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1、1,第四章 计算机网络与国际互联网,上海财经大学信息管理与工程学院 陈岗,2,计算机网络已成为信息系统必不可少的支撑技术，因特网作为全球最大的网际网络，成为了社会生活不可缺少的一部分。而通信技术和计算机技术是计算网络技术的基础。,上海财经大学信息管理与工程学院 陈岗,3,第一节 通信系统概述,数据通信是通信领域中特殊的一类，通常传送的信息称为数据或电文。为了将信息从一端发送到另一端，通信必须具有三个基本元素，即信源、传输媒介和接收机。,上海财经大学信息管理与工程学院 陈岗,4,信号是数据的具体表示形式。通信系统中所使用的信号是指电信号，分为数字信号与模拟信号两种。,上海财经大学信息管理与工程学
2、院 陈岗,5,数字信号是一种离散的不连续的信号，其各个状态是若干分开的离散时间间隔，常以电压脉冲表示位，即高电平表示1，低电平表示0.,上海财经大学信息管理与工程学院 陈岗,6,模拟信号是指用幅度或频率的连续变化来表示信息的一种信号，常用频率、振幅来描述它。频率是指连续波在一个周期内每秒的变化次数。振幅是指一个周期的中点到信号波末端的差值.,上海财经大学信息管理与工程学院 陈岗,7,数据率是一个度量传输速度的度量单位，表示每秒传输数据的二进位的位数，记为BPS（Bit Per Second）。,上海财经大学信息管理与工程学院 陈岗,8,数据流向是指数据在信道内能传输的方向。一般有三种。单工是指
3、信号总是沿信道的一个固定方向传输。是信号的一种单向传输方法。例如，无线电广播的信号传输就属单工。信号可沿信道的两个方向传输，但同一时间只能沿一个方向传输。例如对讲机，双方都可以讲话，但一次只能一个方向讲，另一方听。双工是指信号能同时沿信道的两个方向传输。例如发送电子邮件，双方可以同时发。,上海财经大学信息管理与工程学院 陈岗,9,信号在信道中传输可采用并行传输或串行传输方法。并行传输是指编码字符的全部位同时发送，即每个编码位都有一个专用的唯一信道。 串行传输是指编码字符的各个位沿着信道一个接一个地发送 .,上海财经大学信息管理与工程学院 陈岗,10,信道容量是指信道按规定的约束条件从指定信息源
4、传送信息的能力，也就是指信道的最大数据率。每一个信道有一个最大的数据率。,上海财经大学信息管理与工程学院 陈岗,11,带宽是指在一个给定的介质上可同时传送信号的频率范围。带宽越宽，信号的失真就越小，数据传输也越快。传输介质的带宽，即容量，限定了该介质有多少频率（即有多少频道）可用来发送信号。,上海财经大学信息管理与工程学院 陈岗,12,数据通信媒介又称为传输介质，是通信双方信号传输的物理通路。数据通信中使用的传输介质可分为有线和无线两大类，有线传输的传输介质包括：双绞线、同轴电缆和光纤电缆，无线传输的传输介质包括：无线电传输通信、红外线通信和微波通信等。,上海财经大学信息管理与工程学院 陈岗,
5、13,第二节 计算机网络概述,第一代计算机网络面向终端的计算机网络 第二代计算机网络多台计算机相连的计算机网络 第三代计算机网络开放式标准化网络 第四代计算机网络网络互联阶段,上海财经大学信息管理与工程学院 陈岗,14,计算机网络是将分布在不同地理位置上的具有独立和自主功能的计算机、终端及其附属设备，利用通信设备和通信线路连接起来，并配置网络软件（如网络协议、网络操作系统、网络应用软件等）以实现信息交换和资源共享的一个复合系统。,上海财经大学信息管理与工程学院 陈岗,15,计算机网络的类型按网络覆盖范围划分，可分为局域网、广域网以及校园网和城域网。,上海财经大学信息管理与工程学院 陈岗,16,
6、局域网（LAN，Local Area Network）的传输距离不超过10公里，是一种为单个组织所拥有的网络。通常是一种用于一幢建筑物或几个相邻建筑内的专用计算机网络，用以解决组织内部资源的共享与信息的交换。局域网的误码率相对较低，传输速度较快。,上海财经大学信息管理与工程学院 陈岗,17,城域网（MAN，Metropolitan Area Network,）是一种大型的计算机网络，通常使用与局域网相似的技术。它可覆盖一个城市。它的传输速率通常较高。,上海财经大学信息管理与工程学院 陈岗,18,广域网（WAN，Wide Area Network）是一种跨越地域很大的网络，通常覆盖一个省、一个或
7、几个国家。广域网使用卫星或电话线、专用线进行传输。广域网上的计算机被称为主机（Host）。大多数广域网中，主机之间由传输线和网络交换设备进行连接。,上海财经大学信息管理与工程学院 陈岗,19,计算机网络如何组织与安排是构建网络的重要一环。描述网络如何构造或配置的逻辑模型称为网络拓扑结构。拓扑结构通常有五种主要类型，即环形，总线形，树形，星形和网状形 。,上海财经大学信息管理与工程学院 陈岗,20,计算机网络中通信双方应遵循的规则或约定叫网络协议（Protocol）。网络协议就是人为制定的关于通信如何进行的一种标准。,上海财经大学信息管理与工程学院 陈岗,21,OSI（Open System I
8、nterconnection）是开放系统互连的简写，是国际标准委员会认可的协议。OSI参考模型采用分层技术，将整个网络的通信功能分为七层，由低向上分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，,上海财经大学信息管理与工程学院 陈岗,22,上海财经大学信息管理与工程学院 陈岗,23,网络中的数据处理模式是分布式处理，即计算机分布在各个远距离的位置，但相互之间通过远程通信设备连接起来。每个地区都有它自己的计算机系统，通过网络将所有这些计算机系统连接成一个分布式处理系统，因而各地可以共享数据和程序。,上海财经大学信息管理与工程学院 陈岗,24,网络操作系统除了具有一般操作系统的功
9、能外，还增加了网络管理的功能。网络操作系统除担负着协调和控制网上资源，使其能高效而有序的工作外，还承担着网上信号通畅、正确无误地传输及网络安全等管理工作。当网络需要某一个资源（如打印机，绘图仪、磁盘驱动器）时，网络操作系统会合理地调度这些资源供网上用户使用。,上海财经大学信息管理与工程学院 陈岗,25,网络管理软件是一些管理网络的软件工具和实用程序的集合。网络管理人员可以使用网络管理软件来监控网上计算机和设备的使用情况。,上海财经大学信息管理与工程学院 陈岗,26,网络互连时应遵循下面两个原则：（1）由于网内通信量大于网际通信量，因而互连时应尽量避免因网间互连而影响或降低网络内部的通信性能。（
10、2）不能因为网络互连而对各个网络内部提出修改协议的要求，因为这会影响原网络的应用性能和适用范围。,上海财经大学信息管理与工程学院 陈岗,27,网络互连时，网络与网络间通过连接设备进行连接，连接设备有：中继器、网桥、路由器和网关。,上海财经大学信息管理与工程学院 陈岗,28,第三节 因特网技术,因特网的前身是美国国防部1969年开发的ARPANET。ARPANET是最早出现的计算机网络之一，现代计算机网络的许多概念和方法都来自于ARPANET，它是美国国防部与军事研究机构为了实现异种网之间的互连与互通而研制的产物。,上海财经大学信息管理与工程学院 陈岗,29,TCP/IP技术是因特网主要使用的网
11、络协议。IP（Internet Protocol）是网际协议，位于OSI模型中的网络层。TCP（Transport Control Protocol）是“传输控制协议”，位于OSI模型中的传输层。人们将TCP协议和IP协议组合在一起称为TCP/IP协议。任意一个遵守TCP/IP协议的网络连到因特网的主干网上，这个网络就成为因特网这个世界大家庭中的一员。,上海财经大学信息管理与工程学院 陈岗,30,为了识别因特网上的主机， 因特网上的每一台主机都有一个IP地址。提供地址的目的，一方面是为了方便用户使用，另一方面也是为了能在因特网上有一个统一的标识。IP地址长度为32个二进位（bits）,即四个字
12、节组成。通常由用点分开的四个数组成，如202.96.209.133，每个数占一个字节（28），所以每个数的取值范围为0255。,上海财经大学信息管理与工程学院 陈岗,31,为了便于使用和记忆，常采用域名来标识主机。域名由多个用点分开的字符串组成，如，，等。域名的组成形式有：本地名组名网点名其中，“网点名”是最高一级的名字空间。一个网点是因特网的一部分，由若干网络组成，这些网络在地理位置或组织关系上联系非常密切，因而将它们抽象成一个点来处理。各网点内又被分成若干个“管理组”，所以第二级名字空间是基于“组名”来划分的。在组名下，是各个主机的“本地名”。例如，域名，其中，cn表示地区名即网点名，具体
13、表示中国；edu表示教育机构，是组名，而shufe是具体的学校名，代表上海财经大学。,上海财经大学信息管理与工程学院 陈岗,32,因特网的应用主要包括电子邮件、远程登录、文件传输、新闻组、聊天室、IP电话及视频会议等，新的服务还在不断地涌现。,上海财经大学信息管理与工程学院 陈岗,33,将因特网和WWW技术及产品运用到组织内部所建的网络中即为内联网。 允许一些特定的客户和供应商在一定限制内访问企业内部网，称这样的网络为企业外部网（Extranet），它将组织外部的相关人员连接在一起。,上海财经大学信息管理与工程学院 陈岗,34,第四节 计算机网络技术发展趁势,因特网管理面临的挑战是如何创建一种自动的、独立于厂商的机制，向网络管理员提供监控整个因特网通信状态的能力。 因特网上的通讯量大约以每月25%的速度在增长，而组织内内联网通讯量的增长速度甚至比因特网的增长还快，正是因为这种高速增长才产生了网络服务瓶颈。如果不重视计算机网络的安全性，可能会给社会造成灾难性的后果。计算机网络的安全性包括两方面的内容：一是保证数据的私有性，防止非法窃取；二是限制用户的访问权限，防止非法用户的侵入。,上海财经大学信息管理与工程学院 陈岗,35,
