计算机网络第一讲

城域网和广域网
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城域网的覆盖范围介于局域网和广域网之间适用 于比局域网更大的地理范围，从几个楼群到整个 城市。 广域网指一个很大地理范围的由许多局域网组成 的网络，比如，一家大型公司在各地的分公司的 内部网络互相连结组成一个网络。广域网基础还 是OSI的一二层。 互联网（Internet）就是一个巨大的广域网。
网络硬件——通信设备
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网桥（Bridge）
¨ 存储转发设备，工作在数据链路层 ¨ 网桥可以将局域网分成两个或更多的网段，它
通过隔离每个网段内部的数据流量，从而增加 了每个结点所能使用的有效带宽。 ¨ 用网桥连接的多个网络对外呈现为一个单独的 物理网络。 ¨ 可看做是一个低层的路由器。
网络硬件——通信设备
第一轮浏览器大战
IE4的功能比Navigator4.0强大，同时，安 装了IE4.0被认为是系统的升级，能增加不 少功能，包括播放MP3音乐。 n IE与Windows的捆绑销售，使得Navigator 于1998年底全面溃败。其后AOL以42亿美 元收购Netscape业务，IE开始统领浏览器 市场，占有率最高峰达到2002年的96%。
行或者控制和管理网络的计算机软件。可分 为：
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网络系统软件：网络操作系统和通信控制软件等。 n 网络应用软件：如浏览器、即时聊天工具、P2P软 件等。
¨ 通信协议：指通信双方必须共同遵守的约定和
通信规则，如TCP/IP协议。
网络硬件——通信设备
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网卡，网络适配器或网络接口控制器
¨ 一块被设计用来允许计算机在计算机网络上进
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互联网（Internet）
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又音译为“因特网”，是指在ARPA网基础上 发展出的世界上最大的全球性互联网络。 n 它使用TCP/IP协议服务世界范围内的数十 亿用户。 n 互联网中包含有大量的信息资源和服务， 其中的大部分是由万维网（World Wide Web/WWW）提供的相互连接的超文本 （hypertext）文档。
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同轴电缆（Coaxial Cable）
¨ 长距离的同轴电缆常用在
电台或电视台的网络上使 用（电视信号线）。 ¨ 同轴电缆由四部分组成：
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A：电线外皮 B：网状导电层 C：塑胶绝缘体 D：中心的铜线
网络硬件——通信线路
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光纤（Optical Fiber）
¨ 远距离通信的主要线路载体。 ¨ 高锟因提出光纤可作长距离通讯而获颁2009年
行通讯的计算机硬件。 ¨ 每一个网卡都有一个被称为MAC地址的独一无 二的48位序列号，没有任何两块被生产出来的 网卡拥有同样的地址。 ¨ 网卡以前是作为扩展卡插到计算机总线上的， 现在大部分新的计算机都在主板上集成了网络 接口。 ¨ 一块网卡通常配有一个双绞线接口。
网络硬件——通信设备
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主要的网卡生产商：
博琴，陈文革主编 ¨ 《计算机网络实验教程》，人民邮电出版社， [美]Jeanna Matthews著，李毅超等译
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考核方式：
¨ 期末考试
70%，平时作业20%，考勤、课堂表
现10%
计算机网络是什么？
计算机网络是利用通信设备和线路将地理 位置不同、功能独立的多个计算机系统连 接起来，以功能完善的网络软件实现网络 的硬件、软件及资源共享和信息传递的系 统。 n 简单的说计算机网络即是连接两台或多台 计算机进行通信的系统。
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的诺贝尔物理学奖。
网络软件——浏览器
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NEXT电脑的网页浏览器WorldWideWeb 是全球 首个网页浏览器（1990年底）。
网络软件——浏览器
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运行于UNIX和X Windows上的ViolaWWW，是世 界上第一款广泛流行的浏览器（1991年）。
网络软件——浏览器
ViolaWWW的作者：加州 伯克莱分校的魏培源。
ViolaWWW使得微软避免了因为IE侵犯一项专利权 而赔款5亿美元。
¨ “"Distributed
hypermedia method for automatically invoking external application providing interaction and display of embedded objects within a hypermedia document”
网络软件——浏览器
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Mosaic是一个里程碑式的浏览器，由伊利诺大学 的NCSA在1993年发布。在当时引起轰动。 Mosaic的第一个版本只能在UNIX上运行，8个月 后才支持Windows。 Mosaic开发的中心人物Marc Andreessen和Jim Clark创立了网景公司，推出了Netscape。 微软在1994年购买了Spyglass Mosaic（NCSA Mosaic的商业授权版本）的授权，在其代码基础 上开发了IE1.0。
互联网的历史
1960年代美国国防部国防前沿研究项目署 （ARPA）出于冷战考虑建立的ARPA网引 发了技术进步并使其成为互联网发展的中 心。 n 1973年ARPA网扩展成为互联网，第一批接 入的有英国和挪威的计算机。 n 1974年ARPA的鲍勃·卡恩和斯坦福的温 登·泽夫提出TCP/IP协议。
网络硬件——通信设备
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中继器（Repeater）
¨ 一个将输入信号增强放
大的模拟设备。 ¨ 当电子讯号在电缆上传 送时，讯号强度会随着 传递长度的增加而递 减。因此需要中继器将 讯号重新加强以增加资 料的传送距离。
网络硬件——通信设备
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交换机（Switch）
¨ 是一个扩大网络的器材，能为
子网络提供更多的连接端口， 以便连接更多的电脑。 ¨ 交换机工作于数据链路层。发 往某台电脑的数据包将仅送往 其对应的端口，而不是所有的 端口。 ¨ 不会发生信号碰撞和资料被窃 听的机会。
¨ 3Com,
Novell, Intel, Realtek等。 ¨ 以下是一块主板上的Realtek RTL8201BL网卡 芯片：
网络硬件——通信设备
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调制解调器（Modem）
¨ 使用普通电话线音频波段进行数据通信。在口
语中，很多人将电话调制解调器称为“猫”。 ¨ 传输速率：56k/s ¨ Winmodem或者软件调制解调器，是一个为 Windows系统简化的Modem，它用软件实现了 部分硬件的功能。计算机内置的声音硬件（声 卡）用来产生Modem模拟部分的声音信号。
计算机网络与应用
第一讲 计算机网络概述 谭舜泉 计算机与软件学院
联系方式
姓名：谭舜泉 n 电话：0755-26536417 n 办公地点：科技楼1405 n Email地址：tansq@szu.edu.cn
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如有任何问题，欢迎随时和我联系！
本课程的教材与考核
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参考教材：
¨ 《计算机网络》第二版，高等教育出版社，冯
计算机网络的组成
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计算机网络系统是由网络硬件和网络软件 两部分成。其主要包括以下四部分:
¨ 计算机系统：网络的基本模块，是被连接的对
象。 ¨ 通信线路和通信设备：
通信线路指传输介质，包括光缆、同轴电缆、双绞 线和无线电等。 n 通信设备指网络连接设备和网络互连设备。
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计算机网络的组成
¨ 网络软件：网络软件是在网络环境下使用、运
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路由器（Router）
¨ 工作在网络层。 ¨ 在网络之间转发网络分组，为网络
分组寻找最佳传输路径。 ¨ 是把局域网连入广域网的核心连接 设备。 ¨ 交换机只管理所在局域网内部的IP 地址，不会管到其他任何外部IP地 址。路由器将网络连接起来，就像 公路交换坡道或主交汇点连接公路 和高速公路一样。交汇点处的街道 标记（称为路由表）决定数据包将 流向哪条路。 ¨ 主要产商：3Com, D-Link, TP-Link
网络硬件——通信设备
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网关（Gateway）
¨ 网关就是连接两个网络的设备。 ¨ 对于语音网关来说，他可以连接PSTN网络和
以太网，这就相当于VOIP，把电话中的模拟信 号通过网关转换成数字信号，到了接收端的时 候再通过网关还原成模拟的电话信号，最后才 能在电话机上听到。 ¨ 网关最重要的一点就是端口映射，子网内用户 在外网看来只是外网的IP地址对应着不同的端 口，这样看来就会保护子网内的用户。
网络硬件——通信线路
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双绞线（Twisted Pair）
¨ 是由两条相互绝缘的导线按
照一定的规格互相缠绕（一 般以顺时针缠绕）在一起而 制成的一种通用配线。 ¨ 导线缠绕在一起可降低信号 干扰的程度，每一根导线在 传输中辐射的电波会被另一 根线上发出的电波抵消。 ¨ 使用RJ-45接头。
网络硬件——通信线路
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鲍勃·卡恩和温登·泽夫
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2004年图灵奖得主
¨ For
pioneering work on internetworking, including the design and implementation of TCP/IP.
互联网的历史
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1986年，美国国家科学基金会（National Science Foundation，NSF）建立了大学之间互 联的骨干网络NSFnet，这是互联网历史上重要的 一步。 1990年开始，整个网络向公众开放。 1993年，Mosaic浏览器1.0发布。 1990年代，互联网的规模每年以100%的速度增 长，特别是1996和1997年，经历了一次爆炸性的 增长。其结果是2000年破灭的科网泡沫。 据2009年6月30日的一次统计，全球网民16亿7千 万。
Mosaic 3.0 for Windowk.baidu.coms
第一轮浏览器大战
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网景公司在1994年10月发布了Netscape Navigator（开发代号Mozilla），采用免费 试用的共享软件模式，大获成功。最高峰 市场占有率接近80%。
第一轮浏览器大战
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1995年中，微软在取得Mosaic的授权后，建立了 Internet Explorer 1.0，于8月起透过「Windows 95 Plus!」搭售，三个月后推出IE2.0版，而激烈竞 争就此开始。 微软于1996年推出IE 3.0版，成为首个支持客户端 脚本编程语言及CSS的商用浏览器，使市场占有 率开始追贴Netscape。 1997年10 月，IE4.0版正式推出，并在旧金山举行 产品发布会，而引人注目的地方便是竖立了一个 10呎长的巨型"e"标志。部份Netscape的员工在发 布会翌日前往会场，把巨型标志推翻，并放上其吉 祥物Mozilla恐龙，纸牌写上「Netscape 72, Microsoft 18」，代表当时的市场占有率。
网络硬件——通信设备
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网卡接口（RJ-45）
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Modem接口（RJ-11）
网络硬件——通信设备
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集线器（Hub）
¨ 集线器是指将多条以太网双绞
线或光纤集合连接在同一段物 理介质下的装置。可以视作一 个多端口的中继器。 ¨ 由于集线器会把进来的讯号送 到除了发出者之外的每一个连 接着的端口，造成讯号之间碰 撞的机会很大，而且讯号也可 能被窃听，因此大部份集线器 已被交换机取代。
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计算机网络的分类
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计算机网络可以按照其覆盖范围分成以下 类别：
(Local Area Network, LAN) ¨ 城域网 (Metropolitan Area Network, MAN) ¨ 广域网 (Wide Area Network，WAN)
¨ 局域网
局域网
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局域网，或称LAN（Local Area Network），指 覆盖局部区域（如办公室或楼层）的计算机网 络。 IEEE（国际电子电气工程师协会）推动了局域网 技术的标准化，由此产生了IEEE 802系列标准。 一系列标准覆盖了双绞线、同轴电缆、光纤和无 线等多种传输媒介和组网方式。 局域网标准定义了传输媒介、编码和介质访问等 底层（一二层）功能。
局域网
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以太网（IEEE 802.3标准）是最常用的局域网组 网方式。以太网使用双绞线作为传输媒介。在没 有中继的情况下，最远可以覆盖200米的范围。 最普及的以太网类型数据传输速率为100Mb/s， 更新的标准则支持1000Mb/s和10000Mb/s的速 率。 随着802.11标准的制定，无线局域网的应用大为 普及。这一标准采用2.4GHz 和5.8GHz 的频段， 数据传输速度可以达到11Mb/s和54Mb/s，覆盖范 围为100米。