网络技术应用与实训第一章计算机网络概述课件

你用过计算机网络吗？例子1：用家中的计算机预定飞机票、使用银行的ATM机通兑通取。例子2：使用电子邮件收发信息、在易趣上买卖物品。请大家补充。。。。。。。1计算机终端电缆连接到机房主机驾驶执照申请办公室请问：你曾去过类似的场所吗？计算机终端电缆连接到主机2网络有多复杂？？请从本章开始吧！！3第一章

计算机网络概述

4本章学习目标描述计算机网络的发展理解计算机网络的定义掌握计算机网络的分类熟悉计算机网络的组成、功能和特性理解网络层次体系结构熟悉常用的局域网络拓扑结构描述典型的网络应用51.1计算机网络的发展历程１．面向终端的第一代计算机网络系统中除了一台中心计算机（HOST），其余终端（T）不具备自主处理功能。6第一种是计算机经通信线路与若干终端直接相连，如图1-1(a)所示。当通信线路增加时，费用增大。第二种是出现了若干终端共享通信线路的结构，如图1-1(b)所示。当多个终端共享一条通信线路时，突出的矛盾是若多个终端同时要求与主机通信时，主机选择哪一个终端通信？7第二种是主机前增加通信处理机CCP或前端机FEP，在终端云集的地方增加集中器或多路器。前端处理机专门负责通信控制，而主机专门进行数据处理。集中器实际上是设在远程终端的通信处理机，其作用是实现多个终端共享同一通信线路。8实际案例60年代初美国航空公司与IBM公司联合研制的预订飞机票系统，由一个主机和2000多个终端组成，是一个典型的面向终端的计算机网络。92.多个计算机互联的计算机网络(也称共享系统资源的计算机网络。)

这种网络将分散在不同地点的计算机经通信线路互连。主机之间没有主从关系，网络中的多个用户可以共享计算机网络中的软、硬件资源，故这种计算机网络10(1)采用资源子网与通信子网组成的两级网络结构。图中虚线内是通信子网，负责全部网络的通信工作，虚线外为资源子网，由主机HOST、各类终端T、软件及数据库构成。

(2)采用报文分组交换方式。(3)采用层次结构的网络协议。113.以OSI为核心的国际标准化的第三代计算机网络

国际标准化的计算机网络属于第三代计算机网络，它具有统一的网络体系结构，遵循国际标准化协议。标准化的目的使得不同计算机及计算机网络能方便的互连起来。

理想化的网络模型，实际上不能实现

124.以高速和多媒体应用为核心的第四代计算机网络第四代计算机网络以千兆交换式以太网技术、ATM技术、帧中继技术、波分多路复用等技术为基础的宽带综合业务数字化网络为核心来建立。

13141.2计算机网络的定义和分类在70年代，人们将以能够共享资源(硬件及软件资源)的方式连接起来的并且各自具备独立功能的计算机系统之集合称为计算机网络必须具备能为用户自动管理资源的操作系统，由它来调用完成用户任务所需资源，使整个网络象一个大的计算机系统一样对用户是透明的151。本书中计算机网络定义

互联起来的相互独立的计算机的集合

“互联”意味着相互连接的两台计算机能够按照网络协议进行通信。

连接是物理的，由硬件实现。162计算机网络的分类计算机网络的分类标准：按拓扑结构分；有星型、总线型、环型等，按使用范围分类有公用网和专用网，按传输技术分类有广播式与点到点式网络。按交换方式分类有报文交换与分组交换等。17计算机网络按分布距离可分为局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)和互联网（Internet）。

局域网(LocalAreaNetwork，简称LAN)局域网的分布范围一般在几公里以内，最大距离不超过10km，它是一个部门或单位组建的网络。LAN容易管理与配置LAN容易构成简洁整齐的拓扑结构。局域网速率极高(通常为10Mb／s、100Mb／s、1000Mb／s，甚至更高)，延迟小，具有成本低、应用广、组网方便和使用灵活等特点，深受广大用户的欢迎。18城域网(MetropolitanAreaNetwork，简称MAN)城域网作用范围为一个城市。地理百万范围为5km～10km，传输速率在1Mbps以上。19广域网(WideAreaNetwork,简称WAN)广域网作用的范围很大，可以是一个地区、一个省、一个国家及跨国集团，地理范围一般在100km以上，传输速率较低（<0.1Mbps）。20互联网（Internet）互联网也即Internet，是一个把分布于世界各地不同结构的计算机网络用各种传输介质互相连接起来的网络。为网络的网络。21计算机网络究竟是什么？答：不同的人可能会形成不同的看法。例如==〉讨论：22一个普通网络用户的看法服务器工作站网络资源打印机程序(E-mail,WWW,FTP,Telnet)共享的文件用户帐号23一个网络管理员的看法服务器工作站用户存取安全(防火墙等)网络管理网络服务(WWW,Databases,E-mailetc)网络故障处理网络升级24一个网络技术员的看法计算机通信线路网卡路由器,网桥,集线器,防火墙设备网络布线结构网络通信协议和规则25预习作业：写一篇200字的短文，描述你心目中的网络是什么，下次上课时请两位同学上台演讲。261.3计算机网络协议与体系结构人类协议---------计算机协议27有趣的协议存在人类活动中下面再举一个计算机网络课中的一次交互过程(1)你正在上计算机网络的课程，老师正在唠唠叨叨地讲述网络协议，而你困惑不解。(2)这位教师停下来问“同学们有什么问题？”（此时，教师发出一个报文，该报文被所有没有睡着的学生接收到了。）(3)你举起了手，（向教师发出了一个我要发言的隐含报文。）(4)这位教师面带微笑地示意你“请讲……”(教师发出这个报文鼓励你提出问题。)(5)接着你就问了问题（即向教师传输了你的报文）(6)教师听取了你的问题（即接收了你的问题报文）并加以回答（向你传输了回答报文）。28计算机网络广泛地使用协议，不同的协议用于完成不同的通信任务(1)用户计算机将向Web服务器发出一条“连接请求”报文，并等待回答。(2)Web服务器最终会接收到该连接请求报文，并返回一条“连接响应”报文。(3)接收到响应报文后，（预示着Web服务器可以提供网页服务。）用户计算机则在一条“GET”报文中发送要从这台Web服务器上取回的网页名字。(4)最后Web服务器向计算机返回该Web网页。29协议的关键部分报文的交换、以及发送和接收这些报文所采取的动作是一个协议关键定义部分。因此一个协议定义了在两个或多个通信实体之间交换的报文格式和次序，以及报文发送、接收或其他事件所采取的动作。30网络协议的组成部分网络协议由语法、语意、时序三个部分组成。协议分层由于两个系统中实体的通信是一个十分复杂的过程，为了减少协议涉及和调试过程的复杂性，大多数网络的实现都按层次方式来组织，每一层完成一定的功能，每一层都建立在它的下一层之上。31层次划分的一般原则是：(1)各层相对独立。某一层的内部变化不影响另一层。(2)层次数量适中，不应过多，也不宜太少。(3)每层具有特定的功能。类似功能尽量集中在同一层。(4)低层对高层提供的服务与低层如何完成无关。(5)相邻层之间的接口应有利于标准化。32网络的体系结构计算机网络的分层及其协议的集合称为网络的体系结构。世界上著名的网络体系结构有美国国防部的ARPANET、IBM公司的SNA、DEC公司的DNA及国际标准化组织ISO的OSI参考模型。TCP/IP参考模型33小结网络是复杂的在本课程中，你将要深入地了解构成网络的结构构成网络的硬件构成网络的软件如何有效地集成这些组件，以便提供人们需要的网络服务341.4计算机网络的组成网络硬件系统---计算机

网络服务器

被网络用户访问的计算机系统，它包括为网络用户提供服务的各种资源，并负责对这些资源的管理，协调网络用户对这些资源的访问。

网络工作站

能使用户在网络环境上进行工作的计算机，网络工作站现在经常被称为客户机。

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网络硬件系统---通信线路、通信设备

通信线路：同轴细缆、双绞线、光纤、微波等通信设备：集线器（Hub）、中继器（repeater）交换机（Switch）、路由器（Router）、网络接口卡调制解调器（Modem），网关（gateway）

36网络硬件系统---其它设备外部设备

可被网络用户共享的、常用的硬件资源，通常情况下指一些大型的、昂贵的外部设备，如大型激光打印机、绘图设备、大容量存储系统等。防火墙（Firewall）

是在内联网和互联网之间构筑的一道屏障，用以保护内联网中的信息、资源等不受来自互联网中非法用户的侵犯。37网络软件系统网络系统软件

控制及管理网络运行和网络资源使用。例如：协议软件、通信软件

为用户提供了访问网络和操作网络的入机接口。例如网络操作系统（Windows2000server,Linux)

网络应用软件指为某一个应用目的而开发的网络软件。例如IE,OutlookExpress38常用网络互联设备列表网络适配器：俗称“网卡”调制解调器（modem）：俗称“猫”网络传输介质集线器（hub）网桥（bridge，bridge-likedevice）路由器（router）39想一想

任何两台计算机可以使用相同的网络接口卡连接到网络上。对还是错？40这些部件是如何构建成关键的因素有选用一个合理的结构选用合适的通信协议41观察下面一些图片，请同学们找出连接计算机的设备和名称

4243441.5计算机网络的拓扑结构将通信子网中的通信处理机和其他通信设备抽象为与大小和形状无关的点，并将连接节点的通信线路抽象为线，而将这种点、线连接而成的几何图形称为网络拓扑结构。网络拓扑结构通常可以反映出网络中各实体之间的结构关系。45网络拓扑结构在网络设计中的重要性第一，必须确定各计算机和其他网络设备在网络中的位置：第二，网络的拓扑结构将直接关系到网络的性能、系统可靠性、通信及投资费用等因素。例如，选用总线拓扑结构时，其传输介质的用量最少，投资也就较少：第三，拓扑结构还是实现各种协议的基础。网络拓扑结构的设计和选型是计算机网络设计的第一步。第四，网络拓扑结构通常可以反映出网络中各实体之间的结构关系，计算机网络的基本拓朴结构主要有总型、星型和环型。46

1．总线型结构简单灵活，可靠性较高，硬件设备少，造价低，易于安装、配置，使用。故障诊断困难。总线结构的网络维修不便，网络扩充不便。在总线型网络上增加节点时，需要断开相邻节点，整个网络停工作。信号随距离的增加而衰减，传输距离受到限制。472．星型网络结构简单。网络的组建、安装、使用、维护与管理都很方便。易于检查故障。由于线路集中，通常可以利用交换机或集线器上LED灯的状况，来判断计算机是否出现故障。便于查找故障和修改线路。扩展性强。在交换机或集线器上增加节点不需要中断网络有多种类型接口，可以满足连接多种传输介质的要求每个节点与中心节点使用单独的连线，因此，单个节点的故障不会影响整个网络，易于节点故障的处理。48中心节点出故障时，才会导致整个网络的瘫痪。目前，交换机和集线器的质量一般较好，价格正逐步下降，因此，星型拓扑结构的网络已经逐步取代了总线拓扑式的网络。成为网络市场的主流。当负荷激增时，中央节点的负荷过重。当负荷过重时，系统响应和性能下降较快。49503．环型工作站、共享设备(服务器、打印机等)通过通信线路将设备构成一个闭合的环。51由于两个节点之间只有惟一的通路，因此大大简化了路径选择的控制。当有旁路电路时，某个节点发生故障可以自动旁路，这样可以提高可靠性。此的，节点的加入和移出将不会引起网络的中断。传输时间固定，适用于对数据传输实时性要求较高的应用场合。在负荷较重的场合，比争用信道的总线式网络有更高的传输速率。52传输效率受节点数量影响。由于信号以串行方式通过多个节点的环路接口，因此，当节点过多时，传输效串较低，网络响应时间变长。灵活性差。单环时，由于环路封闭，因此扩展不便。当没有旁路电路或单环时，只要有一个工作站出现故障，整个网络都将瘫痪。环路维护