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1、计算机网络第一章 概述第一章 计算机网络概述1计算机网络第一章 概述主要内容计算机网络的基础知识计算机网络的拓扑结构计算机网络的分类2计算机网络第一章 概述 1.1 计算机网络的基础知识u第一代面向终端的计算机通信网（ 50年代中60年代末）资源集中在一台主机上，远程终端共享主机 资源终端主机的通信.彼此间有明显的主从关系 .终端无自主处理能力典型代表:1963年,美国IBM公司的飞机订票 系统SABRE-11.1.1 计算机网络的发展3计算机网络第一章 概述缺点:主机负担过重.既要承担数据处理任务,又要承担 通信任务.线路利用率低.终端与中心计算机距离远时尤为 明显.改进:增加一个前端机,专
2、门处理通信任务.终端通过集中器访问主机.4计算机网络第一章 概述5计算机网络第一章 概述u第二代分组交换网（60年代末-70年 代中）将多台计算机连接起来，用于传输信息典型代表:1969年,美国的ARPANET是“计算机计算机”的通信.没有主从关 系采用分组交换方式分通信子网和资源子网缺点：兼容性差，不同类型的机器难以互联6计算机网络第一章 概述分组交换（包交换）电路交换是面向连接的，效率低计算机数据通信是突发式的分组交换将数据分成带控制信息的短分 组，使用存储转发技术分组交换机负责分组的存储、转发及路 由选择分组交换使用动态分配传输带宽策略7计算机网络第一章 概述u第三代开放式标准化网络（8
3、0年代）在协议控制下，以资源共享为主要目的,借助通 信系统连接的多个计算机的集合 全网具有统一的体系结构,可以兼容不同类型的 各种计算机1979年,国际标准化组织颁布了“开放系统互联 参考模型”的国际标准“OSI/RM”Internet发展历程:ARPANET-NSFNET- Internet优点：兼容性强8计算机网络第一章 概述u第四代综合化、高速化网络（90年代）多媒体技术的发展，使得网络业务扩展光纤通信技术的成熟，使网络互联容易，速度加快ATM异步转移模式技术，实现宽带化整个网络就像一个对用户透明的大的计算机系统9计算机网络第一章 概述因特网的发展情况概况网络数主机数用户数管理机构数19
4、801011021021001990103105106101200010510710810210计算机网络第一章 概述1.1.2 计算机网络的概念一些互联的、自治的计算机的集合将 多个具有独立工作能力的计算机系统 通过通信设备和线路由功能完善的网络 软件实现资源共享和数据通信的 系统。 【网络的网络】3个方面：至少两台计算机互联通信设备与线路介质网络软件（通信协议和网络OS）11计算机网络第一章 概述1.1.3 计算机网络的功能数据通信（本质的）资源共享远程传输集中管理分布式处理负载平衡12计算机网络第一章 概述1.1.4 计算机网络的组成由通信子网和资源子网组成通信子网： 网络中面向数据传输
5、或者数据通信的部分资源集合 ，主要支持用户数据的传输；包括传输线路、交换 机和网络控制中心等设施。资源子网： 网络中面向数据处理的资源集合,主要负责数据处 理,支持用户的应用；由用户的主机资源组成，包 括接入网络的用户主机，以及面向应用的外设（例 如：终端）。13计算机网络第一章 概述网络的二级结构通信子网资源子网资源子网14计算机网络第一章 概述网络硬件 传输介质有线介质和无线介质 网络连接设备交换机、集线器、路由器、网桥、网关、中继器等 端设备主要包括主机和终端 其他网络硬件网络接口卡（也叫网络适配器）、集中器、复用器 、调制解调器以及网络连接和布线的配件15计算机网络第一章 概述网络软件
6、网络操作系统网络操作系统要实现高层协议、具有管理网络共享 资源的能力通信协议TCP/IP协议、OSI/RM模型等客户端软件浏览器等网络控制和管理软件在分组交换网中，在交换结点和网控中心要 配置通信控制软件和网络管理软件16计算机网络第一章 概述1.2 计算机网络的分类网络的分类标准很多，如拓扑结构、应 用协议、覆盖范围、使用者等按分布距离（即覆盖范围）分是最本质 ，因为距离不同时，所用的通信介质、 协议、速率等差距很大返回17计算机网络第一章 概述按覆盖范围分类局域网（LAN）距离10km，速度快，无寻经问题，常使用 IPX/SPX协议城域网（MAN）范围一个城市左右，速率较慢，使用 IEEE
7、802.6标准广域网（WAN）跨地区、跨国，使用光纤、无线通信18计算机网络第一章 概述其他分类按网络的拓扑结构分类星型网、环形网、总线型网、网状网、混合网。 按网络的数据传输速率分类窄带网、宽带网 按运营方式分类公用网、专用网 按传输介质分类光纤网、卫星通信网、无线通信网等19计算机网络第一章 概述1.3 计算机网络拓扑结构拓扑结构指网络中节点的位置关系和互联方式拓扑结构是一种抽象的结构，将计算机、工作 站等抽象为“点”，传输介质抽象为“线”选择拓扑结构的影响因素安装费用可靠性可维护性重新配置的难易度 返回20计算机网络第一章 概述拓扑结构相关术语节点即网络单元，具体设备的抽象链路节点间的连
8、线，分物理链路和逻辑链路通路信息源节点到目标节点的一条连通的节点和 链路集合21计算机网络第一章 概述（a）物理连接（b）拓扑图网络的物理连接与拓扑图结点链路通路22计算机网络第一章 概述总线型拓扑结构所有入网机器共用一条物理传输信道采用广播式信息传输常用传输介质是同轴电缆距离限制在1000m内适用于局域网23计算机网络第一章 概述优点：安装费用低多台机器共用一条传输信道，信道利用率较 高容易扩充缺点：有距离限制有节点数量限制不能并发通信对线路故障敏感24计算机网络第一章 概述总线型结构25计算机网络第一章 概述星型拓扑结构以一台中心处理机为主而构成的网络， 其它入网机器仅与该中心处理机之间有
9、 直接的物理链路所有网上传输的信息均 需通过该处理机转发。一般使用双绞线作传输介质长度限制一般在100m内26计算机网络第一章 概述优点：结构简单、控制简单（集中式管理）结点、线路故障易于隔离容易扩充网络延迟短缺点：距离限制严重处理机负载重每台入网机均需物理线路与处理机互连，线 路利用率低对中央结点的可靠性依赖严重27计算机网络第一章 概述星型结构28计算机网络第一章 概述环型拓扑结构入网设备通过转发器接入网络，每个转 发器仅与两个相邻的转发器有直接的物 理线路，所有的转发器构成了环状的网 络。各结点共享环路各节点有中继站作用广播式信息传输29计算机网络第一章 概述优点：传输的信号质量好通信控
10、制分散在各个结点，提高了可靠性重负载时吞吐量较大响应速度快缺点：难扩充某个结点的故障将导致线路瘫痪节点数有限30计算机网络第一章 概述环型结构31计算机网络第一章 概述网状拓扑结构利用专门负责数据通信和传输的结点机 构成。入网设备直接接入结点机进行通 信。 两个结点之间的连接不唯一，完整 性、可靠性高端结点之间存在多条通路，需选择路径主要用于地理范围大、 入网主机多（机 型多）的环境，常用于构造广域网32计算机网络第一章 概述优点：可靠性很高无距离、节点数限制容易扩展缺点：结构复杂需要路由选择通信控制复杂33计算机网络第一章 概述网状（不规则）结构34计算机网络第一章 概述混合型拓扑结构星型结构和总线型结构的结合同时兼顾星型和总线型的优点实用度很高，目前局域网多用该方案35计算机网络第一章 概述优点：扩展十分灵活突破节点数限制距离限制较小速度较快缺点：对总线障碍敏感36计算机网络第一章 概述章节小结本章系统讲述了计算机的形成与发展， 应掌握计算机网络的概念、功能及组成 。对计算机网络的拓扑结构应有清晰的 认识。2个重点：网络概念随发展的变化；几种 拓扑结构的对比37
