计算机网络概述(1)

《计算机网络概述(1)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机网络概述(1)（119页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、黄淮学院信息工程系计算机通信网络技术nSpeaker :姚汝贤nMobile :13598901996nE-mail: nQQ 3820526251黄淮学院信息工程系第一章 计算机网络概述2黄淮学院信息工程系3黄淮学院信息工程系4黄淮学院信息工程系5黄淮学院信息工程系本章内容n计算机网络在信息时代中的作用n计算机网络概念n计算机网络简史n计算机网络的组成分类n计算机网络的拓朴结构n计算机网络的性能n计算机网络的功能和应用概述 n计算机网络体系架构和TCP/IP 6黄淮学院信息工程系n重点：q计算机网络的组成q计算机网络的拓朴结构q计算机网络体系架构和TCP/IPn难点:q计算机网络体系架构和T

2、CP/IPn重点内容要求理解n其他内容要求了解7黄淮学院信息工程系计算机网络在信息时代的作用n21 世纪的重要特征就是数字化、网络 化和信息化，是一个以网络为核心的信 息时代。n信息的传递要依靠网络，因此实现信息 化离不开完善的网络。n网络已成为信息社会的命脉和重要基础 。 8黄淮学院信息工程系计算机网络的地位n现在有三种最主要的网络：q电信网络（电话网）q有线电视网络q计算机网络n在这三种网络中，计算机网络的发展最快， 其技术已成为信息时代的核心技术。9黄淮学院信息工程系1.1.计算机网络的概念n计算机网络就是把分布在不同地点的多个具 有独立功能的计算机用通信线路连接起来， 按照网络协议互相

3、通信，以共享软件、硬件 和数据资源为目标的通信系统。n计算机互连通常有两种方式：q有线连接：双绞线、同轴电缆、电话线、光纤，q无线连接：微波、红外线和毫米波、光波、卫星 通信等。10黄淮学院信息工程系n计算机之间的通信是通过通信协议实现的。q这是因为计算机网络中可能存在不同地区、不同 的网络提供商、不同种类的计算机，在其上运行 的操作系统也不尽相同，它们在机器字长、信息 的表示方法等多方面都存在差异，这些都会影响 计算机之间的通信所以要制定一定的规则来协调 差异。这些规则称为通信协议。11黄淮学院信息工程系n简单的理解可以想象两个商人，一个说西班 牙语，一个说韩国语，他们俩谈生意的 时候 ，需

4、要一个既懂西班牙语又懂韩国语的人充 当翻译，才有可能谈。 这两个商人就相当于两个要相互通信的计算 机，而翻译就是互联网通信协议。12黄淮学院信息工程系1.2.计算机网络的发展简史n计算机网络的产生和发展经历了从简单到复 杂、从单机系统到多机系统的发展过程，其 演变过程可分为三个阶段：q以单计算机为中心的联机系统；q计算机计算机网络；q网络体系结构标准化。13黄淮学院信息工程系1、以单计算机为中心的联机系统20世纪60年代以前 q用户可在远地的终端（Terminal）上输入自己的 程序和数据，由主机进行处理后再由通信线路将 结果返回给用户终端。这种系统也称为终端计 算机网络，是早期计算机网络的主

5、要形式。 14黄淮学院信息工程系n缺点：q主机负荷较重，效率较低;q通信线路的利用率低;q集中控制方式，可靠性低。15黄淮学院信息工程系n为了尽量克服以上的缺点，当时人们又开 发了一些提高使用效率的技术，对后来网 络技术的发展具有很大的启发作用。q多点通信线路16黄淮学院信息工程系q终端集中器和前端处理机17黄淮学院信息工程系q第二种形式是把通信从主机分离出来，设置通信 控制处理机CCP（Communication Control Processor）主机间的通信通过中继功能间接进行 。由CCP组成的传输网络称通信子网。18黄淮学院信息工程系3、网络体系结构的标准化 依据标准化水平可分为两个阶

6、段： q各计算机制造厂商网络结构标准化 例如：IBM公司在SNA（System Network Architecture）、DEC公司公布了DNA（数字网络 系统结构）Univac公司公布了DCA（数据通信体 系结构）、Burroughs（宝来）公司公布了BNA（ 宝来网络体系结构）等。19黄淮学院信息工程系q国际网络体系结构标准化 虽然自20世纪70年代以来，国外一些主要计算机 生产厂家都先后推出了本公司的网络体系结构， 但它们都属于专用性的。为使不同计算机厂家生 产的计算机能相互通信，以便在更大范围内建立 计算机网络，有必要建立一个国际范围的网络体 系结构标准。国际标准化组织信息处理系统技

7、术 委员会（ISO TC97）于1978年为开放系统互连建 立了分委员会SC16,并于1980年12月发表了第一个 开放系统互连参考模型（OSI/RM：Open Syterms Interconnection/Reference Model）的建议书 ,1983年它被正式批准为国际标准，即著名的 OSI7498国际标准。我国相应的国家标准是 GB93980通常人们也将它称为OSI参考模型，并记 为OSI/RM，有时简称为OSI。20黄淮学院信息工程系4、计算机网络的发展趋势q综合化q智能化q高速化21黄淮学院信息工程系n计算机网络发展趋势可概括为：一个目标、两个 支撑、三个融合、四个热点。 1

8、. 一个目标：面向21世纪计算机网路发展的总体 目标就是要在各个国家、进而在全世界建立完善 的信息基础设施。 2. 两个支撑：即微电子技术和光技术。 3. 三个融合：支持全球建立完善的信息基础设施 的最重要的技术是计算机、通信、信息内容这三 个技术的融合。电信网、电视网、计算机网三网 合一是当前网络发展的趋势。但三个技术的融合 ，三个网络的合一最重要的技术基础还是数字化 。 4. 四个热点：四个热点包括：多媒体、宽带网、移动通信和 信息安全。 4、计算机网络的发展趋势：综合化 高速化智能化22黄淮学院信息工程系1.3.计算机网络的组成 n1.3.1.按系统划分 q网络软件系统 通常网络软件包括

9、：n网络协议和协议软件n网络通信软件n网络操作系统n网络管理及网络应用软件23黄淮学院信息工程系q网络硬件系统n传输线路: n有线连接：双绞线、同轴电缆、电话线、光纤，n无线连接：微波、红外线和毫米波、光波、地球卫星通 信等。n连接设备n中继器:信号放大整形等n交换机:建立释放联接路由选择等n多路复用器:提高信道利用率n调制解调器n路由器：路径选择24黄淮学院信息工程系n1.3.2.按逻辑划分 q资源子网q通信子网 25黄淮学院信息工程系q资源子网 n主计算机（Host）q为本地用户访问网络其他主机设备、共享网络资源提供服务 ，同时还为网中其他用户（或主机）共享本地资源提供服务。 n终端设备(

10、terminal)q终端可以是简单的输入、输出设备，也可以是带有微处理机 的智能终端。这种智能终端除具有信息的输入、输出功能外 ，自身还具有存储和处理信息的功能。 26黄淮学院信息工程系q通信子网 n通信子网主要由网络通信控制处理机、通信线路及其他 通信设备组成。其功能是进行全网的数据传输、交换及 通信控制等通信处理工作。n没有通信子网，网络不能工作；而没有资源子网，通信 子网的传输也失去了意义，两者合起来组成了统一的资 源共享的两层网络。27黄淮学院信息工程系1.4. 计算机网络的拓扑结构n所谓拓扑学是一种研究与大小、距离无关的 几何图形特性的方法。n 网络拓扑是由网络节点设备和通信介质构成

11、 的网络结构图。n计算机网络的拓扑结构主要有：总线型、星 型拓扑、环型、树型和混合型拓扑。 28黄淮学院信息工程系n1.4.1.星形拓扑结构q星形布局是以中央结点为 中心与各结点连接而组成 的，各个结点间不能直接 通信，而是经过中央结点 控制进行通信.29黄淮学院信息工程系n特点 优点：q结构简单q便于管理q组网容易q网络延迟时间短q误码率低 缺点q共享能力较差q通信线路利用率不高q中央结点负担过重 30黄淮学院信息工程系n1.4.2环形拓扑结构 q环形网中各结点通过环路 接口连在一条首尾相连的 闭合环形通信线路中，环 路上任何结点均可以请求 发送信息。请求一旦被批 准，便可以向环路发送信 息

12、。q一个结点发出的信息必须 穿越环中所有的环路接口 ，信息流中目的地址与环 上某结点地址相符时，即 被该结点的环路接口所接 收，而后信息继续流向下 一环路接口，一直流回到 发送该信息的环路接口结 点为止， 31黄淮学院信息工程系n特点 优点：q简化了路径选择的控制q可靠性较高q实时性强 缺点q结点过多时传输效率低q扩充不方便32黄淮学院信息工程系n1.4.3总线形拓扑结构 q用一条称为总线的中央 主电缆，将相互之间以 线性方式连接的工作站 连接起来的布局方式称 为总线形拓扑。 33黄淮学院信息工程系n特点： 优点q结构简单灵活q便于扩充q响应速度快；设备量少q价格低q安装使用方便q共享资源能力

13、强q便于广播式工作n缺点q总线长度有一定限制，一条总 线也只能连接一定数量的结点 。q总线故障将影响整个网络 34黄淮学院信息工程系n1.4.4树形拓扑结构q树形结构是总线形结构 的扩展，它是在总线网 上加上分支形成的，其 传输介质可有多条分支 ，但不形成闭合回路。 35黄淮学院信息工程系n特点q具有一定容错能力，q可靠性强q便于广播式工作q容易扩充q适合于分主次或分等级 的层次型管理系统。 36黄淮学院信息工程系n1.4.5网状拓扑结构n特点n优点q可靠性高q资源共享方便q有好的通信软件支持下通 信效率高 n缺点q贵！建设成本较高。 q结构复杂q软件控制麻烦 37黄淮学院信息工程系n局域网L

14、ANq局域网用于将有限范围内（如一个实验室、一幢 大楼、一个校园）的各种计算机、终端与外部设 备互连成网。局域网按照采用的技术、应用范围 和协议标准的不同可以分为共享局域网与交换局 域网。局域网技术发展迅速，应用日益广泛，是 计算机网络中最活跃的领域之一。l.5.1根据网络的覆盖范围进行分类 局域网LAN（Local Area Network） 广域网WAN（Wide Area Network） 城域网MAN（Metropolitan Area Network）1.5 计算机网络的分类38黄淮学院信息工程系n广域网WANq广域网也称为远程网。它所覆盖的地理范围从几 十公里到几千公里。广域网覆盖

15、一个国家、地区 ，或横跨几个洲，形成国际性的远程网络。广域 网的通信子网主要使用分组交换技术。广域网的 通信子网可以利用公用分组交换网、卫星通信网 和无线分组交换网，它将分布在不同地区的计算 机系统互连起来，达到资源共享的目的。39黄淮学院信息工程系n城域网MANq城市地区网络常简称为城域网。目标是要满足几 十公里范围内的大量企业、机关、公司的多个局 域网互连的需求，以实现大量用户之间的数据、 语音、图形与视频等多种信息的传输功能。q其实城域网基本上是一种大型的局域网，通常使 用与局域网相似的技术，把它单列为一类主要原 因是它有单独的一个标准而且被应用了。40黄淮学院信息工程系n线路交换q最早

16、出现在电话系统中，早期的计算机网络就是 采用此方式来传输数据的，数字信号经过变换成 为模拟信号后才能在线路上传输。1.5.2按交换方式进行分类 线路交换 报文交换 分组交换41黄淮学院信息工程系n报文交换q是一种数字化网络。当通信开始时，源机发出的 一个报文被存储在交换器里，交换器根据报文的 目的地址选择合适的路径发送报文，这种方式称 做存储一转发方式。n分组交换q采用报文传输，但它不是以不定长的报文作为传 输的基本单位，而是将一个长的报文划分为许多 定长的报文分组，以分组作为传输的基本单位。 灵活性高且传输效率高。42黄淮学院信息工程系1.6计算机网络的功能和应用n1.6.1计算机网络的功能 q数据通信q资源共享q远程传输q集中管理q实现分布式计算q负荷均衡43黄淮学院信息工程系n1.6.2计算机网络的应用 q信息服务q通信与协作服务q交易服务与电子商务q休闲娱乐服务q计算服务q分布式控制系统q计算机集成与制造系统44黄淮学院信息工程系1.7网络体系结构 n1.7.1 OSI参考模型OSI（Open S