计算机网络概论

第一篇基础篇

本篇主要内容

□计算机网络概论

□计算机网络体系结构

□计算机局域网组网技术

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第一章计算机网络擘论

本章主要内容

□计算机网络的基本概念

□数据传输介质

□计算机网络的拓扑结构

□计算机网络的应用

□网络操作系统简介

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1.1计算机网络的基本概念

1计算机网络的定义

□从计算机与通信技术相结合的观点出发，人们把计

算机网络定义为“以计算机之间传输信息为目的而

连接起来，实现远程信息处理并进一步达到资源共

享的系统”。

□从强调资源共享的观点出发，计算机网络是“把地

理上分散的资源，以能够相互共享资源（硬件、软

件和数据）的方式连接起来，并且各自具备独立功

能的计算机系统之集合体”。

□从物理结构上看，计算机网络又可定义为“在协议

控制下，由若干计算机、终端设备、数据传输和通

信控制处理机等组成的集合”。

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L1计算机网络的斐本概念

1计算机网络的定义

□综合上述观点，我们把计算机网络定义为：凡是将分布

在不同地理位置并具有独立功能的多台计算机，通过通

信设备和线路连接起来，在功能完善的网络软件（网络

协议及网络操作系统等）支持下，以实现网络资源共享

和数据传输为目的的系统，称为计算机网络。

我们可以从以下三个方面理解计算机网络的概念:

＞计算机网络是一个多机系统。

＞计算机网络是一个互连系统

＞计算机网络是一个资源共享系统

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L1计算机网络的好概念

2计算机网络的形成与发展

纵观计算机网络的形成与发展历史，大致可以分为四个阶段，如下图所示:

»面向终端的计算机网络

»计算机通信网络

＞开放式标准化网络体系结构的网络

A计算机网络的互连、高速化阶段

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L1计算机网络的斐本概念

3计算机网络的功能

(1)资源共享

＞硬件共享

＞软件共享

＞数据共享

(2)数据通信

(3)提高系统的可靠性和可用性

(4)分布式处理

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L1计算机网络的七本概念

4计算机网络的分类

按网络的覆盖区域分为：按通信介质可分为：

＞广域网（WAN）＞双绞线网

＞局域网（LAN）＞光纤卫星网

＞城域网（MAN）＞微波网等

按信息交换方式分为：按传输信号或传输方式可分为：

＞电路交换网＞基带网

＞报文交换网＞宽带网

＞分组交换网按通信传播方式可分为：

按网络拓扑结构分为：＞点对点传播方式网

＞总线网＞广播方式网

＞环型网按网络的使用范围又可分为：

＞星型网＞专用网

＞公用网

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1.1计算机网络的基本概念

5计算机网络的组成

计算机网络在物理结构上，可分为网络硬件和网络软

件组成，如下图所示：

ff网络服务器

1计算机《

1［网络工作站

1网络适配器（网卡）

1

1网络硬件.节点处理机（交换机）

1

传输介质（如双绞线、同轴电缆、光纤）

计算机网络〈

网络互连设备（如中继器、网桥、路由器、网关）

1

1

1网络操作系统（如Windows2000Server、Linux、Unix）

1

1网络软件《协议软件（如TCP1IP、IPX/SPX）

1应用软件（如IE,数据库应用系统等）

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L2数据传输介质

□传输介质是网络中信息传输的物理通道，是网络通

信的物质基础之一。

□传输介质可根据其物理形态分为有线介质和无线介

质两大类。

□有线介质常用的有双绞线、同轴电缆和光纤等。

□无线介质有微波通信、卫星通信、红外线和激光等。

□传输介质的性能对传输速率、通信距离、可连接的

网络节点数目和数据传输的可靠性等均有很大的影

响，必须根据不同的通信要求，合理地选择数据传

输介质。

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L2数据传输介质

1双绞线

双绞线是最常用的一种计算机网络传输介质，它由呈螺旋形排列的两根

绝缘导线组成，两根导线相互扭绞在一起，目的是使线对之间的电磁干

扰减至最小。通常将若干对双绞线对（2对或4对）组成一条双绞线电缆,

并以坚韧的护套包裹着，如图所示。

g4科/3在一卷

I：uX-t<5申,

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L2数据传输介质

2同轴电缆

按带宽和用途来划分，同轴电缆可以分为基带同轴电

缆和宽带同轴电缆。基带同轴电缆传输的是数字信号，

宽带同轴电缆传输的是不同频率的模拟信号。

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L2数据传输介质

3光导纤维

光纤是一种由石英玻璃纤维或塑料制成的，直径很细，

能传导光信号的媒体。

□光纤的组成：光纤芯、包层和保护外层。

玻璃封套塑料外套玻璃内芯

塑料外套

玻璃封套

玻璃内芯

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L2数据传输介质

3光导纤维

□光纤分类：单模光纤和多模光纤

玻璃芯的直径大于光波波长玻璃芯的直松接近光波波长

多模光纤

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L2数据传输介质

3光导纤维

□优点

⑴通信容量大，传输速率高。

⑵抗电磁干扰能力强，安全无辐射，安全保密性能好。

⑶传输衰减极小，误码率低，可实现长距离、无中继、高

速数据传输。

□缺点

⑴价格较贵。

⑵光纤的安装、连接和分接都较困难，且在分接时信号损失较大。

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L2数据传输介质

4无线介质

□微波通信

优点：调制技术成熟，通信容量大，传输频率宽，受外

界干扰小，初建成本低；

缺点：保密性差，误码率高。

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L2数据传输介质

4无线介质

□卫星通信

优点：覆盖面积大，可靠性高，信道容量大，传输距离远，传输成

本不随距离的增加而增大，主要适用于远距离广域网络的传输。

缺点：卫星成本高、传播延迟时间长、受气候影响大，保密性较差。

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L2数据传输介质

5数据通信的若干术语

□信道

信道是信号的传输通道，可分为物理信道和逻辑信道。

□带宽

在模拟信道中，人们一般采用“带宽”表示信道传输

信号的能力，即可传输信号的最高频率和最低频率之

差。

□传输速率

在数据信道中，人们通常用“传输速率”表示信道的

传输能力，即每秒传输的比特(bit)数。

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1.3计算机网络的拓扑结构

1网络拓扑结构的定义

□计算机网络拓扑结构是指一个网络的通信链

路和节点的几何排列或抽象的布局图形。

□计算机网络拓扑是通过计算机网络中的各个

节点与通信线路之间的几何关系来表示网络

结构，并反映出网络中各实体之间的结构关

系。

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L3计算机网络的的［、结构

2计算机网络拓扑结构的类型

□星型结构

□环型结构

□

图1T1星空结构图1T2环型结构

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1.3计算机网络的拓扑结构

2计算机网络拓扑结构的类型

□树型结构

□网状型结构

□总线型结构

000

00

图1T5总线结构

图173树型结构图174网状型结构

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L4计算机网络的延用

1办公自动化3在线服务

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＞远程教育

＞电子邮件服务

＞可视会议＞校园网

＞分布式数据库