《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》第1章計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概論

1、第1章 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概論 11 概述12 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展13 網(wǎng)絡(luò)分類14 網(wǎng)絡(luò)的組成15 網(wǎng)絡(luò)的功能與應(yīng)用返回11 概述人類社會需要進(jìn)行信息的交流?，F(xiàn)代通信主要指電信。最早的電信是1838年摩爾斯發(fā)明的電報，是數(shù)字通信的代表。最早的模擬通信是1876年貝爾發(fā)明的電話，是模擬通信的代表。以后又有了無線通信、微波和衛(wèi)星通信等。返回1946年發(fā)明了電子計算機(jī)計算機(jī)與通信相結(jié)合形成了一門新的通信技術(shù)，即計算機(jī)數(shù)據(jù)通信，又稱為數(shù)據(jù)通信技術(shù)。計算機(jī)通信又帶動了通信技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，使通信技術(shù)產(chǎn)生了很多的分支。通信網(wǎng)絡(luò)由過去單純?yōu)閭鬏斣捯舻耐ㄐ虐l(fā)展到既可以傳輸話音，又可以傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。數(shù)據(jù)通信，尤

2、其是多媒體通信，對網(wǎng)絡(luò)的帶寬不斷提出更高的要求，因而推動了通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計算機(jī)與通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的區(qū)別第一，計算機(jī)通信網(wǎng)和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)強(qiáng)調(diào)的主要是信息在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸；計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)調(diào)的是信息的處理、加工、存儲以及信息的共享。第二，計算機(jī)通信網(wǎng)和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)主要以廣域網(wǎng)的形式出現(xiàn)；而計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以是廣域網(wǎng)形式，也可以是城域網(wǎng)形式或局域網(wǎng)形式。第三，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)調(diào)的是如何利用計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)獲得信息，例如Internet是由大量的廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)互連而形成的網(wǎng)絡(luò)，人們通過Internet可以獲取大量的信息。返回12計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展1遠(yuǎn)程終端訪問 2ARPA網(wǎng) 3

3、局域網(wǎng)技術(shù) 4標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò) 5網(wǎng)絡(luò)互聯(lián) 6網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展方向 返回1遠(yuǎn)程終端訪問（1）計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是由通信線路連接的自主計算機(jī)的集合 （2）1954年發(fā)明了一種稱為收發(fā)器的終端可以把數(shù)據(jù)通過電話線發(fā)送到遠(yuǎn)程主機(jī) （3）后來發(fā)明的電傳打字機(jī)可以在主機(jī)與計算機(jī)終端間實現(xiàn)交互，首次實現(xiàn)了計算機(jī)與通信的結(jié)合 （4）多路控制器可以使計算機(jī)與多臺遠(yuǎn)程終端相連。在遠(yuǎn)程終端比較集中的地區(qū)可以加一個線路集中器，它的一端通過多條低速線路與各終端相連，另一端通過高速線路再與主機(jī)相連（5）在線路與主機(jī)間提供一臺專門負(fù)責(zé)通信的前端機(jī)（又稱為通信處理機(jī)）組成一種多機(jī)系統(tǒng) 2ARPA網(wǎng) 1969年12月美國具有4個節(jié)點的分組交

4、換計算機(jī)通信網(wǎng)ARPAnet投入運(yùn)行，它標(biāo)志著計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)時代的到來 分組交換采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)的方式在通信處理機(jī)之間進(jìn)行高效率的通信 工業(yè)發(fā)達(dá)國家開始建造公用分組交換網(wǎng)提供給用戶租用 1974年美國IBM公司首先提出了其計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化體系結(jié)構(gòu)SNA網(wǎng) 3局域網(wǎng)技術(shù) 局域網(wǎng)從60年代末開始進(jìn)行實驗70年代進(jìn)入研制階段80年代開始形成產(chǎn)品并進(jìn)行了大規(guī)模的生產(chǎn) 4標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò) 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織在此基礎(chǔ)上開始制定一系列的標(biāo)準(zhǔn) 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO下屬的計算機(jī)與信息處理標(biāo)準(zhǔn)化委員會TC97成立了一個專門研究網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的委員會SC16 開放系統(tǒng)互連基本參考模型 OSI ，模型分七層，又稱為OSI七層模型 5網(wǎng)絡(luò)

5、互聯(lián) ARPAnet在1983年使整個網(wǎng)絡(luò)采用了TCP/IP協(xié)議 與一種稱為路由器的設(shè)備相互配合可以把不同標(biāo)準(zhǔn)、不同規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián) 整個美國的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)都連到了這個網(wǎng)絡(luò)上來，人們稱這個網(wǎng)絡(luò)為Internet，即國際互聯(lián)網(wǎng) 到了上世紀(jì)九十年代初，世界上已經(jīng)有上百個國家都連入了Internet 而且已經(jīng)變成了一個十足的商業(yè)化的信息網(wǎng)絡(luò) 6網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展方向 首要問題是解決帶寬不足和提高網(wǎng)絡(luò)傳輸率的問題 采用波分復(fù)用技術(shù)在一根光纖上傳輸信息速率已經(jīng)可以達(dá)到1600Gb/s 局域網(wǎng)技術(shù)取得了較大發(fā)展，以太網(wǎng)的速度已經(jīng)從10Mb/s達(dá)到1Gb/s 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的另一個方面是實現(xiàn)三網(wǎng)合一 返回13網(wǎng)絡(luò)分類

6、 網(wǎng)絡(luò)分類有不同的方法 ：1按照地理范圍分類 2按照拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類 3按照協(xié)議分類 返回1按照地理范圍分類 （1）廣域網(wǎng) Wide Area Network，WAN地理范圍比較大，用于電信網(wǎng) （2）局域網(wǎng) Local Area Network，LAN 地理范圍比較小，用于內(nèi)部網(wǎng)（3）城域網(wǎng) Metropolitan Area Network，MAN 地理范圍比較大，城市中的廣域網(wǎng) 2按照拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類 （1）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) （2）網(wǎng)狀網(wǎng)，用于廣域網(wǎng)（3）總線網(wǎng)，最早的以太網(wǎng) （4）星型網(wǎng)，集線器組網(wǎng)（5）樹型網(wǎng)，多層星形 （6）環(huán)型網(wǎng) ，令牌環(huán)網(wǎng)對稱結(jié)構(gòu)，用于局域網(wǎng)（1）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在拓?fù)鋵W(xué)中，把事物抽象成

7、結(jié)點，把事物間的關(guān)系抽象成連線組成的圖形稱為拓?fù)?網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚褪怯猛負(fù)鋵W(xué)的方法研究計算機(jī)之間如何連接 兩大類：一類是無規(guī)則的拓?fù)?一類是有規(guī)則的拓?fù)?圖1-1網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)圖1-2總線結(jié)構(gòu)圖1-3星型結(jié)構(gòu)圖1-4環(huán)型結(jié)構(gòu)3按照協(xié)議分類 常用的分類方法，如：以太網(wǎng) ，非常著名的局域網(wǎng)令牌環(huán)網(wǎng) ，局域網(wǎng)，近于淘汰X.25網(wǎng) ，早期分組交換網(wǎng)ATM網(wǎng) ，廣域網(wǎng)，多媒體傳輸網(wǎng)14網(wǎng)絡(luò)的組成 1網(wǎng)絡(luò)基本組成 2分組交換網(wǎng)的組成 3局域網(wǎng)的組成 返回1網(wǎng)絡(luò)基本組成計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成也包括硬件部分和軟件部分 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成中無論是硬件還是軟件都與通信是有關(guān)的 （1）子網(wǎng) 把計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分成兩個層次:一個層次負(fù)責(zé)信息的

8、處理，把這個層次稱為資源子網(wǎng) 一個層次負(fù)責(zé)信息的傳遞，把這個層次稱為通信子網(wǎng) （2）網(wǎng)絡(luò)硬件部分 計算機(jī) 服務(wù)器 客戶機(jī) 通信控制設(shè)備通信處理機(jī) 網(wǎng)卡 網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備 路由器交換機(jī)集線器網(wǎng)絡(luò)連線 （3）網(wǎng)絡(luò)軟件部分 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件 2分組交換網(wǎng)的組成 諸如ARPAnet、X.25、FRN和ATM等一類網(wǎng)絡(luò)都可以看作是分組交換網(wǎng) 可見分為：通信子網(wǎng)，NC-結(jié)點交換機(jī)資源子網(wǎng)，主機(jī)Host,終端T等3局域網(wǎng)的組成 用以太網(wǎng)作為例子 ：包括：服務(wù)器，工作站，集線器，路由器等計算機(jī)通過網(wǎng)卡連接到集線器上 返回15網(wǎng)絡(luò)的功能與應(yīng)用 網(wǎng)絡(luò)主要有兩個功能：一是通信功能一是資源共享的功能

9、 返回共享硬件資源通過網(wǎng)絡(luò)可以共享資源，這些資源可以包括硬件資源和軟件資源對于共享硬件資源來說可以節(jié)省硬件方面的投資例如，在一個局域網(wǎng)上，可以共享網(wǎng)上其他計算機(jī)的打印機(jī)、光盤驅(qū)動器等資源在局域網(wǎng)組網(wǎng)時不需要為每臺計算機(jī)都配置打印機(jī)和光盤驅(qū)動器，甚至不需要為每臺計算機(jī)都配置磁盤驅(qū)動器，這樣的計算機(jī)被稱為無盤工作站無盤工作站既省錢又安全，但是由于網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量加大將會影響網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃俾?共享軟件資源除了共享硬件資源外，還可以共享軟件資源軟件資源包括文件、程序以及信息在計算機(jī)之間傳輸文件有兩種方式，一種是采用活動介質(zhì)，包括軟盤、光盤等另一種方式是通過網(wǎng)絡(luò)，這樣既方便，又迅速通過網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)行軟件的

10、安裝，還可以運(yùn)行其它計算機(jī)上的程序 共享數(shù)據(jù)資源在局域網(wǎng)上可以非常方便地共享數(shù)據(jù)資源例如在同一個局域網(wǎng)上安裝了Windows XP操作系統(tǒng)的計算機(jī)，可以把計算機(jī)中的文件夾設(shè)置為共享，這臺計算機(jī)就可以作為文件服務(wù)器為其它的計算機(jī)提供文件共享服務(wù)其它計算機(jī)在網(wǎng)上鄰居里可以看見這個文件夾及其文件，然后通過復(fù)制和粘貼的方法把文件下載到自己的計算機(jī)中如果對文件夾具有寫入的權(quán)力還可以把自己計算機(jī)里的文件發(fā)送到對方的計算機(jī)中，非常靈活和方便 在因特網(wǎng)上獲取信息在因特網(wǎng)上也可以非常方便地獲取信息，例如，在網(wǎng)上可以看新聞、聽音樂、看電視、玩游戲等在網(wǎng)上可以讀書，查找對自己有用的資料、文獻(xiàn)和其他信息通過博客、BBS和個人主頁不但能獲得信息還可以在因特網(wǎng)上發(fā)布信息這些是其它任何類型的媒體都不能比擬的 網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用是非常廣泛的如果按照網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)范圍基本上可以分為在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和因特網(wǎng)上的應(yīng)用一般，在局域網(wǎng)方面，可以組建小型辦公網(wǎng)，用于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)辦公自動化。對于稍大些的政府機(jī)關(guān)、學(xué)校和企業(yè)可以組建園區(qū)網(wǎng)