第1章-计算机通信网概论.ppt

1、1.计算机网络技术，计算机通信网络的基础，郑斗本博士，曾美娥副教授，MCT学院副院长，icec t 086 451 825 198 01m 086 138 958 000 77，计算机通信网络基础教程，根据非计算机专业通信类学生的特点，介绍了计算机通信网络的基本概念和原理，基于OSI参考模型组织了内容，全面系统地讲述了分层网络体系结构。鉴于目前TCP/IP已被广泛接受为事实上的工业标准，对现场视察和TCP/IP系统都进行了考虑，并阐述了它们的共同问题。内容涵盖了局域网、广域网和互联网(典型的互联网)，突出了通信子网和资源子网的概念，详细讨论了计算机通信中使用的各种通信交换技术，并尽可能反映了平

2、流层通信等新的进展，同时注意必要的理论分析。了解计算机通信网络的发展，掌握计算机与通信的联系和区别，掌握计算机通信网络传输介质的基本特征，学习网络体系结构及其协议，掌握局域网技术、组网设备和技术的基本特征，并延伸到宽带网络，学习计算机网络传输的各种算法，学习网络的设计、组成分析、设备选择和工程实现，了解评价网络质量的基本方法。计算机通信网络基础课程导论，第1章计算机通信网络导论，第2章网络数据传输技术，第3章网络体系结构与协议，第4章TCP/IP互联网，第5章网络互连技术，第6章广域网与局域网技术，第7章互联网与网络安全，第8章网络工程，第4、计算机通信网络基础，主要教材：大学计算机通信网络基

3、础，顾出版社：电子工业出版社图书编号。7-5053-6055-8/TP.1362，辅助教材：网络设计师教程，胡道元出版社，清华大学出版社，编号730204306X，5，计算机通信网络基础，如何使用课件：下载并打印课件空白，使用要点并添加附加内容，整理并检查笔记，注意辅助笔记，评估课程：闭卷考试(考试成绩占总成绩的50%以上)，平均成绩(40%)，实验(10)，大作业(25)，出勤率(15，6，第1章计算机通信网络导论，7， 1.1计算机通信网络发展概述1.2计算机通信网络的相关概念1.3计算机通信网络的组成和结构1.4计算机通信网络的分类1.5计算机通信网络协议的标准化，第1章计算机通信网络介

4、绍8，1.1计算机通信网络发展概述，计算机网络的发展过程是计算机与通信(cc)的融合过程。 计算机网络的发展过程经历了以下几个过程：20世纪60年代萌芽、70年代兴起、70年代中期至80年代发展和网络互联、90年代网络计算和国际互联网、9、1.1计算机通信网络发展概况、60年代：面向终端分布的计算机系统、图1.1面向终端的计算机通信网络、10.1计算机通信网络发展概况70年代出现了分组交换数据网(PSDN)。图1.2存储转发计算机网络，国防高级研究计划局，ARPANET，11。注意：ARPANET是由通信子网和资源子网组成的两级计算机网络。接口消息处理器(IMP)与它们之间互连的通信线路一起，

5、负责主机之间的通信任务，构成一个通信子网，实现信息的传输和交换。资源子网由通过通信子网互连的主机组成，负责信息处理、运行用户应用程序以及向网络用户提供共享的软件和硬件资源。这样，由imps组成的通信子网完成了通信双方imps之间的信息存储和转发任务。这样，通信线路就不会被垄断分组是ARPANET中存储转发信息的基本单元，它将整个待交换的消息分成若干信息分组，并以存储转发的方式在通信子网中传输每个分组。因此，这个以存储转发模式传输数据包的通信子网也称为分组交换数据网络(PSDN)。12、1.1计算机通信网络发展概述，20世纪80年代：局域网和互联网的发展，综合业务数字网和智能网的出现，局域网的广

6、泛应用，互联网和现场视察的提议，综合业务数字网，智能网，Iso和TC97(计算机和信息处理标准化技术委员会)在它的领导下多年来作出了卓有成效的努力。1984年，一个名为开放系统互连基本参考模型的国际标准被正式颁布。综合业务数字网是在提供端到端数字连接的综合数字电话网基础上发展起来的一种通信网络，它支持包括语音和非语音在内的多种服务，并为用户接入网络提供一套标准有限的多用途用户网络接口。智能网的概念是由贝尔通信公司在1984年提出的。1992年由CCITT标准化。其目标是服务于所有通信网络，包括公共电话网、分组交换网、综合业务数字网和移动通信网。智能网是由程控交换节点、七号公共信道信令网和业务控

7、制计算机组成的电话通信网。在此基础上，可以建立各种新的服务系统。13，1.1计算机通信网络发展概述，20世纪90年代：现代网络技术和协同计算技术的发展。现代网络技术一般指高速以太网(100千兆网络)、三层交换技术、自动柜员机技术和VLAN等多种技术。1984年，当麻省理工学院的艾琳格里夫(Irene Greif)和DEC的保罗凯许曼(Paul Cashman)描述他们正在组织的关于如何支持跨学科人员与计算机一起工作的项目时，协作计算和CSCW的概念首次被提出。计算机支持的协同工作被定义为：一个地理上分散的群体通过计算机及其网络技术完成一项任务。它包括协同工作系统的构建、小组工作方法的研究、支持

8、小组工作的相关技术的研究以及应用系统的开发。通过建立协作的工作环境，改善人们的信息交流方式，消除或减少人们在时间和空间上的障碍，节省员工的时间和精力，提高团队工作的质量和效率，从而提高企业、事业单位、团体乃至整个社会的整体效益和人类生活质量。1.2计算机通信网络的相关概念计算机通信网络的定义可以交换信息的独立和自治计算机和通信子网的集合(互连的自治计算机集合)计算机网络的定义计算机网络是通过通信设施(通信网络)将地理上分散的具有自治功能的计算机系统互连起来的系统，以交换信息并实现资源共享、互操作性和协作工作。分布式系统的定义：通过并行处理或技术，将一个大规模的作业分配给一组计算机进行处理，以提

9、高每台计算机的处理能力。思考：这三个概念有什么区别？15，1.2计算机通信网络的相关概念和特征：计算机网络是一组相互连接的计算机系统。这些计算机系统在地理上是分布的，可能在一个房间里，在一个单位的一个建筑物里，在一个或几个城市里，甚至在整个国家或甚至在整个世界里。这些计算机系统是自治的，也就是说，每台计算机都独立工作，它们在网络协议的控制下一起工作。系统互连应通过通信设施(网络)实现。通信设施一般由通信线路、相关传输和交换设备等组成。该系统通过通信设施执行信息交换、资源共享、互操作和协作处理，以满足各种应用需求。互操作或互操作与协作是计算机网络应用中更高层次的要求。它需要一种机制来支持互联网络

10、环境下异构计算机系统之间的进程通信和互操作，实现协同工作和应用集成。16，1.2计算机通信网络的相关概念，计算机通信网络的功能：1 .数据通信：终端与计算机、计算机与计算机之间可以相互通信和传输数据，从而方便地收集、处理和交换信息。2.资源共享：用户可以在计算机网络内共享各种资源，如系统硬件、软件、数据和信息。3.网络计算：它提供分布式处理和计算机负载平衡功能，降低软件设计的复杂性，提高系统效率。4.集中控制：地理上分散的系统可以通过计算机网络集中控制，网络资源可以集中分布和管理。5.提高系统可靠性：通过冗余和备份提高系统可靠性。6.新网络服务：开辟大量新的应用服务。17.1.3计算机通信网络

11、的组成和结构。计算机通信网络的软硬件可分为传输/交换设备、用户设备和网络软件。传输/交换设备：线路设备和互连设备。传输设备一般包括双绞线、同轴电缆和光纤等。交换设备通常包括网桥、中继器、网关、交换机和路由器。用户设备：主机、终端和服务器。网络软件：网络操作系统、网络协议软件和用户程序。18、1.4计算机通信网络的分类计算机网络可以从不同的角度进行分类，如地理范围、拓扑结构、信息传输和交换模式或协议、网络建设属性或目的等。根据地理范围，按计算机系统之间的互连距离和网络分布的地理范围可分为三类。局域网，约1公里；男人，大约10公里；广域网，大约100公里或以上。因为覆盖范围大小不同，硬件要求也不同

12、。19，1.4计算机通信网络的分类，2。按信息传输和交换方式分类，根据网络内信息传输和交换方式可分为电路交换和存储转发交换。存储转发可以分为消息交换和分组交换。分组交换包括数据报交换和虚电路交换。描述：电路交换意味着在双方建立物理连接后，数据将沿着连接到达目的地，并且当数据被传输时，连接将被独占。存储转发意味着数据被分成几个段，每个段根据交换设备选择的路由独立地从源到目的地。20，1.4计算机通信网络的分类，3。根据网络组织属性分类，计算机网络根据其组织、运行和用户，特别是其数据传输和交换系统的所有权，可以分为公共网络和专用网络。公共网络：由国家电信部门建立、运营和管理，提供公共服务。任何单位

13、、部门甚至个人计算机和终端都可以接入公共网络，利用公共网络提供的数据通信服务设施实现行业业务。专网：通常由政府部门或公司设立和运营，其他部门和单位未经许可不得使用。其组网方式可以利用公网提供的虚拟网络功能或自己架设的通信线路。如163、169属于公共网络；各种公司和学校建立的局域网属于专用网络。21，1.4计算机通信网络的分类，4。按网络拓扑分类：从网络拓扑的角度讨论和设计网络特性。也就是说，由通信节点和co的连接形成的各种网络几何形状图1.3常见网络拓扑，22.1.4计算机通信网络分类，4。按网络拓扑分类，23.1.4计算机通信网络分类，4。按网络拓扑分类，1.5常见网络拓扑(星形)，24.

14、1.4按网络分类图1.6常见网络拓扑(总线类型)，25，1.4计算机通信网络分类，4，按网络拓扑分类，图1.6常见网络拓扑(环形)，26，1.4计算机通信网络分类，补充：按网络拓扑分类，图1.3常见网络拓扑，通信子网可设计为两种通信(信道)类型，点对点信道两个主机通常通过几个节点连接。信息的传输采用存储转发的方式。其特点是所有节点只有一个共享的通信通道，27.1.4计算机通信网络分类，案例研究1:28.1.4计算机通信网络分类，案例研究2:29.1.4计算机通信网络分类，案例研究3:30.1.4计算机通信网络分类，网络拓扑分类案例分析4:31，1.4计算机通信网络分类，网络拓扑分类案例分析5:32， 1.5计算机通信网络协议的标准化可分为两类：事实标准(源于事实)由制造商制定，未经相关标准化组织批准，但由于其广泛使用，已形成事实标准。 依法是由相关标准化组织批准的标准。33，1.5计算机通信网络协议的标准化，34，1.5计算机通信网络协议的标准化，国际电信联盟(ITU)的任务是国际电信的标准化。它有三个主要部门：无线电通信部门；电信部门；国际电联发展司，发展