計算機通信與實驗課件

1、計算機通信與實驗課件計算機通信與實驗課件21.1 計算機網(wǎng)絡的形成和發(fā)展過程計算機網(wǎng)絡的形成和發(fā)展過程 面向終端的聯(lián)機系統(tǒng)（20世紀60年代） 分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)（PSDN）（20世紀70年代） 局域網(wǎng)和網(wǎng)絡互連（20世紀80年代） 網(wǎng)絡計算和國際互連網(wǎng)（20世紀90年代） 牛牛文庫文檔分享41.1 計算機網(wǎng)絡的形成和發(fā)展過程計算機網(wǎng)絡的形成和發(fā)展過3面向終端的聯(lián)機系統(tǒng)SAGE（美國的半自動地面防空系統(tǒng)）。SABREI是美國的另一個專用實時系統(tǒng)。美國通用電器公司的信息服務網(wǎng)絡（GE Information Services）是60年代出現(xiàn)的面向終端分布的最大的分時商用數(shù)據(jù)處理網(wǎng)絡。Tym Shar

2、e 公司的TYMNET是美國另一個很復雜的商用分時計算機網(wǎng)絡。它于1970年開始提供服務。 牛牛文庫文檔分享5面向終端的聯(lián)機系統(tǒng)SAGE（美國的半自動地面防空系統(tǒng)）。w4分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)（PSDN）研究性試驗網(wǎng)絡：如英國國家物理實驗室NPL的分組交換網(wǎng)；IBM沃森研究中心、卡內(nèi)基梅隆大學和普林斯頓大學合作開發(fā)的TSS網(wǎng)；加里福尼亞大學歐文分校研制的DCS網(wǎng)等。特定目的自行研制和使用的網(wǎng)：如加里福尼亞大學勞倫斯原子能研究所的DCTOPUS網(wǎng)，法國信息與自動化研究所的CYCLADES網(wǎng)等。用戶聯(lián)營的網(wǎng)絡：如國際氣象監(jiān)測網(wǎng)WWWN（World Weather Watch Network ）；歐洲情報網(wǎng)

3、EIN（European Information Network ）。公用分組網(wǎng)：如美國TELENET；加拿大的DATAPAC；歐共體的EURONET。商用公司推出的增值網(wǎng)：如美國Tym Share公司的TYMNET；通用電器公司的GE信息服務網(wǎng)。許多大計算機公司推出其網(wǎng)絡體系結構和相應的網(wǎng)絡產(chǎn)品，如IBM公司的SNA（System Network Architecture ）；DEC公司的DNA（Digital Network Architecture ）等。 牛牛文庫文檔分享6分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)（PSDN）研究性試驗網(wǎng)絡：如英國國家物理實5局域網(wǎng)和網(wǎng)絡互連（20世紀80年代）進入80年代，隨著

4、辦公自動化OA，管理信息系統(tǒng)MIS，工廠自動化CAD/CAM系統(tǒng)等各種應用需求的擴大，LAN獲得蓬勃發(fā)展。LAN典型的技術特征是：高傳輸速率（0.1100Mbps），較短的距離（0.125Km），低誤碼率（1010）。典型的LAN產(chǎn)品如較早的總線網(wǎng)Ethernet，繼之有3COM網(wǎng)；IBM的令牌環(huán)型網(wǎng)（Token Ring）；光纖局域網(wǎng)FDDI等。隨著光纖技術的發(fā)展，近來又出現(xiàn)一種所謂的寬帶城域網(wǎng)MAN（Metropolitan Area Network），它具有LAN的特性，卻可分布在更廣的范圍（上百公里）和運行在更高的速率（30Mbps1Gbps以上）。80年代中，以ISO/OSI七層模型

5、為參照，ISO和國際電報電話咨詢委員會CCITT為各個層次制定了一系列協(xié)議標準，組成了一個龐大的基本標準集，并同時為OSI的應用和產(chǎn)品的最終實現(xiàn)制定功能標準或輪廓標準ISP（International Standardized profile） 牛牛文庫文檔分享7局域網(wǎng)和網(wǎng)絡互連（20世紀80年代）進入80年代，隨著辦公6網(wǎng)絡計算和國際互連網(wǎng) 進入90年代后，計算機網(wǎng)絡的發(fā)展更加迅速。在技術上，向光纖化、寬帶化、綜合化的等高性能方向發(fā)展；在應用上，向分布計算、支持協(xié)同工作方向發(fā)展。高性能網(wǎng)絡是指由高速通信鏈路和交換機構成的網(wǎng)絡，它專門用來支持各種各樣的用戶應用。這種網(wǎng)絡是可擴展的，它能夠適應不

6、斷增長的用戶需求，并且不會以降低網(wǎng)絡性能為代價。隨著應用類型越來越復雜，用戶對網(wǎng)絡服務的要求也不斷深化。同時由于網(wǎng)絡規(guī)模的日益擴大，這種需求也隨之增大。 牛牛文庫文檔分享8網(wǎng)絡計算和國際互連網(wǎng) 進入90年代后，計算機網(wǎng)絡的發(fā)展更加71.2 計算機網(wǎng)絡的定義和功能計算機網(wǎng)絡的概念計算機網(wǎng)絡的組成 牛牛文庫文檔分享91.2 計算機網(wǎng)絡的定義和功能計算機網(wǎng)絡的概念www.n8計算機網(wǎng)絡的概念計算機網(wǎng)絡是采用通信技術將分散的但具有獨立處理功能的多個計算機系統(tǒng)互相連接，按照網(wǎng)絡協(xié)議進行數(shù)據(jù)通信，實現(xiàn)共享資源（網(wǎng)絡中的硬件、軟件、數(shù)據(jù)庫、信息等）的計算機系統(tǒng)的集合。 牛牛文庫文檔分享10計算機網(wǎng)絡的概念計

7、算機網(wǎng)絡是采用通信技術將分散的但具有獨9計算機網(wǎng)絡的特征首先，計算機是一互連的計算機系統(tǒng)的群體。這些計算機系統(tǒng)在地理上是分布的，可能在一個房間內(nèi)，在一個單位里的樓群里，一個或幾個城市里，甚至在全國乃至全球范圍。其次，這些計算機系統(tǒng)是自治的，即每臺計算機是可以獨立工作的，它們是在網(wǎng)絡協(xié)議控制下協(xié)同工作的。網(wǎng)絡協(xié)議（protocol）是指為進行網(wǎng)絡數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、約定或標準。第三，系統(tǒng)互連要通過通信設施（網(wǎng)）來實現(xiàn)。通信設施一般都有通信線路、相關的傳輸、交換設備等組成。第四，系統(tǒng)通過通信設施執(zhí)行信息交換，資源共享，互操作和協(xié)作處理，實現(xiàn)各種應用要求。 牛牛文庫文檔分享11計算機網(wǎng)絡的特征首先

8、，計算機是一互連的計算機系統(tǒng)的群體。10計算機網(wǎng)絡提供的一些功能或服務數(shù)據(jù)通信：終端與計算機、計算機與計算機之間能夠進行通信，相互傳送數(shù)據(jù)，從而方便地進行信息收集、處理、交換。資源共享：用戶可以共享計算機網(wǎng)絡范圍內(nèi)的系統(tǒng)硬件、軟件、數(shù)據(jù)、信息等各種資源。網(wǎng)絡計算：提供分布處理和均衡計算機負荷的功能，降低軟件設計復雜性，提高系統(tǒng)效率。集中控制：通過計算機網(wǎng)絡可對地理上分布的系統(tǒng)進行集中控制，對網(wǎng)絡資源進行集中的分配和管理。 牛牛文庫文檔分享12計算機網(wǎng)絡提供的一些功能或服務數(shù)據(jù)通信：終端與計算機、計11計算機網(wǎng)絡的組成計算機網(wǎng)絡由通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)兩個部分組成。通信子網(wǎng)包含傳輸介質(zhì)、通信設備等。

9、它承擔著全網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)接、加工和變換等通信處理工作。傳輸介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜及光纖，也可以是公用通信線路，如：電話線、微波等。通信設備是指通信處理機、交換設備和調(diào)制/解調(diào)設備，以及用于衛(wèi)星通信的地面站、微波站等。資源子網(wǎng)由用戶設備（終端/工作站、主機/服務器、外部設備等）及網(wǎng)絡軟件（網(wǎng)絡操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡協(xié)議軟件、用戶程序）等軟硬件組成。 牛牛文庫文檔分享13計算機網(wǎng)絡的組成計算機網(wǎng)絡由通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)兩個部分組121.3 計算機網(wǎng)絡的分類一個計算機網(wǎng)絡可以從地域范圍、信號傳播方式、拓撲結構、信息傳輸交換方式或協(xié)議、網(wǎng)絡組建屬性或用途等不同角度加以分類。按地域范圍分類按信號傳播載體方式

10、分類按拓撲結構分類按信息傳輸交換方式分類按網(wǎng)絡組建屬性分類其他分類 牛牛文庫文檔分享141.3 計算機網(wǎng)絡的分類一個計算機網(wǎng)絡可以從地域范圍、13計算機網(wǎng)絡的分類按地域范圍分類從計算機系統(tǒng)之間互連距離和網(wǎng)絡分布地域范圍角度來看，有局域網(wǎng)LAN、城域網(wǎng)MAN、廣域網(wǎng)WAN等。 牛牛文庫文檔分享15計算機網(wǎng)絡的分類按地域范圍分類14計算機網(wǎng)絡的分類按信號傳播載體方式分類信號可以沿導體傳播，也可以通過自由空間進行傳播。因此按信號傳播方式來分，有有線網(wǎng)絡、無線網(wǎng)絡之分。 牛牛文庫文檔分享16計算機網(wǎng)絡的分類按信號傳播載體方式分類www.niuwk15計算機網(wǎng)絡的分類按拓撲結構分類網(wǎng)絡拓撲結構是從網(wǎng)絡拓

11、撲的觀點來討論和設計網(wǎng)絡的特性。也就是討論網(wǎng)絡中的通信節(jié)點和通信線路或信道的連接所構成的各種網(wǎng)絡幾何構形，用以反映出網(wǎng)絡各組成成分之間的結構關系，從而反映了整個網(wǎng)絡的整體結構外貌。實際上，這里考慮得更多的是通信子網(wǎng)的拓撲結構問題。一般地講，通信子網(wǎng)可以設計成兩種通信（信道）類型：點對點通信（Point-to-Point）和廣播通信（Broadcast ）。 牛牛文庫文檔分享17計算機網(wǎng)絡的分類按拓撲結構分類16計算機網(wǎng)絡的分類根據(jù)信息在網(wǎng)內(nèi)傳輸交換方式，可分為： 牛牛文庫文檔分享18計算機網(wǎng)絡的分類根據(jù)信息在網(wǎng)內(nèi)傳輸交換方式，可分為： w17計算機網(wǎng)絡的分類按網(wǎng)絡組建屬性分類一個計算機網(wǎng)絡，根

12、據(jù)其組建、經(jīng)營和用戶，特別是它的數(shù)據(jù)傳輸和交換系統(tǒng)的擁有性，可以分為公用網(wǎng)、專用網(wǎng)、家庭網(wǎng)絡等。 牛牛文庫文檔分享19計算機網(wǎng)絡的分類按網(wǎng)絡組建屬性分類www.niuwk.c18計算機網(wǎng)絡的分類其他分類網(wǎng)絡的分類方式還有很多，如：根據(jù)網(wǎng)絡所采用的協(xié)議，有TCP/IP網(wǎng)、ATM網(wǎng)等；根據(jù)網(wǎng)絡所用的通信介質(zhì)可分為光纖網(wǎng)、無線網(wǎng)；根據(jù)網(wǎng)絡在整個系統(tǒng)中起的作用可分為核心層網(wǎng)絡、匯聚層網(wǎng)絡、接入層網(wǎng)絡等。值得一提的是，這種從網(wǎng)絡的不同角度所進行的分類存在著交叉性，如：IP網(wǎng)可以是局域網(wǎng)，也可以是廣域網(wǎng)；局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)目前在技術上的差異也愈來愈小。 牛牛文庫文檔分享20計算機網(wǎng)絡的分類其他分類 牛牛191

13、.4 計算機網(wǎng)絡的應用郵件服務文件和打印服務遠程訪問視頻會議遠程監(jiān)控計算機支持的協(xié)同工作（CSCW） 牛牛文庫文檔分享211.4 計算機網(wǎng)絡的應用郵件服務www.niuwk.c20計算機網(wǎng)絡的應用郵件服務郵件服務可以保證網(wǎng)絡上的用戶間電子郵件的保存和傳送。用戶借助于電子郵件可以實現(xiàn)組織內(nèi)外的快捷方便的通信。常見的郵件服務軟件有Microsoft公司的Exchange Server，Novell公司的Netware GroupWise，以及Lotus公司的cc：Mail等。對于用戶來說，郵件服務是網(wǎng)絡最常見的功能。 牛牛文庫文檔分享22計算機網(wǎng)絡的應用郵件服務 牛牛21計算機網(wǎng)絡的應用文件和打印

14、服務文件服務是指使用文件服務器提供數(shù)據(jù)文件、應用程序和磁盤空間的共享。文件服務是網(wǎng)絡的基本應用，也是網(wǎng)絡其它高級應用的應用基礎。把數(shù)據(jù)或應用程序集中存放在文件服務器上，通過網(wǎng)絡傳送文件或運行應用程序，不僅方便快捷，而且也容易管理。打印服務是指共享網(wǎng)絡上的打印機。高質(zhì)量的打印機價格很貴，但這種打印機可以同時為整個部門提供打印服務，因而使用網(wǎng)絡打印服務則不必為每個員工購買一臺桌面打印機。只使用一臺打印機，維護和管理工作也會更少。 牛牛文庫文檔分享23計算機網(wǎng)絡的應用文件和打印服務22計算機網(wǎng)絡的應用遠程訪問商業(yè)公司和其他組織通常使用通信服務為遠離局域網(wǎng)的員工提供局域網(wǎng)遠程訪問能力，比如在家工作的員

15、工，在旅途中的員工等。除此之外，這些組織和商業(yè)公司還可能讓其他組織的員工（比如軟件或硬件供應商）通過遠程訪問幫助分析和解決網(wǎng)絡問題。 牛牛文庫文檔分享24計算機網(wǎng)絡的應用遠程訪問 牛牛23計算機網(wǎng)絡的應用視頻會議由于網(wǎng)絡和多媒體技術的發(fā)展，視頻會議服務逐漸成為網(wǎng)絡的一項通用功能。如：微軟的Net meeting軟件已集成在網(wǎng)絡操作系統(tǒng)中，可使身處不同地點的網(wǎng)絡用戶在網(wǎng)上進行交流，看到或聽到對方，還可以利用所謂的“白板”功能進行討論，召開虛擬會議。視頻會議可被用于遠程教學、遠程醫(yī)療咨詢，以及大量的其他高級應用。 牛牛文庫文檔分享25計算機網(wǎng)絡的應用視頻會議 牛牛24計算機網(wǎng)絡的應用遠程監(jiān)控通過計

16、算機網(wǎng)絡可以對地理上分布的系統(tǒng)進行遠程監(jiān)控。你可以在辦公室里監(jiān)控生產(chǎn)線的運行；銀行經(jīng)理可以監(jiān)控不同營業(yè)網(wǎng)點的重要位置；電力系統(tǒng)的負責人可以監(jiān)控無人值守變電所，并對突發(fā)事件進行迅速反應。 牛牛文庫文檔分享26計算機網(wǎng)絡的應用遠程監(jiān)控 牛牛25計算機網(wǎng)絡的應用計算機支持的協(xié)同工作（CSCW）基于視頻會議系統(tǒng)的虛擬會議、遠程教學、遠程醫(yī)療咨詢屬于CSCW的范疇。CSCW的典型應用還有異地協(xié)同設計、群體決策等。 牛牛文庫文檔分享27計算機網(wǎng)絡的應用計算機支持的協(xié)同工作（CSCW）www.261.5 網(wǎng)絡實例用于小辦公室的最簡單的對等網(wǎng) 一個典型的基于服務器的局域網(wǎng)通過公用電話網(wǎng)進行遠程訪問的網(wǎng)絡 校園

17、網(wǎng)絡的例子 廣域網(wǎng)的例子 牛牛文庫文檔分享281.5 網(wǎng)絡實例用于小辦公室的最簡單的對等網(wǎng) www.27用于小辦公室的最簡單的對等網(wǎng)網(wǎng)絡實例 牛牛文庫文檔分享29用于小辦公室的最簡單的對等網(wǎng)網(wǎng)絡實例www.niuwk.28一個典型的基于服務器的局域網(wǎng)網(wǎng)絡實例 牛牛文庫文檔分享30一個典型的基于服務器的局域網(wǎng)網(wǎng)絡實例www.niuwk.29通過公用電話網(wǎng)進行遠程訪問的網(wǎng)絡 網(wǎng)絡實例 牛牛文庫文檔分享31通過公用電話網(wǎng)進行遠程訪問的網(wǎng)絡 網(wǎng)絡實例www.niu30校園網(wǎng)絡的例子 網(wǎng)絡實例 牛牛文庫文檔分享32校園網(wǎng)絡的例子 網(wǎng)絡實例 牛牛31廣域網(wǎng)的例子 網(wǎng)絡實例 牛牛文庫文檔分享33廣域網(wǎng)的例子

18、 網(wǎng)絡實例 牛牛文321.6 網(wǎng)絡標準化組織簡介國際標準化組織ISO美國國家標準協(xié)會ANSI電子工業(yè)聯(lián)盟EIA電氣與電子工程師學會IEEE國際電信同盟ITU國際電話電報咨詢委員會CCITT 牛牛文庫文檔分享341.6 網(wǎng)絡標準化組織簡介國際標準化組織ISOwww.33網(wǎng)絡標準化組織簡介國際標準化組織ISOISO（International Standard Organization）是世界上最大的國際標準化組織，成立于1947年，總部設在瑞士的日內(nèi)瓦。ISO的目標是制定國際技術標準以促進全球信息交換和無障礙貿(mào)易。ISO的權威性不僅限于信息處理和通信工業(yè)，它還適用于紡織品業(yè)、包裝業(yè)、貨物分發(fā)、能

19、源生產(chǎn)和利用、造船業(yè)，以及銀行業(yè)務和金融服務等。關于螺紋、銀行信用卡，甚至貨幣名稱的通用協(xié)議都是ISO的工作產(chǎn)物。事實上，在ISO的大約12 000個標準中，僅有大約500個應用于計算機相關的產(chǎn)品和服務中。你可以通過ISO的網(wǎng)站http:/ www.iso.ch獲得有關ISO的更多信息。 牛牛文庫文檔分享35網(wǎng)絡標準化組織簡介國際標準化組織ISOwww.niuwk34網(wǎng)絡標準化組織簡介美國國家標準協(xié)會ANSIANSI（美國國家標準協(xié)會）是由1000多名來自工業(yè)界和政府的代表組成的組織，主要負責制定電子工業(yè)的標準，但它也制定其他行業(yè)的標準，如化學和核工程、健康和安全以及建筑行業(yè)的標準等。ANSI

20、也是美國政府指定的ISO投票成員。ANSI標準的一個例子即是ANSI T1.240-1998，“電信操作、管理、維護、供應操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡部件之間接口的通用網(wǎng)絡系統(tǒng)信息模型”。你可通過ANSI網(wǎng)站（）獲得有關ANSI的更多信息，甚至可以在線購買ANSI的標準文檔。 牛牛文庫文檔分享36網(wǎng)絡標準化組織簡介美國國家標準協(xié)會ANSIwww.niu35網(wǎng)絡標準化組織簡介電子工業(yè)聯(lián)盟EIAEIA（電子工業(yè)聯(lián)盟）是一個商業(yè)組織，其代表來自全美各電子制造公司。1924年EIA作為RMA（無線電生產(chǎn)廠商協(xié)會）產(chǎn)生，時至今日，它已涉及到電視機、半導體、計算機以及網(wǎng)絡設備。該組織不僅為自己的成員設定標準，還幫助制定ANSI標準，并進行院外游說促使建立更有利于計算機和電子工業(yè)發(fā)展的立法。EIA包括幾個下屬組織：電信工業(yè)協(xié)會（TIA）、用戶電子生產(chǎn)商協(xié)會（CEMA）、電子部件的組裝與設備供應協(xié)會（ECA）、聯(lián)合電子設備工程委員會（JEDEC）等。除了促使立法及制定標準，每個特定組根據(jù)自身的研究領域，還負責承辦會議、展覽及研討會。從網(wǎng)站，你可獲得有關EIA的更多的信息。 牛牛文庫文檔分享37網(wǎng)