计算机网络概述
什么是计算机网络
什么是计算机网络计算机网络是指将多台计算机通过通信设备和传输介质连接起来，以实现数据和信息的传输和共享。
它是现代信息技术的基础和核心，广泛应用于各个领域，如互联网、局域网、广域网等。
本文档将详细介绍计算机网络的各个方面，包括网络的基本概念、网络的组成部分、网络的分类、网络的拓扑结构、网络的传输介质、网络的通信协议以及网络的安全性等。
一、网络的基本概念在介绍网络的详细内容之前，我们首先需要了解一些基本概念。
计算机网络是由一组连接在一起的计算机和通信设备组成的系统。
它包括了客户端和服务器端，客户端用于发送和接收数据，而服务器端用于提供服务和存储数据。
二、网络的组成部分一个计算机网络由多个基本部分组成，包括计算机设备、数据传输设备、传输介质以及通信协议等。
计算机设备包括了计算机主机、终端设备和网络设备等，数据传输设备用于将数据从发送端传输到接收端，传输介质则是数据传输的媒介，常见的有网线、光纤和无线信号等。
通信协议则规定了数据在网络中传输的格式和规则。
三、网络的分类根据规模和用途的不同，网络可以分为局域网、广域网和互联网。
局域网通常用于一个办公室或者一个建筑物内部的计算机连接，广域网用于城市或者地区范围内的计算机连接，而互联网则是全球范围内的计算机互连网络。
四、网络的拓扑结构网络的拓扑结构指的是计算机网络中各个节点之间的物理连接方式。
常见的拓扑结构包括星型、总线型、环形和网状结构等。
不同的拓扑结构具有不同的优点和缺点，可以根据实际需求选择适合的拓扑结构。
五、网络的传输介质传输介质是指数据在网络中传输的媒介，主要包括有线介质和无线介质两种。
有线介质包括双绞线、同轴电缆和光纤等，无线介质包括无线局域网(WLAN)和蓝牙等。
选择合适的传输介质可以提高网络的传输速度和稳定性。
六、网络的通信协议网络的通信协议是计算机网络中数据传输的规则和格式。
常见的通信协议有TCP/IP协议、HTTP协议、SMTP协议等。
不同的协议具有不同的功能和特点，可以根据实际需求选择适合的通信协议。
2第1章 计算机网络概述
总线型拓扑结构
1 2
3
4
5
总线型网输介质上, 所有的计算机都连在一条公共传输介质上,任 何一个站点发送的信号都可以沿着介质双向传播, 何一个站点发送的信号都可以沿着介质双向传播, 而且能被其他所有站接收. 而且能被其他所有站接收.
总线结构的优缺点: 优点:电缆长度短,容易布线,费用也低, 优点 可靠性高,易于扩充. 缺点:故障诊断困难,故障隔离困难. 缺点:
网格型拓扑结构
1 3 2
4
5 网格型拓扑图
网格型网络示意图
使用单独的电缆将网络上的设备两两相接
网格型拓扑结构的优缺点: 优点:冗余的链路增强了容错能力,易 优点: 于诊断故障. 缺点:安装和维护困难,提供冗余链路 缺点: 增加了成本.
混合型拓扑结构
混合型拓扑结构包含星型,环型,或总线型拓扑.
1
第 1章 概
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
述
计算机网络在信息时代的作用 计算机网络的形成与发展 计算机网络概念和功能 计算机网络的分类 计算机网络的拓扑结构
1.5 计算机网络的拓扑结构
网络的拓扑结构是指网络中计算机及其他设备的连接 关系. 5种主要的拓扑结构为总线型,星型,环型,网格型 总线型,星型,环型, 及混合型.在选用拓扑结构是要考虑费用,灵活性,可 靠性.
星型拓扑结构
1
3 集线器 4 5
2
星型拓扑图 星型网络示意图
以中央结点为中心, 以中央结点为中心,用单独的线路使中央结 点与其他个站点直接相连. 点与其他个站点直接相连.
星型拓扑的优缺点: 优点:配置方便,单个连接点的故障不 优点: 会影响全网,集中控制和故障诊断容易. 缺点:电缆长度和安装费用高,扩展困 缺点: 难,依赖于中央节点.
计算机网络概述
计算机网络(COMPUTER NETWORK)概述主机（H, Host) 可以是大型机、中型机、小型机、微型机。
主机是资源子网的主要组成单元，它通过高速通信线路与通信子网的通信控制处理机相连接。
普通用户终端通过主机连人网内。
主机要为本地用户访问网络其他主机设备和资源提供服务，同时为远程服务用户共享本地资源提供服务。
终端(T, Terminal) 是用户访问网络的界面。
终端可以是简单的输入、输出终端，也可以是带有微处理机的智能终端。
终端可以通过主机连人网内，也可以通过终端控制器、报文分组组装与拆卸装置或通信控制处理机连入1.1网络基础知识1.计算机网络是计算机技术与又通信技术紧密相结合的产物。
计算机技术构成了网络的高层建筑，通信技术构成了网络的低层基础。
2.计算机网络是计算机科学发展的一个重要方向。
1.1 计算机网络的发展1.计算机网络在发展过程中经历了四个阶段：联机系统阶段，互联网络阶段，标准化网络阶段，网络互连与高速网络阶段。
（1）联机系统阶段：网络的雏形，终端------通信线路---------计算机的系统（面向终端的计算机通信），实际是一个联机多用户系统。
SAGE(半自动防空系统)设备组成：终端（数据收集），集中器（数据集中处理），调制解调器（数字信号与模拟信号的转换），电话线（传输模拟信号），线路控制器（串行与并串转换与差错控制），前端处理机（FEP）(数据通信控制) （2）计算机互联网络阶段：计算机----------计算机的系统。
（ARPANET）互联网的开始（3）标准化网络阶段：由于网络的发展，采用分层方法解决网络的各种问题，一些公司开发出自己的网络产品：IBM的SNA(系统网络体系), DEC的DNA.在1984年由ISO颁布了”开放系统互连参考模型”（OSI/RM）,制定网络结构由七层组成，又称为”七层模型”,不同公司的网络可以互连。
（4）网络互连与高速网络：90年代以后，更大的网络互连和信息高速公路。
第1章计算机网络概述
第1章计算机⽹络概述第1章计算机⽹络概述1.1 计算机⽹络的定义和发展历史1.1.1计算机⽹络的定义计算机⽹络是由计算机技术和通信技术的紧密结合形成的。
计算机⽹络就是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，⽤通信设备和通信链路链接起来，在⽹络操作系统和通信协议及⽹络管理软件的协调下实现“资源共享和信息传递”的系统。
所谓的⽹络资源包括硬件资源（⼒图⼤容量磁盘、光盘阵列、打印机等），软件资源（例如⼯具软件、应⽤软件等）和数据资源（例如数据⽂件和数据库等）。
1.1.2 计算机⽹络的发展历史发展历史的四个阶段远程终端联机阶段、计算机⽹络阶段、计算机⽹络互联阶段、Internet与信息⾼速公路阶段。
在计算机发展的早期阶段，计算机所采⽤的操作系统多为分时系统，分时系统将主机时间分成⽚，给⽤户分配⼀定的时间⽚。
1969年12⽉，Internet的前⾝--美国的ARPA NET 投⼊运⾏，它标志着我们常称的计算机⽹络的诞⽣。
20世纪80年代初，随着微机应⽤的推⼴，微机联⽹的需求也随之增⼤，各种基于微机互联的局域⽹纷纷出台。
国际标准化组织（iso）在1984年正式颁布了开放系统互联参考模型（osi/rm），使计算机⽹络体系结构实现了标准化。
1993年美国宣布建⽴国家信息基础设施（NII）后，全世界许多国家纷纷制定和建⽴本国的NII，从⽽极⼤地推动⼒计算机⽹络技术的发展，使计算机⽹络进⼊了⼀个崭新的阶段。
1.2 计算机⽹络的功能和应⽤1.2.1计算机⽹络的功能实现计算机系统的资源共享、实现数据信息的快速传递、提⾼可靠性、提供负载均衡与分布式处理能⼒、集中管理、综合性息服务1.2.2 计算机⽹络的应⽤办公⾃动化、管理信息系统、过程控制、Internet应⽤（电⼦邮件（Email）、信息发布、电⼦商务（ECommerce）、远程⾳频、视频应⽤）1.3 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组成的。
计算机网络基础知识汇总(超全)
计算机网络基础知识汇总(超全)一、计算机网络概述计算机网络是指将多个计算机连接起来，实现数据传输和资源共享的系统。
它由硬件、软件和协议三部分组成。
计算机网络的目的是实现信息共享、数据传输和远程通信。
二、计算机网络的分类1. 按照覆盖范围分类：局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）。
2. 按照拓扑结构分类：星型、总线型、环型、树型、网状型等。
3. 按照传输介质分类：有线网络（如双绞线、同轴电缆、光纤等）和无线网络（如WiFi、蓝牙、红外等）。
三、计算机网络的协议1. TCP/IP协议：传输控制协议/互联网协议，是互联网的基础协议。
2. HTTP协议：超文本传输协议，用于浏览器和服务器之间的数据传输。
3. FTP协议：文件传输协议，用于文件的和。
4. SMTP协议：简单邮件传输协议，用于电子邮件的发送。
5. POP3协议：邮局协议第3版，用于电子邮件的接收。
四、计算机网络的设备1. 网络接口卡（NIC）：计算机与网络连接的设备。
2. 集线器（Hub）：用于连接多个计算机的网络设备。
3. 交换机（Switch）：用于连接多个计算机，具有数据交换功能的网络设备。
4. 路由器（Router）：用于连接不同网络，实现数据路由的设备。
5. 调制解调器（Modem）：用于将数字信号转换为模拟信号，以便通过电话线传输数据的设备。
五、计算机网络安全1. 防火墙：用于监控和控制进出网络的数据流，防止非法访问。
2. 加密技术：将数据加密，保证数据传输的安全性。
3. 认证技术：验证用户身份，防止未授权用户访问网络资源。
4. 防病毒软件：用于检测和清除计算机病毒，保护计算机系统安全。
5. VPN：虚拟私人网络，用于建立安全的远程连接。
六、计算机网络的发展趋势1. 5G网络：第五代移动通信技术，具有更高的速度、更低的延迟和更大的连接数。
2. 物联网（IoT）：将各种设备连接到网络，实现智能化管理和控制。
3. 边缘计算：将计算任务从云端迁移到网络边缘，提高响应速度和效率。
01计算机网络概述
第一阶段（50年代）：计算机通信网络，特征是计算机与 终端互连，实现远程访问。 1．具有远程通信功能的单机系统 解决了多个用户共享主机资源的问题 存在问题：主机负担重，通信费用高
2、具有远程通信功能的多机系统
解决了主机负担重、通信费用昂贵的问题。 主要问题：多个用户只能共享一台主机资源
第二阶段（60年代）：计算机通信系统，特征是 计算机与计算机互连 采用分组交换技术实现计算机—计算机之间 的通信，使计算机网络的结构、概念都发生 了变化，形成了通信子网和资源子网的网络 结构 主要问题：网络对用户不是透明的
（5）超5类双绞线：与５类双绞线结构基本相同，与普 通５类UTP相比，其衰减更小，串扰更少，同时具有 更高的信噪比、更小的延时误差，性能得到了提高。 (6)双绞线的质量鉴别： 有无标识、绞合紧密程度、韧性好、颜色清晰、阻 燃性良好、用测试仪进行测量双绞线质量参数
屏蔽双绞线 (STP)
非屏蔽双绞线 (UTP)
Intern et
广域网技术
•ISDN
•Frame Relay
•ATM
modemຫໍສະໝຸດ modemmodem
modem
因特网 电话网
modem modem 主 服 务 器 网关 路由器
防火墙
北京 LAN
企业网
上海
LAN
2.按信息传输技术划分
(1)广播式网络 在网络中只有一个通信信道，由网络中的所 有主机共享 特点：当从网络中任何一台主机发出一个短报 文时，网上所有的主机都可以接受到。但通过 报文中“地址标识”，确定目标主机，它适用 于距离范围小，网络内工作站点少
•令牌环网：FDDI
•无线网：802.11、蓝牙
(2)城域网(MAN):也称都市网，它的覆盖范围一 般是一个城市，它是在局域网不断普及，网络 产品增加，应用领域拓展等情况下兴起的。它 是将一个城市范围的局域网互连起来，以得到 更高的数据传输速率
计算机网络(谢希仁)概述.
2. 对等连接方式
对等连接(peer-to-peer，简写为 P2P)是指两 个主机在通信时并不区分哪一个是服务请求 方还是服务提供方。 只要两个主机都运行了对等连接软件（P2P 软件），它们就可以进行平等的、对等连接 通信。 双方都可以下载对方已经存储在硬盘中的共 享文档。
网络、互连网与互联网
网络（network）把许多计算机连接在
一起 互连网(internet)则把许多网络连接在 一起 互联网(Internet)是世界上最大的互连 网
网络 结点
互连网（网络的网络）
结点 链路
(a第一阶段 ：从单个网络 ARPANET 向互联网 发展的过程。 1983 年TCP/IP 协议成为 ARPANET 上的标 准协议。 把 1983 年作为互联网的诞生时间
运行 P2P 程序
E
网络边缘
C
运行 P2P 程序
F
网络核心 D 运行 P2P 程序
运行 P2P 程序
互联网的核心部分
网络核心部分是互联网中最复杂的部分 核心要向网络边缘中的大量主机提供连通性， 使边缘部分中的主机能够互相通信。 在网络核心部分起特殊作用的是路由器 (router)。 路由器是实现分组交换(packet switching)的 关键构件 其任务就是转发收到的分组
用户通过 ISP 上网
用户
互联网 服务提供者 ISP1 ISP2 根据提供服务的覆盖面积大小以及所拥有的 IP 地址数目的不同，ISP 也分成为不同的层次。 互联网
《计算机网络概述》PPT课件
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24
1. 客户服务器方式
客户(client)和服务器(server)都是指通信 中所涉及的两个应用进程。
客户服务器方式所描述的是进程之间服 务和被服务的关系。
客户是服务的请求方，服务器是服务的 提供方。
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运行 客户 程序
A
客户
网络边缘 网络核心
运行 服务器
程序 B
请注意：现在左边是“前面”
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分组交换的传输单元
分组交换网以“分组”作为数据传输单 元。
依次把各分组发送到接收端（假定接收 端在分左组边1 ）。
首部 数 据
分组 2
首部 数 据
分组 3
首部 数 据
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分组首部的重要性
每一个分组的首部都含有地址等控制信 息。
分组交换网中的结点交换机根据收到的 分组的首部中的地址信息，把分组转发 到下一个结点交换机。
精选课件行 P2P 程序
F
运行 P2P 程序
网络核心 D
运行 P2P 程序
1.3.2 因特网的核心部分 （掌握）
网络核心部分是因特网中最复杂的部分。
网络中的核心部分要向网络边缘中的大量 主机提供连通性，使边缘部分中的任何一 个主机都能够向其他主机通信（即传送或 接收各种形式的数据）。
从因特网的工作方式上看，可以划分为以 下的两大块：
(1) 边缘部分 由所有连接在因特网上的主 机组成。这部分是用户直接使用的，用 来进行通信（传送数据、音频或视频） 和资源共享。
(2) 核心部分 由大量网络和连接这些网络
的路由器组成。这部分是为边缘部分提
供服务的（提供连通性和交换）。
第6章(1)计算机网络概述
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网络体系结构：指计算机网络的各个层和在各层上使用的全部协议。
网络体系结构定义了一个框架，它使这些用不同媒介连接起来的不同 设备和网络系统在不同的应用环境下可实现互操作，并满足各种业务的需 求。任何厂商的任何产品、以及任何技术只要遵守这个空间的行为规则， 就能够在其中生存并发展。
网络体系结构采用分层处理方法解决问题，把复杂的网络互联问题划 分为若干个较小的、单一的问题，在不同层上予以解决。
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接口：
每层都是建筑在它的前一层的基础上，每层间有相应的通信协议，相 邻层之间的通信约束称为接口。 接口用于说明上层如何使用下层的服务。
服务：
在分层处理后，相似的功能出现在同一层内，每一层仅与其相邻上、 下层通过接口通信，该层使用下层提供的服务，并向上层提供服务。
服务用于说明某一层为上一层提供一些什么功能。
上、下层之间的关系是下层对上层服务，上层是下层的用户。
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相关国际机构简介： 在计算机网络标准领域中，有各种类型的组织参与标准的指定和推广。
1.国际标准领域： 国际标准组织 ISO (International Organization for Standardization) 各国标准化团体组成的世界性的联合会。 位于瑞士的日内瓦，有100多个国家加入。 美国国家标准化协会 ANSI (American National Standards Institute) 国家性民间组织，ANSI标准常常被ISO采纳为国际标准 电子及电气工程师协会 IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 国际性的电子技术与信息科学工程师的协会，是世界上最大的专业技 术组织之一，拥有来自175个国家的36万会员(到2005年)。
计算机网络的概念
计算机网络的概念计算机网络是指多个计算机通过通信链接构成的互联网，可以实现资源共享、信息传输、信息交换和通信等功能。
它是一个庞大的系统，包含多种硬件设备、软件技术和通信协议，是当前信息社会的基础设施之一。
计算机网络的起源可以追溯到20世纪50年代末期，当时美国国防部开始研究一种分布式通信系统，用于保证信息的传输和存储。
这个系统最初被称为ARPANET，后来逐渐在全球范围内扩展，并演变成了如今广泛使用的互联网。
计算机网络的发展对现代社会产生了深远的影响，它不仅极大地提高了人们的生产力和生活质量，还改变了人类的交流方式和文化形态。
计算机网络的组成部分主要包括硬件设备、软件技术和通信协议。
硬件设备包括计算机、交换机、路由器、光纤等，它们共同构成了计算机网络的物理基础。
软件技术主要包括操作系统、网络协议、安全机制、应用程序等，它们为计算机网络的运行提供了关键性的支持。
通信协议是计算机网络连接和数据交换的规范，它们规定了数据在计算机网络中的传输方式、格式和流程，确保了网络的稳定和可靠。
计算机网络的主要功能包括资源共享、信息传输、信息交换和通信。
资源共享是指在计算机网络中，多台计算机可以共享数据、软件、硬件设备等资源。
比如，企业内部的员工可以通过计算机网络共享公司的文档、图片等信息，实现团队协作。
信息传输是指计算机网络可以将数据通过网路传输到目的地，比如电子邮件、文件传输等，实现信息交换。
信息交换是指计算机网络可以将多台计算机之间的数据交换，比如聊天、视频会议等，实现信息交流和协作。
通信是指计算机网络可以实现多台计算机之间的互联互通，实现远程控制、监控等功能。
计算机网络的发展史可以分为几个阶段。
最初的ARPANET 时期，是计算机网络的起步阶段，主要是研究网络技术和应用。
20世纪70年代中期到80年代初期，是分组交换技术和TCP/IP协议的繁荣时期。
随后，在90年代，网络技术和应用实现了飞速发展，万维网的出现更是极大地促进了网络的普及和应用。
计算机网络概述
计算机网络概述计算机网络是当今信息时代中不可或缺的一部分。
它通过连接多台计算机设备，使之能够相互通信和交换数据，为人们提供了广泛的信息传输和资源共享的能力。
本文将从计算机网络的定义、分类、发展历程和应用领域等方面，全面概述计算机网络的基本概念和重要性。
一、计算机网络的定义计算机网络是指通过通信链路和交换设备连接多台计算机设备，使它们能够相互传输数据和共享资源的系统。
它由各种硬件设备、协议和服务组成，形成一个互连的网络结构。
计算机网络可以是局域网、城域网、广域网甚至是互联网，其范围从小到大，灵活多样。
二、计算机网络的分类根据覆盖范围不同，计算机网络可以分为以下几种类型。
1.局域网（LAN）局域网是在一个较小的地理范围内连接多台计算机设备和外部设备的网络。
它通常由一个中央设备，如路由器或交换机，连接多台计算机设备和其他相关设备。
局域网广泛应用于家庭、办公室和学校等场所，并用于内部资源共享和通信。
2.城域网（MAN）城域网覆盖的范围比局域网更大，可以连接多个局域网或多个城市之间的网络。
它通常由多个中央设备组成，能够实现城市范围内的数据传输和共享。
城域网常用于大型企业、大学校园和政府机构等场所。
3.广域网（WAN）广域网是以更大的地理范围为基础，连接多个城域网或者是覆盖跨国范围的网络。
广域网使用广域网协议和技术，可以实现更远距离的通信和数据传输。
广域网常用于跨国公司、互联网服务提供商和国际组织等需要远距离通信的机构。
4.互联网（Internet）互联网是连接全球各种计算机网络的网络系统，它通过TCP/IP协议和其他相关技术，将全球各地的计算机设备和资源连接在一起。
互联网为人们提供了广泛的信息和服务，成为了现代社会的重要组成部分。
三、计算机网络的发展历程计算机网络的发展经历了多个阶段，每个阶段都有自己的特点和重要的技术突破。
1.远程终端时代远程终端时代是计算机网络的起始阶段，主要是通过电话线路连接计算机设备和终端，实现远程访问和通信。
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
什么是计算机网络
什么是计算机网络计算机网络是指将多台计算机通过通信设备与通信介质连接在一起，以实现信息交换和资源共享的系统。
随着计算机技术的发展和普及，计算机网络已经成为了现代社会中不可或缺的一部分。
一、计算机网络的定义和基本概念计算机网络是指多台计算机通过物理链路和逻辑链路相连，在全球范围内实现信息的传输和资源的共享。
它主要包括计算机、通信设备、通信介质、通信协议等组成部分。
计算机网络可以分为局域网(LAN)、城域网(MAN)和广域网(WAN)等多个范围。
局域网是指在一个较小的范围内，如家庭、办公室等建立起的互联网，其传输速度较快。
城域网是通过城市范围内的光纤等通信设备连接多台计算机，其传输速度较局域网略慢。
广域网则是通过远程通信设备将多个局域网或城域网连接起来，实现信息的跨地区传输。
二、计算机网络的分类根据传输介质的不同，计算机网络可以分为有线网络和无线网络。
有线网络主要通过电缆、光纤等物理链路传输数据，传输速度较快，稳定性较高。
无线网络则是通过无线信号传输数据，可以实现移动设备间的通信，灵活性较高。
另外，根据网络功能的不同，计算机网络还可以分为客户端-服务器网络和对等网络。
客户端-服务器网络是指多个客户端通过服务器进行通信和资源共享的网络，服务器作为中心节点提供相应的服务。
对等网络则是指多个计算机平等地进行通信和资源共享，没有中心节点的限制。
三、计算机网络的应用领域计算机网络在现代社会中扮演着重要的角色，并广泛应用于各个领域。
以下介绍几个主要的应用领域：1. 互联网：互联网是计算机网络最重要的应用之一，它将全球范围内的计算机连接在一起，实现了信息的全球性传输和资源的全球性共享。
2. 电子商务：计算机网络为电子商务提供了基础。
人们可以通过网络购物、在线支付、在线预订等方式进行商务交流和交易。
3. 远程教育：计算机网络使得远程教育成为可能，学生可以通过网络与教师进行远程互动，获取知识和教育资源。
4. 社交媒体：社交媒体平台如微博、微信、Facebook等，通过计算机网络连接了全球数亿用户，实现了人们之间的信息交流和社交互动。
计算机网络概述
计算机网络概述计算机网络的形成和发展：（1）第一代－面向终端。
特点是面向终端－一台主机面对多个终端；除了主机，其余终端设备都没有自主处理能力；（2）第二代：以通信子网为中心。
分组交换技术，使得计算机间通信得以实现。
特点是计算机网络称为以通信子网为中心得计算机－计算机间得通信。
结构分为由主机组成得用户子网和通信处理机组成得通信子网组成；（3）第三代－网络体系结构与协议标准化。
标志是网络体系结构得形成与标准化，在这一时期，局域网技术也出现突破进展；（4）第四代－高速化、综合化。
代表是宽带综合业务数字网B－ISDN。
高速化是指网络具有宽频带和低时延，采用光缆做介质可实现宽频带，采用快速交换技术保证低时延。
综合化是指将语言、视频、图像、数据多种业务综合到一个网络中去。
//目前，从概念结构看，Internet属于第三代。
计算机网络的四个特征：（1）具有共享能力。
支持网上所有主机共享网络资源；（2）互连的计算机应该是独立的计算机。
网上计算机没有明确的主从关系，可联机工作，也可脱机工作；（3）具有网络管理和控制的一系列网络协议。
网上计算机要有网络协议作为约定和标准；（4）通信网是计算机网络的一个基本要素，是连接计算机，并构成计算机网络的主要组成部分。
计算机网络的构成（13类：访问节点、转接节点、混合节点。
访问节点也称端节点或站点，是拥有计算机资源的用户设备；转接节点也称中间节点，有通信资源和通信能力，入集中器、交换机、路由、集线器；混合节点也称全功能节点。
②链路是两节点之间承载信息和数据的线路。
可用各种传输介质实现。
分为物理链路和逻辑链路。
物理链路是一条点到点的物理线路，中间没有交换节点；逻辑链路是具有数据传输控制能力，在逻辑起作用的物理链路。
//只有在逻辑链路上才能真正传输数据，物理链路是逻辑链路形成的基础，当采用多路复用时，一条物理链路可以形成多条逻辑链路。
（2）计算机网络的用户子网和通信子网。
①用户子网/资源子网。
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第1章计算机网络概述学习目标学习和掌握计算机网络实用技术之前，首先应了解计算机网络的基础知识。
本章将对计算机网络的定义、组成、拓扑结构、分类、功能和应用等基础知识进行详细的介绍。
本章要点☑计算机网络的定义☑计算机网络的发展☑计算机网络的组成☑计算机网络拓扑结构☑计算机网络的分类☑计算机网络的功能和应用1.1 计算机网络的定义由于计算机网络技术在不断发展，因此在不同的发展阶段，其定义也不尽相同。
从目前计算机网络现状来看，计算机网络的定义为：将相互独立的计算机系统以通信线路相连接，按照网络协议进行数据通信，从而实现网络资源共享的计算机系统的集合。
要更好地理解定义，应掌握以下几个概念：→计算机之间相互独立：首先，从数据处理能力方面来看，计算机既可以单机工作，也可以联网工作，并且计算机在联网工作时，网内的一台计算机不能强制性地控制另一台计算机；其次，从计算机分布的地理位置来看，计算机是独立的个体，可以“远在天边”，也可以“近在眼前”。
→网络协议：处于计算机网络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。
→通信线路：计算机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，其中的传输介质可以是同轴电缆、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。
→资源共享：处于计算机网络中的任一计算机，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，这些被共享的资源可以是硬件，也可以是软件和信息资源等。
提示：用户透明性观点定义网络：使用一个能为用户自动管理资源的网络操作系统来管理用户任务所需要¤计算机网络实用技术教程︻电脑基础·实例·上机系列教程︼的资源，而整个网络像一个大的计算机系统一样对用户是透明的。
1.2 计算机网络的发展随着计算机的广泛应用，计算机网络的影响也越来越大，计算机网络从形成、发展到广泛应用，大致经历了以下几个阶段。
1.2.1 第一代计算机网络早在20世纪50年代，人们利用通信线路，将多台终端设备连到一台计算机上，构成“主机-终端”系统，如图1-1所示。
这种面向终端的计算机网络雏形，称之为第一代计算机网络。
提示：这里所说的终端不能够单独进行数据处理，仅能完成简单的输入输出，所有数据处理和通信处理任务均由计算机主机完成。
图1-1 “主机-终端”系统第一代计算机网络——“主机-终端”系统，由于终端没有独立处理数据的能力，因此并不是真正意义上的计算机网络。
但在这个阶段中，逐步开始了计算机技术与通信技术相结合的研究，是当代计算机网络发展的基础。
1.2.2 第二代计算机网络在20世纪60年代，计算机应用普及范围逐渐增大，许多行业都开始配置大、中型计算机系统。
正因为如此，在地理位置分散的各个部门间的信息量交换也越来越大，使得多个计算机系统通过通信线路连接成为一个计算机通信网络，以方便信息交换。
在这种计算机网络中，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。
通常情况下，称这种计算机网络为第二代计算机网络，它实现了计算机和计算机之间的通信。
第二代计算机通信网络，主要用于传输和交换信息，由于没有成熟的网络操作系统的支持，因此资源共享程度不高。
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。
例如，美国的ARPAnet网络就是第二代计算机网络的典型代表，它是Internet的前身。
计算机主机通信控制器终端通信线路23第1章 计算机网络概述 ¤︻电脑基础·实例·上机系列教程︼处于这个阶段的计算机网络，主要特征在于用了分组交换技术。
所谓分组，就是将一个报文（Message ）划分成若干个较小的数据段，并给每个数据段添加控制信息，封装成一个组。
在第二代计算机网络中，面向无连接的分组交换方式诞生了。
这种交换的原理是指：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，最后到达目地主机。
1.2.3 第三代计算机网络到了20世纪70年代中期，计算机网络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是急需解决的。
举个例子来说明，当时，IBM 公司采用的是SNA 网络体系结构，而DEC 公司采用的是DNA数字网络体系结构，这两种网络体系结构存在着较大的差异，因此无法实现不同网络之间的互连，限制了计算机网络的发展。
直到1977年，国际标准化组织（ISO ，International Standards Organization ）制定了著名的计算机网络体系结构国际标准——开放系统互连参考模型（OSI/RM ，Open System Interconnection/Reference Model ）。
OSI/RM 的产生，标志着第三代计算机网络的诞生，它对网络技术的发展产生了极其重要的影响。
第三代计算机网络的主要特征是网络中所有的计算机遵守同一种网络协议，突出了资源共享（硬件、软件和数据）。
如今，我们所使用的Internet 是这一特征的充分写照，在网络中所有的计算机遵守同一种TCP/IP 协议。
1.2.4 第四代计算机网络从20世纪90年代开始，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。
而在Internet 中实现了全球范围的电子邮件、WWW 、文件传输、图像通信等数据服务，这些都对计算机网络的传输速度提出了更高的要求。
由此可见，信息综合化和传输高速化是第四代计算机网络的特点。
提示： 支持第四代计算机网络的技术有：高速网络、异步传输模式（ATM ）、光纤传输介质、分布式网络、智能网络、互联网技术等。
计算机网络技术正逐步走向系统化、科学化和工程化，它将进一步朝着开放、综合、高速、智能的方向发展，从而应用到更广泛的领域、满足用户更多的需求。
1.3 计算机网络的组成不同的计算机网络在网络规模、网络结构、通信协议和通信系统、计算机硬件及软件配置方面都有着很大的差异。
无论网络的复杂程度如何，根据网络的定义，从系统组成上来说，一个计算机网络主要分为计算机系统（主机与终端）、数据通信系统、网络软件及协议三大部分；从计算机网络的功能来讲，一个计算机网络也可以分为通信子网和资源子¤计算机网络实用技术教程︻电脑基础·实例·上机系列教程︼网两大部分。
1.3.1 计算机系统计算机系统是网路的基本组成部分，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。
计算机系统根据其在网络中的用途，一般分为主机和终端。
1．主机（Host）主机是主计算机的简称，其功能是负责数据处理和网络控制，也是网络中的主要资源提供者。
它主要是由大型机、中小型机或高档微型计算机组成，网络软件和网络的应用服务程序安装在主机中，在一般的局域网中主机通常也被称为服务器（Server）。
2．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。
它在局域网中通常被称为工作站（Workstation）。
1.3.2 数据通信系统数据通信系统是连接网络的桥梁，它提供各种连接技术和信息交换技术，主要由通信控制处理机、传输介质和网络连接设备等组成。
1．通信控制处理机通信控制处理机主要负责主机与网络的信息传输控制，它的主要功能是线路传输控制、错误检测与恢复、代码转换以及数据帧的装配与拆卸等。
提示：在交互式应用为主的局域网中，通常情况下不需要配备通信控制处理机，但需要安装网络适配器（网卡）用来担当通信部分的功能。
2．传输介质传输介质是指传输数据信号的物理通道，将网络中各种设备相互连接起来。
网络中的传输介质是多种多样的，总的来说分为两类：无线传输介质（如微波）和有线传输介质（如双绞线）。
3．网络连接设备网络连接设备是用来实现网络中各计算机之间的连接、网络与网络之间的互连、数据信号的变换和路由选择等功能。
网络连接设备包括中继器、集线器、调制解调器、路由器以及交换机等。
1.3.3 网络软件网络软件是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，这就如同单个计算机是在软件的控制下工作一样。
网络软件一方面授权用户对网络资源访问，帮助用户方便、快速地访问网络；另一方面，网络软件也能够管理和调度网络资源，45第1章 计算机网络概述 ¤︻电脑基础·实例·上机系列教程︼ 提供网络通信和用户所需要的各种网络服务。
网络软件一般包括网络操作系统、网络协议、管理和服务软件等。
1.3.4 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。
为了实现这两个功能，计算机网络必须具有数据通信和数据处理两种能力。
从这个前提出发，计算机网络可以从逻辑上被划分成两个子网：通信子网和资源子网，如图1-2所示。
图1-2 资源子网与通信子网1．通信子网通信子网主要负责网络的数据通信，为网络用户提供数据传输、转接、加工和变换等数据信息处理工作。
通信子网由通信控制处理机（又称网络结点）、通信线路、网络通信协议以及通信控制软件组成。
2．资源子网资源子网主要用于网络的数据处理功能，向网络用户提供各种网络资源和网络服务。
它主要由主机、终端、I/O 设备、各种网络软件和数据资源组成。
提示：将计算机网络划分为通信子网与资源子网，符合网络体系结构的分层思想，让网络研究和设计更加方便。
1.4 计算机网络拓扑结构拓扑学是几何学中的一个分支，它是从图论演变来的。
在计算机网络中，拓扑结构是决定通信网络性质的关键因素之一。
通信处理机通信线路终端主机资源子网通信子网6 ¤计算机网络实用技术教程︻电脑基础·实例·上机系列教程︼1.4.1 拓扑结构与计算机网络拓扑拓扑学是数学中一个重要的、基础性的分支。
它最初是几何学的一个分支。
它是把实际生活中的物体抽象为与其大小、形状无关的点，再将这些点之间的连接抽象为线段，以方便研究它们之间的关系。
在计算机网络中，通常也借用这种方法来描述结点之间的连接方式：将处于网络中的计算机和通信设备抽象成结点，将结点之间的通信线路抽象成链路线条，这种由结点和线路连接组成的几何图形称为计算机网络拓扑结构。
总的说来，计算机网络拓扑是指一种网络形状，或者是指计算机网络在物理上的连通性。
1.4.2 计算机网络拓扑结构的分类及其特点网络的拓扑结构主要有：星型拓扑、总线型拓扑、环型拓扑、树型拓扑和网状拓扑。
1．星型拓扑星型拓扑是由中央结点和通过点到点通信链路连接到中央结点的各个站点组成，如图1-3所示。