1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述課件

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)

第一講計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概論主講：龔壘主要內(nèi)容一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與功能三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)教學(xué)目標(biāo)1.了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)形成與發(fā)展過(guò)程2.掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與分類3.了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用4.認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成與結(jié)構(gòu)一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)高度發(fā)展、緊密結(jié)合的產(chǎn)物。其技術(shù)包括了硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和通信技術(shù)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展，大致可以分為四個(gè)階段：面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)初級(jí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放式的標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)新一代的信息化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展1.1面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)20世紀(jì)50年代中期至60年代末期，計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的結(jié)合促成了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的雛形。其特點(diǎn)有：多用戶終端分時(shí)使用數(shù)據(jù)處理獨(dú)占信道主機(jī)同時(shí)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理和通信一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展1.2初級(jí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)20世紀(jì)60年代末期到70年代后期，以美國(guó)ARPAnet與分組交換技術(shù)開(kāi)始，逐步形成計(jì)算機(jī)---計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。其主要表現(xiàn)有：提出資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)概念采用層次結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系與協(xié)議體系為Internet發(fā)展奠定基礎(chǔ)等一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展1.3開(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)20世紀(jì)70年代，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)迅速發(fā)展，隨之而來(lái)的是網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題。因此，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO)提出開(kāi)放系統(tǒng)的互連參考模型與協(xié)議。目前，主導(dǎo)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)有兩種：OSI（開(kāi)放系統(tǒng)互連）體系結(jié)構(gòu)TCP/IP（傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議）體系結(jié)構(gòu)一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展1.4新一代信息化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)20世紀(jì)90年代，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向全面互連、高速和智能化發(fā)展，internet和高速通信技術(shù)等共同構(gòu)建了現(xiàn)階段的信息時(shí)代。涉及的技術(shù)有：并行網(wǎng)絡(luò)技術(shù)網(wǎng)格計(jì)算與存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)多媒體計(jì)算等；二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與功能2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義所謂計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，是指將地理位置不同的具有獨(dú)立功能的多臺(tái)計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備，通過(guò)通信線路連接起來(lái)，在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)管理軟件及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下，實(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳遞的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與功能2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義從目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)看，能夠以相互共享資源的方式互連起來(lái)的自治計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合，主要表現(xiàn)有以下幾個(gè)方面：（1）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建立的主要目的是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源共享。（2）互連計(jì)算機(jī)是分布在不同地理位置的多臺(tái)獨(dú)立“自治計(jì)算機(jī)”。（3）聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)之間的通信必須遵循共同的協(xié)議。二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與功能2.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本功能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能可歸納為資源共享、提供人際通信手段，提高可靠性，便于擴(kuò)充、分組負(fù)荷及協(xié)同處理等方面。三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類3.1按網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)分類（1）廣播式網(wǎng)絡(luò)在廣播式網(wǎng)絡(luò)中，所有聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)都共享一個(gè)公共通信信道。當(dāng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)利用共享通信信道發(fā)送報(bào)文分組時(shí)，所有其他計(jì)算機(jī)都會(huì)“收聽(tīng)”到這個(gè)分組。三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類3.1按網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)分類（1）點(diǎn)對(duì)點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)是每條物理線路連接一對(duì)計(jì)算機(jī)。若兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間沒(méi)有直接連接線路，則需要通過(guò)中間節(jié)點(diǎn)接收、存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)發(fā)，直至目的節(jié)點(diǎn)。三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類3.2按網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍進(jìn)行分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按照其覆蓋地理范圍進(jìn)行分類，可分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)以及廣域網(wǎng)。（1）局域網(wǎng)：覆蓋地理范圍有限，提供高數(shù)據(jù)傳輸速率，低誤碼率的高質(zhì)量數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境，易于建立、維護(hù)與擴(kuò)展。通常用于個(gè)人計(jì)算機(jī)小型網(wǎng)絡(luò)、高速辦公室網(wǎng)絡(luò)以及企業(yè)與學(xué)校等單位的主干網(wǎng)絡(luò)。三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類3.2按網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍進(jìn)行分類（2）城域網(wǎng)城域網(wǎng)是介于廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)之間的高速網(wǎng)絡(luò)。城域網(wǎng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)是滿足幾十千米內(nèi)的大型企業(yè)、機(jī)關(guān)等多個(gè)局域網(wǎng)互連的需求。三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類3.2按網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍進(jìn)行分類（3）廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)也叫遠(yuǎn)程網(wǎng)。廣域網(wǎng)是用來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)終端的互連，通過(guò)將不同地區(qū)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互連起來(lái)，以達(dá)到資源共享的目的。其通信子網(wǎng)主要使用分組交換技術(shù)。三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類3.3按網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用管理范圍分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按應(yīng)用管理范圍進(jìn)行分類有因特網(wǎng)（Internet）、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)（intranet)、外聯(lián)網(wǎng)（extranet)。因特網(wǎng)（Internet）：Internet是由多個(gè)不同結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)統(tǒng)一的協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，通過(guò)TCP/IP協(xié)議和路由器等互連，形成的世界范圍內(nèi)的大型互連網(wǎng)絡(luò)。三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類3.3按網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用管理范圍分類（2）內(nèi)聯(lián)網(wǎng)（intranet)：intranet是局域網(wǎng)內(nèi)采用intranet技術(shù)而得名，也可以稱之為企業(yè)網(wǎng)?？梢詫⒂蓚€(gè)人、單位等利用intranet技術(shù)及其通信標(biāo)準(zhǔn)和工具建立的內(nèi)部TCP/IP信息網(wǎng)絡(luò)定義為內(nèi)聯(lián)網(wǎng)。（3）外聯(lián)網(wǎng)（extranet):extranet實(shí)際上是對(duì)intranet的延伸和擴(kuò)展。通常是企業(yè)外部互連網(wǎng)絡(luò)。它是介于Internet與Intrannet之間的網(wǎng)絡(luò)。四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成角度看來(lái)，典型的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按邏輯功能可分為資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)。四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)4.1資源子網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的資源子網(wǎng)由擁有資源的主計(jì)算機(jī)、請(qǐng)求資源的用戶終端、終端控制器、聯(lián)網(wǎng)的外設(shè)、各種軟件資源與信息資源等組成。資源子網(wǎng)主要負(fù)責(zé)全網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)，并向網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種網(wǎng)絡(luò)資源和服務(wù)。（1）主計(jì)算機(jī)：主計(jì)算機(jī)是資源子網(wǎng)的主要組成單元，可以是大型機(jī)、中型機(jī)以及小型機(jī)等；主要是提供資源服務(wù)。四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)4.1資源子網(wǎng)（2）終端：終端是用戶訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的媒介。早期用戶終端不具備數(shù)據(jù)處理能力，隨著信息技術(shù)發(fā)展，用戶終端除具備輸出/輸入功能外，也具備儲(chǔ)存和與處理數(shù)據(jù)能力。（3）網(wǎng)絡(luò)共享設(shè)備網(wǎng)絡(luò)共享設(shè)備一般指計(jì)算機(jī)外部設(shè)備，包括網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)，掃描儀等；四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)4.2通信子網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信子網(wǎng)可分為數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)傳輸兩個(gè)部分。通信子網(wǎng)由通信控制處理機(jī)、通信線路和其他通信設(shè)備組成。其基本功能是提供網(wǎng)絡(luò)通信，完成全網(wǎng)主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸、交換、控制和變換等通信任務(wù)。（1）通信控制處理機(jī)：通信控制處理機(jī)被成為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)通信、傳輸和控制等功能；是用戶終端介入網(wǎng)絡(luò)的接口。四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)4.2通信子網(wǎng)（2）通信線路：通信線路即通信介質(zhì)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的通信線路主要有，雙絞線、同軸電纜、光纜以及無(wú)線通信介質(zhì)等；（3）信號(hào)變換設(shè)備：其功能是根據(jù)不同傳輸系統(tǒng)的要求對(duì)信號(hào)進(jìn)行變換。如調(diào)制解調(diào)器，光釬收發(fā)器等。四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)4.2通信子網(wǎng)部分通信子網(wǎng)傳輸介質(zhì)與設(shè)備四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)4.3現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1）客戶

服務(wù)器方式（C/S方式）客戶(client)和服務(wù)器(server)都是指通信中所涉及的兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程?？蛻?/p>

服務(wù)器方式所描述的是進(jìn)程之間服務(wù)和被服務(wù)的關(guān)系?？蛻羰欠?wù)的請(qǐng)求方，服務(wù)器是服務(wù)的提供方。四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)4.3現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1）客戶

服務(wù)器方式（C/S方式）客戶(client)和服務(wù)器(server)都是指通信中所涉及的兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程?？蛻?/p>

服務(wù)器方式所描述的是進(jìn)程之間服務(wù)和被服務(wù)的關(guān)系?？蛻羰欠?wù)的請(qǐng)求方，服務(wù)器是服務(wù)的提供方。客戶向遠(yuǎn)地服務(wù)器發(fā)起通信（請(qǐng)求服務(wù)），必須知道服務(wù)器程序的地址。網(wǎng)絡(luò)邊緣網(wǎng)絡(luò)核心AB①請(qǐng)求服務(wù)②得到服務(wù)客戶服務(wù)器動(dòng)作：客戶A向服務(wù)器B發(fā)出請(qǐng)求服務(wù)，而服務(wù)器B向客戶A提供服務(wù)。四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)4.3現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（2）對(duì)等連接(peer-to-peer，P2P)對(duì)等連接是指兩個(gè)主機(jī)在通信時(shí)并不區(qū)分哪一個(gè)是服務(wù)請(qǐng)求方還是服務(wù)提供方。只要兩個(gè)主機(jī)都運(yùn)行了對(duì)等連接軟件（P2P軟件），它們就可以進(jìn)行平等的，對(duì)等連接通信。雙方都可以下載對(duì)方已經(jīng)存儲(chǔ)在硬盤中的共享文檔。網(wǎng)絡(luò)邊緣網(wǎng)絡(luò)核心F四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)客戶客戶客戶服務(wù)器四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)4.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（1）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫侵笇⒕W(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)、終端和其他通信控制與處理設(shè)備描述為節(jié)點(diǎn)，通信線路描述為線路，將節(jié)點(diǎn)和線路連接，從而構(gòu)成為幾何圖形的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以反映出網(wǎng)絡(luò)中各實(shí)體之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)4.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（2）基本網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類型常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有：總線型、星型、環(huán)型、樹(shù)型與網(wǎng)狀型等；總線型：網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)都通過(guò)接口，串接于總線，網(wǎng)絡(luò)中每一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送信號(hào)，其他各點(diǎn)都能“收聽(tīng)”，網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)共享該總線帶寬和信道。四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)4.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（2）基本網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類型星型：星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)各節(jié)點(diǎn)通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信與中心節(jié)點(diǎn)連接。中心節(jié)點(diǎn)控制全網(wǎng)的通信，任何節(jié)點(diǎn)之間的通信都需通過(guò)中心節(jié)點(diǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，便于管理和擴(kuò)展。四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)4.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（2）基本網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類型環(huán)型：環(huán)型拓?fù)渲泄?jié)點(diǎn)通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信線路連接成閉合環(huán)路。數(shù)據(jù)沿一個(gè)方向逐站傳送。樹(shù)型：該拓?fù)渲?，?jié)點(diǎn)按層次進(jìn)行連接，信息交換主要在上下節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行，相鄰及同層節(jié)點(diǎn)之間一般不進(jìn)行數(shù)據(jù)交換或數(shù)據(jù)交換量小。樹(shù)型拓?fù)淇梢钥闯尚切屯負(fù)涞臄U(kuò)展。適用于匯集信息的應(yīng)