第一章计算机网络概述.ppt
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10
ARPANET的成功使 计算机网络的概念发生根本变化
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。
11
从主机为中心到以网络为中心
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
12
1.2 因特网概述
1.2.1 网络的网络 起源于美国的因特网现已发展成为世界
上最大的国际性计算机互联网 网络(network)由若干结点(node)和连接
这些结点的链路(link)组成。 互联网是“网络的网络”(network of
– 主机 H(Host) – 分组 Packet
传送方式
– Store and Forward 存储转发
网络划分
– 通信子网、资源子网
8
ARPANET
H H
H
H
HB
IMP3
IMP4
IMP5 H
H
IMP1
IMP2
HA
H
9
1.1.3第三代计算机网络
国际标准化的网络
– 具有统一的网络体系结构遵循国际标 准化协议的计算机网络
1983~1984 年，形成了因特网 Internet。 1990 年 ARPANET 正式宣布关闭。
23
因特网发展的第二阶段
1986 年，NSF 建立了国家科学基金网。 NSFNET。它是一个三级计算机网络：
– 主干网 – 地区网 – 校园网
1991 年，美国政府决定将因特网的主干网转 交给私人公司来经营，并开始对接入因特网的 单位收费。
T
近程低 T
速线路
T
T
6
...
...
1.1.2第二代计算机网络
现代意义上的计算机网络从1969年美国 国防远景研究规划局建成的ARPANET实 验网开始的 。
特点：共享、分散控制、分组交换、采 用专门的通信控制和处理机、分层的网 络协议。
7
ARPANET
组成元素
– IMP(Interface Message Processor) 接口报文处理机
1951年，美国麻省理工学院为美国空军 设计SAGE半自动化地面防空系统。
美国通用电气公司的信息服务系统(GE Information Service)
特点：所谓“计算机网络”实际上只是 主机与显示终端的远程通信。
5
面向终端的计算机网络
中 心计 算机
M
前M
端 处 理 机
M M
远程高 速线路
...
22
因特网发展的第一阶段
第一个分组交换网 ARPANET 最初只是一个单 个的分组交换网。
ARPA 研究多种网络互连的技术。 1983 年 TCP/IP 协议成为标准协议。 同年，ARPANET分解成两个网络：
– ARPANET——进行实验研究用的科研网 – MILNET——军用计算机网络
管理机构数 100 101 102 103
20
1.2.2 因特网发展的三个阶段
第一阶段是从单个网络 ARPANET 向互 联网发展的过程。
1983 年 TCP/IP 协议成为 ARPANET 上 的标准协议。
人们把 1983 年作为因特网的诞生时间。
21
Internet 和 Internet 的区别
1.5.1 计算机网络的定义 1.5.2 几种不同类别的网络 1.6 计算机网络的性能 1.6.1 计算机网络的性能指标 1.6.2 计算机网络的非性能特征
2
第 1 章 概述
1.7 计算机网络的体系结构 1.7.1 计算机网络体系结构的形成 1.7.2 协议与划分层次 1.7.3 具有五层协议的体系结构 1.7.4 实体、协议、服务和服务访问点 1.7.5 TCP/IP 的体系结构
网络价值随用户 数平方成正比。 未联网设备增加 N倍，效率增加N 倍。联网设备增 加N倍，效率增 加N2倍
17
Leabharlann Baidu
网络带宽与CPU性能
18
光纤容量
19
因特网的发展情况概况
1980 1990 2000 2005
网络数 10 103 105 106
主机数 102 105 107 108
用户数 102 106 108 109
3
1.1 计算机网络在信息时代的作用
21 世纪的一些重要特征就是数字化、网络化 和信息化，它是一个以网络为核心的信息时代。
网络现已成为信息社会的命脉和发展知识经济 的重要基础。
网络是指“三网”，即电信网络、有线电视网 络和计算机网络。
发展最快的并起到核心作用的是计算机网络。
4
1.1.1第一代计算机网络
第 1 章 概述
1.1 计算机网络在信息时代中的作用 1.2 因特网概述
1.2.1 网络的网络 1.2.2 因特网发展的三个阶段 1.2.3 因特网的标准化工作 1.2.4 计算机网络在我国的发展 1.3 因特网的组成 1.3.1 因特网的边缘部分 1.3.2 因特网的核心部分
1
第 1 章 概述
1.4 计算机网络在我国的发展 1.5 计算机网络的类别
networks)。 连接在因特网上的计算机都称为主机
(host)。
13
网络与因特网
网络把许多计算机连接在一起。 因特网则把许多网络连接在一起。
14
网络 结点 链路
互联网（网络的网络）
(a)
(b)
Internet 发展规模和趋势
Internet的发展速度 – 是历史上发展最快的一种技术 – 以商业化后达到 5000 万用户为例 • 电视用了13年，收音机用了38年，电话 更长 • Internet 从商业化后达到 5000 万用户用 了4 年时间
Internet 正在以超过摩尔定理的速度发展
16
网络时代的三大基本定律
摩尔定律:
CPU性能18个月 翻番,10年100 倍。 所有电子系统 （包括电子通 信系统，计算 机）都适用
光纤定律：
超摩尔定律， 骨干网带宽9 个月翻番，10 年10000倍。 带宽需求呈超 高速增长的趋 势
迈特卡尔夫定 律:联网定律，
以小写字母 i 开始的 internet（互联网或 互连网）是一个通用名词，它泛指由多 个计算机网络互连而成的网络。
以大写字母I开始的的 Internet（因特网） 则是一个专用名词，它指当前全球最大 的、开放的、由众多网络相互连接而成 的特定计算机网络，它采用 TCP/IP 协议 族作为通信的规则，且其前身是美国的 ARPANET。
ARPANET的成功使 计算机网络的概念发生根本变化
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。
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从主机为中心到以网络为中心
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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1.2 因特网概述
1.2.1 网络的网络 起源于美国的因特网现已发展成为世界
上最大的国际性计算机互联网 网络(network)由若干结点(node)和连接
这些结点的链路(link)组成。 互联网是“网络的网络”(network of
– 主机 H(Host) – 分组 Packet
传送方式
– Store and Forward 存储转发
网络划分
– 通信子网、资源子网
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ARPANET
H H
H
H
HB
IMP3
IMP4
IMP5 H
H
IMP1
IMP2
HA
H
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1.1.3第三代计算机网络
国际标准化的网络
– 具有统一的网络体系结构遵循国际标 准化协议的计算机网络
1983~1984 年，形成了因特网 Internet。 1990 年 ARPANET 正式宣布关闭。
23
因特网发展的第二阶段
1986 年，NSF 建立了国家科学基金网。 NSFNET。它是一个三级计算机网络：
– 主干网 – 地区网 – 校园网
1991 年，美国政府决定将因特网的主干网转 交给私人公司来经营，并开始对接入因特网的 单位收费。
T
近程低 T
速线路
T
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1.1.2第二代计算机网络
现代意义上的计算机网络从1969年美国 国防远景研究规划局建成的ARPANET实 验网开始的 。
特点：共享、分散控制、分组交换、采 用专门的通信控制和处理机、分层的网 络协议。
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ARPANET
组成元素
– IMP(Interface Message Processor) 接口报文处理机
1951年，美国麻省理工学院为美国空军 设计SAGE半自动化地面防空系统。
美国通用电气公司的信息服务系统(GE Information Service)
特点：所谓“计算机网络”实际上只是 主机与显示终端的远程通信。
5
面向终端的计算机网络
中 心计 算机
M
前M
端 处 理 机
M M
远程高 速线路
...
22
因特网发展的第一阶段
第一个分组交换网 ARPANET 最初只是一个单 个的分组交换网。
ARPA 研究多种网络互连的技术。 1983 年 TCP/IP 协议成为标准协议。 同年，ARPANET分解成两个网络：
– ARPANET——进行实验研究用的科研网 – MILNET——军用计算机网络
管理机构数 100 101 102 103
20
1.2.2 因特网发展的三个阶段
第一阶段是从单个网络 ARPANET 向互 联网发展的过程。
1983 年 TCP/IP 协议成为 ARPANET 上 的标准协议。
人们把 1983 年作为因特网的诞生时间。
21
Internet 和 Internet 的区别
1.5.1 计算机网络的定义 1.5.2 几种不同类别的网络 1.6 计算机网络的性能 1.6.1 计算机网络的性能指标 1.6.2 计算机网络的非性能特征
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第 1 章 概述
1.7 计算机网络的体系结构 1.7.1 计算机网络体系结构的形成 1.7.2 协议与划分层次 1.7.3 具有五层协议的体系结构 1.7.4 实体、协议、服务和服务访问点 1.7.5 TCP/IP 的体系结构
网络价值随用户 数平方成正比。 未联网设备增加 N倍，效率增加N 倍。联网设备增 加N倍，效率增 加N2倍
17
Leabharlann Baidu
网络带宽与CPU性能
18
光纤容量
19
因特网的发展情况概况
1980 1990 2000 2005
网络数 10 103 105 106
主机数 102 105 107 108
用户数 102 106 108 109
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1.1 计算机网络在信息时代的作用
21 世纪的一些重要特征就是数字化、网络化 和信息化，它是一个以网络为核心的信息时代。
网络现已成为信息社会的命脉和发展知识经济 的重要基础。
网络是指“三网”，即电信网络、有线电视网 络和计算机网络。
发展最快的并起到核心作用的是计算机网络。
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1.1.1第一代计算机网络
第 1 章 概述
1.1 计算机网络在信息时代中的作用 1.2 因特网概述
1.2.1 网络的网络 1.2.2 因特网发展的三个阶段 1.2.3 因特网的标准化工作 1.2.4 计算机网络在我国的发展 1.3 因特网的组成 1.3.1 因特网的边缘部分 1.3.2 因特网的核心部分
1
第 1 章 概述
1.4 计算机网络在我国的发展 1.5 计算机网络的类别
networks)。 连接在因特网上的计算机都称为主机
(host)。
13
网络与因特网
网络把许多计算机连接在一起。 因特网则把许多网络连接在一起。
14
网络 结点 链路
互联网（网络的网络）
(a)
(b)
Internet 发展规模和趋势
Internet的发展速度 – 是历史上发展最快的一种技术 – 以商业化后达到 5000 万用户为例 • 电视用了13年，收音机用了38年，电话 更长 • Internet 从商业化后达到 5000 万用户用 了4 年时间
Internet 正在以超过摩尔定理的速度发展
16
网络时代的三大基本定律
摩尔定律:
CPU性能18个月 翻番,10年100 倍。 所有电子系统 （包括电子通 信系统，计算 机）都适用
光纤定律：
超摩尔定律， 骨干网带宽9 个月翻番，10 年10000倍。 带宽需求呈超 高速增长的趋 势
迈特卡尔夫定 律:联网定律，
以小写字母 i 开始的 internet（互联网或 互连网）是一个通用名词，它泛指由多 个计算机网络互连而成的网络。
以大写字母I开始的的 Internet（因特网） 则是一个专用名词，它指当前全球最大 的、开放的、由众多网络相互连接而成 的特定计算机网络，它采用 TCP/IP 协议 族作为通信的规则，且其前身是美国的 ARPANET。