第1章-计算机网络概述讲述
计算机网络技术第1章计算机网络概述
03
计算机网络硬件
路由器
路由器是计算机网络中的重要设备， 用于连接不同的网络，实现数据包的 转发和路由。
路由器通常具有多个网络接口卡，可 以连接不同类型的网络，如以太网、 令牌环网等。
路由器的主要功能是识别数据包中的 目标地址，并根据路由表选择最佳路 径，将数据包转发到目的地。
路由器的性能指标包括吞吐量、延迟、 路由表容量等，这些指标直接影响网 络的整体性能。
服务器
服务器通常具有强大的计算能力、存储能力和 网络通信能力，能够处理大量的并发请求和数
据传输。
服务器的性能指标包括处理器速度、内存容量、磁盘 I/O性能等，这些指标决定了服务器能够提供的服务
质量和处理能力。
服务器是计算机网络中的重要节点，提供各种 网络服务和应用。
根据不同的应用需求，服务器可以分为文件服务 器、数据库服务器、Web服务器等类型。
计算机网络技术第1章计 算机网络概述
• 计算机网络概述 • 计算机网络体系结构 • 计算机网络硬件 • 计算机网络软件 • 计算机网络应用
01
计算机网络概述
计算机网络定义
计算机网络定义
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 共享和信息传递的计算机系统。
文件传输（File Transfer）是指将 文件从一个计算机系统传送到另一 个计算机系统的过程。
文件共享（File Sharing）是指将 文件存储在共享文件夹中，供其他 用户访问和使用的功能。
文件传输与共享是计算机网络中 重要的应用之一，广泛应用于办 公、娱乐、教育等领域。
THANKS
第一章计算机网络概述
第一章计算机网络概述
1、以单计算机为中心的联机系统 20世纪60年代以前
➢ 用户可远地的终端（Terminal）上输入自己的 程序和数据，由主机进行处理后再由通信线路 将结果返回给用户终端。这种系统也称为终 端—计算机网络，是早期计算机网络的主要形 式。
第一章计算机网络概述
➢ 特点
优点： ➢ 结构简单 ➢ 便于管理 ➢ 组网容易 ➢ 网络延迟时间短 ➢ 误码率低 缺点 ➢ 共享能力较差 ➢ 通信线路利用率不高 ➢ 中央结点负担过重
第一章计算机网络概述
➢ 1.4.2环形拓扑结构
➢ 环形网中各结点通过环路接 口连在一条首尾相连的闭合 环形通信线路中，环路上任 何结点均可以请求发送信息。 请求一旦被批准，便可以向 环路发送信息。
标 准 提 出
第一章计算机网络概述
4、计算机网络的发展趋势
➢ 综合化 ➢ 智能化 ➢ 高速化
第一章计算机网络概述
1.3.计算机网络的组成
➢ 1.3.1.按系统划分
➢ 网络软件 通常网络软件包括：
➢网络协议和协议软件 ➢网络通信软件 ➢网络操作系统 ➢网络管理及网络应用软件
第一章计算机网络概述
➢ 网络硬件
第一章计算机网络概述
➢ 通信子网
➢通信子网主要由网络通信控制处理机、通信线路及 其他通信设备组成。其功能是进行全网的数据传输、 交换及通信控制等通信处理工作。通信子网有三种 组织形式。
➢ 没有通信子网，网络不能工作；而没有资源子 网，通信子网的传输也失去了意义，两者合起 来组成了统一的资源共享的两层网络。
第一章计算机网络概述
3、网络体系结构的标准化 依据标准化水平可分为两个阶段：
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。
计算机网络第一章
计算机网络第一章计算机网络是现代社会中十分重要的一部分，它将各个计算机设备连接在一起，实现信息和资源的共享。
本文将介绍计算机网络的基本概念、分类、拓扑结构及其应用。
一、计算机网络的基本概念计算机网络是指将分散的计算机设备通过通信线路连接起来，形成一个相互之间可以交换数据和共享资源的网络系统。
它由计算机、网络中互连的设备和通信线路组成。
计算机网络的基本概念包括数据通信、网络协议、数据链路、网络拓扑等。
二、计算机网络的分类根据网络的尺度和使用范围，计算机网络可以分为局域网、城域网、广域网和互联网。
局域网指的是较小范围的网络，通常由企事业单位、学校等建设和使用；城域网则是连接局域网的网络，覆盖一个城市范围；广域网是连接城域网的网络，覆盖更大范围；而互联网则是全球范围内的互联网络。
三、计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构可以分为总线型、环型、星型、树型和网状型等。
总线型是指计算机设备通过一条共享的传输线路连接在一起；环型是指计算机设备按照环状连接；星型是指计算机设备通过集线器或交换机与中心节点相连；树型是指计算机设备按照层次结构连接；网状型是指计算机设备相互连接，形成复杂的网络结构。
四、计算机网络的应用计算机网络在现代社会的各个领域都有广泛的应用。
在通信领域，计算机网络实现了远程通信、语音视频通话等功能；在金融领域，计算机网络用于网上支付、银行交易等；在教育领域，计算机网络实现了远程教育、在线学习等；在医疗领域，计算机网络用于医疗信息管理、远程诊断等；在娱乐领域，计算机网络实现了在线游戏、音乐电影下载等。
总结：计算机网络是现代社会中不可或缺的一部分，它实现了计算机设备之间的连接和信息资源的共享。
本文介绍了计算机网络的基本概念、分类、拓扑结构及其应用。
在学习计算机网络时，我们需要了解网络的基本原理和技术，以及网络的安全性和管理等方面的知识。
计算机网络的发展将为我们的生活和工作带来更多的便利，同时也需要我们重视网络安全和个人隐私的保护。
第一章 计算机网络概述
第一章计算机网络概述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现代通信技术与计算机技术相结合的产物，是在地理上分散的通过通信线路连接起来的计算机集合，这些计算机遵守共同的协议，依据协议的规定进行相互通信，实现网络各种资源的共享。
网络资源所谓的网络资源包括硬件资源（如大容量磁盘、打印机等）、软件资源（如工具软件、应用软件等）和数据资源（如数据库文件和数据库等）。
计算机网络也可以简单地定义为一个互连的、自主的计算机集合。
所谓互连是指相互连接在一起，所谓自主是指网络中的每台计算机都是相对独立的，可以独立工作。
1.1.2 计算机网络的发展历史1.2 计算机网络的功能和应用1. 计算机网络的功能（1）实现计算机系统的资源共享（2）实现数据信息的快速传递（3）提高可靠性（4）提供负载均衡与分布式处理能力（5）集中管理（6）综合信息服务2.计算机网络的应用计算机网络由于其强大的功能，已成为现代信息业的重要支柱，被广泛地应用于现代生活的各个领域，主要有：（1）办公自动化（2）管理信息系统（3）过程控制（4）互联网应用（如电子邮件、信息发布、电子商务、远程音频与视频应用）1.3计算机网络的系统组成1.3.1 网络节点和通信链路从拓扑结构看，计算机网络就是由若干网络节点和连接这些网络节点的通信链路构成的。
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。
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。
通信链路又分为物理链路和逻辑链路。
1.3.2 资源子网和通信子网从逻辑功能上可把计算机网络分为两个子网：用户资源子网和通信子网。
资源子网包括各种计算机和相关的硬件、软件；通信子网是连接这些计算机资源并提供通信服务的连接线路。
正是在通信子网的支持下，用户才能利用网络上的各种资源，进行相互间的通信，实现计算机网络的功能。
第一章计算机网络概述
（5）应用层 主要任务是确定进程之间通信的性质以满足用户
的需要。它不仅要提供应用进程所需要的信息交换和 远地操作，而且还要作为互相作用的应用进程的用户 代理来完成一些为进行语义上有意义的信息交换所必 须的功能。
应用层直接为用户的应用进程提供服务。需要注 意的是，应用层协议并不是解决用户各种具体应用的 协议。
另一个概念是分布式系统。分布式系统的基础是计算 机网络，但它是一种建立在网络之上的软件系统。作为分布 式系统的用户，所面对的是单一的虚拟的处理机，觉察不到 多个处理器的存在。所有对系统资源的访问都由分布式系统 自动地完成，用户提交的任务，通过分布式系统自动划分子 任务分配给不同的处理器处理。
2
现代网络 技术
11
现代网络 技术
第一章 计算机网络概述
1. 2 计算机网络的产生和发展
5. Internet时代的到来 进入20世纪80年代末期以来，在计算机网络领域
最引人注目的就是Internet的飞速发展。Internet的原 意就是互连网，全国自然科学名词审定委员会推荐的 译名是“因特网”。
Internet已发展成为世界上最大的国际性计算机 互连网。Internet对世界的冲击之大，影响之深是人 们所未能预料的，这就使得20世纪90年代成为 Internet时代。
从网络技术本身的发展来看，主要是改进网络结构、传输技术、交换 技术和网络管理，从而提高性能、增加服务、减低成本、满足用户的需要。 已经定义的同步光纤网SONET标准，速率分别达到155Mbps、622Mbps和 2.5Gbps的系统已经推出，异步传输模式ATM已进入实用阶段，并开始用于 宽带ISDN和多媒体通信等高速网络。
何种应答。 同步：即事件实现顺序的详细说明。
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 计算机网络的定义与发展一、计算机网络的定义1970年，在美国信息处理协会召开的春季计算机联合会议上，计算机网络被定义为“以能够共享资源（硬件、软件和数据等）的方式连接起来，并且各自具备独立功能的计算机系统之集合”；现在，对计算机网络比较通用的定义是：1．计算机网络的定义：计算机网络是利用通信设备和通信线路，将地理位置分散的、具有独立功能的多个计算机系统互连起来，通过网络软件实现网络中资源共享和数据通信的系统。
图1-1-1 计算机网络示意图2．计算机网络的定义涉及到以下四个要点：(1) 计算机网络中包含两台以上的地理位置不同具有“自主”功能的计算机。
所谓“自主”的含义，是指这些计算机不依赖于网络也能独立工作。
通常，将具有“自主”功能的计算机称为主机(Host)，在网络中也称为结点(Node)。
网络中的结点不仅仅是计算机，还可以是其他通信设备，如，HUB、路由器等。
(2) 网络中各结点之间的连接需要有一条通道，即，由传输介质实现物理互联。
这条物理通道可以是双绞线、同轴电缆或光纤等“有线”传输介质；也可以是激光、微波或卫星等“无线”传输介质。
(3) 网络中各结点之间互相通信或交换信息，需要有某些约定和规则，这些约定和规则的集合就是协议，其功能是实现各结点的逻辑互联。
例如，Internet上使用的通信协议是TCP/IP协议簇。
(4) 计算机网络是以实现数据通信和网络资源（包括硬件资源和软件资源）共享为目的。
要实现这一目的，网络中需配备功能完善的网络软件，包括网络通信协议（如，TCP/IP、IPX/SPX）和网络操作系统（如，Netware、Windows 2000 Server、Linux）。
计算机网络是计算机技术和通信技术相结合的产物，这主要体现在两个方面：一方面，通信技术为计算机之间的数据传递和交换提供了必要的手段；另一方面，计算机技术的发展渗透到通信技术中，又提高了通信网络的各种性能。
一章计算机网络概述
简捷并且被广泛接受的定义:计算机网络是利用通信线路 连接起来的相互独立的计算机的集合。
第一章 计算机网络概述
本章主要介绍计算机网络的基础知识，包括计算机 网络的定义，计算机网络的发展史，计算机网络的 功能，计算机网络的组成和分类；同时介绍了网络 通信协议的概念以及OSI参考模型和Internet使用的 TCP/IP协议。
什么是计算机网络
什么是计算机网络? 广义观点认为，计算机网络是计算机 技术与通信技术相结合，实现信息传送，达到资源共享的 系统。
计算机网络的发展经历了从终端与计算机 之间的通信，计算机之间的通信到整个世 界互联通信的发展过程，大致可以分成三 个阶段。
计算机终端网络
计算机终端网络
计算机
终端
终端 终端ຫໍສະໝຸດ 前端机集中器MM 调制解调器 M
M
电话网
计算机通信网络
T H
T H
CCP
CCP
CCP
CCP
通信子网
H
H 资源子网
计算机网络体系结构
1977年，ISO专门建立了一个委员会，在分析和 消化己有网络的基础上，考虑到连网方便和灵活 性等要求，提出了一种不基于特定机型、操作系 统或公司的网络体系结构，即开放系统互连参考 模型OSI/RM(OSI—Open System Interconnection)。但是由于OSI参考模型实现的 复杂性和ARPAnet的迅速发展，TCP/IP协议逐渐 得到了业界的广泛认可，成为了事实上的网络连 接的标准协议，目前所有厂家生产的网络产品都 采用了TCP/IP协议。
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
计算机网络基础教程-第1章_计算机网络概述
MAN
MAN
LAN
LAN
LAN
LAN
图 1-14
广域网、城域网和局域网的连接关系示意图
12
1.2.2 按传播方式分类
如果按照传播方式不同，可将计算机网络分为“广播网络 ”和“点-点网络”两大类。
1、广播式网络 广播式网络是指网络中 的计算机或者设备使用一个 共享的通信介质进行数据传 播，网络中的所有结点都能 收到任一结点发出的数据信 息。 广播式网络的基本连接 如图所示。
22
1.3.3 网络的拓扑结构
1、总线型拓扑结构 总线型拓扑结构是指所有结点共享一根传输总线,所有的 站点都通过硬件接口连接在这根传输线上。
工作站 终接器 工作站 服务器 工作站 终接器
磁盘
打印机
工作站
图 1-6
总线型拓扑结构示意图
优点：结构简单，价格低廉、安装使用方便。 缺点：故障诊断和隔离比较困难。
打印机
图 1-8
树型拓扑结构示意图
25
1.3.3 网络的拓扑结构
4、 环型拓扑结构 环型拓扑结构将所有网络结点通过点到点通信线路连接成 闭合环路,数据将沿一个方向逐站传送，每个结点的地位和作用 相同，且每个结点都能获得执行控制权。
服务器
环型结构的显著特点是每个节 点用户都与两个相邻节点用户相连。
优点：简化路径选择控制，传输延 迟固定,实时性强,可靠性高。 缺点：节点过多时,影响传输效率。 环某处断开会导致整个系统 的失效，节点的加入和撤出 过程复杂。
路由器2
13
路由器3 DR S3/0
DLCI:300 S3/0
DLCI:399
S2/0
S4/0 DLCI：400 S4/0
计算机网络基础PPT电子课件-第1章计算机网络概论
简单邮件传输协议，用于发送电子邮件。
03 计算机网络拓扑结构
总线型拓扑结构
总线型拓扑结构
将所有计算机连接到一个单一的、共享的通信通道上，这 种通道被称为总线。
01
优点
结构简单，易于安装和维护，成本低。
02
03
缺点
可扩展性差，因为每增加一台计算机 都需要重新配置总线，且如果总线发 生故障，整个网络将无法工作。
第二阶段
计算机-计算机网络。20世纪60年代中期，美国国防部 ARPANET实验奠定了现代计算机通信的基础。
第三阶段
国际标准化的计算机网络。20世纪70年代末到80年代初 ，计算机网络的标准逐渐统一，形成了国际标准。
第四阶段
互联网和全球信息高速公路建设。20世纪90年代中期开 始，互联网技术得到了飞速的发展和应用，全球信息高速 公路建设加速。
计算机网络的主要功能
计算机网络的主要功能包括资源共享、信息交换、分布式处理、集中管理和远程通信等。
计算机网络的组成
计算机网络通常由硬件和软件两部分组成，硬件包括各种计算机、传输介质、通信设备和 网络连接设备等，软件则包括操作系统、应用软件和通信协议等。
计算机网络发展历程
第一阶段
面向终端的计算机网络。20世纪50年代初，美国地面防 空系统将多个雷达终端连接起来，以实现信息共享。
计算机网络基础ppt电子课件-第1 章计算机网络概论
目录
• 计算机网络概述 • 计算机网络组成 • 计算机网络拓扑结构 • 计算机网络应用 • 网络安全
01 计算机网络概述
计算机网络定义
计算机网络定义
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 共享和信息传递的计算机系统。
计算机网络技术基础--第1章 计算机网络概述
计算机网络技术基础--第1章计算机网络概述计算机网络技术基础--第1章计算机网络概述本章主要介绍计算机网络的概述，包括计算机网络的定义、功能、分类以及计算机网络的组成部分等内容。
1.1 计算机网络的定义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，实现数据和信息的交换和共享的系统。
它可以是局域网、城域网、广域网等不同范围的网络。
1.2 计算机网络的功能计算机网络具有以下几个主要功能：- 数据传输：通过网络实现数据在不同计算机之间的传输。
- 资源共享：可以共享计算机、打印机、存储设备等硬件资源以及数据库、文件等软件资源。
- 通信：可以实现计算机之间的实时通信，包括文字、语音、图像等多种形式。
- 搜索与检索：可以通过网络搜索和访问各种资源，如网页、文件、数据库等。
- 远程控制：可以通过网络实现对远程计算机的控制和管理。
1.3 计算机网络的分类按照网络的覆盖范围和技术特点，计算机网络可以分为以下几种类型：- 局域网（Local Area Network，LAN）：覆盖范围较小，一般在同一建筑物或者校园内部。
- 城域网（Metropolitan Area Network，MAN）：覆盖范围介于局域网和广域网之间，一般在一个城市内部。
- 广域网（Wide Area Network，WAN）：覆盖范围较大，跨越多个地理位置，通常由多个局域网或城域网组成。
- 互联网（Internet）：全球范围的计算机网络，是各种网络的集合，通过互联网协议进行通信。
- 无线局域网（Wireless Local Area Network，WLAN）：使用无线通信技术实现的局域网。
1.4 计算机网络的组成部分计算机网络由以下几个基本组成部分构成：- 主机：即计算机，用于进行数据处理和存储。
- 通信设备：包括路由器、交换机、调制解调器等，用于实现数据的传输和路由。
- 传输介质：即数据传输的媒体，可以是有线的，如双绞线、光纤等，也可以是无线的，如无线电波、红外线等。
计算机网络技术基础--第1章 计算机网络概述
计算机网络技术基础--第1章计算机网络概述计算机网络技术基础--第1章计算机网络概述本章介绍了计算机网络的基本概念和分类，并探讨了计算机网络的重要性和应用。
该章节还涵盖了计算机网络的组成和体系结构。
1.1 计算机网络的定义计算机网络是指通过各种通信设备和传输介质将地理位置不同的计算机连接起来，实现信息的交换和资源的共享的系统。
1.2 计算机网络的分类1.2.1 按规模划分- 局域网（LAN）：覆盖小范围，如一个办公楼或校园内的网络。
- 城域网（MAN）：覆盖城市范围，如一个城市的公共交通系统。
- 广域网（WAN）：覆盖大范围，如全球范围的互联网。
1.2.2 按连接方式划分- 点对点连接：一条物理链路连接两个设备。
- 多点连接：一条物理链路连接多个设备。
1.2.3 按拓扑结构划分- 总线型拓扑：所有设备共享一条传输线路。
- 星型拓扑：所有设备通过中心节点连接。
- 环形拓扑：设备按环形排列连接。
1.3 计算机网络的重要性和应用计算机网络的重要性体现在以下几个方面：- 资源共享：多台计算机可以共享打印机、文件存储等设备。
- 信息传输：通过网络可以快速传输大量的数据和信息。
- 提高工作效率：网络提供了远程办公和远程协作的便利性，节省了时间和成本。
计算机网络的应用领域包括：- 互联网：全球范围的计算机网络，连接了全球的机构和个人。
- 企业内部网络：用于连接公司内部的各个部门和员工。
- 学术研究网络：用于学术界的研究和合作。
- 银行和金融行业：用于在线银行和金融交易。
- 电子商务：用于在线购物和交易。
- 社交媒体：用于人们之间的交流和分享。
1.4 计算机网络的组成1.4.1 硬件设备- 网络接口卡（NIC）：用于将计算机连接到网络。
- 集线器（Hub）：用于连接多台计算机，并将数据广播到所有计算机。
- 交换机（Switch）：根据MAC地质将数据包转发到目标设备。
- 路由器（Router）：根据IP地质将数据包转发到目标网络。
计算机网络概述
计算机⽹络概述第⼀章计算机⽹络概述第1节计算机⽹络的产⽣与发展1.1 计算机⽹络的产⽣与发展1.1.1 远程联机系统阶段调制解调器(modem):把计算机或终端的数字信号变换成可以在电话线路传送的模拟信号以及完成相反的变换。
线路控制器:进⾏串⾏和并⾏传输的转换以及简单的差错控制。
1.1.2 计算机互联系统阶段三种典型的⽹络交换⽅式:电路交换、报⽂交换、分组交换；电路交换：与电话交换原理基本相同。
电路交换的缺点是电路的利⽤率低，双⽅在通信过程中的空闲时间，电路不能得到充分利⽤。
若所要传送的数据量很⼤，且其传送时间远⼤于呼叫建⽴时间，则采⽤预先分配传输带宽的电路交换较为合适。
电路交换过程包含三个阶段：在⽹络上两个通信节点开始通信前，交换机必须为两个通信节点建⽴⼀条通信线路，⽽且这条线路要从通信开始保持到通信结束；当通信线路建⽴后，两个通信节点通过这条线路传输数据，此时线路可以全双⼯⼯作（即可以同时发送和接收数据）；当通信节点中的任何⼀⽅结束通信时释放这条通信线路。
由于在电路交换中，在通信两⽅进⾏通信的所有时间内始终占⽤了端到端两个节点的固定传输带宽，所以电路交换是⼀种⾯向连接的通信⽅式。
报⽂交换（message switching）指在通信过程中不需要在信源和信宿之间建⽴⼀条专⽤线路，⽽是当信源在发送数据时，将信宿的⽬标地址添加到原始数据（报⽂）上，然后这个经过处理的数据传向⽹络中的下⼀个中间节点，中间节点会储存所有的数据再转发到另⼀个中间节点，另⼀个中间节点重复这个储存转发的过程，直到中间节点与信宿建⽴联系后数据才会传输到信宿，这种存储-转发（store and forward）的传输⽅式就是报⽂交换⽅式。
报⽂通常是指要发送的整块数据；由于⼀个报⽂的数据量较⼤，不便于计算机⽹络的传输，所以报⽂在计算机⽹络中发送之前⾸先分成⼀个个更⼩的⼤⼩相等的数据段（例如，每个数据段为1024bit）。
为了便于接收⽅数据的恢复，所以在每个数据段的前⾯都要加上⼀个⾸部（header），这样便构成了⼀个分组（packet），如图所⽰；分组⼜称为包，分组的⾸部也称为包头，分组交换也称为包交换分组交换（packet switching）就是数据在传输之前被分成多个很⼩的有⼀定长度的数据单元，这种数据单元称为分组，每个分组上都有信源和信宿的地址，并且会按照在原数据中的位置进⾏编号。
网络技术基础 第一章 计算机网络概述
问题讨论
1.你知道有哪些网络？ 2.你推测网络技术涉及的核心内容有哪些？ 3.你现在知道有哪些网络设备？
教材
• 计算机网络原理与实践 机械工业出版社 徐磊主编
• 计算机网络技术与应用 中国经济出版社 阎光伟 • 其他网络书
第1章 计算机网络概述
4
第1章 计算机网络概述
本章内容
计算机网络的发展
假定这个报文较长 不便于传输
23
添加首部构成分组
每一个数据段前面添加上首部构成分组。
报文
数 分组 1 据
首部
数
据
数
据
分组 2 首部 分组 3 首部
请注意：现在左边是“前面”
24
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 在左边）。
分组 1 首部 数 据 分组 2 首部 数 据 分组 3 首部 数 据
40
第1章 计算机网络概述
1.2.2 计算机网络的功能
数据通信
资源共享
1. 数据与信息资源的共享
2. 硬件资源的共享
3. 软件资源的共享
提高系统的可靠性
分布式处理
41
第1章 计算机网络概述
1.3 计算机网络的组成
早期计算机网络的组成结构
Internet的组成结构
网络硬件
网络软件
NSFNET后来接管了ARPANET，并将网络 更名为Internet。
34
因特网时代 ——因特网发展的里程碑
1983年TCP/IP协议簇在ARPA网中实现。
1984年NSFNET的组建。
1991年NSFNET从科学教育界进入商用领域， 同年商业用户首次超过学术用户。 1991年Tim Berners-Lee发明Web技术，特 别是浏览器的使用，使因特网在全世界的普通 用户群中得到空前的普及。 1995年，因特网主干由商业公司运营，从此， 因特网开始了爆炸式增长。
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教学内容与要求
主要内容
网络概念与发展 网络组成与分类
重点与难点
了解计算机网络概念，发展 了解计算机网络组成，分类方法
引言：网络应用背景
计算机通信网络和Internet已成为社会生 活重要组成部分。 应用遍布经济、文化、科研、军事、政治、 教育。 产业结构变化，全球信息产业发展。
特征——共享主机软硬件资源 单台主机：执行计算和通信任务 T 多台终端：执行用户交互 连接方式——本地或远程连接 HOST
T
T
T T
TS T
T
例子：飞机订票系统（相当于无盘站）
HOST(航空公司总部) Terminals(订票点) 通信线路(电话线路)
缺点
主机负荷重——数据处理＋通信 线路利用率低 集中控制方式，可靠性低
具有现代网络的许多特征，例如
分组交换 分层次的网络体系 较为完善的通信协议
1.1.2 计算机网络的产生和发展
分组交换网的出现
H T NC 资源子网
H T
NC
通信子网 NC H
NC H
C
T
T
1.1.2 计算机网络的产生和发展
计算机网络体系结构的形成
国际标准化组织（ISO）提出了一个能使各种 计算机在世界范围内互联成网的标准框架—— 开放系统互连基本参考模型OSI/RM (Open System Interconnection Reference Model), 简称为OSI。
具有层次化体系结构的标准化网络
为什么需要标准化？
不同网络设备之间的兼容性和互操作性是推动
网络体系结构的标准化的原动力。
标准化的时机？
各厂商、研究机构、大学在网络技术、方法、
理论等方面的研究日趋成熟是其基础。
标准化过程的演变
厂商标准：IBM-SNA，DEC-DNA
缺点：适用范围：兼容性？ 技术垄断：竞争？ 标准不统一：用户利益？
1.1.1 计算机网络概念
计算机网络是以相互共享（硬件、软件、 和数据）资源的方式连接起来，且各自具 有独立功能的计算机系统的集合 。 计算机网络是利用通讯设备和线路将地理 位置不同、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（即网络 通信协议、信息交换方式及网络操作系统 等）实现网络中资源共享和信息传递的系 统。
发布、交互式娱乐、音乐
资源共享(Resource Sharing)
软件、硬件、数据（数据库）
高可靠性(High Reliability)
利用可替代的资源，提供连续的高可靠服务
节省投资(Save Money)
替代昂贵的大中型机系统
分布式处理(Distributed Processing)
国际标准
OSI参考模型是一种概念上的网络模型 规定了网络体系结构的框架 只说明了做什么（WHAT TO DO）而未规定怎样做 （HOW TO DO）
事实上的标准：TCP/IP(因特网的骨干协议)
1.3计算机网络能做什么
数据通信(Communication Medium)
文件传输、IP电话、email、视频会议、信息
1.1.3 计算机网络的应用
企业信息网络 联机事务处理 POS系统 电子邮件系统 电子数据交换系统 联机会议 访问远程数据库
1.2.1 计算机网络的组成
计算机网络通常由三个部分组成，它们是 资源子网、通信子网和通信协议。
资源子网：是指计算机网络中面向用户的部分， 处于网络的外围，由主机系统、终端、终端控 制器、外设、各种软件资源和信息资源组成， 主要用于全网的信息处理、信息共享和信息存 储服务。主机系统是资源子网的主要组成部分， 它通过高速通信线路与通信子网的通信设备相 连接，用户终端可通过主机系统连接入网。
2.以通信子网为中心的主机互连
特征
多个终端联机系统的互联，形成了多主机为中
心的网络 网络结构从“主机－终端” 转变为“主机－主 T 机”
T T T HOST T HOST
通信线路
T HOST TTT T
例子
因特网的前身——ARPANET
美苏冷战时期由美国军方建立的实验性网络 最初4个节点→70’s的60多个节点 地域跨越美洲、欧洲
改进
终端集中器(近/远ห้องสมุดไป่ตู้)
前端处理机（Front
End Processor, FEP），
通信任务分离
1.1.2 计算机网络的产生和发展
分组交换网的出现
美国国防部高级研究计划局于1969年12月投 入运行的ARPANET，该网络是一个典型的以 实现资源共享为目的的具有通信功能的多机系 统，其核心通信技术是分组交换技术。它为计 算机网络的发展奠定了基础。
1.1.2 计算机网络的产生和发展
面向终端的计算机通信网
这种“终端设备—通信线路—计算机”的系统， 就是计算机网络的雏形。其特点是计算机是网 络的中心和控制者，终端围绕中心计算机分布 在不同地理位置，各终端通过通信线路共享主 机的硬件和软件资源，计算机的主要任务是进 行批处理。
以主机为中心的联机终端网络系统
1.2.1 计算机网络的组成
通信子网：负责数据通信的部分，处于网络 的内层，完成网络数据传输、转发等通信处 理任务。构成通信子网的硬件设施包括各种 数据传输线路，以及实现网络连接和数据通 信的各种数据通信设备，包括集线器(Hub)、 网桥(Bridge)、网络交换机(Switch)、路由 器(Router)和网关(Gateway)等。 通信协议：是主机之间或主机和子网之间的 通信的规范，即通信双方必须共同遵守的规 则和约定。
1.1.1 计算机网络概念
功能
信息共享 信息交换
作用
使分散的计算机能共享网上的资源，为用户 提供强有力的通信手段和尽可能完善的服务，从 而极大的方便用户。
1.1.1 计算机网络概念
计算机网络涉及以下三个方面的问题： 两台或两台以上的计算机相互连接构成网络， 达到资源共享的目的。 计算机之间互相通信交换信息，需要有一条通 道。这条物理连接通道称为传输介质。传输介 质可以是双绞线、同轴电缆或光纤等“有线” 介质；也可以是激光或无线电波等“无线”介 质。 计算机之间要通信交换信息，彼此就需要有某 些约定和规则，这就是协议。