计算机网络及基础应用

校园网
校园网是为学校师生提供教学、 校园网是为学校师生提供教学、科研和综合 信息服务的宽带多媒体网络。 信息服务的宽带多媒体网络。 为学校教学、 为学校教学、科研提供先进的信息化教学环 境。应具有教务、行政和总务管理功能。应满足 应具有教务、行政和总务管理功能。 校内外的通信要求。 校内外的通信要求。
通信子网
资源子网
1.3 计算机网络的组成
计算机 网络 网络设备 通信线路 (传输介质 传输介质) 传输介质 网 网 卡 络 互 连 设 备 双 绞 线 网 同 轴 电 缆 光 缆 微 波 卫 星 络 传 输 协 议 网络软件 网 络 操 作 系 统 网 络 管 理 软 件 网 络 应 用 软 件
1. 对等型局域网（peer to peer LAN ） 对等型局域网（
网内每台计算机既可用作工作站，也可用作服 网内每台计算机既可用作工作站， 务器，资源分布更加灵活。 务器，资源分布更加灵活。 不需要专用服务器，成本较低， 不需要专用服务器，成本较低，网内同一组中 的计算机可以共享相互的资源。 的计算机可以共享相互的资源。 安全性较低， 安全性较低，适用于小规模的办公室或家庭局 域网。 域网。
硬盘 Serve r PC PC 打印机
PC
PC
文件共享方式
2. 服务器型局域网 服务器型局域网(server-centric LAN)
九十年代又发展了新的网络结构一客户机（ 九十年代又发展了新的网络结构一客户机（Client）/服务器 ） 服务器 ），简称 方式， （Server），简称 ），简称C/S方式，体现了请求与服务之间的合作关 方式 计算机网络中有多个服务器， 系。计算机网络中有多个服务器，每个服务器提供一种专项服 务。
客 户 机
服 务 器
1.3 计算机网络的组成
1、服务器 、
安装了网络操作系统并提供共享资源的计算机称为服务器 安装了网络操作系统并提供共享资源的计算机称为服务器 ），服务器又指对网络中某种服务进行集中管理和 （Server），服务器又指对网络中某种服务进行集中管理和 ）， 控制的网络主机。服务器在客户机/服务器 服务器（ 控制的网络主机。服务器在客户机 服务器（Client/Server） ） 网络中扮演支配的角色。网络服务器比普通PC机拥有更强的 网络中扮演支配的角色。网络服务器比普通PC机拥有更强的 处理能力、更多的内存和硬盘空间，它可以是微机、小型机、 处理能力、更多的内存和硬盘空间，它可以是微机、小型机、 大中型计算机。 大中型计算机。 网络服务器的运行效率和稳定性直接影响着整个网络的工 根据服务分工的需要，网上可以配置不同数量的服务器， 作。根据服务分工的需要，网上可以配置不同数量的服务器， 有些服务器提供相同的服务，有些提供不同的服务。在小型 有些服务器提供相同的服务，有些提供不同的服务。 网络中，一个服务器可担当多种角色，在可能的情况下， 网络中，一个服务器可担当多种角色，在可能的情况下，最 好专机专用。 好专机专用。
1.3 计算机网络的组成
任何一个基本的计算机网络均可以看成由资源子网 和 任何一个基本的计算机网络均可以看成由 资源子网和 资源子网 通信子网两种功能子网组成 通信子网两种功能子网组成 。 资源子网：由计算机系统、 资源子网：由计算机系统、 终端控制器和终端设备、 终端控制器和终端设备、 软件和可供共享的数据库 等组成， 等组成，负责全网面向应 用的数据处理工作， 用的数据处理工作，向用 户提供各种可共享的数据 资源。 资源。 通信子网： 通信子网：由通信硬件 （通信设备、通信线路） 通信设备、通信线路） 及通信软件组成， 及通信软件组成，为网 中用户共享各种网络资 源提供必要的通信手段 和通信服务。 和通信服务。
校园网特点
实用性 技术性 安全性 可用性 经济性
校园网结构图
计算机网络的分类
3. 不同使用者的网络
公用网 (public network) 由电信公司出资建造的大型网络。 由电信公司出资建造的大型网络。 专用网 (private network) 某个部门为本单位的特殊业务工作的需要而建造的 网络。 网络。
计算机网络的定义
计算机网络是利用通信线路连接起来的 计算机网络是利用通信线路连接起来的 通信线路 相互独立的计算机的集合。 的计算机的集合 相互独立的计算机的集合。
通信线路 相互独立 —— 通信传输介质 —— 各计算机地位平等、互不依赖 各计算机地位平等、
计算机的集合 —— 具有数据处理和运算能力
第一章 计算机网络基础知识
★ 本章主要内容： 本章主要内容： ● 计算机网络基本知识 ● 数据通信基本知识* 数据通信基本知识* ● 计算机网络传输协议
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 世纪的一些重要特征就是数字化、 信息化，它是一个以网络为核心的信息时代。 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。 重要基础。 网络是指“三网” 即电信网络、 网络是指“三网”，即电信网络、有线电视网络 和计算机网络。 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。 发展最快的并起到核心作用的是计算机网络。
总线结构
服务器 打印机
终端电阻
笔记本 苹果计算机
IBM兼容机
所有的节点都连接在一条作为公 共传输介质的总线上。 共传输介质的总线上。
环型结构
服务器 打印机
环 笔记本 桌面计算机
苹果计算机
IBM兼容机
各个网络节点通过环节点连在一条 首尾相接的闭合环状通信线路中。 首尾相接的闭合环状通信线路中。
星型结构
因特网(Internet)的发展
年代以后， 因特网为代 进入 20 世纪 90 年代以后，以因特网为代 表的计算机网络得到了飞速的发展。 表的计算机网络得到了飞速的发展。 已从最初的教育科研网络逐步发展成为商 业网络。 业网络。 已成为仅次于全球电话网的世界第二大网 络。
因特网的意义
因特网是自印刷术以来人类通信方面最 大的变革。 大的变革。 现在人们的生活、工作、 现在人们的生活、工作、学习和交往都 已离不开因特网。 已离不开因特网。
网络中常见的服务器
计算机网络向用户提供的 最重要的功能
连通性——计算机网络使上网用户之间都可 计算机网络使上网用户之间都可 连通性 以交换信息， 以交换信息，好像这些用户的计算机都可以 彼此直接连通一样。 彼此直接连通一样。 共享——即资源共享。可以是信息共享、软 即资源共享。 共享 即资源共享 可以是信息共享、 件共享，也可以是硬件共享。 件共享，也可以是硬件共享。
局域网的工作模式
工作模式表明了网络内部各个节点的相互关系
一台主机就是网络上的 一个节点（ 一个节点（Node） ）
对等型局域网：网内所有节点一律平等。 对等型局域网：网内所有节点一律平等。 服务器型局域网：突出服务器的中心地位， 服务器型局域网：突出服务器的中心地位，是 局域网的主流工作模式。 局域网的主流工作模式。
网络中常见的服务器
（1）域控制器 ） 网络中， 在WindowsNT/2000/2003Server的C/S网络中，处于管 的 网络中 理和控制核心地位的服务器就是域控制器（ 理和控制核心地位的服务器就是域控制器（Domain Controller，DC） ， ） （2）文件 打印服务器 ）文件/打印服务器 通常一个网络至少有一个文件服务器， 通常一个网络至少有一个文件服务器，网络操作系统及其 实用程序和共享硬件资源都安装在文件服务器上。 实用程序和共享硬件资源都安装在文件服务器上。 （3）应用程序服务器 ） 应用程序服务器是实现c/s网络中的 资源共享， 应用程序服务器是实现 网络中的CPU资源共享，将原 网络中的 资源共享 来客户端完成的部分数据处理任务交由服务器处理。 来客户端完成的部分数据处理任务交由服务器处理。应用程序 服务器的典型例子就是数据库服务器。 服务器的典型例子就是数据库服务器。
计算机网络的分类
1、按网络的拓扑结构分类： 、按网络的拓扑结构分类： 总线型 环型 星型 树状 网状 混合型
拓扑结构是借用数学上的一个词汇,从英文 拓扑结构是借用数学上的一个词汇 从英文 Topology音译而来，表示网络传输介质的 音译而来， 音译而来 连接形式，即线路构成的几何形状。 连接形式，即线路构成的几何形状。
计算机网络的功能
数据传送 资源共享 负载协调 提高可靠性 提供网络服务
1.2 计算机网络的定义与分类
点对点连接 （这是最简单的网络）
总线网
集线器
星形网环形网使用路由器来自以把不同的 计算机网络互连起来
路由器 网络 网络 路由器 网络
路由器 路由器 网络 网络 路由器 路由器 网络 网络
• 互连网(互联网)由许多网络通过路由器互连而成 • 互连网(互联网)是：“网络的网络”
服务器 打印机
集线器 笔记本 桌面计算机
苹果计算机
IBM兼容机
节点通过点对点通信线路与中心节点 连接。 连接。
树型结构
交换机设备 服务器 打印机
交换机设备 笔记本
交换机设备
桌面计算机 苹果计算机 IBM兼容机
节点按层次进行连接， 节点按层次进行连接，信息交换主要 在上、下节点之间进行。 在上、下节点之间进行。
网状结构
网状型拓扑结构又称 完整结构。 完整结构。在网状型拓 扑结中, 扑结中,网络节点与通信 线路互连成不规则的形 状，节点之间的连接是 任意的，没有规律。 任意的，没有规律。一 般每个节点至少与其他 两个节点相连。 两个节点相连。
网状拓扑结构
CERNET主干网拓扑结构 主干网拓扑结构
计算机网络的分类
2. 服务器型局域网(server-centric LAN) 服务器型局域网
因特网的兴起带来了C/S工作模式的广泛应用，由于其资 工作模式的广泛应用 因特网的兴起带来了 工作模式的广泛应用， 源利用更加合理，也在局域网中得到了推广， 源利用更加合理，也在局域网中得到了推广，现在流行的局 域网操作系统都支持C/S工作模式。 工作模式。 域网操作系统都支持 工作模式 80年代用一台服务器管理着几十台微机 ， 在服务器上建 年代用一台服务器管理着几十台微机， 年代用一台服务器管理着几十台微机 立共享数据库，存储着大量系统软件和应用软件，提供网络 立共享数据库，存储着大量系统软件和应用软件， 上的用户共享，形成了文件共享方式。 上的用户共享，形成了文件共享方式。 文件共享方式
2、按照联网的计算机之间的距离和网络覆盖面的不同， 、按照联网的计算机之间的距离和网络覆盖面的不同， 计算机网络可分为三类: 计算机网络可分为三类
局域网 LAN (Local Area Network) 地理范围： 地理范围： ，＜20KM 小，＜ 传输速度： 传输速度： 10-1000Mbps，延迟低， ，延迟低， 出错率低 连接介质： 连接介质： 电缆（同轴电缆—500 电缆（同轴电缆 双绞线—100米, 或 米,双绞线 双绞线 米 光纤-2~10公里） 公里） 光纤 公里 诚域网 MAN (Metropolitan Area Network) 地理范围： 地理范围： 中等，＜ ，＜100KM 中等，＜ 传输速度： 传输速度： 几Kbps~ Mbps 连接介质 ： 光纤, 微波， 光纤 微波，公共 通信网 广域网WAN 广域网 (Wide Area Network) 地理范围： 地理范围： ，＞100KM 大，＞ 传输速度： 传输速度： > Kbps 连接介质： 连接介质： 光纤, 卫星， 光纤 卫星，公 共通信网
文 件 服务 器 Email 服务 器 WWW 服务 器
pc
pc
pc
pc
pc
打 印 机
C/S结构 结构
局域网操作系统(NOS) 局域网操作系统
Novell Netware Windows NT/2000 Server UNIX与Linux 与 要求较高的局域网可配置数台服务器， 要求较高的局域网可配置数台服务器 ， 使用不 同的NOS 同的NOS NOS的基本功能： 的基本功能： 的基本功能 ⑴ 支持网络通信 ⑵ 支持多用户使用 提供统一、 ⑶ 提供统一、友好的网络操作环境