《计算机网络》课件2

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展

熊

本

《课程内容:

1.引论

2.数据通信的基础知识

3.计算机网络体系结构与TCP/IP协

4.Internet基础

5.Internet的主要服务功能

6.局域网

7.广域网

8.拨号网络

9.网页的建立与维护

ChaPter1引论

■本章内容

■1、计算机网络的产生和演变

■2、计算机网络的概念

■3、计算机网络的组成

-4、计算机网络的功能

-5、计算机网络的分类

■6、计算机网络的模式

jL1计算机网络的产生和

-早期的计算机应用模式——单机

■大、中、小型机一庞大，昂贵

法共享

■计算机网络产生始于19500发

■资源共享的需求（CPU、外设

据）

■大型项目的合作（进行工程项

■人与人之间的沟通（电子邮件

从体系结构来观察，其发展可分为三

（三代网络）：

1.以主机为中心的联机终端系

2.以通信子网为中心的主机互

3.具有层次化体系结构的标准

1.以主机为中心的联机终端网

■特征——共享主机软硬件资源

■单台主机：执行计算和通信任务

τ

■多台终端：执行用户交互□

■连接方式——本地或远程连接

HOST

T

■例子：飞机订票系统

-HoST（航空公司总部）

■TerminaIS（订票点）

-通信线路（电话线路）

■缺点

■主机负荷重——数据处理+通信

■线路利用率低

■集中控制方式，可靠性低

■改进

■终端集中器（近/远距）

■前端处理机（FrontEndProcessor

通信任务分离

2.以通信子网为中心的主

■特征

■多个终端联机系统的互联，形成了多主

网络

-网络结构从"主机一终端"转变为"主

「一HOST

主机一主机网络的演

演变阶段1

HOST

■通信任务从主机中

分离，由通信控制

处理机（CCP）完

成

■CCP：处理主机之

间通信任务的专用:

计算机

■两层网络概念的出现

■由CCP组成的传输网络——通信

为主机提供信息传输服务

■建立在通信子网基础上的主机集

资源子网，提供计算资源

O

两层网络的概念结构在通

多个

享通

通信子网

资源子网

■『寅变阶段2

通信子网规模逐渐扩大

4■私有一社会公用

■公用数据通信网

■PSTN

.X.25

■优点

■降低用户系统建设成本任

■提高通信线路利用率

-兼容性好

■例子

I■因特网的前身——ARPANET

1—凤丽丽珈由美国军方建立的实

-最初4个节点一7(Ts的60多个节

■地域跨越美洲、欧洲

■具有现代网络的许多特征，例如

■分组交换

■分层次的网络体系

较为完善的通信协议

3.具有层次化体系结构的标准

■为什么需要标准化？

■不同网络设备之间的兼容性和互

动网络体系结构的标准化的原动

■标准化的时机？

■各厂商、研究机构、大学在网络

理论等方面的研究日趋成熟是其

标准化过程的演变

■厂商标准：IBM-SNA,DEC-DNA

■缺点：适用范围：兼容性？

技术垄断：竞争？

标准不统一：用户利益？

-国际标准

■OpenSystemInterconnection/Rec

Model(开放系统互联参考模型，简称

■OSl参考模型是一种概念上的网络模

-规定了网络体系结构的框架

一只说明了做什麽(WHATTOD0)

(HOWTOD0)

■事实上的标准：TCP/IP(因特网的

IL2计算机网络的概

■计算机网络定义的主要观点

■以相互共享资源方式连接起来

自具有独立功能的计算机系统

■利用各种通信手段，把地理分

算机互联起来，互相通信且共

的系统

江里胆维定义的综合

二H函1而无灰而育算机的集

■自治：能独立运行，不依赖于其

■主控一从属？

■主机一终端（第一代终端网

■互连：以任何通信方式

■有线方式：铜线、光纤

无线方式：红外、无线电波、

计算机网络具有的共同点

■从资源观点看，网络具有共享外部

力和共享公用信息的能力；

■从用户观点看，网络把个人与许多

户连接在一起；

■从管理角度看，网络具有共享集中

的能力。

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世里旦啜与分布式系统的区别

-分布式系统

■在分布式OS统一调度下，各

协调工作，共同完成一项任

行计算。

■用户面对的是一台逻辑上的

组成分布式系统的各计算机

工作，对用户透明

■用途主要是科学计算和事务

计算机网络与分布式系统的区

■计算机网络

-非协调性的

■松散耦合的

■各计算机对用户非透明，用户

源的位置

■用途主要是资源共享

■分布式系统往往是基于计算机网

在因特网中，域名服务系统（DN

式系统的一项著名的应用。

1.3计算机网络的组

■网络软件

-网络协议（软件）

-一系列规则和约定的规范性描述，它控制

之间如何进行信息交换

■网络操作系统

■网络中软硬件设备的控制程序

-网络管理及网络应用软件

-对网络资源进行管理维护的软件

■网络硬件（三部分）

■端节点：计算机

■转接节点：交换机、集中器、路由器

-通信链路：电缆、光缆、无线（卫星

L4计算机网络的功

■数据通信(COmmUniCatiOnMedium)

■文件传输、IP电话、email、视频会议

交互式娱乐、音乐

■资源共孚(ReSoUrCeSharing)

■软件、硬件、数据(数据库)

■高可靠性(HighReliability)

■利用可替代的资源，提供连续的高可

1-5计算机网络的分

按地域范围分类

■局域网(LoCalAreaNetWOrk,LAN)

-范围：小，＜20KM

-传输技术：基带，IO-IOOOMbps,延迟低

11)

■拓扑结构：总线，环

■城域网(MetroPOlitanAreaNetWOrk,

■范围：中等，＜IOOKM

■传输技术：宽带/基带

■拓扑结构：总线

■广域网(WideAreaNetWOrk,WAN)

-范围：大，＞100KM

-传输技术：宽带，延迟大，出错率高

■拓扑结构：不规则，点到点

按通信传播方式分类：

二^对而雷播方式的网络：由一

间的多条链路构成。这种网络

分组在信源和信宿之间需通过

台中间设备进行传播。

■广播方式网络：仅有一条通道

上所有的计算机共享。

■一般来说，局域性网络使用广

广域性网络使用点对点方式。

■按拓扑结构分类

■星形

■有一个中心节点，

其它节点与其构成

点到点连接

星形

■树形

，一个根结点、多个

中间分支节点和叶

子节点构成

树形

按拓扑结构（续）

■所有节点挂接到一

条总线上，广播式

不言道

总线

■需要有介质访问控

制规程以防止冲突

■环形

■所有节点连接成一

个闭合的环，结点

之间为点到点连接

"

按拓扑结构分类(续)

■全连接

■点到点全连接，随节点数

的增长(NX(N-I)/2),建

造成本急剧增长，只适用

于节点数很少的广域网中

■不规则

■点到点部分连接，多用于

广域网，由于连接的不完

全性，需要有交换节点不

星型拓扑结构的优缺点

优点：

•由于每个设备都用一根线路和中心结点相连，

或与之相连的工作站出现故障时，在星型拓扑

个网络造成大的影响，而仅会影响该工作站。

•网络的扩展容易。

•控制和诊断方便。

•访问协议简单。

缺点：

•过分依赖中心结点。

•成本高。

总线型拓扑结构的优缺点

优点：

•从硬件观点来看总线型拓扑结构可靠性高。因为总

而且又是无源元件。

•易于扩充，增加新的站点容易。如要增加新站点

接入点将工作站接入即可。

•使用电缆较少，且安装容易。

•使用的设备相对简单，可靠性高。

缺点：

•故障诊断困难。由于总线拓扑的网络不是集

在网络上各个站点进行。

•故障隔离困难。在星型拓扑结构中，一旦检

只需简单地把连接拆除即可。而在总线型拓扑

站点发生故障，则需将该站点从总线上拆除，

则整个这段总线要切断和变换。

环型拓扑结构优缺点

•路由选择控制简单。因为信息流是沿着固定的一个

点仅有一条通路。

•电缆长度短。环型拓扑所需电缆长度和总线拓扑结

扑要短。

•适用于光纤。光纤传输速度高，而环型拓扑是单方

光纤这种相输介质。

缺点：

•结点故障引起整个网络瘫痪。在环路上数据传输是通

点进行转发的，如果环路上的一个站点出现故障，

能进行转发，相当于环在故障结点处断掉，造成整个

作。

•诊断故障困难。因为某一结点故障会使整个网络都

定是哪一个结点出现故障非常困难，需要对每个结点

树型拓扑结构的优缺点

优点：

•易于扩展。从本质上看这种结构可以延伸出很

因此新的节点和新的分支易于加入网内。

•故障隔离容易。如果某一分支的节点或线路发

这分支和整个系统隔离开来

缺户是对根的依赖性太大，如果根发生故障，则

因此这种结构的可靠性与星型结构相似。

L6计算机网络的模

计算机网络的模式主要有两种，它们

对等网