计算机通信网
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24
1.1网络的形成与发展 2、面向通信的网络
面向终端的网络与分组交换网的区别
早期的面向终端的计算机网络是以单个主机 为中心的星形网
各终端通过通信线路共享昂贵的中心主机的硬件 和软件资源。
分组交换网则是以网络为中心，主机都处在 网络的外围。
用户通过分组交换网可共享连接在网络上的许多 硬件和各种丰富的软件资源。 25
17
1.1网络的形成与发展 1、面向终端的网络
面向终端的计算机联机系统特点
面向终端的计算机通信网
集中式处理 主—从模式 多个终端与主机直接通信 有限的数据传输速率
18
1.1网络的形成与发展 1、面向终端的网络
(a) 点-点链路 主机 通信处理机 (b) 多点链路 终端设备 T
FTP 使用客户/服务器方式。一个 FTP 服务器 进程可同时为多个客户进程提供服务。
36
电子邮件
把邮件发送到 ISP 的邮件服务器，放在收信人邮 箱中，收信人可随时上网到 ISP 的邮件服务器进 行读取。 使用方便，传递迅速，费用低廉
可传送文字信息、声音和图像等
37
发展趋势
业务融合（计算服务、信息服务、存储服务）； 网络融合（计算机网、电信网、广播电视网）； 技术融合。
网络的管理者(Administrator)
网络的开拓者(Researcher)
网络的制造者(Developer)
10
授课方式Fra Baidu bibliotek
理论讲授: 网络的理论知识
实验设计: 帮助知识的深入理解、结果验证 预习/复习：教材 完成 ：家庭作业 对课程提出你们的想法和建议
课外
希望
4
在全球范围内搜索感兴趣的信息 一个重要事件在几个小时内传遍全球 银行卡在各处ATM机上取钞票 成千上万的人在同一个场景中玩游戏 ……
网络带给我 们很多新东 西
1.0 身边的计算机网络
在享受网络服务时，想过下列问题吗？
当mail发到mail server时
计算机里究竟做了哪些操作？ Mail是怎样离开计算机发送出去的？ Mail经过了网络中哪些设备？这些设备作了那些操作？ Mail怎么刚好到达mail server，而不到达别的地方？ Mail server 又如何处理？ Mail会丢失吗？可能的原因？ ……..
Multiplexer
IBM S/370
Multiplexer
(c) 复用方式
(d) 集中方式
PSTN
Modem
Modem
19
(e) 拨号方式
1.1网络的形成与发展
2、面向通信的网络
面向终端网络通信存在问题
在传输质量和速率等方面不能满足 数据通信要求 线路交换和报文交换不能在通信线 路的利用率和传输延迟方面获得好的 折中。 没用统一的数据通信体制和网络体 系结构。
Q: IP 地址和域名之间如何映射(转换) ?
因特网采用层次树状结构为各主机命名，并使 用分布式的域名系统DNS。 名字到域名的解析是由若干个域名服务器程序 完成的。运行该程序的机器称为域名服务器。
34
文件传送协议FTP
将文件从一台计算机中复制到另一台可能相距很 远的计算机中。 看似简单，其实困难。原因是众多的计算机厂商 的文件系统多达数百种，差别很大。
9
当前的网络还有很多不尽人意的地方 今天的各位是推动网络技术发展的潜在生力军
Course Goals
掌握网络的基本原理，跟踪网络发展方向
网络如何工作，网络今后的发展
成为网络技术的专家(Professional)
至少对公众而言
规划设计、组网建设、运行维护 探索新思路、新领域、新技术 设计、研发
1.1网络的形成与发展 3、面向应用的网络
计算机网络的网络应用模型
Client-Server Model （C/S Model)
客户－服务器模型 对等模型
Peer-to-Peer Model (P2P Model)
29
客户端-服务器（C/S）模式
典型的网络应用都是由两个 部分组成: 客户端 和 服务器
计算机间交换信息与通信的关系？ 计算机间如何通过网络实现通信的？ 网络设备是什么？作用是什么？ 网络拓扑结构是什么形状？ 通信信道是什么？传递的是什么？ 信息交换有什么样的规则？ 计算机网络用什么样的模型来描述？
掌握计算机网络的基本原理、基础理论、基本技术 研究、探索计算机网络的新理论和新技术
通信信道
7
计算机网络不仅仅是计算机间的通信
想一想
我们的电话：有电话网络的支撑 我们的手机: 有地面基站及移动电话网络的支撑 计算机网络：有计算机通信网络的支撑
计算机
计算机
计算机 通信线路(信道) 网络设备
计算机通信网
8
8
本课程的目的
揭示计算机网络的工作机理
问题：链路利用率低；链路故障影响大。
16
1.1网络的形成与发展
1、面向终端的网络
面向终端的计算机联机系统特点
系统的可靠性和性能取决于主机的可靠性和性 能，便于维护、管理。数据的一致性好。 主机通信开销较大，通信线路利用率低，对主 机系统依赖性较大。 终端数量少，且与主机距离近； 计算机使用者大量时间用于交通。
40
1.1网络的形成与发展
计算机通信与网络发展前景
世界已进入21世纪，迎接我们的是势不 可挡的IT潮流。 在技术和知识的竞争中，网络占据了最 重要的地位，谁掌握了网络，占有了网络， 谁将赢得主动，将掌握自己的命运。
41
1.1网络的形成与发展
1、一个目标 2、两种支撑 3、三网融合
4、四大热点
42
1.1网络的形成与发展
多媒体
宽带网
移动 通信
信息 安全
多媒体业务： 话音、音乐 计算机网络 、数据文本、 图片、图象（ 静止、活动） 有线电视网 电信网 等。 目标：NII（GII）
对课程的看法和意见及时提出
迟到、早退
不希望
手机铃声
11
授课
学分：4 周学时：4 课程时间：1~16周 考试：闭卷考试 期末考试：60分
成绩组成
平时成绩： 40分
作业＋课堂考勤
实验考核成绩
12
1.1网络的形成与发展
计算机网络在信息时代的作用
计算机网络是计算机技术和通信技术相互结 合的产物，是信息化社会的主要基础设施。 计算机网络的作用是利用快速的信息传送， 实现广泛的资源共享。
发展目标
下一代网络NGN的目标：实现5W，即任何人 （Whoever）在任何时间（Whenever）、任何地
点（Wherever），与其他任何对象（Whomever）
进行任何形式（Whatever）的信息通信交流，从而
38
获得满意的网络服务。
1.1网络的形成与发展 我国的网络发展现状
39
1.1网络的形成与发展 我国的网络发展现状
Web Server File Server
Mail Server
………..
Network
想象一下，没有网络 生活将会变得怎样？
3
1.0 身边的计算机网络
想象没网络的情景
可以照常的生活，但却相对闭塞 信息可以传递，却很有限 计算机是一个个信息的“孤岛”
我们难以想象
13
1.1网络的形成与发展
计算机通信与网络的发展过程
计算机网络的发展中计算机技术和通信技术 是相互制约，又相互促进发展的。 计算机技术的发展以及计算机技术在通信系 统中的应用，使得高速通信成为可能。高速 通信的实现，又进一步促进计算机硬件、软 件技术的发展。
14
1.1网络的形成与发展 1、面向终端的网络
这正是计算机通信网课程要讨论的问题
5
为什么叫“因特网 (Internet) ” ?
互联网 许许多多的“网络”也叫“子网”互相连接起来的网络 在网上的每次信息传输都可能穿过了若干网络
6
计算机 + 通信 = 计算机网络
最常见的计算机上网方式
Internet
最简单的计算机网络
7
两台独立工作的计算机 通信信道 按一定的规则交换信息
计算机通信网
Computer Communication Networks
1
第 1章
计算机通信与网络概述
1.0 身边的计算机网络 1.1 网络的形成与发展
1.2 有关通信与网络的概念
1.3 网络的类型及其特征
2
1.0 身边的计算机网络
你经常在使用网络
网络浏览 收发Email 下载/上传文件 网络游戏
计算机存储数据的格式不同。 文件的目录结构和文件命名的规定不同。 对于相同的文件存取功能，操作系统使用 的命令不同。 访问控制方法不同。
35
FTP 特点
文件传送协议 FTP 只提供文件传送的一些基 本的服务，它使用 TCP 可靠的传输服务。
主要功能是减少或消除在不同操作系统下处理 文件的不兼容性。
32
P2P Model
不存在固定的客户和服务器角色 BT应用、网络电话
非P2P通话 解析电话号码
33
BT应用
P2P通话
(Domain Name System)
域名系统 DNS
因特网主机, 路由器:
IP 地址 (32 bit) – 用于数据寻址 “域名”, e.g., www.wxc.edu.cn – 帮助记忆
早期计算机主机数量少，价格昂贵，工作运行 条件要求高，维护困难，只有少数研究单位和 大学拥有计算机系统。 主机控制整个系统的全部运行功能和通信过程， 终端仅提供输入输出的功能，完全作为主机的 从属设备。 用户只能近距离使用计算机终端。
15
1.1 网络的形成与发展
1、面向终端的网络
目标：主要解决使用计算机主机的问题。
211.70.160.16
t
31
C/S Model
Web 浏览时我们需要两种服务器：
DNS服务器
用以解析Web站点的域名与地址 Client在多个Web服务器间游动，浏览信息
多个Web服务器
绝大部分网络的应用都采用C/S模型
包括：电子商务、电话、游戏、QQ等 C/S模型的主要形态为Browser/Server (B/S)
27
1.1网络的形成与发展 3、面向应用的网络
网络应用：Web、E-mail、FTP、BBS、¨¨等。 应用环境：异构的计算机硬件和软件系统。 体系结构标准化：1、ISO的OSI参考模型； 2、TCP/IP。
28
应用层 表示层 会话层 运输层 网络层 数据链路层 物理层
应用层 TCP/UDP层 IP层 物理与接口层
20
1.1网络的形成与发展 2、面向通信的网络
目标：解决计算机与计算机之间的数据交换问题。
优点：利用率高、可靠性好、自组织、适合 “突发性”业务。
21
1.1网络的形成与发展 2、面向通信的网络
分组交换的产生
60 年代初，美国国防部领导的远景研究规划局 ARPA (Advanced Research Project Agency) 提出要研制一种生存性(survivability)很强的网 络。 传统的电路交换(circuit switching)的电信网有 一个缺点：正在通信的电路中有一个交换机或有 一条链路被炸毁，则整个通信电路就要中断。
一般客户端从服务器请求服 务 服务器向客户端提供所请求 的服务
request
reply
30
C/S Model
当用Web浏览器访问www.wxc.edu.cn时，发生了什么？
DNS www.wxc.edu.cn
问：www.wxc.edu.cn的 地址是多少？ 答：www.wxc.edu.cn的地 址是211.70.160.16 To: 211.70.160.16, 请求Web主页 from: 211.70.160.16, Web主页内容
22
1.1网络的形成与发展 2、面向通信的网络
分组交换的产生
SRI 哈佛Harvard 去夏威夷 UCLA SDAC 到伦敦
23
1.1网络的形成与发展
2、面向通信的网络
分组交换网络的基本要求
网络用于计算机之间的数据传送，而不是为了打 电话。 网络能够连接不同类型的计算机，不局限于单一 类型的计算机。 计算机在进行通信时，必须有冗余的路由。 网络的结构应当尽可能地简单，同时还能够非常 可靠地传送数据。
1.1网络的形成与发展 2、面向通信的网络
面向终端网络与分组交换网的区别
以主机为中心 终端 主机
以分组交换网为中心 主机
分组交换网
26
1.1网络的形成与发展 2、面向通信的网络
分组交换网特点
独立工作的计算机系统 允许异种机入网 资源共享 分散/分布控制 分组交换 专用的通信控制处理机制（可靠性高） 分层的网络协议
1.1网络的形成与发展 2、面向通信的网络
面向终端的网络与分组交换网的区别
早期的面向终端的计算机网络是以单个主机 为中心的星形网
各终端通过通信线路共享昂贵的中心主机的硬件 和软件资源。
分组交换网则是以网络为中心，主机都处在 网络的外围。
用户通过分组交换网可共享连接在网络上的许多 硬件和各种丰富的软件资源。 25
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1.1网络的形成与发展 1、面向终端的网络
面向终端的计算机联机系统特点
面向终端的计算机通信网
集中式处理 主—从模式 多个终端与主机直接通信 有限的数据传输速率
18
1.1网络的形成与发展 1、面向终端的网络
(a) 点-点链路 主机 通信处理机 (b) 多点链路 终端设备 T
FTP 使用客户/服务器方式。一个 FTP 服务器 进程可同时为多个客户进程提供服务。
36
电子邮件
把邮件发送到 ISP 的邮件服务器，放在收信人邮 箱中，收信人可随时上网到 ISP 的邮件服务器进 行读取。 使用方便，传递迅速，费用低廉
可传送文字信息、声音和图像等
37
发展趋势
业务融合（计算服务、信息服务、存储服务）； 网络融合（计算机网、电信网、广播电视网）； 技术融合。
网络的管理者(Administrator)
网络的开拓者(Researcher)
网络的制造者(Developer)
10
授课方式Fra Baidu bibliotek
理论讲授: 网络的理论知识
实验设计: 帮助知识的深入理解、结果验证 预习/复习：教材 完成 ：家庭作业 对课程提出你们的想法和建议
课外
希望
4
在全球范围内搜索感兴趣的信息 一个重要事件在几个小时内传遍全球 银行卡在各处ATM机上取钞票 成千上万的人在同一个场景中玩游戏 ……
网络带给我 们很多新东 西
1.0 身边的计算机网络
在享受网络服务时，想过下列问题吗？
当mail发到mail server时
计算机里究竟做了哪些操作？ Mail是怎样离开计算机发送出去的？ Mail经过了网络中哪些设备？这些设备作了那些操作？ Mail怎么刚好到达mail server，而不到达别的地方？ Mail server 又如何处理？ Mail会丢失吗？可能的原因？ ……..
Multiplexer
IBM S/370
Multiplexer
(c) 复用方式
(d) 集中方式
PSTN
Modem
Modem
19
(e) 拨号方式
1.1网络的形成与发展
2、面向通信的网络
面向终端网络通信存在问题
在传输质量和速率等方面不能满足 数据通信要求 线路交换和报文交换不能在通信线 路的利用率和传输延迟方面获得好的 折中。 没用统一的数据通信体制和网络体 系结构。
Q: IP 地址和域名之间如何映射(转换) ?
因特网采用层次树状结构为各主机命名，并使 用分布式的域名系统DNS。 名字到域名的解析是由若干个域名服务器程序 完成的。运行该程序的机器称为域名服务器。
34
文件传送协议FTP
将文件从一台计算机中复制到另一台可能相距很 远的计算机中。 看似简单，其实困难。原因是众多的计算机厂商 的文件系统多达数百种，差别很大。
9
当前的网络还有很多不尽人意的地方 今天的各位是推动网络技术发展的潜在生力军
Course Goals
掌握网络的基本原理，跟踪网络发展方向
网络如何工作，网络今后的发展
成为网络技术的专家(Professional)
至少对公众而言
规划设计、组网建设、运行维护 探索新思路、新领域、新技术 设计、研发
1.1网络的形成与发展 3、面向应用的网络
计算机网络的网络应用模型
Client-Server Model （C/S Model)
客户－服务器模型 对等模型
Peer-to-Peer Model (P2P Model)
29
客户端-服务器（C/S）模式
典型的网络应用都是由两个 部分组成: 客户端 和 服务器
计算机间交换信息与通信的关系？ 计算机间如何通过网络实现通信的？ 网络设备是什么？作用是什么？ 网络拓扑结构是什么形状？ 通信信道是什么？传递的是什么？ 信息交换有什么样的规则？ 计算机网络用什么样的模型来描述？
掌握计算机网络的基本原理、基础理论、基本技术 研究、探索计算机网络的新理论和新技术
通信信道
7
计算机网络不仅仅是计算机间的通信
想一想
我们的电话：有电话网络的支撑 我们的手机: 有地面基站及移动电话网络的支撑 计算机网络：有计算机通信网络的支撑
计算机
计算机
计算机 通信线路(信道) 网络设备
计算机通信网
8
8
本课程的目的
揭示计算机网络的工作机理
问题：链路利用率低；链路故障影响大。
16
1.1网络的形成与发展
1、面向终端的网络
面向终端的计算机联机系统特点
系统的可靠性和性能取决于主机的可靠性和性 能，便于维护、管理。数据的一致性好。 主机通信开销较大，通信线路利用率低，对主 机系统依赖性较大。 终端数量少，且与主机距离近； 计算机使用者大量时间用于交通。
40
1.1网络的形成与发展
计算机通信与网络发展前景
世界已进入21世纪，迎接我们的是势不 可挡的IT潮流。 在技术和知识的竞争中，网络占据了最 重要的地位，谁掌握了网络，占有了网络， 谁将赢得主动，将掌握自己的命运。
41
1.1网络的形成与发展
1、一个目标 2、两种支撑 3、三网融合
4、四大热点
42
1.1网络的形成与发展
多媒体
宽带网
移动 通信
信息 安全
多媒体业务： 话音、音乐 计算机网络 、数据文本、 图片、图象（ 静止、活动） 有线电视网 电信网 等。 目标：NII（GII）
对课程的看法和意见及时提出
迟到、早退
不希望
手机铃声
11
授课
学分：4 周学时：4 课程时间：1~16周 考试：闭卷考试 期末考试：60分
成绩组成
平时成绩： 40分
作业＋课堂考勤
实验考核成绩
12
1.1网络的形成与发展
计算机网络在信息时代的作用
计算机网络是计算机技术和通信技术相互结 合的产物，是信息化社会的主要基础设施。 计算机网络的作用是利用快速的信息传送， 实现广泛的资源共享。
发展目标
下一代网络NGN的目标：实现5W，即任何人 （Whoever）在任何时间（Whenever）、任何地
点（Wherever），与其他任何对象（Whomever）
进行任何形式（Whatever）的信息通信交流，从而
38
获得满意的网络服务。
1.1网络的形成与发展 我国的网络发展现状
39
1.1网络的形成与发展 我国的网络发展现状
Web Server File Server
Mail Server
………..
Network
想象一下，没有网络 生活将会变得怎样？
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1.0 身边的计算机网络
想象没网络的情景
可以照常的生活，但却相对闭塞 信息可以传递，却很有限 计算机是一个个信息的“孤岛”
我们难以想象
13
1.1网络的形成与发展
计算机通信与网络的发展过程
计算机网络的发展中计算机技术和通信技术 是相互制约，又相互促进发展的。 计算机技术的发展以及计算机技术在通信系 统中的应用，使得高速通信成为可能。高速 通信的实现，又进一步促进计算机硬件、软 件技术的发展。
14
1.1网络的形成与发展 1、面向终端的网络
这正是计算机通信网课程要讨论的问题
5
为什么叫“因特网 (Internet) ” ?
互联网 许许多多的“网络”也叫“子网”互相连接起来的网络 在网上的每次信息传输都可能穿过了若干网络
6
计算机 + 通信 = 计算机网络
最常见的计算机上网方式
Internet
最简单的计算机网络
7
两台独立工作的计算机 通信信道 按一定的规则交换信息
计算机通信网
Computer Communication Networks
1
第 1章
计算机通信与网络概述
1.0 身边的计算机网络 1.1 网络的形成与发展
1.2 有关通信与网络的概念
1.3 网络的类型及其特征
2
1.0 身边的计算机网络
你经常在使用网络
网络浏览 收发Email 下载/上传文件 网络游戏
计算机存储数据的格式不同。 文件的目录结构和文件命名的规定不同。 对于相同的文件存取功能，操作系统使用 的命令不同。 访问控制方法不同。
35
FTP 特点
文件传送协议 FTP 只提供文件传送的一些基 本的服务，它使用 TCP 可靠的传输服务。
主要功能是减少或消除在不同操作系统下处理 文件的不兼容性。
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P2P Model
不存在固定的客户和服务器角色 BT应用、网络电话
非P2P通话 解析电话号码
33
BT应用
P2P通话
(Domain Name System)
域名系统 DNS
因特网主机, 路由器:
IP 地址 (32 bit) – 用于数据寻址 “域名”, e.g., www.wxc.edu.cn – 帮助记忆
早期计算机主机数量少，价格昂贵，工作运行 条件要求高，维护困难，只有少数研究单位和 大学拥有计算机系统。 主机控制整个系统的全部运行功能和通信过程， 终端仅提供输入输出的功能，完全作为主机的 从属设备。 用户只能近距离使用计算机终端。
15
1.1 网络的形成与发展
1、面向终端的网络
目标：主要解决使用计算机主机的问题。
211.70.160.16
t
31
C/S Model
Web 浏览时我们需要两种服务器：
DNS服务器
用以解析Web站点的域名与地址 Client在多个Web服务器间游动，浏览信息
多个Web服务器
绝大部分网络的应用都采用C/S模型
包括：电子商务、电话、游戏、QQ等 C/S模型的主要形态为Browser/Server (B/S)
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1.1网络的形成与发展 3、面向应用的网络
网络应用：Web、E-mail、FTP、BBS、¨¨等。 应用环境：异构的计算机硬件和软件系统。 体系结构标准化：1、ISO的OSI参考模型； 2、TCP/IP。
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应用层 表示层 会话层 运输层 网络层 数据链路层 物理层
应用层 TCP/UDP层 IP层 物理与接口层
20
1.1网络的形成与发展 2、面向通信的网络
目标：解决计算机与计算机之间的数据交换问题。
优点：利用率高、可靠性好、自组织、适合 “突发性”业务。
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1.1网络的形成与发展 2、面向通信的网络
分组交换的产生
60 年代初，美国国防部领导的远景研究规划局 ARPA (Advanced Research Project Agency) 提出要研制一种生存性(survivability)很强的网 络。 传统的电路交换(circuit switching)的电信网有 一个缺点：正在通信的电路中有一个交换机或有 一条链路被炸毁，则整个通信电路就要中断。
一般客户端从服务器请求服 务 服务器向客户端提供所请求 的服务
request
reply
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C/S Model
当用Web浏览器访问www.wxc.edu.cn时，发生了什么？
DNS www.wxc.edu.cn
问：www.wxc.edu.cn的 地址是多少？ 答：www.wxc.edu.cn的地 址是211.70.160.16 To: 211.70.160.16, 请求Web主页 from: 211.70.160.16, Web主页内容
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1.1网络的形成与发展 2、面向通信的网络
分组交换的产生
SRI 哈佛Harvard 去夏威夷 UCLA SDAC 到伦敦
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1.1网络的形成与发展
2、面向通信的网络
分组交换网络的基本要求
网络用于计算机之间的数据传送，而不是为了打 电话。 网络能够连接不同类型的计算机，不局限于单一 类型的计算机。 计算机在进行通信时，必须有冗余的路由。 网络的结构应当尽可能地简单，同时还能够非常 可靠地传送数据。
1.1网络的形成与发展 2、面向通信的网络
面向终端网络与分组交换网的区别
以主机为中心 终端 主机
以分组交换网为中心 主机
分组交换网
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1.1网络的形成与发展 2、面向通信的网络
分组交换网特点
独立工作的计算机系统 允许异种机入网 资源共享 分散/分布控制 分组交换 专用的通信控制处理机制（可靠性高） 分层的网络协议