第1章计算机网络概论-精品
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第01章-网络概论
计算机网络应用技术教程（第三版）
1、ARPANET研究
2）ARPANET设计思想 • ARPANET采用分组交换 • 分为通信子网与资源子网两部分
IMP(路由器) 分组 通信子网
B D A 发送主机
C E 接收主机
计算机网络应用技术教程（第三版）
1、ARPANET研究
3）ARPANET研究过程 • 1969年12月，四个节点的实验网络开始运行 • 连接了不同类型的主机 • 1972年国际化 • 1972年出现了E-mail
有线电视网接入
计算机网络应用技术教程（第三版）
1.5 计算机网络的拓扑构型
• 计算机网络拓扑的定义 • 计算机网络拓扑的分类与特点
计算机网络应用技术教程（第三版）
1.5.1 计算机网络拓扑的定义
• 拓扑学将实体抽象成与其大小、形状无关的点， 将连接实体的线路抽象成线，进而研究点、线、 面之间的关系 • 网络拓扑通过网中结点与通信线路之间的几何 关系表示网络结构，反映各实体间的结构关系 • 网络拓扑主要是指通信子网的拓扑构型 • 拓扑设计对网络性能、系统可靠性与通信费用 都有重大影响
计算机网络应用技术教程（第三版）
谢谢大家
计算机网络应用技术教程（第三版）
1.2.2 从无线分组网到无线自组网、 无线传感器网络
• 从是否需要基础设施的角度来看，无线网络可 以分为两类：基于基础设施与无基础设施 • IEEE 802.11无线局域网(WLAN)与IEEE 802.16 无线城域网(WiMax)属于基于基础设施的无线 网络 • 无线自组网、无线传感器网络属于无基础设施 的无线网络
计算机网络应用技术教程（第三版）
1.2 计算机网络技术发展的主线
• 第一条主线：从ARPANET到Internet • 第二条主线：从无线分组网到无线自组网、无 线传感器网络 • 第三条主线：网络安全技术
1、ARPANET研究
2）ARPANET设计思想 • ARPANET采用分组交换 • 分为通信子网与资源子网两部分
IMP(路由器) 分组 通信子网
B D A 发送主机
C E 接收主机
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1、ARPANET研究
3）ARPANET研究过程 • 1969年12月，四个节点的实验网络开始运行 • 连接了不同类型的主机 • 1972年国际化 • 1972年出现了E-mail
有线电视网接入
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1.5 计算机网络的拓扑构型
• 计算机网络拓扑的定义 • 计算机网络拓扑的分类与特点
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1.5.1 计算机网络拓扑的定义
• 拓扑学将实体抽象成与其大小、形状无关的点， 将连接实体的线路抽象成线，进而研究点、线、 面之间的关系 • 网络拓扑通过网中结点与通信线路之间的几何 关系表示网络结构，反映各实体间的结构关系 • 网络拓扑主要是指通信子网的拓扑构型 • 拓扑设计对网络性能、系统可靠性与通信费用 都有重大影响
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1.2.2 从无线分组网到无线自组网、 无线传感器网络
• 从是否需要基础设施的角度来看，无线网络可 以分为两类：基于基础设施与无基础设施 • IEEE 802.11无线局域网(WLAN)与IEEE 802.16 无线城域网(WiMax)属于基于基础设施的无线 网络 • 无线自组网、无线传感器网络属于无基础设施 的无线网络
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1.2 计算机网络技术发展的主线
• 第一条主线：从ARPANET到Internet • 第二条主线：从无线分组网到无线自组网、无 线传感器网络 • 第三条主线：网络安全技术
第1章 计算机网络概论.ppt
•IDC时代 2001- ：数据中心、宽带接入、ASP
– 中国电信、网通、联通、吉通、移动、卫星、铁通、 广电
第1章 计算机网络概论
门户网站、娱乐网站、新闻资讯、证券购物
第1章 计算机网络概论
1.1.2 推动计算机网络发展的两大动力
社会基础
– 远程资源 – 共享资源 – 通信合作
物资基础
– 电子技术（微电子技术、光电子技术） – 计算机技术（硬件技术、软件技术） – 通信技术（有线通信技术、无线通信技术）
第1章 计算机网络概论
1.1.3 计算机网络的发展趋势
发展趋势可概括为：
一个目标 两个支撑 三个融合 四个热点
第1章 计算机网络概论
一个目标:
面向21世纪计算机网络发展的总体 目标就是要在各个国家、进而在全球建立 完善的信息基础设施。信息基础设施将改 变人们的生活、学习、工作、人际交往的 方式，减轻人们的工作负担，提高人民的 生活水平，推动社会的进步。
56Kbps为分界，将 56Kbps及其以下的接入称为 “窄带”，之上的接入方式则归类于“宽带”。
要建立真正的宽频多媒体网络，达到信息 高速公路的目标，需要高速的传输载体，即信息 高速公路的物理结构，包括网络、软件、交换设 备。信息高速公路的载体有两个技术特征：一个 是任何时间、任何地点都能提供全彩色、全动态 的视频信号，一般称为宽频容量；另一个方面要 提供全交互的、双向的信息流通信。
第1章 计算机网络概论
三个融合:
支持全球建立完善的信息基础设施 的最重要的技术是计算机、通信、信息内 容这三种技术的融合。计算机包括计算机 硬件、计算机软件以及相应服务；通信包 括电话、电视电缆、卫星以及无线通信等。
电信网、电视网、计算机网三网合一是 信息技术发展的必然趋势。
– 中国电信、网通、联通、吉通、移动、卫星、铁通、 广电
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门户网站、娱乐网站、新闻资讯、证券购物
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1.1.2 推动计算机网络发展的两大动力
社会基础
– 远程资源 – 共享资源 – 通信合作
物资基础
– 电子技术（微电子技术、光电子技术） – 计算机技术（硬件技术、软件技术） – 通信技术（有线通信技术、无线通信技术）
第1章 计算机网络概论
1.1.3 计算机网络的发展趋势
发展趋势可概括为：
一个目标 两个支撑 三个融合 四个热点
第1章 计算机网络概论
一个目标:
面向21世纪计算机网络发展的总体 目标就是要在各个国家、进而在全球建立 完善的信息基础设施。信息基础设施将改 变人们的生活、学习、工作、人际交往的 方式，减轻人们的工作负担，提高人民的 生活水平，推动社会的进步。
56Kbps为分界，将 56Kbps及其以下的接入称为 “窄带”，之上的接入方式则归类于“宽带”。
要建立真正的宽频多媒体网络，达到信息 高速公路的目标，需要高速的传输载体，即信息 高速公路的物理结构，包括网络、软件、交换设 备。信息高速公路的载体有两个技术特征：一个 是任何时间、任何地点都能提供全彩色、全动态 的视频信号，一般称为宽频容量；另一个方面要 提供全交互的、双向的信息流通信。
第1章 计算机网络概论
三个融合:
支持全球建立完善的信息基础设施 的最重要的技术是计算机、通信、信息内 容这三种技术的融合。计算机包括计算机 硬件、计算机软件以及相应服务；通信包 括电话、电视电缆、卫星以及无线通信等。
电信网、电视网、计算机网三网合一是 信息技术发展的必然趋势。
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1章：计算机网络概论精品文档
全光网会给未来通信网的宽带、容量带来更大地发展 空间。
2019/10/16
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1.2 计算机网络的定义与分类
1.2.1 计算机网络定义的基本内容
资源共享观点的定义：以能够相互共享资源的方式互连 起来的自治计算机系统的集合。
网络建立的主要目的是实现计算机资源的共享； 互连的计算机是分布在不同地理位置的多台独立的“自
4.树型拓扑
从根节点开始向下分级，且任何两个节点之间都不形成回路的 互连结构。
2019/10/16
28
5.混合型拓扑结构
由多种类型网络拓扑组合而成的网络。
2019/10/16
29
1.4.2 计算机网络拓扑的分类
网络拓扑
—按通信子网中通信信道类型分类 通信信道类型：
广播信道：一个公共的通信信道被多个网络结点 共享；
2019/10/16
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1.5 典型计算机网络
ARPANET NSFNET Internet Internet2
2019/10/16
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1.5.1 ARPAnet
1969年11月，实验性的ARPAnet开通（4台）；
1975年，ARPAnet已经连入了100多台主机，并且 结束了网络实验阶段，移交美国国防部国防通信局正式 运行；
提供高数据传输速率（10Mb/s～10Gb/s）、低 误码率的高质量数据传输环境；
一般属于一个单位所有，易于建立、维护与扩展； 从介质访问控制方法的角度，局域网可分为共享介
质式局域网与交换式局域网两类。
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局域网的应用领域
个人计算机局域网 大型计算设备群的后端网络 存储区域网络 办公室与实验室的网络 企业与学校的主干网
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1.2 计算机网络的定义与分类
1.2.1 计算机网络定义的基本内容
资源共享观点的定义：以能够相互共享资源的方式互连 起来的自治计算机系统的集合。
网络建立的主要目的是实现计算机资源的共享； 互连的计算机是分布在不同地理位置的多台独立的“自
4.树型拓扑
从根节点开始向下分级，且任何两个节点之间都不形成回路的 互连结构。
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5.混合型拓扑结构
由多种类型网络拓扑组合而成的网络。
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1.4.2 计算机网络拓扑的分类
网络拓扑
—按通信子网中通信信道类型分类 通信信道类型：
广播信道：一个公共的通信信道被多个网络结点 共享；
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1.5 典型计算机网络
ARPANET NSFNET Internet Internet2
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1.5.1 ARPAnet
1969年11月，实验性的ARPAnet开通（4台）；
1975年，ARPAnet已经连入了100多台主机，并且 结束了网络实验阶段，移交美国国防部国防通信局正式 运行；
提供高数据传输速率（10Mb/s～10Gb/s）、低 误码率的高质量数据传输环境；
一般属于一个单位所有，易于建立、维护与扩展； 从介质访问控制方法的角度，局域网可分为共享介
质式局域网与交换式局域网两类。
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局域网的应用领域
个人计算机局域网 大型计算设备群的后端网络 存储区域网络 办公室与实验室的网络 企业与学校的主干网
第1章计算机网络概论000001-精品
性和优先级容易控制，易实现网络监控；但是
属于集中控制，对中心结点的依赖性大
2021/1/16
汾阳师范信息技术系
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（2）总线拓扑结构
服务器
计算机
计算机
计算机
结构简单灵活，非常便于扩充；可靠性高， 网络响应速度快；设备量少、价格低、安装使 用方便；共享资源能力强，极便于广播式工作， 即一个结点发送所有结点都可接收。
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汾阳师范信息技术系
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网状拓扑结构图
终端 终端
节点 终端
节点
节点
终端 终端
节点
终端
终端
终端 终端
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汾阳师范信息技术系
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（6）总线/星形拓扑结构 （也属混合）
…
…
容易配置和重新配置网络设备。总线 采用同轴电缆，星形配置可采用双绞线
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汾阳师范信息技术系
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1.2 计算机网络的产生与发展
至目前为止，计算机网络分为四代。
第一代：以单计算机为中心的联机系统：面向终端的计算机网络.
第二代：分组交换网的产生。1964年巴兰提出“存储转发”的概念。 1966年戴维斯首次提出“分组”的概念。1969年12月，美国的分组交换 网ARPANET投入运行。标志着计算机网络进入一个崭新的纪元。
2021/1/16
汾阳师范信息技术系
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1.1.2.2计算机网络的分类
（1）按网络的覆盖范围进行分类： 局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）；
（2）按网络的使用范围进行分类： 公用网和专用网
（3）按网络采用的交换方式进行分类： 电路交换、报文交换、分组交换、混合交换。
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1章-计算机网络概论
表1-2 频段使用表
无线电波常用在短距离或称近距离无线通信中， 如：蓝牙（Bluetooth）和Wi-Fi通信中。
其中Wi-Fi使用的是2.4G UHF射频频段，频率范 围为2.4GHz～2.4835GHz，故带宽为83.5MHz， 属高频波段。
1.有线网 2.无线网
无线网是指采用无线电波、微波、激光、红 外等无线介质来传输数据的网络。如卫星网络中 数据的传输就是用微波进行的，而手机和微机上 的红外接口可以相对传输数据。
利用一定频率的无线电波传输数据也是无线 网的一种。如：Wifi网。
1.4 计算机网络的组成
从系统的角度来看，一个计算机网络由硬 件和软件两大部分组成。
2）网络协议软件
典型的网络协议有：TCP／IP、IPX／SPX、IEEE 802 标准系列协议和X.25协议等。
3）网络管理软件
提供性能管理、配置管理、故障管理、计费管理和安全 管理等功能。管理的对象可以是路由器和交换机。
4）网络通信软件
网络通信软件控制应用程序与多个站点进行通信，并能 对通信数据进行加工和处理，使用户在不必了解通信控制规 程的情况下进行通信。
1.局域网LAN 2.城域网MAN 3．广域网WAN 4．国际互联网Internet
1.3.2 公用网和专用网 按应用和管理性质的不同，计算机网
络划分为公用网和专用网。 1.公用网 公用网也称通用网。 2．专用网 专用网也称行业网。
1.3.3 有线网和无线网
按网络所使用的通信传输介质，计算机网络 划分为有线网和无线网。
图1-9 交叉网线（反绞线）的制作
RJ45是布线系统中信息插座（即通信引出 端）连接器的一种，连接器由接头(水晶头 ）和插座组成，插头有8个凹槽和8个触点 。RJ是Registered Jack的缩写，意思是“ 注册的插座”。
第1章 计算机网络概论
资源共享
硬件共享 软件共享 数据共享
数据传输 均衡负荷与分布处理 综合信息服务 提高计算机的可靠性和可用性
第1章
计算机网络概论
6
1.6 网路的分类
网络的跨度是指网络可以覆盖的范围，根据网络覆盖 的范围，网络可以分类为广域网、局域网、城域网等。 1、广域网（Wide Area Network——WAN） 2、局域网（Local Area Network——LAN） 3、城域网（Metropolitan Area Network——MAN) 随着网络技术的发展，新型的网络设备和传输媒体的 广泛应用，距离的概念逐渐淡化，局域网以及局域网互连 之间的区别也逐渐模糊。同时，越来越多的企业和部门开 始利用局域网以及局域网互连技术组建自己的专用网络， 这种网络覆盖整个企业，范围可大可小。
第1章
计算机网络概论
3
1.3 计算机网络的组成
计算机网络基本功能是负责数据传输和 数据处理，分别是由通信子网和资源子网 负责实现。 通信子网 主要由CPP、通信线路和其他相关设备组 成。分别介绍通信控制处理机器、通信设 备及通信线路功能及作用。 资源子网 主要由计算机、终端、终端控制器、联 网外设、软件及数据资源等组成。
第1章
计算机网络概论
7
第1章 计算机网络概论
第1章
计算机网络概论
1
1.1 计算机网络的定义
计算机网络是把地理上分散的 多台具有独立功能的计算机， 用通信线路和通信设备连接起 来以实现资源共享的系统。 连接对象：计算机、数据终端等 连接介质：通信线路、通信设备 控制机构：网络协议、网络软 件
从用户的角度看，计算机网络是 一个透明的数据传输机构。
第1章
硬件共享 软件共享 数据共享
数据传输 均衡负荷与分布处理 综合信息服务 提高计算机的可靠性和可用性
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1.6 网路的分类
网络的跨度是指网络可以覆盖的范围，根据网络覆盖 的范围，网络可以分类为广域网、局域网、城域网等。 1、广域网（Wide Area Network——WAN） 2、局域网（Local Area Network——LAN） 3、城域网（Metropolitan Area Network——MAN) 随着网络技术的发展，新型的网络设备和传输媒体的 广泛应用，距离的概念逐渐淡化，局域网以及局域网互连 之间的区别也逐渐模糊。同时，越来越多的企业和部门开 始利用局域网以及局域网互连技术组建自己的专用网络， 这种网络覆盖整个企业，范围可大可小。
第1章
计算机网络概论
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1.3 计算机网络的组成
计算机网络基本功能是负责数据传输和 数据处理，分别是由通信子网和资源子网 负责实现。 通信子网 主要由CPP、通信线路和其他相关设备组 成。分别介绍通信控制处理机器、通信设 备及通信线路功能及作用。 资源子网 主要由计算机、终端、终端控制器、联 网外设、软件及数据资源等组成。
第1章
计算机网络概论
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第1章 计算机网络概论
第1章
计算机网络概论
1
1.1 计算机网络的定义
计算机网络是把地理上分散的 多台具有独立功能的计算机， 用通信线路和通信设备连接起 来以实现资源共享的系统。 连接对象：计算机、数据终端等 连接介质：通信线路、通信设备 控制机构：网络协议、网络软 件
从用户的角度看，计算机网络是 一个透明的数据传输机构。
第1章
04741计算机网络原理
第一章计算机网络概论一、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（网络通信协议、信息交换方式和网络操作系统等）实现网络中资源共享和信息传递的系统。
二、计算机网络由资源子网（主机HOST（提供资源）和终端T（请求资源））以及通信子网（网络结点和通信链路）组成，通信子网是计算机网络的内层。
三、计算机网络的演变概括为：1、面向终端的计算机网络（50年代初、SAGE）2、计算机-计算机网络（60年代后期、ARPANET）3、开放式标准化网络。
四、计算机网络的实例：因特网、公用数据网和以太网。
五、计算机网络的功能：硬件资源共享、软件资源共享、用户信息交换六、计算机网络的分类：1、地理：广域网、局域网、城域网；2、交换方式：电路交换网、报文交换网、分组交换网；3、拓扑结构：星型网、总线网、环形网、树形网；4、用途：科研、教育、商业、企业；按传输介质分为双绞线网、同轴电缆网、光纤网、无线网；按信道带宽分窄带网、宽带网。
七、计算机网络应用于办公自动化、远程教育、电子银行、证券期货交易、校园网、企业网（集散系统和计算机集成制造系统是两种典型的企业网络系统）、智能大厦和结构化综合布线系统。
八、计算机网络的标准制定机构有：国际标准化组织（ISO）、国际电信联盟（ITU）、美国国家标准局（NBS）、美国国家标准学会（ANSI）、欧洲计算机制造商协会（ECMA）、INTERNET工程任务组和INTERNET工程指导小组。
第二章计算机网络基础知识一、数据可定义为有意义的实体，分为数字数据和模拟数据，数字数据是离散的值，模拟数据是在某个区间内连续变化的值。
二、信号是数据的电子或电磁编码，分模拟信号、数据信号。
模拟信号是随时间连续变化的电流、电压和电磁波，数据信号是一系列离散的电脉冲，可以利用其某一瞬间状态来表示要传输的数据。
三、信息是数据的内容和解释；四、信源是产生和发送信息的设备或计算机；五、信宿是接收和处理信息的设备或计算机；六、信道是信源和信宿之间的通信线路。
第1章 计算机网络概论
5. 信道容量
信道容量是一个极限参数，一般是指物理信道上能够传 输数据的最大能力。1948年，香农经研究得出了著名的 香农定理。该定理指出，信道的带宽和信噪比越高，则 信道的容量就越高。
6. 7.
带宽、数据传输速率和信道容量的关联 误码率Pe
（1）误码率Pe的定义：是指二进制码元在数据传输中被 传错的概率，其定义：
1.4.2 Internet的组成与结构
4.使用Internet技术的3种网络
主要有Internet、Intranet和Extranet三种。
（1）内连网（Intranet）
①Intranet的定义：由私人、公司或企业等利用Internet技术，及 其通讯标准和工具建立的内部TCP/IP信息网络定义为Intranet。 ②Intranet的基本特点是：是利用Internet技术开发的开放式计算 机信息网络，其访问方式与Internet类似；一般都具有安全防范措 施。
面对大型任务、或网络中某些计算机负荷过重时，可以将任务化整为 零，由多台计算机共同完成这些复杂和大型的计算任务，以达到均衡 负荷的目的。
1.3.1 按计算机网络的 作用范围分类
按网络的作用范围分类的特征见表1-2。规律是距离越长，速率 越低。一般传输速率是关键因素。
1.3.1 按计算机网络的 作用范围分类
1.5.1
1.
计算机资源子网
资源子网的组成
由拥有资源的主机系统、请求资源的用户终端、终端控制 器、通信子网的接口设备、软件资源、硬件共享资源（共 享设备，如交换机、路由器）和数据资源等组成。
2.
资源子网的基本功能
负责全网的数据处理业务，向网络客户提供各种网络资源 和网络服务。
1.5.2
1.
信道容量是一个极限参数，一般是指物理信道上能够传 输数据的最大能力。1948年，香农经研究得出了著名的 香农定理。该定理指出，信道的带宽和信噪比越高，则 信道的容量就越高。
6. 7.
带宽、数据传输速率和信道容量的关联 误码率Pe
（1）误码率Pe的定义：是指二进制码元在数据传输中被 传错的概率，其定义：
1.4.2 Internet的组成与结构
4.使用Internet技术的3种网络
主要有Internet、Intranet和Extranet三种。
（1）内连网（Intranet）
①Intranet的定义：由私人、公司或企业等利用Internet技术，及 其通讯标准和工具建立的内部TCP/IP信息网络定义为Intranet。 ②Intranet的基本特点是：是利用Internet技术开发的开放式计算 机信息网络，其访问方式与Internet类似；一般都具有安全防范措 施。
面对大型任务、或网络中某些计算机负荷过重时，可以将任务化整为 零，由多台计算机共同完成这些复杂和大型的计算任务，以达到均衡 负荷的目的。
1.3.1 按计算机网络的 作用范围分类
按网络的作用范围分类的特征见表1-2。规律是距离越长，速率 越低。一般传输速率是关键因素。
1.3.1 按计算机网络的 作用范围分类
1.5.1
1.
计算机资源子网
资源子网的组成
由拥有资源的主机系统、请求资源的用户终端、终端控制 器、通信子网的接口设备、软件资源、硬件共享资源（共 享设备，如交换机、路由器）和数据资源等组成。
2.
资源子网的基本功能
负责全网的数据处理业务，向网络客户提供各种网络资源 和网络服务。
1.5.2
1.
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
第1章计算机网络概论
计算机网络基础与应用
5
1.面向终端的计算机网络
以单个计算机为中心的远程联机系统，构成面 向终端的计算机网络。其基本结构是由一台中 央主计算机连接大量的、在地理位置上分散的 终端构成的系统。 用户可在自己的办公室内的终端上输入数据和 程序，通过通信线路传输到中心计算机上，分 时访问和使用其资源，进行信息处理，处理结 果再通过通信线路返回用户终端显示和使用。 每一个分散的终端都要单独占用一条通信线路， 线路利用率低。 主机既要承担通信工作，又要承担数据处理， 主机 因此主机的负荷较重，且效率低。 为了提高通信线路的利用率并减轻主机的负担， 使用了多点通信线路、通信控制处理机以及集 中器。 计算机网络基础与应用
计算机网络基础与应用
8
2、计算机—计算机网络
这种计算机网络系统，呈现的是多个计算机处理 中心的特点，各计算机通过通信线路连接，相互 交换数据、传送软件，实现了互连的计算机之间 的资源共享，从而使计算机网络的通信方式由终 端与计算机之间的通信，发展到计算机与计算机 之间的直接通信。用户可把整个系统看作由若干 个功能不同的计算机系统的集合而成。 这一阶段结构上的特点是：以通信子网为中心， 多台主计算机都有自主处理能力，它们之间不存 在主从关系，使用了分组交换技术。
终端 主机
终端
6
多处理机的联机终端系统
通信控制处理机
通信控制处理机（CCP ，Communication Control Processor） 或称前端处理机（FEP ， Front End Processor ） 完成全部的通信任务，让主机专门进行数据的处理，提高数据 处理的效率 ； 负责从终端到主机的数据集中以及从主机到终端的数据分发。
第1章 计算机网络概论
星形拓扑
树形拓扑
按拓扑结构分类（ 按拓扑结构分类（续） 总线型 所有节点挂接到一 条总线上，广播式 信道 需要有介质访问控 制规程以防止冲突 环形 所有节点连接成一 个闭合的环，节点 之间为点到点连接
总线型拓扑
环形拓扑
按拓扑结构分类（ 按拓扑结构分类（续）
全连接（网状） 全连接（网状） 点到点全连接，连接数随 节点数的增长迅速增长 （N(N－1)/2），使建造成 本大大提高，只适用于节 点数很少的广域网中 不规则（网状） 不规则（网状） 点到点部分连接，多用于 广域网，由于连接的不完 全性，需要有交换节点
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 而兼容性和互操作性的最终目的仍是资源共享
标准化的时机？
先制定标准再开发，还是先开发再制定标准？ 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基础
网络体系结构标准化过程的演变
厂商标准：IBM-SNA，DEC-DNA等
T
HOST
T
T T
HOST
T
CCP CCP
T 通信子网
CCP
T
HOST
T
T
两层网络的概念结构
H C H H C H 资源子网 C
通信子网
在通信子网上可有 多个资源子网，共 享通信子网的服务
H
演变阶段2
通信子网规模逐渐扩大
私有→社会公用
公用数据通信网
PSTN X.25
T
HOST
T
优点
T
降低用户系统建设成本 提高通信线路利用率 兼容性好 HOST T T T
IT技术变迁预言
摩尔定律（Moore’s Law） ：集成电路芯片的能力 每18个月提高一倍，而其价格则降低一倍。 贝尔定律（Bell’s Law）：如果保持计算机能力不变， 微处理器的价格和体积每18个月减小一倍。 网络的价值同网络用户数量的平方成正比。网络上 的n个用户，每个用户都可以共享使用其他用户的 信息，即任何一个用户都可以使用n个用户的信息， 所以网络的价值与n2成正比。 在未来25年，主干网的带宽每6个月增加一倍，其 增长速率远远超过摩尔定律，是芯片增长速率的三 倍。
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11
2. 按网络的覆盖范围进行分类
按覆盖的地理范围进行分类，计算机网络可以分 为以下三类：
• 局域网（ local area network ， LAN）；
• 城域网（ metropolitan area network ， MAN）；
• 广域网（wide area network ， WAN ）。
• 典型的研究成果是ARPAnet。
5
1.1.3 网络体系结构与协议标准化的研究
• 国际标准化组织（ISO）成立专门委员会研究 网络体系结构与网络协议国际标准化问题；
• ISO正式制订了开放系统互连参考模型，制定 了一系列的协议标准-----OSI参考模型；
• TCP/IP协议的成功促进了Internet的发展， Internet的发展又进一步扩大了TCP/IP协议的 影响。
计算机网络的分类方法主要的是以下两种： • 根据网络所使用的传输技术分类； • 根据网络的覆盖范围与规模分类。
10
1. 按网络传输技术进行分类
• 通信信道的类型有两类：
广播通信信道； 点-点通信信道。
• 相应的计算机网络也可以分为两类：
广播式网络 （broadcast networks）； 点-点式网络（point-to-point networks）。
理机与通信线路。 16
资源子网和通信子网两个部分的结构示意图
资源子网
终端
主机 CCP
终端
主机
通信子网
CCP
CCP
CCP
CCP
主机
CCP 主机
终端 终端
17
1.3.1 资源子网的概念
• 资源子网的组成
主机 终端 终端控制器
外设 软件资源 信息资源
• 主机（host）
大型机、中型机、小型机、工作站或微机
3
从主机为中心到以网络为中心
以主机为中心
终端
主机
以分组交换网为中心 主机
分组交换网
4
1.1.2 计算机网络的形成
• 1946年世界上第一台电子数字计算机 ENIAC诞生时，计算机技术与通信技术并 没有直接的联系；
• 20世纪50年代初，由于美国军方的需要， 美国半自动地面防空系统（SAGE）的研 究开始了计算机技术与通信技术相结合的 尝试；
1.2.1 计算机网络定义的基本内容
• 资源共享观点的定义：以能够相互共享资源的方 式互连起来的自治计算机系统的集合。
• 网络建立的主要目的是实现计算机资源的共享； • 互连的计算机是分布在不同地理位置的多台独立
的“自治计算机系统”； • 连网计算机在通信过程中必须遵循相同的网络协
议。
9
1.2.2 计算机网络的分类
• Web技术。术的研究与 发展
• 很多国家的政府与企业投入巨额资金， 把宽带网络作为战略产业来发展；
• 宽带网络建设的两个关键是宽带骨干网 技术和宽带接入网技术的发展；
• 全光网会给未来通信网的宽带、容量带 来更大地发展空间。
返回
8
1.2 计算机网络的定义与分类
第1章 计算机网络概论
1
本章学习要求：
• 了解：计算机网络的形成与发展过程。 • 掌握：计算机网络的定义与分类方法。 • 掌握：计算机网络的结构 • 掌握：计算机网络拓扑构型 • 掌握：分组交换技术 • 了解：典型的计算机网络。 • 相关问题
2
1.1 计算机网络的形成与发展
1.1.1 计算机网络发展阶段的划分
• 终端（terminal）
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;
18
1.3.2 通信子网的概念
• 通信子网由通信控制处理机、通信线路与其他 通信设备组成，完成网络数据传输、转发等通 信处理任务；
• 通信控制处理机在网络拓扑结构中被称为网络 结点；
• 通信控制处理机作为与资源子网的主机、终端 的连接的接口，将主机和终端连入网内；
13
城域网的技术特点
• 城域网是介于广域网与局域网之间的一种高速 网络；
• 城域网设计的目标是要满足几十公里范围内的 大量企业、机关、公司的多个局域网互连的需 求；
• 实现大量用户之间的数据、语音、图形与视频 等多种信息的传输功能；
• 城域网在技术上与局域网相似。
14
广域网的技术特点
• 广域网也称为远程网； • 覆盖的地理范围从几十公里到几千公里； • 覆盖一个国家、地区，或横跨几个洲，形成国
• 第一阶段：20世纪50年代-------面向终端 数据通信技术的研究与发展
• 第二阶段：20世纪60年代-------分组交换 ARPAnet与分组交换技术的研究与发展
• 第三阶段：20世纪70年代-------体系结构 网络体系结构与协议标准化的研究 广域网、局域网与分组交换技术的研究与应用
• 第四阶段：20世纪90年代-------Internet Internet技术的广泛应用 网络计算技术的研究与发展 宽带城域网与接入网技术的研究与发展 网络与信息安全技术的研究与发展
际性的远程网络； • 通信子网主要使用分组交换技术； • 它将分布在不同地区的计算机系统互连起来，
达到资源共享的目的。
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15
1.3 计算机网络的组成与结构
• 计算机网络要完成数据处理与数据通信两 大基本功能。
• 早期计算机网络主要是广域网，它从逻辑 功能上分为资源子网和通信子网两个部分：
资源子网—负责数据处理的主计算机与终端； 通信子网—负责数据通信处理的通信控制处
6
1.1.4 Internet的应用与网络计算技术发展
• Internet应用促进了电子商务、电子政务、 远程教育、远程医疗、分布式计算与视 频点播的发展；
• 高速网络技术发展迅速，Fast Ethernet、 Gigabit Ethernet已开始进入实用阶段， 速率为10Gb/s的Ethernet网正在研究之中；
12
局域网的技术特点
• 覆盖有限的地理范围，它适用于公司、机关、 校园、工厂等有限范围内的计算机、终端与 各类信息处理设备连网的需求；
• 提供高数据传输速率（10Mb/s～10Gb/s）、 低误码率的高质量数据传输环境；
• 一般属于一个单位所有，易于建立、维护与 扩展；
• 从介质访问控制方法的角度，局域网可分为 共享介质式局域网与交换式局域网两类。
19
1.3.3 现代网络结构的变化
• 随着微型计算机的广泛应用，大量的微型计算 机是通过局域网连入广域网，而局域网与广域 网、广域网与广域网的互连是通过路由器实现 的；
2. 按网络的覆盖范围进行分类
按覆盖的地理范围进行分类，计算机网络可以分 为以下三类：
• 局域网（ local area network ， LAN）；
• 城域网（ metropolitan area network ， MAN）；
• 广域网（wide area network ， WAN ）。
• 典型的研究成果是ARPAnet。
5
1.1.3 网络体系结构与协议标准化的研究
• 国际标准化组织（ISO）成立专门委员会研究 网络体系结构与网络协议国际标准化问题；
• ISO正式制订了开放系统互连参考模型，制定 了一系列的协议标准-----OSI参考模型；
• TCP/IP协议的成功促进了Internet的发展， Internet的发展又进一步扩大了TCP/IP协议的 影响。
计算机网络的分类方法主要的是以下两种： • 根据网络所使用的传输技术分类； • 根据网络的覆盖范围与规模分类。
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1. 按网络传输技术进行分类
• 通信信道的类型有两类：
广播通信信道； 点-点通信信道。
• 相应的计算机网络也可以分为两类：
广播式网络 （broadcast networks）； 点-点式网络（point-to-point networks）。
理机与通信线路。 16
资源子网和通信子网两个部分的结构示意图
资源子网
终端
主机 CCP
终端
主机
通信子网
CCP
CCP
CCP
CCP
主机
CCP 主机
终端 终端
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1.3.1 资源子网的概念
• 资源子网的组成
主机 终端 终端控制器
外设 软件资源 信息资源
• 主机（host）
大型机、中型机、小型机、工作站或微机
3
从主机为中心到以网络为中心
以主机为中心
终端
主机
以分组交换网为中心 主机
分组交换网
4
1.1.2 计算机网络的形成
• 1946年世界上第一台电子数字计算机 ENIAC诞生时，计算机技术与通信技术并 没有直接的联系；
• 20世纪50年代初，由于美国军方的需要， 美国半自动地面防空系统（SAGE）的研 究开始了计算机技术与通信技术相结合的 尝试；
1.2.1 计算机网络定义的基本内容
• 资源共享观点的定义：以能够相互共享资源的方 式互连起来的自治计算机系统的集合。
• 网络建立的主要目的是实现计算机资源的共享； • 互连的计算机是分布在不同地理位置的多台独立
的“自治计算机系统”； • 连网计算机在通信过程中必须遵循相同的网络协
议。
9
1.2.2 计算机网络的分类
• Web技术。术的研究与 发展
• 很多国家的政府与企业投入巨额资金， 把宽带网络作为战略产业来发展；
• 宽带网络建设的两个关键是宽带骨干网 技术和宽带接入网技术的发展；
• 全光网会给未来通信网的宽带、容量带 来更大地发展空间。
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1.2 计算机网络的定义与分类
第1章 计算机网络概论
1
本章学习要求：
• 了解：计算机网络的形成与发展过程。 • 掌握：计算机网络的定义与分类方法。 • 掌握：计算机网络的结构 • 掌握：计算机网络拓扑构型 • 掌握：分组交换技术 • 了解：典型的计算机网络。 • 相关问题
2
1.1 计算机网络的形成与发展
1.1.1 计算机网络发展阶段的划分
• 终端（terminal）
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;
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1.3.2 通信子网的概念
• 通信子网由通信控制处理机、通信线路与其他 通信设备组成，完成网络数据传输、转发等通 信处理任务；
• 通信控制处理机在网络拓扑结构中被称为网络 结点；
• 通信控制处理机作为与资源子网的主机、终端 的连接的接口，将主机和终端连入网内；
13
城域网的技术特点
• 城域网是介于广域网与局域网之间的一种高速 网络；
• 城域网设计的目标是要满足几十公里范围内的 大量企业、机关、公司的多个局域网互连的需 求；
• 实现大量用户之间的数据、语音、图形与视频 等多种信息的传输功能；
• 城域网在技术上与局域网相似。
14
广域网的技术特点
• 广域网也称为远程网； • 覆盖的地理范围从几十公里到几千公里； • 覆盖一个国家、地区，或横跨几个洲，形成国
• 第一阶段：20世纪50年代-------面向终端 数据通信技术的研究与发展
• 第二阶段：20世纪60年代-------分组交换 ARPAnet与分组交换技术的研究与发展
• 第三阶段：20世纪70年代-------体系结构 网络体系结构与协议标准化的研究 广域网、局域网与分组交换技术的研究与应用
• 第四阶段：20世纪90年代-------Internet Internet技术的广泛应用 网络计算技术的研究与发展 宽带城域网与接入网技术的研究与发展 网络与信息安全技术的研究与发展
际性的远程网络； • 通信子网主要使用分组交换技术； • 它将分布在不同地区的计算机系统互连起来，
达到资源共享的目的。
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1.3 计算机网络的组成与结构
• 计算机网络要完成数据处理与数据通信两 大基本功能。
• 早期计算机网络主要是广域网，它从逻辑 功能上分为资源子网和通信子网两个部分：
资源子网—负责数据处理的主计算机与终端； 通信子网—负责数据通信处理的通信控制处
6
1.1.4 Internet的应用与网络计算技术发展
• Internet应用促进了电子商务、电子政务、 远程教育、远程医疗、分布式计算与视 频点播的发展；
• 高速网络技术发展迅速，Fast Ethernet、 Gigabit Ethernet已开始进入实用阶段， 速率为10Gb/s的Ethernet网正在研究之中；
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局域网的技术特点
• 覆盖有限的地理范围，它适用于公司、机关、 校园、工厂等有限范围内的计算机、终端与 各类信息处理设备连网的需求；
• 提供高数据传输速率（10Mb/s～10Gb/s）、 低误码率的高质量数据传输环境；
• 一般属于一个单位所有，易于建立、维护与 扩展；
• 从介质访问控制方法的角度，局域网可分为 共享介质式局域网与交换式局域网两类。
19
1.3.3 现代网络结构的变化
• 随着微型计算机的广泛应用，大量的微型计算 机是通过局域网连入广域网，而局域网与广域 网、广域网与广域网的互连是通过路由器实现 的；