计算机网络原理与实用技术

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第1章 计算机网络概论
课程相关信息
参考教材: 计算机网络原理与实用技术（第2版），高阳，2005，电子 工业出版社
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第1章 计算机网络概论
课程相关信息
课时安排: 课堂教学 实践教学 考试安排: 平时成绩 考试成绩 上机成绩 28学时 20学时 20％ 50％ 30％
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第1章 计算机网络概论
教学内容
计算机网络原理与实用技术
陈涛 华中科技大学公共管理学院 2009年2月 年 月
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第1章 计算机网络概论
Importance of this course
Survey in class： 比尔盖茨：互联网将改变人类生活的方方面面。
Opinions
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第1章 计算机网络概论
1.1.4 信息高速公路必将加速网络技术的发展
1993年9月，美国克林顿政府做出了一项重大决策，即放弃已 经花费300亿美元的星球大战计划，终止拟投入80～120亿美元 的超导对撞机计划，放慢航天计划步伐，推出一项举世瞩目的高 科技项目——国家信息基础设施，也被称为信息高速公路计划。 信息高速公路是“网络的网络”，是一个由许多客户机/服务器 和同等层与同等层组成的大规模网络，它能以每秒数兆位、数十 兆位、甚至数千兆位的速率在其主干网上传输数据。
第1章 计算机网络概论
《十五规划建议》 十五规划建议》
大思路
广度
高度
大力推进国民经济和社会信息化， 是覆盖现代化建设全局的战略举措。 以信息化带动工业化，发挥后发优 势，实现社会生产力的跨越式发展。
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第1章 计算机网络概论
课程相关信息
Instructor: CHEN TAO Office: 550, SCHOOL OF PUBLIC ADMINISTRATION E-mail: chentao15@ Web site: /20。
1984年9月
为《经济参考》题词
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第1章 计算机网络概论
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四个现代化，哪一化 也离不开 信息化。
1991年 1991年
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第1章 计算机网络概论
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2000年10月 2000年10月9日（关于制定 “十五” 计划建议的说明）
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第1章 计算机网络概论
1.1.2 计算机网络的演变和发展
图1.2 以多计算机为中心的网络逻辑结构图
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第1章 计算机网络概论
1.1.2 计算机网络的演变和发展
3. 标准化网络
20世纪70年代中期，计算机网络开始向体系结构标准化的 方向迈进，即正式步入网络标准化时代。 20世纪80年代,随着微机的广泛使用,局域网获得了迅速发 展。美国电气与电子工程师协会（IEEE）为了适应微机、个 人计算机（PC）以及局域网发展的需要,于1980年2月在旧 金山成立了IEEE802局域网络标准委员会,并制定了一系列局 域网络标准。在此期间,各种 局域网大量涌现。 这一阶段典型的标准化网络结构如图1.3所示，通信子网的 交换设备主要是路由器和交换机。
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第1章 计算机网络概论
1.1.1 计算机网络
计算机网络是现代计算机技术和通信技术密切结合的产物， 是随社会对信息的共享和信息传递的要求而发展起来的。 所谓的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 统等来实现网络中信息传递和资源共享的系统。这里所谓功 能独立的计算机系统，一般指有CPU的计算机。
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第1章 计算机网络概论
1.1.2 计算机网络的演变和发展
图1.1 单计算机为中心的远程联机系统
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第1章 计算机网络概论
1.1.2 计算机网络的演变和发展
2. 计算机互联网络
20世纪60年代中期开始，出现了若干个计算机互连系统， 开创了计算机——计算机通信的时代。随后各大计算机公司 都陆续推出了自己的网络体系结构，以及实现这些网络体系 结构的软件硬件产品。 但这些网络也存在不少弊端，主要问题是各厂家提供的网 络产品实现互连十分困难。这种自成体系的系统称为“封闭” 系统。因此，人们迫切希望建立一系列的国际标准，渴望得 到一个“开放”系统，这正是推动计算机网络走向国际标准 化的一个重要因素。
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第1章 计算机网络概论
1.1 计算机网络发展概述 1.2 计算机网络的组成与功能 1.3 计算机网络的类型 1.4 计算机网络体系结构与协议 1.5 计算机网络技术发展趋势
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第1章 计算机网络概论
1.1 计算机网络发展概述
1.1.1 计算机网络 1.1.2 计算机网络的演变和发展 1.1.3 信息社会对网络技术的挑战 1.1.4 信息高速公路必将加速网络技术的 进一步发展
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第1章 计算机网络概论
1.1.2 计算机网络的演变和发展
第二阶段典型的计算机网络如图1.2所示。这一阶段计算机 网络的主要特点是：资源的多向共享、分散控制、分组交换、 采用专门的通信控制处理机、分层的网络协议，这些特点往 往被认为是现代计算机网络的典型特征。但这个时期的网络 产品彼此之间是相互独立的，没有统一标准。
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第1章 计算机网络概论
1.2.1 计算机网络的组成
图1.7 层次型网络组成 35
第1章 计算机网络概论
1.2.2 计算机网络的功能
新的历史机遇，使我们可以把工业化与信息 新的历史机遇，使我们可以把工业化与信息 化结合起来，以信息化带动工业化，发挥后发优势 ，实现生产力跨越式发展。 我们讲抓住机遇，很重要的就是要抓住信息化 这个机遇 。
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第1章 计算机网络概论
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科学发现正在为技术创新和生 产力发展开辟更加广阔的道路，科技 成果产业化周期缩短，技术更新速度 越来越快，以信息科技 信息科技、生物科技为 信息科技 主要标志的高技术及其产业快速发展，不断创造出 新的科技制高点和经济增长点，成为科技创新和先 进生产力的集中体现，成为推动经济社会发展的强 大动力。 6 ----胡锦涛在两院院士大会上的讲话
章节 第1章 计算机网络概论 第2章 数据通信 第3章 局域网 第4章 网络互联与广域网 4 第5章 Internet 第6章 Intranet与Extranet 第7章 网络管理 第8章 网络安全 第9章 网络数据管理 第10章 网络操作系统 第11章 网络设计与案例分析 11
第1章 计算机网络概论
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第1章 计算机网络概论
1.1.2 计算机网络的演变和发展
图1.3 标准化网络结构示意图 23
第1章 计算机网络概论
1.1.2 计算机网络的演变和发展
4. 网络互连与高速网络
进入20世纪90年代，随着计算机网络技术的迅猛发展， 特别是1993年美国宣布建立国家信息基础设施NII（NII， National Information Infrastructure）后，全世界许多国家纷 纷制定和建立本国的NII，从而极大的推动了计算机网络技术 的发展。使计算机网络进入一个崭新的阶段，这就是计算机 网络互连与高速网络阶段。 目前，全球以Internet为核心的高速计算机互联网络已经 形成，Internet已经成为人类最重要的、最大的知识宝库。 网络互联和高速计算机网络就成为第四代计算机网络，如图 1.4所示。
第1章 计算机网络概论
1.2.1 计算机网络的组成
2．资源子网 ．
资源子网主要包括实现网络资源共享的计算机与终端。资源 子网实现全网的面向应用的数据处理和网络资源共享，它由各 种硬件和软件组成。 主机Host。它是资源子网的主体，装有本地操作系统、 。它是资源子网的主体，装有本地操作系统、 主机 网络操作系统、数据库、用户应用系统等软件。 网络操作系统、数据库、用户应用系统等软件。 终端设备。它是用户与网络之间的接口， 终端设备。它是用户与网络之间的接口，用户通过网络 终端取得网络服务。 终端取得网络服务。 网络操作系统。 网络操作系统。它是建立在各主机操作系统之上的一个 操作系统，用于实现不同主机之间的用户通信。 操作系统，用于实现不同主机之间的用户通信。 网络数据库。 网络数据库。它是建立在网络操作系统之上的一种数据 库系统。 库系统。 应用系统。它是建立在上述部件基础的具体应用， 应用系统。它是建立在上述部件基础的具体应用，以实 现用户的需求。 现用户的需求。 32
第1章 计算机网络概论
1.2.1 计算机网络的组成
图1.6中表示了主机操作系统、网络操作系统和网络数据库 系统之间的关系。
图1.6
主机操作系统、网络操作系统、网络数据库系统之间的关系
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第1章 计算机网络概论
1.2.1 计算机网络的组成
3. 现代网络结构的特点
在现代的广域网结构中，随着使用主机系统用户的减少， 资源子网的概念已经有了变化。目前，通信子网由交换设备 与通信线路组成，它负责完成网络中数据传输与转发任务。 交换设备主要是路由器与交换机。 另外，从组网的层次角度看网络的组成结构，也不一定再 是一种简单的平面结构，而可能变成一种分层的立体结构。 图1.7所示的是一个典型的三层网络结构。
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第1章 计算机网络概论
1.1.2 计算机网络的演变和发展
图1.4 网络互连与高速网络的基本模型
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第1章 计算机网络概论
1.1.3 信息社会对网络技术的挑战
在信息社会，人们的工作、生活、学习和娱乐在很大程度 上将不再受地理环境的限制，而大部分可在家庭进行，也即 人们的就业方式、生产方式、工作方式、学习方式以至生活 方式将发生深刻变化。光纤、数据通信、卫星通信和移动通 信等现代信息技术将使世界范围内的交流变得更加方便更加 容易，真正实现所谓天涯若比邻。 应该看到，信息社会对网络技术提出了新的挑战、新的要 求，特别是业务量的增长、网络站点数的扩大、以及多媒体 的应用，要求网络的规模更大、带宽更宽、速率更高。