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1、计算机网络计算机网络安徽科技学院理学院主讲：刘斌Computernetworks1课程介绍课程介绍一、课程性质、目的任务一、课程性质、目的任务计算机通信与网络计算机通信与网络是计算机科学与技术专业的核心专业选是计算机科学与技术专业的核心专业选修课之一。课程教学目的旨在使学生能够学习和掌握计算机通修课之一。课程教学目的旨在使学生能够学习和掌握计算机通信与网络的基本概念、原理、方法，学习计算机网络的组成、信与网络的基本概念、原理、方法，学习计算机网络的组成、体系结构及协议、局域网标准及主流局域网技术、广域网、网体系结构及协议、局域网标准及主流局域网技术、广域网、网络互连技术等。络互连技术等。序序
2、言言2二、教学基本要求二、教学基本要求 在学习本课程过程中，应按照大纲的要求掌握计算机网络在学习本课程过程中，应按照大纲的要求掌握计算机网络基本理论，注重各章节间的联系，同时加强实验课的训练，基本理论，注重各章节间的联系，同时加强实验课的训练，达到对本课程系统掌握的目的。达到对本课程系统掌握的目的。1. 熟悉计算机网络通信基础知识；熟悉计算机网络通信基础知识；2. 掌握网络体系结构和网络协议，熟练使用掌握网络体系结构和网络协议，熟练使用TCP/IP协议知识协议知识对网络的配置与管理；对网络的配置与管理；3. 掌握局域网协议和基本特点，网络互联设备的原理、特点掌握局域网协议和基本特点，网络互联设
3、备的原理、特点和使用；和使用；4.掌握常见网络的组建方案，接入掌握常见网络的组建方案，接入Internet的关键技术和常的关键技术和常见应用技术；见应用技术；5. 了解广域网主要技术和基本特点。了解广域网主要技术和基本特点。3教学内容组织教学内容组织第一章第一章 引论引论第二章第二章 网络体系结构网络体系结构第三章第三章 数据通信基础与物理层数据通信基础与物理层第四章第四章 数据链路层数据链路层第五章第五章 局域网（局域网（LAN）第六章第六章 网络层网络层第七章第七章 传输层传输层第八章第八章 应用层应用层第九章第九章 广域网广域网第十章第十章 网络安全网络安全4教学方式教学方式: 双语教学
4、学学 时时：总学时62(其中理论50学时、实验课12学时）学学 分分：总学分3.5分,（其中理论3学分、实验课0.5学分）考核方式考核方式：考试(英语)课程考核方法课程考核方法:主要有：理论课考试、实验课考查、实验报告评定(5次)。平时占20%:理论课考查、实验课考查、实验报告评定；期末考试占80%：理论课笔试(含实验课程的内容)。5参考教材及图书资料参考教材及图书资料1. Andrew S.Tanenbaum.Computer Networks(Forth edition).清华大学出版社清华大学出版社2潘爱民译潘爱民译.计算机网络计算机网络(第第4版版).清华大学出版社清华大学出版社3谢希
5、仁谢希仁.计算机网络计算机网络.大连理工大学出版社大连理工大学出版社4高传善高传善.数据通信与计算机网络（第数据通信与计算机网络（第2版）版）.高等教育高等教育出版社出版社5康耀红康耀红.计算机网络基础与应用计算机网络基础与应用.北京大学出版社北京大学出版社6冯博琴冯博琴.计算机网络计算机网络.高等教育出版社高等教育出版社6TopicsTopic1ForewordTopic2UsesofComputerNetworksTopic3ThehistoryofComputerNetworksTopic4WhatisComputerNetworksTopic5ComponentsofComputerN
6、etworkTopic6SortsofComputerNetworkChapter 1 Introduction7Each of the past three centuries has been dominated by a single technology. Topic1 FOREWORDThe 18th century was the era of the great mechanical systems accompanying the Industrial Revolution. The 19th century was the age of the steam engine. D
7、uring the 20th century, the key technology was information gathering, processing, and distribution. 8As a result of rapid technological progress, these areas are rapidly converging(趋同趋同) and the differences between collecting, transporting, storing, and processing information are quickly disappearin
8、g. Information technologyCollectCollect( (收集收集) )StoreStore( (存储存储) )ProcessProcess( (处理处理) )TransportTransport( (传输传输) )UseUse( (利用利用) )返回章节9Why people are interested in computer networks and what they can be used for?Topic2 Uses of Computer Networks2.1 Business Applications lResource & information
9、 sharinglElectronic maillWeblElectronic commercelFTPl102.2 Home Applications lAccess to remote information.lPerson-to-person communication.lentertainment.lElectronic commerce （商务）（商务）News, arts, business, cooking, government, health, history, hobbies, recreation, science, sports, travel, and many ot
10、hers. instant messaging, chat room on-line games, music, movie 112.3 Mobile Users Wireless networks Mobile computers, such as notebook computers and personal digital assistants (PDAs) 2.4 OthersMilitary, government, religionsSecurity, commits返回章节12Topic3 The history of Computer Networks1946 ENIAC131
11、.面向终端面向终端(terminal-oriented)的计算机网络的计算机网络20世纪世纪50年代中期年代中期60年代中期年代中期(以单个计算机为中心的远程联机系统以单个计算机为中心的远程联机系统)第一代网络第一代网络14THOSTTTTHOSTT多点通信线路T15Application:u军用军用:SAGE u民用民用:SABRE-1 u商用商用:GE Information Service 162.面向通信的分组交换面向通信的分组交换(Communication-oriented packet switching)计算机网络计算机网络20世纪世纪60年代末年代末70年代末年代末第二代网络
12、第二代网络1718ARPANET的研究成果在推动计算机网络发展上有着深远的意的研究成果在推动计算机网络发展上有着深远的意义。在它的基础上，七、八十年代计算机网络发展十分迅速，义。在它的基础上，七、八十年代计算机网络发展十分迅速，出现了大量的计算机网络出现了大量的计算机网络20世纪世纪70年代初年代初:英国国家物理实验室英国国家物理实验室NPL网络网络1972年美国加州大学研制了年美国加州大学研制了Newhall环网；环网；1973年年:英国邮政的公用分组交换网英国邮政的公用分组交换网EPSS1974年英国剑桥大学研制了年英国剑桥大学研制了Cambridge Ring环网；环网；1975年年:法
13、国信息与自动化研究所的法国信息与自动化研究所的CYCLADES分布式数据分布式数据处理网络处理网络1976年美国年美国Xerox公司研究了总线拓扑的实验性公司研究了总线拓扑的实验性Ethernet网；网；1976年年:加拿大的加拿大的DATAPAC公用分组交换网公用分组交换网1979年年:日本电报电话公司的日本电报电话公司的DDX-3公用数据网公用数据网1988年年:中国公共数据实验网中国公共数据实验网CNPAC19随随着着网网络络技技术术的的发发展展与与计计算算机机网网络络的的广广泛泛应应用用，一一些些大大的的计计算算机机公公司司纷纷纷纷开开展展计计算算机机网网络络研研究究与与产产品品开开发
14、发工工作作，同时也提出了各种网络体系结构与网络协议，例如：同时也提出了各种网络体系结构与网络协议，例如：IBMIBM公司的公司的SNASNA(System Network Architecture)(System Network Architecture)DECDEC公司的公司的DNADNA(Digital Network Architecture)(Digital Network Architecture)UNIVACUNIVAC公公司司的的DCADCA(Distributed(Distributed（分分布布式式） Computer Computer Architecture)Archit
15、ecture)BurroughsBurroughs公公司司的的BNABNA(Burroughs(Burroughs Network Network Architecture)Architecture)203.面向应用面向应用(Application-oriented)的开放式标准化计算的开放式标准化计算机网络机网络第三代网络第三代网络20世纪世纪80年代初年代初90年代初年代初19771977年年, ,国际标准化组织国际标准化组织ISOISO成立了计算机与信息处理标准化成立了计算机与信息处理标准化技术委员会技术委员会TC97/SC 16TC97/SC 16，从事网络体系结构与网络协议国际从事网
16、络体系结构与网络协议国际标准化问题的研究，正式制订标准化问题的研究，正式制订 “ “开放系统互连参考模型开放系统互连参考模型”OSI/OSI/RM(openRM(open system interconnection basic reference system interconnection basic reference model)model)；19841984年年,OSI/RM ,OSI/RM 形成正式文件形成正式文件-法律上的国际标准法律上的国际标准, ,即即ISO/IEC 7498ISO/IEC 7498国际标准国际标准在在8080年代，年代，ISOISO与与CCITTCCITT等
17、组织分别为参考模型的各个层次制等组织分别为参考模型的各个层次制订了一系列的协议标准，组成了一个庞大的订了一系列的协议标准，组成了一个庞大的OSIOSI基本协议集；基本协议集；ISO/OSI ISO/OSI 参考模型与协议的研究成果对推动网络体系结构理参考模型与协议的研究成果对推动网络体系结构理论发展的作用是重大的。论发展的作用是重大的。214.Internet的应用与高性能网络技术的发展的应用与高性能网络技术的发展(1)Internet(2)NII(national information infrastructure )(3)NGI（next generation internet）(4)I
18、ntranet（内联网）（内联网）(5)Extranet(6)Vpn（虚拟专用网）（虚拟专用网）(7)Ipv6(8)5WWhoeverWheneverWhereeverWhomeverWhatever返回章节22Topic4 What is computer networkcomputer network - a collection of autonomous computers interconnected by a single technology. It is used for transinformation and resource sharing.计算机网络是指把若干台地理位置
19、不同且具有计算机网络是指把若干台地理位置不同且具有独立独立功能的计算功能的计算机，通过通信设备和线路机，通过通信设备和线路相互连接相互连接起来，以起来，以实现数据传输和资实现数据传输和资源共享源共享的一种计算机系统。的一种计算机系统。计算机网络就是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能计算机网络就是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统相互连起来，以功能完善的网络软件独立的多个计算机系统相互连起来，以功能完善的网络软件（如网络通信协议、信息交换方式以及网络操作系统等）来实（如网络通信协议、信息交换方式以及网络操作系统等）来实现网络中信息传递和资源共享的系统。现网络中信息
20、传递和资源共享的系统。 23?Worldwideweb=computernetworkInternet=computernetwork?返回章节24hardwarenodeTerminal equipment：computer (NIC)Transmission equipment ：Router , Switch , Bridge , HUB linkPhysical ：transmission mediaLogical : channelsoftwareDriver program of NIC（网络接口）（网络接口）ProtocolsOS SoftTopic5 Components（组成
21、）（组成）of Computer Network返回章节25lAccording to distributing areaAccording to distributing areaTopic6 Sorts of Computer NetworklAccording to topology structureAccording to topology structureLAN (Local area networks,局域网局域网)MAN (Metropolitan Area Networks,城域网城域网)WAN (Wide Area Networks,广域网广域网)Star(星型星型) R
22、ing(环型环型)Bus (总线型总线型)Tree(树型树型)Net(网型网型)2627卫星无线网络28lAccording to transmission mediaAccording to transmission media lTwisted Pair(双绞线双绞线)lCoaxial cable(同轴电缆同轴电缆)lFiber optics(光纤光纤),Fiber cables(光缆光缆)lRadio waves (无线电波无线电波)lMicrowave (微波微波)lInfrared and Millimeter Waves(红外线和毫米波红外线和毫米波) lLaser(激光激光) l
23、Communication satellites(通信卫星通信卫星) 29lAccording to information switching modeAccording to information switching modeCircuit switching(电路交换电路交换)Store-and-forward (存储转发交换存储转发交换)Message switching(报文交换报文交换)Packet switching(分组交换分组交换)agram(数据报交换数据报交换)virtual-circuit(虚电路交换虚电路交换)返回章节Dat301.计算机网络的发展；2.计算机网络的
24、定义；3.计算机网络的组成与分类；4.计算机网络的基本拓扑结构本章小结31本节习题1.计算机网络的发展经历了几个阶段?各阶段的主要特点?2.计算机网络有哪些主要功能,其中最为主要的功能是什么?3.简述计算机网络的定义.指出计算机网络和分布式系统的区别?4.按逻辑功能划分,计算机网络可以分为_和_5.简述按拓扑结构划分的几种计算机网络的特点,要求画出拓扑图并说明.326、世界上第一个计算机网络是（a）A、ARPANETB、ChinaNetC、InternetD、CERNET7、计算机互联的主要目的是（d）A、制定网络协议B、将计算机技术与通信技术相结合C、集中计算D、资源共享8、计算机网络的拓扑结构是指（b）A、计算机网络的物理连接形式B、计算机网络的协议集合C、计算机网络的体系结构D、计算机网络的物理组成9、在如下网络拓朴结构中，具有一定集中控制功能的网络是（）A、总线型网络B、星型网络C、环型网络D、全连接型网络33
