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1、Date1http:/大学计算机基础江西财经大学设计者:赖新峰信息管理学院Date2计算机网络基础计算机网络概述 网络硬件及互联网结构 网络体系结构与IP协议 Internet基础 网络操作系统 局域网 网络发展趋势Date3关于计算机网络计算机网络是计算机技术和通信技术密 切结合的产物，它涉及计算机和通信两个领域。 通信技术 传输介质(网线) 网络连接设备 信号收发等处理 计算机技术 CPU性能、内存外存容量 多媒体技术 操作系统Date45.1重点计算机网络的产生与发展(3代) 计算机网络的组成 计算机网络的主要性能指标 计算机网络体系结构与协议Date55.2传输介质融入“计算机网络的组
2、成” 其他不讲Date65.3重点拓扑结构 工作方式、优缺点 介质访问控制方式 CSMA/CD 交换式局域网的优势Windows局域网共享Date75.4重点IP地址 概念(与地址对比)、形式 判断IP地址所属分类 本地IP地址的概念 VPN与NAT？Date85.5略讲 Linux和Windows对比、适用场合 网络命令与Windows局域网共享结合Date9计算机网络概述网络的产生与发展 网络的定义与分类 网络的功能与应用 网络的主要性能指标Date10计算机网络产生的原因源自计算机系统的两大需求信息交换 资源共享Date11计算机网络的产生与发展远程信息处理系统（第一代） 计算机互连网络
3、（第二代） 网络体系结构的形成（第三代） 局域网的产生与发展 Internet时代Date12公用电话网远程信息处理系统：面向终端的计算机网络多重线路 控制器终端调制解调器 (猫)大型机Date13面向终端的计算机网络设计目标 用户可以在远程利用终端访问计算机； 终端仅包含显示器和键盘。 设备组成与功能 计算机、线路控制器（多路线路控制器 、前端处理机）、调制解调器（Modem）、电 话线路、终端。 线路控制器等：使计算机能够向外发送 数据并接收来自终端的控制命令。 Modem：完成数字信号与模拟信号之间 的相互转换。 电话线路：数据的传输介质。Date14互联网络(ARPANET)又称“分组
4、交换网”与邮政系统对比= 邮政局= 寄件人= 信件包裹路由器主机数据新浪服务器源主机通信子网南昌北京武汉郑州资源子网Date15分组交换网第二代网络由两部分组成 通信子网 由路由器相互连接在一起组成； 路由器根据数据的目的地址转发数据； 路由器相当于生活中的邮局。 用户资源子网 由计算机、打印机等设备以及网络操作系 统、网络数据库等资源组成； 它们既是网络的用户(通信，共享资源)； 也是网上资源所在地(如电影服务器)。分组：将数据分为多个较小的“单元”Date16网络体系结构的形成早期各公司有自己的结构 如，IBM的SNA结构等 OSI/RM体系结构 7层 TCP/IP体系机构 4层层次体系结
5、构Date17局域网：企业内部联网 Internet：全球联网中国网民数量：？Date18中国网民数量 3.16亿在今年举行的博鳌亚洲论坛上，工信部副部长奚国 华公布了这一消息。 奚国华表示，据下属单位CNNIC统计的一个数字显 示，中国网民数量达到3.16亿，仍保持全球第一地位， 中文网站数量已经达到287.8万。 对于无线互联网经济，奚国华表示，目前有6.7亿移 动用户，其中有1.176亿手机上网网民，增长率达133% 。 奚国华透露，中国3G发牌后，上网的笔记本电脑卖 的最好，整个互联网产业保持了规模的增长，电子商务 、网络广告、网络游戏占据重要地位，2008年电子商务 市场规模已经达到
6、3万亿元人民币。Date19计算机网络的定义计算机网络是什么?Date20网络的基本概念所谓计算机网络是利用通信设备和线路将 地理位置分散的、功能独立的自主计算机系 统或由计算机控制的外部设备连接起来，在 网络操作系统的控制下，按照约定的通信协 议进行信息交换，实现资源共享的系统。功能组成结构信 息 交 换资 源 共 享通 信 设 备计 算 机 系 统外 部 设 备网 络 操 作 系 统通 信 协 议通 信 线 路层 次 体 系 结 构网 络 应 用 软 件Date21计算机网络的组成网络的逻辑组成 网络的物理组成Date22网络的逻辑组成即由第二代网络中的通信子网和 资源子网两部分组成。Da
7、te23互联网络(ARPANET)又称“分组交换网”与邮政系统对比= 邮政局= 寄件人= 信件包裹路由器主机数据新浪服务器源主机通信子网南昌北京武汉郑州资源子网Date24分组交换网第二代网络由两部分组成 通信子网 由路由器相互连接在一起组成； 路由器根据数据的目的地址转发数据； 路由器相当于生活中的邮局。 用户资源子网 由计算机、打印机等设备以及网络操作系 统、网络数据库等资源组成； 它们既是网络的用户(通信，共享资源)； 也是网上资源所在地(如电影服务器)。分组：将数据分为多个较小的“单元”Date25计算机网络由以下五部分构成：计算机传输介质网络连接设备网络协议：TCP, IP, UDP
8、, SNMP网络软件：QQ, IE, 联众, 魔兽网络的物理组成软件硬件Date26传输介质是通信网络中发送方和接收方 之间的物理通路。计算机网络中采用的传输介质分为有线 和无线两大类。有线介质包括双绞线、同轴电缆和光纤无线介质有红外线、微波、激光、卫星 等传输介质的特性对网络数据通信的质量 有很大影响。传输介质的特性：物理特性、传输特性 、连通性、地理范围、抗干扰性、价格。传输介质Date27同轴电缆水晶头双绞线光纤：单模和多模无线介质-卫星通信传输介质图示红外, 微波, 激光Date28网络连接设备网络连接设备有 ： 网络适配 器(网卡) 集线器 (Hub) 交换机 路由器将多条线路集成在
9、一起，组 成局部网络或提供对外访问Date29网络连接设备有线网卡无线网卡Date30网络连接设备正面反面家用无线路由器加强版集线器Date31网络连接设备交换机Date32网络连接设备路由器Date33网络设备的综合使用寝室PC家用路由器网通路由器(南昌)网通路由器(北京)新浪服务器学校多级交换机局域网个人寝室长楼栋/学校 收发室蛟桥邮局海淀邮局北大Date34网络的分类 作用范围 局域网LAN（Local Area Network）几米到几千米：办公室、家庭、楼栋 城域网MAN（Metropolitan Area Network）几千米到几十千米：小城市或城区 广域网WAN（Wide Ar
10、ea Network）几十到几千千米：国家、全球(电信、网通等)Date35网络的分类 其他分类 按通信介质(媒体)划分 有线网 无线网 按网络的拓扑结构划分 集中式网络（星型网络） 分散式网络（星型网络+ 网状网络 ） 分布式网络（网状网络） 按网络的应用类型划分 公用网 专用网 按通信传播方式划分 广播式网络 点到点网络 Date36网络的功能与应用信息交换 资源共享计算机打印机存储器Email网页浏 览网络游 戏QQ视频点 播电子商 务软件下 载IP电话Date37网络的主要性能指标带宽 吞吐量 时延 Date38带宽 “带宽” 本来是指模拟信号具有的频带宽度，单位是赫（或千赫、兆赫、吉
11、赫等）。现在“带宽”是数字信道所能传送的“最高数据率”的同义语，单位是“比特每秒”，或 b/s (bit/s)。 Date39常用的带宽单位更常用的带宽单位是千比每秒，即 Kb/s （103 b/s）兆比每秒，即 Mb/s（106 b/s）吉比每秒，即 Gb/s（109 b/s）太比每秒，即 Tb/s（1012 b/s）K = 210 = 1024M = 220, G = 230, T = 240Date40吞吐量吞吐量表示在单位时间内通过某个网络 （或信道、接口）的数据量。吞吐量用于网络测量，网络在不同时候 的吞吐量是不一样的。吞吐量受网络带宽的影响。Date41可把信道(网络接口+带宽)比
12、作公路带宽相当于公路的车道数 吞吐量相当于任意时刻公路上的汽 车数(一般在公路末端监测)+Date42时延时延是指一个报文或分组从一个网络（或 一条链路）的一端传送到另一端所需的时间 。通常来讲，时延是由以下几部分组成。 (1) 处理时延（和排队时延）(2) 发送时延(3) 传播时延Date43各种时延的产生位置 从结点 A 向结点 B 发送数据1 0 1 1 0 0 1发送器队列在链路上产生 传播时延结点 B结点 A在发送器产生发送时延 (即传输时延)在结点 A 中产生 处理时延数据链路Date44生活中的对照例子班级组织春游，到长途汽车站乘车 处理延时(排队延时) 到车站时前面已排了3个团
13、； 发送延时(检票时间) 排到本班第1位，全班45人开始逐 一检票 传播延时(旅途时间)从南昌开往婺源班级 = 分组 1个人 = 1比特Date45发送时延 = 数据块长度（比特）信道带宽（比特/秒）(1) 发送时延结点在发送数据时使数据块从结点进入传输 介质所需要的时间，也就是从数据块的第一位数据 开始发送算起，到最后一位数据发送完毕所需的时 间，又称为传输时延。发送时延的计算公式是：班级人数检票速度Date46传播时延 = 信道长度(米)信号在信道上的传播速率(米/秒 )(2) 传播时延传播时延是电磁波在信道上传播一定的 距离而花费的时间。传播时延的计算公式是：电磁波在铜线电缆中的传播速度
14、为 2.3105km/s，在光纤中的传播速度约为 2.0105km/s。 1000km长的光纤线路产生的传播时延大约为 5ms。公路长度汽车速度光纤比电缆慢？Date47信号在光纤上的传播速度慢，为什么还 说光纤网络的速度快？ 信道比作公路，在公路末端观察吞 吐量 带宽相当于公路的车道数 传播速度相当于公路的最高限速 车道数 vs. 限速限速100km/h限速120km/hDate48(3) 处理时延（和排队时延）处理时延是指数据在交换结点为存储 转发而进行一些必要的处理所花费的时间。在结点缓存队列中分组排队所经历的 时延是处理时延中的重要组成部分。网络通 信量越大，处理时延越长。当网络的通信
15、量很大时，还会发生队 列溢出，使分组丢失，这相当于处理时延为 无穷大。有时可用排队时延作为处理时延。Date49计算机网络体系结构层次模型 N层N+1层N-1层A计算机N层N+1层N-1层B计算机N-1层协议N层协议N+1层协议虚通信实通信物理介质层间接口下层向上层提 供的服务住6楼的两人送礼物？Date50为什么要分层？Date51层次体系结构协议相当于锁和钥匙Date52计算机网络体系结构 l计算机网络体系结构就是计算机网络的层 次及其协议集合。 l体系结构是一个抽象的概念，是关于计算 机网络设置多少层、哪几层以及每个层次提供 哪些功能的精确定义，并不涉及具体的实现细 节。 l体系结构的说
16、明必须包含足够的信息，以 便网络设计者能为每一层编写完全符合相应协 议的程序。Date53计算机网络的协议 对等层间通信，通信双方必须遵守事先约定 的规则。我们把那些为进行网络中的数据交换 而建立的规则、标准或约定，统称为网络协议 。网络协议不仅要明确规定所交换的数据格式 ，而且还要对事件发生的次序作出周到的过程 说明。 网络协议由语义、语法和规则三部分组成( 称网络协议三要素)。Date54OSI/RM参考模型层次中文名称英文名称 第七层应用层Application Layer第六层表示层Presentation Layer第五层会话层Session Layer第四层传输层Transport Layer第三层网络层Network Layer第二层
