《计算机网络技术基础教程》 课件 单元1.1 计算机网络系统

单元1计算机网络技术概述1.1计算机网络系统

学习目标掌握计算机网络的定义。掌握计算机网络的组成。掌握网络协议的概念与要素。理解网络节点和通信链路的概念与分类。理解网络硬件系统和网络软件系统的组成。了解常见的传输介质。了解网络操作系统的概念。1.计算机网络在信息时代的作用21世纪的一些重要特征就是数字化、网络化和信息化，它是一个以网络为核心的信息时代。网络已经成为信息社会的命脉和发展知识经济的重要基础。1.计算机网络在信息时代的作用网络是指“三网”，即电信网络、有线电视网络和计算机网络。发展最快的并起到核心作用的是计算机网络。有线电视网络向用户传送各种电视节目2.计算机网络的定义计算机网络的定义计算机网络就是将分布在不同地理位置、具有独立功能的多台计算机及其外部设备，用通信设备和通信线路连接起来，在网络操作系统、网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和数据通信的计算机系统。2.计算机网络的定义计算机网络主要包括以下三个方面：（1）计算机系统。计算机系统是网络的基本模块，主要完成数据信息的收集、存储、处理和输出任务，提供各种网络资源。根据计算机系统在网络中的用途可分为两类：服务器和终端。2.计算机网络的定义计算机网络主要包括以下三个方面：（2）数据通信系统。数据通信系统主要由传输介质和网络连接设备等组成，是连接网络基本模块的桥梁，提供各种连接技术和信息交换技术。传输介质是传输数据信号的物理通道，用于连接网络中的各种设备。传输介质分为有线传输介质和无线传输介质。网络连接设备用于实现网络中各计算机之间的连接、网络与网络之间的互联等功能，主要包括调制解调器、路由器和交换机等。2.计算机网络的定义计算机网络主要包括以下三个方面：（3）网络软件。网络软件主要包括网络操作系统（NOS）、网络协议、网络管理软件、网络通信软件以及网络应用软件等。2.计算机网络的定义互联网（internet）网络和网络通过路由器互连起来，这样就构成了一个覆盖范围更大的网络，即互联网（internet）。2.计算机网络的定义因特网（Internet）当前全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的特定计算机网络，它采用TCP/IP协议族作为通信的规则，将不同类型、不同规模、位于不同地理位置的网络互连在一起，实现全球范围的数据通信和资源共享。3.计算机网络的组成（1）网络节点和通信链路从拓扑结构上看，计算机网络由若干节点（node）和连接这些节点的链路（link）组成。图1-1-1

网络节点与通信链路3.计算机网络的组成网络节点网络节点分为访问节点、转接节点和混合节点。访问节点指拥有计算机资源的用户设备，主要起信源和信宿的作用，常见的访问节点有用户主机和终端等。转接节点指那些在网络通信中起到数据交换和转接作用的网络节点，比如集线器、交换机、路由器。混合节点指的是既可以作为访问节点，又可以作为转接节点的网络节点。3.计算机网络的组成通信链路通信链路是指两个网络节点之间传输信息和数据的线路。通信链路分为物理链路和逻辑链路。物理链路是一条点到点的物理线路，中间没有任何交换节点。在计算机网络中，两台计算机之间的通路往往是由许多物理链路串结而成。逻辑链路是具备数据传输控制能力，在逻辑上起作用的物理链路。在物理链路上加上用于数据传输控制的硬件和软件，就构成了逻辑链路。只有在逻辑链路上才可以真正传输数据，而物理链路是逻辑链路形成的基础。3.计算机网络的组成（2）网络硬件系统和网络软件系统从资源构成的角度，计算机网络的组成包括硬件系统和软件系统两大部分。3.计算机网络的组成计算机网络硬件系统网络硬件是计算机网络系统的物质基础。硬件可以分成两部分：负责数据处理能力的计算机与终端，以及负责数据通信的通信控制处理机、通信线路。终端终端是网络中的用户访问网络、进行网络操作、实现人机对话的重要工具，有时也称为客户机、工作站等。终端可以通过主机接入网络，也可以通过终端控制器接入网络。主机主机通常被称为服务器，是一台高性能计算机，用于网络管理、运行应用程序、连接一些外部设备。根据服务器在网络中所提供的服务不同，可将其划分为打印服务器、通信服务器、数据库服务器、应用程序服务器（如WWW服务器、Email服务器、FTP服务器）等。3.计算机网络的组成计算机网络硬件系统通信控制处理机通信控制处理机主要负责主机与网络的信息传输控制，其主要功能包括线路传输控制、错误检测与恢复、代码转换等。通信线路通信线路是网络结点间承载信号传输的信道，可采用多种传输介质，如双绞线、光纤、同轴电缆、微波、卫星等。网络连接设备网络连接设备用来实现网络中各计算机之间的连接、网络与网络之间的互联、数据信号的变换和路由选择。如：交换机、路由器、调制解调器、无线通信接收和发送器、用于光纤通信的编码解码器等。3.计算机网络的组成中心交换机

服务器服务器远程网络Internet处理机路由器工作站Modem终端子网子网终端HUBHUB图1-1-2网络硬件组成示意图1.计算机网络的组成计算机网络软件系统网络软件系统是网络功能不可缺少的软件环境。网络软件系统一般包括网络操作系统、网络协议软件、网络管理软件、网络通信软件、网络应用软件五部分组成。网络操作系统网络操作系统用于实现不同主机之间的用户通信，以及全网硬件和软件资源的共享，并向用户提供统一的、方便的网络接口，便于用户使用网络。常用的网络操作系统有Linux、UNIX、NetWare和Windowsserver。网络协议软件网络协议是网络通信的数据传输规范，网络协议软件是用于实现网络协议功能的软件。典型的网络协议软件有TCP/IP协议、IPX/SPX协议、IEEE802标准协议系列等。1.计算机网络的组成网络管理软件网络管理软件是用来对网络资源进行管理以及对网络进行维护的软件，如性能管理、配置管理、故障管理、记费管理、安全管理、网络运行状态监视与统计等。网络通信软件网络通信软件是用于实现网络中各种设备之间进行通信的软件，使用户能够在不必详细了解通信控制规程的情况下，控制应用程序与多个站进行通信，并对大量的通信数据进行加工和管理。网络应用软件网络应用软件是指为某一个具体应用目的而开发的网络软件，为网络用户提供一些实际的应用服务。比如，远程教育、网上购物、传送电子邮件、视频会议等。3.计算机网络的组成（3