第1章计算机网络概论讲解

T HOST
HOST T
❖降低用户系统建设成
本
TT
TT
❖提高通信线路利用率
❖兼容性好
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两层网络的概念结构
在通信子网上可以有
多个资源子网，共
H
享通信子网的服务
C H
H
C
C
通信子网
H
H
资源子网
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☆ 例子
因特网的前身——ARPANET
❖美苏冷战时期由美国国防部高级研究计划署 （DARPA）建立的实验性网络
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◇ 缺点
T
主机负荷重——数据处理＋通信
线路利用率低
T
集中控制方式，可靠性低
T
HOST
主机
◇ 改进
多点通信线路 终端集中器（P3，图1.1b）
T
T
T
前端处理机（Front End Processor, FEP），通信任务分离
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(2) 以通信子网为中心的主机互连
◇ 特征
多个终端联机系统互联，形成了多主机互联网络
◇标准化的时机？ 先制定标准再开发还是先开发再制定标准？ 各厂商、研究机构、大学在网络技术、方法、理论 等方面的研究日趋成熟是基础
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◇网络体系结构标准化过程的演变：
厂商标准：IBM-SNA，DEC-DNA等 ❖缺点：适用范围：兼容性？ 技术垄断：竞争？
标准不统一：用户利益？ 国际标准（ISO OSI/RM）
第一章 计算机网络概述及体系结构
❖ 问题？
计算机网络到底是什么？ 计算机网络是怎么发展来的？ 计算机网络能做什么？
第一章 计算机网络概述及体系结构 本章内容：
1.1 计算机网络概述 1.2 计算机网络体系结构 1.3 开放系统互联参考模型（OSI/RM） 1.4 TCP/IP体系结构
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了解：
1、计算机网络的应用 2、相关的国际标准化组织 3、网络分层的意义 4、网络体系结构的定义 5、OSI参考模型和TCP/IP参考模型各层的基本 服务功能
❖OSI参考模型--开放系统互联参考模型（Open System Interconnection/Recommended Model）
❖OSI参考模型是一种概念上的网络模型，规定了网 络体系结构的框架：7个层次；
❖只说明了做什么而未规定怎样做； ❖太复杂，几乎没有与之完全符合的网络。 事实上的标准：TCP/IP(因特网的骨干协议)
❖最初4个节点（大学）→70年代的60多个节点
❖地域跨越美洲、欧洲
❖具有现代网络的许多特征，例如
资源共享
分散控制
报文分组交换
分层次的网络体系，促进TCP/IP协议发展
较为完善的通信协议
采用专门的通信控制处理器
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☆ 例子
英国国家物理实验室（NPL）网络 英国邮政局的EPSS公用分组交换网 法国信息与自动化研究所（IRIA）的CYCLADES分
◇ 20世纪90年代初，IBM、MCI和Merit三家公司组建ANSNET， 速率为44.746Mbps
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(4) 局域网
◇ 1972，美国加州大学研制的Newhall loop网 ◇ 1974，英国剑桥大学计算机实验室建立剑桥环
（Cambridge Ring）网 ◇ 1975，施乐公司Palo Alto研究中心研制以太网，现
在以太网是LAN的主流网络 ◇ 20世纪80年代，多种类型局域网出现，并投入市
布式数据处理网络 加拿大的DATAPAC公用分组交换网 日本电报电话公司的DDX-3公用数据网
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(3) 计算机网络结构标准化
◇为什么需要标准化？ 出现不同厂商、研究部门的计算机网络，难以互连 不同网络设备之间的兼容性和互操作性是推动网络 体系结构的标准化的原动力 而兼容性和互操作性的最终目的仍是资源共享
场
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(5) 因特网时代
◇全球性网络--因特网的出现标志着网络时代的到来 ◇因特网由ARPANET发展演化而来 ◇ 1986，美国国家科学基金会（NSF）建立美国国家科学基金
网NSFNET
连接美国100多所大学和研究机构 三级网络结构：主干网、区域网和校园网 主干的传输速率开始为56kbps→1.544Mbps
由CCP组成的传输网络——通信子网，提供信息 传输服务
建立在通信子网基础上的主机集合——资源子 网，提供计算资源
T
T
TT
HOST
CCP
T
HOST
T
CCP 通信子网
CCP
T
T
HOST
T
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◇演变阶段2
T
T
通信子网规模逐渐扩大 ❖私有→社会公用
HOST
公用数据通信网 ❖PSTN
T
公用数据
T
通信网
❖X.25 优点
◇因特网时代 －－ 20世纪90年代
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(1) 以主机为中心的联机终端系统（“计算机－ 终端”系统）
特征：终端共享主机的软硬件资源
单台主机：执行数据处理和通信任务
多台终端：执பைடு நூலகம்用户交互
(终端集中器/终端服务器)
分时多用户系统
连接方式：本地或远程
T
T
HOST
T
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◇ 例子： 美国半自动化地面防空系统SAGE ❖防区+各观测站、机场、阵地+通信线路 飞机订票系统 ❖HOST(总部)+Terminals(订票点)+通信线路(电话线路)
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掌握：
1、计算机网络的产生和发展阶段 2、计算机网络的概念及定义 3、计算机网络系统的组成结构 4、计算机网络的分类
5、网络体系结构的基本概念 6、OSI参考模型及各层次名称 7、TCP/IP参考模型及各层次名称 8、上述两种参考模型中数据在源与目标设备间 的传送过程
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1.1 计算机网络概述
1.1.1 计算机网络的产生和发展阶段 1.1.2 计算机网络的概念及定义 1.1.3 计算机网络系统的组成结构 1.1.4 计算机网络的分类 1.1.5 计算机网络的应用 1.1.6 相关的国际标准化组织
网络结构从“主机－终端” 转变为“主机－主 机”
T
T
HOST
T
通信线路
T
HOST
HOST
T
T
T
TTT
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主机－主机网络的演变
◇演变阶段1
通信任务从主机中分 离，由通信控制处理 器（CCP）完成
CCP：处理主机之间 通信任务的专用设备
T
T
HOST
CCP
CCP
CCP
T
HOST
HOST
T
TT
TT
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◇ 两层网络概念的出现
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1.1.1计算机网络的产生和发展阶段（从体系结构
角度）
◇以主机为中心的联机终端系统（面向终端的计算机网
严格地讲：这不
络）
－－20世纪是5计0算年机网代络
◇以通信子网为中心的主机互连（ ARPA网为代表的计
算机网络）
－－20世纪60年代后期
◇计算机网络结构标准化－－20世纪70年代后期
◇局域网－－ 20世纪80年代