计算机网络概论
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计算机网络概论
课程简介 课程的任务、目的和基本要求 参考资料 学程评估 学时安排
课程简介
社会信息化是必然趋势，要扎扎实实打好基础。 本课程将学习计算机网络和因特网是如何运作的，从最底层的硬件
到最高层的应用。 本课程内容分成五大部分：LAN、WAN、
INTERNET、PDS、WINDOWS2000。
通信基础传输网（光纤、卫星、微波等）
作业
P24： 3、4、5
3．链路 链路（Link）是指从发信点到收信点（即从信源到信宿）的一串节点和线路。链 路通信是指端到端的通信。
计算机网络系统组成
网络单元
定义：由一个数据处理设备和一个网络节点组成。 网络节点：一个通信处理机或一块网卡。
作用：1、作为该节点的计算机处理系统与网 络的接口
2、转发信息
数据处理设备：一台功能完善的计算机系统
二、个人使用网络 1. 访问远程信息：金融、家庭购物、新闻、数字图书馆、3W服务器等 2. 个人间通信：电子邮件、电视会议、电话、远程教育、新闻讨论组等 3. 交互式娱乐：VOD、电子游戏、虚拟现实 ( Virtual reality ) 等
Internet的功能和应用
一、基本应用 1. 浏览页面www；2.远程访问Telnet；3. 电子邮件Email； 4. 文件传输FTP
二、典型应用 1. 分布式计算：Client/Server 访问模式 2. 电子公告排服务BBS；自动标题检索Archie；自动内容检索WAIS；信息浏览Gopher； Audio & Video 通信等 3. 多媒体信息浏览WWW
三、应用的趋势 1. 电子商务；2. 远程教育；3. 远程医疗；4. 电子化图书馆
章节名称 网络概论 通信基础 体系结构 LAN WAN INTERNET INTRANET PDS WINDOWS2000 基础 WINDOWS2000 管理 网络方案设计 网络安全
学时 4 6 8 8 8 8 2 2 8 6 4 4
第一讲 概述
计算机网络的定义 计算机网络的特点 计算机网络的发展 计算机网络的分类 计算机网络系统组成 计算机网络的应用
按服务方法分类：
C/S网络：客户机向服务器发出请求并获得服务的一种网络形式。 特点：网络安全容易保证，监控容易实现； 性能取决与服务器的性能和客户机的数量。
PPP网络：不要求服务器，客户机共享彼此的信息资源。 特点：网络方式灵活多变 安全性低，较难实现集中管理
基本术语
1．节点 节点（Node），也称为“站”，一般是指网络中的计算机。节点可分为访问节点 和转接节点两类。 2．线路 在两个节点间承载信息流的信道称为线路（Line）。线路可以是采用电话线、电 缆、光纤等有线信道，也可以是无线电信道。
计算机网络的发展成指数增长
计算机网络发展的历史
起源于一个名叫ARPANET的远程 分组交换网，1969年由美国国防部 高级研究计划署创办最初只连接了 位于不同地区的四台计算机
洛杉矶分校
圣大巴巴拉分校
犹他大学
斯坦福研究所
计算机网络发展的三个阶段
1．具有远程通信功能的单机系 统
图1-1 具有远程通信功能的单机系统
星型
星型
所有的计算机连接到一个中心节点。从节点之间的通信必须经过中心节点。 中心节点可以是功能很强的计算机，也可以是只负责数据交换的集线器。 优点： ●管理维护容易，只要管理中心节点。 ●重新配置灵活，只要关心计算机与集线器端口的连接。 ●故障检测合隔离方便，中心节点可以方便测试各从节点，从节点发生 故障，很容易与中心节点脱开。
主从式计算机系统
终端机
打印机
主机
与计算机通信网络的区别
计算机通信网络: 重点研究计算机之间的通信问题
计算机网络: 重点研究从用户的角度和整体上使用网络
资源共享 通信与合作 降低TCO
计算机网络的特点
计算机网络的发展
计算机网络发展的推动力：资源共享 计算机网络的发展过程是计算机与通信（C&C, Computer and Communication）的融合过程。
总线型
总线型
所有的计算机连接到一根总线上。 优点： ●安装容易，只要拉一根总线。 ●电缆长度短，所有计算机都利用了总线，它只要连接到总线就可以了。 ●可靠性高，因为总线是无源介质，结构简单。 ●增删节点方便。
总线型
缺点：
●不易管理，故障检测和隔离困难。因为无源总线的通信处理 为分布式控制，即要求各个节点能执行介质访问控制协议， 自行处理通信。因此管理，故障检测和隔离也必须在各节点 进行。
星型
缺点：
●安装工作量大，所需的连线长
●依赖中心节点，中心节点发生故障，整个网络瘫痪。
树形
计算机网络的分类
按传输技术划分 广播式网络：总线形网、环形网、微波卫星网等。 点到点传播网络：星形、树形、网形等。
计算机网络的分类
按适用范围分 公用网：如CHINANET 专用网：如微软公司的内部网络
计算机网络的分类
计算机网络的定义 计算机网络的作用 计算机网络的组成 计算机网络的分类
知识点
熟练掌握以下内容: 计算机网络的定义 计算机网络的分类 计算机网络的组成
了解以下内容: 计算机网络的发展 计算机网络的应用
要求
计算机网络的定义
简述：一组自主计算机系统的互连。
详述：将分布在不同地理位置上的，具有独立功能的多台计算 机系统通过通信设备和线路连接起来，在网络操作系统的控 制下，按照约定的通信协议进行信息交换，实现资源共享的 系统。
参考资料
《计算机网络实用技术》，雷建军主编，中国水利水电出版社。
《计算机网络》(第四版)，Andrew S. Tanenbaum 著，清华 大学出版社。
《TCP/IP详解 卷1：协议》，机械工业出版社。
学程评估
平时成绩（考勤、作业、实验）30%， 期末考试70% 。
学时安排
第一讲 第二讲 第三讲 第四讲 第五讲 第六讲 第七讲 第八讲 第九讲 第十讲 第十一讲 第十二讲
高速网络 传输速率为100M至几个G bps
计算机网络的分类
按传输媒体划分 有线计算机网 传输介质可以是双绞线、同轴电缆和光纤等。 无线计算机网 传输介质有：无线电波、微波、红外线、激光等。
计算机网络的分类
按拓扑结构划分
网络的拓扑结构是指抛开网络中的具 线来抽象出网络系统的 逻辑结构。
体设备，用点和
计算机网络对社会信息化发展的影响
1．管理信息化 2．企业生产自动化 3．商贸电子化 4．公众生活服务信息化 5．军事指挥自动化 6．网络协同工作 7．教育现代化 8．政府上网和电子政府 9．网络安全
我国计算机网络的发展
“三金工程”：金桥（国家公共经济信息网）、 金关（国家对外经济贸易信息网）、 金卡（电子货币工程）
计算机网络系统组成
计算机网络=通信子网+资源子网
通信子网完成信息分组的传递工作，每个通信节点具有存储转发功能。 公用网 资源子网包含所有由通信子网连接的主机，向网络提供各种类型的资源。 私用网 通信子网和资源子网可分别建设
计算机网络系统组成
计算机网络=硬件系统+软件系统
计算机网络系统组成
计算机网络硬件系统： HUB； SWITCH； BRIDGE； ROUTER; GATE; SERVER; WORKSTATION; NIC； UTP、STP
计算பைடு நூலகம்网络的定义
要点： 被连接的计算机自成一个完整的系统 计算机之间无制约控制关系 互连通过通信设备及通信线路实现 具有功能完善的网络软件支持 信息交换由一套通信协议来实现
互连（interconnected）
能够彼此间交换信息。计算机间互连方式有…
串行端口
Modem
以太网卡
通信信道
PSTN
集线器
我国也先后实施了一系列网络工程。中国公用互联网（ChinaNet）、金桥网 （ChinaGBN)、中国教育网（CerNet）、中国科学院网(CstNet)，并称为中国 “四大网络”。
计算机网络的分类
按距离划分 局域网 (LAN，Local Area Network)
工作范围：10m ~ 1km，同一个楼房、校园
课程简介
本课程的目的是内容广度而非深度。我们将集中精力于基本概 念和基本应用而避开许多技术细节
学习本课程将为学生进一步学习MCSE、CCNA、CCNP、CIW 以及等级考试和水平考试打下坚实的基础。
课程的任务、目的和基本要求
了解计算机网络的基本概念及基本术语 掌握典型的局域网技术及其工作原理 学会小规模计算机网络的基本设计方法 对典型计算机网络的特点和具体实现有基本印象 为以后有关网络及其应用的专题学习和研究打基础 熟练掌握windows 2000 局域网组网技术以及故障诊断方法
四、带来的社会问题 1. 管理和安全；2. 知识产权；3. 保护隐私
计算机网络与其他网络的关系
三网合一 “三网”：计算机网络、电信网络、
广电网络 又可以理解为：Video、Audio、Data
计算机网络与其他网络的关系
电话 传真
新闻广播 电视节目
电子邮件 信息浏览
IP电话
电信网络
电视网络
计算机网络
环型
环型
所有的计算机连接到一个封闭环形。实际连接时，环上是转发器，计算机连接到 转发器上。 优点： ●初始安装容易，环形连接的线路较短。 ●故障检测方便，那个转发器不能转发了，只要查该转发器和相连的计算机。
●因为是单向和点到点连接，非常适合光纤。
缺点： ●可靠性差，环上的任何故障会导致整个网络瘫痪。 ●增删节点工作量大，缺乏灵活性。
计算机网络发展的三个阶段
2．具有远程通信功能的多机系 统
图1-2 具有远程通信功能的多机系统
计算机网络发展的三个阶段
3．具有统一体系结构、国际化标 准协议的计算机网络
图1-3 计算机-计算机网络
计算机网络系统的发展趋势
1．开放性方向发展 2．一体化方向发展 3．多媒体网络方向发展 4．高效、安全的网络管理方向发展 5．智能化网络方向发展
城域网 (MAN，Metropolitan Area Network)
工作范围：1km~几十km,同一城市
广域网 (WAN，Wide Area Network)
工作范围：几十km~几千km,同一国家、州、全球
计算机网络的分类
按传输速率划分 低速网络 传输速率为几十至10K bps
中速网络 传输速率为几万至几十M bps
计算机网络系统组成
计算机网络软件系统 协议软件，如IPX/SPX、TCP/IP协议等。 网络操作系统。如Windows NT、UNIX等。 设备驱动软件。 通信软件。 管理软件。 网络应用软件。
计算机网络的应用
计算机联网的主要目的
一、团体使用网络 ( 考虑技术和经济的因素 ) 1. 在不受地理位置约束的情况下，实现资源共享 2. 负载均衡、冗余备份 3. 科学计算 4. 分布式处理
串行端口
Modem
以太网卡
一个简单的计算机网络
文件服务器
打印服务器
自主计算机
打印机
通信 线路
一个复杂的计算机网络
Switch
路由器
路由器
路由器
分组交换
与主从式计算机系统的区别
主从式计算机系统
许多终端（或前端处理机）与一台主机相连，由主机控制从属机。
计算机网络
每台计算机具有独立的操作系统，不从属于某台主机。
课程简介 课程的任务、目的和基本要求 参考资料 学程评估 学时安排
课程简介
社会信息化是必然趋势，要扎扎实实打好基础。 本课程将学习计算机网络和因特网是如何运作的，从最底层的硬件
到最高层的应用。 本课程内容分成五大部分：LAN、WAN、
INTERNET、PDS、WINDOWS2000。
通信基础传输网（光纤、卫星、微波等）
作业
P24： 3、4、5
3．链路 链路（Link）是指从发信点到收信点（即从信源到信宿）的一串节点和线路。链 路通信是指端到端的通信。
计算机网络系统组成
网络单元
定义：由一个数据处理设备和一个网络节点组成。 网络节点：一个通信处理机或一块网卡。
作用：1、作为该节点的计算机处理系统与网 络的接口
2、转发信息
数据处理设备：一台功能完善的计算机系统
二、个人使用网络 1. 访问远程信息：金融、家庭购物、新闻、数字图书馆、3W服务器等 2. 个人间通信：电子邮件、电视会议、电话、远程教育、新闻讨论组等 3. 交互式娱乐：VOD、电子游戏、虚拟现实 ( Virtual reality ) 等
Internet的功能和应用
一、基本应用 1. 浏览页面www；2.远程访问Telnet；3. 电子邮件Email； 4. 文件传输FTP
二、典型应用 1. 分布式计算：Client/Server 访问模式 2. 电子公告排服务BBS；自动标题检索Archie；自动内容检索WAIS；信息浏览Gopher； Audio & Video 通信等 3. 多媒体信息浏览WWW
三、应用的趋势 1. 电子商务；2. 远程教育；3. 远程医疗；4. 电子化图书馆
章节名称 网络概论 通信基础 体系结构 LAN WAN INTERNET INTRANET PDS WINDOWS2000 基础 WINDOWS2000 管理 网络方案设计 网络安全
学时 4 6 8 8 8 8 2 2 8 6 4 4
第一讲 概述
计算机网络的定义 计算机网络的特点 计算机网络的发展 计算机网络的分类 计算机网络系统组成 计算机网络的应用
按服务方法分类：
C/S网络：客户机向服务器发出请求并获得服务的一种网络形式。 特点：网络安全容易保证，监控容易实现； 性能取决与服务器的性能和客户机的数量。
PPP网络：不要求服务器，客户机共享彼此的信息资源。 特点：网络方式灵活多变 安全性低，较难实现集中管理
基本术语
1．节点 节点（Node），也称为“站”，一般是指网络中的计算机。节点可分为访问节点 和转接节点两类。 2．线路 在两个节点间承载信息流的信道称为线路（Line）。线路可以是采用电话线、电 缆、光纤等有线信道，也可以是无线电信道。
计算机网络的发展成指数增长
计算机网络发展的历史
起源于一个名叫ARPANET的远程 分组交换网，1969年由美国国防部 高级研究计划署创办最初只连接了 位于不同地区的四台计算机
洛杉矶分校
圣大巴巴拉分校
犹他大学
斯坦福研究所
计算机网络发展的三个阶段
1．具有远程通信功能的单机系 统
图1-1 具有远程通信功能的单机系统
星型
星型
所有的计算机连接到一个中心节点。从节点之间的通信必须经过中心节点。 中心节点可以是功能很强的计算机，也可以是只负责数据交换的集线器。 优点： ●管理维护容易，只要管理中心节点。 ●重新配置灵活，只要关心计算机与集线器端口的连接。 ●故障检测合隔离方便，中心节点可以方便测试各从节点，从节点发生 故障，很容易与中心节点脱开。
主从式计算机系统
终端机
打印机
主机
与计算机通信网络的区别
计算机通信网络: 重点研究计算机之间的通信问题
计算机网络: 重点研究从用户的角度和整体上使用网络
资源共享 通信与合作 降低TCO
计算机网络的特点
计算机网络的发展
计算机网络发展的推动力：资源共享 计算机网络的发展过程是计算机与通信（C&C, Computer and Communication）的融合过程。
总线型
总线型
所有的计算机连接到一根总线上。 优点： ●安装容易，只要拉一根总线。 ●电缆长度短，所有计算机都利用了总线，它只要连接到总线就可以了。 ●可靠性高，因为总线是无源介质，结构简单。 ●增删节点方便。
总线型
缺点：
●不易管理，故障检测和隔离困难。因为无源总线的通信处理 为分布式控制，即要求各个节点能执行介质访问控制协议， 自行处理通信。因此管理，故障检测和隔离也必须在各节点 进行。
星型
缺点：
●安装工作量大，所需的连线长
●依赖中心节点，中心节点发生故障，整个网络瘫痪。
树形
计算机网络的分类
按传输技术划分 广播式网络：总线形网、环形网、微波卫星网等。 点到点传播网络：星形、树形、网形等。
计算机网络的分类
按适用范围分 公用网：如CHINANET 专用网：如微软公司的内部网络
计算机网络的分类
计算机网络的定义 计算机网络的作用 计算机网络的组成 计算机网络的分类
知识点
熟练掌握以下内容: 计算机网络的定义 计算机网络的分类 计算机网络的组成
了解以下内容: 计算机网络的发展 计算机网络的应用
要求
计算机网络的定义
简述：一组自主计算机系统的互连。
详述：将分布在不同地理位置上的，具有独立功能的多台计算 机系统通过通信设备和线路连接起来，在网络操作系统的控 制下，按照约定的通信协议进行信息交换，实现资源共享的 系统。
参考资料
《计算机网络实用技术》，雷建军主编，中国水利水电出版社。
《计算机网络》(第四版)，Andrew S. Tanenbaum 著，清华 大学出版社。
《TCP/IP详解 卷1：协议》，机械工业出版社。
学程评估
平时成绩（考勤、作业、实验）30%， 期末考试70% 。
学时安排
第一讲 第二讲 第三讲 第四讲 第五讲 第六讲 第七讲 第八讲 第九讲 第十讲 第十一讲 第十二讲
高速网络 传输速率为100M至几个G bps
计算机网络的分类
按传输媒体划分 有线计算机网 传输介质可以是双绞线、同轴电缆和光纤等。 无线计算机网 传输介质有：无线电波、微波、红外线、激光等。
计算机网络的分类
按拓扑结构划分
网络的拓扑结构是指抛开网络中的具 线来抽象出网络系统的 逻辑结构。
体设备，用点和
计算机网络对社会信息化发展的影响
1．管理信息化 2．企业生产自动化 3．商贸电子化 4．公众生活服务信息化 5．军事指挥自动化 6．网络协同工作 7．教育现代化 8．政府上网和电子政府 9．网络安全
我国计算机网络的发展
“三金工程”：金桥（国家公共经济信息网）、 金关（国家对外经济贸易信息网）、 金卡（电子货币工程）
计算机网络系统组成
计算机网络=通信子网+资源子网
通信子网完成信息分组的传递工作，每个通信节点具有存储转发功能。 公用网 资源子网包含所有由通信子网连接的主机，向网络提供各种类型的资源。 私用网 通信子网和资源子网可分别建设
计算机网络系统组成
计算机网络=硬件系统+软件系统
计算机网络系统组成
计算机网络硬件系统： HUB； SWITCH； BRIDGE； ROUTER; GATE; SERVER; WORKSTATION; NIC； UTP、STP
计算பைடு நூலகம்网络的定义
要点： 被连接的计算机自成一个完整的系统 计算机之间无制约控制关系 互连通过通信设备及通信线路实现 具有功能完善的网络软件支持 信息交换由一套通信协议来实现
互连（interconnected）
能够彼此间交换信息。计算机间互连方式有…
串行端口
Modem
以太网卡
通信信道
PSTN
集线器
我国也先后实施了一系列网络工程。中国公用互联网（ChinaNet）、金桥网 （ChinaGBN)、中国教育网（CerNet）、中国科学院网(CstNet)，并称为中国 “四大网络”。
计算机网络的分类
按距离划分 局域网 (LAN，Local Area Network)
工作范围：10m ~ 1km，同一个楼房、校园
课程简介
本课程的目的是内容广度而非深度。我们将集中精力于基本概 念和基本应用而避开许多技术细节
学习本课程将为学生进一步学习MCSE、CCNA、CCNP、CIW 以及等级考试和水平考试打下坚实的基础。
课程的任务、目的和基本要求
了解计算机网络的基本概念及基本术语 掌握典型的局域网技术及其工作原理 学会小规模计算机网络的基本设计方法 对典型计算机网络的特点和具体实现有基本印象 为以后有关网络及其应用的专题学习和研究打基础 熟练掌握windows 2000 局域网组网技术以及故障诊断方法
四、带来的社会问题 1. 管理和安全；2. 知识产权；3. 保护隐私
计算机网络与其他网络的关系
三网合一 “三网”：计算机网络、电信网络、
广电网络 又可以理解为：Video、Audio、Data
计算机网络与其他网络的关系
电话 传真
新闻广播 电视节目
电子邮件 信息浏览
IP电话
电信网络
电视网络
计算机网络
环型
环型
所有的计算机连接到一个封闭环形。实际连接时，环上是转发器，计算机连接到 转发器上。 优点： ●初始安装容易，环形连接的线路较短。 ●故障检测方便，那个转发器不能转发了，只要查该转发器和相连的计算机。
●因为是单向和点到点连接，非常适合光纤。
缺点： ●可靠性差，环上的任何故障会导致整个网络瘫痪。 ●增删节点工作量大，缺乏灵活性。
计算机网络发展的三个阶段
2．具有远程通信功能的多机系 统
图1-2 具有远程通信功能的多机系统
计算机网络发展的三个阶段
3．具有统一体系结构、国际化标 准协议的计算机网络
图1-3 计算机-计算机网络
计算机网络系统的发展趋势
1．开放性方向发展 2．一体化方向发展 3．多媒体网络方向发展 4．高效、安全的网络管理方向发展 5．智能化网络方向发展
城域网 (MAN，Metropolitan Area Network)
工作范围：1km~几十km,同一城市
广域网 (WAN，Wide Area Network)
工作范围：几十km~几千km,同一国家、州、全球
计算机网络的分类
按传输速率划分 低速网络 传输速率为几十至10K bps
中速网络 传输速率为几万至几十M bps
计算机网络系统组成
计算机网络软件系统 协议软件，如IPX/SPX、TCP/IP协议等。 网络操作系统。如Windows NT、UNIX等。 设备驱动软件。 通信软件。 管理软件。 网络应用软件。
计算机网络的应用
计算机联网的主要目的
一、团体使用网络 ( 考虑技术和经济的因素 ) 1. 在不受地理位置约束的情况下，实现资源共享 2. 负载均衡、冗余备份 3. 科学计算 4. 分布式处理
串行端口
Modem
以太网卡
一个简单的计算机网络
文件服务器
打印服务器
自主计算机
打印机
通信 线路
一个复杂的计算机网络
Switch
路由器
路由器
路由器
分组交换
与主从式计算机系统的区别
主从式计算机系统
许多终端（或前端处理机）与一台主机相连，由主机控制从属机。
计算机网络
每台计算机具有独立的操作系统，不从属于某台主机。