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1、计算机应用基础,机械工业出版社,计算机网络基础,计算机应用基础,模块三 网络基础与Internet应用情景案例,1.计算机网络概述 2.网络协议和网络体系结构,1.计算机网络概述,计算机网络是指将地理上分散的、具有独立功能的多台计算机，利用通信设备和传输介质相互连接，并配以相应的网络协议和网络软件，以实现数据通信和资源共享的计算机系统。 计算机网络的功能主要有以下几点： （1）信息交流 （2）资源共享 （3）分布式处理 （4）提高系统的安全与可靠性,1）计算机网络的概念和功能,1.计算机网络概述,从逻辑功能上讲，可以将计算机网络分为资源子网和通信子网两个部分。 （1）资源子网 资源子网为用户提
2、供了访问网络的能力，它由计算机系统（简称主机）、终端控制器和软件数据资源构成，负责网络中的数据处理，向网络用户提供各种网络资源和网络服务。 （2）通信子网 通信子网提供网络通信功能，完成网络主机之间的数据传输、交换、通信控制和信号变换等工作，主要包括通信线路、网络连接设备、网络协议和通信软件等。,2）计算机网络的组成,1.计算机网络概述,（1）按地理范围划分 根据覆盖的地理范围、信息的传输速率及其应用目的，计算机网络通常分为局域网、城域网和广域网。 （2）按物理连接方式划分 按拓扑结构划分，计算机网络可分为星型、树型、总线型、环型和网状等五种 。 （3）按网络中使用的传输介质分类 按传输介质的
3、不同，计算机网络分为有线网和无线网两大类。其中，有线网采用双绞线、同轴电缆和光纤作为传输介质；无线网采用红外线、微波和光波作为传输载体。,3）计算机网络的分类,1.计算机网络概述,（1）传输介质 双绞线 现在常用的是5类非屏蔽双绞线。与双绞线连接的物理接口被称为RJ-45接口。双绞线分为屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线。 同轴电缆 目前，用于局域网的同轴电缆通常有基带同轴电缆和宽带同轴电缆两种。 光纤 光纤的最大优点是低损耗、高带宽和高抗干扰性，其缺点是连接和分支困难、工艺和技术要求高、需配备光/电转换设备等。 微波 微波是一种频率很高的电磁波，其特点是容量大、传输质量高，适宜在网络布线困难的地区使用
4、。 卫星通信 卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站转发微波信号，使各地之间互相通信，其特点是通信容量极大、传输距离远、可靠性高等，缺点是容易受天气等因素的影响。,3）计算机网络的物理结构,1.计算机网络概述,（2）网络基础设备 服务器：是网络中的核心设备，负责网络资源管理和为用户提供服务，具有高性能、高可靠性、高吞吐量、内存容量大等特点。服务器上运行着网络操作系统。 工作站：是在网络中除服务器外能独立处理问题的个人计算机。 网卡 ：安装在服务器或工作站的扩展槽中，用于将计算机和通信电缆连接起来，并将计算机的数字信号转换成通信线路能够传送的信号。 调制解调器（Modem）：是一种信号转换装置，其
5、作用是将计算机与公用电话线相连接，以便于将计算机输出的数字信号转换成模拟信号，在电话线路上传输；另一方面，将线路上传来的模拟信号转换成数字信号，用于计算机接收和处理。,3）计算机网络的物理结构,1.计算机网络概述,（3）局域网互连设备 集线器（Hub）：是局域网的基本连接设备，它提供了多个连接双绞线或者其他传输介质的通信端口，每个端口和结点连接，构成物理上的星形结构。根据工作方式，可以将集线器分为无源集线器、有源集线器和智能集线器。 中继器（Reapter）：可以对信号中继放大，进而扩展了网段的传输距离。 路由器（Router）：可以将两个网络连接起来，组成更大的网络。路由器的主要功能有识别网
6、络层地址，为数据包选择一条合适的传送路径，生成和保护路由表等。 交换机（Switch）：功能上类似于集线器，是一种低价位、高性能的多端口网络设备，除了具有集线器的全部特性外，还具有自动寻址、数据交换等功能。,3）计算机网络的物理结构,1.计算机网络概述,（4）网络软件系统 网络操作系统：管理整个网络的资源和运行，以实现系统资源共享、管理用户对不同资源的访问权限。目前主流的网络操作系统有Windows 2000/2003 Server，Unix、Linux等。 网络协议软件：规定了网络中所有的计算机和通信设备之间数据传输的格式和传送方式，使得这些计算机之间能够进行正确、可靠的数据传输。 网络通信
7、软件：可以使用户在不了解通信控制规程的情况下，控制应用程序与多个站点进行通信，并且能对大量的通信数据进行加工和处理。,3）计算机网络的物理结构,2.网络协议和网络体系结构,网络协议是网络中计算机通信时为进行数据交换而制定的规则、标准或约定，其规定了通信双方互相交换数据或者控制信息的格式、所应给出的响应和所完成的动作以及它们之间的时序关系。 一个网络协议主要由以下三个要素组成： 语法：描述数据与控制信息的结构或格式，即“怎么讲”。 语义：控制信息的含义，需要做出的动作及响应，即“讲什么”。 时序：规定了各种操作的执行顺序。,1）网络协议,2.微型计算机的硬件系统,采用了分层，网络的每一层都具有相
8、应的协议，相邻层之间也有层间协议。计算机网络的各层协议以及层间协议的集合称为网络体系结构，典型的网络体系结构有OSI和TCP/IP。 开放系统互连（Open System Interconnection，OSI）是国际标准化组织于1984年制定的计算机网络标准，它将计算机网络的体系结构自上而下分为应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层和物理层等七层。 TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）是传输控制协议/网际协议的英文缩写，它已经成为实际的工业标准。一般认为，TCP/IP参考模型自上而下可为为应用层、传输层、网际层和网络接口层4个层次。,2）网络体系结构,谢谢大家,
