计算机网络及其应用

资源共享
硬件共享 软件共享
数据通信
数据共享
提高系统的可 靠性和可用性
分担负荷
分布式处理
数据通信的基本知识
• 信道 信号的传输媒质，可分为有限信道和无线 信道。
有线信道：双绞线、同轴电缆、光缆、对称 电缆
无线信道：地波传播、短波电离层反射、超 短波、微波、人造卫星中继等
有线信道
同轴电缆
无线信道
• 数字信号和模拟信号 • 调制与解调（D/A和A/D转换过程） • 带宽 传送信号高频率与低频率之差 （HZ） • 数据传输率 每秒钟传递的二进制位数（bps） • 误码率 信息在传输过程中的出错率 • 通信质量 （1数据传输率，误码率）
路由器（Router）
路由器是用来实现路由选择功能的一种媒 介系统设备。所谓路由就是指通过相互联 接的网络把信息从源地点移动到目标地点 的活动。
路由器
路由器（Router）
路由器是用来实现路由选择功能的一种媒 介系统设备。所谓路由就是指通过相互联 接的网络把信息从源地点移动到目标地点 的活动。
路由器
计算机网络及其应用
计算机网络及其应用
计算机网络的基本概念
• 什么是计算机网络 通过通信设备和通信线路将分布在不同
地理位置并具有独立功能的多台计算机连 接起来，在功能完善的网络软件（网络协 议及网络操作系统等）支持下，以实现网 络资源共享和数据传输为目的的系统，称 为计算机网络。
计算机网络的功能
IEEE 802标准 IEEE是通信领域的一个国际标准化组织，这个标准
化组织有一个802委员会，专门研究和制定有关局 域网的各种标准
局域网分类
• 以太网 • 令牌环网 • 令牌总线网 • 光纤分布式数据接口
Internet概述
Internet的历史 1969年 ARPANET网络与Internet的由来 。 特点： 采用分组交换技术 使用TCP/IP协议 每台计算机都必须制定唯一IP地址
网络软件
网络操作系统（Windows2000、linux、 网络协议（TCP/IP、IPX/SPX…） 应用软件（IE、DBMS、……）
网络系统的逻辑构成
常用计算机网络拓扑结构
• 总线型 • 星型 • 环型 • 树型 • 网状型
网络连接设备
网络适配器（Network Interface Card，NIC） 网络适配器又称网卡或网络接口卡，它是使计
计算机网络的应用
• 办公自动化 • 电视数据检索 • 工业过程控制 • 金融电子化 • 电子商贸
小节练习
计算机网络的分类
• 按传输技术分类
按地理位置分类
计算机网络的基本组成
计算机
网络服务器 网络工作站
网络适配器（网卡）
网络硬件
节点处理机（交换机）
计算机网络
传输介质（双绞线、同轴电缆、光纤） 网络互联设备（中继器、网桥、路由器
交换机（Switcher）
与网桥一样，交换机按每一个包中的MAC地址相对 简单地决策信息转发。而这种转发决策一般不考虑 包中隐藏的更深的其他信息。与网桥不同的是交换 机转发延迟很小，操作接近单个局域网性能，远远 超过了普通桥接互联网络之间的转发性能。
交换机
局域网的基本知识
局域网的主要特点
局域网的特点 ① 覆盖的地理范围较小，通常为一个单位所
拥有。 ② 共享传输信道、基带传输、数字通信 ③ 数据传送速率较高（1～100Mbps）。 ④ 具有较低的时延，传送误码率较低 ⑤ 采用分布式控制和广播通信 ⑥遵循OSI和IEEE802标准
开放系统互联参考模型
国际标准化组织（International Standards Organization，ISO）于1981年提 出了一个网络体系结构的开放系统互联参考模型（Open System Interconnection/Reference Model，OSI/RM）。
Internet网络协议
TCP/IP中重要协议
• Http：超文本传输协议 • SMTP：简单邮件传输协议 • Pop3：邮件接受协议 • DNS DSP 域名服务和域名服务协议 • FTP：文件传输协议 • Telnet：远程登录
IP地址和域名
Internet上的IP地址 IP地址是一个32位二进制数，即四个字 节，方便起见，通常将其表示为w.x.y.z 的形式。
层 7
接口 6
5
4
3
2
1
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
OSI参考模型
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
交换单元的名字 APDU
PPDU
SPDU
TPDU 资源/通信子网边界 分组
帧
比特
局域网协议标准
局域网的访问控制方式
介质访问控制方法是指控制多个节点利用公共传输介 质发送和接收数据的方法。目前常用的介质访问方 法有以下两种：带冲突检测的载波侦听多路访问 （CSMA/CD）和令牌环（Token Ring）方法。其中 CSMA/CD用于总线拓扑网络，Token-Ring用于环型 拓扑网络。
例主机的IP地址为199.34.57.10，目的地址为199.34.57.20， 子网掩码是255.255.255.0，判断主机与目的地址是否 在同一子网的运算过程如下：
A类
255.0.0.0
B类Baidu Nhomakorabea
255.255.0
C类
255.255.255.0
域名和DNS服务器
网络中使用的命名方案称为域名系统 （Domain Name System，DNS）。语法上， 每台计算机名称均由一系列以点分隔的字 母数字段组成。
例：某台机器的IP地址为： 11001 00100 则写成点分十进制表示形式是： 202.202.32.33
IP地址的分类
子网掩码
每个独立的子网有一个子网掩码。子网掩码的表示形 式与IP地址相似。如果一个子网的网络地址占n位 （当然它的主机地址就是32-n位），则该子网的子 网掩码的前n位为1，后32-n位为0。
算机联网的设备。
中继器（Repeater，RP）
中继器是连接网络线路的一种装置，常用于两 个网络节点之间物理信号的双向转发工作。
网桥（Bridge）
网桥的功能是：网桥的功能在延长网络跨度上类似于 中继器，然而它能提供智能化连接服务，即根据帧 的终点地址处于哪一网段来进行转发和滤除。
集线器
集线器（HUB）是对网络进行集中管理的最 小单元，像树的主干一样，它是各分枝的 汇集点。