第一章 生活在以网络为中心的世界里_图文

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1、计算机网络实用技术梁晓计算机科学学院 网络工程教研室教学安排总学时： 48理论课学时： 30实验上机学时： 18（重要）学期成绩分布 平时成绩 10由平时考勤、随堂测试组成（旷课 3次以上取消考试资格） 上机实验 30 期末考试 60课程主要内容 网络通信基础（第一章、第二章） 网络编址技术（第六章） 网络互连技术（第五章） 以太网及 九章） 应用层服务配置技术（第二章） 网络攻击与防范第 4页计算机网络实用技术学习方法 整体上把握知识的结构，先建立基本框架，然后自上而下逐渐细化，逐步充实 对于那些尚未深入涉及的概念，要重点掌握它和其它概念的相互关系 善于把概念分类、归纳、前后贯穿 通过实践加

2、强认识 学会通过“网络”学习网络“懂、建、管、用”“ 懂 ”理解网络原理、主要协议和标准“ 建 ”掌握组建网络的工程技术；“ 管 ”学会管理、配置和维护网络；“ 用 ”学会将网络作为知识获取和信息发布的平台协议栈与网络专才页计算机网络实用技术第 1章生活在以网络为中心的世界里目录 以网络为中心的世界相互通信 信 生活中不可或缺的一部分 络平台 络趋势目标 描述网络如何影响我们的日常生活 . 描述数据网络在以人为本的网络中的角色 . 确定任意数据网络的关键组件 . 确定融合网络所带来的机遇和挑战 . 描述网络体系结构的特征：容错能力、可扩展性、服务质量以及安全性 . 网络如何影响我们的生活 ?

3、什么是计算机网络、因特网？ 网络是怎么搭建起来的？ 数据是如何传输并通过网络的？思考生活在以网络为中心的世界 互联网的全球化速度以超过人们的想象 . 网络支撑着我们的生活方式当前最常用的几种通讯工具 随着 出现和广泛使用，许多新的通信形式也应运而生，它们使个人能够创建全球各地的人们都可以访问的信息。即时消息 实时2人或多人之间以文本的形式网络日志（博客） 基于 客 基于站点提供音频文件下载网络支撑着我们的学习方式 通信、协作和参与是教育的基本构成单位。教育机构正在不断努力强化这些过程，以便在最大范围内最大限度地传播知识。稳定且可靠的网络能支持并丰富学生的学习体验网络支撑着我们的学习方式 数据网

4、络除了支持课件以外，还支持行政管理，入学注册和师生通信 最初，数据网络的用途是在企业内部记录和管理财务信息、客户信息和员工薪酬系统。网络支撑着我们的工作方式 员工可以远程访问各种业务应用程序，就像亲临现场一样 . 员工无论身处何处都能相互联系并访问网络中的各种资源 我们的娱乐方式离不开数据网络提供的服务 以网络为中心的世界相互通信 信 生活中不可或缺的一部分网络协议 络平台 络趋势何为通信 ? 在日常生活中，沟通的形式有很多种，存在于各种环境中 则 ，在网络通信中，我们把这些规则称为 协议 网络协议 : 交互的对象：是网络中的设备； 所有在因特网上的通信活动全部是由协议所控制的协议定义网络实体

5、之间信息收发的格式和顺序 , 以及信息发送和接收后所需采取的动作通信质量 如果收件人理解的消息意思符合发送方意欲表达的意思，就认为个人之间的通信成功 影响网络通信的成功与否的 外部 因素包括 :发送方与接收方间的路径质量消息必须变更形式的次数消息必须重定向或重分配地址的次数通信网络中同时传输其他消息的数量制定给成功通信的时间 必须 多次 重新编码和解码的信息 可能无法成功传输 . 必须 多次 重新分配地址和重定向的消息 可能无法成功送达 影响网络通信的成功与否的 内部 因素包括 :消息的大小消息的复杂程度消息的重要程度目录 以网络为中心的世界相互通信 信 生活中不可或缺的一部分 络平台网络要素

6、网络的组成结构计算机网络的发展 络趋势通过网络通信 对于个人和企业来说，能与身处任意地域的任何人进行可靠通信正变得越来越重要。网络要素 下图显示了一个典型网络的各个要素，包括设备、介质和服务，它们通过规则结合在一起，共同作用来发送消息。或协议，管理着消息如何发送、定向、接收和解释从一个设备发出，通过介质传送到另一个设备的数据连接设备的工具常用网络设备的图标常用网络设备的图标 为了网络的运行，网络设备必须被互联起来 线的或者是无线 的规则 人类经常使用计算机程序 传送和收到各种各样信息 ，这些应用程序需要网络提供特定的服务。： 输控制协议 际协议消息传输过程示例 通过介质传输即时消息前，前者要将

7、其转换为二进制比特 络接口卡发出电信号 ，用于代表这些比特并将其施加到介质上，二进制比特到达第一台网络设备 二进制比特在本地区域内从一台设备传送到另一台设备 常要经过一台路由器消息传输过程示例 二进制比特传输到连接本地网络的设备，将二进制比特路由到其目的设备的过程中，可能要经过十几台甚至数百台设备处理 将二进制比特即将到达目的设备时，要再一次通过本地设备传送 目的设备读取二进制比特并将其重新转换为可以人工读取的消息 计算机网络的定义可以有不同的角度：广义的观点资源共享的观点用户透明性的观点以能够相互 共享资源的方式 互联 起来的 自治计算机系统 的集合。资源系统计算机资源：计算机硬件软件数据共

8、享：使用本地计算机资源通过网络访问远程计算机资源网络建立的主要目的是实现 计算机资源的共享计算机网络组成结构 通信子网通信结点信道构成通信子网，为资源子网提供所需的通信功能。 连接设备（一般是 通信结点（ 路 资源子网提供网络共享的软、硬件资源。通信计算机，承担 计算机网络问世至今已经有半个世纪的时间，其间经历了四个发展阶段：初级阶段计算机网络阶段标准或开放的计算机网络高速、互连、智能化的计算机网络初级阶段：面向终端的计算机网络通 信 系 统中 心 计 算 机调 制 解 调 器调 制 解 调 器调 制 解 调 器终 端终 端 2050远程联机系统 严格意义上讲，不属于计算机网络范畴 例如 20

9、世纪 60年代初的 计算机互连第 41页 20世纪 60年代以实现“资源共享”为目的多计算机互连形态 重要贡献： 将应用与通信功能从逻辑上分离，产生了通信子网与资源子网的概念20世纪 60 年代初，美国国防部高级研究规划局提出要研制一种生存性 (强的网络 世界上第一个计算机网络 是计算机网络技术发展的一个重要里程碑 最终发展成为今天的 网络体系结构的多样化与私有性统网络体系结构） 字网络体系结构） 缺点：适用范围：兼容性技术垄断：竞争标准不统一：用户利益标准、开放的计算机网络 国际标准（ M） 放系统互联参考模型，简称 定了网络体系结构的框架： 7个层次 只说明了做什么（ to 而未规定怎样做

10、（to 太复杂，几乎没有与之完全符合的网络 事实上的标准： P(因特网的骨干协议 ) 从体系结构上看，它是 4层）连、智能化的计算机网络 高速：主干带宽的增加达到 10入带宽可以高达 1000 互连 、计算机网络、广播网络、通信网络 智能服务质量 (网络管理 是指由美国 120多所大学、协会、公司和政府机构共同努力建设的网络，它的目的是满足高等教育与科研的需要，开发下一代互联网高级网络应用项目。融合网络 传统方式：多项服务，多个网络传统的电话、广播、电视和计算机数据网络都各自拥有单独的四个基本网络要素。 融合网络技术进步使得我们可将这些单独的网络合并到一个平台融合网络 智能信息网络 展望未来目

11、录 以网络为中心的世界相互通信 信 生活中不可或缺的一部分 络平台 错能力可扩展性服务质量 (安全性 络趋势网络体系结构 指在概念模式上如何构建一个物理网络。 容错能力可扩展性服务质量 (安全性容错能力 具备容错能力的网络将可限制硬件或软件故障的影响，并能在发生此类故障后迅速恢复。第 51页计算机网络实用技术具备容错能力的网络结构 早期网络底层结构是 面向电路交换连接的网络电路交换两部电话机只需要用一对电线就能够互相连接起来。 但若要将 5 部电话机两两相连，则需要 10 对电线。电路交换交换机当电话机的数量很大时，就必须使用电话交换机进行连接。交换 (按照某种方式动态的分配传输路线资源A : 通话前先拨号建立连接。 可能只要经过一个交换机（如 A 到 B） 可能要经过多个交换机（如 C 到 D） : 通话过程中， 通信双方一直占用所建立的连接 。 : 通话结束后，挂机释放连接 。交换机交换机交换机 交换机 交换机 交换机通话的双方有一条为他们双方所独享的信道、时延小；非常适合于语音通信。 是否能够用于计算机网络？可靠性较差在通信的全部时间内用户始终占用端到端的固定传输带宽，引起效率低的问题！计算机数据具有突发性！不合适！数 据 数 据 数 据分组交换 在发送端 把要发送的报文分隔为较短的数据块