第章计算机网络概述

计算机网络与应用管理工程系杨建明yangjianming@引言目前，随着计算机网络技术的发展与广泛应用，计算机技术和网络通信技术正以惊人的速度进入人类社会的各个角落，已深深地影响了人们的生活方式、学习方式和工作方式，人类社会已进入了网络时代。通过学习计算机网络课程，在学校里打下一个良好的基础，了解计算机网络的相关知识，掌握计算机网络的应用方法，增强自己在未来社会中的竞争力，掌握工作的主动权。本课程比较系统地讨论了计算机网络的基本概念、网络体系结构、局域网及应用技术、网络发展新趋势、Internet与Intranet、校园网的特点以及网站建设等方面的内容。授课内容分为两大部分，第一部分基础篇，主要介绍了计算机网络的理论基础知识；第二部分实践篇，主要从设计和实现的角度介绍了网络工程设计、校园网及网站的设计与实现等内容，提高动手能力和应用能力。

本课程在讲解计算机网络基础知识的同时介绍了网络设计和组网技术，使同学们在学习了基础知识后能用到实践中，做到理论联系实际，提高学习兴趣。授课内容共分12章。前6章是基础篇，主要介绍了计算机网络的理论基础知识。第1章介绍了计算机网络的产生、发展、功能、组成和分类；第2章讨论了网络体系结构、开放系统互连参考模型、TCP/IP体系结构及数据通信知识；第3章介绍了局域网的相关技术，包括局域网的特点和类型以及虚拟局域网、高速局域网和无线局域网的原理；第4章比较详细地介绍了Internet技术，重点介绍了IP地址、域名地址、Internet的接入方式、Internet的基本应用及管理；第5章介绍了目前网络的新技术；第6章详细地介绍了网络安全和防火墙技术。后6章是实践篇，主要从设计和实现的角度介绍了网络工程设计、校园网及网站的设计与实现。第7章主要介绍了常用的计算机网络设备；第8章介绍了计算机网络工程设计及综合布线系统；第9章介绍了校园网的规化与设计；第10章比较详细地介绍了网站的规划与设计方法；第11章较详细地介绍了用Dreamweaver制作网页的方法；第12章详细地介绍了Internet资源的利用方法。参考教材1、计算机网络技术及应用教程杨青主编清华大学出版社2、计算机网络教程李淑华主编清华大学出版社3、计算机网络实验教程陈鸣主编机械工业出版社第一章

计算机网络概述

本章学习重点计算机网络的形成和发展计算机网络的概念计算机网络的功能计算机网络系统的组成计算机网络系统的分类1.1计算机网络的形成与发展计算机网络是通信技术与计算机技术结合的产物，它的发展从简单到复杂，并不断地完善。20世纪50年代，SAGE系统最早将计算机技术和通信技术结合起来20世纪60年代末，由美国高级研究计划局组织和研制的ARPNET是世界上公认的第一个最成功的远程计算机网络，被认为是Internet的起源在微机普及的今天，计算机网络进入千家万户，改变人们的生活、学习和工作方式1.1计算机网络的形成与发展计算机网络从产生发展到今天经历了四个阶段面向终端的联机系统、初级计算机网络、开放式的标准化网络新一代的智能化宽带高速网络。

1.1.1单机联机系统(1)多点通信线路(2)终端集中器

(3)

前端处理机1.1.2计算机网络的形成图1-3主机直接互联的网络图1-4具有通信子网的网络1.1.3开放式标准化网络多家公司建立不同的网络体系结构标准，如IBM公司的SNA标准，DEC公司DNA标准，形成信息孤岛。国际标准化组织(InternationalStandardOrganization，ISO)在1977年设立了一个计算机与信息处理标准化委员会下属的分委员会，专门研究网络通信的体系结构。他们在研究、吸收各计算机制造厂家的网络体系结构标准化经验的基础上，于1983年提出了著名的开放系统互联参考模型(OpenSystemInterconnectionBasicReferenceModel，OSI)，从此计算机网络走上了标准化的道路。这种体系结构标准化的网络是第三代网络

1.洒1.柄3开放父式标量准化肠网络1.遇1.故3开放拆式标现准化脉网络1.垦1.千4存I滋nt狂er坐ne欢t时代测的到楼来In旱te仓rn饥et目前坏已经戴开通混到全呆世界姻大多际数国袖家和接地区绵，几欣乎每理隔三亭十分麦钟就饲有一攀个新由的网直络连词入，摩主机击数量倾每年阻翻两腔番，天用户序数量循每月掏增长色百分匀之十长，预度计到20旷08年至20惜10年，In汽te减rn排et将连千接近扶亿台蜻计算揉机，打达到寺以十柄亿计糊的用情户。倚而对位更远址的将赔来，稳人们图很难框精确犯估计沉。In疫te跟rn狐et之所图以得成到如鉴此迅酬猛地炎发展则，主岩要是亡因为俭它提印供了锯许多叛非常旷吸引某人的荒服务旷。最葵常用献的服穿务有WW魄W(衰Wo尚rl同dWi凭de卸W祖eb归)服务柱、电皂子邮师件E-产ma攻il（El牢ec狭tr页on岭ic崇M婚ai追l）服挨务、塑文件煌传输蚀服务肠、远稠程登越录、粉网络潜新闻掏系统县、电慌子公喜告牌凶、即厘时通属讯、博壤客、想微博蚁、社熊交网皮站等其禾它服询务。惕网络奴服务棚层出铅不穷帜，它祸对人轻们的臭生活巴和学熄习的孔影响溪与日婚俱增1.抵2计算症机网早络的码概念通常希把地坡理位拘置不烘同，饥具有也独立圾功能售的多谅个计喂算机滚系统痕通过塌通信奥设备枪和线河路连然接起阵来，挠且以透功能任完善巷的网翁络软鼓件（嘉网络视协议共、信芽息交需换方棋式及珠网络储操作遇系统下等）硬实现肚数据亏通信存和网嚷络资夕源共弯享的届系统，称颠为计捏算机洗网络计算呀机网骂络的陶主要询目的俗在于居实现什数据吼通信夏和资细源共涝享计算重机网分络与终端朗分时尿系统半、多飞机劲系风统深、分貌布范式均系勺统有很掩大区台别1.腿2.缩慧2计算沙机网盏络与旁终端怖分时仔系统终端罚分时汤系统细是由耳一台杠中央潜处理鹅机、叉多个围联机抗终端违和一瓜个多浴用户奔分时反操作羡系统规组成貌。终磁端不叶具备现单独曾的数铃据处着理能则力。捡终端孕是靠CP流U把系卷统的雅一部脸分主逐存分赠给终愚端用亮户，虹主机CP缺U被划栗分为万多个狼时间晶片，烦每个冶用户圈使用魂分得仍的时您间片窄执行斗用户乔的应防用程间序。网络鬼中的亦每台敌计算难机拥醒有自披己的找计算梅资源恒，能载独立剃完成中计算目任务1.美2.凭3计算跨机网鸽络与短多机富系统计算鸦机多已机系遇统是雅专指榜多台兔大型输主机郑互联河组成挂功能勇强大暗、能药高速怪并行违处理牌的计铅算机喜系统剥。它信要求兼高带全宽的粱连通缠性，为使用戒共享他存储关器等匀，属阴于紧泳耦合稳系统院。同翁一多粉机系火统的肺处理草机之嘱间的析距离漆在1米以圈内。计算宵机网吧络中结局域爸网各饭节点晕距离壁可至10米，绞广域层网范纷围更台大，友属于针松耦翻合系继统1.辰2.俗3计算傍机网默络与牢多机碑系统从系乳统性御能上菌看，坐多机堪系统铃响应所时间千快，辈误码宿率低诸，拓四扑结郊构以逢阵列伯开关喉、多销级共弓享总扒线为顺主，逗传输颈介质处是一藏般信幸号连虹线，舞通信拢方式县采用参信箱施等计算靠机网稼络响戚应时核间较象慢，饭无码贺率较狗高，垒拓扑姻结构晴有总箱线型充、环姓型，绑星型缓等，跌传输威介质熊是专滥用介蔑质，谨在通绿信方掏式上隔，局印域网扩采用驳广播霜方式过，广茂域网正采用偶存储错转发化方式1.淡2.独4计算借机网霜络与帽分布科式系拉统分布送式系于统是容建立测在计合算机贡网络臂基础扫之上僻的。分布傻式系芽统和疼计算亲机网税络都汤具有撇通信视和资霞源共震享的故功能席，它应们之林间最塘重要村的区别之一肠是:分布肠式计沃算机射系统选是在伐分布困式计修算机看操作良系统遇支持缴下进卸行的赢分布眯式数材据处墨理和殿各计扭算机物之间幕的并刮行计土算工茄作，盟即各好互联围的计瓣算机牺可以宝互相瞎协调掘工作久，共技同完特成一陈项任答务，言一个渣大型膊程序母可以相分布舱在多北台计眨算机淋上并树行运权行。赖这种隔分布月性是位计算况机网逐络没痰有的调特征含。另一箱区别封是分制布式姻系统传具有烂透明言性。1.梦3计算窝机网句络的朗功能（1）数成据通居信（2）资宫源共朵享（3）集必中管涝理（4）实行现分师布式罗处理（5）提格高可胀靠性（6）其题他功弦能：燥文件映的访啊问与公传输吓、远宝程数裕据库舅访问荡，虚死拟终绢端等1.永4计算粱机网仪络系胶统的型组成1.体4.丽1从计窜算机但网络娇组成宁要素物的性扯质来野看，怖网络惜系统呆可分狮为网络岂硬件遥系统和软横件系赢统网络煎硬件疼系统界包括黎：计算霉机（想网络克服务滨器、斗网络蚕工作昏站）汗、传输斜介质聪：同隔轴电行缆、慰双绞唯线、贸光缆厉等网络份设备炼：网慰卡、葵交换政机、渣路由甚器等其它嚼设备慎（外葬部设充备、傲硬件着防火夹墙等罚）。1.消4计算借机网征络系醒统的路组成网络旋软件哨系统砖是实踏现网饱络功脊能必宣不可典少的夫工具辟，包血括网胀络系多统软催件和旦应用金软件背。1.淘4计算榨机网请络系踩统的前组成1.云4.2从网状络逻好辑功崖能角葵度来奸看，荡计算寄机网裹络系馅统是惭由通岸信子呜网和舌资源滤子网录两层喜构成薯。1.固5计算寺机网瓦络的温分类1.傲5.怨1根据私网络脉覆盖扁范围张分类局域理网（Lo看ca猎l辜Ar睡ea堵N傅et插wo余rk，简零称LA除N）覆诞盖范堡围从肾几百落米到临几千雪米，燃如校等园网城域练网（Me惹tr理op矩ol倦it绸an霸A累re青a绑Ne户tw夫or乐k，简妥称MA忘N）覆艳盖范宴围从益几千番米到跟几十暴千米槐，如云一个突城市蛾的电标信网锈络广域垂网（Wi谨de旷A跪re厘a及Ne贿tw牌or渔k，简归称WA墓N）覆乏盖范隆围超均过50千米泽，如战教育孤网、In签te粥rn莲et计算储机网桶络的库分类中国史教育易科研记计算粪机网铃络拓泽扑图1.摊5.捆2根据愉通信柿介质紫分类1.有线帜网有线尿网是跳采用断如同伤轴电雷缆、宅双绞司线、涛光纤颠等物掌理介桐质传济输数晌据的弄网络娘。有俗线网锯已可志以解拜决大处部分万的计州算机茂联网筛问题趋，但润在某谷些情蹈况下枯，使兵用不裁方便去。2.无线内网无线材网是抄采用勒卫星死、微初波等补无线废形式泻传输才数据水的网佛络。1.聋5.访3根据揪通信泉传播柴技术钩分类计算律机网翠络根旅据通鬼信传物播技睡术可徒分为羡广播虫传播烟方式招网络先和点阳到点支传播谋方式米网络毛两类广播否式网钞络仅绪有一吵条通移信信特道，育由网溪络上验的所坦有机例器共渣享。点到肚点网枣络由允一对蓝机器纪之间炊的多但条连料接构勤成。笨为了蜡能从贸源到脾达目掩的地域，这假种网鼓络上卸的分睬组必扮须通鄙过一摆台或燃多台炒中间香机器累，通知常是溜多条内路径晓，长篇度一沈般都闭不一上样。鸽因此木，选手择合天理的唯路径贤十分顺重要夹。一般赤来说抹，小贞的、送处于谷本地逼的网姜络采妹用广痰播方唱式，季大的影网络称采用带点到席点方我式。1.驳5.闪4根据道所有花权分液类计算征机网浙络根玻据网催络的织所有娘权分乞类可无分为彻公用救网和拆专用净网。公用赚网：权由国棚家电半信部废门建示造的库网络腊，为纤全社响会的希用户雀服务专用居网：居某个屡部门颤为单残位特杯殊业趣务的腥需要加而建抓造的绵网络东，不荒向本类单位逐以外更的用的户提纱供服谢务，掘如军鉴队、棕公安冶、铁爆路、胃电力奥内部具专用摇网1.宰5.锈5根据般拓扑胳结构累分类总线住型环型星型树型1.总线绘型拓磁扑结策构所有庸的站馋点都耽直接耳连接很到一闲条作练为公钱共传捆输介瓶质的闻总线遭上所有旁结点甩都可输以通慌过总总线传财输介兽质发压送或武接收时数据一段娘时间穗内只润允许选一个鱼结点卡利用靠总线幻玉发送贞数据一个艇结点昨利用柳总线步传输助介质谜以“锻广播病”方告式发颗送信敲号时虚时，叮其他白结点竞都可氏以用猫“收肚听”状到所厚发送眨的信匀号冲突:可能透出现羊同一毛时刻棵有两兴个或飘两个计以上图结点残利用晚总线暖发送敞数据老的情由况,这种可现象妈被称循为“苦冲突先”（co驻ll皆is顾io仗n）优点缝：结碰构简迁单，压实现菊容易轿；易难于安枕装和婆维护往；价格缓低廉加，用黎户站荡点入扣网灵趣活缺点季：传灵输介潮质故形障难息以排榆除；床并且裁由于耗所有召节点牺都直膀接连旨接在窗总线响上，笨因此筹任何颂一处驶故障开都会蜘导致费整个俱网络日的瘫斜痪2.环型调拓扑多结构需要宾提供列介质心访问维控制所有支的结章点通过锐通信触线路绑连接尸成一困个闭坝合的训环数据写沿着韵一个贸方向狸绕环长逐站干传输环型黑拓扑映结构份是一陪种共欧享介查质结述构增加抱环形减拓扑唐可靠嚼性，璃引入晒了双望环拓励扑优点落：能资够较虽有效私地避粉免冲滋突缺点累：环王型结忆构中谨的网勒卡等卷通信胆部件静比较幻玉昂贵且管乱理复签杂得旱多3.星型吩拓扑巾结构各节慌点以检中央权节点许为中责心相拦连接各节接点与说中央埋节点惯以点净对点肺方式猾连接混，任截何两融节点爹之间践的数宿据通瘦信都掩要通棍过中静央节每点优点任：拓扑玻结构简单龄，管筝理方镜便，点可扩艰充性阴强组扇网容傲易单个缴连接妖点的乱故障浑只影夺响一糊个设送备，孝不会烘影响右全网柴，容桶易检营测和转隔离档故障柔，便雁于维特护缺点：每个现站点防直接螺与中局央结竞点相铃连，旅需要耍大量嘉电缆树，因左此费湾用较蒜高；规如果唯中央侮结点添产生负故障售，则受全网绸不能擦工作叶，所块以对拿中央匙结点激的可扇靠性填和冗投余度挂要求伪很高4.扩展誓星型(树型)扩展躲星型病拓扑证是星献型网侄络拓辅扑结再构的探一种款扩充踪蝶又叫奥树型难网络丛拓扑瓦结构所谓顷扩展箭星型东拓扑密是指劣一个在星型热拓扑姻的末同端节城点又组是其逮他星玻型拓胳扑的师中央它节点际，5.蜂窝砖拓扑刃结构蜂窝护拓扑塘结构载是无恢线局那域网延中常室用的杰结构要。它植以无堵线传邀输介疾质（丧微波喇、卫茎星、锄红外汉等）哥点到罗点和司多点解传输继为特葬征，洞是一毕种无使线网芬，适尝用于代城市奏网、斩校园勺网、乌企业离网。1.贞5.捧6根据肉网络纽奉节点奏间资普源共刃享的渴关系撕分类1．对屑等网网络伶中各柔结点跨平等符，无锋主从初之分谁。2．客旁户机/服务谢器客户械机访和问网绿络中盒的共侦享资适源，馅但本陈机的甘资源遥