第一章计算机网络概述
计算机网络技术-王协瑞-第一章-计算机网络概述
网络硬件系统和网络软件系统
• 网络硬件系统是指构成计算机网络的硬件 设备，包括各种计算机系统、终端及通信 设备。 • 2.网络软件系统主要包括网络通信协议、网 络操作系统和网络应用系统。
常见的网络系统为网上工作站提供服务及共享资源的计算机设备。 工作站：是网络中用户使用的计算机设备，又称客户机。 终端：终端不具备本地处理能力，不能直接连接到网络上，只能通过网络上的主机与网络相 连发挥作用。常见的终端有：显示终端、打印终端、图形终端等。 传输介质：传输介质的作用是在网络设备之间构成物理通路，以便实现信息的交换。最常见 的传输介质类型是同轴电缆、双绞线和光纤。 网卡：网卡是提供传输介质与网络主机的接口电路，实现数据缓冲器的管理、数据链路管理、 编码和译码。 集线器：是计算机网络中连接多个计算机或其他设备的连接设备，是对网络进行集中管理的 最小单元。主要提供信号放大和中转的功能，它把一个端口接收的全部信号向所有端口分发 出去。 交换机：是用来提高网络性能的数据链路层设备，是一个由许多高速端口组成的设备，连接 局域网网段或连接基于端到端的独立设备。如果把集线器中的数据传输理解成数据包根据红 绿灯的控制穿过路口，交换机接可以相应地理解成没有红绿灯的立交桥。 路由器：是网络层的互连设备，路由器可以实现不同子网之间的通讯，是大型网络提高效率、 增加灵活性的关键设备。
计算机网络的系统组成
• 计算机网络是由网络硬件系统和网络软件 系统构成的。从拓扑结构看计算机网络是 由一些网络节点和连接这些网络节点的通 信链路构成的；从逻辑功能上看，计算机 网络则是由用户资源子网和通信子网两个 子网组成的
计算机网络的系统组成
• • • • • • • • • 1. 网络节点 计算机网络中的节点又称网络单元，一般可分为三类：访问节点、转接节点和混合节点。 访问节点又称端节点，是指拥有计算机资源的用户设备，主要起信源和信宿的作用，常见的 访问节点如用户主机和终端。 转接节点又称中间节点，是指那些在网络通信中起数据交换和转接作用的网络节点，这些节 点拥有通信资源，具有通信功能。常见的转接节点如：集中器、交换机、路由器、集线器等。 混合节点也称为全功能节点，是指那些既可以作为访问节点又可以作为转接节点的网络节点。 一般情况下，网络节点具有双重性，既可以作为访问节点又可以作为转接节点。但有时为了 使设备简化，从网络系统的整体出发，把网络中有些节点专门设成不具备转接功能的端节点， 而有的节点则专门设计为只具有转接功能的中间节点。 2. 通信链路 通信链路是指两个网络节点之间承载信息和数据的线路。链路可用各种传输介质实现，如双 绞线、同轴电缆、光缆、卫星、微波等无线信道。 通信链路又分为物理链路和逻辑链路两类。物理链路是一条点到点的物理线路，中间没有任 何交换节点。在计算机网络钟，两个计算机之间的通路往往是由许多物理链路串结而成。逻 辑链路是具备数据传输控制能力，在逻辑上起作用的物理链路。在物理链路上加上用于数据 传输控制的硬件和软件，就构成了逻辑链路。只有在逻辑链路上才可以真正传输数据，而物 理链路是逻辑链路形成的基础。
第一章 计算机网络概述 课件(共19张PPT)
• 采用通信子网后，可使每台入网主机不用去处理数据通信，也不用具有许多远程数据通信功能， 而只需负责信息的发送和接收，这样就减少了主机的通信开销。另外，由于通信子网是按统一 软、硬件标准组建，可以面向各种类型的主机，方便了不同机型互连，减少了组建网络的工作 量。
• 通信子网有三种类型： • （1）结合型 • 对于大多数局域网，由于其传输距离 ，互连主机不多，所以并未采用
• 工作站：是网络中用户使用的计算机设备，又称客户机。
•
终端：终端不具备本地处理能力，不能直接连接到网络上，只能通过网络上的主机与网络相连 发挥作用。常见的终端有：显示终端、打印终端、图形终端等。
•
传输介质：传输介质的作用是在网络设备之间构成物理通路，以便实现信息的交换。最常见的 传输介质类型是同轴电缆、双绞线和光纤。
• 2. 通信链路
•
通信链路是指两个网络节点之间承载信息和数据的线路。链路可用各种传输介质实现，如双绞线、同轴电 缆、光缆、卫星、微波等无线信道。
• 通信链路又分为物理链路和逻辑链路两类。物理链路是一条点到点的物理线路，中间没有任何交换节点。 在计算机网络钟，两个计算机之间的通路往往是由许多物理链路串结而成。逻辑链路是具备数据传输控制 能力，在逻辑上起作用的物理链路。在物理链路上加上用于数据传输控制的硬件和软件，就构成了逻辑链 路。只有在逻辑链路上才可以真正传输数据，而物理链路是逻辑链路形成的基础。
内容的 服务器；通过一定技巧使不同地域的用户看到放置在离他最近的服务器上的相同页面，这样来实现各服务器的负荷均衡，同时用户也省了不少冤枉路。
• 分布处理是把任务分散到网络中不同的计算机上并行处理，而不是集中在一台大型计算机上，使其具有解决复杂问题的能力，大大提高效率和降低成本。
计算机网络基础教程-第1章 计算机网络概述
1.1.5 计算机网络的应用
计算机网络技术的发展给传统的信息处理工作带来了革命 性的变化，同时也给传统的管理带来了很大的冲击。目前，计 算机网络的应用主要体现在以下几个方面： 数字通信
分布式计算
远程教育
信息查询
计算机网络 的应用
虚拟现实
电子商务
办公自动化
企业管理与决策
20
1.1.5 计算机网络的应用
公用电话网
CCP或FEP 主机
集线器
利用集线器的结构示意图
8
1.1.1 计算机网络的形成与发展
2、多机互联网络阶段 计算机网络要完成数据处理与数据通信两大基本功能，因 此在逻辑结构上可以将其分成两部分：资源子网和通信子网。 (1)资源子网：是计算 机网络的外层，它由提供 主机 资源的主机和请求资源的 CCP CCP 主机 终端组成。资源子网的任 务是负责全网的信息处理。 通信子网
21
1.1.5 计算机网络的应用
4、远程教育 远程教育是利用Internet技术开发的现代在线服务系统， 它充分发挥网络可以跨越空间和时间的特点，在网络平台上 向学生提供各种与教育相关的信息,做到“任何人在任何时间 、任何地点，可以学习任何课程”。 5、虚拟现实 虚拟现实是计算机软硬件技术、传感技术、机器人技术、 人工智能及心理学等高速发展的结晶。虚拟现实与传统的仿 真技术都是对现实世界的模拟,即两者都是基于模型的活动， 而且都力图通过计算机及各类装臵达到现实世界尽可能精确 地再现。随着计算机科学技术的飞速发展，虚拟现实技术与 仿真技术必将在21世纪异彩纷呈，绚丽夺目。
A 图 1-4
B 计算机互连网络系统基本模型
14
1.1.3 计算机网络的主要功能
均衡 负荷
《计算机网络技术及应用(第二版)》第1章 计算机网络概述
交换机
集线器 集线器
5.网状型拓扑
网状拓扑构型又称做无规则型。在网状拓扑构 型中，结点之间的连接是任意的，没有规律的。 网状型拓扑见图1-9。 特点：它的安装也很复杂，但系统可靠性高， 容错能力强。
1.5 几种典型的计算机网络结 构类型
依信息处理的方式不同,计算机局域网的 类型常见的主要有以下四种：集中处理 的主机-终端机结构、对等网络系统结构 和基于服务器的客户机／服务器系统结 构以及无盘工作站网络结构。
1.3.3 其它几种分类方法
1.按传输速率划分 低速网络：传输速率为几十至10Kbps。 中速网络：传输速率为几万至几十Mbps。 高速网络：传输速率为100M至几个 Gbps。 注：1K=1024 b 1M=1024 K 1G=1024 M。
2.按传输媒体划分 有线计算机网：传输介质可以是双绞线、同轴 电缆和光纤等。 无线计算机网：传输介质有无线电波、微波、 红外线、激光等。 3.按拓扑结构划分 网络的拓扑结构是指抛开网络中的具体设备， 用点和线来抽象出网络系统的逻辑结构。可分 为星型、总线型、环形、树型、网状结构。
1.1.1 面向终端的计算机网络
近程低速 远程高速 M TC
T T
计算机
M
FEP
M
T
M T
T
图1-1 远程联机系统
1.1.2 计算机—计算机网络
H H H 注： H H H 代表主机 代表 IMP H H H 图 1-2 存储转发的计算机网络
1.1.3 开放式标准化网络
计算机网络技术复习
计算机网络技术（复习资料）李新宇第一章：计算机网络概述名词解释：【计算机网络】：将分布在不同地理位置、具有独立功能的多台计算机及其外部设备、用通信设备和通信线路连接起来，在网络操作系统和通信协议及网络管理软件的管理协调下，实现资源共享、信息传递的系统。
【访问节点】：又称端节点，是指拥有计算机资源的用户设备，主要起信源和信宿的作用。
【转接节点】：又称中间节点，直至那些在网络通信中起数据交换和转接作用的网络节点，这些节点拥有通信资源，具有通信功能。
【混合节点】：也称为全功能节点，是指那些既可以作为访问节点又可以作为转接节点的网络节点。
【通信链路】：是指两个网络节点之间传输信息和数据的线路。
【物理链路】：是一条点到点的物理线路，中间没有任何交换节点。
【逻辑链路】：是具备数据传输控制能力，在逻辑上起作用的物理链路。
【资源子网】：提供访问网络和处理数据的能力，由主机系统、终端控制器和终端组成。
【通信子网】：是计算机网络中负责数据通信的部分，主要完成数据的传输、交换以及通信控制。
它由网络节点、通信链路组成。
【网络硬件系统】：是指构成计算机网络的硬件设备，包括各种计算机系统、终端及通信设备。
【对等网】：在计算机网络中，倘若每台计算机的地位平等，都可以平等地使用其他计算机内部的资源，每台计算机磁盘上的空间和文件都为公共资源，这种网络就称为对等网。
填空题：1、1969年12月，Internet的前身――――美国的ARPANET 投入运行，标志着我妈常称的计算机网络的诞生、这个计算机互联的网络系统是一种分组交换网。
2、计算机网络是现代通信技术与计算机技术结合的产物。
3、计算机网络是由网络硬件系统和网络软件系统构成的。
从拓扑结构看计算机网络是由网络节点和通信链路构成的；从逻辑功能上看，计算机网络则是由资源子网和通信子网组成的。
4、计算机网络中的节点由称网络单元，一般可分为三类：访问节点、转接节点和混合节点5、通信链路分为物理链路和逻辑链路两类。
01 计算机网络 第一章 计算机网络概述 PPT课件
表1-1
因特网的发展情况概况
网 络 数 主 机 数 用 户 数 管理机构数
1980
10
102
102
100
1990
103
105
106
101
2000
105
107
108
102
2005
106
108
109
103
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由于因特网存在着技术上和功能上的 不足，加上用户数量猛增，使得现有的因 特网不堪重负。 “下一代因特网计划”， 即“NGI计划” (Next Generation Internet Initiative)。
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以大写字母I开始的的Internet（因特 网）则是一个专用名词，它指当前全球最 大的、开放的、由众多网络相互连接而成 的特定计算机网络，它采用TCP/IP族作为 通信的规则，且其前身是美国的ARPANET。
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第二阶段的特点是建成了三级结构的 因特网。分为主干网、地区网和校园网 （或企业网）。
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1.2.3 关于因特网的标准化 工作
1992年，因特网不再归美国政府管辖， 因此成立了一个国际性组织叫做因特网协 会ISOC (Internet Society)，以便对因特 网进行全面管理以及在世界范围内促进其 发展和使用。
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ISOC下面有一个技术组织叫做因特网 体 系 结 构 研 究 委 员 会 IAB (Internet Architecture Board)，负责管理因特网有 关协议的开发。IAB下面又设有两个工程部。
（1）因特网草案(Internet Draft)。 （2）建议标准(Proposed Standard)。 （3）草案标准(Draft Standard)。 （4）因特网标准(Internet Standard)。
第1章计算机网络概论
第1章计算机网络概论大纲要求：●网络拓扑结构。
●网络分类(LAN、MAN、WAN、接入网、主干网)。
●OSI/RM。
●TCP/IP协议，包括应用层协议、传输层协议(TCP、UDP)、网络层协议(IP)、数据链路层协议。
1.1 计算机网络的形成和发展1.1.1 考点辅导计算机网络是指由通信线路互相连接的许多自主工作的计算机构成的集合体。
这里强调构成网络的计算机是自主工作的，是为了和多终端分时系统相区别。
在计算机网络中的各个计算机(工作站)本身拥有计算机资源，能独立工作，完成一定的任务，同时还可以使用网络中其他计算机的资源(如CPU、大容量外存或信息等)。
1. 早期的计算机网络早期的计算机网络出现在20世纪50年代，它实际上是以单个计算机为中心的远程联机系统。
在这种系统中，除了一台中心计算机，其余的终端不具备自主处理能力。
这种网络也称为面向终端的计算机网络。
2. 现代计算机网络的发展20世纪60年代中期出现了大型主机，典型代表是ARPANET。
该时期的计算机网络是多台主机通过通信线路连接起来的，它和以单台计算机为中心的远程联机系统的主要区别是，在这种网络中每台计算机都有独立的处理能力，在这些机器之间不存在主从关系。
但是由于该时期的计算机网络是由研究单位、大学等部门各自研制的，没有统一的网络体系结构，因此要把这些计算机连接起来很困难。
网络工程师考试同步辅导(上午科目)(第3版)3. 计算机网络标准化阶段1977年，国际标准化组织(ISO)的TC97信息处理系统技术委员会SC16分技术委员会开始着手制定开放系统互联参考模型(OSI/RM)。
作为国际标准，OSI规定了可以互联的计算机系统之间的通信协议，遵从OSI协议的网络通信产品都是“开放系统”。
这种网络具有统一的网络体系结构，能够很方便地把不同的计算机连接起来。
4. 微型机局域网的发展时期20世纪80年代初期出现了微型计算机。
1972年，Xerox公司发明了以太网，以太网与微型机的结合使得微型机局域网得到了快速的发展。
第一章计算机网络基础
1. 数据通信 2. 计算机系统的资源共享 3. 进行数据信息的集中和综合处理 4. 能均衡负载，相互协作 5. 提高了系统的可靠性和可用性 6. 进行分布式处理
统速率不用匹配，适于数据通信。 缺点：时延较大，“分组”（或“打包”）的过程比较
复杂，丢包服务质量无保证。
三、计算机网络的产生与发展
1)多用户分时系统，微机
哑终端 虚拟机
主机
T
T
T
T
终端－计算机网络模型
虚实概念
If it's there and you can see it It's REAL If it's there and you can't see it It's
二、计算机网络基本原理
平时常接触的网络
计算机网（局域网，因特网）
计算机和通信技术结合的产物 共享资源
公共交换电话网（Public Switched Telephone Network，PSTN）
有线电视网 电网
电路交换
最早的交换方式，源自电话系统。 建立电路交换的过程：（以打电话为例） 建立链路（象拨打电话并接通，通信的两端接通，便拥有一条实
是一种可以在网络环境中以客户和服务器模式工作的 多功能操作系统。
支持域管理，提供对网络资源管理的一整套解决方案
Unix操作系统
Unix
催生了计算机辅助制造，制造控制系统，实验室模拟和因特网 起源于上个世纪70年代贝尔实验室， 71年用C代码重写 众多版本（没有当今网络，各不相同） 加州大学伯克利分校计算机系统研究小组（CSRG）使用Unix对操作
计算机网络课件完整版
1.2.4 计算机网络的发展历程
我国互联网发展的历程，我们可以将其划分为以下几个重要节点：
1．铁道部在1980年即开始进行计算机联网实验。然后，从1987年9月20 日钱天白教授发出第一封E-mail开始，到1994年4月20日NCFG正式连入 Internet这段时间里，中国的互联网在艰苦地孕育着。
资源子网 资源子网由各类主机、终端、其他外围设备及各种软件资源等组成，负责全网的数据处理 和向网络用户提供网络资源以及网络
服务。它是计算机网络的外层。 （１）主机 （２）终端 终端（Terminal）是用户访问网络的界面装置。 2．通信子网 通信子网是由网络结点和通信线路组成的独立的数据通信系统，承担全网的数据传输、转 接、加工和变换等通信处理工作，实
1.3.5按传播技术分类
根据所使用的传输技术，可以将网络分为：广播式网络和点到点网 络。
1.3.6按网络操作系统分类
根据使用的网络操作系统，可以将网络分为：Novell Netware 网、 UNIX网、Linux网、Windows NT网等。
1.4计算机网络的性能
1.4.1计算机网络的性能指标
性能指标从不同的方面来度量计算机网络的性能。 1．速率
比特（bit）是计算机中数据量的单位，也是信息论中使用的信息量的单位
2．带宽
“带宽”（bandwidth）有以下两种不同的意义： （1）带宽本来是指某个信号具有的频带宽度。信号的带宽是指该信号所包含的各种不 同频率成份所占据的频率范围 （2）在计算机网络中，带宽用来表示网络的通信线路所能传送数据的能力，因此网络 带宽表示在单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”。
计算机网络基础-基于案例与实训 第3版 第一章 计算机网络概述
按功能组成：将计算机网络划分为网络终端、网络设备、通信介质、网络协议、网络软件等。
通信介质
是网络中信息传输的载体，常用的有线通信介质包括双绞线、光缆和同轴电缆等，常用的无线通信介质包括微波、红外线和无线电等。
1.1 计算机网络的定义和组成
计算机网络的组成
按功能组成：将计算机网络划分为网络终端、网络设备、通信介质、网络协议、网络软件等。
计算机网络的定义: 计算机网络，是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统、网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的信息系统。
1.1 计算机网络的定义和组成
资源子网
通信子网
路由交换设备
主机
服务器
按功能区域：可以将计算机网络划分为通信子网和资源子网
计算机网络基础 ——基于案例与实训 第三版
学习目标
第1章 计算机网络概述
1．理解计算机网络的定义和组成； 2．了解计算机网络的产生和发展历史； 3．掌握常见网络拓扑结构的特点； 4．理解分层网络体系结构。
目录
计算机网络的定义和组成
1
计算机网络的发展历史
2
计算机网络的分类
3
网络体系结构
4
CONTENTS
2．以分组交换为中心的多主机网络
1.2 计算机网络的发展历史
计算机网络的发展
国际标准化组织于1983年提出了一个使各种计算机能够互连的标准框架——开放式系统互连参考模型OSI。OSI模型是一个开放体系结构。从而使网络的发展走向标准化道路，其最大体现就是Internet的产生。
3．标准化的开放性网络
连接器
优点：结构简单、易于扩充 电缆长度较短、成本低 缺点：可靠性差 故障诊断困难 网络性能较差
计算机网络第一章概述
04
CATALOGUE
计算机网络体系结构
网络协议与层次结构
网络协议
为进行网络中的数据交换而建立的规 则、标准或约定。网络协议由语法、 语义和同步三个要素组成。
层次结构
将计算机网络体系结构的通信协议划 分为多个层次，每个层次实现一部分 相对独立的功能，各层之间相互配合 ，完成数据交换的全过程。
OSI七层模型
每台计算机都连接到网络中，但 信息传输是点对点进行的，即一 台计算机发出的信息只被指定的 另一台计算机接收。
按拓扑结构分类
星型拓扑
总线型拓扑
所有计算机都连接到一个中心节点上，中 心节点控制全网的通信，任何两台计算机 之间的通信都要通过中心节点。
所有计算机都连接在一条公共传输线路上 ，信息在这条线路上传输，且能被所有计 算机接收。
中继器
中继器的作用
中继器是网络物理层的一种连接设备，对网络上的信号进行放大和整形，以扩展网络的传输距离。
中继器的特点
中继器只工作在物理层，对高层协议完全透明；中继器只能连接两个相同网络的网段，不能连接不同 网络的网段。
集线器
集线器的功能
集线器是一种特殊的中继器，作为网络传输介质的中央节点，克服了介质单一通道的缺 陷。
计算机网络第一章 概述
目录
• 计算机网络基本概念 • 计算机网络的分类 • 计算机网络的发展历程 • 计算机网络体系结构 • 计算机网络硬件设备 • 计算机网络软件设备
01
CATALOGUE
计算机网络基本概念
计算机网络的定义
计算机网络是由多台地理上分散的、 具有独立功能的计算机通过通信设备 和线路连接起来，在相应软件支持下 实现数据通信和资源共享的系统。
计算机网络的功能
计算机网络技术第1章计算机网络概述
能力目标
掌握计算机网络结构的层次关系和对应功能 掌握计算机网络的各种拓扑结构特点和设计要点 掌握构成计算机网络的各种通信介质的基本性能和 特点
2020/12/2
2
第一章计算机网络概述
§1.1 计算机网络的形成、结构和发展 §1.2 计算机网络的功能及应用 §1.3 计算机网络的组成 §1.4 计算机网络的分类 §1.5 计算机网络的拓扑结构 §1.6 计算机网络的传输介质
§1.2 计算机网络的功能及应用
1.2.2 计算机网络的应用
✓办公自动化 ✓远程教育 ✓工业过程控制 ✓金融电子化 ✓智能大厦
2020/12/2
8
第一章计算机网络概述
§1.3 计算机网络的组成
1.3.1 计算机网络系统组成 ✓计算机网络的硬件系统
•服务器 （管理、存储、打印、邮件等） •工作站 （无盘工作站、微机、输入输出设备等） •通信设备 （交换机、路由器、防火墙、无线设备、网卡等） •传输介质 （光纤、双绞线、无线、微波、红外等）
第一章计算机网络概述
[2] 计算机-计算机网络
“计算机—计算机网络”是多台主计算机通过通信线路 互连起来为用户提供服务的网络系统。这类网络是20 世纪60年代后期开始兴起的。
【计算机-计算机网络示意图】
[3]开放式标准化网络
不同体系结构的计算机网络都能互连 ，国际标准化组织ISO （International Standards Organization）于1984年正式颁布了 一个能使各种计算机在世界范围内互连成网的国际标准ISO 7498，简称OSI/RM（Open System Interconnection Basic Reference Model，开放系统互连基本参考模型）。
《计机算网络原理》学习笔记总结 - 第一章 计算机网络概述
第一章计算机网络概述第一节计算机网络基本概念1、计算机网络的定义计算机网络是互连的、自治的计算机的集合互连：是指利用通信链路链接相互独立的计算机系统。
自治：是指互连的计算机系统彼此独立，不存在主从或者控制与被控制的关系。
起源：从技术范畴来看，计算机网络是计算机技术与通信技术相互融合的产物。
互联网（internet）：泛指由多个计算机网络互连而成的网络因特网（Internet）：指当前全球最大的、应用最广泛的计算机网络因特网服务提供商（Internet Service Provider,ISP）1、从技术的范畴来看，计算机网络是（ B ）相互融合的产物。
模拟题 A:计算机技术和网络技术 B:计算机技术和通信技术 C:电话网络和有线电视网络 D:个人计算机和服务器计算机2、计算机网络是（互连）、（自治）的计算机的集合。
模拟题3、（自治）是指互连的计算机系统彼此独立，不存在主从或者控制与被控制的关系。
模拟题4、（互连）是指利用通信链路连接相互独立的计算机系统。
模拟题2、协议的定义网络协议：网络通信实体之间在数据交换过程中需要遵循的规则或约定。
例如：HTTP，FTP等；协议的三要素1、语法：定义实体之间交换信息的格式与结构。
2、语义：定义实体之间交换信息中的控制信息。
3、时序：定义实体之间交换信息的顺序以及如何匹配或适应彼此的速度。
1、定义实体之间交换信息的格式与结构的网络协议要素是（ A ）1810、2010考题 A:语法 B:时序 C:语义 D:约定2、网络协议的三要素包括语法、语义和（时序）。
1904考题3、网络协议中涉及用于协调与差错处理的控制信息的要素是（ A ）1804考题 A:语义 B:语法 C:定时 D:编码4、为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合称为（网络协议）1804考题3、计算机网络的功能1、硬件资源共享：计算资源(CPU)、存储资源、打印机与扫描仪I/O 等，例：云存储、云计算。
项目一 初识计算机网络(复习资料)
第一章计算机网络概述一、计算机网络的概念计算机网络：凡将地理上分散的具有独立功能的两个以上计算机系统通过通信线路和通信设备连接起来，遵守共同的协议相互通信，以便用户随时随地能共享软件、硬件和数据等资源。
通信线路指双绞线、同轴电缆、光纤、微波、通信卫星、红外线、激光等。
通信设备指集线器、交换机、路由器等。
网络软件指网络操作系统、网络协议等。
【06高判9】：用电缆连接多台计算机就构成了计算机网络。
【09高填空11】：计算机网络利用通信手段，把地理上分散的、具备独立功能的计算机连接起来，用以实现和数据通信。
【12高判断58】：在计算机局域网中，只能共享软件资源，不能共享硬件资源。
网络应包含三个主要部分：若干台主机（host）、一个通信子网、一系列的通信协议二、计算机网络的形成1、计算机网络是计算机技术与通信技术相结合的产物。
2、计算机网络产生经历了四个阶段：具有通信功能的单机系统（即面向终端的计算机通信网，以传输信息为目的）、具有通信功能的多机系统（即计算机通信网络阶段，以传输信息为主要目的的计算机群构成的网络）、计算机-计算机网络（即计算机网络互联阶段，以资源共享为目的）、信息高速公路阶段（多路复用技术：两个或多个用户共享公用信道的一种机制。
分组交换：是一种进行数据交换的通信网络。
它适合于不同类型、不同速率的计算机与计算机、计算机与终端、终端与终端之间的通信，从而实现存储在计算机内的信息资源共享。
可实现多方通信，大大提高线路利用率。
信息传递安全、可靠。
传输速率高。
数据交换经历了电路交换、报文交换、分组交换）注：第二代计算机网络以ARPANET为代表，采用了以“通信子网（负责信息的传输）”为中心的模式，外围再构成一个“用户资源子网（负责数据的收集和处理，向网络用户提供各种网络资源和网络服务）”；国际标准化组织ISO提出了“开放系统互连参考模型”简称OSI/RM，解决了异构网间的互连，这是第三代计算机网络的一个真正的开端。
计算机网络第1章 计算机网络概论
a)星形拓扑
b)环形拓扑
c)总线拓扑
d)树形拓扑
e)网状拓扑
1.5 网络体系结构的基本概念
一、 网络协议与网络体系结构 网络协议 采用统一的信息交换规则，规定信息格式，规定如何发送和接收信息。 协议三个要素：语法、语义、同步。
协议分层
将网络的整体功能分解为功能层，用协议规定功能。 同等功能层之间采用协议进行。 相邻功能层之间采用接口进行交互。
分组头
10010100101110101011 分组1
分组头
10010100101110101011 分组2
„
分组头
111011010010100101110101011 分组n
四、 计算机网络分组交换技术
交换技术：分组交换
数据报交换 任何分组都当作单独的“小报文”处理，以报文交换方式单独处理分组 虚电路交换 通信双方在开始发送和接收分组之前，需要建立逻辑链路（虚电路）。
数据中心的基础设施。特点：服务器数据多，即插即用；应用规模大，具 有一定的容错能力；虚拟化，做到无缝迁移。
10.4.1.1
10.4.1.2
10.4.2.1
10.4.2.2 Core
10.0.2.1
10.2.2.1 Aggregation 10.0.1.1 10.2.0.1 Edge
10.0.1.2 Pod 0
2.比较TCP/IP和OSI体系结构，讨论它们的异同之处。
3.协议和服务有什么区别，有何关系？ 4.在一个n层的层次网络体系结构中，每层协议分别要加上长度为H字节的
报头。如果某应用进程的数据长度为D字节，则在物理传输介质的带宽
中有多大比例是用来传输有效应用数据？
一、计算机网络的定义
计算机网络概述
第一章计算机网络概述本章要点本章主要讲述计算机网络的定义、分类及OSI参考模型。
学习目标9了解计算机网络的发展9掌握计算机网络的定义9掌握计算机网络的分类9了解OSI参考模型关键概念计算机网络定义；局域网；城域网；广域网；总线型；星型，环型；协议；网络的体系结构；OSI参考模型1．1计算机网络的定义与发展计算机网络是现代高科技的重要组成部分，是计算机技术与通信技术紧密结合的产物，计算机网络综合了计算机与通信两方面的新技术，涉及面宽，应用范围广。
对信息技术的发展有着深刻的影响。
离开计算机网络就谈不上信息化社会，任何企事业单位的信息管理系统、办公自动化系统、商业自动化系统、生产科研系统、金融系统等都离不开计算机网络。
计算机网络出现的历史不长，但发展很快，经历了一个从简单到复杂的演变过程。
世界上第一台电子数字计算机ENIAC在美国诞生时，计算机和通信并没有什么关系。
当时的计算机数量极少，而且价格十分昂贵，用户只能到计算机房去使用计算机。
这显然是很不方便的。
1954年终端器诞生后，人们才逐渐把终端与计算机连接起来。
几十年来计算机网络的发展经历了三个主要阶段；以单机为中心的通信系统，多个计算机互连的计算机网络及国际标准化的计算机网络。
1．1．1 计算机网络的产生与发展１．以单机为中心的通信系统以单机为中心的通信系统称为第一代计算机网络。
这样的系统中除了一台中心计算机，其余终端不具备自主处理功能。
这里的单机指一个系统中只有一台主机，也称面向终端的计算机网络。
面向终端的计算机网络在结构上有三种形式：第一种是计算机经通信线路与若干终端直接相连，如图1-1(a)所示。
当通信线路增加时，费用增大，于是出现了若干终端共享通信线路的第二种结构，如图1-1(b)所示。
当多个终端共享一条通信线路时，突出的矛盾是若多个终端同时要求与主机通信时，主机选择哪一个终端通信？为解决这一问题，主机需增加相应的设备和软件，完成相应的通信协议转换，使得主机工作负荷加重。
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计算机网络与通信
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二、按照网络的拓扑构型
星型拓扑、总线型拓扑、环型拓扑、树型拓扑、 星型拓扑、总线型拓扑、环型拓扑、树型拓扑、网状拓扑
（a）星型拓扑
（b）总线型拓扑
星型和总线型拓扑(课本 星型和总线型拓扑 课本P6) 课本
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二、计算机网络的发展
第一阶段--面向终端的计算机通信网； 第一阶段--面向终端的计算机通信网； --面向终端的计算机通信网 第二阶段--以通信子网为中心的计算机网络； 第二阶段--以通信子网为中心的计算机网络； -为中心的计算机网络 第三阶段--网络体系结构的标准化； 第三阶段--网络体系结构的标准化； --网络体系结构的标准化 第四阶段--高速通信网络； 第四阶段--高速通信网络； --高速通信网络
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转发器
（c）环拓扑
（d）树型拓扑
(课本 课本P6-7) 课本
举例：常见网络的拓扑应用？
（e）网状拓扑
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三、按网络的运营对象进行分类
公用网(Public Network)、专用网(Private Network)。 公用网(Public Network)、专用网(Private Network)。
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三、计算机网络的组成
计算机网络从逻辑功能上可以分成两级子网结构： 计算机网络从逻辑功能上可以分成两级子网结构： 逻辑功能上可以分成两级子网结构 资源子网(Resource ①资源子网(Resource Subnet) 通信子网(Communication ②通信子网(Communication Subnet)
四、其它分类方法
按网络的服务对象和使用范围：工作组网络、 按网络的服务对象和使用范围：工作组网络、部门网 企业网络、校园网络； 络、企业网络、校园网络； 按传输速率：高速网络、低速网络； 按传输速率：高速网络、低速网络； 按传输信息的介质：无线网络、有线网络、微波网络、 按传输信息的介质：无线网络、有线网络、微波网络、 光纤网络； 光纤网络； 按传输技术：广播网络( 按传输技术：广播网络(Broadcast Networks)、点-点 ) 网络( ) 网络(Point-to-Point Networks:P2P) 等。
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图5 网民人数统计
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三、 Internet2
产生背景： 商业化与业务量增多， 产生背景：Internet商业化与业务量增多，导致网络整体性 商业化与业务量增多 能降低； 能降低； 出现雏形：1996年10月 一些大学申请建立Internet2，初 出现雏形：1996年10月，一些大学申请建立 ， 始运行速率达10Gbps； 始运行速率达 ； 主要应用： 用于多媒体虚拟图书馆、 主要应用：Internet 2用于多媒体虚拟图书馆、远程医疗、 用于多媒体虚拟图书馆 远程医疗、 远程教学、视频会议、视频点播、天气预报等领域； 远程教学、视频会议、视频点播、天气预报等领域； 未来发展： 在网络层运行的是IPv4，同时也支持 未来发展：Internet 2在网络层运行的是 在网络层运行的是 ， IPv6业务，希望形成下一代 业务， 的技术与标准。 业务 希望形成下一代Internet的技术与标准。 的技术与标准 问题：谁来管理？
主机 结点 主机 终端 结点 结点 结点 结点 通信子网 主机 资源子网 主机
IDC
终端
主机
计算机网络组成(课本 课本P2) 图2 计算机网络组成 课本
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四、计算机网络的功能
1.信息传输； 1.信息传输； 信息传输 2.资源共享； 2.资源共享； 资源共享 3.提高系统的可靠性； 3.提高系统的可靠性； 提高系统的可靠性 4.均衡负荷； 4.均衡负荷； 均衡负荷 5.分布式处理； 5.分布式处理； 分布式处理 思考:列举一些 其他功能？
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电信学院 程钦 Email: chengqin_jstu@
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学习方法
社会信息化是必然趋势，务必扎扎实实打好基础。 社会信息化是必然趋势，务必扎扎实实打好基础。 本课程将学习计算机网络和通信如何运作， 本课程将学习计算机网络和通信如何运作，了解 从最底层的硬件到最高层的应用。 从最底层的硬件到最高层的应用。 本课程的目的是课程广度而非深度。 本课程的目的是课程广度而非深度。我们将集中 精力于计算机网络与通信基本概念和基本原理而 避开许多技术细节。 避开许多技术细节。 前期专业基础：通信网、现代交换原理、 前期专业基础：通信网、现代交换原理、通信原 电路原理、数字信号处理等。 理、电路原理、数字信号处理等。
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§1.3 Internet概述
一、什么是Internet 什么是 Internet：即用户计算机通过校园网、企业网(LAN) ：即用户计算机通过校园网、企业网 联入地区主干网(MAN)，地区主干网通过国 或ISP联入地区主干网 联入地区主干网 ， 家主干网(WAN)联入国家间的高速主干网而形成的 家主干网 联入国家间的高速主干网而形成的 一种由路由器、交换机等网络设备互联的大型、 一种由路由器、交换机等网络设备互联的大型、层 次结构的计算机互联网络。 次结构的计算机互联网络。
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图4 Internet结构示意图 结构示意图
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二、Internet的发展 Internet的发展 1946 ENIAC 世界上最早的电子计算机； 世界上最早的电子计算机； 1969 ARPANET 世界上第一个分组交换网络； 世界上第一个分组交换网络； 1980 NSFNET第一个采用 第一个采用TCP/IP协议集主干网； 协议集主干网； 第一个采用 协议集主干网 1991 WWW技术实现，Internet巨大发展开始。 技术实现， 巨大发展开始。 技术实现 巨大发展开始
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二、我国Internet的发展状况 我国Internet的发展状况 Internet 起步阶段 1986~1994 1994.4 中国正式接入 中国正式接入Internet。 。 发展阶段 1994~1995 1994.9 中国公用计算机互联网(CHINANET)启动； 中国公用计算机互联网(CHINANET)启动 启动； 1994.10中国教育和科研网络 中国教育和科研网络(CERNET) 启动； 启动； 中国教育和科研网络 1995.4 中国科学与技术网络 中国科学与技术网络(CSTNET)启动。 启动。 启动 商业化发展阶段 1995~现在 现在 1997.6 中国互联网信息中心 中国互联网信息中心(CNNIC)成立； 成立； 成立 应用体会？存在的问题？
浏览新闻、收发邮件、搜索引擎、获取信息（产品服务查询、 浏览新闻、收发邮件、搜索引擎、获取信息（产品服务查询、工作信息查 医疗健康服务查询、政府信息查询等）、论坛/BBS/讨论组、在线影视收看 ）、论坛 讨论组、 询、医疗健康服务查询、政府信息查询等）、论坛 讨论组 及下载（在线电视）、即时通讯、在线音乐收听及下载（在线广播）、 ）、即时通讯 ）、文件上 及下载（在线电视）、即时通讯、在线音乐收听及下载（在线广播）、文件上 传下载、网络游戏、网上校友录、博客（ ）、网络购物 传下载、网络游戏、网上校友录、博客（Blog，网络日志）、网络购物、网上招 ，网络日志）、网络购物、 网络聊天室、个人主页空间、电子杂志、网络教育、网络销售（ 聘、网络聊天室、个人主页空间、电子杂志、网络教育、网络销售（含网上推 网上拍卖）、网络电话（包括网上IP电话 ）、网络电话 电话、 ）、网络金融 广、网上拍卖）、网络电话（包括网上 电话、PC to Phone）、网络金融（包 ）、网络金融（ 括银行、网上炒股）、短信息/彩信服务 网上预订（酒店、票务、挂号等）、 ）、短信息 彩信服务、 括银行、网上炒股）、短信息 彩信服务、网上预订（酒店、票务、挂号等）、 电子政务（网上投诉、网上审批、网上监督等）、征婚、交友、 ）、征婚 电子政务（网上投诉、网上审批、网上监督等）、征婚、交友、社区俱乐部 等….
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第一章 计算机网络概述
§1.1 引言 §1.2 计算机网络的分类 §1.3 Internet概述 Internet概述 §1.4 标准化组织 §1.5 计算机网络体系结构 §1.6 计算机网络应用与挑战
首先简要举例说明计算机网络！组成如何？ 首先简要举例说明计算机网络！组成如何？
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主机
主机
局域网
局域网
通信子网
路由器
路由器
大型机
路由器 主机 路由器 路由器
路由器 主机
大型机
局域网
局域网
图1 计算机网络构成
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§1.1 引言 一、计算机网络的定义
三种观点： 三种观点： ①广义的观点②资源共享的观点③用户透明的观点。 广义的观点②资源共享的观点③用户透明的观点。 通常的计算机网络定义是： 通常的计算机网络定义是：计算机网络是指把地理位置 计算机网络定义是 不同且具有独立功能的若干台计算机， 不同且具有独立功能的若干台计算机，通过通信线路和设 备相互连接起来， 备相互连接起来，存在一个能为用户自动管理资源的网络 操作系统，按照网络通信协议实现信息传输和资源共享的 操作系统，按照网络通信协议实现信息传输和资源共享的 协议 信息系统。 信息系统。