計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理基礎(chǔ)(第1章)

1、Personalized desktop reader計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理基礎(chǔ)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理基礎(chǔ)王雷王雷博士、教授博士、教授Personalized desktop reader個人簡介：個人簡介： 王雷王雷，湖南長沙人；湘潭大學(xué)數(shù)學(xué)專業(yè)本科、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)碩士；湖南大學(xué)計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)博士；清華大學(xué)計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)博士后；美國Duke大學(xué)和加拿大Lakehead大學(xué)訪問學(xué)者；湘潭大學(xué)信息工程學(xué)院教授；南京領(lǐng)軍型科技創(chuàng)業(yè)（321）人才。辦公室地址辦公室地址：工科樓N402 移動互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新實驗室聯(lián)系電話：聯(lián)系電話子郵箱：電子郵箱：Personalized desktop r

2、eader教學(xué)大綱（三個部分）：教學(xué)大綱（三個部分）：1. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與分類、發(fā)展歷史與趨勢，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的參考模型，常用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)術(shù)語介紹2. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu) 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、應(yīng)用層等各層的主要功能與關(guān)鍵技術(shù)介紹3. 現(xiàn)代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述現(xiàn)代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述 移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、P2P網(wǎng)絡(luò)、社交網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)簡介4. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全概述計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全概述 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)面臨的安全問題及目前常用的網(wǎng)絡(luò)安全保障技術(shù)簡介P1Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第

3、一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P21.1 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與分類計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與分類1.1.1 網(wǎng)絡(luò)改變了世界網(wǎng)絡(luò)改變了世界【王老師提問王老師提問】Question 1：你認(rèn)為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在哪些方面改變了世界或者是改變了你的生活？網(wǎng)絡(luò)金融網(wǎng)絡(luò)金融：在線理財產(chǎn)品的銷售、信用評價審核、金融中介（ P2P小額信貸、眾籌眾籌融資）、金融電子商務(wù)等網(wǎng)絡(luò)支付網(wǎng)絡(luò)支付：網(wǎng)銀、第三方支付、移動支付網(wǎng)絡(luò)購物網(wǎng)絡(luò)購物： 2013年美國網(wǎng)購2700億美元， 2014年淘寶光棍節(jié)一天的交易額就高達(dá)600億元人民幣Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P3在線教育在線教

4、育：2014年中國在線教育領(lǐng)域投融資金額超過44億元，在線教育互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)全通教育全通教育成為中國2015年第1高價股在線旅游在線旅游：2014年全球超過70%的旅游者都是通過利用在線方式來制定自己的出行計劃，包括酒店和機(jī)票的預(yù)定在線醫(yī)療在線醫(yī)療：在線預(yù)約、視頻問診網(wǎng)絡(luò)犯罪網(wǎng)絡(luò)犯罪：每天大約有150萬人成為了網(wǎng)絡(luò)犯罪的受害者，黑客盜取虛擬財產(chǎn)、網(wǎng)上交友欺詐、互聯(lián)虛假宣傳視頻通話視頻通話：Skype、谷歌Hangouts和FaceTime在線交友在線交友：世紀(jì)佳緣交友網(wǎng)的注冊會員數(shù)高達(dá)1.26億人Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P4

5、新聞傳播新聞傳播：網(wǎng)絡(luò)新聞完全取代了電視新聞頻道或者報紙頭條工作求職工作求職：目前已經(jīng)有超過90%的求職者在網(wǎng)上求職網(wǎng)絡(luò)游戲網(wǎng)絡(luò)游戲：大家的最愛信息檢索信息檢索：隨著谷歌、百度等搜索引擎的出現(xiàn)，向陌生人問路的現(xiàn)象已大幅減少網(wǎng)絡(luò)社交網(wǎng)絡(luò)社交：人與人之間的關(guān)系正在日益網(wǎng)絡(luò)化，通過社交網(wǎng)社交網(wǎng)站站來進(jìn)行交際網(wǎng)絡(luò)輿情網(wǎng)絡(luò)輿情：在互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)表對社會問題不同看法【王老師提問王老師提問】Question 2：上面這些網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用你用過哪些？Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P51.1.2 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史【王老師提問王老師提

6、問】Question 3：世界上第一臺計算機(jī)是哪一年出現(xiàn)的，名字叫什么？1946年2月15日，世界上第一臺計算機(jī)ENIAC（埃尼阿克）在美國賓夕法尼亞大學(xué)投入運(yùn)行【王老師提問王老師提問】Question 4：世界上第一個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是哪一年出現(xiàn)的，名字叫什么？1969年12月，世界上第一個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)ARPA Net（阿帕網(wǎng)）在美國投入運(yùn)行，實現(xiàn)了加州大學(xué)、加州大學(xué)洛杉磯分校、史坦福大學(xué)、猶他州大學(xué)的四臺計算機(jī)之間的互聯(lián)互通Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P6到目前為止，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展經(jīng)歷了以下五個不同的階段：第一階段第一階段（面

7、向終端的遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)系統(tǒng)階段）： 20世紀(jì)50年代，人們開發(fā)出了以單個計算機(jī)為中心的遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)系統(tǒng)，通過一臺中心主計算機(jī)連接大量的地理位置分散的啞終端，開創(chuàng)了把計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合的嘗試，形成了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的雛形。典型的第一代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例為美國航空公司與IBM公司在20世紀(jì)60年代聯(lián)合開發(fā)的飛機(jī)訂票系統(tǒng)SABRE-I。Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P7從嚴(yán)格意義上來說，第一代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之間存在著根本的區(qū)別，因為面向終端的遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)系統(tǒng)除了一臺中央計算機(jī)外，其余的終端設(shè)備沒有獨(dú)立處理數(shù)據(jù)的功能，還不能算是真正意義上

8、的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。第一代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)如下：Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P8【王老師提問王老師提問】Question 5：第一代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)是什么？【王老師提問王老師提問】Question 6：第一代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的不足是什么？【王老師提問王老師提問】Question 7：如果要你設(shè)計第二代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，你打算要在第一代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，做哪些方面的改進(jìn)？Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P9第二階段第二階段（計算機(jī)互連網(wǎng)絡(luò)階段）： 20世紀(jì)60年代中

9、期開始，出現(xiàn)了計算機(jī)主機(jī)通過通信線路互連的系統(tǒng)，開創(chuàng)了計算機(jī)-計算機(jī)通信時代。典型的第二代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例為美國國防部高級研究計劃局協(xié)助開發(fā)的ARPA Net（阿帕網(wǎng)，Internet的前身）。在計算機(jī)互連網(wǎng)絡(luò)階段，主機(jī)之間不是直接通過線路相連，而是通過接口報文處理機(jī)（Interface Message Processor，IMP）轉(zhuǎn)接后再互連在一起。IMP與通信線路一起負(fù)責(zé)主機(jī)間的通信任務(wù)，構(gòu)成“通訊子網(wǎng)通訊子網(wǎng)”。經(jīng)由通訊子網(wǎng)互連起來的主機(jī)負(fù)責(zé)運(yùn)行程序，提供資源共享，組成“資源子網(wǎng)資源子網(wǎng)”。Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P

10、10第二代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)如下：Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P11【王老師提問王老師提問】Question 8：與第一代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相比，第二代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)是什么？【王老師提問王老師提問】Question 9：第二代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的不足是什么？【王老師提問王老師提問】Question 10：如果要你設(shè)計第三代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，你打算要在第二代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，做哪些方面的改進(jìn)？Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P12第三階段第三階段（標(biāo)準(zhǔn)化計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)階段）

11、：隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的快速發(fā)展，各大廠家先后提出了基于各自獨(dú)有技術(shù)的互不兼容的不同網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，例如： IBM提出了SNA（System Network Architecture）DEC公司提出了DNA（Digital Network Architecture）。由于上述這些不同的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)之間互不兼容，從而導(dǎo)致不同廠家的設(shè)備之間也無法實現(xiàn)互連，這樣就阻礙了大范圍網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P1320世紀(jì)70年代中期，為了實現(xiàn)不同廠家的設(shè)備之間互連，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)開始向體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化方向邁進(jìn)。1983年，國際標(biāo)準(zhǔn)化

12、組織ISO（International Standards Organization）頒布了OSI/RM標(biāo)準(zhǔn)（開放系統(tǒng)互連基本參考模型，Open System Interconnection Reference Model）的國際標(biāo)準(zhǔn)ISO7498，從此，網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品有了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)正式步入了標(biāo)準(zhǔn)化階段，從而加速了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P14第三代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)如下：其中，通信子網(wǎng)的交換設(shè)備主要包括了路由器和交換機(jī)，通信子網(wǎng)的功能是把消息從網(wǎng)絡(luò)中的一臺主機(jī)傳送到另一臺主機(jī)。Perso

13、nalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P15【王老師提問王老師提問】Question 11：與第二代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相比，第三代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)是什么？【王老師提問王老師提問】Question 12：第三代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的不足是什么？【王老師提問王老師提問】Question 13：如果要你設(shè)計第四代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，你打算要在第三代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，做哪些方面的改進(jìn)？Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P16第四階段第四階段（網(wǎng)絡(luò)互連與高速網(wǎng)絡(luò)階段）：進(jìn)入20世紀(jì)90年代，隨著局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展成熟

14、以及光纖與高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)，特別是1993年美國宣布建立國家信息基礎(chǔ)設(shè)施NII（National Information Infrastructure）之后，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入了一個嶄新的階段，這就是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連與高速網(wǎng)絡(luò)階段。第四代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)如下：Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P17【王老師提問王老師提問】Question 14：與第三代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相比，第四代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)是什么？【王老師提問王老師提問】Question 15：第四代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的不足是什么？【王老師提問王老師提問】Question 16：

15、如果要你設(shè)計第五代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，你打算要在第四代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，做哪些方面的改進(jìn)？Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P18第五階段第五階段（移動互聯(lián)網(wǎng)階段）：進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著寬帶無線接入技術(shù)和移動終端技術(shù)的飛速發(fā)展，移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生并迅猛發(fā)展。2014年，4G牌照的發(fā)放，標(biāo)志著移動互聯(lián)網(wǎng)時代的正式到來。第五代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)如下：Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P19Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第

16、一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P201.1.3計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)渫負(fù)洌═opology）結(jié)構(gòu)，就是指計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的通信線路和結(jié)點(diǎn)（包括計算機(jī)、通信設(shè)備等）的相互連接的幾何形式。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要包括七種：總線型拓?fù)?、環(huán)型拓?fù)?、星型拓?fù)洹湫屯負(fù)?、網(wǎng)型拓?fù)?、蜂窩型拓?fù)洹⒒旌闲屯負(fù)?。Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P21【王老師提問王老師提問】Question 17：總線與環(huán)型拓?fù)涞膬?yōu)缺點(diǎn)是什么？【王老師提問王老師提問】Question 18：星型與網(wǎng)型拓?fù)涞膬?yōu)缺點(diǎn)是什么？Personalized

17、desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P22【王老師提問王老師提問】Question 19：樹型與蜂窩型拓?fù)涞膬?yōu)缺點(diǎn)分別是什么？Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P23【王老師提問王老師提問】Question 20：上面的混合型拓?fù)浒四膸追N基本拓?fù)漕愋停縋ersonalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P241.1.4計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類分類計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類方式有很多種，例如：可以按照網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍、傳輸介質(zhì)、傳輸技術(shù)、服務(wù)方式、網(wǎng)絡(luò)管理

18、性質(zhì)、以及入網(wǎng)計算機(jī)的統(tǒng)一性等不同方式來進(jìn)行分類。1. 按覆蓋范圍（按覆蓋范圍（Coverage）分類）分類：局域網(wǎng)LAN（Local Area Network）城域網(wǎng)MAN（Metropolitan Area Network）廣域網(wǎng)WAN（Wide Area Network）三種。Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P25局域網(wǎng)局域網(wǎng)LAN：主要用于連接公司辦公室或工廠、學(xué)校校園內(nèi)的個人計算機(jī)與工作站等，以便共享資源（如：打印機(jī)等）和交換信息。其數(shù)據(jù)傳輸速率一般為10Mbps100Mbps。LAN一般采用環(huán)型或總線型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。其

19、中，典型的基于環(huán)型的局域網(wǎng)為IBM令牌環(huán)網(wǎng)，其IEEE標(biāo)準(zhǔn)編號為802.5。而代表性的基于總線的局域網(wǎng)則包括以太網(wǎng)（Ethernet）和令牌總線網(wǎng)（Token Bus），其中，Ethernet由美國施樂公司于1975年研制成功，其IEEE標(biāo)準(zhǔn)編號為802.3， Token Bus的IEEE標(biāo)準(zhǔn)編號為802.4。Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P26城域網(wǎng)城域網(wǎng)MAN ：是介于廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)之間的一種高速網(wǎng)絡(luò)，MAN設(shè)計的目標(biāo)是滿足幾十公里范圍內(nèi)（一個大城市）的大量企業(yè)、機(jī)關(guān)、公司的多個局域網(wǎng)互連的需求，以實現(xiàn)大量用戶之間的數(shù)據(jù)、

20、語音、圖形與視頻等多種信息的傳輸功能。目前，MAN的IEEE標(biāo)準(zhǔn)為802.6，稱為分布式隊列雙總線DQDB（Distributed Queue Dual Bus）Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P27廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)WAN ：又稱遠(yuǎn)程網(wǎng)，其作用范圍通常為幾百到幾千公里以上，目前廣域網(wǎng)的主干線路傳輸速率已可達(dá)2.5Gbps，是一種可在一個廣闊的地理范圍內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)、語音、圖像信號傳輸?shù)耐ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)。 目前，最具代表性的WAN為Internet?！就趵蠋熖釂柾趵蠋熖釂枴縌uestion 21：試說明LAN、MAN、WAN在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、通信技術(shù)、

21、傳輸速率等方面主要存在著哪些不同？Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P282. 按傳輸介質(zhì)（按傳輸介質(zhì)（Transmission Medium）分類）分類：傳輸介質(zhì)采用有線介質(zhì)連接的網(wǎng)絡(luò)稱為有線網(wǎng)有線網(wǎng)（Wired Networks），常用的有線傳輸介質(zhì)包括雙絞線（Twisted Pair）、同軸電纜（Coaxial Cable）和光導(dǎo)纖維（Optical Fiber）等。傳輸介質(zhì)采用無線介質(zhì)連接的網(wǎng)絡(luò)則稱為無線網(wǎng)無線網(wǎng)（Wireless Networks）。目前，無線網(wǎng)絡(luò)主要采用以下四種傳輸技術(shù)：微波（Micro-Wave）通信

22、、紅外線（Infrared）通信、激光（Laser）通信、衛(wèi)星（Satellite）通信。這四種傳輸技術(shù)均以大氣為介質(zhì)，其中，微波通信的用途最廣。Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P29【王老師提問王老師提問】Question 22：你用過哪些無線網(wǎng)絡(luò)，其采用的通信技術(shù)主要是什么？例如：無線個人區(qū)域網(wǎng)（Wireless Personal Area Network）與無線局域網(wǎng)（Wireless LAN）等，均為采用新型微波通信技術(shù)（如：藍(lán)牙、WiMAX、WIFI技術(shù)等）的無線網(wǎng)絡(luò)。移動通信網(wǎng)絡(luò)，則為采用3G/4G通信技術(shù)（分組微波

23、技術(shù)）的無線網(wǎng)絡(luò)。Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P303. 按傳輸技術(shù)（按傳輸技術(shù)（Transmission Technology）分類）分類：點(diǎn)到點(diǎn)式點(diǎn)到點(diǎn)式（Point-to-Point）網(wǎng)絡(luò)：是指網(wǎng)絡(luò)中每條物理線路僅連接一對計算機(jī)。采用點(diǎn)到點(diǎn)信道雖然會浪費(fèi)一些網(wǎng)絡(luò)帶寬，但由于在長距離信道上一旦發(fā)生信道訪問沖突，控制起來相當(dāng)困難，因此，廣域網(wǎng)一般均采用的是點(diǎn)到點(diǎn)信道，用帶寬來換取信道訪問控制的簡化。【王老師提問王老師提問】Question 23：為什么廣域網(wǎng)一般均采用的是點(diǎn)到點(diǎn)信道？Personalized desktop

24、 reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P31廣播式廣播式（Broadcast）網(wǎng)絡(luò)：是指網(wǎng)絡(luò)中所有連網(wǎng)的計算機(jī)都共享一個公共通信信道（物理線路），當(dāng)一臺計算機(jī)利用共享信道發(fā)送報文分組時，網(wǎng)絡(luò)中所有計算機(jī)均將收到該分組。無線網(wǎng)絡(luò)、局域網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)規(guī)模小、通信距離短的網(wǎng)絡(luò)一般均為廣播式網(wǎng)絡(luò)。信道訪問控制是廣播式網(wǎng)絡(luò)要解決的一個關(guān)鍵問題。【王老師提問王老師提問】Question 24：為什么無線網(wǎng)絡(luò)、局域網(wǎng)一般均采用的是廣播式信道？Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P324. 按服務(wù)方式（按服務(wù)方式（Service Ty

25、pe）分類）分類：若每臺計算機(jī)的地位相同，都可平等地使用其他計算機(jī)內(nèi)部的資源，對網(wǎng)絡(luò)上的其它節(jié)點(diǎn)同時充當(dāng)客戶端與服務(wù)器，這種網(wǎng)絡(luò)稱為對等網(wǎng)絡(luò)，簡稱P2P網(wǎng)絡(luò)（Peer to Peer Networks） 。若網(wǎng)絡(luò)中存在專門的計算機(jī)（服務(wù)器）用于存儲和管理共享的資源，并為其他的計算機(jī)（客戶機(jī)）提供各種服務(wù)，則稱為客戶機(jī)/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)（C/S網(wǎng)絡(luò)，Client/Server Networks） 。【王老師提問王老師提問】Question 25：P2P網(wǎng)絡(luò)與C/S網(wǎng)絡(luò)在很多用戶同時進(jìn)行數(shù)據(jù)下載時，哪一個的效率更高？Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算

26、機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P335. 按信道帶寬（按信道帶寬（Channel Bandwidth）分類）分類：帶寬為KHz量級的網(wǎng)絡(luò)稱為窄帶網(wǎng)。帶寬為MHz量級以上的網(wǎng)絡(luò)稱為寬帶網(wǎng)。對家庭用戶而言是指可同時滿足語音、圖像等多媒體數(shù)據(jù)傳遞需求的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。6. 按網(wǎng)管（按網(wǎng)管（Network Supervisor）性質(zhì)分類）性質(zhì)分類：公用網(wǎng)（Public Networks）一般是由電信部門或其他提供通信服務(wù)的經(jīng)營部門負(fù)責(zé)組建、管理和控制，可供任何部門與個人使用。包括電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)等。專用網(wǎng)（Private Networks）是指由用戶部門所組建經(jīng)營的網(wǎng)絡(luò)，一般不容許其它用戶和部門使用。Personalized

27、desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P347. 按入網(wǎng)計算機(jī)的統(tǒng)一性（按入網(wǎng)計算機(jī)的統(tǒng)一性（Unitarity）分類）分類：同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)（Homegeneous Networks）是指由具有相同特性和性質(zhì)的計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)（Heterogeneous Networks）是指由具有完全不同的傳輸性質(zhì)與通信協(xié)議的計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之中，由于協(xié)議的不兼容性易造成異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用進(jìn)程之間難以進(jìn)行通信，因此協(xié)議轉(zhuǎn)換（Protocol Conversion）是實現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互連的關(guān)鍵技術(shù)之一。 【王老師提問王老師提問】Question

28、26：局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)分別是同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)還是異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)？Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P351.1.5計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義定義 【王老師提問王老師提問】Question 27：請給出你認(rèn)為的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義？定義定義：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，簡單來說，就是指將地理位置不同的具有獨(dú)立功能的多臺計算機(jī)及其外部設(shè)備，通過網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備與通信線路連接起來，由功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件（包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)管理軟件、以及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議等）來實現(xiàn)信息交換和資源共享的計算機(jī)系統(tǒng)。其中，網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備主要包括以下幾種：Personalized desktop rea

29、der第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P36中繼器中繼器（Repeater）：是一種物理層的設(shè)備，其主要用于放大信號，補(bǔ)償信號衰減，以支持遠(yuǎn)距離的通信。集線器集線器（HUB）：是一種物理層的設(shè)備，其主要功能是信息分發(fā)。Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P37網(wǎng)卡網(wǎng)卡：是一種數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備，主要功能是實現(xiàn)與局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)之間的物理連接和電信號匹配，幀的發(fā)送與接收、幀的封裝與拆封、介質(zhì)訪問控制等。二層交換機(jī)二層交換機(jī)：是一種數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備，主要功能是用于識別數(shù)據(jù)包中的MAC地址信息，并根據(jù)MAC地址進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。Per

30、sonalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P38網(wǎng)橋網(wǎng)橋：是一種數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備，是一種將不同網(wǎng)段連接在一起的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，當(dāng)用網(wǎng)橋?qū)蓚€網(wǎng)段連接起來時，這兩個網(wǎng)段必須要使用的是相同的高層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。三層交換機(jī)三層交換機(jī)：是一種網(wǎng)絡(luò)層的設(shè)備，是一種具有部分路由器功能的交換機(jī)，其主要目的是為了加快大型局域網(wǎng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)交換。Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P39路由器路由器：是一種網(wǎng)絡(luò)層的設(shè)備，其主要功能是用于連通不同的網(wǎng)絡(luò)，并選擇信息傳送的線路。路由器能夠?qū)⒉煌W(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)信

31、息進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，以使它們之間能夠相互通信，從而構(gòu)成一個更大的網(wǎng)絡(luò)。Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P40 通信線路通信線路主要包括有線線路和無線線路兩種，其中：有線線路主要包括有雙絞線、同軸電纜和光纖等，而無線線路則主要包括有微波、紅外線、激光、以及衛(wèi)星等。雙絞線雙絞線：可分為非屏蔽雙絞線（UTP，Unshilded Twisted Pair）和屏蔽雙絞線（STP，Shielded Twisted Pair）兩種，其中，屏蔽雙絞線電纜的外層由鋁泊包裹，以減小幅射。目前，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中常用的是第3類（帶寬16Mbps）、第5類（帶寬10

32、0Mbps）、超5類（帶寬100Mbps）以及第6類（帶寬250Mbps）非屏蔽雙絞線。Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P41Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P42同軸電纜同軸電纜：是一種由一對同軸導(dǎo)線所組成的通信線路。同軸電纜的頻帶寬，損耗小，具有比雙絞線更強(qiáng)的抗干擾能力和更好的傳輸性能。按照特性阻抗值不同，同軸電纜主要包括75歐姆寬帶同軸電纜和50歐姆基帶同軸電纜兩種。同軸電纜是目前局域網(wǎng)（LAN）和有線電視網(wǎng)中較為普遍采用的一種比較理想的傳輸介質(zhì)。其數(shù)據(jù)傳輸

33、率為10Mb/s1Gb/s，主要用于總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P43光纖光纖：在通信系統(tǒng)中，目前最為普遍使用的是石英系光纖，一般由纖芯（光的通路）、包層（多層反射玻璃，將光線反射到纖芯）、以及保護(hù)層組成。常用于點(diǎn)到點(diǎn)的遠(yuǎn)距離傳輸。由于光纖在任何時候都只能單向傳輸，因此，實現(xiàn)雙向通信時光纖必須成對出現(xiàn)。按光在光纖中的傳輸模式，光纖可分為單模光纖（Single Mode Fiber）和多模光纖（Multi Mode Fiber）兩種。其中，“模”是指以一定角速度進(jìn)入到光纖之中的一束光。單模光纖只能允許一束光傳播，

34、多模光纖允許多束光在光纖中同時傳播。Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P44微波微波：微波是指頻率為0.3GHz300GHz的電磁波，是無線電波中一個有限頻帶的簡稱，即波長在1毫米1米之間的電磁波，是分米波、厘米波、毫米波的統(tǒng)稱。無線微波傳輸類似光線直線傳輸，是一種視距范圍內(nèi)的接力傳輸，具有視距范圍內(nèi)的直線傳輸和多徑傳輸?shù)忍攸c(diǎn)。Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P45紅外線紅外線：紅外線是一種波長介于可見光與微波之間的電磁波，紅外線傳輸是一種點(diǎn)對點(diǎn)的無線傳輸方式，傳輸

35、距離1-2米，中間不能有障礙物，不能穿透墻壁，且需對準(zhǔn)方向（即可以看見對方）才能進(jìn)行通訊。自1974年發(fā)明以來，目前紅外線傳輸已得到普遍應(yīng)用，如紅外線鼠標(biāo)，紅外線打印機(jī)，紅外線鍵盤等。激光激光：激光具有方向性好與相干性強(qiáng)等特征，其波長介于微波與紅外之間。激光傳輸具有容量大、速度快、抗干擾性強(qiáng)和保密性好等特點(diǎn)，因此使得激光成為了發(fā)展空間通信衛(wèi)星中最理想的數(shù)據(jù)傳輸載體。Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P46衛(wèi)星衛(wèi)星：衛(wèi)星通信實際上也是一種微波通信，是以衛(wèi)星作為中繼站來轉(zhuǎn)發(fā)微波信號，在多個地面站之間通信，衛(wèi)星通信的主要目的是實現(xiàn)對地面

36、的無縫覆蓋。由于衛(wèi)星工作于幾百、幾千、甚至上萬公里的軌道上，因此覆蓋范圍要遠(yuǎn)大于一般的移動通信系統(tǒng)。但衛(wèi)星通信要求地面設(shè)備具有較大的發(fā)射功率，因此不易普及使用?！就趵蠋熖釂柾趵蠋熖釂枴縌uestion 28：請列舉一下你使用或見到過哪些類型的通信線路？Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P471.1.6計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢發(fā)展趨勢【王老師提問王老師提問】Question 29：你覺得現(xiàn)在的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)還存在哪些不足，未來會朝著什么方向發(fā)展？信息社會的不斷深入發(fā)展也對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)與新的要求，特別是隨著網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量的增

37、長、站點(diǎn)數(shù)量的擴(kuò)大以及多媒體應(yīng)用的發(fā)展，要求網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模更大、帶寬更寬、速率更高。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，必將朝高速、寬帶、智能、多媒體、QOS以及移動網(wǎng)絡(luò)的總趨勢不斷發(fā)展。Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P48未來計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的總趨勢可以概括為未來計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的總趨勢可以概括為：一個目標(biāo)、兩大支撐、三網(wǎng)融合、四個熱點(diǎn)。一個目標(biāo)一個目標(biāo)：網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的總體目標(biāo)就是要在各個國家、進(jìn)而在全球建立完善的信息基礎(chǔ)設(shè)施（Information Infrastructure）。兩大支撐兩大支撐：信息技術(shù)的發(fā)展日新月異，對人類進(jìn)步發(fā)揮著重要的作用，而

38、無論是計算機(jī)還是通信技術(shù)能發(fā)展到今天的水平，都離不開電子技術(shù)。其中，微電子技術(shù)與光電子技術(shù)是整個信息技術(shù)的基石。Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P49微電子技術(shù)微電子技術(shù)（Microelectronic Technology）：是微小型電子元器件和電路的研制、生產(chǎn)以及用它們實現(xiàn)電子系統(tǒng)功能的技術(shù)，是集成電路的一個重要支撐技術(shù)。光電子技術(shù)光電子技術(shù)（Optoelectronic Technology）：光主要研究光的產(chǎn)生、傳輸、控制與探測，是光學(xué)技術(shù)和電子技術(shù)的融合。光纖通信技術(shù)就是光電子技術(shù)的一個重要應(yīng)用。Personalize

39、d desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P50三網(wǎng)融合三網(wǎng)融合：三網(wǎng)融合是指電信網(wǎng)（以電話業(yè)務(wù)為主）、電視網(wǎng)（以視像業(yè)務(wù)為主）、計算機(jī)網(wǎng)（以因特網(wǎng)業(yè)務(wù)為主）在技術(shù)上趨向一致；在網(wǎng)絡(luò)層上互連互通；在業(yè)務(wù)層上互相滲透與交叉；在應(yīng)用層上趨向統(tǒng)一的通信協(xié)議。三網(wǎng)融合有利于網(wǎng)絡(luò)資源實現(xiàn)最大程度的共享；從而可使得整個網(wǎng)絡(luò)向下一代網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，因此，是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢。四個熱點(diǎn)四個熱點(diǎn)：多媒體技術(shù)、寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、移動通信技術(shù)、信息安全技術(shù)是目前計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)研究中的四個主要熱點(diǎn)。Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P

40、51【王老師提問王老師提問】Question 30：請問為什么要進(jìn)行三網(wǎng)融合？【王老師提問王老師提問】Question 31：請問電信網(wǎng)、電視網(wǎng)、計算機(jī)網(wǎng)三網(wǎng)在技術(shù)上主要有哪些不同之處？最終要融合成什么樣子？電信網(wǎng)電信網(wǎng)：以話音業(yè)務(wù)為主，帶寬較窄，對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)支持較弱；電視網(wǎng)電視網(wǎng)：可支持多媒體業(yè)務(wù)，但在數(shù)據(jù)傳輸中主要以下行為主；因特網(wǎng)因特網(wǎng)：以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主，由于采用盡力而為的服務(wù)，對語音業(yè)務(wù)支持較弱，不能支持按時長計費(fèi)。最終三種網(wǎng)絡(luò)均要實現(xiàn)對多媒體業(yè)務(wù)的完全支持，成為一張網(wǎng)。Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P52目前，電信網(wǎng)和互

41、聯(lián)網(wǎng)（Internet）的發(fā)展均進(jìn)入到了十字路口，從目前電信網(wǎng)的發(fā)展來看：第一，TDM（Time Division Multiplex，時分復(fù)用）技術(shù)已經(jīng)不是未來的發(fā)展方向。TDM設(shè)備雖然還在生產(chǎn)，但全世界的TDM研發(fā)已經(jīng)全面停止了。第二，由于ATM（Asynchronous Transfer Mode，異步傳輸模式）的許多標(biāo)準(zhǔn)并未得到驗證，也不是未來的發(fā)展方向。Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P53而從目前互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展來看，雖然互聯(lián)網(wǎng)取得了非常大的成功，但卻同時也存在著一些致命的問題，例如：IP地址匱乏、提供信息移動性不夠靈活

42、、沒有一個正常盈利的商業(yè)模型，缺乏有效的管理和運(yùn)營手段，其次，還面臨著諸如安全、QoS（Quality of Service，服務(wù)質(zhì)量）等方面的問題，此外，特別是無法有效支持實時業(yè)務(wù)已成為限制其發(fā)展的最大障礙。Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P54面對當(dāng)前業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型的潮流，無論是站在電信網(wǎng)還是互聯(lián)網(wǎng)的角度，都可以看到網(wǎng)絡(luò)迫切需要升級的訴求?！就趵蠋熖釂柾趵蠋熖釂枴縌uestion 32：請試想一下，未來電信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)分別要如何升級才能實現(xiàn)雙方的最終融合？人們分別在電信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，提出了下一代網(wǎng)絡(luò)NGN （Next Gene

43、ration Network）和下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)NGI （Next Generation Internet）的概念。下一代網(wǎng)絡(luò)下一代網(wǎng)絡(luò)NGN：2004年2月，國際電聯(lián)ITU（International Telecommunication Union）在經(jīng)過激烈的辯論之后，NGN的定義終于達(dá)成了如下定論：Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P55NGN是指一個分組網(wǎng)絡(luò)（Packet-based Network），能夠提供包括電信業(yè)務(wù)電信業(yè)務(wù)（Telecommunication Services）在內(nèi)的多種業(yè)務(wù)，能夠利用多種帶寬和具有具

44、有QoS能力能力的傳送技術(shù)（Transport Technologies），可實現(xiàn)業(yè)務(wù)功能與底層傳送技術(shù)的分離；允許用戶對不同業(yè)務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)的自由接入，并支持通用移動通用移動性性（Generalized Mobility），從而可向用戶提供一致的一致的（Consistent）和無處不在的無處不在的（Ubiquitous）服務(wù)。Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P56從上述NGN的定義來看，應(yīng)該說，NGN是一種目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)。它不是下一代Internet，也不是下一代PSTN（Public Switched Telephone Netwo

45、rk，公共交換電話網(wǎng)絡(luò)）、下一代電信網(wǎng)、或下一代有線電視網(wǎng)與廣播電視網(wǎng)，而是一代由新的分組交換傳送技術(shù)與IP協(xié)議為基礎(chǔ)的融合了語音、視像、數(shù)據(jù)于一體的面貌全新的網(wǎng)絡(luò)。它將真正使得網(wǎng)絡(luò)設(shè)施可不受時間、空間和帶寬的限制，使得基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬世界與現(xiàn)實世界能夠完美地融合，具有優(yōu)良的網(wǎng)絡(luò)端到端的QoS性能以及足以信賴的網(wǎng)絡(luò)安全性。Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P57下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)NGI：主張NGN的聲音主要來自電信界，標(biāo)準(zhǔn)組織以ITU-T為代表，主要關(guān)注的是網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、商業(yè)模型、互聯(lián)互通、網(wǎng)絡(luò)安全、QoS信令、以及固定網(wǎng)絡(luò)與

46、移動網(wǎng)絡(luò)的融合等。主張NGI的聲音則主要來自互聯(lián)網(wǎng)界（計算機(jī)界），其標(biāo)準(zhǔn)組織以IETF（Internet Engineering Task Force，互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組）和W3C（World Wide Web Consortium，萬維網(wǎng)聯(lián)盟）為代表，主要關(guān)注的是網(wǎng)絡(luò)安全、IPv6技術(shù)、音頻與視頻通信、P2P（Peer to Peer）技術(shù)、即時通信（Instant Message）、虛擬專用網(wǎng)（VPN，Virtual Private Network）以及Web2.0技術(shù)等。Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P58目前，雖然世界上

47、有許多國家業(yè)已建立起了NGI實驗網(wǎng)，例如：美國的Internet2、加拿大的CAnet3、歐洲的GEANT、中國的下一代互聯(lián)網(wǎng)示范網(wǎng)絡(luò)CNGI（China Next Generation Internet）等，但對NGI卻仍沒有一個非常嚴(yán)格統(tǒng)一的定義，有人說是更大、更快、更安全、更及時、更方便、更可管理、更有效的互聯(lián)網(wǎng)。其中：更大更大：是指NGI將采用IPv6協(xié)議，從而具有非常大的地址空間，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模將更大，接入網(wǎng)絡(luò)的終端種類和數(shù)量將更多，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用也將更為廣泛。Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P59更快更快：NGI將具有100M字

48、節(jié)/秒以上的端到端高性能通信能力。更安全更安全：NGI將可進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)對象識別、身份認(rèn)證、訪問授權(quán)，具有數(shù)據(jù)加密與完整性保護(hù)功能，可最終實現(xiàn)一個可信任的網(wǎng)絡(luò)。更及時更及時：是指NGI能提供組播服務(wù)，進(jìn)行服務(wù)質(zhì)量控制，并可開發(fā)大規(guī)模的實時交互應(yīng)用。更方便更方便：是指NGI能提供無處不在的移動與無線通信應(yīng)用。更可管理更可管理：是指NGI能進(jìn)行有序的管理、有效的運(yùn)營、及時的維護(hù)等。更有效更有效：是指NGI將具有良好的盈利模式，可創(chuàng)造重大社會與經(jīng)濟(jì)效益。Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P60【王老師提問王老師提問】Question 33：你

49、覺得NGI和NGN哪個更好？ NGN與與NGI的異同的異同：關(guān)于NGI與NGN的關(guān)系，目前業(yè)界存在以下兩種典型的看法：一種是電信界的看法，認(rèn)為NGI是NGN的重要組成部分，兩種技術(shù)互相借鑒，在競爭中發(fā)展；NGI并非NGN必由之路，NGI不是電信的最終目標(biāo)；另一種則是互聯(lián)網(wǎng)界的看法，認(rèn)為NGN是未來互聯(lián)網(wǎng)的組成部分，是一個很好的發(fā)展方向，雖然NGN不會是未來互聯(lián)網(wǎng)的全部，但卻是其重要的發(fā)展方向之一。兩者的上述看法顯然存在分歧，但卻有著一致的終極目標(biāo)一致的終極目標(biāo)，即：都希望成為信息社會的基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計

50、算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P61NGN和NGI雖然在技術(shù)、業(yè)務(wù)和管理方面存在著很多相似之處，例如：兩者均是以IP網(wǎng)及其相應(yīng)技術(shù)為核心，但在現(xiàn)階段，NGN和NGI在理念方面仍存在非常明顯的差別，例如：NGN希望業(yè)務(wù)提供者可為用戶（信息消費(fèi)者）提供更好的融和業(yè)務(wù)，而NGI則希望為廣大用戶（不區(qū)分信息提供者和信息消費(fèi)者）提供一個更好的創(chuàng)新平臺。由于電信網(wǎng)/NGN、互聯(lián)網(wǎng)/NGI都是能夠在一定程度上滿足而又不能完全滿足市場需要的多業(yè)務(wù)綜合網(wǎng)，且彼此都不能夠互相包容與替代。因此，未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的結(jié)果將會是NGN和NGI在一定階段內(nèi)共存、兩種網(wǎng)絡(luò)之間互連、互通、互用。Personalized desktop reader

51、第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P621.2 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的參考模型參考模型1.2.1 OSI參考模型參考模型開放式系統(tǒng)互連參考模型（Open Systems Interconnection Reference Model，簡稱為OSI參考模型）是由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO（International Standards Organization）所提出來的一種用于互連協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)框架模型。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO，International Standards Organization）與國際電報與電話咨詢委員會（CCITT，Consultative Committee on

52、International Telegraph and Telephone）是在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)制定方面起很大作用的兩大國際組織。Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P63OSI參考模型中的“開放”是指只要遵循OSI標(biāo)準(zhǔn)，一個系統(tǒng)就可以與位于世界上任何地方、同樣遵循該標(biāo)準(zhǔn)的其他任何系統(tǒng)進(jìn)行通信。在OSI標(biāo)準(zhǔn)的制定過程中，采用的是將整個龐大而復(fù)雜的問題劃分為若干個容易處理的小問題的方法，即：分層的體系結(jié)構(gòu)分層的體系結(jié)構(gòu)方法?！就趵蠋熖釂柾趵蠋熖釂枴縌uestion 34：請問網(wǎng)絡(luò)參考模型在采用分層技術(shù)時，主要應(yīng)遵循哪些原則？例如：如何分

53、層，各層功能如何設(shè)計,相鄰層間的關(guān)系如何設(shè)計，對等層間的關(guān)系如何設(shè)計等？Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P64在OSI參考模型中，劃分層次的主要原則是： 網(wǎng)絡(luò)中的各個節(jié)點(diǎn)應(yīng)具有相同的層次結(jié)構(gòu)相同的層次結(jié)構(gòu)； 不同節(jié)點(diǎn)中的同等層同等層應(yīng)具有相同的功能相同的功能； 同一節(jié)點(diǎn)內(nèi)相鄰層相鄰層之間應(yīng)通過接口接口進(jìn)行通信； 每一層可使用其下層下層提供的服務(wù)，并向其上層上層提供服務(wù)， 不同節(jié)點(diǎn)的同等層同等層之間應(yīng)通過協(xié)議協(xié)議來實現(xiàn)對等層之間的通信。Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概

54、述P65根據(jù)分而治之的原則，OSI參考模型將整個通信功能劃分為七個層次，由低到高分別為：物理層（Physical Layer）數(shù)據(jù)鏈路層（Data Link Layer）網(wǎng)絡(luò)層（Network Layer）傳輸層（Transport Layer）會話層（Session Layer）表示層（Presentation Layer）應(yīng)用層（Application Layer）Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P66在OSI參考模型中，將數(shù)據(jù)從當(dāng)前層傳送到下層是通過命令方式來實現(xiàn)的，這里的命令被稱為原語原語（Primitive），被傳送的

55、信息稱為協(xié)議數(shù)據(jù)單元協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU，Protocol Data Unit）。在PDU進(jìn)入下一層之前，當(dāng)前層會在PDU中加入新的協(xié)議協(xié)議控制控制信息信息PCI（Protocol Control Information）。另外，當(dāng)前層還會在PDU中加入發(fā)送給下一層的指令信息，這些指令信息稱為接口控制信息接口控制信息（ICI，Interface Control Information）。Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P67PDU、PCI與ICI一起就共同組成了一個接口數(shù)據(jù)單元接口數(shù)據(jù)單元（IDU，Interface Data

56、Unit）。下層在接收到了IDU之后，就會就從IDU中去掉ICI，這時的數(shù)據(jù)包被稱為服務(wù)數(shù)據(jù)單元服務(wù)數(shù)據(jù)單元（SDU，Service Data Unit）。隨著SDU被一層層地向下傳送，每一層都要加入自己的信息。相鄰層之間的服務(wù)是通過其接口界面上的服務(wù)訪問點(diǎn)服務(wù)訪問點(diǎn)SAP（Service Access Point）進(jìn)行的，第n層的SAP就是第n+1層可以訪問第n層的地方。Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P68OSI參考模型中各層的功能主要如下：物理層物理層：是OSI參考模型的第一層，主要是為設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信提供傳輸媒介與互連

57、設(shè)備。物理層協(xié)議規(guī)定了建立、維持與斷開物理信道有關(guān)的機(jī)械的機(jī)械的、電氣的電氣的、功能的功能的與規(guī)程的規(guī)程的特性。確保物理層能夠通過物理信道在相鄰網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間正確地收、發(fā)比特信息。物理層僅單純關(guān)心比物流信息的傳輸，而不涉及比特流中各比特之間的關(guān)系（包括信息格式及其含義），對傳輸差錯也不作任何控制。物理層的服務(wù)數(shù)據(jù)單元（SDU）為比特比特（bit）?！就趵蠋熖釂柾趵蠋熖釂枴縌uestion 35：請談?wù)勀銓ξ锢韺庸δ艿睦斫?？Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P69數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層：主要功能是在物理層提供的服務(wù)基礎(chǔ)上，在通信的實體之

58、間建立數(shù)據(jù)鏈路連接，傳輸以“幀”為單位的數(shù)據(jù)包，并采用差錯控制與流量控制方法，使有差錯的物理線路變使有差錯的物理線路變成無差錯的數(shù)據(jù)鏈路成無差錯的數(shù)據(jù)鏈路。數(shù)據(jù)鏈路層使用的是MAC（網(wǎng)絡(luò)接口卡）地址，數(shù)據(jù)鏈路層的服務(wù)數(shù)據(jù)單元（SDU）稱為幀幀（Frame）。網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層：主要功能是為數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)之間的傳輸創(chuàng)建邏輯鏈路，通過路由選擇算法為分組通過通信子網(wǎng)選擇最適當(dāng)?shù)穆窂?，以及實現(xiàn)擁塞控制、網(wǎng)絡(luò)互連等功能。網(wǎng)絡(luò)層的服務(wù)數(shù)據(jù)單元（SDU）稱為分組分組/包包（Packet）。Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P70傳輸層傳輸層：是OS

59、I參考模型中唯一唯一負(fù)責(zé)總體數(shù)據(jù)傳輸與控制的一層，是OSI參考模型中兩臺計算機(jī)經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時的第第一個端到端一個端到端（End-to-End）的層次。其主要功能是向用戶提供可靠的端到端服務(wù)可靠的端到端服務(wù)，處理數(shù)據(jù)包錯誤、數(shù)據(jù)包次序，以及其他一些關(guān)鍵傳輸問題，試圖提供一種可以向上層屏蔽傳輸實現(xiàn)細(xì)節(jié)的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)?！就趵蠋熖釂柾趵蠋熖釂枴縌uestion 36：請談?wù)勀銓Χ说蕉撕x的理解？為什么傳輸層是提供的端到端服務(wù)，而數(shù)據(jù)鏈路層和物理層提供的不是端到端服務(wù)？Personalized desktop reader第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第一章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述P71會話層會話層：主要目的是

60、負(fù)責(zé)建立、管理和終止兩個節(jié)點(diǎn)應(yīng)用程序之間的會話（Session），并使會話獲得同步，此外還為進(jìn)行高效的用戶傳輸，服務(wù)分類、以及會話層、表示層與應(yīng)用層的差錯報告提供條件。表示層表示層：主要目的是確保一個系統(tǒng)應(yīng)用層發(fā)送的信息可以被另一種系統(tǒng)的應(yīng)用層讀取，為此，表示層為不同終端的用戶提供了數(shù)據(jù)和信息的語法表示變換方法，包括數(shù)據(jù)格式變換、數(shù)據(jù)加密與解密、數(shù)據(jù)壓縮與恢復(fù)等功能，解決了連接到網(wǎng)絡(luò)上的不同計算機(jī)之間的數(shù)據(jù)表示的差異問題。例如例如：可讓一臺使用EBCDIC字符編碼的IBM大型機(jī)與一臺使用ASCII字符編碼的IBM或兼容個人計算機(jī)之間的通信。 Personalized desktop reade