计算机网络综合知识
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❖ 我们学习时要运用层次化的方法来对网络作比较清 晰的了解，这样才不会因为概念多而混乱。
计算机 网络
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
图 1 计算机网络的层次化结构
第1章 计算机网络导论
❖ 本章主要介绍信息技术发展的背景、 方向，简单介绍计算机网络的组成和 体系结构。
❖ 本章重点：Internet的发展情况及网络 系统的组成和标准体系。
1.1 信息技术发展简史
一、人类信息文明发展的进程 1、 语言的产生 2、文字的产生 3、印刷术的产生 4、电话电报技术的产生 5、集成电路和计算机技术的发明 6、现代通讯技术的进步 7、计算机网络和Internet的产生
❖ 1946年，美国诞生了世界上第一台电子计算 机“ENIAC”，当时用了17000多个电子管， 70000个电阻，10000个电容和6000个开关， 重约30吨，每秒可进行5000次加法运算。
图3
• 数据中心（Date Center）：因为原来
分散的处理需要很多资源（包括硬件资源、 人力资源等），但目前的资源（特别是人力 资源）紧缺。因此，又将大量的资源通过高 速网络进行集中管理。
门户 数据中心
图4
❖ Internet的发展
Internet的起源：1969年，美国国防部国防 高级研究计划署资助建立了一个名为 ARPANET（“阿帕网”）的网络。1972年， 发展到40多个网点数。
❖2.4Gb/s 至 10Gb/s 的 同 步 数 字 传 输 （SDH）系统已经实用。
❖ 密集波分复用（DWDM）技术实现了 超大容量光传输，在单一光纤上传输 80Gb/s的系统已经商用，预计5-10年内 可以达到太位级。
❖ 计算机网络技术的产生
计算机网络是计算机技术和现代通信 技术的有机结合。
1254
1002
892
839
751
650
549
350 309
146 121
101
141
163
25
41
1020 234
1200 307
99.7 00.1 00.7 01.1 01.7 02.1 02.7
上网计算机数 专线上网计算机数 拨号上网计算机数
百度文库
历次调查上网计算机数（万台）
我国的上网用户人数为4580万人，其中专 线上网用户人数为946万人，约占21%，拨号 上网用户人数为2682万人，约占58% 。ISDN 上网用户人数为315万人，宽带上网用户人数 为200万人，表明上网用户的上网方式正趋向 多元化。
❖ 在 IT 产 业 中 著 名 的 摩 尔 定 律 （ Moore’s Law）：每18个月，集成度翻番，处理速度提 高一倍，价格下降一半。
❖ 并行处理技术使计算能力每2年提高一个数 量级，到2005年将达到每秒千万亿次级。
❖ 过去10年间，光纤的传输速率几乎每 年翻一番，近两年达到每半年翻一番。
TCP/IP协议的产生：1974年，建立了一种 能保证计算机之间进行通信的标准规范（即 “通信协议”）。TCP/IP协议是由几百个协 议组成的协议族。Internet完全是基于TCP/IP 的技术发展和运作的。
Internet
Stanford
Harvard
England
JiangMen Singapore
上网用户人数半年增加了1210万人，增长 率为35.9%，和去年同期相比增长72.8%，同 1997年10月第一次调查结果62万上网用户人 数相比，现在的上网用户人数已是当初的74 倍。
5000
4580
4000
3370
3000
2000
1000 62154.65.51173.25.855
计算机网络技术的发展是一个螺旋式 上升发展的过程：
由信息中心到分布式处理再到数据中 心。
• 信息中心（Information Center）： 共享处理能力和信息资料。
大计算机 信息中心
图2
• 分布式处理：由于计算机自身的存储 量和处理能力的发展，逐步建立起以 信息交换为主的网络交换中心。
网络中心 交换中心
前言
本课程的特点： ❖ 概念多（计算机网络是一个复杂的系统，
涉及的技术很多，各项技术都包含很多 我们较少接触的概念。） ❖ 更新快（计算机网络技术发展迅速，内 容变化较快，涉及很多新的东西。） ❖ 实践性强（计算机网络属工程技术，要 注重理论联系实际，重视实践环节。）
怎样学习？
❖ 计算机网络是信息处理技术和信息传输技术的结合， 是较杂的技术，内容很多。本课程使用传统的方式， 将复杂的计算机网络分成若干功能比较明确的层次， 每个层次实现网络的某一特定功能。
包尾有纠错信息。
这样不同信息的包能在同一信道上传送，大 大节省资源。同时，同一信息不同的包可以通 过不同的路径传送，大大提高了信息传递速率。
❖例如图5中信息分为①、②、③三个 包，可以通过三条路径有A传输到B。
① C
B ③
①
信息
A
② ②
③
D
E ③
图 5 拓扑图
❖信息资源共享的水平的高低反映了人 类发展的文明程度。
上网计算机数半年增加了359万台，增长率 为 28.6% ， 和 去 年 同 期 相 比 增 长 61.0% ， 是 1997年10月第一次调查结果29.9万台的54倍。
2000
1613
1500
1000
500
29.9 4.9
25
54.2 46
8.2
74.7 63
11.7
0 97.10 98.7 99.1
IBM RS/6000
Your Computer
IBM PS/2
Computer
Laptop computer
❖ 包交换（Packet Switching）
信息的传输不是将信息全部整体发出，而是 把信息分成若干个信息包（象寄信一样封装 好），包有包头、包尾。
包头存放有发送、接收地址、有关控制信息 等；
今天，Internet的发展已经不再是简单 化的数字通信了，它是一个综合的、全 面的信息服务大环境，它将人类信息化 的水平又提高到一个空前的高度。
❖中 国 互 联 网 发 展 状 况 的 部 分 资 料 （2002/7）：
截止到2002年6月30日，我国的上网计算机 数已达1613万台，其中专线上网计算机数为 307万台，占19%，拨号上网计算机数为1200 万台，占74%，使用其他方式上网的计算机 数为106万台，占7% 。
计算机 网络
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
图 1 计算机网络的层次化结构
第1章 计算机网络导论
❖ 本章主要介绍信息技术发展的背景、 方向，简单介绍计算机网络的组成和 体系结构。
❖ 本章重点：Internet的发展情况及网络 系统的组成和标准体系。
1.1 信息技术发展简史
一、人类信息文明发展的进程 1、 语言的产生 2、文字的产生 3、印刷术的产生 4、电话电报技术的产生 5、集成电路和计算机技术的发明 6、现代通讯技术的进步 7、计算机网络和Internet的产生
❖ 1946年，美国诞生了世界上第一台电子计算 机“ENIAC”，当时用了17000多个电子管， 70000个电阻，10000个电容和6000个开关， 重约30吨，每秒可进行5000次加法运算。
图3
• 数据中心（Date Center）：因为原来
分散的处理需要很多资源（包括硬件资源、 人力资源等），但目前的资源（特别是人力 资源）紧缺。因此，又将大量的资源通过高 速网络进行集中管理。
门户 数据中心
图4
❖ Internet的发展
Internet的起源：1969年，美国国防部国防 高级研究计划署资助建立了一个名为 ARPANET（“阿帕网”）的网络。1972年， 发展到40多个网点数。
❖2.4Gb/s 至 10Gb/s 的 同 步 数 字 传 输 （SDH）系统已经实用。
❖ 密集波分复用（DWDM）技术实现了 超大容量光传输，在单一光纤上传输 80Gb/s的系统已经商用，预计5-10年内 可以达到太位级。
❖ 计算机网络技术的产生
计算机网络是计算机技术和现代通信 技术的有机结合。
1254
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892
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650
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350 309
146 121
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1020 234
1200 307
99.7 00.1 00.7 01.1 01.7 02.1 02.7
上网计算机数 专线上网计算机数 拨号上网计算机数
百度文库
历次调查上网计算机数（万台）
我国的上网用户人数为4580万人，其中专 线上网用户人数为946万人，约占21%，拨号 上网用户人数为2682万人，约占58% 。ISDN 上网用户人数为315万人，宽带上网用户人数 为200万人，表明上网用户的上网方式正趋向 多元化。
❖ 在 IT 产 业 中 著 名 的 摩 尔 定 律 （ Moore’s Law）：每18个月，集成度翻番，处理速度提 高一倍，价格下降一半。
❖ 并行处理技术使计算能力每2年提高一个数 量级，到2005年将达到每秒千万亿次级。
❖ 过去10年间，光纤的传输速率几乎每 年翻一番，近两年达到每半年翻一番。
TCP/IP协议的产生：1974年，建立了一种 能保证计算机之间进行通信的标准规范（即 “通信协议”）。TCP/IP协议是由几百个协 议组成的协议族。Internet完全是基于TCP/IP 的技术发展和运作的。
Internet
Stanford
Harvard
England
JiangMen Singapore
上网用户人数半年增加了1210万人，增长 率为35.9%，和去年同期相比增长72.8%，同 1997年10月第一次调查结果62万上网用户人 数相比，现在的上网用户人数已是当初的74 倍。
5000
4580
4000
3370
3000
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1000 62154.65.51173.25.855
计算机网络技术的发展是一个螺旋式 上升发展的过程：
由信息中心到分布式处理再到数据中 心。
• 信息中心（Information Center）： 共享处理能力和信息资料。
大计算机 信息中心
图2
• 分布式处理：由于计算机自身的存储 量和处理能力的发展，逐步建立起以 信息交换为主的网络交换中心。
网络中心 交换中心
前言
本课程的特点： ❖ 概念多（计算机网络是一个复杂的系统，
涉及的技术很多，各项技术都包含很多 我们较少接触的概念。） ❖ 更新快（计算机网络技术发展迅速，内 容变化较快，涉及很多新的东西。） ❖ 实践性强（计算机网络属工程技术，要 注重理论联系实际，重视实践环节。）
怎样学习？
❖ 计算机网络是信息处理技术和信息传输技术的结合， 是较杂的技术，内容很多。本课程使用传统的方式， 将复杂的计算机网络分成若干功能比较明确的层次， 每个层次实现网络的某一特定功能。
包尾有纠错信息。
这样不同信息的包能在同一信道上传送，大 大节省资源。同时，同一信息不同的包可以通 过不同的路径传送，大大提高了信息传递速率。
❖例如图5中信息分为①、②、③三个 包，可以通过三条路径有A传输到B。
① C
B ③
①
信息
A
② ②
③
D
E ③
图 5 拓扑图
❖信息资源共享的水平的高低反映了人 类发展的文明程度。
上网计算机数半年增加了359万台，增长率 为 28.6% ， 和 去 年 同 期 相 比 增 长 61.0% ， 是 1997年10月第一次调查结果29.9万台的54倍。
2000
1613
1500
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29.9 4.9
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8.2
74.7 63
11.7
0 97.10 98.7 99.1
IBM RS/6000
Your Computer
IBM PS/2
Computer
Laptop computer
❖ 包交换（Packet Switching）
信息的传输不是将信息全部整体发出，而是 把信息分成若干个信息包（象寄信一样封装 好），包有包头、包尾。
包头存放有发送、接收地址、有关控制信息 等；
今天，Internet的发展已经不再是简单 化的数字通信了，它是一个综合的、全 面的信息服务大环境，它将人类信息化 的水平又提高到一个空前的高度。
❖中 国 互 联 网 发 展 状 况 的 部 分 资 料 （2002/7）：
截止到2002年6月30日，我国的上网计算机 数已达1613万台，其中专线上网计算机数为 307万台，占19%，拨号上网计算机数为1200 万台，占74%，使用其他方式上网的计算机 数为106万台，占7% 。