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1、1,计算机网络computer networks,蒋茜 Email:jiangqian_,2,第一章 计算机网络基础,3,内容提要,教前引导 计算机网络的概念 计算机网络的产生和发展 计算机网络拓扑结构 计算机网络的分类,4,课程性质及任务,课程性质：计算机应用技术专业（本科）的一门必修专业课程 本课程的主要任务： 对计算机网络从整体上有一个较清晰的了解。 对当前计算机网络的主要种类和常用网络协议有较清晰的概念。 初步掌握以TCP/IP协议族为主的网络协议结构。 对当前计算机网络的应用有所了解。 对当前计算机网络的新技术新发展有所了解。,5,先修课程,模拟与数字电路 数字信号处理 计算机组成原
2、理 操作系统原理 程序设计（c、vc+）,6,参考书,计算机网络第三版，Andrew S，清华大学出版社 TCP/IP详解卷1：协议，机械工业出版社 数据与计算机通信第六版，William Stallings，电子工业出版社 用TCP/IP进行网际互联，Douglas E. Comer，电子工业出版社,7,课程主要内容,数据通信基础 TCP/IP联网协议 局域网 网络应用 网络安全与管理,8,课程目标,掌握计算机网络的基本概念、基本理论和基本方法； 通过学习和习题练习，具备一定的分析问题和解决问题的能力,9,对大家的要求,三个重要环节 课前预习 课上认真听讲 课后认真复习消化、作业 经常进行阶
3、段复习,10,计分方式,期终考试成绩占70 平时成绩占30 作业10%，实验10%，平时表现10%,11,内容提要,教前引导 计算机网络的概念 计算机网络的产生和发展 计算机网络拓扑结构 计算机网络的分类,12,计算机网络的概念,对于计算机网络，在不同阶段或从不同的观点有着不同的定义。三种不同观点： 以相互共享（硬件、软件和数据）资源方式而连接起来，且各自具有独立功能的计算机系统的集合 在网络协议控制下，由多台主计算机、若干台终端、数据传输设备以及计算机与计算机间、终端与计算机间进行通信的设备所组成的计算机复合系统 利用各种通信手段，例如电报、电话、微波通信等，把地理上分散的计算机有机地连在一
4、起，达到相互通信而且共享软件、硬件和数据等资源的系统 较为确切的定义：计算机网络是以资源共享和信息交换为目的，通过数据通信线路将多台自主运行的计算机互联而成的系统,13,计算机网络的概念,计算机网络源于计算机技术与通信技术相结合 一般定义：计算机网络是以资源共享和信息交换为目的，通过数据通信线路将多台自主运行的计算机互联而成的系统,通信: 两个结点.,网络: 两个或多个结点.,14,计算机网络的基本组成,计算机网络都必须包括硬件和软件两大部分 网络硬件提够数据处理、数据传输和建立通信通道的物质基础 网络软件是真正控制数据通信的 计算机网络的四大要素,计算机系统 通信线路和通信设备 协议 网络软
5、件,15,计算机网络的基本功能,数据通信 E-mail、ICQ、IP Phone 资源共享 硬件资源的共享，如打印机、大容量磁盘、CD-ROM等 软件资源的共享，如程序、数据等 提高可靠性 避免了单点失效对用户产生的影响 促进分布式数据处理和分布式数据库的发展,16,计算机网络系统的组成,计算机网络系统是由通信子网和资源子网两层构成的 通信子网：面向通信控制和通信处理 资源子网：包括拥有资源的用户主机和请求资源的用户计算机,17,内容提要,教前引导 计算机网络的概念 计算机网络的产生和发展 计算机网络拓扑结构 计算机网络的分类,18,光电报,科学技术的发展很多都是伴随着军事应用而发展起来的（如
6、：航天、核技术、网络等等） 就网络技术而言，远有18世纪末出现于法国的光电报，近有Internet的前身ARPANET，均是由军事应用带动发展起来的。 时间：18世纪末 地点：欧洲，法国 发明人：Claude Chappe,19,Chappe 光电报,调整器,98个位置(编码)组合代表各种字母、数字、符号等,指示器,20,电报,19世纪早期 美国人摩尔斯 技术基础：电磁学,21,电报,电报系统的组成： 发射机 接收机 编码图：点、划 密码本 传输线路,22,电话,19世纪中期 美国人贝尔 技术基础：电报（利用电报系统传输声音）,23,电话,与电报系统的本质区别：线路上始终带电，可传输语音信号
7、发送机、接收机（电话机，扩音） 交换机：从人工交换到自动交换 传输线路：铜丝代替铁丝,24,通信信号、介质发展过程,声、光电、磁光、无线电,传输介质：自由空间,传输介质：电缆,传输介质：光缆或自由空间,25,计算机网络的产生,计算机网络源于计算机技术与通信技术相结合 1946年第一台电子计算机诞生 20世纪50年代，计算机与通信技术相结合，产生了计算机网络 计算机网络的发展大致经历了三个阶段,26,计算机网络的发展过程（1）,1五十年代到六十年代 1 单处理机联机系统 2 终端集中器 2七十年代的计算机网络 1 计算机到计算机网络 2 ARPANET 3八十年代的计算机网络 1 标准化，OSI
8、体系结构，ISO、CCITT、IEEE 2 局域网技术 4九十年代的计算机网络 1 Internet 2 新一代高速计算机网络技术,27,以单计算机为中心的联机系统,第一代网络 背景：20世纪60年代中期以前，主计算机昂贵，通信线路和通信设备相对便宜 联机终端网络能够共享主机资源、 进行信息的采集及综合处理(如图) 实例：SAGE、SABRE-1 特点： 在这种系统中，一端是没有处理能力的终端设备，而另一端是一台大中型计算机，它可以同时处理多个远方终端来的命令 远地的多个终端和本地的大中型计算机之间通过数据通信设备可以直接通信,28,以单计算机为中心的联机系统,缺点： 主机负荷较重 通信线路利
9、用率低 可靠性低 改进： 多点通信线路 终端集中器和前端处理机,29,计算机计算机网络,第二代网络 背景：20世纪60-70年代，随着计算机技术和通信技术的进步，将多个单处理机联机终端网络互联，形成多处理机为中心的网络 两类： 1.主机既承担数据处理，又承担通信工作 2.通信从主机分离出来，由通信控制处理机CCP来处理通信 特点： 网络中通信的双方是计算机到计算机 计算机网络的功能是以共享资源为主，而不是像第一代计算机网络那样是以数据通信为主 实例：ARPANET、NPL等,30,网络体系结构的标准化,第三代网络 背景：各大计算机公司纷纷制定自己的网络技术标准，最终促成国际标准的制定 遵循网络
10、体系结构标准建成的网络，依据标准化水平可分为两个阶段： 各计算机制造厂商网络结构标准化 IBM/SNA、DEC/DNA、Univac/DCA等 国际网络体系结构标准化 ISO/OSI（开放系统互联参考模型） IEEE802系列,31,因特网（Internet）,因特网的前身：ARPANET 世界范围的互联网 TCP/IP协议是因特网上的标准 主要应用 万维网（WWW） 电子邮件 文件传输 远程登录 ,32,计算机网络的发展历史（2）,5我国计算机网络的发展历史 七十年代末开始 八十年代： 1 局域网 2 OSI网络体系结构 3 低速广域网（电话线） 九十年代： 1 局域网Novell, TCP
11、/IP 2 X.25广域网及其应用,33,计算机网络的发展历史（3）,1990 1993 通过X.25与国际连网 1994 中科院高能所，64K，日本 NCFC，64K，Sprint 1995 化工大学，64K，日本 Chinanet, 64K + 64K, Sprint CERNET, 128K, Sprint,34,内容提要,教前引导 计算机网络的概念 计算机网络的产生和发展 计算机网络拓扑结构 计算机网络的分类,35,计算机网络拓扑结构,拓扑结构 拓扑结构图 星形结构 层次结构或树形结构 总线形结构 环形结构 点到点部分连接的不规则形 点到点全连接结构N个节点需N*(N-1)/2条线路,36,拓扑结构图,37,内容提要,教前引导 计算机网络的概念 计算机网络的产生和发展 计算机网络拓扑结构 计算机网络的分类,38,计算机网络分类,1 按距离划分 广域网 50km 局域网 几米到几公里 城域网 介于广域网与局域网之间 2 按通信介质划分 有线网 无线网 3 按通信传播方式划分 广播式传播方式网 点到点传播方式网,39,4 按通信速率划分 低速网 中速网 高速网 5 按使用范围划分 公用网 专用网 6 按网络控制方式分类 集中式计算机网络 分布式计算机网络 7 按网络环境分类 部门网络 企业网 校园网络,
