计算机网络基础 教学课件 ppt 作者 杨法东 第一章 话说网络

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1、第一章 话说网络,-网络概述,计算机网络是计算机技术和通信技术紧密结合的产物，涉及到计算机和通信两个领域。 “没有联网的计算机只不过是一个无用的信息孤岛” “网络就是计算机”,第一章 话说网络-网络概述,1.1撩开网络的面纱-网络的成长史 1.2网络的名字-网络的概念 1.3无处不在的网络-网络的功能 1.4网络的自我简介-网络的组成 1.5网络的门派-网络的分类 1.6网络的明星照-网络的拓扑结构 1.7迈入网络世界的第一步-认识网络（实训）,1.1撩开网络的面纱-网络的成长史,1.1.1计算机网络发展的历史阶段 1.1.2计算机网络在中国的发展,1.1.1计算机网络发展的历史阶段,第一阶段

2、：以单个计算机为中心的远程联机系统，构成面向终端的计算机通信网（20世纪50年代）,1946年2月15日，世界上第一台通用电子数字计算机“埃尼阿克”（ENIAC）在美国研制成功。体重达30多吨，占地有两三间教室般大。 20世纪50年代，乔伊弗罗斯特负责的麻省理工学院林肯实验室就开始为美国空军设计“半自动化地面防空系统”（semiautomatic ground environment air defense system ），简称赛奇（SAGE）系统。开创了把计算机技术和通信技术相结合的尝试。 计算机通信技术应用于民用系统方面，最早的是美国航空公司与IBM公司在20世纪50年代初开始联合研究，

3、60年代初投入使用的飞机订票系统SABRE-1。,在这个阶段，这类简单的“终端一通信线路计算机”系统，成了计算机网络的雏形。,图(a):是一种具有通信功能的面向终端的计算机系统。 图(b):是以单台计算机为中心的远程联机系统。 第一代计算机网络：面向终端的计算机通信网络。,缺点： 一是主机负荷较重，既要承担通信任务，又要进行数据处理； 二是通信线路的利用率低，尤其在远距离时，分散的终端都需要独占一条通信线路，不仅通信费用昂贵而且通信线路利用率低。,第二阶段：多个自主功能的主机通过通信线路互联，形成资源共享的计算机网络（20世纪60年代）,美国国防部高级研究计划局（Advanced Resear

4、ch Projects Agency）的ARPANET（通常称为ARPA网或阿帕网），标志着我们现代意义上的计算机网络的出现。 1969年由美国国防部高级研究计划局提供经费，联合计算机公司和大学共同研制而发展起来的，主要目标是借助于通信系统，使网内各计算机系统间能够相互共享资源，最终导致一个实验性的4个节点（即斯坦福研究院、犹他大学、加州大学圣巴巴拉分校、加州大学洛杉矶分校）网络开始运行并投入使用。,ARPA网是计算机网络技术发展的一个重要里程碑。,ARPANET,Internet的形成,ARPANET,斯坦福 研究所(SRI),加州大学圣大巴巴 拉分校(UCSB),加州大学洛杉矶分校(UCL

5、A),犹他大学 (University Utah),互联网络示意图,第三阶段：形成具有统一的网络体系结构、遵循国际标准化协议的计算机网络（20世纪70年代）,OSI,1977年国际标准化组织ISO（International Organization for Standardization,ISO）提出一个标准框架OSI（Open System Interconnection/ Reference Model,开放系统互连参考模型）共七层。1984年正式发布了OSI。OSI及标准协议的制定和完善大大加速了计算机网络的发展。遵循国际标准化协议的计算机网络具有统一的网络体系结构，厂商需按照共同认可

6、的国际标准开发自己的网络产品，从而可保证不同厂商的产品可以在同一个网络中进行通信。,TCPIP协议,文特瑟夫和罗伯特卡恩于1974年提出一组网络通信协议的建议，这就是著名的TCPIP协议。 。1983年1月1日，ARPA网正式转换成TCP IP系统，TCPIP成为网络标准，这次转换具有里程碑意义，恐怕是此后几年中因特网发展中最为重要的事。有了TCPIP，网络可伸展到任何地方，数据不费吹灰之力就从一个网络送到另一个网络。因此文特瑟夫和罗伯特卡恩也可称为因特网之父，这一天也可能成为因特网的生日。,文特瑟夫和罗伯特卡恩,第三代网络,第四阶段：向互连、高速、智能化方向发展的计算机网络（始于20世纪90

7、年代）,全球海底光缆布线图,环球通信卫星群及运行示意图,第四代网络,“三网合一”包含两层意思：,一是计算机网、电视网、电话网三网合一，三种信号均通过网际网传输； 二是终端设备融为一体。,1.1.2计算机网络在中国的发展,钱天白被誉为“中国第一上网人”“中国Internet之父”。,1987年9月20日，钱天白教授发出我国第一封电子邮件“越过长城，通向世界”，揭开了中国人使用Internet的序幕。 1990年11月28日，钱天白教授代表中国正式在国际互联网络信息中心（InterNIC）的前身DDNNIC注册登记了我国的顶级域名CN。 1994年5月21日，在钱天白教授和德国卡尔斯鲁厄大学的协助

8、下，中国科学院计算机网络信息中心完成了中国国家顶级域名（CN）服务器的设置，改变了中国的CN顶级域名服务器一直放在国外的历史。,我国在1996年底建成四个基于Internet技术并可以和Internet互联的全国性公用计算机网络： 中国公用计算机互联网CHINANET 中国金桥信息网CHINAGBN 中国教育和科研计算机网CERNET 中国科学技术网CSTNET,中国互联网络信息中心(CNNIC)发布的第21次中国互联网络发展状况统计报告中显示：截至2007年12月，网民数已增至2.1亿人。中国网民数增长迅速，比2007年6月增加4800万人，2007年一年则增加了7300万人，年增长率达到5

9、3.3%。，在过去一年中平均每天增加网民20万人。目前中国的网民人数略低于美国的2.15亿，位于世界第二位。,中国网站数量已有150万。这些网站中增长最快的是.CN下的网站数，目前的数量已经达到100.6万个，.CN下网站首次超过百万，占到中国网站数的66.9%。 中国网页总数已经有84.7亿个，年增长率达到89.4%，是2007年互联网基础资源中增长最快的一项，互联网上的信息资源数量日趋丰富。 中国互联网国际出口带宽数达到368,927Mbps，年增长率为43.7%，中国与国际互联网连接的能力进一步增强。,中国国际出口带宽增长情况 (2007),互联网普及率部分国家比较 (2007),实践天

10、地,列出10个著名的搜寻站点和门户站点网址,智慧城堡,互联网之父到底是谁？历来争议不断。你学习了计算机网络发展的历史后，你的观点是什么？,网络前瞻,上网查找计算机网络未来发展的趋势还有哪些？,1.2网络的名字-网络的概念,1.2.1. 计算机网络的定义 1.2.2国际标准化组织,地理位置不同的，功能独立的多个计算机通过通信设备和线路连接，在网络操作系统、通信协议和网络管理软件协调下，实现资源共享和信息传递的系统。,1. 什么是计算机网络,2.计算机网络的特点：,地理位置不同：计算机可以处在异地。每台计算机所处的地理位置对所有的用户是完全透明的。 功能独立：计算机是能够独立工作的系统。任何一台计

11、算机都不能干预其它计算机的工作。例如启动、停止等。任意两台计算机之间没有主从关系。 物理连接：处在异地的多台计算机由通信设备和线路进行连接，从而使各自具备独立功能的计算机系统成为一个整体。 软件支持： 完善的通信协议、信息交换技术、网络操作系统等软件对这个连接在一起的硬件系统进行支持和管理。 资源共享：整个网络具备数据通信、远程信息处理、资源共享功能。,3. 计算机网络涉及到几个问题：, 连接介质： 通信协议： 网络连接设备： 网络管理软件： 网络管理员,4.计算机网络、有线电视网和电话网区别,有线电视网是一个单向的、广播式的网络。 电话网是一个双向的、单播式的网络。 计算机网络是一个双向的、

12、多种传送方式并存的网络 。,1.2.2国际标准化组织,比较著名的国际标准化组织有：ISO、ITU（CCITT）、EIA、TIA 、IEEE、ISOC、ICANN。,国际标准化组织 International Standards Organization,ISO,世界上从事国际标准化的最大的综合性非官方机构，由各参与国的国家标准化组织选派代表组成，成立于1947年 ISO的标准制定过程要经过四个阶段，即工作草案、建议草案、国际标准草案和国际标准 ISO下设近200个TC（技术委员会），其中TC97负责IT技术有关标准的制定。TC97又下辖16个 SC（分委会）和一个直属组,国际标准化组织 Int

13、ernational Standards Organization,ISO,SC6为数据通信分委会，制定了HDLC（高级数据链路规程） SC16致力于OSI/RM（开放系统互联参考模型），后被改组为SC21负责解决“开放系统互联的信息检索、传输与管理”等问题 TC97与国际电工委员会（IEC-International Electrotechnical Commissions）的TC83于1987年成立了一个新的JTC（联合技术委员会）来替代TC97，该机构名称是ISO/IEC JTC1, 下属各SC仍沿用TC97中的序号。,ITU,成立于1932年，后成为联合国下属机构。其前身为始建于186

14、5年的国际电报联合会（UTI） ITU的宗旨 维护与发展成员国之间的国际合作以改进和共享各种电信技术 帮助发展中国家大力发展电信事业；通过各种手段促进电信技术设施和电信网的改进与服务 管理无线电频带的分配与注册，避免各国电台的相互干扰。,国际电信联盟 International Telecommunication Union,ITU,ITU曾下辖总秘书处、国际频率注册委员会（IFRB）、国际无线电咨询委员会（CCIR）、国际电报电话咨询委员会（CCITT）和电信发展局（BDT）五个常设机构 CCITT是国际电报电话咨询委员会的法文名称Comit Consulatif International

15、 Telegraphigueet Telephonique的缩写，它主要由联合国各成员国的邮政、电报和电话管理机构的代表组成，是一个开发全球电信技术标准的国际组织 该机构已经为国际通信使用的各种通信设备及规程的标准化提出了一系列建议,国际电信联盟 International Telecommunication Union,ITU,CCITT的建议标准系列 F系列：有关电报、数据传输和远程信息通信业务 （传真、可视图文等）的定义、操作和服 务质量标准的建议； I系列：有关数字网的建议，包括ISDN的若干建议； T系列：有关终端设备的若干建议； V系列：有关在电话网上进行数据通信的若干建议； X系

16、列：有关数据通信网的若干建议。,国际电信联盟 International Telecommunication Union,ITU,1993年3月起，ITU下属的IFBR改称无线通信部（RS），BDT改称电信发展部（TDS） CCITT与CCIR合并为电信标准化部（TSS），简称ITU-T ITU-T由一个常设职能部门TSB（电信标准局）和许多SG（研究小组）构成 ITU-T目前正与ISO合作，共同制定数据通信标准,国际电信联盟 International Telecommunication Union,TIA,美国通信工业协会（TIA）是一个全方位的服务性国家贸易组织。其成员包括为美国和世界各地提供通信和信息技术产品、系统和专业技术服务的900余家大小公司，本协会成员有能力制造供应现代通信网中应用的所有产品。 TIA还有一个分支