信息技术导论——网络工程学科简介
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竞争和技术进步
➢ 费用下降 ➢ 流量增长和新业务发展（年增长60–80%） ➢ 新网络需求 ➢ 新网络结构和新技术（每10年更新一代）
第二节 现有网络类型
现有网络类型
按业务类型划分
➢ 语音通信网络
✓ 模拟通信 ✓ 数字通信网络 ✓ 无线通信
➢ 数据通信网络
✓ 计算机网络/局域网 ✓ 帧中继网
✓ Internet
网络的重要性
➢ 2010年7月15日，中国互联网络信息中心（ CNNIC）在京发布了《第26次中国互联网络发 展状况统计报告》。《报告》显示，截至2010 年6 月底，我国网民规模达4.2亿人，互联网普 及率持续上升增至31.8%。手机网民达到 2.77 亿人（手机用户已超过8亿）。互联网商务化程 度迅速提高，全国网络购物用户达到1.4亿，网 上支付、网络购物和网上银行半年用户增长率 均在30%左右，远远超过其他类网络应用。
➢ 视频通信网络
✓ 有线电视网络
➢ 综合业务网络
✓ 窄带综合业务数字网络ISDN ✓ 宽带综合业务数字网络ATM
电话网
CO1
CO2 Subscribers
Wide Area Core
TOLL Switch Central Office Switch
CO3
Local Exchange Carrier
三级结构，全连接核心网 AT&T: 135个五百万门核心交换机 本地交换局可同时连到多个核心交换机
Internet结构
本地 ISP
本地 ISP 第二层 ISP
本地 ISP 大公司
第三层 第二层 第一层
本地 ISP
大公司
本地 ISP 本地 ISP
本地 ISP
第一层 ISP
第一层ISP 第二层ISP
网络的重要性
➢ 麦特卡尔夫定律
✓ 麦特卡尔夫定律可以描述为：网络的价值同 网络用户数量的平方成正比，也就是说，N 个联结可创造出 N*N 的效益。
➢ 网络就是计算机，这已成为人们的共识。
✓ 计算机网络技术是20世纪对人类社会影响最深远的 科技成就之一。
✓ 随着因特网技术的发展和信息基础设施的完善，计 算机网络己广泛应用于政府、军事、教育、科研、 商业等部门，并连接到千千万万个普通家庭。
1982年，以太网
➢ 互联网
1991年，商业用户首次超过学术界用户
✓ ARPAnetNSFnetInternet
➢ 下一代网络： 1997年开始研究
✓ 下一代互联网
✓ 下一代电信网
All IP网
✓ 下一代移动网
网络发展的动力
三个因素推动网络的发展:
➢ 流量增长 ➢ 新业务发展 ➢ 技术进步
例如：
✓ 计算机网络已成为人们获取和交流信息的一种十分 重要、快捷的手段，它正深刻影响着社会管理及经 济运行模式以及人们的工作、学习、生活方式。
网络的重要性
➢ 因特网对我们生活的影响 ✓ 网上购物、网上旅游、网上炒股 ✓ 网上聊天、网上娱乐、远程医疗
➢ 因特网对我们学习的影响 ✓ 网上学校、网上教育、网上学习
第一节 网络发展历史
网络发展历史
通信技术发展历史
节点
节点
➢ 原始通信方式
✓ 千百年来，鼓声、烽火
➢ 上帝创造了何等的奇迹！－电报
✓ 1837年，莫尔斯电报
➢ “沃森特先生，快来帮我啊”—电话
✓ 1876年，贝尔电话
➢ “要是我能指挥电磁波，就可飞越整个世界”—无线电 报
✓ 1896年，波波夫、马可尼
➢ 而能否经Internet与世界沟通，则决定了一个 国家从整个世界获取资源的能力。
➢ 在21世纪，谁能控制信息、控制网络，谁就将 控制整个世界。
主要内容
第1节 网络发展历史 第2节 现有网络类型
第3节 网络的主要技术问题 第4节 网络涉及到的学科领域 第5节 网络技术发展方向 第6节 社会对网络工程人才的需求情况及就业前景分析
Internet结构
LAN R
R
R
LAN
R LAN R
R
R
AS
R
AS
Internet
Internet结构
电视网络
现有网络类型
按覆盖范围划分
➢ 广域网
（几百～几千公里） ERR IRR
IRR
MAN
➢ 城域网 （50公里左右）
IRR
ERR
IRR
➢ 局域网 （几十米～几公里） WAN
➢ 个人网 （十几米以内）
➢ 数字通信
网络概念
链路连接的多 个节点
节点连接的多个 网络
网络发展历史
网络发展历史
➢ 纵横制接线器 1919年，瑞典大型纵横制电话局 节点
交换机
节点
➢ 程控交换机
1965年，美国
➢ 计算机通信
1969年，ARPA网，联机终端网
➢ 移动通信网
1979年，蜂窝模拟移动通信系统 节点
节点
➢ 局域网络
本地 ISP
第二层ISP NAP 本地 ISP
第一一一级层级IIISSSPPP
源自文库
NAP 第二层ISP
本地 ISP
第二层 ISP
大公司
第二层 ISP
本地 ISP
本地 ISP
本地 ISP
公司
本地 ISP
A 校园网 校园网
B 校园网 校园网
主机A → 本地 ISP → 第二层 ISP → NAP → 第一层 ISP → NAP → 第二层 ISP → 本地 ISP → 主机B
➢ 无线网
✓ 卫星通信网 ✓ 移动通信网 ✓ Ad hoc网 ✓ 无线传感网
光纤
Metro Transport / Access Network
Backbone Transport Network
Metro Transport / Access Network
Voice IP
Data
Web Hosting
Video
Voice Video
IP
R IRR
ERR MAN
IRR
MAN
IRR ERR
IRR
IRR
IRR
PAN
IRR
IRR
IRR
IRR Host 3
Host 1 Host 2 Host n
RIRoRuter Host 3
Host 1 Host 2 Host n
LAN
LAN
现有网络类型
按传输媒介划分
➢ 有线网
✓ 光纤网 ✓ 电视电缆网 ✓ 电话线/双绞线网 ✓ 电线网
➢ 因特网对我们工作的影响 ✓ SOHO一族（在家办公） ✓ DBA（数据库管理员） ✓ SA （系统管理员） ✓ IT顾问或咨询专家 ✓ 网络秘书
网络的重要性
➢ 计算机网络使人类处理信息的能力发展到了一 个空前的高度，并且还将继续快速发展。
➢ 有无全国性的高速安全的计算机网络，已经成 了衡量一个国家科学技术和综合国力的重要标 志。
➢ 费用下降 ➢ 流量增长和新业务发展（年增长60–80%） ➢ 新网络需求 ➢ 新网络结构和新技术（每10年更新一代）
第二节 现有网络类型
现有网络类型
按业务类型划分
➢ 语音通信网络
✓ 模拟通信 ✓ 数字通信网络 ✓ 无线通信
➢ 数据通信网络
✓ 计算机网络/局域网 ✓ 帧中继网
✓ Internet
网络的重要性
➢ 2010年7月15日，中国互联网络信息中心（ CNNIC）在京发布了《第26次中国互联网络发 展状况统计报告》。《报告》显示，截至2010 年6 月底，我国网民规模达4.2亿人，互联网普 及率持续上升增至31.8%。手机网民达到 2.77 亿人（手机用户已超过8亿）。互联网商务化程 度迅速提高，全国网络购物用户达到1.4亿，网 上支付、网络购物和网上银行半年用户增长率 均在30%左右，远远超过其他类网络应用。
➢ 视频通信网络
✓ 有线电视网络
➢ 综合业务网络
✓ 窄带综合业务数字网络ISDN ✓ 宽带综合业务数字网络ATM
电话网
CO1
CO2 Subscribers
Wide Area Core
TOLL Switch Central Office Switch
CO3
Local Exchange Carrier
三级结构，全连接核心网 AT&T: 135个五百万门核心交换机 本地交换局可同时连到多个核心交换机
Internet结构
本地 ISP
本地 ISP 第二层 ISP
本地 ISP 大公司
第三层 第二层 第一层
本地 ISP
大公司
本地 ISP 本地 ISP
本地 ISP
第一层 ISP
第一层ISP 第二层ISP
网络的重要性
➢ 麦特卡尔夫定律
✓ 麦特卡尔夫定律可以描述为：网络的价值同 网络用户数量的平方成正比，也就是说，N 个联结可创造出 N*N 的效益。
➢ 网络就是计算机，这已成为人们的共识。
✓ 计算机网络技术是20世纪对人类社会影响最深远的 科技成就之一。
✓ 随着因特网技术的发展和信息基础设施的完善，计 算机网络己广泛应用于政府、军事、教育、科研、 商业等部门，并连接到千千万万个普通家庭。
1982年，以太网
➢ 互联网
1991年，商业用户首次超过学术界用户
✓ ARPAnetNSFnetInternet
➢ 下一代网络： 1997年开始研究
✓ 下一代互联网
✓ 下一代电信网
All IP网
✓ 下一代移动网
网络发展的动力
三个因素推动网络的发展:
➢ 流量增长 ➢ 新业务发展 ➢ 技术进步
例如：
✓ 计算机网络已成为人们获取和交流信息的一种十分 重要、快捷的手段，它正深刻影响着社会管理及经 济运行模式以及人们的工作、学习、生活方式。
网络的重要性
➢ 因特网对我们生活的影响 ✓ 网上购物、网上旅游、网上炒股 ✓ 网上聊天、网上娱乐、远程医疗
➢ 因特网对我们学习的影响 ✓ 网上学校、网上教育、网上学习
第一节 网络发展历史
网络发展历史
通信技术发展历史
节点
节点
➢ 原始通信方式
✓ 千百年来，鼓声、烽火
➢ 上帝创造了何等的奇迹！－电报
✓ 1837年，莫尔斯电报
➢ “沃森特先生，快来帮我啊”—电话
✓ 1876年，贝尔电话
➢ “要是我能指挥电磁波，就可飞越整个世界”—无线电 报
✓ 1896年，波波夫、马可尼
➢ 而能否经Internet与世界沟通，则决定了一个 国家从整个世界获取资源的能力。
➢ 在21世纪，谁能控制信息、控制网络，谁就将 控制整个世界。
主要内容
第1节 网络发展历史 第2节 现有网络类型
第3节 网络的主要技术问题 第4节 网络涉及到的学科领域 第5节 网络技术发展方向 第6节 社会对网络工程人才的需求情况及就业前景分析
Internet结构
LAN R
R
R
LAN
R LAN R
R
R
AS
R
AS
Internet
Internet结构
电视网络
现有网络类型
按覆盖范围划分
➢ 广域网
（几百～几千公里） ERR IRR
IRR
MAN
➢ 城域网 （50公里左右）
IRR
ERR
IRR
➢ 局域网 （几十米～几公里） WAN
➢ 个人网 （十几米以内）
➢ 数字通信
网络概念
链路连接的多 个节点
节点连接的多个 网络
网络发展历史
网络发展历史
➢ 纵横制接线器 1919年，瑞典大型纵横制电话局 节点
交换机
节点
➢ 程控交换机
1965年，美国
➢ 计算机通信
1969年，ARPA网，联机终端网
➢ 移动通信网
1979年，蜂窝模拟移动通信系统 节点
节点
➢ 局域网络
本地 ISP
第二层ISP NAP 本地 ISP
第一一一级层级IIISSSPPP
源自文库
NAP 第二层ISP
本地 ISP
第二层 ISP
大公司
第二层 ISP
本地 ISP
本地 ISP
本地 ISP
公司
本地 ISP
A 校园网 校园网
B 校园网 校园网
主机A → 本地 ISP → 第二层 ISP → NAP → 第一层 ISP → NAP → 第二层 ISP → 本地 ISP → 主机B
➢ 无线网
✓ 卫星通信网 ✓ 移动通信网 ✓ Ad hoc网 ✓ 无线传感网
光纤
Metro Transport / Access Network
Backbone Transport Network
Metro Transport / Access Network
Voice IP
Data
Web Hosting
Video
Voice Video
IP
R IRR
ERR MAN
IRR
MAN
IRR ERR
IRR
IRR
IRR
PAN
IRR
IRR
IRR
IRR Host 3
Host 1 Host 2 Host n
RIRoRuter Host 3
Host 1 Host 2 Host n
LAN
LAN
现有网络类型
按传输媒介划分
➢ 有线网
✓ 光纤网 ✓ 电视电缆网 ✓ 电话线/双绞线网 ✓ 电线网
➢ 因特网对我们工作的影响 ✓ SOHO一族（在家办公） ✓ DBA（数据库管理员） ✓ SA （系统管理员） ✓ IT顾问或咨询专家 ✓ 网络秘书
网络的重要性
➢ 计算机网络使人类处理信息的能力发展到了一 个空前的高度，并且还将继续快速发展。
➢ 有无全国性的高速安全的计算机网络，已经成 了衡量一个国家科学技术和综合国力的重要标 志。