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1、第1章 网络概述,,主要内容,计算机网络的产生与发展历程,1,计算机网络的概念,2,计算机网络的分类,3,计算机网络拓扑结构,4,上机实训：为不同类型的计算机网络选择拓扑结构,4,计算机网络的产生与发展历程,第四代高速Internet型网络,第三代标准系统型网络,第二代资源共享型网络,第一代数据通信型网络,第五代未来混合型网络,第一代数据通信型网络,利用通信线路，将多台终端设备连接到一台计算机上，构成“主机-终端”系统，这种面向终端的计算机网络雏形就是第一代计算机网络。由于终端没有独立处理数据的能力，其主要目的是进行数据的通信，所以也将其称为数据通信型网络。但在这个阶段逐步开始了计算机技术与通
2、信技术相结合的研究，是当代计算机网络发展的基础。,第二代资源共享型网络,计算机网络中，各个计算机都具有独立处理数据的能力，并且不存在主从关系。通常称这种计算机网络为第二代计算机网络，也就是资源共享型网络。 第二代计算机网络主要用于传输和交换信息。在这个阶段，产生了通信子网和用户资源子网的概念，因此，第二代计算机网络也称为两级结构的计算机网络。 第二代计算机网络中，诞生了面向无连接的分组交换方式，这种交换的原理是：由源主机发出的报文分组，经过分组交换网中的结点交换机逐点进行接收、存储和转发，最后到达目的主机。,第三代标准系统型网络,第三代计算机网络产生于20世纪70年代中期，由于当时的计算机网络
3、已经发展到一个新的阶段，出现了众多的网络体系结构与网络协议，将这些网络协议和网络体系结构进行国际标准化处理变成了急需解决的问题 第三代计算机网络的主要特征就是网络中所有的计算机都遵守同一种网络协议，突出了资源共享（硬件、软件和数据）。我们现在所使用的Internet是这一特征的充分体现，在网络中所有的计算机遵守同一种TCP/IP协议。,第四代高速Internet型网络,第四代计算机网络产生于20世纪90年代，当时的微电子技术、大规模集成电路技术、光通信技术和计算机技术不断发展，为计算机网络技术的发展提供了有力的支持，特别是在Internet中实现了全球范围的电子邮件、WWW、文件传输、图像通信
4、等数据服务，对计算机网络的传输速度提出了更高的要求。在这些技术和要求的综合作用下，就产生了具备信息综合化和传输高速化特点的第四代高速Internet型计算机网络。,第四代高速Internet型网络,从单个网络ARPAnet向互联网发展,建立3级结构的Internet,多级结构Internet的形成,第五代未来混合型网络,比特路（Bitways）,服务（Services）,应用（Applications）,未来的网络发展方向,各种功能层次,第五代未来混合型网络,未来计算机网络的发展基本的技术趋势。 计算机网络应具有很低的费用。 向适应多媒体通信、移动通信结构的方向发展。 计算机网络应是贴近应用的
5、智能化网络。 计算机网络应具有很高的可靠性和服务质量。 计算机网络应具有延展性来保证在迅速发展时做出反应。 计算机网络应具有前所未有的带宽以保证承担任何新的服务。 网络结构适应网络互联，扩大规模并建立全球网络，一种覆盖全球、可随处连接的巨型网。 朝着低成本计算机所带来的分布式计算和智能化方向发展，即Client/Server（客户机/服务器）结构。,计算机网络的概念,计算机网络的应用,计算机网络的功能,计算机网络的组成,计算机网络的定义,计算机网络的定义,相互独立,网络协议,通信线路,资源共享,计算机既可以单机工作，也可以联网工作，并且在联网工作时，网内的一台计算机不能强制控制另一台计算机；另
6、外，计算机是独立的个体,处于计算机网络中的各台计算机在通信过程中必须共同遵守统一的网络规定，这样才能够实现各个计算机之间的互相访问,网络必须使用传输介质和互连设备将各个计算机连接起来，如同轴电缆、双绞线、光纤以及无线电波等，这些设备和传输介质共同组成了计算机网络中的通信线路,处于计算机网络中的任一台计算机，都可以将计算机本身的资源共享给其他处于该网络中的计算机使用，被共享的资源可以是硬件，也可以是软件和信息资源等,计算机网络的组成,计算机系统 计算机系统是网络的基本组成部分，它主要完成数据信息的收集、存储、管理和输出的任务，并提供各种网络资源。,计算机网络的组成,主机（Host） 主机在很多时
7、候被称为服务器（Server），它是一台高性能计算机，用于管理网络、运行应用程序和处理各网络工作站成员的信息请示等，并连接一些外部设备如打印机、光盘驱动器和调制解调器等。根据其作用的不同分为文件服务器、应用程序服务器和数据库服务器等。Internet网管中心就有WWW服务器、FTP服务器等各类服务器,计算机系统,终端（Terminal） 终端是网络中的用户进行网络操作、实现人机对话的重要工具，在局域网中通常被称为工作站或者客户机。由服务器进行管理和提供服务的、连入网络的任何计算机都属于工作站，其性能一般低于服务器。计算机接入Internet后，在获取Internet的服务的同时，其本身就成为一
8、台Internet网上的工作站。网络工作站需要运行网络操作系统的客户端软件,计算机网络的组成,数据通信系统 数据通信系统是连接网络的桥梁，提供了各种连接技术和信息交换技术，其主要任务是把数据源计算机所产生的数据迅速、可靠、准确地传输到数据宿（目的）计算机或专用外设中。从计算机网络技术的组成部分来看，一个完整的数据通信系统，一般由数据终端设备、通信控制器、通信信道和信号变换器等4个部分组成。,数据通信系统,共同组成,计算机网络的组成,数据 终端设备,通信 控制器,通信信道,信号 变换器,计算机网络的组成,网络软件 网络软件计算机网络中不可或缺的组成部分。网络的正常工作需要网络软件的控制。网络软件
9、包括通信支撑平台软件、网络服务支撑平台软件、网络应用支撑平台软件、网络应用系统、网络管理系统以及用于特殊网络站点的软件等。从网络体系结构模型不难看出，通信软件和各层网络协议软件是网络软件的主体。,计算机网络的组成,通信软件,网络协议软件,网络操作系统,网络软件,计算机网络的组成,通信子网和资源子网 从功能上看，计算机网络主要具有完成网络通信和资源共享两大功能，为实现这两个功能，计算机网络必须具有数据通信和数据处理两种能力。因此，计算机网络可以从逻辑上被划分成两个子网，即通信子网和资源子网。,计算机网络的功能,数据通信,资源共享,提高系统可靠性,分布处理,分散数据综合处理,计算机网络为用户构造分
10、布式的网络计算环境提供了基础，其功能主要表现在以下几个方面。,计算机网络的应用,企业信息网络 通常把专门用于企业内部信息管理的计算机网络称为企业信息网络，一般为单个企业所专用，覆盖生产经营管理的各个部门，在整个企业范围内提供硬件、软件和信息资源的共享，是企业管理信息系统的重要技术基础。由于企业经营管理的地理分布状况不同，企业信息网络既可以是局域网，也可以是广域网，既可以在近距离范围内自行铺设网络传输介质，因此也可以在远程区域内利用公共通信传输介质。,计算机网络的应用,联机事务处理 联机事务处理是指利用计算机网络，将分布于不同地理位置的业务处理计算机设备或网络与业务管理中心网络连接，以便于在任何
11、一个网络节点上都可以进行统一、实时的业务处理活动或客户服务。联机事务处理在金融、证券、期货以及信息服务等系统得到广泛的应用，主要表现在以下几方面。 民航订售票系统是典型的联机事务处理，在全国甚至全球范围内提供民航机票的预订和售票服务。 金融系统的银行业务网，通过拨号线、专线、分组交换网和卫星通信网覆盖整个国家甚至于全球，可以实现大范围的储蓄业务通存通兑，在任何一个分行、支行进行全国范围内的资金清算与划拨。 在自动提款机网络上，用户可以持信用卡在任何一台自动提款机上获得提款、存款及转账等服务。在期货、证券交易网上，遍布全国的所有会员公司都可以在当地通过计算机进行报价、交易、交割、结算及信息查询。
12、,计算机网络的应用,POS系统 POS（Point Of Sales，销售终端）系统是基于计算机网络的商业企业管理信息系统，它将柜台上用于收款结算的商业收款机与计算机系统联成网络，对商品交易提供实时的综合信息管理和服务，主要具有如下一些特点。 商业收款机本身是一种专用计算机，具有商品信息存储、商品交易处理和销售单据打印等功能，既可单独在商业销售点上使用，也可以作为网络工作站在网络上运行。 POS系统将商场所有收款机与商场的信息系统主机互连，实现对商场的进、销、存业务进行全面管理，并可以与银行的业务网通信，支持客户用信用卡直接结算。 POS系统不仅能使商业企业的进、销、存业务管理系统化，提高服务
13、质量和管理水平，并且能与整个企业的其他各项业务管理相结合，为企业的全面、综合管理提供信息基础，并对经营和分析决策提供支持。,计算机网络的应用,电子邮件系统 电子邮件系统是在计算机及计算机网络的数据处理、存储和传输等功能基础之上，构造的一种非实时通信系统。 电子邮件的基本原理是在计算机网络主机或服务器的存储器中为每一个邮件用户建立一个电子邮箱，并赋予一个邮箱地址，邮件发送者可以在计算机网络工作站上，进行邮件的编辑处理，并通过收件人的电子信箱地址表明邮件目的地；邮件发出后，网络通信设备根据邮件中的目的地址，确定最佳的传输路径，将邮件传输到收件人所在的网络主机或服务器上，并存入相应的邮箱中；收件人可
14、随时通过网络工作站打开自己的邮箱，查阅所收到的邮件信息。,计算机网络的应用,电子数据交换系统 电子数据交换系统（Electronic Data Interchange，简称EDI）是以电子邮件系统为基础扩展而来的一种专用于贸易业务管理的系统，它将业务信息，用国际公认的标准格式，通过计算机网络，按照协议在贸易合作者的计算机系统之间快速传递，完成以贸易为中心的业务处理过程。由于EDI可以取代以往在交易者之间传递的大量书面贸易文件和单据，因此有时也被称为无纸贸易。 EDI的应用是以经贸业务文件、单证的格式标准和网络通信的协议标准为基础的。商贸信息是EDI的处理对象，标准决定了EDI信息可被不同贸易伙
15、伴的计算机系统所识别和处理。EDI的信息格式标准普遍采用联合国欧洲经济委员会制订并推荐使用的EDIFACT标准。EDI适用于需处理与交换大量单据的行业和部门，其业务特征是交易频繁、周期性作业、大容量的数据传输和数据处理等。,计算机网络的分类,按网络传输介质分类,按网络的拓扑结构分类,按服务方式分类,按网络覆盖的地理范围分类,按网络的使用性质分类,按网络覆盖的地理范围分类,局域网 局域网是将较小地理区域内的计算机或数据终端设备连接在一起的通信网络。,按网络覆盖的地理范围分类,城域网 城域网是一种大型的通信网络，它的覆盖范围介于局域网和广域网之间。,按网络覆盖的地理范围分类,广域网 广域网在地域上
16、可以覆盖跨越国界、洲界，甚至全球范围。,按网络覆盖的地理范围分类,国际互联网 多个网络相互连接构成的集合称为互联网，其最常见形式是多个局域网通过广域网连接起来。判断一个网络是广域网还是通信子网取决于网络中是否含有主机，如果一个网络只含有中间转接站点，即IMP，则该网络仅仅是一个通信子网；反之，如果网络中既包含IMP，又包含用户可以运行作业的主机，则该网络是一个广域网。,按服务方式分类,对等网 在对等网络中各台计算机有相同的功能，无主从之分，网上任意节点计算机既可以作为网络服务器为其它计算机提供资源，也可以作为工作站分享其它服务器的资源；任一台计算机均可同时兼作服务器和工作站，也可只作其中之一。,按服务方式分类,客户机/服务器网络 一台或者几台计算机作为服务器为网络上的用户提供共享资源，而其他的计算机仅作为客户机访问服务器中提供的各种资源，这样的网络就是客户机/服务器网络。,按网络的拓扑结构分类,计算机网络的拓扑结构指网络中的计算机或设备与传输媒介形成的结点与线的物理构成模式。网络的结点有两类： 一类是转换和交换信
