第1章 计算机网络概述

8．计算机网络终端
按照定义，计算机网络的终端一定是一台独立的计算机。
其实随着硬件技术的飞速发展，除了1.1.1节所提到的 哑终端外，已经有很多终端虽然不是计算机，但有了智能， 比如智能手机。
计算机网络
1．2．2 计算机网络的软件组成
网络软件系统则主要由网络操作系统以及包含在网络软 件中的网络协议等部分组成。
1．2．1 计算机网络的硬件组成
1．网卡
网卡又名网络适配器（Network Interface Card）， 简称NIC。 它是计算机和网络线缆之间的物理接口，是一个独立 的附加接口电路。 网卡的功能可概括为：并行数据和串行信号之间的转 换、数据包的装配与拆装、网络访问控制和数据缓冲等。
网卡
路由器
7．服务器
通常在计算机网络中都有部分用于或专门用于服务其 它主机的计算机，我们把它们叫做服务器。
其实服务器并不能说它是一台计算机，准确的说它是 一个计算机中用于服务的进程。 比如，我们上网浏览的网页就来源于WWW服务器。除此 之外，还有动态分址的DHCP服务器，共享文件资源的FTP服 务器以及提供发送邮件服务的E-mail服务器等等。
20世纪80年代， NSFNET 和 ARPANET 互联，人们把互 联的网络集看成互联网，就是因特网。 20世纪90年代中期，因特网非常流行，一个全新的应 用——万维网 WWW(world wide web)出现。
2.计算机网络在我国的发展
1980 年铁道部开始进行计算机联网实验。 1987年发出我国第一封电子邮件。 1989年2月我国第一个公用分组交换网 CHINAPAC(或简 称 CNPAC)通过试运行和验收。 1990 年注册登记了我国的顶级域名CN。 1994 年3月，中国获准加入互联网，并在同年5月完成 全部中国联网工作。 2007 年 7 月的统计报告，ChinaNet 网络节点间的路 由中继由 155Mb/s 提升到 2.5Gb/s，提速 16 倍，中国国 际出口带宽总量为 312346Mb/s。
使用调制解调器可以让计算机接入电话线，并利用电 话线接入因特网。
ADSL调制解调器
5．交换机
交换机（Switch）又称网桥。
在外形上交换机和集线器很相似，且都应用于局域网， 但交换机是一个拥有智能和学习能力的设备。
交换机
6．路由器
路由器（ROUTER）是一种连接多个网络或网段的网络 设备。 路由器比交换机更加复杂，功能更加强大。 可以提供包括分组过滤、分组转发、优先级、复用、 加密、压缩和防火墙功能。 可以进行性能管理、容错管理和流量控制。 路由器多用于互连局域网与广域网。
1.4.2
国际标准界最有影响的组织
国际标准是由国际标准化组织(International Standards Organization，ISO)制定的，它是在 1946 年 成立的一个自愿的、非条约的组织。 电器和电子工程师协会(Institute of Electrical and Electronics Engineer’s，IEEE)是世界上最大的专业 组织。
第1章 计算机网络概述
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第1章
计算机网络概述
学习目标: 掌握计算机网络的基本概念 了解计算机网络的分类 理解计算机网络的软硬件组成
1．1 计算机网络的初步认识
1．1．1计算机网络的定义
计算机网络是将位于不同地理位置并具有独立功能的多个 计算机系统通过通信设备和线路系统连接起来，并配以完 善的网络软件（网络协议，信息交换方式以及网络操作系 统等）来实现网络通讯和软、硬件资源共享的计算机集合。
（2）NSFNET
1984 年，美国国家基金会（NSF）设计了 ARPANET 的 高速替代网NSFNET。 NSFNET从一开始就使用 TCP/IP 协议，使它成为第一 个 TCP/IP 广域网。 NSFNET向所有的大学研究组织开放，它的第二代主干 网络被升级到 1.5Mb/s。
（3）因特网
3．局域网LAN（Local Area Network）
局域网的作用范围很有限，只有1公里左右。
一般只能作用于一个社区、一个企业、一个校园，甚 至一栋大楼和一间房子。一个单位可拥有多个局域网。 平时所说的校园网，企业网都属于局域网。
4．接入网AN（Access Network）
接入网又称为本地接入网或居民接入网，它也是近年 来由于用户对高速上网需求的增加而出现的一种网络技术。 如电信和网通提供给人们接入因特网的ADSL接入技术， 还有FTTX（比如，FTTH光纤到家，FTTZ光纤到社区，FTTC 光纤到路边）技术。
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2．电子工业协会 EIA EIA(Electronic Industries Association)的成员包 括电子公司和电信设备制造商。 EIA 主要定义设备间的电气连接和数据的物理传输。 如 RS-232(或称 EIA-232)标准，它已成为大多数PC与 调制解调器或打印机等设备通信的规范。
1．网络协议
协议是通信双方为了实现通信而设计的约定或对话规 则。 网络协议则是网络中的计算机为了相互通讯和交流而 约定的规则。 现在最流行的因特网协议是TCP/IP协议，以及我们上 网用的最多的HTTP协议、FTP协议等。
2．网络操作系统
网络操作系统（NOS，Network operating System）是 计算机网络的心脏。 它是负责管理整个网络资源，提供网络通讯，并给予 用户友好的操作界面，为网络用户提供服务的操作系统。 简单的说，网络操作系统就是用来驾驭和管理计算机 网络的平台。
集线器的英文称为“Hub”。
它的主要功能是对接收到的信号进行再生放大，以扩 大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的 节点上。
集线器一般只用于局域网，需要加电，可以把若干个 计算机用双绞线连接起来组成一个简单的网络。
集线器
4．调制解调器
调制解调器（Modem），是计算机与电话线之间进行信 号转换的装置，它可以完成计算机的数字信号与电话线的 模拟信号的互相转换。
接入网
各种网络的作用范围
计算机之间的Biblioteka Baidu离 10m 100m 1km 计算机所在地 机房 建筑物 校园 网络分类 局域网
10km 100km 1000km
城市 跨省，市，国家 全球范围
城域网 广域网 因特网
1．2 计算机网络的组成
完整的计算机网络系统是由网络硬件系统和网络软件 系统组成。 网络硬件系统是由计算机、通讯设备和线路系统组成。 网络软件系统则主要由网络操作系统以及包含在网络 软件中的网络协议等部分组成。
1.3
计算机网络案例
计算机网络按照覆盖范围分为局域网、城域网、广域 网和接入网。 四种计算机网络分别用于不同的方面，发挥着不同的 作用。
1.3.1局域网案例
1.家庭网络
家庭网络简化图
2.公司网络
3.校园网
1.3.2
城域网案例
1.某城市的信息公用网
2.邮政网
1.3.3广域网案例
1．1．3 计算机网络的分类
1．广域网WAN（Wide Area Network）
广域网的作用范围通常是几十公里到几千公里以上， 是覆盖范围最大的一种网络。 它可以把不同省份，不同国家，不同地域的计算机或 计算机网络连接起来，形成国际性的计算机网络。
2．城域网MAN（Metropolitan Area Network） 城域网的覆盖范围仅次于广域网，作用范围是几十公 里以内的大量的企业，学校，机关等等。 一般人们认为它可以横跨一座城市，也可以是属于一 个城市的公用网。
1.华东（北）地区主干网
2.海关网
1.3.4接入网案例
1．宽带接入技术
1.4 网络标准化组织
标准可分为两大类：既成事实的标准和合法的标准。 既成事实的标准是那些没有正式计划，仅仅是出现了 的标准，如 TCP/IP 协议、UNIX 操作系统。 合法的标准是由一些权威标准化实体采纳的正式的、 合法的标准，如OSI七层模型。
2．网线
计算机网络中计算机之间的线路系统由网线组成。
网线有很多种类，通常用的有双绞线和光纤两种。 双绞线一般用于局域网或计算机间少于100m的连接， 简单易用，造价低廉。 光纤一般用于传输速率快，传输信息量大的计算机网 络（如城域网，广域网等），造价和维护费都相对昂贵。
双绞线
光纤
3．集线器
本章小结
本章主要介绍了计算机网络的概念、分类、发展和组成， 对整个计算机网络进行了整体描述 本章的难点是计算机网络的定义，重点是计算机网络的分 类和组成。 要求能够理解计算机网络的概念，了解计算机网络的组成， 分析认识计算机网络的结构图，并判断该计算机网络属于 局域网，城域网，广域网还是接入网。
（3）常见网络操作系统
①Windows操作系统 ②UNIX操作系统 ③Linux操作系统
3．其他网络软件
（1）聊天类软件 腾讯QQ，微软MSN，网易POPO,新浪UC等。 （2）Web浏览器 Internet Explorer, Mozilla Firefox, Tencent Traveler（腾讯TT）等。 （3）杀毒软件 诺顿、卡巴斯基、瑞星、江民、金山毒霸等。 （4）网络播放器 Windows Media Player、Realone Player、暴风影音、 千千静听等。 （5）网络下载工具 迅雷（Thunder）、BitComet（BT）、酷狗（KuGoo）、
计算机网络简化图
计算机网络具体案例（某公司计算机网络）
1．1．2 计算机网络的发展
1．计算机网络在美国的发展 （1）ARPANET 在 20 世纪 60 年代中期, ARPA(国防部高级研究计划 局)研发。 ARPANET由子网和主机组成，是分组交换网。 ARPANET主要用于军事，是一个能在核战争的条件下幸 免于难的网络系统。
1.4.1
电信界最有影响的组织
1．国际电信联盟 ITU ITU(International Telecommunication Union) 是标 准化国际电信组织，负责电报电话的标准化工作。 ITU 有3个主要部门。 (1) 无线通信部门(ITU-R)。 (2) 电信标准化部门(ITU-T)。 (3) 开发部门(ITU-D)。
（1）网络操作系统特点
①支持多任务 ②支持大内存 ③支持对称多处理 ④支持网络负载平衡 ⑤支持远程管理
（2）网络操作系统结构
客户机/服务器网络是目前组网的标准模型。
客户机/服务器网络操作系统由客户机操作系统和服务 器操作系统两部份组成。 客户机操作系统的功能是让用户能够使用本地资源和 处理本地的命令和应用程序，另一方面实现客户机与服务 器的通信。 服务器操作系统的主要功能是管理服务器和网络中的 各种资源，实现服务器与客户机的通信，提供网络服务和 提供网络安全管理。