第1章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 20110830

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 教材 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)用教程（第四版） 褚建立等編著 參考書 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（第五版）謝希仁編著 授課環(huán)節(jié) 教學(xué)：30學(xué)時(shí) 實(shí)驗(yàn)：10學(xué)時(shí) 教師 龍丹 答疑安排 時(shí)間：每周五上午 10:50-12:20 地點(diǎn)：12103辦公室教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：u 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義；u 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類；u 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成；u 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能和應(yīng)用。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能和應(yīng)用。第第1 1章章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.1 1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義 所謂計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是將分布在不同地理位置所謂計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就

2、是將分布在不同地理位置上的具有獨(dú)立工作能力的計(jì)算機(jī)、終端及其附屬上的具有獨(dú)立工作能力的計(jì)算機(jī)、終端及其附屬設(shè)備用通信設(shè)備和通信線路連接起來，并配置網(wǎng)設(shè)備用通信設(shè)備和通信線路連接起來，并配置網(wǎng)絡(luò)軟件，以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源共享的系統(tǒng)。絡(luò)軟件，以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源共享的系統(tǒng)。通信通信 計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) =通信通信 +計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)1.1 1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義1.2 1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生與發(fā)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生與發(fā)展1 1 通信技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的過程，通信技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的過程，18351835年年莫爾斯發(fā)明了電報(bào)，莫爾斯發(fā)明了電報(bào)，187618

3、76年貝爾發(fā)明了電話，從此開年貝爾發(fā)明了電話，從此開辟了近代通信技術(shù)發(fā)展的歷史。通信技術(shù)在人類生活辟了近代通信技術(shù)發(fā)展的歷史。通信技術(shù)在人類生活和兩次世界大戰(zhàn)中都發(fā)揮了極其重要的作用。和兩次世界大戰(zhàn)中都發(fā)揮了極其重要的作用。1 1通信技術(shù)的發(fā)展通信技術(shù)的發(fā)展1.2 1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生與發(fā)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生與發(fā)展2 2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生19461946年世界上第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)年世界上第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)ENIACENIAC誕生。誕生。2020世紀(jì)世紀(jì)5050年代初，由于美國(guó)軍方的需要，美國(guó)半自動(dòng)年代初，由于美國(guó)軍方的需要，美國(guó)半自動(dòng)地面防空系統(tǒng)（地面防空系統(tǒng)（SAGESAGE

4、）的研究開始了計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信）的研究開始了計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的嘗試。技術(shù)相結(jié)合的嘗試。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的發(fā)展，出現(xiàn)多臺(tái)計(jì)算機(jī)互連的需求，隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的發(fā)展，出現(xiàn)多臺(tái)計(jì)算機(jī)互連的需求，網(wǎng)絡(luò)用戶希望通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源共享的目的。網(wǎng)絡(luò)用戶希望通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源共享的目的。典型研究成果典型研究成果-ARPANET-ARPANET1 11.2 1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生與發(fā)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生與發(fā)展 第一階段：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與理論準(zhǔn)備階段第一階段：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與理論準(zhǔn)備階段 時(shí)間追溯到時(shí)間追溯到20世紀(jì)世紀(jì)50年代；年代； 這個(gè)階段的特點(diǎn)與標(biāo)志性成果主要表現(xiàn)在：這個(gè)階段的特點(diǎn)與標(biāo)志性成果主要

5、表現(xiàn)在： 數(shù)據(jù)通信的研究與技術(shù)的日趨成熟，為計(jì)算數(shù)據(jù)通信的研究與技術(shù)的日趨成熟，為計(jì)算 機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成奠定了技術(shù)基礎(chǔ)；機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成奠定了技術(shù)基礎(chǔ)； 分組交換概念的提出為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的研究奠分組交換概念的提出為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的研究奠 定了理論基礎(chǔ)。定了理論基礎(chǔ)。 第二階段：第二階段：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成 從從20世紀(jì)世紀(jì)60年代年代ARPANET與分組交換技術(shù)開始；與分組交換技術(shù)開始； 這個(gè)階段的特點(diǎn)與標(biāo)志性成果主要表現(xiàn)在：這個(gè)階段的特點(diǎn)與標(biāo)志性成果主要表現(xiàn)在： ARPANET的成功運(yùn)行證明分組交換理論的正確性；的成功運(yùn)行證明分組交換理論的正確性； TCP/IP協(xié)議的廣泛應(yīng)用為更大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)

6、互聯(lián)奠定堅(jiān)協(xié)議的廣泛應(yīng)用為更大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)奠定堅(jiān) 實(shí)的基礎(chǔ)。實(shí)的基礎(chǔ)。 DNS、E-mail、FTP、TELNET、BBS等應(yīng)用展現(xiàn)了網(wǎng)等應(yīng)用展現(xiàn)了網(wǎng) 絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的廣闊前景。絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的廣闊前景。1.2 1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生與發(fā)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生與發(fā)展 第三階段：網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的研究第三階段：網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的研究 大致是從大致是從20世紀(jì)世紀(jì)70年代中期開始；年代中期開始； 這個(gè)階段的特點(diǎn)與標(biāo)志性成果主要表現(xiàn)在：這個(gè)階段的特點(diǎn)與標(biāo)志性成果主要表現(xiàn)在： OSI參考模型的研究對(duì)網(wǎng)絡(luò)理論體系的形成與發(fā)展，參考模型的研究對(duì)網(wǎng)絡(luò)理論體系的形成與發(fā)展， 以及在推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化方面起到了重要的推動(dòng)作以及在推

7、進(jìn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化方面起到了重要的推動(dòng)作 用用； TCP/IP協(xié)議經(jīng)受了市場(chǎng)和用戶的檢驗(yàn)，吸引了大量的協(xié)議經(jīng)受了市場(chǎng)和用戶的檢驗(yàn)，吸引了大量的 投資，推動(dòng)了互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展，成為業(yè)界事實(shí)上的投資，推動(dòng)了互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展，成為業(yè)界事實(shí)上的 標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)。1.2 1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生與發(fā)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生與發(fā)展 第四階段：第四階段：互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)研究的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)研究的發(fā)展發(fā)展 從從20世紀(jì)世紀(jì)90年代開始；年代開始； 這個(gè)階段的特點(diǎn)與標(biāo)志性成果主要表現(xiàn)在：這個(gè)階段的特點(diǎn)與標(biāo)志性成果主要表現(xiàn)在： 互聯(lián)網(wǎng)作為全球性的網(wǎng)際網(wǎng)與信息系統(tǒng)，在當(dāng)今政治互聯(lián)網(wǎng)作為全球性的

8、網(wǎng)際網(wǎng)與信息系統(tǒng)，在當(dāng)今政治 、經(jīng)濟(jì)、文化、科研、教育與社會(huì)生活等方面發(fā)揮了、經(jīng)濟(jì)、文化、科研、教育與社會(huì)生活等方面發(fā)揮了 越來越重要的作用；越來越重要的作用； 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與電信網(wǎng)絡(luò)、有線電視網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與電信網(wǎng)絡(luò)、有線電視網(wǎng)絡(luò)“三網(wǎng)融合三網(wǎng)融合” 促進(jìn)了寬帶城域網(wǎng)概念、技術(shù)的演變。促進(jìn)了寬帶城域網(wǎng)概念、技術(shù)的演變。1.2 1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生與發(fā)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生與發(fā)展 無(wú)線局域網(wǎng)與無(wú)線城域網(wǎng)技術(shù)日益成熟，已經(jīng)進(jìn)入無(wú)線局域網(wǎng)與無(wú)線城域網(wǎng)技術(shù)日益成熟，已經(jīng)進(jìn)入 應(yīng)用階段，無(wú)線自組網(wǎng)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究與應(yīng)用階段，無(wú)線自組網(wǎng)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究與 應(yīng)用受到了高度重視；應(yīng)用受到了高度重視；

9、對(duì)等（對(duì)等（P2P）網(wǎng)絡(luò)的研究使新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用不斷涌現(xiàn)，）網(wǎng)絡(luò)的研究使新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用不斷涌現(xiàn)， 成為現(xiàn)代信息服務(wù)業(yè)新的產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)點(diǎn)；成為現(xiàn)代信息服務(wù)業(yè)新的產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)點(diǎn)； 隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的快速增長(zhǎng)，新的網(wǎng)絡(luò)安全問題不斷隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的快速增長(zhǎng)，新的網(wǎng)絡(luò)安全問題不斷 出現(xiàn)，促使網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的研究與應(yīng)用進(jìn)入高速發(fā)出現(xiàn)，促使網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的研究與應(yīng)用進(jìn)入高速發(fā) 展階段。展階段。1.2 1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生與發(fā)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生與發(fā)展 internet 與 Internetinternet 是普通名詞 泛指一般的互連網(wǎng)（互聯(lián)網(wǎng)）Internet 是專有名詞 世界范圍的互連網(wǎng)（互聯(lián)網(wǎng)） 使用 TCP/IP 協(xié)議族 前身

10、是美國(guó)的阿帕網(wǎng) ARPANET1.2 1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生與發(fā)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生與發(fā)展 2011年7月19日發(fā)布第28次中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告核心數(shù)據(jù)圖解 （一） 總體網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到總體網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到4.85億億 截至2011年6月，總體網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到4.85億，較2010年年底2770萬(wàn)人，增幅僅為6.1%，網(wǎng)民規(guī)模增長(zhǎng)減緩核心數(shù)據(jù)圖解 （二） 手機(jī)網(wǎng)民達(dá)手機(jī)網(wǎng)民達(dá)3.18億億 我國(guó)手機(jī)網(wǎng)民規(guī)模繼續(xù)穩(wěn)步擴(kuò)大。截至2011年6月底，我國(guó)手機(jī)網(wǎng)民 達(dá)3.18億，較2010年底增加1495萬(wàn)人。核心數(shù)據(jù)圖解 （三） 團(tuán)購(gòu)用戶達(dá)團(tuán)購(gòu)用戶達(dá)4220萬(wàn)人萬(wàn)人 2011年上半年，中國(guó)團(tuán)購(gòu)用戶數(shù)從2010年

11、底的1875萬(wàn)增長(zhǎng)至2011年中的4220萬(wàn)，半年增長(zhǎng)率達(dá)到125.0%。核心數(shù)據(jù)圖解 （四） 社交網(wǎng)站用戶規(guī)模社交網(wǎng)站用戶規(guī)模2.3億億 中國(guó)社交網(wǎng)站用戶規(guī)模為2.3億，相比2010年底減少516萬(wàn)，使用率也由上年底的51.4%回落至47.4%。1.3 1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 1.3 1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)接入網(wǎng)和局域網(wǎng)的關(guān)系廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)接入網(wǎng)和局域網(wǎng)的關(guān)系1.3 1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 1.3 1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 1.3.5 1.3.5 1.3 1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 1.3 1

12、.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 不管哪一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)都可以用一朵云來表示計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使用路由器可以把不同的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連起來網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)路由器路由器路由器路由器路由器路由器 互連網(wǎng)(互聯(lián)網(wǎng))由許多網(wǎng)絡(luò)通過路由器互連而成 互連網(wǎng)(互聯(lián)網(wǎng))是：“網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)”互連網(wǎng)互連網(wǎng)也可以用一朵云來表示按邏輯功能將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)劃分為按邏輯功能將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)劃分為: :通信子網(wǎng)通信子網(wǎng)和和資源子網(wǎng)資源子網(wǎng)1.4 1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成 1.4 1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成 通信子網(wǎng)通信子網(wǎng)通信控制處理機(jī)通信控制處理機(jī)(CCP)(CCP)

13、通信線路通信線路通信設(shè)備通信設(shè)備負(fù)責(zé)完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)發(fā)等通信處理務(wù)。負(fù)責(zé)完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)發(fā)等通信處理務(wù)。1.4 1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成 資源子網(wǎng)資源子網(wǎng)主機(jī)系統(tǒng)主機(jī)系統(tǒng)終端終端網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)面向應(yīng)用的數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)資源共享。實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)面向應(yīng)用的數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)資源共享。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)1.4.3 1.4.3 現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) 1.4 1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成 1.5 1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo) 1.5 1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo) 1.5 1

14、.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo) 1.5 1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo) 吞吐量是指一組特定的數(shù)據(jù)在特定的時(shí)間段吞吐量是指一組特定的數(shù)據(jù)在特定的時(shí)間段經(jīng)過特定的路徑所傳輸?shù)男畔⒘康膶?shí)際測(cè)量值。經(jīng)過特定的路徑所傳輸?shù)男畔⒘康膶?shí)際測(cè)量值。 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備。所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型。所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型。網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)上的并發(fā)用戶數(shù)量。網(wǎng)絡(luò)上的并發(fā)用戶數(shù)量。用戶的計(jì)算機(jī)。用戶的計(jì)算機(jī)。服務(wù)器。服務(wù)器。擁塞。擁塞。1.5 1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo) 1.5 1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo) 1.5 1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo) 1.5 1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo) 1.5 1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo) 隊(duì)列在鏈路上產(chǎn)生傳播時(shí)延在發(fā)送器產(chǎn)生發(fā)送時(shí)延(即傳輸時(shí)延)在隊(duì)列中產(chǎn)生排隊(duì)時(shí)延1.5 1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo) （傳播）