计算机网络基础知识

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1.3 计算机网络的发展
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1.3 计算机网络的发展
网络计算的新时代
帧中继 异步传输模式ATM 波分多路复用WDM
未来的网络结构如下图:
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1.4 计算机网络的分类
分类标准：
分类标准 物理范围
网络名称 局域网、城域网、广域网
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1.4 计算机网络的分类
(1)点到点网络：当在一个网络中成对的主机间存在 着若干对的相互联结关系时，便组成了点到点的 网络
特点：当源主机想目的主机发送“分组”信息时， 分组信息可能经由一个或多个中间节点才能到达
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1.5 网络拓扑结构
1概念： 网络拓扑结构指连接于网络中的端系统
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1.4 计算机网络的分类
1.按网络地理覆盖范围划分
(1)局域网(LAN):是由一系列用户终端和具有信息处 理与交换功能的节点及节点见的传输线路组成， 限制在有限的距离之内，实现各计算机间的数据 通信，具有较高的网络传输速率，局域网范围一 般不超过10KM，往往局限于企事业单位内，组建 局域网具有组建灵活，成本低廉，运行可靠，速 度快等优点。
管理方法
基于客户机/服务器的网络、对等网
网络操作系统
Windows网络、Netware网络、UNIX网络
网络协议
NETBEUI网络Hale Waihona Puke BaiduIPX/SPX网络、 TCP/IP网络等
拓扑
总线型网络、星型网络、环型网络等
信息传输技术
点到点网络、广播式网络
体系结构
以太网、令牌环网、AppleTalk网络等
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1.2 计算机网络的组成
1.组成:通信子网、资源子网
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1.2 计算机网络的组成
2.通信子网
(1)功能：完成网络的通信 数据的存储转发 差错控制 流量控制 路由选择 网络安全
(2)构成： 网络结点+通信线路
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1.2 计算机网络的组成
3.资源子网
(1)功能：提供网络服务，进行资源共享并且拥有处理数据的 能力。
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第一章 计算机网络基础
内容简介
1.1计算机网络的定义 1.2计算机网络组成与功能 1.3计算机网络的发展 1.4计算机网络的分类 1.5计算机网络拓扑结构
1
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1.1 计算机网络的定义
1.定义：把分布在不同地点且具有独立功能的多个计算机系 统通过通信设备和线路连接起来，在功能完善的软件和协 议的管理下实现网络中资源共享的系统。
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1.3 计算机网络的发展
第三阶段（70年代中期—80年代末期）：现代计算 机网络阶段，特征是网络体系结构的形成和网络协 议的标准化 在计算机通信系统的基础之上，重视网络体系结构 和协议标准化的研究，建立全网统一的通信规则， 用通信协议软件来实现网络内部及网络与网络之间 的通信，通过网络操作系统，对网络资源进行管理， 极大的简化了用户的使用，使计算机网络对用户提 供透明服务。 局域网技术出现突破性进展。
2.由定义可知： (1)计算机网络是“通信技术”与“计算机技术”的结合产物 (2)以数据交换为基础，以共享资源为目的
主机 主机
通信设备
通信线路
主机 终端
主机
资源子网
通信子网
终端
终端
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1.1 计算机网络的定义
通
计 算
信
机
计算机网络
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1.1 计算机网络的定义
以共享资源为目的的计算机网络 ：
(2)构成：主机系统(硬件+软件)
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1.3 计算机网络的发展
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
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1.3 计算机网络的发展
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
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1.5 网络拓扑结构
(5)其他型： c.不规则型
d.完全网状型
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1.5 网络拓扑结构
(5)其他型： e.蜂窝型
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➢ 几种拓扑结构的比较
名称 优点
缺点
应用
总线型 安装容易
重配置难
以太网
使用电缆少
故障定位难 可靠性差
令牌总线*
环型 故障定位容易 单环可靠性差
或工作站之间互连的方式；简单地说：指 网络形状，网络的连通性
常见的网络拓扑结构：
总线型、星型、环型、树型、混合型、网状型、 蜂窝型
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1.5 网络拓扑结构
2.常见网络结构介绍：
(1)总线型：采用一个公用通道作为传输媒体，所有 站点都通过相应的硬件接口直接连接到公用信道 上，这一公用信道称为总线
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1.5 网络拓扑结构
HUB
SWITCH
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1.5 网络拓扑结构
(3)环型：由站点和链路组成闭合环
特点：数据沿环路单向传输，绕环行驶一周，回到 源站点。
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1.5 网络拓扑结构
(4)树型：是星型的扩展，树型网络是分层结构，具 有根节点和分支节点
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1.4 计算机网络的分类
(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
北区
南区
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1.4 计算机网络的分类
(3)广域网(MAN):覆盖范围广阔，又称远程网。广域 网覆盖的地理范围可以是一个城市，一个地区， 一个省，一个国家。最大的是Internet。广域网的 传输速率低
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1.3 计算机网络的发展
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
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1.3 计算机网络的发展
特点：适用于分级管理和控制系统
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1.5 网络拓扑结构
(5)混合型：是将传统的总线型网络结构与星型网络 结构进行有机结合。
注：混合型(分布式，集散型)网络结构特别适用于 一个学校、企业、工厂等各个办公楼分散的情况
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1.5 网络拓扑结构
(6)其他型： a.双环型
b.拓展星型
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1.5 网络拓扑结构
特点：
(1)所有站点发送的信息都通过该公用信道传播 (2)某一时刻只允许一个站点向信道上发送数据（且
数据分组中携带有目的地址）
(3)信道上的数据能被其他所有站点接收，各站点识 别分组携带的目的地址，以确定是接收还是丢弃
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1.5 网络拓扑结构
楼、校园
小于几百用户
城域网 MAN 几十公里 城市范围内 较多
广域网 WAN 几十至几千 国家、地区、很多
公里
国际性
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1.4 计算机网络的分类
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
故障定位容易 是受影响设备多 卫星通信等
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本章小结
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了解：计算机网络的产生、发展
掌握：计算机网络定义、基本功能、计算机网 络的组成、网络的常用分类；网络常见拓 扑结构的特点。
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思考题：
1、什么是计算机网络，它主要涉及哪些方面？ 2、试述计算机网络的主要功能和应用 3、计算机网络可从哪几个方面进行分类？ 4、什么是资源子网？什么是通信子网？ 5、常见的局域网拓扑结构有哪几种？简述它 们的主要特点。
令牌环
双环可靠性好 重配置较难
FDDI
星型
重配置较容易 使用电缆较多 故障定位容易 安装工作量大 介质故 障不 会 导 可靠性差
10BASET 令牌环* FDDI*
致全网停顿
网状 可靠性好
使用电缆多
广域网
故障定位容易 安装工作量大
重配置难
蜂窝状 不需重新配置 当发射站出现故障 无 线 局 域 网 或
Internet
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modem
modem
电话网
modem modem
北京
LAN
路由器
主 服 务 器
网关
modem
modem
因特网
防火墙 企业网 上海
LAN
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1.4 计算机网络的分类
➢ 按地理范围分三种类型的比较
类型
范围
局域网 LAN <10 公里
地域
规模
实 验 室 、 大 一个单位或部门，
(2)星型：每一个站点直接与一个公共的中心节点连接
中心节点的操作一般有两种方法：
a.中心节点以广播式方式来运作，典型的设备是集 线器(HUB)
b.中心节点以交换方式来运作，典型设备是专用交 换机(PBX)
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1.5 网络拓扑结构
HUUBB（（中中央央控控制制器）器） 星型（Star）拓扑