廊公司衔都建伙立了骂自己芳的网根络，梯这些友网络扫体系挽结构体各不梳相同事。如临日本DE赵CN捆et等。遮这些拦网络志其体倘系结概构都衣不相战同，绝协议旅也不友一致袄。不般同体挠系结葬构的班产品玩难以小实现压互连大；为隐网络爷的互推联、塌互通史带来便困难针。80年代再开始凝，人久们着芳手寻住找统遮一网处络结未构和沸协议竞的途表径。废国际吴标准衰化组岗织IS天O下属终的计带算机瘦信息石处理慈标准钩化技咏术委卷员会TC粘97为研形究网梨络的秒标准现化成娃立了具一个坊分委遭员会档。19哥84年正爬式颁负布了OS笨I/私RM菌“开放东系统彼互连库基本涛参考集模型境”则。这慎里的稿“开视放系懂统”炮是指度对当纺时各房诚个封割闭的跳网络膜系统蔬而言忌，它电可以割和任品何其馅它遵嚷守模偶型的肤系统霸通信吼。模蛮型分疯为7个层倒次，谈故又芒称为OS谋I7层模立型。第三闪阶段咱：计猫算机昼网络睁体系去结构惧形成开放购式标闭准化律网络19指90年AR慈PA害NE夕T正式宝宣布槽关闭仆，而NS记FN春ET主干例网经勾过不稍断扩款充，混最终殿形成迫世界毅范围虚的In隶te夕rn眉et。进影入90年代住后网查络向眨开放政、高今速、收高性饼能方顿向发误展，佳可以叮传送兔数据密、语尽音和苹图像善等多必媒体哪信息歉，安零全性券也更另好。高速斜计算根机网庄络的帮特点过：高速纵网络燃技术综合茂业务盾数字头网的毒实现多媒筝体网肢络的俯兴起智能舍型网句络的矛兴起发展社第四仔阶段庆：网登络互烤连与市高速即网络因特脸网时复代20棚世纪盲80塑年代屡末期田以来划，在术网络唇领域桌最引趣人注蹈目的裕就是鲜起源耍于美缴国的衰因特亲网（In纸te醉rn赶et厌）的飞让速发经展。今现在构，因仅特网条已发唉展成顾为世纤界上汪最大候的国挪际性悲计算仿机互楼联网车。由扣于因码特网存已影呼响到洁人们艳生活拣的各呢个方拣面，锄这就速使得苍20铁世纪征90胜年代昂成为踢因特狼网时做代，袄或简搬称为山网络党时代苏。我国凯在80年代垃初期讲已经热有一巨部分亿高校叫和企皆业建迎立局肿域网羊，引薯入了局国外劳的局辞域网约产品肢。19煎89年我接国第忌一个猾公用轧分组仿交换慢网CN探PA计C正式鼻运行它，19居93年该损网扩史充成培层次从结构问的全帐国网CH霞IN么AP载AC。19裕93年我酿国又福开始烧启动纪“金纪”字幻玉工程阶，(金桥倘、金攻卡、熟金关)，即虫“三驶金”柿工程谨，使写我国闷网络些发展耗进入初了一翠个新刊的时恼期目前以我国遵有九舅大公称用计浓算机名网络松：中国沈公用追计算罪机互朵联网CH营IN李AN锻ET（电袜信网16帖3,鼠16球9等）屑；中国蚁金桥哗信息访网CH孩IN错AG破BN；中国牢教育慕和科敏研计胸算机津网CE址RN纪ET中国滔科学乳技术博网CS集TN抬ET；中国色联通救互联稀网UN喂IN参ET；中国术网通CN盐CN样ET；中国间国际树经济勉贸易葵互联嚷网CI岂ET喇NE绍T中国桨移动由互联沙网CM畜NE急T；中国苍长城膜互联趋网CG骂WN川ET。计算乖机网吨络在梁国内欲发展计算顺机网伏络的祖精确推定义督并未樱统一狮。早期乔的定雀义：撕计算邪机技颤术与他通信中技术惰相结慢合实历现远恐程信辉息处昨理和蚀进一这步达贷到资证源共歼享的勺系统漂。定义妄：利享用通蚁信设渐备和摇线路蚕将地附理位消置分辱散的傍、功芝能独务立的持自主捐计算辽机系躲统，盲按照他约定遗的通扩信协即议进捎行信虽息交衔换，肤实现戚资源纷共享拖的系讽统。关于更计算缸机网娱络的苏最简德单的男定义菜是：一些誉互相布连接探的、魂自治兰的计碑算机确的集渴合。计算叼机网还络定定义计算按机网烟络与华分布术式系苹统的毫区别分布侧式计堤算机梨系统嫁是在拾分布洁式计夏算机怜操作引系统绩支持息下，洲互连马的计稳算机葡可以伸互相织协调貌工作呀，共魄同完寇成一束项任究务。会而计便算机列网络截系统书是在寒网络拖操作厌系统摩支持模下，冒各计龙算机置通常挥是各仰自独简立进红行工艳作的左。随地着网亡络的调发展嫂，网糊络系多统渐纽奉渐具劫备一此些分侮布式翁系统付的功跳能。相同嚼点：押在计雄算机撞硬件酷连接修、系摧统拓亲扑结砌构和相通信苦控制关等方斜面基韵本都钞是一房诚样的混，它话们都板具有买通信驳和资庆源共惯享的宁功能单。不同义点：分布剖式操韵作系狮统与紫网络篮操作犹系统也的设详计思虚想不镇同，米因此射它们累的结兔构、晌工作煤方式泛与功皱能也分是不困同的毯。信息慎交换(数据佛通信)功能资源窄共享提高策系统芹的可厦靠性分布托处理计算帜机网茄络功逃能数据恋通信密即数豪据传炒送，彻是计慢算机妄网络恭的最变基本左功能焰之一臭。从袭通信约角度价看，涉计算汤机网滔络其羽实是画一种秃计算脏机通巩信系见统。隙作为洒计算福机通蛇信系榨统，色能实龄现下狭列重亏要功伶能：（1）传鹊输文择件网络兆能快颠速地绣、不匪需要廉交换揪软盘拘就可乳在计擦算机组与计骨算机津之间灿进行复文件称拷贝厉。（2）使括用电斥子邮呜件（E-眼ma津il）用户毯可以军将计孔算机很网络取作为颜邮局洪，向女网络测上的骨其他泛计算辣机用着户发怎送备抄忘录窄、报矛告和枪报表跨等。速虽然要在办职公室垦使用任电话肥是非慨常方缝便的膏，但薪网络授的E-凉ma厘il可以私向不戒在办茶公室驶的人磨传送津消息张，而酬且还赢提供国了一很种无膝纸办劲公的州环境律。1．数亏据通双信的闷功能资源胀共享隆包括很硬件测、软幅件和芝数据奖资源凶的共团享，纪它是民计算产机网股络最原有吸芝引力贯的功卫能。基资源狱共享致指的铅是网管上用骂户能细够部翻分或械全部逗地使碎用计宁算机砖网络冠资源芒，使开计算踩机网翼络中粉的资坡源互盟通有云无、夜分工贱协作已，从夹而大豆大地升提高尸各种出硬件姐、软梳件和黑数据叛资源兰的利唐用率纷。（1）共享展硬件枕资源（2）共享际软件苗资源（3）共享缘瑞数据2、资雪源共今享的结功能计算户机系梳统可致靠性枣的提归高主菠要表母现在危计算堤机网围络中显每台马计算送机都羽可以终依赖霸计算运机网热络相级互为湖后备魄机，调一旦秧某台吩计算融机出会现故加障，诉其它告的计创算机考可以微马上像承担美起原盾先由隔该故欲障机曲所担馒负的闻任务桥，避鄙免了殖系统蚁的瘫反痪使拼得计曲算机目的可棍靠性腰得到高了大搁大的恼提高渣。计算架机可巧用性散的提村高是卡指当肯计算桂机网储络中痰某一沟台计徒算机粘负载钞过重饥时，掘计算朝机网淋络能扰够进跪行智浩能的纷判断淹，并箭将新均的任科务转削交给湖计算钳机网筋络中辰较空瘦闲的厌计算变机去故完成闹，这共样就恐能均克衡每旱一台赏计算遇机的命负载盘，提弟高了叙每一母台计鸟算机敏的可奥用性杀。3．计傍算机仓系统侧可靠隙性和莲可用出性的觉提高4．易危于进再行分单布处跨理对于小较大疮型的渴综合理问题曲，通密过一舞定的陈算法悟将任祥务分楼交给炒不同关的计服算机阳，从驴而达赛到均弓衡网酱络资遮源，魄实现放分布炼处理略的目墓的。书此外培，利街用网讲络技税术，碧能将甩多台抵计算去机连药成具榆有高僵性能榨的计太算机货系统畏，以捐并行镜的方昌式共爸同来咬处理枯一个测复杂忧的问顿题，揉这就绪是当膛今称周之为寻协同钳式计燥算机亚的一奥种网只络计甘算模写式。计算犁机网蹄络应谷用因为鸦计算饰机网晴络有慢如此抱的功臂能，慰使得秃它在处工业蚀、农侮业、庸交通猾、运脱输、豆国防寒、电寨信、腿银行园、广叫播等点方面扶都有岩广泛干的应危用。工厂腾企业可用误网络霜来实蜘现生家产的事监测惜、过仁程控拆制、蜘管理绕和辅予助决桥策。铁路凝部门可用谦网络网来实租现报挂表收均集、蛇运行雷管理扶和行粒车调多度。邮电绳部门可利牧用网于络来锁提供项世界嫁范围粉内快汁速而申廉价胶的电赞子邮孤件、递传真辰和IP电话胶服务扔。计算话机网占络信景息，黄如新偶闻广扩播、溜各种齿生活益信息清及商啦业广邀告等惰等，绞是为抖人们做提供崖服务罩的，泪要求欺具有铁广泛寨性；蓬但有丢些信钟息，宿如国西防信席息、恋公司忙企业虹机密荡及个放人信想件等谅，要漫求具箭有保乎密性璃，由熊此产膜生了昨一种甲新的喂技术--防火浓墙技标术，谷以保疮证信够息的碎安全守。计算持机网够络物厅理组狡成（闯一）硬件耽组成:服务抚器、壁工作他站、最网卡贿、调侄制解高调器找、中宅继器摩、集悬线器延、网桥辽、路某由器情和网纵关、传输涛媒体、不间德断电愿源UP悟S软件组拉成:网络路操作持系统蹦、得网络扣协议串和应津用服鞭务软伶件逻辑饥上划脑分为亡通信拦子网驰和资款源子虹网两萄部分攀。NC著C：Ne碧tw怀or辰k恢C纸on白tr当ol稍Ce蛮nt返er网络跑控制狂中心夜。PS少E：Pr浮oj津ec侍t鞭S皇up耕po染rt狡Eq储ui梁pm渔en宅t工程痛辅助路设备MU狭X：Mu判lt狗ip刷le湖Us斥er成Ex葱pe昏ri雷me翼nt多用节户实笼验NCCPSEPSEPSEPSE集中器网关主机MUX终端终端计算凉机网醋络结辉构组羽成示昨意图计算套机网膨络组专成（录二）通信姑子网亮和资紫源子豆网通信业子网称完成倒信息洞分组险的传唉递工早作，夕每个色通信而结点陶具有柴存储仍转发收功能城，当作通信愤线路盐繁忙相时，块每个炊分组庆能在加结点杨存储危、排芝队，淘当线肚路空小闲时陵分组习被转桨发送哲出，株从而被提高居了线头路的梦利用暖率和截整个烛网络把的效盯率。资源斯子网抛包含旋所有值由资旧源子胶网连秧接的场主机啊，这四些主桃机向盐网络薪提供俗各种扮类型箭的资老源。计算预机网岸络组充成（吸三）通信尼子网由通咬信控辅制处每理机琴、通固信线芳路与霉其他貌通信景设备闭组成泰，负异责全关网数煮据传疮输、迟通信影处理层工作螺；资源贫子网由主丢计算忘机系南统、卵终端惜控制隙器、奔联网庆外设羡、各迅种软部件资浑源与牺信息招资源必组成孝，代样表着暮网络勤的数琴据处敬理资天源和唯数据蛾存储捏资源尤，负挎责全俘网数江据处引理和防向网直络用物户提芝供网晨络资乳源和强网络赴服务宏工作套。按作载用范关围分水：广域寸网(W传AN录)、局披域网(L户AN史)、城捆域网(M宅AN同)按使塘用范平围分唐：公用捷网、已专用纺网按交架换功秧能分帮：电路塞交换股网、日报文滨交换迟网、辨分组遣交换笑网以企及混袋合交守换网网络波拓扑站分：集中艺式(星形微网)、分堆布式(网状挽网)、分饮散式计算辱机网监络分妹类从网储络的者交换戒功能况进行用分类常用诉的交待换方取法有航：①电详路交推换；②报宴文交母换；③分旱组交廉换；④混库合交危换。电前三邻种交爷换方钟式已勇简单豪介绍盼过了估。混待合交毙换是此指在娘一个乌数据抖网中尼同时参采用蔬电路么交换骗和分鞠组交位换。网络证拓扑缝结构:把工猫作站钱、服古务器码等网举络单兆元抽忌象成抓为“舰点”摆，把脾网络宜中的没电缆兄等通申信媒埋体抽妻象为建“线探”，差从而雨抽象沸出了响网络观系统燃的具另体结针构，残即为鹊拓扑废结构裙。网络标拓扑豪结构榴如下涝图所飞示：从网剖络的份拓扑存结构善进行毛分类计算照机网常络拓图扑结邻构图(1拥)总线粘形：袄许多甘计算漂机共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