网络基础知识培训PPT

路成本高；适用于大型广域网。 A
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计算机网络的主要性能指标
带宽
“带宽”(bandwidth)本来是指信号具有的 频带宽度，单位是赫（或千赫、兆赫、 吉赫等）。
现在“带宽”是数字信道所能传送的 “最高数据率”的同义语，单位是“比 特每秒”，或 b/s (bit/s)。
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常用的带宽单位
更常用的带宽单位是
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（3）数据资源：包括数据库文件、数据库 、办公文档资料、企业生产报表等。
（4）信道资源：通信信道可以理解为电信 号的传输介质。通信信道的共享是计算 机网络中最重要的共享资源之一。
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2、网络通信
通信通道可以传输各种类型的信息,包括数 据信息和图形、图像、声音、视频流等 各种多媒体信息。
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3、分布处理
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计算机网络的拓扑结构
常用的拓朴结构有：总线型结构、环型 结构、星型结构、树型结构。
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1、总线型拓扑结构
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总线型拓扑结构是指：网络上的所有计算 机都通过一条电缆相互连接起来
总线上的通信：在总线上，任何一台计算 机在发送信息时，其他计算机必须等待 。而且计算机发送的信息会沿着总线向 两端扩散，从而使网络中所有计算机都 会收到这个信息，但是否接收，还取决 于信息的目标地址是否与网络主机地址 相一致，若一致，则接受；若不一致， 则不接收。
千比每秒，即 kb/s （103 b/s） 兆比每秒，即 Mb/s（106 b/s） 吉比每秒，即 Gb/s（109 b/s） 太比每秒，即 Tb/s（1012 b/s）
请注意：在计算机界，K = 210 = 1024 M = 220, G = 230, T = 240。
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计算机网络的体系结构
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5、均衡负荷
当网络中某台计算机的任务负荷太重时， 通过网络和应用程序的控制和管理，将 作业分散到网络中的其它计算机中，由 多台计算机共同完成。
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计算机网络的结构组成
一个完整的计算机网络系统是由网络硬件
和网络软件所组成的。网络硬件是计算 机网络系统的物理实现,网络软件是网络 系统中的技术支持。两者相互作用,共同 完成网络功能。
把要处理的任务分散到各个计算机上运行 ，而不是集中在一台大型计算机上。这 样，不仅可以降低软件设计的复杂性， 而且还可以大大提高工作效率和降低成 本。
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4、集中管理
计算机在没有联网的条件下，每台计算机 都是一个“信息孤岛”。在管理这些计 算机时，必须分别管理。而计算机联网 后，可以在某个中心位置实现对整个网 络的管理。如数据库情报检索系统、交 通运输部门的定票系统、军事指挥系统 等。
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传输层
从传输层向上的会话层、表示层、应用
层都属于端一端的主机协议层。传输层
是网络体系结构中最核心的一层，从这
层开始，各层通信全部是在源与目标主
机上的各进程间进行的。传输层为源主
机和目标主机之间提供性能可靠、价格
网络硬件：一般指网络的计算机、传输 介质和网络连接设备等。
网络软件：一般指网络操作系统、网络 通信协议等
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网络硬件的组成
1、主计算机 2、网络工作站 3、网络终端 4、通信处理机 5、通信线路 6、信息变换设备
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网络软件的组成
1、网络操作系统
网络操作系统是网络软件中最主要的软件, 用于实现不同主机之间的用户通信，以 及全网硬件和软件资源的共享，并向用 户提供统一的、方便的网络接口,便于用 户使用网络。目前网络操作系统有三大 阵营：UNIX、NetWare和Windows。目 前， 我国最广泛使用的是Windows网络 操作系统。
②维护困难：因为网络一旦出现断点，整 个网络将瘫痪，而且故障点很难查找。
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2、星型拓扑结构：
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每个节点都由一个单独的通信线路连接到 中心节点上。中心节点控制全网的通信 ，任何两台计算机之间的通信都要通过 中心节点来转接。因些中心节点是网络 的瓶颈，这种拓朴结构又称为集中控制 式网络结构，这种拓扑结构是目前使用 最普遍的拓扑结构，处于中心的网络设 备跨越式集线器（Hub）也可以是交换 机。
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数据链路层
数据链路层为网络层相邻实体间提供传
送数据的功能和过程；提供数据流链路
控制；检测和校正物理链路的差错。物
理层不考虑位流传输的结构，而数据链
路层主要职责是控制相邻系统之间的物
理链路，传送数据以帧为单位，规定字
符编码、信息格式，约定接收和发送过
程，在一帧数据开头和结尾附加特殊二
进制编码作为帧界识别符，以及发送端
后，双方相互联系以确认一次通信的开
始和结束，在一次物理连接上可以进行
多次通信。数据链路层检测和校正在物
理层出现的错误。
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网络层
广域网络一般都划分为通信子网和资源 子网，物理层、数据链路层和网络层组 成通信子网，网络层是通信子网的最高 层，完成对通信子网的运行控制。网络 层和传输层的界面，既是层间的接口， 又是通信子网和用户主机组成的资源子 网的界限，网络层利用本层和数据链路 层、物理层两层的功能向传输层提供服 务。
计算机网络的体系结构(architecture)是计算机 网络的各层及其协议的集合。
体系结构就是这个计算机网络及其部件所应完 成的功能的精确定义。
实现(implementation)是遵循这种体系结构的 前提下用何种硬件或软件完成这些功能的问题。
体系结构是抽象的，而实现则是具体的，是真 正在运行的计算机硬件和软件。
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优点：结构简单、便于维护和管理，因为 当中某台计算机或头条线缆出现问题时 ，不会影响其他计算机的正常通信，维 护比较容易。
缺点：通信线路专用，电缆成本高；中心 结点是全网络的可靠瓶颈，中心结点出 现故障会导致网络的瘫痪。
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3、环型拓扑结构：
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环型拓扑结构是以一个共享的环型信道连 接所有设备，称为令牌环。在环型拓扑 中，信号会沿着环型信道按一个方向传 播，并通过每台计算机。而且，每台计 算机会对信号进行放大后，传给下一台 计算机。同时，在网络中有一种特殊的 信号称为令牌。令牌按顺时针方向传输 。当某台计算机要发送信息时，必须先 捕获令牌，再发送信息。发送信息后在 释放令牌。
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优点：电缆长度短：环型拓扑网络所需的 电缆长度和总线拓扑网络相似，但比星 型拓扑结构要短得多。
增加或减少工作站时，仅需简单地连接。 可使用光纤；它的传输速度很高，十分 适用一环型拓扑的单向传输。传输信息 的时间是固定的，从而便于实时控制。
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缺点：节点过多时,影响传输效率。环某处 断开会导致整个系统的失效，节点的加 入和撤出过程复杂。
简单地说，计算机网络就是通过电缆、电 话线或无线通讯将两台以上的计算机互 连起来的集合。
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计算机网络通俗地讲就是由多台计算机（ 或其它计算机网络设备）通过传输介质 和软件物理连接在一起组成的。总的来 说计算机网络的组成基本上包括：计算 机、网络操作系统、传输介质（可以是 有形的，也可以是无形的，如无线网络 的传输介质就是看不见的电磁波）以及 相应的应用软件四部分。
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2、网络协议软件
网络协议是网络通信的数据传输规范，网 络协议软件是用于实现网络协议功能的 软件。
目前, 典型的网络协议软件有TCP/IP协议 、IPX/SPX协议、IEEE802标准协议系 列等。其中, TCP/IP是当前异种网络互连 应用最为广泛的网络协议软件。
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3、网络管理软件
网络管理软件是用来对网络资源进行管理 以及对网络进行维护的软件，如性能管 理、配置管理、故障管理、记费管理、 安全管理、网络运行状态监视与统计等 。
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Hale Waihona Puke Baidu
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计算机网络的分类
从网络的作用范围进行分类
广域网 WAN (Wide Area Network) 局域网 LAN (Local Area Network) 城域网 MAN (Metropolitan Area Network) 接入网 AN (Access Network)
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广域网、城域网、接入网以及 局域网的关系
广域网
城域网
城域网
接入网 接入网 接入网 接入网 接入网 接入网
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…
局域网
校园网
企业网
局域网
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按传输介质分类
1、有线网（WiredNetwork）
⑴双绞线：其特点是比较经济、安装方 便、传输率和抗干扰能力一般，广泛应 用于局域网中。
⑵同轴电缆：俗称细缆，现在逐渐淘汰 。
⑶光纤电缆：特点是光纤传输距离长、 传输效率高、抗干扰性强，是高安全性 网络的理想选择。
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计算机网络的主要功能
计算机网络的功能主要目的是实现计算机 之间的资源共享、网络通信和对计算机 的集中管理。除此之外还有负荷均衡、 分布处理和提高系统安全与可靠性等功 能。
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1、资源共享
（1）硬件资源:包括各种类型的计算机、 大容量存储设备、计算机外部设备，如 彩色打印机、静电绘图仪等。
（2）软件资源:包括各种应用软件、工具 软件、系统开发所用的支撑软件、语言 处理程序、数据库管理系统等。
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2、 无线网（Wireless Network）
⑴无线电话网：是一种很有发展前途的 连网方式。
⑵语音广播网：价格低廉、使用方便， 但安全性差。
⑶无线电视网：普及率高，但无法在一 个频道上和用户进行实时交互。
⑷微波通信网：通信保密性和安全性较 好。
⑸卫星通信网：能进行远距离通信，但
价格昂贵。
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4、网络通信软件
是用于实现网络中各种设备之间进行通信 的软件，使用户能够在不必详细了解通 信控制规程的情况下，控制应用程序与 多个站进行通信,并对大量的通信数据进 行加工和管理。
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5、网络应用软件
网络应用软件是为网络用户提供服务，最 重要的特征是它研究的重点不是网络中 各个独立的计算机本身的功能，而是如 何实现网络特有的功能。
检测故障困难：因为不是集中控制，故障 检测需在网个各个节点进行，故障的检 测就不很容易。
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4、树型拓扑结构
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树型结构是星型结构的扩展，它由根结点 和分支结点所构成。
优点：结构比较简单，成本低。扩充节点 方便灵活。
缺点：对根结点的依赖性大，一旦根结点 出现故障，将导致全网不能工作；电缆 成本高。
内容提要
• 计算机网络的基本概念 • 计算机网络的分类 • 计算机网络的拓扑结构 • 计算机网络的体系结构
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A计算机网络》课件 制作人：谢希仁
什么是计算机网络
计算机网络，是指将地理位置不同的具有 独立功能的多台计算机及其外部设备， 通过通信线路连接起来，在网络操作系 统，网络管理软件及网络通信协议的管 理和协调下，实现资源共享和信息传递 的计算机系统。
处理接收端送回的确认帧，保证数据帧
传输和接收的正确性，以及发送和接收
速度的匹配，流量控制等。
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数据链路层的目的
提供建立、维持和释放数据链路连接以
及传输数据链路服务数据单元所需的功
能和过程的手段。数据链路连接是建立
在物理连接基础上的，在物理连接建立
以后，进行数据链路连接的建立和数据
链路连接的拆除。具体说，每次通信前
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5、网状结构与混合型结构
网状结构是指将各网络结点与通信线路连 接成不规则的形状，每个结点至少与其 他两个结点相连，或者说每个结点至少 有两条链路与其他结点相连
优点：可靠性高；因为有多条路径，所 以可以选择最佳路径，减少时延，改善 流量分配，提高网络性能，但路径选择 比较复杂。
缺点：结构复杂，不易管理和维护；线
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特点：其中不需要插入任何其他的连接设 备。网络中任何一台计算机发送的信号 都沿一条共同的总线传播，而且能被其 他所有计算机接收。有时又称这种网络 结构为点对点拓朴结构。
优点：连接简单、易于安装、成本费用低
缺点：① 传送数据的速度缓慢：共享一条 电缆，只能有其中一台计算机发送信息 ，其他接收。
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ISO/OSI网络体系结构
国际标准化组织ISO(International Standards Organization)在80年代提出 的开放系统互联参考模型OSI(Open System Interconnection)，这个模型将计 算机网络通信协议分为七层。
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物理层
物理层建立在物理通信介质的基础上， 作为系统和通信介质的接口，用来实现 数据链路实体间透明的比特 (bit) 流传输 。只有该层为真实物理通信，其它各层 为虚拟通信。物理层实际上是设备之间 的物理接口，物理层传输协议主要用于 控制传输媒体。