第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述(船海)

《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用》劉競(jìng)機(jī)械學(xué)院工業(yè)工程系郵箱：hust_lj@163.com教材：袁楚明主編，《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用》，華中科技大學(xué)出版社，2012年。參考書：劉冰主編,《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用》，機(jī)械工業(yè)出版社，2008年。參考書：謝希仁編著，《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第3、4、5版，電子工業(yè)出版社。

AndrewS.Tanenbaum，《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》（3），熊桂喜、王小虎等譯，清華大學(xué)出版社，1998。學(xué)時(shí)安排總學(xué)時(shí)４８學(xué)時(shí)，其中：課堂３２學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)上機(jī)１６學(xué)時(shí)。1．課堂教學(xué)內(nèi)容(32學(xué)時(shí))(1).計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本概念（2學(xué)時(shí)）(2).數(shù)據(jù)通信技術(shù)基礎(chǔ)（4學(xué)時(shí)）(3).網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)（3學(xué)時(shí)）(4).局域網(wǎng)技術(shù)（3學(xué)時(shí)）(5).廣域網(wǎng)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)（4學(xué)時(shí)）(6).Internet技術(shù)及應(yīng)用（4學(xué)時(shí)）(7).網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)（2學(xué)時(shí)）(8).基本網(wǎng)絡(luò)開發(fā)應(yīng)用技術(shù)（6學(xué)時(shí)）（HTML語(yǔ)言與JavaScript語(yǔ)言）2．實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容(16學(xué)時(shí))(1).網(wǎng)絡(luò)常用命令、計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)構(gòu)建與配置(4學(xué)時(shí))(2)WWW、FTP服務(wù)器配置(4學(xué)時(shí))(3)網(wǎng)頁(yè)制作（HTML、JavaScript編寫）(4學(xué)時(shí))(4).網(wǎng)站制作與發(fā)布(4學(xué)時(shí))閉卷考試（70％）上機(jī)實(shí)驗(yàn)（30％）考核方式課程的定位基礎(chǔ)：基本概念、基本原理、基本知識(shí)。對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有一個(gè)整體認(rèn)識(shí)，主要是入門、打基礎(chǔ)。面向應(yīng)用而不是面向研究，如果要研究計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，還需進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)。前言第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)要求掌握：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本構(gòu)成；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史、功能應(yīng)用、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的若干術(shù)語(yǔ)。了解：為什么要使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)新發(fā)展新應(yīng)用。1.1什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是將地理位置分散的、功能獨(dú)立的多臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)線路和設(shè)備互連起來(lái)，以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中資源共享和信息交換的系統(tǒng)。1.2產(chǎn)生與發(fā)展

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從單機(jī)到多機(jī)的發(fā)展過(guò)程，主要可分為三個(gè)階段：第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（以單個(gè)主機(jī)為中心聯(lián)機(jī)系統(tǒng)）第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（以通信子網(wǎng)為中心）第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（采用層次體系結(jié)構(gòu)）第四代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（新一代CN綜合化、高速化、統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)）1.2.1第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

概念上，我們將此時(shí)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)稱之為多用戶系統(tǒng)。由于這類多用戶系統(tǒng)還支持用戶的遠(yuǎn)程接入方式。第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，又稱為聯(lián)機(jī)系統(tǒng)，始建于20世紀(jì)50年代初?？煽闯墒怯?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的早期形式。特征——共享主機(jī)軟硬件資源單臺(tái)主機(jī)：執(zhí)行計(jì)算和通信任務(wù)多臺(tái)終端：執(zhí)行用戶交互連接方式——本地或遠(yuǎn)程連接

通信與計(jì)算機(jī)的結(jié)合——計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生單重接入控制方式的主要特征：（a）為實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)主機(jī)與遠(yuǎn)程終端相連，必須在主機(jī)中增加一個(gè)接口，稱之為“線路控制器”(linecontroller)。（b）此外在通信線路的兩端還必須各加上一個(gè)信號(hào)變換設(shè)備M。這是因?yàn)殡娫捑€路本來(lái)是為傳送模擬的話音信號(hào)而設(shè)計(jì)的，它不適合于傳送計(jì)算機(jī)數(shù)字信號(hào)。多重接入控制方式的特征:

隨著遠(yuǎn)程終端的增多，為了避免一臺(tái)計(jì)算機(jī)使用多個(gè)線路控制器，出現(xiàn)了多重線路控制器。前端處理機(jī)接入方式的特征：引入所謂的前端處理機(jī)完成全部的通信任務(wù)（故一般又將前端處理機(jī)稱為通信處理機(jī)），而讓主機(jī)（即原來(lái)的計(jì)算機(jī)）專門進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理。這樣就大大地提高了主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的效率。

早期的接入方式現(xiàn)在仍在使用，如銀行的ATM柜員機(jī)等。集中器接入方式特征：為了節(jié)省通信費(fèi)用，可在遠(yuǎn)程終端較密集處加一個(gè)集中器(Concentrator)。集中器的一端用多條低速線路與各終端相連，其另一端則用一條較高速的線路與計(jì)算機(jī)相連。集中器一個(gè)智能復(fù)用器，它可利用一些終端的空閑時(shí)間來(lái)傳送其它處于工作狀態(tài)的終端的數(shù)據(jù)。1.2.1第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)科學(xué)計(jì)算

飛機(jī)訂票系統(tǒng)

HOST(航空公司總部)Terminals(訂票點(diǎn))通信線路(電話線路)缺點(diǎn)主機(jī)負(fù)荷重——數(shù)據(jù)處理＋通信線路利用率低用戶少,適用范圍有限,為一個(gè)個(gè)計(jì)算機(jī)孤島

例子特征歸納（1）集中式控制形式；（2）結(jié)構(gòu)上呈現(xiàn)星型結(jié)構(gòu)；（3）結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單；（4）數(shù)據(jù)通信主要依賴于電話網(wǎng)絡(luò)。1.2.2第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是以共享資源為目的的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)，簡(jiǎn)稱計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)。面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)只能在終端和主機(jī)之間進(jìn)行通信，計(jì)算機(jī)之間無(wú)法通信。從20世紀(jì)60年中期開始，出現(xiàn)了多個(gè)主機(jī)互聯(lián)的系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)之間的通信。特征多個(gè)終端聯(lián)機(jī)系統(tǒng)的互聯(lián)，形成了多主機(jī)為中心的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)從“主機(jī)－終端”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鳈C(jī)－主機(jī)”1.2.2第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)在邏輯上可分為：通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)。二者合一構(gòu)成以通信子網(wǎng)為核心，以資源共享為目的的網(wǎng)絡(luò)。CCPCCPHOSTHOSTTTTTTTCCPHOSTTTT通信子網(wǎng)通信處理機(jī)CP（通信控制處理機(jī)CCP、或稱接口報(bào)文處理機(jī)IMP）1.2.2第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)A.資源子網(wǎng)：由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、終端、外設(shè)、軟件資源、信息資源組成，負(fù)責(zé)全網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)，向網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種網(wǎng)絡(luò)資源與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。B.通信子網(wǎng)：由通信控制處理機(jī)（CommunicationControlProcessor,CCP）、通信線路和其他通信設(shè)備組成，完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)發(fā)等通信處理任務(wù)。CCCHHH資源子網(wǎng)通信子網(wǎng)HH在通信子網(wǎng)上可有多個(gè)資源子網(wǎng)，共享通信子網(wǎng)的服務(wù)從邏輯上計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成:1.2.2第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)ARPANET——因特網(wǎng)的前身美蘇冷戰(zhàn)時(shí)期由美國(guó)軍方建立的實(shí)驗(yàn)性網(wǎng)絡(luò)最初4個(gè)節(jié)點(diǎn)→70’s的60多個(gè)節(jié)點(diǎn)地域跨越美洲、歐洲具有現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的許多特征，例如分組交換（分組傳送、共享節(jié)點(diǎn)，存儲(chǔ)/轉(zhuǎn)發(fā)以及路由選擇）分層次的網(wǎng)絡(luò)體系較為完善的通信協(xié)議例子報(bào)文（Message):我們將欲發(fā)送的整塊數(shù)據(jù)稱為一個(gè)報(bào)文。分組(Packet):在發(fā)送報(bào)文之前，先將報(bào)文劃分成為一個(gè)個(gè)等長(zhǎng)數(shù)據(jù)段（如每個(gè)段為1024位）。然后以分組為單位，在網(wǎng)絡(luò)中從一個(gè)（中間）結(jié)點(diǎn)傳送到另一個(gè)（中間）結(jié)點(diǎn)。10110….101100110…11011010001…101報(bào)文段首部數(shù)據(jù)

首部

數(shù)據(jù)分組H1H2H3H4H5H6ABDCE資源子網(wǎng)分組交換網(wǎng)由若干個(gè)結(jié)點(diǎn)交換機(jī)和鏈路組成。H1H2H3H4H5H6ABDCE資源子網(wǎng)

將收到的分組先放入緩沖區(qū)存儲(chǔ);

再查找路由表，確定將該分組交給某個(gè)端口轉(zhuǎn)發(fā)。分組交換網(wǎng)的主要特點(diǎn)：

★被傳送數(shù)據(jù)應(yīng)分成若干分組分別傳送，在數(shù)據(jù)通信的過(guò)程中斷續(xù)（動(dòng)態(tài)）分配傳輸帶寬，使得通信線路的利用率得以大大提高?！锿ㄐ抛泳W(wǎng)中的交換結(jié)點(diǎn)為共享結(jié)點(diǎn)，為了提高分組交換網(wǎng)的可靠性，常采用網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使得當(dāng)發(fā)生網(wǎng)絡(luò)擁塞或少數(shù)網(wǎng)點(diǎn)、鏈路出現(xiàn)故障時(shí)，可靈活地改變路由而不致引起通信的中斷或全網(wǎng)的癱瘓。★通信網(wǎng)絡(luò)的主干線路往往由一些高速鏈路構(gòu)成。★通信子網(wǎng)中的每個(gè)交換結(jié)點(diǎn)都應(yīng)具有分組的存儲(chǔ)/轉(zhuǎn)發(fā)以及選擇合適路由的能力。1.2.3第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)又稱現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它是一個(gè)具有層次化體系結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)。通信子網(wǎng)RRRRRHRHHHS局域網(wǎng)HRHHHS局域網(wǎng)HRHHHS局域網(wǎng)1.2.3第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.廣域網(wǎng)的發(fā)展ARPANET－第一個(gè)分組交換網(wǎng)；1974年，IBM的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)SNA；1975年，DEC的分布式網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)DNA；網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的普及和發(fā)展，促使基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)：通信子網(wǎng)規(guī)模逐漸擴(kuò)大私有→社會(huì)公用公用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)PSTNX.25優(yōu)點(diǎn)降低用戶系統(tǒng)建設(shè)成本提高通信線路利用率兼容性好Internet時(shí)代

ARPANET民用網(wǎng)絡(luò)MILNET軍用網(wǎng)絡(luò)ARPANET69年84年NSFNET美國(guó)科學(xué)基金網(wǎng)INTERNET90年86年INTERNETNGI計(jì)劃10GInternet發(fā)展過(guò)程萬(wàn)維網(wǎng)WWWCERN開發(fā)INTERNET180個(gè)國(guó)家60萬(wàn)個(gè)網(wǎng)絡(luò)98年

計(jì)算機(jī)發(fā)展Internet時(shí)代

60年代ARPANET 1964，美國(guó)蘭德公司提出基本概念

1969，四個(gè)節(jié)點(diǎn)的ARPANET的推出；AT&T開發(fā)出UNIX70年代ARPANET

主要用于科學(xué)研究，56kbps，主機(jī)數(shù)量<100 1972，施樂(lè)公司開發(fā)出以太網(wǎng)，第一封E-mail誕生

1973，ARPANET實(shí)現(xiàn)與衛(wèi)星通信系統(tǒng)的連接

1974，TCP/IP通信協(xié)議開發(fā)成功90年代私有化、商業(yè)化、全球化

1990，E-mail、FTP廣泛應(yīng)用

1992，Internet上的主機(jī)超過(guò)1百萬(wàn)臺(tái)

1993，主干網(wǎng)速率達(dá)到45Mbps，UniversityOfIllinois開發(fā)出Netscape最早是由美國(guó)政府于1993年9月15日提出的，又稱為“NII（NationalInformationInfrastructure）行動(dòng)計(jì)劃”，該計(jì)劃包括五大部分內(nèi)容，即：

硬件設(shè)備軟件信息本身使用和開發(fā)信息的各種人高速信息網(wǎng)

1994，NSFNET分解成為多個(gè)私營(yíng)網(wǎng)絡(luò)

1996，Java 1997，NC：NGI（NextGenerationInternet）NII計(jì)劃（國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施）——GII計(jì)劃（全球信息基礎(chǔ)設(shè)施）——NGI計(jì)劃（下一代Internet）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在我國(guó)的發(fā)展鐵道部在1980年開始進(jìn)行計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)1989年我國(guó)建成第一個(gè)公用分組交換網(wǎng)CNPAC,1993年改為CHINAPAC1994年4.20我國(guó)用64kbps專線連入因特網(wǎng)我國(guó)最先開通四大互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)：CHINANET（中國(guó)公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)）、CERNET（中國(guó)教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)

）、CSTNET（中國(guó)科學(xué)技術(shù)網(wǎng)）、CHINAGNB（中國(guó)金橋信息網(wǎng)），以及后續(xù)開通的UNINET、CNCNET、CIETNET、CMNET、CGWNET、CSNET等。中國(guó)的互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程1994－1999：學(xué)習(xí)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)應(yīng)用2000－2004：攻克關(guān)鍵技術(shù)：核心路由器下一代互聯(lián)網(wǎng)的研究：NSFCNET國(guó)家“九五”863計(jì)劃：3Tnet2005－2010：研究互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目973計(jì)劃項(xiàng)目：新一代互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)研究國(guó)家“十五”863計(jì)劃：新一代高可信互聯(lián)網(wǎng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)，國(guó)家發(fā)改委、科技部等八部委組織實(shí)施：中國(guó)下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程CNGIIPv6現(xiàn)況

下一代互聯(lián)網(wǎng)，始于1996年美國(guó)克林頓政府的NGI(NextGenerationInternet)計(jì)劃，與目前使用的互聯(lián)網(wǎng)相比，它的傳輸速度更快、規(guī)模更大、更安全。美國(guó)早在1999年就已建成全國(guó)180所大學(xué)聯(lián)網(wǎng)的下一代互聯(lián)網(wǎng)，日本已在日美之間建起了最大的IPv6主干網(wǎng)，歐盟也于2001年建成了覆蓋全歐的“6Net”，中國(guó)1999年12月即已開始了下一代互聯(lián)網(wǎng)研究的第一個(gè)項(xiàng)目----NSFCNET(中國(guó)高速互聯(lián)研究試驗(yàn)網(wǎng))。但限于種種因素，還只限于清華大學(xué)、北京大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院等6個(gè)節(jié)點(diǎn)。CERNETIPv4主干網(wǎng)

中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀截至2009年12月31日，中國(guó)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到3.84億人。寬帶網(wǎng)民規(guī)模達(dá)3.46億人，手機(jī)上網(wǎng)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到2.33億人。2009年中國(guó)IPv4地址量達(dá)到2.32億，IPv4地址的增速已經(jīng)連續(xù)兩年落后于網(wǎng)民的增速，同時(shí)國(guó)際IP地址面臨被分配殆盡的形勢(shì)。推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)向以IPv6為基礎(chǔ)的下一代互聯(lián)網(wǎng)過(guò)渡已成當(dāng)務(wù)之急。2009年底域名總數(shù)為1682萬(wàn)，其中80%為.CN域名。2009年有83.2%的網(wǎng)民在家上網(wǎng)，30.2%的網(wǎng)民在單位上網(wǎng)。2009年網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用使用率排名前三甲分別是網(wǎng)絡(luò)音樂(lè)（83.5%），網(wǎng)絡(luò)新聞（80.1%），搜索引擎（73.3%）。商務(wù)交易類應(yīng)用的用戶規(guī)模增長(zhǎng)最快，平均年增幅68%。其中，網(wǎng)上支付用戶年增幅80.9%，在所有應(yīng)用中排名第一，旅游預(yù)訂、網(wǎng)絡(luò)炒股、網(wǎng)上銀行和網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物用戶規(guī)模分別增長(zhǎng)了77.9%、67.0%、62.3%和45.9%。1.2.3第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)2.局域網(wǎng)的發(fā)展早期的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)大多為廣域網(wǎng);20世紀(jì)70年代，PC機(jī)出現(xiàn);80年代，PC機(jī)性能不斷提高，價(jià)格不斷下降，使PC進(jìn)入各行各業(yè)，甚至家庭;信息交換和資源共享的需求越來(lái)越迫切，人們要求在一棟樓或一個(gè)部門內(nèi)的計(jì)算機(jī)互聯(lián)，于是局域網(wǎng)（LocalAreaNetwork,LAN）應(yīng)運(yùn)而生。1.2.3第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.標(biāo)準(zhǔn)化與互聯(lián)網(wǎng)為什么需要標(biāo)準(zhǔn)化？不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的兼容性和互操作性是推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化的原動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)化的時(shí)機(jī)？各廠商、研究機(jī)構(gòu)、大學(xué)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、方法、理論等方面的研究日趨成熟是其基礎(chǔ)1.2.3第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.標(biāo)準(zhǔn)化與互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程的演變廠商標(biāo)準(zhǔn)：IBM-SNA，DEC-DNA缺點(diǎn)：適用范圍：兼容性？技術(shù)壟斷：競(jìng)爭(zhēng)？標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一：用戶利益？國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，1984年ISO公布：OpenSystemInterconnection/RecommendedModel(開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型，簡(jiǎn)稱OSI參考模型)OSI參考模型是一種概念上的網(wǎng)絡(luò)模型規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的框架事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)：TCP/IP(因特網(wǎng)的骨干協(xié)議)一類企業(yè)賣標(biāo)準(zhǔn)，二類企業(yè)賣服務(wù)，三類企業(yè)賣產(chǎn)品1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能與應(yīng)用功能資源共享巨型計(jì)算機(jī)，大容量磁盤，打印機(jī)，…數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，Internet信息服務(wù)軟件，…搜索與查詢信息，WEB網(wǎng)頁(yè)，F(xiàn)TP資源，電子書籍，…數(shù)據(jù)交換和通信分布式數(shù)據(jù)處理負(fù)載均衡提高系統(tǒng)的可靠性和可用性提高系統(tǒng)的性價(jià)比，易于擴(kuò)充，便于維護(hù)1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能與應(yīng)用應(yīng)用

在科研和教育中的應(yīng)用查資料，網(wǎng)上學(xué)術(shù)交流，網(wǎng)絡(luò)教育，網(wǎng)絡(luò)交付作業(yè)，網(wǎng)上考試，…在事業(yè)單位中的應(yīng)用辦公自動(dòng)化，異地辦公，…在商業(yè)上的應(yīng)用網(wǎng)上購(gòu)物，網(wǎng)上支付，…在通信與娛樂(lè)上的應(yīng)用電子郵件，BBS，…網(wǎng)絡(luò)游戲，…校園網(wǎng)在高校的發(fā)展時(shí)間技術(shù)(網(wǎng)管)規(guī)模(點(diǎn))應(yīng)用起步1994－199710MEther,ATM＋ACLN*100,中心區(qū)Email＋www＋ftp發(fā)展1998－2001100/1000MEther+FWN*1000，辦公區(qū)部分教學(xué)＋科研＋管理MIS跨越2002－20051000/10000M主干＋802.1xN*10000,學(xué)生區(qū)音視頻服務(wù)＋基礎(chǔ)平臺(tái)高潮2005－2008N*萬(wàn)兆/λ/內(nèi)OSPF/安全高效、可控可營(yíng)全校區(qū)1G/光纖到桌面數(shù)字平臺(tái)（教科管＋娛樂(lè)＋生活）＋I(xiàn)DC＋組播持續(xù)2008－未來(lái)多環(huán)、多出口、IPv6網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線網(wǎng)、接入控制成熟規(guī)模穩(wěn)定新校發(fā)展全面進(jìn)入教育電子政務(wù),應(yīng)用大發(fā)展21世紀(jì)的校園網(wǎng)環(huán)境移動(dòng)接入網(wǎng)上學(xué)校校園網(wǎng)校園IC卡應(yīng)用數(shù)字化圖書館高性能計(jì)算音視頻＋組播校園IC卡應(yīng)用教育中心教務(wù)管理網(wǎng)絡(luò)授選課多媒體工作室虛擬實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)教學(xué)P2P學(xué)習(xí)游戲娛樂(lè)校園網(wǎng)未來(lái)六大應(yīng)用平臺(tái)1.教學(xué)平臺(tái)：BB；精品課程；教學(xué)資源庫(kù)…2.科研平臺(tái)：HPC,虛擬實(shí)驗(yàn)室，分布仿真實(shí)驗(yàn)室，虛擬制造，學(xué)術(shù)組織…3.管理平臺(tái)：行政管理，OA，校內(nèi)群發(fā)email,黨員生活…4.生活平臺(tái)一卡通（銀行、餐廳圖書、校內(nèi)消費(fèi)）網(wǎng)上購(gòu)物…5.娛樂(lè)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)游戲，電影Voice平臺(tái)：VOIP，MP3點(diǎn)播Video平臺(tái)：P2PTV…6.傳感平臺(tái)道路＋重點(diǎn)大樓＋關(guān)鍵辦公室的公安傳感家電＋水電等的生活傳感…項(xiàng)目案例簡(jiǎn)介“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目：《虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用示范》共設(shè)置有六個(gè)子課題：課題1:虛擬實(shí)驗(yàn)開發(fā)、評(píng)價(jià)與管理規(guī)范的研究與測(cè)試課題5：開放式虛擬實(shí)驗(yàn)支撐平臺(tái)的設(shè)計(jì)與開發(fā)課題2：虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)可視化設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究課題3：虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源構(gòu)件的多領(lǐng)域建模與裝配平臺(tái)研究課題4:虛擬實(shí)驗(yàn)智能指導(dǎo)與管理系統(tǒng)的研發(fā)課題6：虛擬實(shí)驗(yàn)示范工程（包括計(jì)算機(jī)、電工電子、機(jī)械工程、控制工程、中學(xué)科學(xué)課程（物理、化學(xué)、生物）五個(gè)學(xué)科的虛擬實(shí)驗(yàn)示范工程）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)20個(gè)節(jié)點(diǎn)：2個(gè)webserver1個(gè)memcache14個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)1個(gè)I/O節(jié)點(diǎn)（LB）2個(gè)postgredb總體結(jié)構(gòu)圖1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成硬件1.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被連接對(duì)象（如服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)工作站）。負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的收集、處理、存儲(chǔ)、傳播、提供共享資源。2.通信線路和通信設(shè)備通信線路：光纜、同軸電纜、雙絞線、無(wú)線電纜…通信設(shè)備：網(wǎng)卡、集線器、中繼器、交換機(jī)、網(wǎng)橋、路由器、調(diào)制解調(diào)器…1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成軟件3.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議雙方必須共同遵守的約定和通信規(guī)則。TCP/IP、NetBEUI、IPX/SPX…4.網(wǎng)絡(luò)軟件網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件：網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)…網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件：遠(yuǎn)程教學(xué)軟件、Internet信息服務(wù)軟件…按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類總線結(jié)構(gòu)環(huán)型結(jié)構(gòu)星形結(jié)構(gòu)樹形結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類在研究計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成結(jié)構(gòu)的時(shí)候，經(jīng)常用拓?fù)鋵W(xué)中一種研究與大小形狀無(wú)關(guān)的點(diǎn)、線特性的方法，即拋開網(wǎng)絡(luò)中的具體設(shè)備，把工作站、服務(wù)器等網(wǎng)絡(luò)單元抽象為“結(jié)點(diǎn)”，把網(wǎng)絡(luò)中的電纜等通信介質(zhì)抽象為“線”，從拓?fù)鋵W(xué)的觀點(diǎn)看計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就變成了點(diǎn)和線組成的幾何圖形，我們稱它為網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分類總線結(jié)構(gòu)環(huán)型結(jié)構(gòu)星形結(jié)構(gòu)樹形結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)全互連型結(jié)構(gòu)1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類總線結(jié)構(gòu)廣播式傳播需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)才發(fā)送。所有節(jié)點(diǎn)隨時(shí)監(jiān)聽，接收數(shù)據(jù)時(shí)分析是否該接收。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單靈活，易擴(kuò)展，便于廣播式傳播；網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)速度快，但負(fù)荷重時(shí)性能迅速下降；局部站點(diǎn)故障不影響整體，總線故障，影響整體；易于安裝，費(fèi)用低。1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類環(huán)型結(jié)構(gòu)所有節(jié)點(diǎn)連接成一個(gè)閉合的環(huán)，結(jié)點(diǎn)之間為點(diǎn)到點(diǎn)連接，采用令牌控制、發(fā)送數(shù)據(jù)。特點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)之間無(wú)主從關(guān)系，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；信息沿環(huán)單向傳遞，延遲固定，實(shí)時(shí)性較好；兩節(jié)點(diǎn)間僅有唯一的路徑，簡(jiǎn)化了路徑選擇，但可擴(kuò)充性差；可靠性差，任何線路或節(jié)點(diǎn)故障，則整體故障；1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類星型結(jié)構(gòu)有一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)，其它節(jié)點(diǎn)與其構(gòu)成點(diǎn)到點(diǎn)連接。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于維護(hù)和管理，易實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化布線、易擴(kuò)充、易升級(jí)；通信線路專用，電纜成本高；采用集中控制方式，中心結(jié)點(diǎn)的可靠性決定整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的可靠