大学计算机基础第5章 计算机网络基础

计算机——计算机网络
主机
以通信子网为中心的计算机网络
被称为第二代计算机网络
终端
开放式标准化网络
国际标准化组织（ISO）为适应网络向标准化发展的需要， 成立了TC97（计算机与信息处理标准化委员会）下属的 SC16（开放系统互联分技术委员会），制定了“开放系统 互联参考模型”（OSI/RM），简称为OSI。
卫
地 面 微 波 通
信号 信号是数据的电磁或电子编码。 信号在通信系统中可分为模拟信号和数字信号， 例如文字、声音和图像等。
数据通信 就是将数据信息通过适当的传输线路从一台机器传送到另一台机器。
信道 信道是用来表示向某一个方向传送信息的媒体。 一条通信线路至少包含两条信道 发送和接收。
带宽 带宽是指信道能传送的信号的频率宽度，即可传送信号的最高频率与最 低频率之差。
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计算机网络的拓扑结构
全互连型拓扑结构
通信速度快，可靠性高 各节点均有直接线路相连 适合用于对可靠性有特殊要求的场合 组建网络投资巨大，灵活性差
星型/总线拓扑
综合了星型拓扑和总线拓扑的优点，它用一条或多条总线把 多组设备连接起来，而这相连的每组设备本身又呈星型分布。 对于星型/总线拓扑，用户很容易配置和重新配置网络设备。
的多次反射沿芯线传输。可以存在多条不同入射角的光线在 一条光纤中传输。 单模光纤：使用激光，光线与芯轴平行，损耗小，传输距离 远，具有很高的带宽，但价格更高。在2.5Gb/s的高速率下， 单模光纤不必采用中继器可传输数十公里。
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数据通信基础知识
无线介质
包括无线频段、红外线、激光等。
目前可用于通信的电磁波频谱有无线电波、微波、红外、可 见光
分担风险，提高可靠性 均衡负载，协同工作，提高系统性价比，扩展灵活
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计算机网络的功能与分类
计算机网络的常用分类
按网络地理范围分
局域网LAN
城域ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱMAN
广域网WAN
网际网
计算机
按通信介质分
有线网
无线网
按网络的传输技术：
广播式网络
点到点网络
按网络的使用范围：
公用网
通信子网
资源子网
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计算机网络的拓扑结构
计算机网络的物理连接形式叫做网络的物理拓扑结构。 总线型拓扑结构
结构简单，可靠性高 布线容易，连线总长度小于星形结构 对站点扩充和删除容易 总线任务重，易产生瓶颈问题
星型拓扑结构
通信协议简单 对外围站点要求不高 单个站点故障不会影响全网 电路利用率低，连线费用大 网络性能依赖中央结点 每个站点需要有一个专用链路
第5章 计算机网络基础
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第5章 计算机网络基础
计算机网络概述 数据通信的基础知识 网络体系结构 计算机局域网的组成
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计算机网络概述
计算机网络的发展
什么是计算机网络? 计算机网络是一群具有独立功能 的计算机组成的系统。通过通信 设备及传输媒体互连起来，在通 信软件支持下，实现资源共享、 信息交换。
因此，Internet网本身的 拓扑只是一种虚拟拓扑结 构，无固定形式。
例：说出由哪些拓扑结构组 成？
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数据通信的基础知识
数据通信的基本概念 数据传输介质 信息交换技术
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数据通信基础知识
数据通信基本概念
数据 数据（data）是对客观事物的符号表示，是用于表示客观事物的未经加 工的原始素材，如图形符号、数字、字母等。
例如，一条传输线可以接受从300到3000Hz的信号，则在这条传输线的带 宽就是2700Hz
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数据通信基础知识
数据传输介质:有线传输介质和无线传输介质
有线传输介质 双绞线 非屏蔽双绞线（UTP）和屏蔽双绞线（STP） 组网方便，价格最便宜，应用广泛 五类双绞线最大传输率为100Mbps 传输距离小于100米
综合化、高速化计算机网络
因特网时代的到来
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计算机网络概述
以通信子网为中心的主机互连
计
算
资源子网
机
网
络
通信子
系
网
统
的
组
成
通信子网: 网络内层，负责网络数据传输、转发等通信处理任务 资源子网：网络的外围 ，提供各种网络资源和网络服务
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计算机网络的功能与分类
计算机网络的功能
数据通信 资源共享 分布式处理
产生计算机网络的基本条件 通信技术与计算机技术的结合
计算机网络的组成 由计算机系统、数据通信和网络 系统软件组成的，
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生活中就存在许 多网络，例如电 话网、铁路网等。
计算机网络概述
从体系结构来观察，其发展可分为4个阶段：
面向终端的计算机网络
多个终端用户分时占用主机上的资源
第一代网络。
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计算机网络的拓扑结构
星型环拓扑
故障诊断方便而且隔离容易
网络扩展简便 电缆安装方便
集线器
网络拓扑图分析
令牌环 集线器
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Internet拓扑结构
Internet网是当今世界上 规模最大、用户最多、影 响最广泛的计算机互联网 络。
Internet网上联有大大小 小成千上万个不同拓扑结 构的局域网、城域网和广 域网。
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计算机网络的拓扑结构
环型拓扑结构
传输速率高，传输距离远 各节点的地位和作用相同 各节点传输信息的时间固定 容易实现分布式控制 站点的故障会形起整个网络的崩溃
树型拓扑结构
信息交换在上、下节点之间进行 通信线路连接简单，网络管理
软件也不复杂，维护方便 资源共享能力差，可靠性低
专用网
服务器
按企业管理分 ： 计算机 交换机 内联网 共享外设 外联网
交换机
路由器
用户计算机
节?点交因路?由换特器机 网 按交换方式城域分网络：(公用网)
路由器
路由广器域网 线路交换(电路交换 ) 计算机
路由报器 文交换(存储－转发报
文交换 )
分组交计换算机(报文交换的改
进)
按逻辑结构分：
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数据通信基础知识
同轴电缆
基带同轴电缆：速率10Mb/s，传输距离1000m 宽带同轴电缆：速率20Mb/s，传输距离100km 它是有线电视系统CATV中的标准传输电缆
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数据通信基础知识
光纤
光缆的芯线是由光导纤维做成，它传输光脉冲数字信号。 多模光纤：由发光二极管产生用于传输的光脉冲，通过内部