計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)-1概述

中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述知識(shí)點(diǎn)：了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念與組成認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與分類了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能和應(yīng)用中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）

1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的起源與發(fā)展

隨著計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的影響也越來越大，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)從形成、發(fā)展到廣泛應(yīng)用，大致經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段。第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第四代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)---“主機(jī)-終端”系統(tǒng)（20世紀(jì)50年代）早在20世紀(jì)50年代，人們?yōu)榱斯蚕碛?jì)算機(jī),利用通信線路，將多臺(tái)終端設(shè)備連到一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，構(gòu)成“主機(jī)-終端”系統(tǒng)。這種面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)雛形，稱之為第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)?！爸鳈C(jī)-終端”系統(tǒng)的終端沒有獨(dú)立處理數(shù)據(jù)的能力，因此并不是真正意義上的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。但在這個(gè)階段中，逐步開始了計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的研究，是當(dāng)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的基礎(chǔ)。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）“主機(jī)-終端”系統(tǒng)

通信控制處理機(jī)終端中央主機(jī)集線器終端應(yīng)用實(shí)例：美國半自動(dòng)地面防空系統(tǒng)(SAGE:Semi-AutomaticGroundEnvironment）)美國的航空訂票系統(tǒng)(SABRE-1)

中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）聯(lián)機(jī)階段特點(diǎn)系統(tǒng)組成：計(jì)算機(jī)――通信線路――終端終端只有CRT和鍵盤，僅完成輸入／輸出終端只與主機(jī)相連，終端間沒有連接采用集中式計(jì)算模型，所有的處理都由中心計(jì)算機(jī)完成資源共享（終端用戶共享主機(jī)的CPU、內(nèi)存、外設(shè)）計(jì)算機(jī)體積龐大且價(jià)格很貴，維護(hù)費(fèi)用高且對環(huán)境要求高本階段的主要成果是進(jìn)行了計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的應(yīng)用研究。網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

---以共享資源為目的的多機(jī)系統(tǒng)

（20世紀(jì)60年代）在20世紀(jì)60年代，計(jì)算機(jī)制造有了進(jìn)一步發(fā)展且應(yīng)用范圍逐漸增大，一些部門有條件用到大、中型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，而且在地理位置分散的各個(gè)部門間的信息交換需求也越來越大，使得多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間直接進(jìn)行通信變的迫切。于是就出現(xiàn)了機(jī)與機(jī)連接成為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，以方便信息交換。在這種網(wǎng)絡(luò)中，各個(gè)計(jì)算機(jī)都具有獨(dú)立處理數(shù)據(jù)的能力，并且不存在主從關(guān)系。它實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)之間的通信---即標(biāo)志第二代網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）60年代末計(jì)算機(jī)-計(jì)算機(jī)

通信控制處理機(jī)主機(jī)主機(jī)主機(jī)

通信控制處理機(jī)

通信控制處理機(jī)應(yīng)用實(shí)例：1969年美國ARPANET：多臺(tái)計(jì)算機(jī)互連網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，主要用于傳輸和交換信息，由于沒有成熟的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的支持，因此資源共享程度不高。處于這個(gè)階段的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，主要特征在于用了分組交換技術(shù)。所謂分組，就是將一個(gè)報(bào)文（Message）劃分成若干個(gè)較小的數(shù)據(jù)段，并給每個(gè)數(shù)據(jù)段添加控制信息，封裝成一個(gè)組。在第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，面向無連接的分組交換方式誕生了。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)TTTTTTTTCCP：通信控制處理機(jī)計(jì)算機(jī)TTTCCPCCPCCPCCP多機(jī)互聯(lián)邏輯結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展在此階段，產(chǎn)生的通信子網(wǎng)與資源子網(wǎng)的概念中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）計(jì)算機(jī)多機(jī)互聯(lián)階段特點(diǎn)系統(tǒng)組成：計(jì)算機(jī)――計(jì)算機(jī)每臺(tái)計(jì)算機(jī)都有自治能力--每臺(tái)計(jì)算機(jī)都有自己的CPU、內(nèi)存和外部設(shè)備。之間不存在主從關(guān)系，均獨(dú)立操作數(shù)據(jù)通信、資源共享體積小，維護(hù)方便，對環(huán)境要求較低，20世紀(jì)60年代末興起，典型代表ARPAnet（美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃署建立的計(jì)算機(jī)網(wǎng)）網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）ARPAnet對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的貢獻(xiàn)

完成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義、分類等描述；提出資源子網(wǎng)與通信子網(wǎng)兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；應(yīng)用分組交換的數(shù)據(jù)交換方法；提出層次結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)模型與協(xié)議體系；

TCP/IP協(xié)議發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（20世紀(jì)70年代）

---基于個(gè)人計(jì)算機(jī)的局域網(wǎng)系統(tǒng)到了20世紀(jì)70年代中期，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)發(fā)展到一個(gè)新的階段，出現(xiàn)了眾多的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，將這些網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行國際標(biāo)準(zhǔn)化處理是急需解決的。比如，IBM公司采用的是SNA網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，而DEC公司采用的是DNA數(shù)字網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，這兩種網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)存在著較大的差異，因此無法實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的互連，限制了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）直到1977年，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO，InternationalStandardsOrganization）制定了著名的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)國際標(biāo)準(zhǔn)——開放系統(tǒng)互連參考模型（OSI/RM，OpenSystemInterconnection/ReferenceModel）。OSI/RM的產(chǎn)生，標(biāo)志著第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的成熟，它對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了極其重要的影響。數(shù)據(jù)中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要特征是網(wǎng)絡(luò)中所有的計(jì)算機(jī)遵守同一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，突出了資源共享（硬件、軟件和數(shù)據(jù)）。如Internet用的是TCP/IP協(xié)議。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）第四代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（20世紀(jì)90年代）

---標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)—

互聯(lián)網(wǎng)（信息高速公路）從20世紀(jì)90年代開始，微電子技術(shù)、大規(guī)模集成電路技術(shù)、光通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展，為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展提供了有力的支持。而在Internet中實(shí)現(xiàn)了全球范圍的電子郵件、WWW、文件傳輸、圖像通信等數(shù)據(jù)服務(wù)，這些都對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度提出了更高的要求。由此可見，信息綜合化和傳輸高速化是第四代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正逐步走向系統(tǒng)化、科學(xué)化和工程化，它將進(jìn)一步朝著開放、綜合、高速、智能的方向發(fā)展，從而應(yīng)用到更廣泛的領(lǐng)域、滿足用戶更多的需求。發(fā)展方向：1、移動(dòng)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)；2、Ad-Hoc(一種能夠臨時(shí)快速自動(dòng)組網(wǎng)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò));3、ASON(自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò))數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)internet中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念網(wǎng)絡(luò)的概念？將相互獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以通信線路相連接，按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合。要更好地理解定義，應(yīng)理解以下幾個(gè)關(guān)鍵詞：相互獨(dú)立的計(jì)算機(jī)通信線路

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議資源共享中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）1.3

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成

不同的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、通信協(xié)議和通信系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)硬件及軟件配置方面都有著很大的差異。無論網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜程度如何，從系統(tǒng)組成上來說，一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要包括三大部分：

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

通信系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)軟件及協(xié)議

中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）1、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要完成數(shù)據(jù)信息的收集、存儲(chǔ)、管理和輸出的任務(wù)，并提供各種網(wǎng)絡(luò)資源。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括：主機(jī)（Host）---負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)控制，也是網(wǎng)絡(luò)中的主要資源提供者,也稱為服務(wù)器（server）終端（Terminal）---稱為工作站（Workstation）中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）2、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)

數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是連接網(wǎng)絡(luò)的橋梁，它提供各節(jié)點(diǎn)間的連接和信息交換技術(shù)。主要包括：傳輸介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）3、網(wǎng)絡(luò)軟件

網(wǎng)絡(luò)的正常工作需要網(wǎng)絡(luò)軟件的控制。一方面授權(quán)用戶對網(wǎng)絡(luò)資源訪問，幫助用戶方便、快速地訪問網(wǎng)絡(luò)；另一方面，網(wǎng)絡(luò)軟件也能夠管理和調(diào)度網(wǎng)絡(luò)資源，提供網(wǎng)絡(luò)通信和用戶所需要的各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)軟件一般包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、管理和服務(wù)軟件等。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）邏輯組成---通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)

通信子網(wǎng)主要負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信，為網(wǎng)絡(luò)用戶提供數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)接、加工和變換等數(shù)據(jù)信息處理工作。通信子網(wǎng)由通信控制處理機(jī)、通信線路、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議以及通信控制軟件組成。

資源子網(wǎng)主要用于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)處理功能，向網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。它主要由主機(jī)、終端、I/O設(shè)備、各種網(wǎng)絡(luò)軟件和數(shù)據(jù)資源組成。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及特點(diǎn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇

中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）1、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渫負(fù)鋵W(xué)是數(shù)學(xué)中一個(gè)重要的、基礎(chǔ)性的分支。它最初是幾何學(xué)的一個(gè)分支。它是把實(shí)際生活中的物體抽象為與其大小、形狀無關(guān)的點(diǎn)，再將這些點(diǎn)之間的連接抽象為線段，以方便研究它們之間的關(guān)系。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，通常也借用這種方法來描述結(jié)點(diǎn)之間的連接方式：將處于網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)和通信設(shè)備抽象成結(jié)點(diǎn)，將結(jié)點(diǎn)之間的通信線路抽象成鏈路線條，這種由結(jié)點(diǎn)和線路連接組成的幾何圖形稱為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）2、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分類及其特點(diǎn)

網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有：星型拓?fù)?、總線型拓?fù)?、環(huán)型拓?fù)?、樹型拓?fù)浜途W(wǎng)狀拓?fù)洹Ｐ切屯負(fù)錁湫屯負(fù)淇偩€型拓?fù)洵h(huán)型拓?fù)渚W(wǎng)狀拓?fù)渲袊ù髮W(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）（1）星型拓?fù)湫切屯負(fù)涫怯芍醒虢Y(jié)點(diǎn)和通過通信鏈路連接到中央結(jié)點(diǎn)的各個(gè)站點(diǎn)組成。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）星型拓?fù)湫切屯負(fù)浣Y(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1）控制簡單(介質(zhì)訪問控制方法和訪問協(xié)議)易實(shí)現(xiàn)2）容易維護(hù)3）方便服務(wù)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)有：

1）電纜長度和安裝工作量大

2）中央結(jié)點(diǎn)的負(fù)擔(dān)較重，形成瓶頸一旦中央結(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，則全網(wǎng)受影響，因而對中央結(jié)點(diǎn)的可靠性和冗余度方面的要求很高。

3）各站點(diǎn)的分布處理能力較低中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）（2）樹型拓?fù)?/p>

樹型拓?fù)湫螤钕褚豢玫怪玫臉?，頂端是樹根，樹根以下帶分支，每個(gè)分支還可再帶子分支。樹根接收各站點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)，然后再廣播發(fā)送到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。樹型拓?fù)涞奶攸c(diǎn)大多與總線型拓?fù)涞奶攸c(diǎn)相同，但也有一些特殊之處。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）樹型拓?fù)錁湫屯負(fù)涞膬?yōu)點(diǎn)如下：

1）易于擴(kuò)展

2）故障隔離較容易樹型拓?fù)涞娜秉c(diǎn)是：各個(gè)結(jié)點(diǎn)對根結(jié)點(diǎn)的依賴性太大，如果根結(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，則整個(gè)網(wǎng)絡(luò)都不能正常工作。從這一點(diǎn)來看，樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的可靠性類似于星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）（3）總線型拓?fù)?/p>

總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用一個(gè)信道作為傳輸媒體，所有站點(diǎn)都通過相應(yīng)的硬件接口直接連到這一公共傳輸媒體上，該公共傳輸媒體即稱為總線。任何一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送的信號(hào)都沿著傳輸媒體傳播，而且能被所有其他站點(diǎn)所接收?？偩€上所有結(jié)點(diǎn)對總線具有同等的訪問權(quán)，共享總線。各結(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)采用隨機(jī)爭用的方式。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：總線結(jié)構(gòu)所需要的電纜數(shù)量少?？偩€結(jié)構(gòu)簡單，有較高的可靠性。易于擴(kuò)充，增加或減少用戶比較方便,維護(hù)方便。總線型拓?fù)涞娜秉c(diǎn)：總線的傳輸距離有限，通信范圍受到限制。故障診斷和隔離較困難。這種網(wǎng)絡(luò)因?yàn)楦鞴?jié)點(diǎn)是共用總線帶寬的，所以在傳輸速度上會(huì)隨著接入網(wǎng)絡(luò)的用戶的增多而下降；不能保證信息的及時(shí)傳輸，不具有實(shí)時(shí)功能。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）（4）環(huán)型拓?fù)?/p>

環(huán)型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)由站點(diǎn)和連接站點(diǎn)的鏈路組成一個(gè)閉合環(huán)。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）環(huán)型拓?fù)洵h(huán)型拓?fù)涞膬?yōu)點(diǎn)如下：

1）電纜長度短

2）可使用光纖光纖的傳輸速率很高，十分適合于環(huán)型拓?fù)涞膯畏较騻鬏敗－h(huán)型拓?fù)涞娜秉c(diǎn)如下：

1）結(jié)點(diǎn)的故障會(huì)引起全網(wǎng)故障因?yàn)榄h(huán)上的數(shù)據(jù)傳輸要通過接在環(huán)上的每一個(gè)結(jié)點(diǎn)，一旦環(huán)中某一結(jié)點(diǎn)發(fā)生故障就會(huì)引起全網(wǎng)的故障。

2）故障檢測困難這與總線型拓?fù)湎嗨?，因?yàn)椴皇羌锌刂疲收蠙z測需在網(wǎng)上各個(gè)結(jié)點(diǎn)進(jìn)行，因此就不容易進(jìn)行故障檢測和隔離。

3）信道利用率低環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的媒體訪問控制協(xié)議都采用令牌傳遞的方式，在負(fù)載很輕時(shí)，信道利用率相對來說就比較低。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）典型網(wǎng)絡(luò)如：令牌環(huán)網(wǎng)（Token-Ring）在網(wǎng)上傳輸?shù)氖牵毫钆茙驍?shù)據(jù)幀。發(fā)送端：通過截獲令牌，發(fā)送數(shù)據(jù)其他站：接收數(shù)據(jù)，比較地址，不符合延時(shí)1bit轉(zhuǎn)發(fā)；符合接受，改變標(biāo)識(shí)，再轉(zhuǎn)發(fā)。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）（5）網(wǎng)狀拓?fù)?/p>

網(wǎng)狀拓?fù)洹＿@種結(jié)構(gòu)在廣域網(wǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用，它的優(yōu)點(diǎn)是不受瓶頸問題和失效問題的影響。由于結(jié)點(diǎn)之間有許多條路徑相連，可以為數(shù)據(jù)流的傳輸選擇適當(dāng)?shù)穆酚?，從而繞過失效的部件或過忙的結(jié)點(diǎn)。這種結(jié)構(gòu)由于可靠性高，受到用戶的歡迎。網(wǎng)狀拓?fù)?/p>

中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）3、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇往往與傳輸媒體的選擇及媒體訪問控制方法的確定緊密相關(guān)。在選擇網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)該考慮的主要因素有以下幾點(diǎn)：可靠性：費(fèi)用：靈活性：擴(kuò)展或改動(dòng)響應(yīng)時(shí)間和吞吐量：中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）1.5

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類的方法很多，對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分類時(shí)，根據(jù)其強(qiáng)調(diào)的網(wǎng)絡(luò)特性不同，分類方法也不同，下面將介紹幾種常用的分類方法。按網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍分類按網(wǎng)絡(luò)傳輸方式分類按服務(wù)方式分類按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類按網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)分類按網(wǎng)絡(luò)的交換方式分類中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）1、按網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)覆蓋的地域范圍與規(guī)?？梢苑譃?類：局域網(wǎng)（LAN，LocalAreaNetwork）、城域網(wǎng)（MAN，MetropolitanAreaNetwork）和廣域網(wǎng)（WAN，WideAreaNetwork）。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）局域網(wǎng)局域網(wǎng)是指在有限的地域范圍內(nèi)，把分散的計(jì)算機(jī)、終端、大容量存儲(chǔ)器的外圍設(shè)備、控制器、顯示器等相互連接起來，進(jìn)行高速數(shù)據(jù)通信的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。從功能的角度來看，局域網(wǎng)的服務(wù)用戶個(gè)數(shù)有限，但是局域網(wǎng)的配置容易，速率高，一般可達(dá)4Mbps～2Gbps，使用費(fèi)用也低。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）城域網(wǎng)

城域網(wǎng)所覆蓋的地域范圍限在一座城市的范圍內(nèi)，即10km～100km的區(qū)域。早期的城域網(wǎng)，采用光纖作為主干，在整個(gè)城市中分布，即為光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FDDI，F(xiàn)iberDistributedDataInterface），目前正轉(zhuǎn)向采用光纖作為主要的傳輸介質(zhì)，通常采用基于IP交換的高速路由交換機(jī)或者采用ATM交換機(jī)作為交換結(jié)點(diǎn)的傳輸方案。城域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率較高，一般可達(dá)50Kbps～l00Kbps。現(xiàn)在已有主干帶寬為千兆的光纖寬帶城域網(wǎng)，可提供10/100/1000Mbps的高速連接。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）廣域網(wǎng)

廣域網(wǎng)在地域上可以覆蓋跨越國界、洲界，甚至全球范圍。目前，Internet是現(xiàn)今世界上最大的廣域計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它是一個(gè)橫跨全球、供公共商用的廣域網(wǎng)絡(luò)。除此之外，許多大型企業(yè)以及跨國公司和組織也建立了屬于內(nèi)部使用的廣域網(wǎng)絡(luò)。廣域網(wǎng)利用公用分組交換網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)和無線分組交換網(wǎng)，將分布在不同地區(qū)的局域網(wǎng)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互連起來，從而達(dá)到資源共享的目的，其速率為9.6Kbps～45Mbps。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）2、按網(wǎng)絡(luò)傳輸方式分類

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按照傳輸方式分類，可以分為廣播式網(wǎng)絡(luò)（BroadcastNetworks）和點(diǎn)-點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)（Point-to-PointNetworks）兩類，下面分別進(jìn)行介紹。廣播式網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)-點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)

中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）3、按服務(wù)方式分類

按照服務(wù)方式分類，可以將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為對等網(wǎng)和客戶機(jī)/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)兩種。對等網(wǎng)客戶機(jī)/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）對等網(wǎng)對等網(wǎng)中沒有專用的服務(wù)器，在網(wǎng)絡(luò)中的每一臺(tái)計(jì)算機(jī)的地位都是平等的，即每一臺(tái)計(jì)算機(jī)既是服務(wù)器又是客戶機(jī)。網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)計(jì)算機(jī)都可以與其他計(jì)算機(jī)對話，共享彼此的信息資源和硬件資源，一般而言，參與組網(wǎng)的計(jì)算機(jī)類型幾乎都相同。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）客戶機(jī)/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，如果只有1臺(tái)或者幾臺(tái)計(jì)算機(jī)作為服務(wù)器為網(wǎng)絡(luò)上的用戶提供共享資源，而其他的計(jì)算機(jī)僅作為客戶機(jī)訪問服務(wù)器中提供的各種資源，這樣的網(wǎng)絡(luò)就是客戶機(jī)/服務(wù)器（c/s）網(wǎng)絡(luò)。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）4、按網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)分類

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按傳輸介質(zhì)分類可以分為有線網(wǎng)和無線網(wǎng)兩種。有線網(wǎng)指網(wǎng)絡(luò)通過某種線形傳輸介質(zhì)連接而成，如同軸電纜、雙絞線以及光纖等。無線網(wǎng)指采用空氣中的電磁波作為載體來傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)。無線網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)有連網(wǎng)費(fèi)用較高、數(shù)據(jù)傳輸率高、安裝方便、傳輸距離長、抗干擾性不強(qiáng)等。無線網(wǎng)包括無線電話、無線電視網(wǎng)、微波通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)等。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）1.6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)的功能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要應(yīng)用中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）1.6.1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要功能包括數(shù)據(jù)通信、資源共享、提高計(jì)算機(jī)的可靠性以及提高系統(tǒng)處理能力等幾個(gè)方面。資源共享數(shù)據(jù)通信提高計(jì)算機(jī)可靠性提高系統(tǒng)處理能力中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）資源共享

資源共享是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要功能。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，資源共享包括硬件資源共享與軟件資源共享這兩個(gè)方面。硬件資源共享是指計(jì)算機(jī)的處理能力；軟件資源共享包括數(shù)據(jù)資源和通用程序等。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)通信是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本功能，它使得網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間能夠相互傳輸各種信息，對分布在不同地理位置的部門進(jìn)行集中管理與控制。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）提高計(jì)算機(jī)可靠性

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以提高計(jì)算機(jī)的可靠性。這是因?yàn)樵趩我坏挠?jì)算機(jī)系統(tǒng)中，如果計(jì)算機(jī)中的某個(gè)部件暫時(shí)失效，必須通過替換資源的辦法來維持計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。而在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中存在著可替代的資源。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）提高系統(tǒng)處理能力

由于單一計(jì)算機(jī)的處理能力非常有限，而利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，可通過網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)協(xié)同操作和并行處理來提高整個(gè)系統(tǒng)的處理能力，并使網(wǎng)內(nèi)各計(jì)算機(jī)負(fù)載均衡。因此，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以緩解用戶資源缺乏的矛盾，使各種資源得到合理的調(diào)整。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）1.6.2、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要應(yīng)用

隨著Internet的日益普及，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、科研、文化教育以及日常生活等各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能來看，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可應(yīng)用于以下幾個(gè)方面：文件和打印服務(wù)通信服務(wù)郵件服務(wù)Internet服務(wù)管理服務(wù)中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）文件和打印服務(wù)文件服務(wù)指使用文件服務(wù)器提供數(shù)據(jù)文件、應(yīng)用和磁盤空間共享的功能。文件服務(wù)是網(wǎng)絡(luò)最初應(yīng)用的功能，也是至今的基礎(chǔ)應(yīng)用之一。使用打印服務(wù)來共享網(wǎng)絡(luò)上的打印機(jī)可以節(jié)省時(shí)間和資金。高質(zhì)量的打印機(jī)價(jià)格很貴，但這種打印機(jī)可以同時(shí)為整個(gè)部門提供打印服務(wù)，因而使用網(wǎng)絡(luò)打印服務(wù)不必為每位員工購買一臺(tái)桌面打印機(jī)。同時(shí)，只使用一臺(tái)打印機(jī)，維護(hù)和管理工作也會(huì)減少。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）通信服務(wù)

借助于網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)，遠(yuǎn)程用戶可以連接到網(wǎng)絡(luò)。通常情況下，通信服務(wù)不能讓網(wǎng)絡(luò)用戶連接到該網(wǎng)絡(luò)之外的某臺(tái)計(jì)算機(jī)。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）郵件服務(wù)

對于用戶來說，郵件服務(wù)是網(wǎng)絡(luò)最常用的功能。通過郵件服務(wù)可以保證在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行電子郵件的傳輸，借助于電子郵件可以實(shí)現(xiàn)快捷方便的通信。郵件服務(wù)除提供發(fā)送、接收和存儲(chǔ)電子郵件的功能外，還包含智能電子郵件路由、文檔管理和到其他郵件服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)等功能。郵件服務(wù)可以運(yùn)行在各種操作系統(tǒng)之上，可以連接到Internet，也可以隔離在組織內(nèi)。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）Internet服務(wù)Internet作為全球覆蓋面最廣的網(wǎng)絡(luò)，已經(jīng)成為生活和商業(yè)活動(dòng)中不可或缺的工具。Internet服務(wù)的概念包含很廣，主要包括WWW服務(wù)器、文件傳輸功能、Internet編址模式及安全過濾等。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）管理服務(wù)

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小時(shí)，一位網(wǎng)絡(luò)管理員借助于網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的內(nèi)部功能就可以很容易地管理網(wǎng)絡(luò)。然而，隨著網(wǎng)絡(luò)越來越龐大、復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)會(huì)變得很難管理。為跟蹤大型網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況，有必要使用特殊的網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)可以集中管理網(wǎng)絡(luò)，并簡化網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜管理任務(wù)。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）管理服務(wù)隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用將層出不窮，并將逐漸深入到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域及人們的日常生活當(dāng)中，改變著人們的工作、學(xué)習(xí)和生活乃至思維方式。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）習(xí)題（1）什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)？它是如何發(fā)展而來的？（2）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由哪些部分組成？（3）什么是網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)？各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？（4）了解局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)的概念，并從網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模、傳輸介質(zhì)等方面進(jìn)行仔細(xì)分析對比其不同之處。（5）對等網(wǎng)和客戶機(jī)/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)有什么區(qū)別？（6）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能主要有哪些？它主要應(yīng)用在哪些方面？中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1)

掌握網(wǎng)絡(luò)的基本概念和術(shù)語。

2)

熟練掌握電子郵件E-mail的使用。

3)

了解Internet的發(fā)展過程，掌握獲取Internet資源的方法。熟練掌握Internet搜索引擎Google、Yahoo等的使用。2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1）目前很多網(wǎng)站提供電子書籍及論文的下載，但其文件格式往往各不相同。請問常見的電子書籍文件格式有哪些？是不是都需要專門的閱讀工具？應(yīng)該如何選擇合適的電子書籍閱讀工具軟件？并下載一本《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù)教程》電子書。

2）請找出PDF、CAJ、KDH

格式的電子文檔各用什么工具軟件打開，下載并安裝這些軟件。

3）請通過網(wǎng)絡(luò)檢索《計(jì)算機(jī)犯罪研究》，作者：楊晉平，下載并把它轉(zhuǎn)換成doc格式文檔保存。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）“數(shù)據(jù)交換”的形式有三種:

電路交換

報(bào)文交換(分組交換)中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）電路交換的特點(diǎn)電路交換是面向連接的。電路交換的三個(gè)階段：建立連接通信釋放連接中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）電路交換舉例A和B通話經(jīng)過四個(gè)交換機(jī)通話在A到B的連接上進(jìn)行((((交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)用戶線用戶線中繼線中繼線BDCA中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）電路交換傳送計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)效率低計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)具有突發(fā)性。這導(dǎo)致通信線路的利用率很低。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）報(bào)文分組交換的原理（1）在發(fā)送端，先把較長的報(bào)文劃分成較短的、固定長度的數(shù)據(jù)段。0010假定這個(gè)報(bào)文較長不便于傳輸中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)報(bào)文分組交換的原理（2）每一個(gè)數(shù)據(jù)段前面添加上首部構(gòu)成分組。首部首部首部分組

1分組

2分組

3請注意：現(xiàn)在左邊是“前面”中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）分組交換的原理（3）分組交換網(wǎng)以“分組”作為數(shù)據(jù)傳輸單元。依次把各分組發(fā)送到接收端（假定接收端在左邊）。數(shù)據(jù)首部分組

1數(shù)據(jù)首部分組

2數(shù)據(jù)首部分組

3中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）分組首部的重要性每一個(gè)分組的首部都含有地址等控制信息。分組交換網(wǎng)中的結(jié)點(diǎn)交換機(jī)根據(jù)收到的分組的首部中的地址信息，把分組轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)結(jié)點(diǎn)交換機(jī)。用這樣的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式，分組就能傳送到最終目的地。中國政法大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室（2014）分組交換的原理（4）接收端收到分組后剝?nèi)ナ撞窟€原成報(bào)文。數(shù)據(jù)首部分組

1數(shù)據(jù)首部分組

2數(shù)據(jù)首部分組

3收到的數(shù)據(jù)中國政