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1、第1章 计算机网络概述,主讲：方继才,本章提要,计算机网络的形成与发展计算机网络的概念（重点）计算机网络的组成（重点）计算机网络的分类（重点）计算机网络的功能和特点,1.1 计算机网络的形成与发展,1.1.1 计算机网络的形成计算机网络形成的三个阶段：具有通信功能的单机系统具有通信功能的多机系统计算机-计算机网络分布式计算机网络（称为第四阶段）,1.具有通信功能的单机系统,由单用户独占一个系统发展到分时多用户系统，即多个终端用户分时占用主机上的资源。,2.具有通信功能的多机系统,前端机：即通信控制处理机，完成通信任务；集中器 负责从终端到主机的数据集中负责从主机到终端的数据分发,实例:具有通信
2、功能的多机系统,3.计算机计算机网络,随着计算机技术和通信技术的进步，将多个单处理机联机终端网络互相连接起来，形成了以多处理机为中心的网络。建立了OSI参考模型和TCP/IP参考模型,实例：Internet结构示意图,4.计算机网络的快速发展,20世纪80年代中期20世纪90年代中期迅猛发展以商业化后达到 5000 万用户为例：电视用了13年，收音机用了38年，电话更长Internet 商业化后用了4 年时间分布式网络：单机局域网广域网,1.1.2 计算机网络的发展方向,计算机网络的发展趋势可概括为：一个目标、两个支撑、三个融合、四个热点一个目标：建立完善的信息基础设施两个支撑：微电子技术和光
3、技术三个融合计算机、通信、信息这三种技术的融合。电信网、电视网、计算机网三种网络的统一。四个热点：多媒体、宽带网、移动通信、信息安全,1.2 计算机网络的概念,1、资源共享观点的定义：以能够相互共享资源的方式互连起来的自治计算机系统的集合。网络建立的主要目的是实现计算机资源的共享互连的计算机是分布在不同地理位置的多台独立的“自治计算机系统”；连网计算机在通信中必须遵循相同的网络协议。,计算机网络的定义,利用通信设备和通信线路，将分布在地理位置不同的、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（网络通信协议及网络操作系统等）实现网络中资源共享和数据通信的系统。,1.3 计算机网络系统
4、的组成,从资源构成来划分：网络软件网络硬件从网络的功能上来划分：资源子网通信子网,1.3.1 网络软件,网络协议软件实现网络协议功能，如TCP/IP、IPX/SPX等网络通信软件用于实现网络中各种设备之间进行通信的软件网络操作系统网络管理软件和网络应用软件,1.3.2 网络硬件,主机大型机、中型机、小型机、工作站或微机。终端/终端控制器终端是直接面向用户的交互设备。通信线路（传输介质）,1.3.2 网络硬件联网设备,连网外设高速打印机、大型绘图仪等。通信控制处理机又被称为网络节点。信号变换设备如调制解调器等。,1.3.3 资源子网和通信子网,1.3.3 资源子网和通信子网,资源子网资源子网由主
5、机、终端、终端控制器、连网外设、各种软件资源与信息资源组成。资源子网负责全网的数据处理业务。通信子网通信子网由通信控制处理机、通信线路与其它通信设备组成，完成网络数据传输、转发等数据通信任务。,1.4 计算机网络的分类,按拓扑结构分：星型、总线型、环型；按网络管理分：客户机/服务器结构、对等网按作用范围分：局域网、城域网、广域网按使用范围分：公用网；专用网；按通信介质分：有线网和无线网；按企业管理分：内联网、外联网、因特网按传输技术分：广播式网络、点到点网络,1.4.1 计算机网络的拓扑结构,拓扑结构就是网络中通信线路和结点（计算机或设备）的几何排列形式。常见的几种计算机网络拓扑结构：星型、总
6、线型、环型、网状型、树型,1.星形结构：,1.星形结构：,特点：网络结构简单，便于管理（集中式）线路利用率低中心处理机负载重 入网机故障，网络可正常工作；中心机故障，网络瘫痪,2.总线型结构：,2.总线型结构：,特点：多台机器共用一条传输信道 信道利用率较高；同一时刻只能由两台计算机通信 某个结点的故障不影响网络的工作 网络的延伸距离有限，结点数有限,3.环型结构,3.环型结构,特点：实时性较好每个结点只与相邻两个结点有物理链路某个结点的故障将导致物理瘫痪结点数有限,4.网状结构,结点之间的连接不唯一，完整性、可靠性高主要用于覆盖范围大入网主机多（机型多）的环境，常用于构造广域网络,5、树状结
7、构,物理星型网络 逻辑星型网络,1.4.2 按网络的管理方式分类,对等网络,1.4.3 按网络的地理覆盖范围分,局域网（LAN，Local Area Network）覆盖有限的地理范围，适用于公司、校园等城域网（MAN，Metropolitan Area Network）城域网在技术上与局域网相似。广域网（WAN，Wide Area Network）覆盖一个国家、地区，或横跨几个洲，形成国际性的远程网络,1、局域网,实例：校园网,2、城域网,实例：城域网,3、广域网,1.4.4 其他分类说明,公用网由电信部门组建，例如公共电话交换网PSTN、数字数据网DDN、综合业务数字网ISDN等。专用网由
8、某个单位或部门组建，例如金融、石油、铁路等行业都有自己的专网。,广播式网络（Broadcast Network）,广播：若某个分组发出以后，网络上的每一台机器都接收并处理它。组播（多点播送）：若分组是发送给网络中的某些计算机。单播：若分组只发送给网络中的某一台计算机。,点到点网络（Point-to-Point Network）,有线网和无线网,有线网是指采用双绞线、同轴电缆、光纤连接的计算机网络。无线网使用电磁波传播数据，它可以传送无线电波和卫星信号。,实例：无线局域网,内联网和外联网,内联网（Intranet）Intranet是指企业的内部网。外联网（Extranet）相对企业内部网泛指企业之外，需要扩展连接到与自己相关的其他企业网。,实例：一个园区网,因特网（Internet）,1.5 计算机网络的功能和特点,1.5.1 计算机网络的功能数据交换和信息通信资源共享提高系统的可靠性和可用性分布式网络处理和负载均衡,1.5.2 计算机网络的特点,可靠性独立性可扩展性高效性成本低透明性易操作性,本章内容回顾,计算机网络的形成与发展计算机网络的概念计算机网络的组成计算机网络的分类计算机网络的功能和特点,习题：P15 三（1、2、3、5）,Thank You!,
