计算机网络技术教程PPT课件

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1、计算机网络技术教程,28.10.2020,.,2,第一部分 计算机网络基础知识,第一章 计算机网络基础 第二章 网络体系结构、协议和软件系统 第三章 局域网实用组网技术 第四章 广域网实用组网技术 第五章 Internet 基础 第六章 Intranet 网络管理,28.10.2020,.,3,第二部分 Windows NT 组网技术,第七章 构建 Windows NT 网络 第八章 NT 网络中的 TCP/IP 管理 第九章 各种 NT 网络工作站的连接,28.10.2020,.,4,第一章 计算机网络基础,本章具体内容： 计算机网络的形成和发展 计算机网络的定义、功能、分类、组成和网络拓扑

2、结构 计算机网络的典型应用 数据通信的基本概念和通信系统的常用指标 数据传输类型和编码技术 数据通信方式和同步技术 多路复用技术 广域网中的数据交换技术 差错控制技术,28.10.2020,.,5,1.1 计算机网络的形成和发展,计算机网络的产生 计算机网络技术的产生与发展是随着计算机技术和通信技术的发展而发展起来的，它是计算机技术与通信技术的有机结合，代表了当代计算机体系结构发展的一个极其重要的方向； 计算机网络的雏形是美国在1952年建立的半自动化地面防空系统SAGE，它第一次实现了把计算机技术和通信技术结合起来进行远程集中处理；,28.10.2020,.,6,1969年由美国国防部高级研

3、究计划局(ARPA)主持研制的ARPA计算机网络投入运行，它可以说是世界上的第一个计算机网络； 1976年，美国Xerox公司开发基于载波监听多路访问/冲突检测原理的、用同轴电缆连接多台计算机的局域网，取名以太网； 随着微型计算机的广泛应用，目前Internet是计算机网络的发展主流。,28.10.2020,.,7,计算机网络的发展 随着计算机技术和通信技术的不断发展，计算机网络也经历了从简单到复杂，从单机到多机的发展过程，其发展大致可分为以下4个阶段： 具有通信功能的单机系统 （终端）； 具有通信功能的多机系统 ； 以共享资源为主要目的的计算机网络阶段(ARPAnet); 局域网络及其互连为

4、主要支撑环境的分布式计算阶段。,28.10.2020,.,8,具有通信功能的单机系统（终端） 图1-1 采用多重线路控制器的“具有通信功能的单机系统”,28.10.2020,.,9,具有通信功能的多机系统 图1-2 具有通信功能的多机系统,28.10.2020,.,10,以共享资源为主要目的的计算机网络阶段(ArpaNet) 图1-3 计算机计算机网络模型,外界干扰引起,28.10.2020,.,11,局域网络及其互连为主要支撑环境的分布式计算阶段 由局域网互连的若干台计算机组成了分布式计算机系统； 网络计算机由微型计算机组成； 系统中的各台计算机无主次之分，即没有主机、从机之分； 一个任务由

5、多台计算机通过网络分解，并行地运行完成。,28.10.2020,.,12,信息高速公路与未来的计算机网络 信息高速公路 （1）信息高速公路的由来 1991年美国国会参议员阿尔戈尔提出了“信息高速公路法案”。 1993年9月美国政府正式提出了建立“国家信息基础设施”计划，即美国信息高速公路计划，简称NII计划。,28.10.2020,.,13,（2）信息高速公路的基本组成 信息高速公路的全部内涵，包括以下四部分： 通信网、计算机、信息和人 从信息高速公路的结构来看，可分为三部分： 主干线、支线和支点 （3）我国的信息高速公路计划与“金”字工程 发起中国信息基础设施建设 CII建设 “三金”工程：

6、“金桥”、 “金卡”、 “金关”,28.10.2020,.,14,未来的计算机网络世界 幻想变成现实： 电视电话、电视购物、电视教学、电视会议、家庭影院、家中办公、全球医疗会诊、全球电脑数据库等。,28.10.2020,.,15,计算机网络的发展趋势 一个目标：在全球建设完善的信息基础设施。 二个支撑：微电子技术、光电技术。 三个融合：计算机、通信、信息内容。 四个热点：多媒体、宽带网、移动通信、信息安全。,28.10.2020,.,16,1.2 计算机网络的定义,计算机网络的定义 将分布在不同地理位置上的具有独立工作能力的计算机、终端及其附属设备用通信设备和通信线路连接起来，并配置网络软件，

7、以实现计算机资源共享的系统。 计算机：微型计算机、大型计算机，巨型计算机。 通信线路： 双绞线、同轴电缆、光纤、通信卫星、微波。 网络软件：网络协议、信息交换方式、网络操作系统。 资源：硬件、软件、数据。,28.10.2020,.,17,计算机网络的定义中包括三个方面的内容 计算机网络是由两台或两台以上的具有“自主”功能计算机连接起来构成的系统； 计算机之间要通信和交换信息彼此之间需要有共同遵守的规则，这就是协议； 建立网络的目的：实现通信的交往、信息资源的交流、计算机分布资源的共享或协同工作。,28.10.2020,.,18,1.3 计算机网络的功能和分类,计算机网络的功能 计算机之间和计算

8、机用户之间的相互通信交往； 资源共享； 计算机之间和计算机用户之间的协同工作； 最基本的功能：资源共享。,28.10.2020,.,19,计算机网络的分类 按网络拓扑结构划分： 总线型、星状、环状、网状、树状。 按网络的覆盖范围划分： 局域网、城域网、广域网。 按数据传输所用的结构和技术划分： 交换网：包括电路交换网、分组交换网。 广播网：包括分组无线网、卫星网、局域网。 按通信传输介质划分： 双绞线网、同轴电缆网、光纤网、卫星网等。,28.10.2020,.,20,按信号频带占用的方式划分： 基带网、频带网。 按交换方式划分： 电路交换网、分组交换网、帧中继交换网、信元交换网。 按网络的数据

9、传输和系统的拥有者分类： 专用网、公用网。 按网络结构划分： 资源子网、通信子网。 按照互联网分： Internet、 Intranet 、Extranet。,28.10.2020,.,21,一般主要按计算机网络的分布距离来分类： 局域网 局域网是局部地区网的简称，计算机网络的通信距离通常限于中等规模的地理区域内，一般不超过10km，可以是一个单位或地区组建。 广域网 广域网又称远程网，其覆盖范围可以是几个城市、地区，甚至国家、洲和全球。,28.10.2020,.,22,城域网 城域网是介于局域网与广域网之间的高速网络，其规模限于一个城市范围。这类网络近几年发展迅速，其设计目标是要满足几十公里

10、范围内的大量机关、公司、企事业单位的计算机联网需求，实现大用户、多种信息传输的综合信息网络。 因特网 因特网不是一种具体的网络，它把全球各种局域网和广域网通过路由器连接起来，采用TCPI协议通信来实现全球化的信息服务。,28.10.2020,.,23,28.10.2020,.,24,1.4 计算机网络的组成,虽然计算机网络系统的结构和组成是复杂的、多样的，但对于以分组交换技术为基础建立起来的计算机网络系统来说，所有系统都具有相同的结构和组成。按照逻辑划分，可将计算机网络划分为： 资源子网 通信子网,28.10.2020,.,25,图1-5 通信子网和资源子网,28.10.2020,.,26,资

11、源子网 资源子网由主计算机、终端、通信控制设备、连网外设、各种软件资源等组成。 主要负责全网信息处理，向网络用户提供可用的资源和网络服务。,28.10.2020,.,27,通信子网 通信子网由网络中的各种通信设备及只用作信息交换的计算机构成。传输介质可以是双绞线、同轴电缆、光纤等有线通信线路，也可以是微波、通信卫星等无线通信线路。 通信子网是计算机网络中负责数据通信的部分，完成全网之间的数据传输、交换、控制。,28.10.2020,.,28,1.5 网络的拓扑结构,拓扑的概念 拓扑学是几何学中的图论演变而来的“拓扑” (TOPOLOGY) 方法。它把具体实体抽象为“点”，把连接实体的线路抽象为

12、“线”，进而研究点、线、面之间的关系。,28.10.2020,.,29,网络拓扑结构 采用拓扑学方法抽象出的网络结构被称为计算机网络系统的拓扑结构。 各种不同计算机网络系统的拓扑结构是不同的。 拓扑结构对整个网络系统的设计、功能、可靠性、费用等方面有着重要的影响。,28.10.2020,.,30,几种常见的拓扑结构 环形 总线型 星型 树型,28.10.2020,.,31,总线形网络拓扑结构 所有入网设备共用一条物理传输线路，所有的数据发往同一条线路，并能够由附接在线路上的所有设备感知。入网设备通过专用的分接头接入线路。,28.10.2020,.,32,星形网络拓扑结构,以一台中心处理机（通信

13、设备）为主而构成的网络，其它入网机器仅与该中心处理机之间有直接的物理链路，所有的数据必须经过中心处理机。,28.10.2020,.,33,环形网络拓扑结构,入网设备通过转发器接入网络。环形网的数据传输具有单向性，所有的转发器及其物理线路构成了一个环状的网络系统。,28.10.2020,.,34,树型拓扑结构 树型拓扑结构是星型拓扑的扩展。采用分层结构，有一个根节点和多层分支节点，除叶节点外，所有根节点和层分支节点都是转发节点。 适用于分级管理或控制型网络。 网状拓扑结构 由分布在不同地理位置的计算机经传输介质和通信设备相连，节点间连接是任意的、无规律的。点点之间多条路径，由路由选择来进行路径选

14、择。,28.10.2020,.,35,1.6 计算机网络的典型应用,管理信息系统（MIS） 办公自动化系统（OA） 信息检索系统（IRS） 电子收款机系统（POS） 分布式控制系统（DCS） 计算机集成与制造系统（CIMS） 电子数据交换系统（EDI）,28.10.2020,.,36,1.7 数据通信的基本概念,基本概念 信息 信息是人脑对客观物质的反映。既可以是对物质的形态、大小、结构、性能等部分或全部特性的描述，也可以是物质与外部的联系。信息有各种存在形式，如：文字、声音、图像等等。 数据 数据是定义为有意义的实体，是表征事物的形式，例如文字、声音和图像等。数据可分为模拟数据和数字数据两类

15、。模拟数据是指在某个区间连续变化的物理量，例如声音的大小和温度的变化等。数字数据是指离散的不连续的量，例如文本信息和整数。,28.10.2020,.,37,信号和信号发送 数据通信中的“信号”是指数据的电磁编码或电编码，信号可分为模拟信号和数字信号两种。 信号发送是指沿传输介质传播信号的动作。 信号带宽 信号通常都是以电磁波的形式传送的，电磁波都有一定的频谱范围，该频谱范围称做该信号的带宽。但在实际应用中，频谱宽度被看做是信号能量比较集中的那样一个频谱范围。,28.10.2020,.,38,模拟信号和数字信号 模拟信号（analog signal）的信号电平是连续变化的。 数字信号（digit

16、al signal）是用两种不同的电平去表示0、1比特序列的电压脉冲信号表示。 模拟传输与数字传输 以模拟信号的形式在信道上传输数据称做模拟传输。 以数字信号的形式在信道上传输数据称做数字传输。,28.10.2020,.,39,图1-6 模拟信号和数字信号,28.10.2020,.,40,信道 信道是传送信号的一条通路，由传输介质及相应的 附属设备组成。 信道可以按以下标准进行分类： 计算机网络结构划分：物理信道和逻辑信道 传输介质划分：有线信道和无线信道 传输数据信号类型划分：模拟信道和数字信道 信道的使用方式划分：专用信道和公共交换信道,28.10.2020,.,41,信道的几个主要技术指标 比特率（S）：单位时间内传递的二进制代码的有效位数。 波特率（B）：表示调制后模拟电信号每秒钟的变化次数。（B1/T）。 信道容