计算机通信与网络基础单元一_认识通信网络世界课件

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1、计算机通信与网络基础,2,教 材,沈金龙、于大为 . 计算机通信与网络基础. 北京:人民邮电出版社. 2013年5月,参考文献: 谢希仁.计算机网络.电子工业出版社. 2003 2. 杨庚等.计算机通信与网络. 清华大学出版社. 2009年9月,3,教学特色,培养目标：应用型技术人才 三个特征：市场性、适应性、实践性。 教学方法：教学做三位一体：教中做，做中学，学中教； 工作过程系统化：案例实战，项目管理，任务驱动。,4,职业能力的要求：,单元一 认识通信网络世界,6,学习目标,1. 领会计算机网络发展过程各阶段的特点 2. 掌握计算机网络的分类 3. 领会数据通信的实现是计算机网络的基础 4

2、. 熟悉数据传输是实现数据通信的基础 5. 熟悉现代电信网的架构,7,教学目录,1.1 计算机通信与网络发展进程 1.2 计算机通信与网络基本概念 1.3 计算机通信与网络的关联技术,8,网络支撑着我们的生活方式,人类生活的所有基本要素中，与他人交流的需求仅次于维持生命的需求.,9,网络支撑着我们的生活方式,在线查看当前天气状况来决定穿着。 在线查看银行帐户余额和支付帐单。 从网上购物或是团购美食 发布您的照片、家庭视频和各种经历和体验，与朋友分享。 为出行预约酒店，订购火车票、机票等 ,10,当前最常用的几种通讯工具,随着 Internet 的出现和广泛使用，许多新的通信形式也应运而生，它们

3、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 以多媒体的形式 网络日志（博客） 基于Web页 个人形式 播客 基于站点提供音频文件下载,11,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。,12,网络支撑着我们的学习方式,不同地点的学生可以同时使用文档，同时发言.,13,网络支撑着我们的学习方式,数据网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.,14,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

4、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.,15,网络支撑着我们的娱乐方式,我们的娱乐方式离不开数据网络提供的服务.,16,1.1 计算机网络的发展进程,第一阶段 面向终端的计算机联机系统 第二阶段 计算机系统互联成网 第三阶段 计算机网络体系结构的标准化,17,NEC SX-6/64MB巨型计算机 外形,18,大型计算机 外形,19,笔记本电脑,掌上计算机,20,第一阶段 面向终端的计算机联机系统,21,SAGE系统：半自动地面防空系统（Semi-Automatic Ground Environment）这个系统于1963年建成，被认为是计算机技术和通信技术结合的先驱

5、。,22,特点,基本特点： 、集中式处理，主从模式 、远地多个终端通过数据通信设备与主机直接通信，可享用主机资源。 缺点： 1、主机负荷较重 2、通信线路的利用率低 3、属集中控制方式，可靠性低。,23,第二阶段 计算机系统互联成网,24,ARPANET（1969）,25,26,特点,独立工作的计算机系统 允许异种机入网 资源共享 分散/分布控制 分组交换 专用的通信控制处理机（可靠性高） 分层的网络协议,27,第二代计算机网络,计算机网络,资源子网,通信子网,公用数据通信网（PDN）,28,公用数据网,NPL 英国国家物理实验室 EPSS 英国邮政局的PSPDN 1973 CYCLADES

6、法国信息与自动化研究所 1975 DATAPAC 加拿大PSPDN 1976 DDX-3 日本NTT-PSPDN 1979 TELENET 美国商用PDN,ChinaPAC 中国电信 PSPDN 1993,29,第三阶段 计算机网络体系结构的标准化,IBM 公司 (1974 ) SNA DEC公司 DNA Univac公司 DCA Burroughs公司 BNA Novell NetWare Microsoft LAN Manager Apple AppleTalk,计算机制造厂商网络体系结构标准化,30,国际网络体系结构标准化,ISO,TC97,SC16,1977年,计算机与信息处理标准化委

7、员会,开放系统互联分技术委员会,1984年 ISO7948 ISO/OSI-RM国际标准,31,特点,开放系统 异种独立工作的计算机系统入网互联 网络资源/用户资源共享 层次结构和通信协议 接口标准化,32,因特网的由来,ARPANET,APPA,MIL,NFS,ANS,1969,19831989,19861995,1992,Internet,33,因特网时代(Internet),进入20世纪90年代后至今都是属于第四代计算机网络。第四代网络是随着数字通信出现和光纤的接入而产生的，其特点：网络化、综合化、高速化及计算机协同能力。 下一代因特网计划（Next Generation Interne

8、t Initiative）超高速全光网络,34,Internet因特网,因特网 互联网 网际互连,全程、全网,35,1.2 计算机通信与网络的基本概念,计算机是一种能够按照指令对各种数据和信息进行程序加工和处理的电子设备。计算机系统是指按人的要求接收和存储信息，在程序控制之下快速而高效地进行数据处理和计算，并输出结果信息的复杂电子系统。 通信指的是传统意义上信息的被动连接和传递。计算机通信是实现计算机与计算机（包括服务器）、或人（通过终端、微机或计算机）与计算机之间的数据信息的生成、传送、交换、存储和处理，其实质是计算机进程之间的通信。 网络是为通信所提供架构的统称,36,1.2 计算机通信与

9、网络的基本概念,计算机网络是利用通信设备和线路把地理上分散的多台自主计算机系统连接起来，在相应软件(网络操作系统、网络协议、网络通信、管理和应用软件等)的支持下，以实现数据通信和资源共享为目标的系统。,37,计算机通信与网络的组成,从系统功能的角度看，计算机网络可以分成通信子网和用户资源子网。 通信子网：通信线路，网络连接设备，网络协议和通信控制软件。 用户资源子网：联网的计算机、外部设备、终端、网络协议，网络软件等。,38,通信子网和资源子网,39,计算机网络的分类,1、按计算机服务性质分类 （1）公用网又称公众网，例如，中国公众多媒体通信网； （2）专用网如中国银行计算机网络,40,2.按

10、计算机网络规模和覆盖范围分类 广域网（WAN）、城域网（MAN）和局域网（LAN）,41,42,3、按采用的拓扑结构分为星型网总线网环型网树型网网状网,43,常用的网络拓朴结构,44,现代通信网络架构,45,现代通信网络架构,46,现代通信网络架构,电话通信网 （1）公用电话交换网（PSTN，Public Switched Telephone Network） （2） 窄带综合业务数字网（N-ISDN，Narrow band-Integrated Services Digital Network） 移动通信网 （1）第1代蜂窝模拟移动通信 频分多址（FDMA） （2001年12月底，中国已撤网

11、） （2）第2代蜂窝数字移动通信 时分多址（TDMA） 全球通（GSM）码分多址（CDMA） （3）第3代蜂窝数字移动通信 TD-SCDMA （中国移动）CDMA2000 （中国电信）WCDMA （中国联通） 卫星通信网信号网 接入网,47,现代通信网络架构,电话通信网 移动通信网（1）第1代蜂窝模拟移动通信 频分多址（FDMA）2001年12月底，中国已撤网） （2）第2代蜂窝数字移动通信 时分多址（TDMA） 全球通（GSM） 码分多址（CDMA） （3）第3代蜂窝数字移动通信 TD-SCDMA （中国移动）CDMA2000 （中国电信）WCDMA （中国联通） 卫星通信网卫星通信系统由卫

12、星和地球站两部分组成。 信号网目前主要采用公共信道信号系统 CCSS No.7。 接入网,48,现代通信网络架构,智能网智能网是在现有交换与传输的基础网络结构上，为快速、方便、经济地提供电信新业务（或称增值业务）而设置的一种附加网络结构。 数据通信网（1）X.25分组交换公用数据网（PSPDN，Packet Switched Public Data Network）（2）数字数据网（DDN，Digital Data Network）（3）帧中继网（FRN，Frame Relay Network）（4）ATM网 数字传输网 电信管理网TMN 有线电视网CATV,49,苏州信息职业技术学院校园网,

13、（1）主干为1000M多模光纤连接，100M交换到桌面。,（2）与Internet连接采用双出口的连接方式。通过Cisco 3620路由器、Cisco PIX 525 防火墙设备与苏州电信和苏州广电分别实现了100M光纤线路连接。,50,原南邮吴江学院校园网拓扑结构：,51,教学做一体化,计算机网络技术综合实训室,52,1.3 计算机通信与网络发展动态,数字地球计划 :国家信息基础设施（NII，National Information Infrastructure） 全球信息基础设施（GII，Global Information Infrastructure）,53,未来的发展方向?,形成未来

14、复杂信息网络的三个主要趋势是: 移动用户数量不断增加 具备网络功能的设备急剧增加 服务范围不断扩大,54,三个融合,通信技术,计算机技术,信息内容,计算机硬件、计算机软件以及数据库服务等,电话、数据、电视、卫星及无线通信等,教育、医疗、娱乐、出版和信息提供者等,下一代网络,55,有线电视网,电信网,计算机网络,信息时代的新经济是计算机、通信和信息服务三种关键经济成分的融合。,56,“三网”融合,电信网,有线电视网,计算机网,双向,多媒体,宽带,具有传输语言、数据和视频信息的功能网络传输技术上提供业务上,57,物联网和泛在网,物联网（IOT，The Internet of things）指在物理

15、世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力或执行能力的各种信息传感设备（如传感器、RFID、二维码、短距离无线通信技术、移动通信模块等），通过网络设施实现信息传输、协同和处理，从而实现广域或大范围的人与物、物与物之间信息交换需求的互联。 每一个物件都可以寻址，每一个物件都可以控制，每一个物件都可以通信,泛在网（Ubiquitous Network ）是指基于个人和社会的需求，实现人与人、人与物、物与物之间按需进行的信息获取、传递、存储、认知、决策、使用等服务，网络具有超强的环境感知、内容感知及其智能性， 为个人和社会提供泛在的、无所不含的信息服务和应用。,传感器网（Sensor Network

16、）则是利用各种传感器（收集光、电、温度、湿度、压力等信息）加上中低速的近距离无线通信技术构成一个独立的网络, 是由多个具有有线/无线通信与计算能力的低功耗、小体积的微小传感器节点构成的网络系统，它一般提供局域或小范围物与物之间的信息交换。,58,总结,通过本章的学习，你将学会： （1）计算机通信（Computer Communication）是计算机技术和通信技术相融合的一种现代通信方式。 （2）计算机网络（包括因特网）是一种信息基础设施，为计算机通信架构了一个网络平台，其目标是全程、全网实现”迅速、准确、高效、安全”通信。 （3）计算机通信与网络经历了4个发展进程：面向终端的计算机联机系统；

17、计算机系统互连成网；计算机网络体系结构的标准化；以及因特网的应用。 （4）现代通信网的组成包含了三个部分：终端子系统，交换子系统和传输子系统，其主要功能是面向公众提供全程、全网的数据传送、交换和处理服务。 （5）从认识现代通信网络（简称”识网”）框架结构，领会网络存在的必要性，复杂性，符合优胜劣汰的发展规则。 （6）广义的第三代计算机网络或计算机通信网是”指地理上分散的各自独立运作的计算机，通过通信基础设施互连，在通信协议控制下实现信息的传输、交换、资源共享和协同工作（CSCW）等的系统”。 （7）计算机网络的组成可分成两个部分：通信子网和用户资源子网。计算机网络可按不同的方法分类：专用网、公用网；LAN，MAN，WAN等。 （8）未来的网络是在一个物理网络平台上，同时运行多个业务网。NGN和NGI（下一代因特网）最终将趋于统一。 （9）泛在网、物联网、传感器网的关系：泛在网是ICT社会发展的最高目标，物联网是泛在网的初级和必然发展阶段，传感器网是物联网的延伸和应用的基础。,