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1、Tianjin University of Science & Technology人工智能学院人工智能学院 计算机公共基础系计算机公共基础系信息信息与与智能科智能科学学导论信息信息与与智能科智能科学学导论3. 计算机网络技术（计算机网络技术（A）1Tianjin University of Science & Technology人工智能学院人工智能学院 计算机公共基础系计算机公共基础系信息信息与与智能科智能科学学导论主要内容主要内容网络概述网络概述网络网络分类分类网络体系结构和协议网络体系结构和协议TCP/IP的各层的各层局域网接入局域网接入Internet信息检索信息检索互联网互联网+创
2、新创业创新创业2Tianjin University of Science & Technology人工智能学院人工智能学院 计算机公共基础系计算机公共基础系信息信息与与智能科智能科学学导论网络的定义网络的定义利用通信设备和传输介质，将具有独立功能利用通信设备和传输介质，将具有独立功能的计算机连接起来，在软件（操作系统、协的计算机连接起来，在软件（操作系统、协议等）的支持下，实现计算机之间的资源共议等）的支持下，实现计算机之间的资源共享、信息交换和分布式处理的系统，称为计享、信息交换和分布式处理的系统，称为计算机网络（简称网络）算机网络（简称网络）3Tianjin University of
3、Science & Technology人工智能学院人工智能学院 计算机公共基础系计算机公共基础系信息信息与与智能科智能科学学导论 网络的主要功能网络的主要功能（1）资源共享）资源共享：包括软件、硬件和数据资包括软件、硬件和数据资源源（2）信息交换）信息交换：指网络节点之间的通信指网络节点之间的通信（3）分布式处理）分布式处理：将一个规模大的任务分将一个规模大的任务分配给网络中的若干台计算机并行处理，均衡配给网络中的若干台计算机并行处理，均衡各计算机的负载，以便人们能在规定的时间各计算机的负载，以便人们能在规定的时间内完成任务内完成任务。4Tianjin University of Scien
4、ce & Technology人工智能学院人工智能学院 计算机公共基础系计算机公共基础系信息信息与与智能科智能科学学导论网络的发展历史网络的发展历史半自动地面防空系统（半自动地面防空系统（SAGE），网络的发展历史包括终端联机系统、网络的发展历史包括终端联机系统、ARPAnet、标准化的网络和、标准化的网络和Internet 4个阶段个阶段5Tianjin University of Science & Technology人工智能学院人工智能学院 计算机公共基础系计算机公共基础系信息信息与与智能科智能科学学导论网络的发展历史网络的发展历史（1）终端联机系统）终端联机系统一台主机中安装多用户分
5、时操作系统，按照时间片一台主机中安装多用户分时操作系统，按照时间片将将CPU分配给各个终端，执行各终端的程序。分配给各个终端，执行各终端的程序。不是真正意义上的计算机网络。不是真正意义上的计算机网络。6美国航空公司与IBM公司合作开发的航空订票处理系统SABRE-1，全美范围的2000多个终端连接Tianjin University of Science & Technology人工智能学院人工智能学院 计算机公共基础系计算机公共基础系信息信息与与智能科智能科学学导论网络的发展历史网络的发展历史（2）ARPAnet1969年美国国防部高级研年美国国防部高级研究计划管理局（究计划管理局（Adva
6、nced Research Projects Agency，ARPA）建立的）建立的ARPAnet把美国的几个军事及研究把美国的几个军事及研究用计算机主机连接起来用计算机主机连接起来7Tianjin University of Science & Technology人工智能学院人工智能学院 计算机公共基础系计算机公共基础系信息信息与与智能科智能科学学导论网络的发展历史网络的发展历史（3）标准化的网络）标准化的网络在网络通信市场上各自为战的现象不利于网在网络通信市场上各自为战的现象不利于网络之间互连互通，也不利于网络的发展和推络之间互连互通，也不利于网络的发展和推广广ISO成立成立TC97，制
7、定放系统互联参考模型制定放系统互联参考模型（Open System Interconnection，OSI），实实现各种计算机网络之间的互连。现各种计算机网络之间的互连。8Tianjin University of Science & Technology人工智能学院人工智能学院 计算机公共基础系计算机公共基础系信息信息与与智能科智能科学学导论网络的发展历史网络的发展历史（4）Internet。20世纪世纪80年代开始，年代开始，Internet将世界各地的将世界各地的各种类型的网络连接起来各种类型的网络连接起来。9Tianjin University of Science & Technol
8、ogy人工智能学院人工智能学院 计算机公共基础系计算机公共基础系信息信息与与智能科智能科学学导论网络分类网络分类计算机网络计算机网络分类方法：分类方法：网络网络地理地理范围范围网络网络使用使用范围范围网络拓扑结构网络拓扑结构10Tianjin University of Science & Technology人工智能学院人工智能学院 计算机公共基础系计算机公共基础系信息信息与与智能科智能科学学导论从网络地理范围从网络地理范围分类分类1局域网局域网（LAN）一般是指在覆盖半径几千米范围内连接计算机系一般是指在覆盖半径几千米范围内连接计算机系统组成的计算机网络，如一间宿舍、一个办公室、统组成的计
9、算机网络，如一间宿舍、一个办公室、一栋建筑、一所学校等。一栋建筑、一所学校等。11Tianjin University of Science & Technology人工智能学院人工智能学院 计算机公共基础系计算机公共基础系信息信息与与智能科智能科学学导论从网络地理范围分类从网络地理范围分类2城域网城域网（MAN）在一个覆盖半径为在一个覆盖半径为550千米的城市范围内建立千米的城市范围内建立的计算机通信网，网中传输时延较小，主要采用的计算机通信网，网中传输时延较小，主要采用光纤传输光纤传输12Tianjin University of Science & Technology人工智能学院人工智
10、能学院 计算机公共基础系计算机公共基础系信息信息与与智能科智能科学学导论从网络地理范围从网络地理范围分类分类3广域网（广域网（WAN）覆盖半径为几十千米甚至几千千米，连接多个城覆盖半径为几十千米甚至几千千米，连接多个城市或国家，甚至横跨几个洲的网络，形成国际化市或国家，甚至横跨几个洲的网络，形成国际化的远程的远程网络网络13Tianjin University of Science & Technology人工智能学院人工智能学院 计算机公共基础系计算机公共基础系信息信息与与智能科智能科学学导论从网络使用范围分类从网络使用范围分类 1公用网公用网（Public Network）由网络服务提供商
11、组建、管理，供公共用户使用由网络服务提供商组建、管理，供公共用户使用的通信网络的通信网络。如电信、联通、广电等如电信、联通、广电等通信网络通信网络14Tianjin University of Science & Technology人工智能学院人工智能学院 计算机公共基础系计算机公共基础系信息信息与与智能科智能科学学导论从网络使用范围分类从网络使用范围分类2专用网（专用网（Private Network）由用户部门自己组建、管理的网络，这种网络不向由用户部门自己组建、管理的网络，这种网络不向本部门以外的部门和个人提供服务，本部门以外的部门和个人提供服务，如军队、铁路、银行等系统网络如军队、铁
12、路、银行等系统网络15Tianjin University of Science & Technology人工智能学院人工智能学院 计算机公共基础系计算机公共基础系信息信息与与智能科智能科学学导论虚拟专网虚拟专网VPN用户也可以租用公共通信网络，使用虚拟专用网络用户也可以租用公共通信网络，使用虚拟专用网络技术（技术（Virtual Private Network，VPN），在），在VPN管道中进行加密通信，形成专用网，实现安全的管道中进行加密通信，形成专用网，实现安全的远远程访问程访问16Tianjin University of Science & Technology人工智能学院人工智能学
13、院 计算机公共基础系计算机公共基础系信息信息与与智能科智能科学学导论网络的拓扑结构网络的拓扑结构拓扑（拓扑（Topology）是从图论演变而来的，研）是从图论演变而来的，研究与大小、形状无关的点、线和面特点的方究与大小、形状无关的点、线和面特点的方法。法。网络的拓扑结构，包括星形结构、总线结构、网络的拓扑结构，包括星形结构、总线结构、树形结构、环形结构、全互连结构和不规则树形结构、环形结构、全互连结构和不规则形结构。形结构。17Tianjin University of Science & Technology人工智能学院人工智能学院 计算机公共基础系计算机公共基础系信息信息与与智能科智能科学
14、学导论网络的拓扑结构网络的拓扑结构1星形结构星形结构星形结构的网络是由一个中心节点星形结构的网络是由一个中心节点S通过点对点链通过点对点链路连接所有从节点路连接所有从节点组成组成18Tianjin University of Science & Technology人工智能学院人工智能学院 计算机公共基础系计算机公共基础系信息信息与与智能科智能科学学导论网络的拓扑结构网络的拓扑结构2总线结构总线结构总线结构的网络是以一条高速的公共传输介质连接总线结构的网络是以一条高速的公共传输介质连接若干节点组成的网络，若干节点组成的网络，19Tianjin University of Science & T
15、echnology人工智能学院人工智能学院 计算机公共基础系计算机公共基础系信息信息与与智能科智能科学学导论网络的拓扑结构网络的拓扑结构3树形结构树形结构树形结构的网络采用分层结构将各个节点连树形结构的网络采用分层结构将各个节点连接成接成树形树形20Tianjin University of Science & Technology人工智能学院人工智能学院 计算机公共基础系计算机公共基础系信息信息与与智能科智能科学学导论网络的拓扑结构网络的拓扑结构4环形结构环形结构环形结构的网络中每个节点仅与两侧节点相连，通环形结构的网络中每个节点仅与两侧节点相连，通过通信线路将各节点连接成一个闭合的过通信线
16、路将各节点连接成一个闭合的环路环路数据在环路中单向流通时，每个节点都要转发数据在环路中单向流通时，每个节点都要转发信息信息21Tianjin University of Science & Technology人工智能学院人工智能学院 计算机公共基础系计算机公共基础系信息信息与与智能科智能科学学导论网络的拓扑结构网络的拓扑结构5全互连结构全互连结构全互连结构的网络中每个节点与网络中的其他节点全互连结构的网络中每个节点与网络中的其他节点都可通过线路都可通过线路连接连接5个节点的网络，每个节点都需要个节点的网络，每个节点都需要4条线路，该网络条线路，该网络总共需要总共需要10条（即条（即n(n-1)/2）线路）线路22Tianjin University of Science & Technology人工智能学院人工智能学院 计算机公共基础系计算机公共基础系信息信息与与智能科智能科学学导论网络的拓扑结构网络的拓扑结构6不规则形结构不规则形结构在广域网中，根据节点间的距离、信息的流量，决在广域网中，根据节点间的距离、信息的流量，决定在节点间是否建立连接定在节点间是否建立连接。23Tianji
