第一部分计算机网络概述教学课件

数据通信与计算机网络
万维网 WWW 的问世
因特网已经成为世界上规模最大和增长速率最快的 计算机网络，没有人能够准确说出因特网究竟有多 大。
因特网的迅猛发展始于 20 世纪 90 年代。由欧洲 原子核研究组织 CERN 开发的万维网 WWW (World Wide Web)被广泛使用在因特网上，大大 方便了广大非网络专业人员对网络的使用，成为因 特网的这种指数级增长的主要驱动力。
计算机网络发展及其定义
特点
单机系统 速率慢 主机系统负荷过重 线路利用率低
数据通信与计算机网络
数据通信与计算机网络
计算机网络发展及其定义
数据通信与计算机网络
2. 计算机－计算机网络
计算机－计算机 网络是多台主计算机通过 通信线路互连为用户提供服务的系统。
它和以单台计算机为中心的远程联机系统的 显著区别在于：这里的多台主计算机都具有 自主处理能力，它们之间不存在主从关系。
第二代计算机网络的典型代表是ARPA网 （ARPA net）。
计算机网络发展及其定义
数据通信与计算机网络
ARPANET涉及到三位科学家
Paul Baran（分组交换之父）
Donald Davies（互联网之父）
Larry Roberts（ARPANET之父）
计算机网络发展及其定义 ARPA NET协议结构
Internet与internet
用户通过 ISP 上网
用户
因特网 服务提Βιβλιοθήκη Baidu者
ISP1
数据通信与计算机网络
因特网
ISP2
根据提供服务的覆盖面积大小以及所拥有的 IP 地址数目的不同，ISP 也分成为不同的层次。
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
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
计算机网络发展及其定义 ARPANET到Internet
数据通信与计算机网络
1957 设立DARPA
1969
启动ARPANET
1969 Unix发布
依次把各分组发送到接收数端据通信与计算机网络
接收端剥去首部，抽出数据部分，还原成报文
报文
11010011101 • • • • • • • • 00101001110
发送端
数据
首部
分组
发 送
数据
首部
分组
发 送
数据
分组
发 送
首部 发送 在前
数据
首部
接收端
数据
首部
数据
首部
110数100据11101 • • •数• •据• • • 0010数100据1110
数据通信与计算机网络
网络的网络
起源于美国的因特网现已发展成为世界上最大的国际性计 算机互联网
网络(network)由若干结点(node)和连接这些结点的链路 (link)组成。
互联网是“网络的网络”(network of networks)。 连接在因特网上的计算机都称为主机(host)。
网络把许多计算机连接在一起。 互联网则把许多网络连接在一起。 因特网是世界上最大的互联网络。
计算机网络发展及其定义
数据通信与计算机网络
简单网络
互联网（网络的网络）
结点
链路
(a)
(b)
计算机网络发展及其定义
主机
数据通信与计算机网络
因特网
计算机网络发展及其定义
数据通信与计算机网络
因特网
第一阶段是从单个网络 ARPANET 向互联网发展的 过程。
计算机网络发展及其定义
数据通信与计算机网络
3. 开放式标准化网络
开放式标准化网络：具有统一的网络体系结构、 遵循国际标准化协议。
典型例子：ISO制定OSI七层模型、 遵守 CCITT X系列建议组建的公用分组交换数据网、 因特网（Internet，也译为国际互联网）
计算机网络发展及其定义
因特网概述
1980 TCP/IP标准化
1983 与MILNET分离
MILNET运行
军事目的
1986 启动NSFNET
ARPANET与 NSFNET互联
1990 形成以NSFNET
为主干网络
私营化网络加 入 1991
NSFNET退役
Internet进入快 速发展阶段
ARPANET退役 研究目的
商业目的
计算机网络发展及其定义
1983 年 TCP/IP 协议成为 ARPANET 上的标准协议。 人们把 1983 年作为因特网的诞生时间
第二阶段的特点是建成了三级结构的因特网。
三级计算机网络，分为主干网、地区网和校园网（或企业 网）
第三阶段的特点是逐渐形成了多层次 ISP 结构的因 特网
出现了因特网服务提供者 ISP (Internet Service Provider)
数据通信与计算机网络
数据通信与计算机网络
数据通信与计算机网络
数据通信与计算机网络
数据通信与计算机网络
计算机网络发展及其定义
数据通信与计算机网络
1.面向终端的计算机网络
通信控制器的功能（前端处理机）
多个终端同时要求与主机通信时的争用问题 串行信号与并行信号的转换 控制Modem 差错检测与控制
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本地 ISP
大公司
本地 ISP
本地 ISP
第一层 ISP
第一层ISP 第二层ISP
本地 ISP
第二层ISP NAP 本地 ISP
第一一一级层级IIISSSPPP
NAP 第二层ISP
本地 ISP
第二层 ISP
第二层 ISP
大公司
本地 ISP
本地 ISP
本地 ISP
公司
本地 ISP
A 校园网 校园网
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计算机网络发展及其定义
2. 计算机－计算机网络
逻辑上数形据成通了信由与计资算机网络 源与通信子网组成 的两级网络结构。
CPP CPP 通信子网 CPP
CPP
终端 CPP 通讯控制处理器(接口报文处理器IMP
主计算机
分组交换
在发送端把要发送的报文分隔为较短的数据块 每个块增加带有控制信息的首部构成分组（包）
计算机网络发展及其定义
主机
分组交换网
数据通信与计算机网络
图1-2 以分组交换网为中心的网络
计算机网络发展及其定义
数据通信与计算机网络
计算机－计算机网络主要缺点：
计算机－计算机网络大都是由研究单位、 大学、应用部门或计算机公司各自研制的，没 有统一的网络体系结构。为实现更大范围内的 信息交换与共享，把不同的第二代计算机网络 互连起来十分困难。