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1、第1章 计算机网络基础n本章学习目标：n本章对计算机网络进行了简要的介绍，通过本章 的学习，应掌握以下基本内容：理解计算机网络的概念、功能与分类 认识计算机网络的常见拓扑结构 了解与计算机网络相关的一些基本通信常识 重点掌握ISO/OSI、TCP/IP参考模型 了解网络标准化组织 计算机网络 第一章 计算机网络基础 1.11.1计算机网络概述计算机网络概述计计算机网络络的发发展： 1.早期的计算机网络计算机技术与通信技术的结合是计算机网络 的基础。早期的“计算机网络”称为单计算机系统， 其功能仅限于远程终端与中心主机的通信。计算机的主要任务是进行批处理。计算机网络 第一章 计算机网络基础 n为
2、了解决主机负担，通过设置专门的通信 处理机来解决通信问题，这种系统称为面 向终端的计算机网络。n随着计算机应用的发展，为了使计算机之 间能够交换数据、资源共享，就需要把他 们互连起来。这就诞生了计算机-计算机网 络，简称计算机网络。计算机网络 第一章 计算机网络基础 2. 计算机网络的大发展时期现代意义上的计算机网络是从1969年美国国防部 高级研究计划局建成的ARPANET实验网开始的。ARPANET的主要特点是：(1) 资源共享；(2) 分散控制；(3) 分组交换；(4) 采用专门的通信控制处理机；(5) 分层的网络协议。这些特点往往被认为是现代计算机网络的一般特 征。这一时期的网络被称为
3、第二代网络，以远程大规 模互连为其主要特点。计算机网络 第一章 计算机网络基础 3. 计算机网络的标准化过程1977年国际标准化组织ISO（International Standardization Organization）规定了可以互连 的计算机系统之间的通信协议，遵从OSI协议的网络 通信产品被称为所谓的开放系统。4.计算机网络互联时期计算机网络 第一章 计算机网络基础 计算机网络的发展历史（1） 计算机网络的形成 1 多终端系统 2 多机系统 3 两极结构的计算机网 ARPANET 七十年代的计算机网络 1 X.25公用数据网 2 各公司的计算机网 八十年代的计算机网络 1 标准化，O
4、SI体系结构，ISO、CCITT、IEEE 2 局域网技术 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计算机网络的发展历史（2） Internet的起源、发展历史 1969ARPANET产生 1979TCP/IP成熟 19801983ARPANET采用TCP/IPARPANET MILNET 1983BSD UNIX内含TCP/IP 1986NSFNET连接6个超级计算中心 19881989NSFNET56Kbps 19891990NSFNETT1, 1.544Mbps 19911993NSFNET45Mbps 1995.4 开始商业化，多主干网结构出现：ANS,
5、 MCI，Sprint计算机网络的发展历史（3）中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/IP 2 X.25广域网及其应用 3 国民经济信息化高潮的到来，“金”字工程 4 Internet在中国的发展 计算机网络的发展历史（4）nInternet在中国的发展 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, SprintCERNET, 12
6、8K, Sprint1.1.1 1.1.1 什么是计算机网络什么是计算机网络计计算机网络络是把地理上分散的自主计计算机 的互连连集合。这这些计计算机各自是独立的，地位 是平等的，他们们通过过有线线或无线线的传输传输 介质质 连连接起来，在计计算机之间实现统间实现统 一的通信协协 议议。不同的计计算机网络络可以采用网络设备络设备 实实 现现互连连，构成更大范围围的互联联网络络。在计计算机 网络络上达到信息的高速传传送以及硬件、软软件和 信息资资源的共享。 计算机网络 第一章 计算机网络基础 计算机网络和分布式系统分布式系统的基础离不开计算机网络，实际上它 是建立在网络之上的软件系统，分步式系统的
7、用户 觉察不到多个处理器的存在，用户所面对的是一台 虚拟的单处理机。网络和分布式系统的区别更多地取决于软件（尤 其是操作系统）而不是硬件。分布式系统是一种具有高度内聚性和透明性的计 算机网络（协同处理）。计算机网络以资源共享为主要目的。计算机网络 第一章 计算机网络基础 n计算机网络和计算机通信网络：n计算机通信网络: 重点研究计算机之间的通信问 题n计算机网络: 重点研究从用户的角度和整体上使 用网络计算机网络 第一章 计算机网络基础 计算机网络的特点计算机网络的特点 n计计算机网络络的用途：信息的共享、通信、 协协同处处理、降低成本n计计算机网络络的特点： 数据通信的能力 成本低、效益高
8、易于分布处处理 系统统灵活性、适应应性强 各计计算机既相互联联系有相互独立计算机网络 第一章 计算机网络基础 计算机网络系统组成计算机网络系统组成（1 1）（广域网的二级结构）（广域网的二级结构 ）n计计算机网络络=通信子网+资资源子网通信子网完成信息分通信子网完成信息分组组组组的的传递传递传递传递 工作，每个通信工作，每个通信节节节节 点具有存点具有存储转发储转发储转发储转发 功能。功能。公用网公用网资资资资源子网包含所有由通信子网源子网包含所有由通信子网连连连连接的主机，向网接的主机，向网 络络络络提供各种提供各种类类类类型的型的资资资资源。私源。私用网用网通信子网和通信子网和资资资资源子
9、网可分源子网可分别别别别建建设设设设计算机网络 第一章 计算机网络基础 计算机网络系统组成计算机网络系统组成（2 2 ）n计计算机网络络=硬件系统统+软软件系统统计算机网络 第一章 计算机网络基础 计算机网络系统组成计算机网络系统组成（3 3 ）n计计算机软软件系统统协议软协议软 件，如IPX/SPX、TCP/IP协议协议 等 。 网络络操作系统统。如Windows NT、UNIX 等。 设备驱动软设备驱动软 件。 通信软软件。 管理软软件。 网络应络应 用软软件。计算机网络 第一章 计算机网络基础 1.1.2 1.1.2 计算机网络分类计算机网络分类 (1)(1)n按距离划分局域网 (LAN
10、，Local Area Network)工作范围围：10m 1km，同一个楼房、校园 城域网 (MAN，Metropolitan Area Network)工作范围围：1km几十km,同一城市 广域网 (WAN，Wide Area Network)工作范围围：几十km几千km,同一国家、州、 全球计算机网络 第一章 计算机网络基础 计算机网络分类计算机网络分类 (2)(2)n按传输传输 速率划分低速网络络 传输传输 速率为为几十至10K bps 中速网络络 传输传输 速率为为几万至几十M bps高速网络络 传输传输 速率为为100M至几个G bps 计算机网络 第一章 计算机网络基础 计算机网
11、络分类计算机网络分类 (3)(3)n按传输传输 媒体划分有线计线计 算机网 传输传输 介质质可以是双绞线绞线 、同轴电缆轴电缆 和光 纤纤等。 无线计线计 算机网 传输传输 介质质有：无线电线电 波、微波、红红外线线 、激光等。 计算机网络 第一章 计算机网络基础 计算机网络分类计算机网络分类 (4)(4)n按拓扑结结构划分网络络的拓扑结结构是指抛开网络络中的具体设备设备 ，用点和线线来抽象出网络络系统统的逻辑结逻辑结 构 。总线型总线型星型星型环型环型树型树型计算机网络 第一章 计算机网络基础 计算机网络分类计算机网络分类 (5)(5)n按交换换方式划分电电路交换换网如：电话电话 系统统报报文交换换如：电报电报 分组组交换换（信元交换换） 如：因特网、ATM网络络 计算机网络 第一章 计算机网络基础 计算机网络分类计算机网络分类 (6)(6)n按传输传输 技术术划分广播式网络络：广播式网络络(Broadcast Network)仅仅有一条通信信道，由网络络上的所有 机器共享。如：总线总线 形网、环环形网、微波卫卫星 网等。 点到点传传播网络络：由一对对机器之间间的多条连连接 构成。如：星形、树树形、网形等。 n按适用范围围分公用网：如CHINAPAC 专专用网：如微软软公司的内部网络络计算机网络 第一章 计算机网络基础
