計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)PPT課件

1、一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過(guò)程一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過(guò)程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)歷了四代多個(gè)終端接入到單個(gè)主機(jī).它的出現(xiàn)和發(fā)展時(shí)期為20世紀(jì)50年代中-70年代初包括LAN, MAN, WAN)，它的出現(xiàn)和發(fā)展時(shí)期大約是20世紀(jì)70-90年代. 典型的代表是目前Internet網(wǎng)的前身ARPANET.如后面示意圖。包括:ISO/OSI-RM(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的開(kāi)放式互連參考模型各種類型的網(wǎng)絡(luò)全面互聯(lián)，并向?qū)拵Щ?、高速化、智能化方向發(fā)展。例如：在Internet環(huán)境下，不同類型、不同檔次的計(jì)算機(jī)或者網(wǎng)絡(luò)只要遵守tcp/ip協(xié)議，都可以連入網(wǎng)中相互通信，共享資源。第一代:面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第二代

2、:以分組交換網(wǎng)絡(luò)為代表的網(wǎng)絡(luò)以分組交換網(wǎng)絡(luò)為代表的網(wǎng)絡(luò)第三代:標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)第四代:網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)1具有通信功能的單機(jī)系統(tǒng)具有通信功能的單機(jī)系統(tǒng)2具有通信功能的多機(jī)系統(tǒng)具有通信功能的多機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過(guò)程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過(guò)程3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)4.網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)階段計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過(guò)程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過(guò)程二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與功能二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與功能 將地理位置不同且具具有獨(dú)立功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系有獨(dú)立功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)通過(guò)通信線路和通信設(shè)備通信線路和通信設(shè)備相互連接在一起，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件操作系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件進(jìn)行管理，以實(shí)現(xiàn)資源共享和資源共

3、享和相互通信相互通信的系統(tǒng)。1各計(jì)算機(jī)是獨(dú)立自主的，其運(yùn)行不依賴于其他計(jì)算機(jī)2計(jì)算機(jī)之間的連接是物理實(shí)現(xiàn)的3用來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信、資源管理和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的專門(mén)軟件4計(jì)算機(jī)之間能夠利用各種通信手段進(jìn)行相互通信，并共享軟件、硬件和數(shù)據(jù)等資源2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本功能 數(shù)據(jù)通信 共享資源 數(shù)據(jù)信息的集中和綜合處理 均衡負(fù)載、相互協(xié)作 運(yùn)行分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的邏輯結(jié)構(gòu)通信子網(wǎng)通信子網(wǎng)通信設(shè)備 用于轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包通信鏈路資源子網(wǎng)資源子網(wǎng)主機(jī)終端HHHH主機(jī)通信子網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)點(diǎn)資源子網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成 網(wǎng)絡(luò)由硬件和軟件硬件和軟件兩大部分組成。硬件包括計(jì)算機(jī)、終端、通信線路和通信設(shè)備，主要

4、負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)；軟件由網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)管理軟件和應(yīng)用軟件組成，控制數(shù)據(jù)的通信數(shù)據(jù)的通信和實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和通訊鏈路所組成的幾何形狀，也即網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的連接方式。 1. 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 由中央結(jié)點(diǎn)和通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)鏈路接到中央結(jié)點(diǎn)的各站點(diǎn)組成，如圖所示。 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): 1）簡(jiǎn)單，易管理和維護(hù)； 2）易實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化布線； 3)易擴(kuò)展，易升級(jí)。 缺點(diǎn)缺點(diǎn): 1) 依賴于中心結(jié)點(diǎn)，如果此結(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，全網(wǎng)則 癱瘓。 2) 采用專用線路，需要的電纜多，維護(hù)，安裝

5、量 大，成本高。 3）中心點(diǎn)負(fù)擔(dān)重，傳輸易成瓶頸。2 .總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用單根傳輸線作為傳輸介質(zhì)，各站點(diǎn)均通過(guò)硬件接口直接聯(lián)到傳輸介質(zhì)上，如圖所示。 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): 1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于擴(kuò)充； 2) 共享能力強(qiáng)，易于廣播傳輸； 3)電纜少，布線容易，費(fèi)用低； 4) 網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)快，網(wǎng)絡(luò)效率和利用率低。 缺點(diǎn)缺點(diǎn): 1) 故障診斷,隔離困難 2) 站點(diǎn)應(yīng)是智能的,有介質(zhì)訪問(wèn)控制功能. 3) 超過(guò)一定的站點(diǎn),需要加中繼器. n 3 2 13 .環(huán)形拓?fù)洵h(huán)形拓?fù)?各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通過(guò)環(huán)節(jié)點(diǎn)連在一條首尾相接的閉合環(huán)狀通信線路中，如圖所示。 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): 1) 各節(jié)點(diǎn)無(wú)主從關(guān)系，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,直觀；

6、 2) 信息流單方向傳輸,特別適合光纖； 3）節(jié)點(diǎn)路徑唯一，簡(jiǎn)化了路徑選擇。 缺點(diǎn)缺點(diǎn): 1) 可靠性差任一結(jié)點(diǎn)故障,將引起全網(wǎng)癱瘓.故障診斷難. 2) 擴(kuò)充困難,需停掉全網(wǎng).4. 樹(shù)型結(jié)構(gòu)樹(shù)型結(jié)構(gòu) 總線和星型結(jié)構(gòu)的結(jié)合，一種是由總線型派生出來(lái)的；另一種是星型結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展，如圖所示。是目前雙絞線常用的結(jié)構(gòu). 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): 1）各節(jié)點(diǎn)按一定層次連接； 2) 易于擴(kuò)展； 2) 容易隔離故障，可靠性高。缺點(diǎn)缺點(diǎn): 1) 對(duì)根節(jié)點(diǎn)的依賴性大； 2）成本高。5. 網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與通信線路互連成不規(guī)則的形狀，節(jié)點(diǎn)之間沒(méi)有固定連接形式，如圖所示。 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): 1) 可靠性高，對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有冗

7、余鏈路； 2) 可選擇最佳路徑。 缺點(diǎn)缺點(diǎn): 1)線路成本高； 2) 管理復(fù)雜，需解決路徑選擇、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、流量控制等問(wèn)題。1. 按傳輸技術(shù)分按傳輸技術(shù)分 廣播式網(wǎng)絡(luò)廣播式網(wǎng)絡(luò)廣播網(wǎng)絡(luò)只有一個(gè)通信信道，為網(wǎng)絡(luò)上所有的機(jī)器所共享。廣播網(wǎng)絡(luò)只有一個(gè)通信信道，為網(wǎng)絡(luò)上所有的機(jī)器所共享。靜態(tài)靜態(tài)動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)集中集中分散分散 小型、地理位置上集中的小型、地理位置上集中的網(wǎng)絡(luò)多采用廣播形式；大型網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)多采用廣播形式；大型網(wǎng)絡(luò)通常采用點(diǎn)到點(diǎn)方式絡(luò)通常采用點(diǎn)到點(diǎn)方式; ; 點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)由許多一對(duì)對(duì)計(jì)算機(jī)間的連接組成。由許多一對(duì)對(duì)計(jì)算機(jī)間的連接組成。2.按網(wǎng)絡(luò)規(guī)模分按網(wǎng)絡(luò)規(guī)模分處理器距離處理器距離 處理器位于

8、同一處理器位于同一10m 房間房間 100m 建筑物建筑物1km 園區(qū)園區(qū)10km 城市城市100km 國(guó)家國(guó)家 1000km 洲洲 10000km 星球星球城域網(wǎng)城域網(wǎng)廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)局域網(wǎng)局域網(wǎng) 局域網(wǎng)局域網(wǎng)( (LANLAN,Local Area Network),Local Area Network)一般指處于幾公里內(nèi)校園或一幢建筑物內(nèi)的專用網(wǎng)絡(luò)。一般指處于幾公里內(nèi)校園或一幢建筑物內(nèi)的專用網(wǎng)絡(luò)。中低速網(wǎng)絡(luò)中低速網(wǎng)絡(luò) IEEE802.3IEEE802.3IEEE802.4IEEE802.4IEEE802.5IEEE802.5IEEE802.12100BASE-X100BASE-X高速網(wǎng)絡(luò)高速

9、網(wǎng)絡(luò)覆蓋距離一般為覆蓋距離一般為10km左右左右傳輸速率高，已達(dá)傳輸速率高，已達(dá)1010GbpsGbps誤碼率低誤碼率低總線型、環(huán)型總線型、環(huán)型組建方便、使用靈活、易于管理組建方便、使用靈活、易于管理支持多媒體支持多媒體可與本地有線電視網(wǎng)絡(luò)相關(guān)可與本地有線電視網(wǎng)絡(luò)相關(guān)可有一條或兩條電纜可有一條或兩條電纜不包含交換元素不包含交換元素覆蓋距離可達(dá)數(shù)百公里覆蓋距離可達(dá)數(shù)百公里 城域網(wǎng)城域網(wǎng)( (MANMAN,Metropolitan Area Network),Metropolitan Area Network)介于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間的一種高速網(wǎng)絡(luò)介于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間的一種高速網(wǎng)絡(luò) 廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)(

10、 (WANWAN，Wide Area Network)Wide Area Network)覆蓋的地理范圍非常大，可達(dá)數(shù)百公里或數(shù)千公里。覆蓋的地理范圍非常大，可達(dá)數(shù)百公里或數(shù)千公里。覆蓋范圍大，在幾十到幾千千米覆蓋范圍大，在幾十到幾千千米網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜傳輸速率在傳輸速率在9.6kbps-10Gbps9.6kbps-10Gbps廣域網(wǎng)連接常借用公用通信網(wǎng)廣域網(wǎng)連接常借用公用通信網(wǎng)星形型 總線型 環(huán)形型樹(shù)狀型 網(wǎng)狀型(1)(1)按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分：按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分：3.其他的網(wǎng)絡(luò)分類方法其他的網(wǎng)絡(luò)分類方法(2)(2)按交換功能分為：按交換功能分為：分組交換網(wǎng) 報(bào)文交換網(wǎng)線路交換網(wǎng) 混合交換網(wǎng)(3)(3)按無(wú)域控制器分：按無(wú)域控制器分：有線網(wǎng)絡(luò) 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)對(duì)等網(wǎng)絡(luò) 客戶/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)(4)(4)按信號(hào)傳遞方式分：按信號(hào)傳遞方式分：(7)按數(shù)據(jù)傳輸和系統(tǒng)的擁有者劃分：(5)按通信傳輸介質(zhì)分：雙絞線網(wǎng) 同軸電纜網(wǎng)光纖網(wǎng)