《计算机网络技术及应用教学全套课件第2版 胡远萍 电子课件 第1章 认识计算机网络》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机网络技术及应用教学全套课件第2版 胡远萍 电子课件 第1章 认识计算机网络（104页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、计算机网络技术 第二版 主讲 胡远萍 所用教材 胡远萍 陈雪蓉等编著 计算机网络技术与应用 第二版 高等教育出版社 2014 9参考资料 胡远萍 陈雪蓉等编著 计算机网络技术与应用 第一版 高等教育出版社 2008 12 第1章认识计算机网络第2章计算机与局域网的连接第3章组建小型局域网络第4章组建小型企业网第5章无线局域网及其设备第6章网络操作系统的基本配置第7章接入Internet第8章应用服务器的安装与配置第9章计算机网络安全 教学内容 1 计算机网络的定义 2 计算机网络系统的组成 3 计算机网络的分类 4 计算机网络的拓扑结构 5 计算机网络的功能 6 计算机网络的主要性能指标 7
2、网络体系结构及协议的概念 8 OSI参考模型的结构 9 TCP IP体系结构 教学要求 1 掌握计算机网络的基本概念 2 熟悉网络的分类和拓扑结构 3 了解计算机网络系统的组成 4 掌握计算机网络的主要功能 5 了解计算机网络的产生与发展 6 掌握网络体系结构及协议的概念 7 熟悉ISO OSI开放系统互连参考模型各层的功能 8 掌握TCP IP体系结构 9 掌握OSI与TCP IP的关系 第1章认识计算机网络 主要内容 计算机网络的定义和功能计算机网络的应用和发展过程计算机网络的组成和分类计算机网络的拓扑结构重点内容 计算机网络的概念计算机网络的常见组网设备计算机网络的拓扑结构 什么是计算机
3、网络 计算机网络是计算机技术和通信技术相结合的产物 计算机技术 研究计算设备的科学技术 包括计算机硬件 软件及其应用等诸多内容 通信技术 是指将信息从一个地点传送到另一个地点所采取的方法和措施 通信技术是以现代的声 光 电技术为硬件基础 辅以相应软件来达到信息交流目的 50年代中期 美国开始进行通信技术与计算机技术相结合的尝试 1 1计算机网络概述 将分布在不同地理位置上的 具有独立功能的计算机及其外部设备 通过通信设备和通信线路连接起来 按照某种事先约定的规则 通信协议 进行信息交换 以实现资源共享的系统称为计算机网络 1 1计算机网络概述 1 计算机网络定义 至少有两个具有独立操作系统的计
4、算机 且它们之间有相互共享某种资源的需求 两个独立的计算机之间必须用某种通信手段将其连接 网络中的各个独立的计算机之间要能相互通信 必须制定相互可确认的规范标准或协议 一个计算机网络必须具备以下3个基本要素 1 1计算机网络概述 2 计算机网络的产生与发展计算机网络的形成与发展经历了四个阶段 第一阶段 单终端系统与多终端系统 第二阶段 多机系统 第三阶段 互联网 多网络系统 第四阶段 未来发展 物联网等其他以互联网为核心的网络 1 1计算机网络概述 计算机网络的发展趋势为 向开放式的网络体系结构发展 使不同软硬件环境 不同网络协议的网可以互连 真正达到资源共享 数据通信和分布处理的目标 向高性
5、能发展 追求高速 高可靠和高安全性 采用多媒体技术 提供文本 声音 图像 视频等综合服务 向计算机网络智能化发展 提高网络的性能和提供综合的多功能服务 并更加合理地进行网络各种业务的管理 真正以分布和开放的形式向用户提供服务 3 计算机网络的功能 1 资源共享软件 硬件 数据的共享 2 数据通信用来快速传送计算机与终端 计算机与计算机之间的各种信息 3 实时的集中处理把已存在的许多联机系统有机地连接起来 提高系统的处理能力 4 提高系统的可靠性实现两台或多台计算机间的互为备份 5 均衡负荷和分布式处理合理的分配需要处理的数据 1 1计算机网络概述 1 1 2计算机网络的组成计算机网络是由网络硬
6、件系统和网络软件系统组成的 从拓扑结构上看 计算机网络是由一些网络节点和连接这些网络节点的通信链路组成 从逻辑功能上看 计算机网络则是由通信子网和用户资源子网组成的 1 1计算机网络概述 计算机网络组成示意图 1 1计算机网络概述 1 1计算机网络概述 1 网络节点和通信链路 1 网络节点计算机网络中的节点一般可分为访问节点 转接节点和混合节点 访问节点 访问节点又称端节点 是指拥有计算机资源的用户设备 主要起信源和信宿的作用 访问节点 转接节点又称中间节点 是指那些在网络通信中起数据交换和转接作用的网络节点混合节点 混合节点也称全功能节点 是指那些既可以作为访问节点又可以作为转接节点的网络节
7、点 1 1计算机网络概述 2 通信链路通信链路是指两个网络节点之间承载信息和数据的线路 通信链路又分为物理链路和逻辑链路两类 物理链路 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 逻辑链路 逻辑链路具备数据传输控制的能力 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 2 通信子网和用户资源子网按逻辑功能将计算机网络划分为 资源子网和通信子网 1 1 2计算机网络的组成 通信子网 通信控制处理机 CCP 通信线路 通信设备 负责完成数据的传输 交换以及通信控制 是负责数据通信的部分 1 1 2计算机网络的组成 资源子网 主机系统 终端及终端控制设备 连网外部设备 实现
8、全网面向应用的数据处理和网络资源共享 软件和信息资源 1 1 2计算机网络的组成 3 网络硬件系统和软件系统与计算机系统相似 计算机网络也是由硬件系统和软件系统两大部分构成 1 网络硬件系统计算机网络的硬件主要包括主计算机 终端 通信控制处理机 调制解调器 多路复用器 集线器和通信线路等 2 网络软件系统计算机网络软件系统大致可分为5类 网络操作系统软件 网络协议软件 网络管理软件 网络通信软件 网络应用软件 1 1 2计算机网络的组成 小知识 调制解调器的作用是模拟信号和数字信号的 翻译员 电子信号分两种 一种是 模拟信号 一种是 数字信号 我们使用的电话线路传输的是模拟信号 而PC机之间传
9、输的是数字信号 所以当你想通过电话线把自己的电脑连入Internet时 就必须使用调制解调器来 翻译 两种不同的信号 连入Internet后 当PC机向Internet发送信息时 由于电话线传输的是模拟信号 所以必须要用调制解调器来把数字信号 翻译 成模拟信号 才能传送到Internet上 这个过程叫做 调制 当PC机从Internet获取信息时 由于通过电话线从Internet传来的信息都是模拟信号 所以PC机想要看懂它们 还必须借助调制解调器这个 翻译 这个过程叫作 解调 总的来说就称为 调制解调 1 1 3计算机网络的分类1 按计算机网络覆盖的范围进行分类 1 广域网一般几十千米到几万千
10、米 甚至国家或地区 2 城域网介于局域网和广域网之间 约为几十千米 3 接入网接入网提供多种高速接入技术 使用户接入到Internet的瓶颈得到某种程度上的解决 4 局域网一般为几千米 通常在企业 学校内使用 1 1计算机网络概述 1 1 3计算机网络的分类 2 按网络的使用范围进行分类 1 公用网公共电话网 2 专用网银行 公安 铁路3 按网络中计算机所处的地位进行分类 1 对等网络普通办公室 家庭内可以建立对等网 2 基于服务器的网络客户机 服务器4 按计算机网络的拓扑结构进行分类总线型 星型 环型 树型和网状型5 按计算机网络的传输介质进行分类 1 有线网络 2 无线网络 1 1计算机网
11、络概述 1 2 1网络拓扑结构的概念按照拓扑学的观点 将工作站 服务器 交换机等网络单元抽象为 点 网络中的传输介质抽象为 线 那么计算机网络系统就变成了由点和线组成的几何图形 它表示了通信媒介与各节点的物理连接结构 这种结构为网络的拓扑结构 网络拓扑定义了各种计算机 打印机 网络设备和其他设备的连接方式 换句话说 网络拓扑描述了线缆和网络设备的布局以及数据传输时所采用的路径 网络拓扑会在很大程度上影响网络如何工作 1 2计算机网络的拓扑结构 注意 网络拓扑包括物理拓扑和逻辑拓扑 物理拓扑是指物理结构上各种设备和传输介质的布局 如总线型 环型 星型 树型 网状型 逻辑拓扑定义了发送数据的主机访
12、问传输介质的方式 最常见的是广播和令牌传递 广播拓扑 是每台主机都把所要发送的数据的目的地址设为网络介质上的某个特定NIC地址 多播地址或者广播地址 然后把该数据发送到传输介质中 每台主机使用传输介质时不必遵循某种次序 即先来先服务 以太网采用这种方式工作 令牌传递 通过向各台主机顺序传递一个电子令牌来控制网络介质的访问 当一台主机接收到令牌时 它就可以把数据发送到传输介质上 如果该主机没有数据要发送 将令牌传递到下一台主机 如此循环下去 1 2 2常见的网络拓扑结构按照网络中各节点位置和布局的不同 计算机网络可分为总线型拓扑 星型拓扑 环型拓扑 树型拓扑和网状型拓扑等网络类型 1 总线型拓扑
13、优点 结构简单 使用的电缆少 易于网络扩展 可靠性较高缺点 访问控制复杂 受总线长度限制而延伸范围小 1 2计算机网络的拓扑结构 2 星型拓扑 优点 结构简单 易于诊断与隔离故障 易于扩展网络 便于管理缺点 需要使用大量的线缆 过分依赖中央节点3 环型拓扑优点 路径选择简单 控制软件简单缺点 不容易扩充 节点多时响应时间长 1 2计算机网络的拓扑结构 4 树型拓扑优点 线路总长度短 成本较低 节点易于扩展 缺点 结构较复杂 传输时延长5 网状型拓扑优点 可靠性高 节点共享资源容易 可改善均衡负荷 可选择最佳路径 传输时延小缺点 是控制和管理复杂 软件复杂 布线工程量大 建设成本高等 1 2计算
14、机网络的拓扑结构 局域网常用的拓扑结构有总线型 星型 环型 城域网和广域网的拓扑结构复杂 主要采用网状型和混合结构 1 2计算机网络的拓扑结构 监控主机文件服务器邮件服务器办公系统服务器 防火墙 PSTN 路由器 WWW服务器 交换机交换机 内网 计算机网络的定义以及计算机网络的三个要素 结合三个要素来理解计算机网络的概念 计算机网络的功能计算机网络的组成与分类计算机网络的拓扑结构 认识实验室网络设备和结构完成实验报告 上网查找实验室中使用的网卡 交换机 路由器等网络设备相关型号的性能参数 主要内容 计算机网络的体系结构OSI RM参考模型TCP IP协议体系结构的模型计算机网络的主要性能指标
15、重点内容 OSI的七层模型TCP IP模型 1 3 1计算机网络的通信为了使分布在不同地方且功能相对独立的计算机之间组成网络进行通信 实现资源共享 计算机网络系统需要完成以下工作 1 发起通信的计算机必须将数据通信的通路进行激活 激活就是要发出一些信令 保证要传送的计算机数据能在这条通路上正确发送和接收 2 要告诉网络如何识别接收数据的计算机 3 发起通信的计算机必须查明对方计算机是否已准备好接收数据 4 发起通信的计算机必须弄清楚 在对方计算机中的文件管理程序是否已做好文件接收和存储文件的准备工作 5 若计算机的文件格式不兼容 则至少其中的一个计算机应完成格式转换功能 6 对出现的各种差错和
16、意外事故 如数据传送错误 重复或丢失 网络中某个结点出故障等 应当有可靠的措施保证对方计算机最终能够收到正确的文件 1 3计算机网络体系结构 计算机网络中的不同计算机之间要进行通信 必须遵循一些事先制定好的规则标准 为进行网络中的数据交换而建立的规则 标准或约定即称为网络协议 一般来说 网络协议主要由语法 语义和时序三大要素组成 1 语法 是指数据与控制信息的格式 数据编码等 2 语义 控制信息的内容 需要做出的动作及响应 3 时序 事件先后顺序和速度匹配 协议控制数据通信的所有方面 它们决定物理网络如何构建 计算机如何连接到网络 数据在传输中采用怎样的格式 以及数据如何发送 1 3 2网络协议 1 3计算机网络体系结构 人们交往的协议 现在几点了 我有个问题 彼此作自我介绍 定义发送的信息 定义信息接收后 或某个事件发生后的动作 网络协议 通信设备之间的交互而不是人们的交往所有在因特网上的通信活动全部是由协议所控制的 Hi Hi TCPconnectionreq 人际交往的协议和计算机网络协议 1 3 3网络体系结构在计算机网络系统中 网络服务请求者与服务提供者之间的通信是非常复杂
