計算機網(wǎng)絡的分類講解課件

1、計算機網(wǎng)絡的分類講解計算機網(wǎng)絡的分類講解第1章 計算機網(wǎng)絡概述 本章主要介紹了計算機網(wǎng)絡的定義、發(fā)展與組成，以及計算機網(wǎng)絡典型的分類和基本應用。1.3 計算機網(wǎng)絡的組成 1.4 計算機網(wǎng)絡的功能 1.5 計算機網(wǎng)絡的分類 Return第1章 計算機網(wǎng)絡概述 本章主要介紹了計算機第1章 計算機網(wǎng)絡概述教學目標了解: 計算機網(wǎng)絡的發(fā)展過程與發(fā)展趨勢。掌握:計算機網(wǎng)絡的定義； 計算機網(wǎng)絡的功能； 計算機網(wǎng)絡的組成； 計算機網(wǎng)絡的分類。第1章 計算機網(wǎng)絡概述教學目標新課導入 一個完整的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)是由網(wǎng)絡硬件和網(wǎng)絡軟件所組成的。網(wǎng)絡硬件是計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的物理實現(xiàn),網(wǎng)絡軟件是網(wǎng)絡系統(tǒng)中的技術支持。兩者

2、相互作用,共同完成網(wǎng)絡功能。地面站地面站通訊衛(wèi)星服務器路由器交換機第1章 計算機網(wǎng)絡概述新課導入 一個完整的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)是由網(wǎng)絡硬件和網(wǎng)絡軟1.3 計算機網(wǎng)絡的組成 按照數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)處理的功能，一般從邏輯上將網(wǎng)絡分為通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)兩個部分。下圖給出了典型的計算機網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。 【計算機網(wǎng)絡的基本結(jié)構(gòu)】 1.3 計算機網(wǎng)絡的組成 按照數(shù)據(jù)通信和1. 通信子網(wǎng) 通信子網(wǎng)由通信控制處理機、通信線路與其他通信設備組成，負責完成網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)發(fā)等通信處理任務。 通信控制處理機在網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)中被稱為網(wǎng)絡結(jié)點。 通信線路為通信控制處理機與通信控制處理機、通信控制處理機與主機之間提供通信信道。 2. 資

3、源子網(wǎng) 資源子網(wǎng)由主機系統(tǒng)、終端、終端控制器、連網(wǎng)外設、各種軟件資源與信息資源組成。資源子網(wǎng)實現(xiàn)全網(wǎng)的面向應用的數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡資源共享，它由各種硬件和軟件組成。 1.3 計算機網(wǎng)絡的組成 1. 通信子網(wǎng) 通信子網(wǎng)由通信控制處理機、通信3. 現(xiàn)代網(wǎng)絡結(jié)構(gòu) 圖1-6 【主機操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和應用系統(tǒng)之間的關系】 1.3 計算機網(wǎng)絡的組成 3. 現(xiàn)代網(wǎng)絡結(jié)構(gòu) 圖1-6 【主機操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡操作系統(tǒng)圖1-7 【層次型網(wǎng)絡組成】 Return1.3 計算機網(wǎng)絡的組成 圖1-7 【層次型網(wǎng)絡組成】 Return1.3 計1.網(wǎng)絡硬件的組成計算機網(wǎng)絡硬件系統(tǒng)是由計算機(主機、客戶機、終

4、端)、通信處理機(集線器、交換機、路由器)、通信線路(同軸電纜、雙絞線、光纖)、信息變換設備(Modem，編碼解碼器)等構(gòu)成。圖 1-5 網(wǎng)絡硬件組成示意圖HUBHUB路由器中心交換機服務器服務器處理機工作站Modem終端終端子網(wǎng)子網(wǎng)遠程網(wǎng)絡Internet1.3 計算機網(wǎng)絡的組成 1.網(wǎng)絡硬件的組成計算機網(wǎng)絡硬件系統(tǒng)是由計算機(主機、 絡硬件的組成主機路由器交換機水晶頭雙絞線網(wǎng)卡1.3 計算機網(wǎng)絡的組成 絡硬件的組成主機路由器交換機水晶頭雙絞線網(wǎng)卡1.3 計 網(wǎng)絡硬件的組成 1、主計算機 在一般的局域網(wǎng)中，主機通常被稱為服務器，是為客戶提供各種服務的計算機，因此對其有一定的技術指標要求，特別

5、是主、輔存儲容量及其處理速度要求較高。根據(jù)服務器在網(wǎng)絡中所提供的服務不同,可將其劃分為文件服務器、打印服務器、通信服務器等。 2、網(wǎng)絡工作站 除服務器外，網(wǎng)絡上的其余計算機主要是通過執(zhí)行應用程序來完成工作任務的，我們把這種計算機稱為網(wǎng)絡工作站或網(wǎng)絡客戶機，它是網(wǎng)絡數(shù)據(jù)主要的發(fā)生場所和使用場所，用戶主要是通過使用工作站來利用網(wǎng)絡資源并完成自己作業(yè)的。 1.3 計算機網(wǎng)絡的組成 網(wǎng)絡硬件的組成 1、主計算機1.3 計算機 網(wǎng)絡硬件的組成 3、網(wǎng)絡終端 是用戶訪問網(wǎng)絡的界面，它可以通過主機聯(lián)入網(wǎng)內(nèi)，也可以通過通信控制處理機聯(lián)入網(wǎng)內(nèi)。 4、通信處理機 一方面作為資源子網(wǎng)的主機、終端連接的接口，將主機和

6、終端連入網(wǎng)內(nèi)；另一方面它又作為通信子網(wǎng)中分組存儲轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)點，完成分組的接收、校驗、存儲和轉(zhuǎn)發(fā)等功能。 5、通信線路 通信線路（鏈路）是為通信處理機與通信處理機、通信處理機與主機之間提供通信信道。 6、信息變換設備 對信號進行變換，包括：調(diào)制解調(diào)器、無線通信接收和發(fā)送器、用于光纖通信的編碼解碼器等。1.3 計算機網(wǎng)絡的組成 網(wǎng)絡硬件的組成 3、網(wǎng)絡終端1.3 計算機在計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)中，除了各種網(wǎng)絡硬件設備外，還必須具有網(wǎng)絡軟件。網(wǎng)絡應用軟件網(wǎng)絡管理軟件網(wǎng)絡通信軟件網(wǎng)絡操作系統(tǒng)網(wǎng)絡協(xié)議軟件網(wǎng)絡軟件的組成 網(wǎng)絡軟件的組成 1.3 計算機網(wǎng)絡的組成 在計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)中，除了各種網(wǎng)絡硬件設備外，還必須具有

7、網(wǎng) 網(wǎng)絡軟件的組成 1、網(wǎng)絡操作系統(tǒng) 網(wǎng)絡操作系統(tǒng)是網(wǎng)絡軟件中最主要的軟件,用于實現(xiàn)不同主機之間的用戶通信，以及全網(wǎng)硬件和軟件資源的共享，并向用戶提供統(tǒng)一的、方便的網(wǎng)絡接口,便于用戶使用網(wǎng)絡。目前網(wǎng)絡操作系統(tǒng)有三大陣營：UNIX、NetWare和Windows。目前， 我國最廣泛使用的是Windows網(wǎng)絡操作系統(tǒng)。 2、網(wǎng)絡協(xié)議軟件 網(wǎng)絡協(xié)議是網(wǎng)絡通信的數(shù)據(jù)傳輸規(guī)范，網(wǎng)絡協(xié)議軟件是用于實現(xiàn)網(wǎng)絡協(xié)議功能的軟件。 目前, 典型的網(wǎng)絡協(xié)議軟件有TCP/IP協(xié)議、IPX/SPX協(xié)議、IEEE802標準協(xié)議系列等。其中, TCP/IP是當前異種網(wǎng)絡互連應用最為廣泛的網(wǎng)絡協(xié)議軟件。1.3 計算機網(wǎng)絡的組成

8、 網(wǎng)絡軟件的組成 1、網(wǎng)絡操作系統(tǒng)1.3 計 網(wǎng)絡軟件的組成 3、網(wǎng)絡管理軟件 網(wǎng)絡管理軟件是用來對網(wǎng)絡資源進行管理以及對網(wǎng)絡進行維護的軟件，如性能管理、配置管理、故障管理、記費管理、安全管理、網(wǎng)絡運行狀態(tài)監(jiān)視與統(tǒng)計等。 4、網(wǎng)絡通信軟件 是用于實現(xiàn)網(wǎng)絡中各種設備之間進行通信的軟件，使用戶能夠在不必詳細了解通信控制規(guī)程的情況下，控制應用程序與多個站進行通信,并對大量的通信數(shù)據(jù)進行加工和管理。 5、網(wǎng)絡應用軟件 網(wǎng)絡應用軟件是為網(wǎng)絡用戶提供服務，最重要的特征是它研究的重點不是網(wǎng)絡中各個獨立的計算機本身的功能，而是如何實現(xiàn)網(wǎng)絡特有的功能。1.3 計算機網(wǎng)絡的組成 網(wǎng)絡軟件的組成 3、網(wǎng)絡管理軟件1

9、.3 計1.4 計算機網(wǎng)絡的功能 1. 數(shù)據(jù)交換和通信 計算機網(wǎng)絡中的計算機之間或計算機與終端之間，可以快速可靠地相互傳遞數(shù)據(jù)、程序或文件。 2. 資源共享 充分利用計算機網(wǎng)絡中提供的資源（包括硬件、軟件和數(shù)據(jù)）是計算機網(wǎng)絡組網(wǎng)的目標之一。3. 提高系統(tǒng)的可靠性和可用性 4. 均衡負荷，相互協(xié)作 5. 分布式網(wǎng)絡處理 6. 提高系統(tǒng)性能價格比，易于擴充，便于維護 Return1.4 計算機網(wǎng)絡的功能 1. 數(shù)據(jù)交換和通信 知識拓展：通過計算機網(wǎng)絡實現(xiàn)醫(yī)院信息系統(tǒng)的容災備份，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。醫(yī)院信息系統(tǒng)有三大核心資源計算資源、傳輸資源和存儲資源。計算資源的傳統(tǒng)容災方式主要是通過采用服務

10、器群集技術來實現(xiàn)的。傳輸資源的保護主要通過虛擬路由技術，以及雙鏈路冗余和負載均衡來保障系統(tǒng)容災的RTO。存儲資源的保護主要通過多機存儲備份來實現(xiàn)。1.4 計算機網(wǎng)絡的功能 知識拓展：1.4 計算機網(wǎng)絡的功能 1.5 計算機網(wǎng)絡的分類 從不同方向來進行分類網(wǎng)絡的覆蓋范圍通信信道傳輸介質(zhì)傳輸技術由于計算機網(wǎng)絡自身的特點，其分類方法有多種。根據(jù)不同的分類原則，可以得到不同類型的計算機網(wǎng)絡。1.5 計算機網(wǎng)絡的分類 從不同方向來進行分類網(wǎng)絡的通信信1 按網(wǎng)絡的傳輸技術分類1.廣播式網(wǎng)絡 所謂廣播式網(wǎng)絡（broadcast network）是指網(wǎng)絡中的所有計算機共享一條通信信道。廣播式網(wǎng)絡在通信時具備兩

11、個特點：一是任何一臺計算機發(fā)出的消息都能夠被其他連接到這條總線上的計算機收到，二是任何時間內(nèi)只允許一個結(jié)點使用信道。2.點到點網(wǎng)絡 點到點網(wǎng)絡（pointtopoint network）是由一對對計算機之間的多條連接所構(gòu)成的。為了能使信息從源地到達目的地，這種網(wǎng)絡上的分組可能通過一臺或多臺中間設備，通常是多條路徑，并且可能長度不一樣。簡單地說，點對點網(wǎng)絡就是通過中間設備將信息直接發(fā)送到需要接收的計算機，其他計算機卻收不到這個消息。1.5 計算機網(wǎng)絡的分類 1 按網(wǎng)絡的傳輸技術分類1.廣播式網(wǎng)絡1.5 計算機網(wǎng)絡 1、有線網(wǎng)（Wired Network） 雙絞線：其特點是比較經(jīng)濟、安裝方便、傳輸

12、率和抗干擾能力一般，廣泛應用于局域網(wǎng)中。 同軸電纜：俗稱細纜，現(xiàn)在逐漸淘汰。 光纖電纜：特點是光纖傳輸距離長、傳輸效率高、抗干擾性強，是高安全性網(wǎng)絡的理想選擇。 2、 無線網(wǎng)（Wireless Network） 無線電話網(wǎng)：是一種很有發(fā)展前途的連網(wǎng)方式。 語音廣播網(wǎng)：價格低廉、使用方便，但安全性差。 無線電視網(wǎng)：普及率高，但無法在一個頻道上和用戶進行實時交互。 微波通信網(wǎng)：通信保密性和安全性較好。 衛(wèi)星通信網(wǎng)：能進行遠距離通信，但價格昂貴。 2 按傳輸介質(zhì)分類 1.5 計算機網(wǎng)絡的分類 1、有線網(wǎng)（Wired Network） 2 3 按網(wǎng)絡的工作方式分類1.集中式網(wǎng)絡 集中式網(wǎng)絡的處理控制功

13、能高度集中在一個或少數(shù)幾個結(jié)點上，所有的信息流都必須經(jīng)過這些結(jié)點。這種網(wǎng)絡常用在小型局域網(wǎng)或內(nèi)部專用網(wǎng)，如Novell網(wǎng)絡。2.分布式網(wǎng)絡 分布式網(wǎng)絡中的任一結(jié)點都至少和另外兩個結(jié)點相連接，信息從一個結(jié)點到達另一結(jié)點可能有多條路徑，如Internet就是全球最大的分布式計算機網(wǎng)絡。1.5 計算機網(wǎng)絡的分類 3 按網(wǎng)絡的工作方式分類1.集中式網(wǎng)絡1.5 計算機4 按覆蓋范圍分類 局部區(qū)域網(wǎng)：傳輸速率為120Mb/s,最大距離為25km,采用分組交換技術,入網(wǎng)最大設備數(shù)為幾百到幾千。 高速區(qū)域網(wǎng)：采用CATV電纜或光纜,傳輸速率一般50Mb/s，最大距離為1km,入網(wǎng)最大設備數(shù)為幾十個。圖 1-1

14、1 局域網(wǎng)連接示意圖服務器工作站工作站工作站打印機 根據(jù)網(wǎng)絡連接的地理范圍,可將計算機網(wǎng)絡分成局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)三種類型。 1、 局域網(wǎng)（LAN） 局域網(wǎng)的作用范圍是幾百到幾千米，通常用于組建企業(yè)網(wǎng)和校園網(wǎng)，并分為局部區(qū)域網(wǎng)和高速區(qū)域網(wǎng)。1.5 計算機網(wǎng)絡的分類 4 按覆蓋范圍分類 局部區(qū)域網(wǎng)：傳輸速率為1 2、 城域網(wǎng)（MAN） 城域網(wǎng)是局域網(wǎng)的延伸,用于局域網(wǎng)之間的連接,網(wǎng)絡規(guī)模局限在一座城市范圍內(nèi), 覆蓋的地理范圍從幾十至幾百公里。城域網(wǎng)絡路由器計算機圖 1-12 城域網(wǎng)鏈接示意圖1.5 計算機網(wǎng)絡的分類 2、 城域網(wǎng)（MAN） 城域網(wǎng)絡路由器計算機圖 1-圖 1-14 廣域網(wǎng)、城域

15、網(wǎng)和局域網(wǎng)的連接關系示意圖 廣域網(wǎng)使用的主要技術為存儲-轉(zhuǎn)發(fā)技術。城域網(wǎng)與局域網(wǎng)之間的連接是通過接入網(wǎng)來實現(xiàn)的。接入網(wǎng)又稱為本地接入網(wǎng)或居民接入網(wǎng)，它是近年來由于用戶對高速上網(wǎng)需求的增加而出現(xiàn)的一種網(wǎng)絡技術，是局域網(wǎng)與城域網(wǎng)之間的橋接區(qū)。 WAN MAN MANLANLANLANLAN1.5 計算機網(wǎng)絡的分類 圖 1-14 廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)和局域網(wǎng)的連接關系示意圖 3、廣域網(wǎng)（WAN） 廣域網(wǎng)又稱遠程網(wǎng)，是指在一個很大地理范圍（從數(shù)百公里到數(shù)千公里，甚至上萬公里）由許多局域網(wǎng)組成的網(wǎng)絡。廣域網(wǎng)是將遠距離的網(wǎng)絡和資源連接起來的任何系統(tǒng)，主要用在一個地區(qū)、行業(yè)甚至在全國范圍內(nèi)組網(wǎng),達到資源共享的目的

16、。公用交換網(wǎng)MANLANMANLAN圖 1-13 廣域網(wǎng)連接示意圖1.5 計算機網(wǎng)絡的分類 3、廣域網(wǎng)（WAN）公用交換網(wǎng)MANLANM5. 按網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)分類 網(wǎng)絡物理連接的構(gòu)型便稱為拓撲結(jié)構(gòu)。常見的拓撲結(jié)構(gòu)有星型、總線型、環(huán)型、樹型等。 1.總線型拓撲結(jié)構(gòu) 總線型拓撲結(jié)構(gòu)是將網(wǎng)絡中的所有設備都通過一根公共總線連接，通信時信息沿總線進行廣播式傳送，如圖所示。圖 5 總線型拓撲結(jié)構(gòu)1.5 計算機網(wǎng)絡的分類 5. 按網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)分類 網(wǎng)絡物理連接的構(gòu)2.環(huán)型拓撲結(jié)構(gòu) 在環(huán)型拓撲結(jié)構(gòu)中，所有設備連接成環(huán)，信息是沿著環(huán)采用廣播方式傳送的，如圖所示。在環(huán)型拓撲結(jié)構(gòu)中每一臺設備只能和相鄰結(jié)點直接通信

17、。與其他結(jié)點通信時，信息必須依次經(jīng)過兩者間的每一個結(jié)點。圖 6 環(huán)型拓撲結(jié)構(gòu)1.5 計算機網(wǎng)絡的分類 2.環(huán)型拓撲結(jié)構(gòu)圖 6 環(huán)型拓撲結(jié)構(gòu)1.5 3.星型拓撲結(jié)構(gòu) 星型拓撲結(jié)構(gòu)是由一個中央結(jié)點和若干從結(jié)點組成，如圖所示。中央結(jié)點可以與從結(jié)點直接通信，而從結(jié)點之間的通信必須經(jīng)過中央結(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)。圖 7 星型拓撲結(jié)構(gòu)1.5 計算機網(wǎng)絡的分類 3.星型拓撲結(jié)構(gòu)圖 7 星型拓撲結(jié)構(gòu)1.5 4.網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu) 網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu)分為一般網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu)（如下左圖所示）和全連接網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu)（如下右圖所示）兩種。一般網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu)中每個結(jié)點至少與其他兩個結(jié)點直接相連。全連接網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu)中的每個結(jié)點都與其他所有結(jié)點由通信線路連

18、接。1.5 計算機網(wǎng)絡的分類 4.網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu)1.5 計算機網(wǎng)絡的分類 【常見的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)】 1.5 計算機網(wǎng)絡的分類 【常見的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)】 1.5 計算機網(wǎng)絡的分類 本節(jié)小結(jié) 計算機網(wǎng)絡是計算機技術和通信技術相結(jié)合的產(chǎn)物,它的誕生使計算機體系結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大變化。本節(jié)重點講述了:計算機網(wǎng)絡的定義、功能、組成、分類。要求學生重點掌握： 計算機網(wǎng)絡的功能； 計算機網(wǎng)絡的組成； 計算機網(wǎng)絡的分類。第1章 計算機網(wǎng)絡概述本節(jié)小結(jié) 計算機網(wǎng)絡是計算機技術和通信技術相結(jié)思考與練習一、1.計算機網(wǎng)絡按覆蓋范圍分類，可以分為哪三類？ 2.計算機網(wǎng)絡按按傳輸介質(zhì)分類，可以分為哪幾類？3.計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)是由網(wǎng)絡硬件和網(wǎng)絡軟件組成。第1章 計算機網(wǎng)絡概述 二、 計算機網(wǎng)絡硬件系統(tǒng)