计算机网络与通信ppt课件
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Computer Network & Communication
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
课程内容
第一章 计算机网络概述 第二章 数据通信技术
第三章 计算机网络体系结构 第四章 局域网技术
第六章 网络设备及组网技术 第七章 TCP/IP协议
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
（4）城域网（ Metropolitan Area Network－MAN ） 是规模介于局域网和广域网之间的一种较大范围的高 速网络，一般覆盖临近的多个单位和城市，从而为接入网络 的企业、机关、公司及社会单位提供文字、声音和图像的集 成服务。
USTC
Sanlian college
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
（5）广域网（ Wide Area Network －WAN） 又称远程网。它是指覆盖范围广、传输速率相对较低、 以数据通信为主要目的数据通信网。特点： ① 分布范围广 ② 数据传输率低。 ③ 可靠性不同 ④ 广域网常常借用传统的公共传输网（电话网等）来实现 ⑤ 拓扑结构较为复杂。
（4）涉及以下几个问题 ：① 连接介质 ；② 通信协议 ；
③ 网络连接设备 ； ④ 网络管理软件 ；⑤ 网络管理员
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
1.1.2 Objective of Computer network
第八章 Windows NT网络管理 第九章 网络安全技术
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
Chapter 1 Introduction of Computer Network
该章主要介绍计算机网络的基本概念，包括 计算机网络的定义、发展历史、基本构成、功能、 拓扑结构等等。使学生对计算机上网络有整体和 初步的了解，为后期的学习奠定基础。
1.3 Composing of Computer Network
▪ 从资源构成的角度讲，计算机网络是由硬件和软件组 成的。
1.硬件包括各种主机、终端等用户端设备，以及交换机、 路由器等通信控制处理设备，
2.软件则由各种系统程序（网络操作系统）和应用程序 以及大量的数据资源组成。
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
➢ 提供网络的通信功能（数据的传输与转发） ➢ 包括通信处理机通信设备与通信线路
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
1.4 Type of Computer Network
常见计算机网络分类的方法 1. 按通信所使用的介质分为有线网络和无线网络 2. 按使用网络的对象分为公众网络和专用网络 3. 按网络传输技术分为广播式网络和点到点式网络 4.按网络传输速度的高低将计算机网络分为低速网络和
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
主机 局域网
服务器
Internet结构示意图
路由器
通信子网
路由器
主机 局域网
服务器
主机 局域网
路由器 路由器
路由器 路由器
路由器 路由器
路由器 路由器
主机 局域网
服务器
Computer Network ——Introduction of network
计算机网络提供的主要功能有： 1 ．数据通信； 2 ．资源共享 3 ．负载均衡； 4 ．提高可靠性
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
1.2 Evolution of Computer Network
计算机网络发展经历了四个阶段 ➢面向终端的计算机网络（初级阶段） ➢计算机——计算机网络 ➢开放式标准化网络体系结构的网络 ➢高速、互连、智能化的计算机网络
主要问题：多个用户只能共享一台主机资源
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
远程联机系统的发展
T Computer
PSTN
T
T
典型：美国半自动地面防空系统SAGE
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
计算机网络是将地理位置不同，且有独立功能的 多个计算机系统利用通信设备和线路互相连接起来， 且以功能完善的网络软件（包括网络通信协议、网络 操作系统等）实现网络资源共享的系统。
主机 主机
通信设备
通信线路
主机 终端
主机
资源子网
通信子网
终端
终端
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
1.5 Topology of Computer Network
拓扑的概念 1. 所谓“拓扑”就是把实体抽象成与其大小、形状无关的“点”，
而把连接实体的线路抽象成“线”，进而以图的形式来表示这 些点与线之间关系的方法，其目的在于研究这些点、线之间的 相连关系。表示点和线之间关系的图被称为拓扑结构图 2. 与“几何”的区别: 拓朴结构关注的是点与线之间的关系，而 几何结构关注的点与线所构成的具体形状 3. 计算机网络中，我们把计算机、终端、通信处理机等设备抽象 成点，把连接这些设备的通信线路抽象成线，并将由这些点和 线所构成的拓扑称为网络拓扑结构
高速网络 5.按地理覆盖范围，将网络划分为广域网、城域网和局
域网
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
（1）广播式网络 在网络中只有一个通信信道，由网络中的所有主机 共享 特点：当从网络中任何一台主机发出一个短报文时，”，确定目标主机，它适用于距离范围小，网络内工 作站点少。(图释01-1)
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
1. 初 级 阶 段
Terminal
Terminal
Computer
Terminal
20CEN，50-60年代，远程联机系统。特征 是计算机与终端互连，实现远程访问。解决了多
个用户共享主机资源、主机负担重、通信费用昂 贵的问题。
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
modem
modem
电话网
主
服
modem modem
务
器
北京
网关
路由器
LAN
modem
modem
因特网
防火墙
企业网 LAN
上海
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
2. 计算机—计算机网络阶段 （ 20CEN，60-70年代）
分布在不同地点的计算机通过通信线路互联 成计算机-计算机的网络：ARPA NET 10
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
特征是计算机与计算机互连 采用分组交换技术实现计算机—计算机之间的 通信，使计算机网络的结构、概念都发生了变化， 形成了通信子网和资源子网的网络结构 主要问题：网络对用户不是透明的
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
3. 开放式标准化的计算机网络阶段 （ 20CEN，70-90年代）
现代计算机网络阶段，特征是网络体系结构的形成和 网络协议的标准化。局域网技术出现突破性进展。 ➢ IBM的SNA（System Network Architecture 系统网络结构）-1974 ➢ DEC的DNA（分布型网络的数字网络体系）-1975 ➢ ISO的OSI RM（开放系统互连参考模型）-1977/1983 ➢ IEEE的IEEE802标准- 1980年 ➢ ETHERNET ➢ Internet
智能化 ➢ QoS（Quality of Service 服务质量） ➢ Management（网络管理也逐渐进入了智能化阶段 ）
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
未来的网络结构
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
说明：广播式通信方式 优点： 结构简单、易于扩充 缺点： 线路出现故障时，整个网络瘫痪
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
服务器
Revised 7/2005
4. 高速、智能的计算机网络阶段 （ 20CEN，90年代－21CEN）
高速 ➢ 网络带宽不断提高（about 10G bit per second）
互连 ➢ Internet & Internet Ⅱ； Intranet & Extranet ➢ 多媒体应用在计算机网络中所占的份额越来越高 ➢ 网络的可靠性、安全性和可用性得到提高
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
常见的网络拓扑结构
总线型
星型
环型
树型
网状型
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
（1）总线型（ Bus ） 特点：总线型网络是将各个结点设备和一根总线相连。
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
（3）局域网（Local Area Network－LAN） 是指传输距离有限，传输速度较高，以共享网络资 源为目的的网络系统。特点： 分布范围有限；有较高的通信带宽，数据传输率高； 数据传输可靠，误码率低；通常采用同轴电缆或双绞线 作为传输介质，跨楼寓时使用光纤；拓扑结构简单简洁； 网络的控制一般趋向于分布式；通常网络归单一组织所 拥有和使用。
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
（2）点到点网络 当在一个网络中成对的主机间存在着若干对的相互 联结关系时，便组成了点到点的网络 特点：当源主机想目的主机发送“分组”信息时， 分组信息可能经由一个或多个中间节点才能到达。 (图释01-2)
▪ 按功能（网络的逻辑）划分：资源子网和通信子网
Host
资源子网
通信子网
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
资源子网
➢ 提供用户访问网络和处理数据的能力。 ➢ 包括加入网络的所有的计算机、终端外设及各种软件
和数据资源
通信子网
由定义可知：
（1）计算机网络是“通信技术”与“计算机技术”的结合产 物
（2）数据交换是基础，资源交换（共享）为目的
（3）具有以下特点： ① 计算机的数量是“多个”，而不是单一的。 ② 计算机是能够独立工作的系统。
③ 计算机可以处在异地。 ④ 处在异地的多台计算机由通信设备和线路进行连接。 ⑤ 必须有完善的通信协议、信息交换技术、网络操作系 统等软件管理。
重点难点： 计算机网络的主要功能； 计算机网络的组成； 通信子网与资源子网；网络拓扑结构及特点
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
1.1 Concept of network
1.1.1 Definition of Computer Network
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
课程内容
第一章 计算机网络概述 第二章 数据通信技术
第三章 计算机网络体系结构 第四章 局域网技术
第六章 网络设备及组网技术 第七章 TCP/IP协议
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
（4）城域网（ Metropolitan Area Network－MAN ） 是规模介于局域网和广域网之间的一种较大范围的高 速网络，一般覆盖临近的多个单位和城市，从而为接入网络 的企业、机关、公司及社会单位提供文字、声音和图像的集 成服务。
USTC
Sanlian college
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
（5）广域网（ Wide Area Network －WAN） 又称远程网。它是指覆盖范围广、传输速率相对较低、 以数据通信为主要目的数据通信网。特点： ① 分布范围广 ② 数据传输率低。 ③ 可靠性不同 ④ 广域网常常借用传统的公共传输网（电话网等）来实现 ⑤ 拓扑结构较为复杂。
（4）涉及以下几个问题 ：① 连接介质 ；② 通信协议 ；
③ 网络连接设备 ； ④ 网络管理软件 ；⑤ 网络管理员
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
1.1.2 Objective of Computer network
第八章 Windows NT网络管理 第九章 网络安全技术
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
Chapter 1 Introduction of Computer Network
该章主要介绍计算机网络的基本概念，包括 计算机网络的定义、发展历史、基本构成、功能、 拓扑结构等等。使学生对计算机上网络有整体和 初步的了解，为后期的学习奠定基础。
1.3 Composing of Computer Network
▪ 从资源构成的角度讲，计算机网络是由硬件和软件组 成的。
1.硬件包括各种主机、终端等用户端设备，以及交换机、 路由器等通信控制处理设备，
2.软件则由各种系统程序（网络操作系统）和应用程序 以及大量的数据资源组成。
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
➢ 提供网络的通信功能（数据的传输与转发） ➢ 包括通信处理机通信设备与通信线路
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
1.4 Type of Computer Network
常见计算机网络分类的方法 1. 按通信所使用的介质分为有线网络和无线网络 2. 按使用网络的对象分为公众网络和专用网络 3. 按网络传输技术分为广播式网络和点到点式网络 4.按网络传输速度的高低将计算机网络分为低速网络和
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
主机 局域网
服务器
Internet结构示意图
路由器
通信子网
路由器
主机 局域网
服务器
主机 局域网
路由器 路由器
路由器 路由器
路由器 路由器
路由器 路由器
主机 局域网
服务器
Computer Network ——Introduction of network
计算机网络提供的主要功能有： 1 ．数据通信； 2 ．资源共享 3 ．负载均衡； 4 ．提高可靠性
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
1.2 Evolution of Computer Network
计算机网络发展经历了四个阶段 ➢面向终端的计算机网络（初级阶段） ➢计算机——计算机网络 ➢开放式标准化网络体系结构的网络 ➢高速、互连、智能化的计算机网络
主要问题：多个用户只能共享一台主机资源
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
远程联机系统的发展
T Computer
PSTN
T
T
典型：美国半自动地面防空系统SAGE
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
计算机网络是将地理位置不同，且有独立功能的 多个计算机系统利用通信设备和线路互相连接起来， 且以功能完善的网络软件（包括网络通信协议、网络 操作系统等）实现网络资源共享的系统。
主机 主机
通信设备
通信线路
主机 终端
主机
资源子网
通信子网
终端
终端
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
1.5 Topology of Computer Network
拓扑的概念 1. 所谓“拓扑”就是把实体抽象成与其大小、形状无关的“点”，
而把连接实体的线路抽象成“线”，进而以图的形式来表示这 些点与线之间关系的方法，其目的在于研究这些点、线之间的 相连关系。表示点和线之间关系的图被称为拓扑结构图 2. 与“几何”的区别: 拓朴结构关注的是点与线之间的关系，而 几何结构关注的点与线所构成的具体形状 3. 计算机网络中，我们把计算机、终端、通信处理机等设备抽象 成点，把连接这些设备的通信线路抽象成线，并将由这些点和 线所构成的拓扑称为网络拓扑结构
高速网络 5.按地理覆盖范围，将网络划分为广域网、城域网和局
域网
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
（1）广播式网络 在网络中只有一个通信信道，由网络中的所有主机 共享 特点：当从网络中任何一台主机发出一个短报文时，”，确定目标主机，它适用于距离范围小，网络内工 作站点少。(图释01-1)
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
1. 初 级 阶 段
Terminal
Terminal
Computer
Terminal
20CEN，50-60年代，远程联机系统。特征 是计算机与终端互连，实现远程访问。解决了多
个用户共享主机资源、主机负担重、通信费用昂 贵的问题。
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
modem
modem
电话网
主
服
modem modem
务
器
北京
网关
路由器
LAN
modem
modem
因特网
防火墙
企业网 LAN
上海
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
2. 计算机—计算机网络阶段 （ 20CEN，60-70年代）
分布在不同地点的计算机通过通信线路互联 成计算机-计算机的网络：ARPA NET 10
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
特征是计算机与计算机互连 采用分组交换技术实现计算机—计算机之间的 通信，使计算机网络的结构、概念都发生了变化， 形成了通信子网和资源子网的网络结构 主要问题：网络对用户不是透明的
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
3. 开放式标准化的计算机网络阶段 （ 20CEN，70-90年代）
现代计算机网络阶段，特征是网络体系结构的形成和 网络协议的标准化。局域网技术出现突破性进展。 ➢ IBM的SNA（System Network Architecture 系统网络结构）-1974 ➢ DEC的DNA（分布型网络的数字网络体系）-1975 ➢ ISO的OSI RM（开放系统互连参考模型）-1977/1983 ➢ IEEE的IEEE802标准- 1980年 ➢ ETHERNET ➢ Internet
智能化 ➢ QoS（Quality of Service 服务质量） ➢ Management（网络管理也逐渐进入了智能化阶段 ）
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
未来的网络结构
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
说明：广播式通信方式 优点： 结构简单、易于扩充 缺点： 线路出现故障时，整个网络瘫痪
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
服务器
Revised 7/2005
4. 高速、智能的计算机网络阶段 （ 20CEN，90年代－21CEN）
高速 ➢ 网络带宽不断提高（about 10G bit per second）
互连 ➢ Internet & Internet Ⅱ； Intranet & Extranet ➢ 多媒体应用在计算机网络中所占的份额越来越高 ➢ 网络的可靠性、安全性和可用性得到提高
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
常见的网络拓扑结构
总线型
星型
环型
树型
网状型
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
（1）总线型（ Bus ） 特点：总线型网络是将各个结点设备和一根总线相连。
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
（3）局域网（Local Area Network－LAN） 是指传输距离有限，传输速度较高，以共享网络资 源为目的的网络系统。特点： 分布范围有限；有较高的通信带宽，数据传输率高； 数据传输可靠，误码率低；通常采用同轴电缆或双绞线 作为传输介质，跨楼寓时使用光纤；拓扑结构简单简洁； 网络的控制一般趋向于分布式；通常网络归单一组织所 拥有和使用。
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
（2）点到点网络 当在一个网络中成对的主机间存在着若干对的相互 联结关系时，便组成了点到点的网络 特点：当源主机想目的主机发送“分组”信息时， 分组信息可能经由一个或多个中间节点才能到达。 (图释01-2)
▪ 按功能（网络的逻辑）划分：资源子网和通信子网
Host
资源子网
通信子网
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
资源子网
➢ 提供用户访问网络和处理数据的能力。 ➢ 包括加入网络的所有的计算机、终端外设及各种软件
和数据资源
通信子网
由定义可知：
（1）计算机网络是“通信技术”与“计算机技术”的结合产 物
（2）数据交换是基础，资源交换（共享）为目的
（3）具有以下特点： ① 计算机的数量是“多个”，而不是单一的。 ② 计算机是能够独立工作的系统。
③ 计算机可以处在异地。 ④ 处在异地的多台计算机由通信设备和线路进行连接。 ⑤ 必须有完善的通信协议、信息交换技术、网络操作系 统等软件管理。
重点难点： 计算机网络的主要功能； 计算机网络的组成； 通信子网与资源子网；网络拓扑结构及特点
Computer Network ——Introduction of network Revised 7/2005
1.1 Concept of network
1.1.1 Definition of Computer Network