《計算機網(wǎng)絡技術基礎與實戰(zhàn)（第二版）》課件第一章 計算機網(wǎng)絡的“前世今生”

計算機網(wǎng)絡技術基礎與實戰(zhàn)(第二版)計算機網(wǎng)絡的“前世今生”01章節(jié)導讀

在過去的三百年中，每一個世紀都有一種技術占據(jù)主要的地位。18世紀伴隨著工業(yè)革命而來的是偉大的機械時代，19世紀是蒸汽機時代，20世紀的關鍵技術是信息的獲取、存儲、傳送和利用，而在21世紀的今天，人們進入了一個網(wǎng)絡時代，使我們的信息在高速的傳遞著。隨著計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展和辦公自動化的普及，計算機網(wǎng)絡已經(jīng)成為社會生活中一種不可缺少的信息處理和通信工具，人們借助計算機網(wǎng)絡實現(xiàn)信息的交流和共享。那么計算機網(wǎng)絡究竟是什么呢？現(xiàn)在就讓我們一起來認識計算機網(wǎng)絡的“前世今生”。0504030201了解計算機網(wǎng)絡的發(fā)展歷史學習目標掌握計算機網(wǎng)絡的定義和功能掌握計算機網(wǎng)絡的分類了解計算機網(wǎng)絡的發(fā)展趨勢掌握利用visio繪制網(wǎng)絡拓撲圖的方法任務1.1初識計算機網(wǎng)絡1.1.1計算機網(wǎng)絡的產(chǎn)生與發(fā)展1997年，在美國拉斯維加斯的全球計算機技術博覽會上，微軟公司總裁比爾蓋茨先生發(fā)表了著名的演說，他在演說中提出的“網(wǎng)絡才是計算機”的精辟論點，充分體現(xiàn)出信息社會中計算機網(wǎng)絡的重要基礎地位。計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展越來越成為當今世界高新技術發(fā)展的核心之一，而它的發(fā)展歷程也曲曲折折，綿延至今。從1946年世界上第一臺計算機ENIAC的誕生到現(xiàn)在網(wǎng)絡的全面普及，計算機網(wǎng)絡的發(fā)展大體可以分為以下4個階段。第一代計算機網(wǎng)絡第二代計算機網(wǎng)絡第三代計算機網(wǎng)絡第四代計算機網(wǎng)絡誕生階段形成階段互聯(lián)互通階段高速網(wǎng)絡技術階段1.1.1計算機網(wǎng)絡的產(chǎn)生與發(fā)展誕生階段20世紀60年代中期之前的第一代計算機網(wǎng)絡是以單個計算機為中心的遠程聯(lián)機系統(tǒng)。終端是一臺計算機的外部設備包括顯示器和鍵盤，無CPU和內(nèi)存。當時，人們把計算機網(wǎng)絡定義為“以傳輸信息為目的而連接起來，實現(xiàn)遠程信息處理或進一步達到資源共享的系統(tǒng)”，這樣的通訊系統(tǒng)已具備網(wǎng)絡的雛形。早期的計算機為了提高資源利用率，采用批處理的工作方式。為適應終端與計算機的連接，出現(xiàn)了多重線路控制器。11.1.1計算機網(wǎng)絡的產(chǎn)生與發(fā)展20世紀60年代初美國航空公司與IBM公司聯(lián)合研制的預訂飛機票系統(tǒng)，由1個主機和2000多個終端組成，是一個典型的面向終端的計算機網(wǎng)絡。但這種網(wǎng)絡系統(tǒng)存在著一些缺點：如果主機的負荷較重，會導致系統(tǒng)響應時間過長；而且單機系統(tǒng)的可靠性一般較低，一旦主機發(fā)生故障，將導致整個網(wǎng)絡系統(tǒng)的癱瘓。1.1.1計算機網(wǎng)絡的產(chǎn)生與發(fā)展形成階段為了克服第一代計算機網(wǎng)絡的缺點，提高網(wǎng)絡的可靠性和可用性，人們開始研究將多臺計算機相互連接的方法。興起于60年代后期，典型代表是美國國防部高級研究計劃局協(xié)助開發(fā)的ARPANET（阿帕網(wǎng)）。主機之間不是直接用線路相連，而是由接口報文處理機（IMP）轉(zhuǎn)接后互聯(lián)的。IMP和它們之間互聯(lián)的通信線路一起負責主機間的通信任務，構成了通信子網(wǎng)。通信子網(wǎng)互聯(lián)的主機負責運行程序，提供資源共享，組成資源子網(wǎng)。這個時期，網(wǎng)絡概念為“以能夠相互共享資源為目的而互聯(lián)起來的具有獨立功能的計算機集合體”，形成了計算機網(wǎng)絡的基本概念。21.1.1計算機網(wǎng)絡的產(chǎn)生與發(fā)展互聯(lián)互通階段阿帕網(wǎng)興起后，計算機網(wǎng)絡發(fā)展迅猛，但是，這一時期計算機之間的組網(wǎng)是有條件的，在同網(wǎng)絡中只能存在同一廠家生產(chǎn)的計算機，其他廠家生產(chǎn)的計算機無法接入。在此期間，各大計算機公司相繼推出自己的網(wǎng)絡體系結構及實現(xiàn)這些結構的軟硬件產(chǎn)品。由于沒有統(tǒng)一的標準，不同廠商的產(chǎn)品之間互聯(lián)很困難，人們迫切需要一種開放性的標準化實用網(wǎng)絡環(huán)境，于是誕生了兩種國際通用的最重要的體系結構，即TCP/IP體系結構和國際標準化組織的OSI體系結構。。31.1.1計算機網(wǎng)絡的產(chǎn)生與發(fā)展高速網(wǎng)絡技術階段第四代計算機網(wǎng)絡是從20世紀90年代末開始出現(xiàn)的。當時局域網(wǎng)技術已經(jīng)逐步發(fā)展成熟，光纖、高速網(wǎng)絡技術及多媒體、智能網(wǎng)絡等技術相繼出現(xiàn)，整個網(wǎng)絡就像一個對用戶透明的大的計算機系統(tǒng)，發(fā)展為以Internet為代表的互聯(lián)網(wǎng)。20世紀90年代，微電子技術、大規(guī)模集成電路技術、光通信技術和計算機技術不斷發(fā)展，為網(wǎng)絡的發(fā)展提供了進一步有力的支持。4第四代計算機網(wǎng)絡的特點是：互連、高速、智能與更為廣泛的應用?，F(xiàn)在的計算機網(wǎng)絡成為將多個具有獨立工作能力的計算機系統(tǒng)通過通信設備和線路相連，并由功能完善的網(wǎng)絡軟件實現(xiàn)資源共享和數(shù)據(jù)通信的系統(tǒng)。計算機網(wǎng)絡正迅速朝著高速化、實時化、智能化、集成化和多媒體化的方向不斷深入，它的快速發(fā)展和廣泛應用對全球的經(jīng)濟、教育、科技、文化的發(fā)展已經(jīng)產(chǎn)生并且仍將發(fā)揮重要影響。1.1.2計算機網(wǎng)絡的定義在了解完計算機網(wǎng)絡的發(fā)展史后人們自然會想：究竟什么是計算機網(wǎng)絡呢？計算機網(wǎng)絡的定義沒有一個統(tǒng)一的標準。隨著計算機網(wǎng)絡本身的發(fā)展和計算機網(wǎng)絡體系結構的標準化，人們提出了不同的觀點。目前，比較認同的計算機網(wǎng)絡的定義為：將分布在不同地理位置上的、具有獨立功能的計算機及其外部設備，通過通信設備和通信線路連接起來，按照某種事先約定的規(guī)則(通信協(xié)議)進行信息交換，以實現(xiàn)資源共享的系統(tǒng)。三要素：兩個獨立的計算機之間必須用某種通信手段連接起來。至少有兩個具有獨立操作系統(tǒng)的計算機，且它們之間有相互共享某種資源的需求。網(wǎng)絡中各個獨立的計算機之間要能相互通信，必須制定相互可確認的規(guī)范標準或協(xié)議。1.1.3計算機網(wǎng)絡的主要功能計算機網(wǎng)絡自20世紀60年代末誕生以來，以異常迅猛的速度發(fā)展，被越來越廣泛地應用于政治、經(jīng)濟、軍事、生產(chǎn)及科學技術的各個領域。計算機網(wǎng)絡的主要功能體現(xiàn)在如下幾個方面。1.資源共享3.集中管理2.數(shù)據(jù)通信4.分布處理5.均衡負荷1.1.3計算機網(wǎng)絡的主要功能硬件資源：包括各種類型的計算機、大容量存儲設備、計算機外部設備，如彩色打印機、經(jīng)典繪圖儀等。

軟件資源：包括各種應用軟件、工具軟件、系統(tǒng)開發(fā)所用的支撐軟件、語言處理程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等。數(shù)據(jù)資源：包括數(shù)據(jù)庫文件、數(shù)據(jù)庫、辦公文檔資料等。信道資源：通信信道可以理解為電信號的傳輸介質(zhì)。通信信道的共享是計算機網(wǎng)絡中最重要的共享資源之一。資源共享11.1.3計算機網(wǎng)絡的主要功能組建計算機網(wǎng)絡的主要目的之一就是使分布在不同地理位置的計算機用戶能夠相互通信。在計算機網(wǎng)絡中，計算機與計算機之間，或計算機與終端之間可以快速、可靠地相互傳遞各種信息，如數(shù)據(jù)、程序、文件、圖形、圖像、聲音、視頻流等。利用計算機網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)通信功能，人們可以使用網(wǎng)絡上的各種應用（也稱服務），如收發(fā)電子郵件、視頻點播、視頻會議、遠程教學、遠程醫(yī)療等。數(shù)據(jù)通信21.2計算機網(wǎng)絡的定義與功能在沒有聯(lián)網(wǎng)的條件下，每臺計算機都是一個“信息孤島”。在管理這些計算機時，必須分別管理。而計算機聯(lián)網(wǎng)后，可以在某個中心位置實現(xiàn)對整個網(wǎng)絡的管理。如數(shù)據(jù)庫情報檢索系統(tǒng)、交通運輸部門的訂票系統(tǒng)、軍事指揮系統(tǒng)等。分布處理是指把要處理的任務分散到各個計算機上運行，而不是集中在一臺大型計算機上。這樣，不僅可以降低軟件設計的復雜性，而且還可以大大提高工作效率和降低成本。分布處理4集中管理3均衡負荷5廣域網(wǎng)內(nèi)包括很多子處理系統(tǒng)。當網(wǎng)絡內(nèi)的某個子處理系統(tǒng)的負荷過重時，新的作業(yè)可通過網(wǎng)絡內(nèi)的結點和線路分送給較空閑的子系統(tǒng)進行處理。任務1.2了解計算機網(wǎng)絡1.2.1計算機網(wǎng)絡的分類計算機網(wǎng)絡的分類標準很多，比如按通信介質(zhì)、傳輸方式、使用對象等，但這些分類標準只給出了網(wǎng)絡某一方面的特征，并不能反映網(wǎng)絡技術的本質(zhì)。按地理覆蓋范圍分類1目前比較公認的能反映網(wǎng)絡技術本質(zhì)的分類方法是按計算機網(wǎng)絡的分布距離分類。按網(wǎng)絡覆蓋范圍的大小，可以將計算機網(wǎng)絡分為局域網(wǎng)（LAN）、城域網(wǎng)（MAN）、廣域網(wǎng)（WAN）。（1）覆蓋范圍小，結構簡單，容易實現(xiàn)。（4）局域網(wǎng)組網(wǎng)方便、實用靈活，是目前計算機網(wǎng)絡中最活躍的分支。（2）具有較高的帶寬和數(shù)據(jù)傳輸速率。（3）由于數(shù)據(jù)傳輸距離短，傳輸時延低且誤碼率低。局域網(wǎng)（LocalAreaNetwork，LAN）是指范圍在10km內(nèi)的辦公樓群或校園內(nèi)的計算機相互連接所構成的計算機網(wǎng)絡，局域網(wǎng)通常屬某單位所有，單位擁有自主管理權，以共享網(wǎng)絡資源為主要目的。局域網(wǎng)具有以下特征：1.2.1計算機網(wǎng)絡的分類1）局域網(wǎng)廣域網(wǎng)（WideAreaNetwork，WAN）通?？缃雍艽蟮牡乩矸秶?，可以是一個地區(qū)、一個省、一個國家甚至全球，地理范圍一般在100km以上，傳輸速率較低。廣域網(wǎng)主要指使用公用通信網(wǎng)所組成的計算機網(wǎng)絡，是互聯(lián)網(wǎng)的核心部分，其任務是長距離傳輸主機發(fā)送的數(shù)據(jù)，廣域網(wǎng)的特點是傳輸距離遠，傳輸速度慢，傳輸易出錯，成本高等。1.2.1計算機網(wǎng)絡的分類城域網(wǎng)（MetropolitanAreaNetwork，MAN）所采用的技術基本上與局域網(wǎng)相類似，只是規(guī)模上更大一些。城域網(wǎng)作用范圍為一個城市，地理范圍為十幾千米到幾十千米不等，傳輸速率在100Mb/s以上。城域網(wǎng)是對局域網(wǎng)的延伸，用于局域網(wǎng)之間的連接。2）城域網(wǎng)3）廣域網(wǎng)1.2.1計算機網(wǎng)絡的分類按通信傳播方式分類21）點對點傳播方式的網(wǎng)絡點對點傳播方式的網(wǎng)絡由機器間多條鏈路構成，每條鏈路連接一對計算機，兩臺沒有直接相連的計算機要通信，必須通過其他結點的計算機轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。這種網(wǎng)絡上的轉(zhuǎn)發(fā)報文分組在信源和信宿之間需通過一臺或多臺中間設備進行傳播。2）廣播方式的網(wǎng)絡廣播方式的網(wǎng)絡僅有一條通道，由網(wǎng)絡上所有計算機共享。一般來說，局域性網(wǎng)絡使用廣播方式，廣域性網(wǎng)絡使用點對點方式。1.2.1計算機網(wǎng)絡的分類按網(wǎng)絡功能分類31）通信子網(wǎng)通信子網(wǎng)是計算機網(wǎng)絡中負責數(shù)據(jù)通信的部分，主要完成數(shù)據(jù)的傳輸、交換及通信控制，由網(wǎng)絡結點和通信鏈路組成。采用通信子網(wǎng)后，可使入網(wǎng)主機不用去處理數(shù)據(jù)通信，只需負責信息的發(fā)送和接收即可，減少了主機的通信開銷。除此之外，由于通信子網(wǎng)是按統(tǒng)一軟硬件標準組建的，可以面向各種類型的主機，因此方便了不同機型間的互聯(lián)，減少了組建網(wǎng)絡的工作量。1.2.1計算機網(wǎng)絡的分類按網(wǎng)絡功能分類32）資源子網(wǎng)資源子網(wǎng)用于訪問網(wǎng)絡和處理數(shù)據(jù)，由主機系統(tǒng)、終端控制器和終端組成。主機負責本地或全網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理，可運行各種應用程序或大型數(shù)據(jù)庫，向網(wǎng)絡用戶提供各種軟硬件資源和網(wǎng)絡服務。終端控制器把一組終端連入通信子網(wǎng)，并負責對終端的控制及終端信息的接收和發(fā)送。終端控制器可以不經(jīng)過主機直接和網(wǎng)絡結點相連。1.2.1計算機網(wǎng)絡的分類按拓撲結構分類4將計算機網(wǎng)絡中的各個結點及通信設備看成點，將通信線路看成線，由這些線把點連接起來構成的圖形稱為網(wǎng)絡拓撲結構。常見的網(wǎng)絡拓撲結構有總線型、星型、環(huán)型、樹型、星型和網(wǎng)狀型拓撲結構等。1.2.1計算機網(wǎng)絡的組成與拓撲結構總線型結構1圖1-5總線型拓撲結構總線型拓撲結構由單根電纜組成，該電纜連接網(wǎng)絡中所有節(jié)點。圖1-5就描繪了一種典型的總線型拓撲結構。在總線型拓撲結構中，所有節(jié)點共享總線的全部容量。網(wǎng)絡上的每個節(jié)點都被動地偵聽接收到的數(shù)據(jù)。當一個節(jié)點向另一個節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)時，它先向整個網(wǎng)絡廣播一條警報消息，通知所有的節(jié)點它將發(fā)送數(shù)據(jù)，目標節(jié)點將接收發(fā)送給它的數(shù)據(jù)，在發(fā)送方和接收方之間的其他節(jié)點將忽略這條消息?？偩€型拓撲結構簡單、便于擴充、價格相對較低、安裝使用方便。但是由于單信道的限制，一個總線型網(wǎng)絡上的節(jié)點越多，網(wǎng)絡發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的速率就越慢。另外，一旦總線出現(xiàn)故障，整個網(wǎng)絡將陷于癱瘓。總線結構是一種傳統(tǒng)的網(wǎng)絡結構，適合于信息管理系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)和廣播教學等。1.2.1計算機網(wǎng)絡的組成與拓撲結構星型結構2在星型結構中，每個節(jié)點都通過一條點對點鏈路與公共中心節(jié)點相連，如圖1-7所示。任意兩個節(jié)點之間都必須通過中心節(jié)點，并且只能通過中心節(jié)點進行通信。公共中心節(jié)點通過存儲—轉(zhuǎn)發(fā)技術實現(xiàn)兩個節(jié)點之間的數(shù)據(jù)幀的傳送，其設備可以是集線器，也可以是交換機。星型網(wǎng)絡的特點是結構簡單、組網(wǎng)容易，便于控制和管理，網(wǎng)絡延遲小。其缺點是中心節(jié)點負擔較重，容易形成系統(tǒng)的“瓶頸”，線路的利用率也不高。這種網(wǎng)絡被廣泛應用于學校實驗室或企業(yè)辦公室。圖1-7星型拓撲結構1.2.1計算機網(wǎng)絡的組成與拓撲結構環(huán)型結構3環(huán)型結構是由各節(jié)點首尾相連形成的閉合環(huán)型線路，如圖1-6所示。環(huán)型網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)傳送是單向的，即沿一個方向從一個節(jié)點傳到另一個節(jié)點；每個節(jié)點都需安裝中繼器，以接收、放大信號。這種結構的優(yōu)點是結構簡單，建網(wǎng)容易，便于管理。其缺點是若單個工作站發(fā)生故障，則整個網(wǎng)絡癱瘓；并且當節(jié)點過多時，將影響數(shù)據(jù)傳輸效率，非常不利于擴展。圖1-6環(huán)型拓撲結構1.2.1計算機網(wǎng)絡的組成與拓撲結構樹型結構4樹型拓撲從總線型拓撲演變而來，形狀像一棵倒置的樹，如圖1-8所示，頂端是樹根，樹根以下帶分支，每個分支還可再帶子分支。它是總線型結構的擴展，是在總線網(wǎng)上加上分支形成的，其傳輸介質(zhì)可有多條分支，但不形成閉合回路。樹型網(wǎng)是一種分層網(wǎng)，其結構對稱，具有一定的容錯能力，一般一個分支和結點的故障不影響另一個分支結點的工作，同時任何一個結點發(fā)出的信息都可以傳遍整個傳輸介質(zhì)，這也是廣播式網(wǎng)絡。樹型拓撲的優(yōu)點是易于擴展，可以延伸出許多分支和子分支；故障隔離容易。其缺點是越靠近頂部的節(jié)點，處理能力越強，其可靠性要求就越高。由于對頂部節(jié)點的依賴性太大，所以如果頂部節(jié)點發(fā)生故障，則全網(wǎng)不能正常工作。圖1-8樹型拓撲結構1.2.1計算機網(wǎng)絡的組成與拓撲結構網(wǎng)狀結構5網(wǎng)狀拓撲又稱作無規(guī)則結構，結點之間的聯(lián)結是任意的，沒有規(guī)律。如圖1-9所示，就是將多個子網(wǎng)或多個局域網(wǎng)連接起來。網(wǎng)狀拓撲結構的網(wǎng)絡可靠性高，但其結構復雜，必須采用路由選擇算法和流量控制方法，線路成本高，不易管理和維護，這種拓撲結構適用于大型廣域網(wǎng)。在實際組網(wǎng)中，拓撲結構不是單一的，而是要根據(jù)具體需要和環(huán)境混用幾種結構。圖1-9網(wǎng)狀拓撲結構1.2.2計算機網(wǎng)絡的主要性能指標帶寬1帶寬(Bandwidth)本來是指信號具有的頻帶寬度，即信號占據(jù)的頻率范圍，單位是赫(或千赫、兆赫、吉赫等)?，F(xiàn)在的“帶寬”是數(shù)字信道所能傳送的“最高數(shù)據(jù)率”的同義語，單位是“比特每秒”或b/s。比特(bit)是計算機中數(shù)據(jù)的最小單元。帶寬是網(wǎng)速允許的最大值。注：b/s即bit/s，也有文獻資料寫成bps。往返時間2往返時間(Round-TripTime，RTT)表示從發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)開始，到發(fā)送方收到來自接收方的確認為止，總共經(jīng)歷的時間。1.2.2計算機網(wǎng)絡的主要性能指標時延3時延(delay)是指數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡的一端傳送到另一端所需的時間。時延是由以下幾個不同的部分組成的：1)發(fā)送時延：也叫傳輸時延或傳輸速率，是指發(fā)送數(shù)據(jù)所需要的時間。發(fā)送時延計算方式如下：發(fā)送時延=數(shù)據(jù)塊長度(b)/信道帶寬(b/s)2)傳播時延：電磁波在信道中傳播所需要的時間，計算方式如下：傳播時延=信道長度(m)/電磁波在信道上的傳播速率(m/s)3)處理時延：也叫排隊時延，是指數(shù)據(jù)在交換結點等候發(fā)送，在緩存的隊列中排隊所經(jīng)歷的時延。數(shù)據(jù)經(jīng)歷的總時延就是以上三種時延之和，即總時延=傳播時延+發(fā)送時延+排隊時延1.2.2計算機網(wǎng)絡的主要性能指標吞吐量4吞吐量(throughput)表示在單位時間內(nèi)通過某個網(wǎng)絡(或信道、接口)的數(shù)據(jù)量。吞吐量經(jīng)常用于表示現(xiàn)實世界中網(wǎng)絡容量的一種測量量，以便人們知道有多少數(shù)據(jù)量通過了網(wǎng)絡。最大吞吐量計算方式如下：最大吞吐量?=?帶寬*時間1.2.3計算機領域的標準化組織計算機網(wǎng)絡的標準化對計算機網(wǎng)絡的發(fā)展和推廣起到了極為重要的作用。國際上有很多標準化組織負責制定、實施相關網(wǎng)絡標準，其中常見的主要有以下幾種：國際標準化組織(InternationalStandardsOrganization，ISO)國際電信聯(lián)盟(InternationalTelecommunicationsUnion，ITU)國際電氣與電子工程師協(xié)會(InstituteofElectricandElectronicEngineer，IEEE)美國國家標準協(xié)會(AmericanNationalStandardInstitute，ANSI)美國電子工業(yè)協(xié)會(ElectronicIndustriesAssociation，EIA)任務1.3直面計算機網(wǎng)絡的應用與發(fā)展趨勢1.3.1計算機網(wǎng)絡的應用領域2018年11月16日，第三屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會在中國浙江省烏鎮(zhèn)正式開幕，其主題是“創(chuàng)新驅(qū)動，造福人類—攜手共建網(wǎng)絡空間命運共同體”，從這里可以看出，今后互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是要更好地造福人類。我們現(xiàn)在已經(jīng)步入了信息化社會，在計算機網(wǎng)絡發(fā)展迅猛的今天，“網(wǎng)絡就是計算機”這句網(wǎng)絡名言被越來越多的人所接受，我們的生活越來越依賴計算機網(wǎng)絡，計算機網(wǎng)絡已經(jīng)廣泛應用于各大領域。通過計算機網(wǎng)絡，人們可以開展廣泛的交流互助活動和進行多種工作。6.軍事應用3.政府應用2.個人應用4.教育應用5.醫(yī)療應用1.企業(yè)應用1.3.1計算機網(wǎng)絡的應用領域早期的計算機網(wǎng)絡就是各大公司企業(yè)的內(nèi)部局域網(wǎng)和軍用網(wǎng)絡，所以計算機網(wǎng)絡在企業(yè)方面的應用是最成熟、最廣泛的。在Internet誕生之后，企業(yè)網(wǎng)中又出現(xiàn)了Intranet和Extranet兩個新的名詞，這兩個網(wǎng)絡名詞是伴隨著計算機網(wǎng)絡在企業(yè)中的廣泛應用而產(chǎn)生的，意思分別是企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)(Intranet)和企業(yè)外聯(lián)網(wǎng)(Extranet)。Intranet往往用于企業(yè)內(nèi)部人員交流，通信便捷。Extranet則是為保障企業(yè)網(wǎng)接入Internet的安全性等一系列問題而應運而生的，它既保證了信息的流通，又保護了企業(yè)的信息資源不受威脅。企業(yè)應用11.3.1計算機網(wǎng)絡的應用領域隨著計算機網(wǎng)絡的發(fā)展，網(wǎng)民的數(shù)量不斷增加，越來越多的人已經(jīng)離不開計算機網(wǎng)絡，他們利用計算機網(wǎng)絡進行學習、工作、消費、娛樂，乃至社交和婚姻都通過計算機網(wǎng)絡去解決。例如，我們可以借助微信、QQ等軟件與他人進行即時通信，也可以進行遠程協(xié)助，甚至可以進行簡單的遠程會議；網(wǎng)絡的一大功能就是資源共享，我們可以很輕松地查找到大量的信息資源、學習資源等；隨著人們消費意識的不斷進步，網(wǎng)店和網(wǎng)絡購物逐漸興起，足不出戶的購物模式為廣大網(wǎng)絡用戶帶來了極大的生活便利。個人應用21.3.1計算機網(wǎng)絡的應用領域正如在企業(yè)中的應用一樣，政府部門也可以借助計算機網(wǎng)絡辦公，并在網(wǎng)絡上發(fā)布信息，傳遞資源，這樣一來能夠大大提高工作效率及宣傳力度，例如各地的電子政務網(wǎng)。出于安全的需要，政府部門的計算機網(wǎng)絡分為內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)。政府內(nèi)部系統(tǒng)辦公使用內(nèi)網(wǎng)；而對外發(fā)布信息、進行政策宣傳就需要使用外網(wǎng)。政府應用3我們常常說的遠程教育就是基于計算機網(wǎng)絡實現(xiàn)的，以計算機網(wǎng)絡為基礎的網(wǎng)絡課件和其他學習資源為學生的學習和教師的教學活動提供了更多渠道，有利于因材施教。通過計算機網(wǎng)絡，最新的學術咨詢可以迅速傳播，成果可以及時共享，交流可以及時進行。教育應用41.3.1計算機網(wǎng)絡的應用領域利用互聯(lián)網(wǎng)，醫(yī)療網(wǎng)站可合理地配置醫(yī)療資源，跨越時間和地域的阻礙，使更多的患者能得到享有稀缺的醫(yī)療資源的權力，實現(xiàn)醫(yī)療資源的合理配置，有效地降低看病的成本。醫(yī)療應用5現(xiàn)代意義的網(wǎng)絡產(chǎn)生于20世紀60年代中期，是由美國國防部高級研究計劃局應美國軍方要求研制的阿帕網(wǎng)。任何一項新技術的出現(xiàn)，最初都是服務于軍方的，這個規(guī)律在近現(xiàn)代及當代非常明顯。隨著計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展，軍隊建設向信息化方向發(fā)展，現(xiàn)在的遠程指揮、戰(zhàn)場信息化及戰(zhàn)場信息共享都體現(xiàn)出了計算機網(wǎng)絡在此方面的應用。軍事應用61.3.2計算機網(wǎng)絡的發(fā)展趨勢如果從克蘭羅克在1961年首次發(fā)表“分組交換”理論的博士論文算起，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)走過了50多年的研究、建設和發(fā)展歷程?；ヂ?lián)網(wǎng)之所以能夠取得成功，除了在其發(fā)展過程中所采取的一系列重大決策的正確與及時，以及其管理機構的相對健全和運營機制的合理性等非技術因素以外，一個非常重要的原因就是得益于其體系結構的支持：靈活的分組交換技術、簡單的分層模型和開放的協(xié)議標準等。然而，自從20世紀90年代初WWW技術出現(xiàn)以及美國NSF解除互聯(lián)網(wǎng)上的商業(yè)限制以后，互聯(lián)網(wǎng)便進入了應用與服務的蓬勃發(fā)展階段，而傳統(tǒng)網(wǎng)絡體系結構的缺陷與不足也隨之逐漸顯露出來。計算機網(wǎng)絡的現(xiàn)狀11.3.2計算機網(wǎng)絡的發(fā)展趨勢

(1)傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)中過于簡單的網(wǎng)絡核心功能應該得到適當增強隨著分組交換技術基礎地位的確立及TCP/IP協(xié)議的設計成功和廣泛實現(xiàn)，早期互聯(lián)網(wǎng)便基本上奠定了“核心簡單，邊緣智能”的體系結構格局。

(2)從服務角度來研究下一代網(wǎng)絡為互聯(lián)網(wǎng)帶來的新的發(fā)展契機像互聯(lián)網(wǎng)這樣規(guī)模十分龐大的分布式系統(tǒng)，將不可避免地面臨異構性、開放性、安全性、并發(fā)性、可縮放性等方面的諸多挑戰(zhàn)，因此從位于核心網(wǎng)絡之上且分布于網(wǎng)絡邊緣的互聯(lián)網(wǎng)端系統(tǒng)入手，致力于研究互聯(lián)網(wǎng)如何為用戶提供各種各樣的服務，以及如何用這些服務來支持和開發(fā)各種特定網(wǎng)絡應用的分布計算技術，便逐漸成為了互聯(lián)網(wǎng)研究中的一個重要分支和領域。計算機網(wǎng)絡發(fā)展趨勢21.3.2網(wǎng)絡從業(yè)者應具備的職業(yè)道德觀念1)遵紀守法，尊重知識產(chǎn)權

由于計算機網(wǎng)絡最主要的功能是實現(xiàn)資源共享，因此很多人認為計算機網(wǎng)絡是一種完全開放型的狀態(tài)；只要愿意，可以在網(wǎng)上發(fā)表任何言論，或從網(wǎng)上下載文章、圖片及各種作品。但實際上計算機網(wǎng)絡只是信息資源的一種載體，其本質(zhì)與報紙、電視等傳統(tǒng)媒體沒有任何區(qū)別，其上的文章、圖片及各種作品同樣擁有著作權，不能隨意轉(zhuǎn)載、摘抄。2)愛崗敬業(yè)，嚴守保密制度

計算機網(wǎng)絡從業(yè)人員應愛崗敬業(yè)，嚴守保密制度，保守相應的國家機密和商業(yè)機密。由于目前很多商業(yè)信息及其他信息都會在計算機系統(tǒng)上保存并通過計算機網(wǎng)絡傳輸，所以計算機網(wǎng)絡從業(yè)者必須采取相關措施，防止泄密的發(fā)生。3)團結協(xié)作、愛護設備

計算機網(wǎng)絡從業(yè)人員應做好設備的規(guī)范化和文檔化管理，及時寫好維護記錄，做好交接工作；負責所有設備的管轄和運行狀況的掌控，以最經(jīng)濟的設備壽命周期費用，取得最佳的設備綜合效能，確保設備經(jīng)常處于良好的技術狀態(tài)和工作狀態(tài)。任務1.4任務挑戰(zhàn)1.4.1使用Visio繪制網(wǎng)絡拓撲圖

OfficeVisio是Office軟件系列中負責繪制流程圖和示意圖的軟件，是一款便于IT和商務人員對復雜信息、系統(tǒng)和流程進行可視化處理、分析和交流的軟件。使用Visio可以繪制業(yè)務流程圖、組織結構圖、項目管理圖、營銷圖表、辦公室布局圖、網(wǎng)絡圖、電子線路圖、數(shù)據(jù)庫模型圖、工藝管道圖、因果圖和方向圖等。Visio安裝包是獨立的安裝軟件，不屬于Office軟件系統(tǒng)，但Visio軟件安裝后會存在于Office軟件菜單里。下面以MicrosoftVisio2013為例，來學習如何使用Visio繪制拓撲圖。1.4.1使用Visio繪制網(wǎng)絡拓撲圖(1)在Office軟件菜單下打開Visio軟件，如圖1-11所示，左側屬于“形狀”區(qū)域，右側網(wǎng)格部分屬于“繪圖”區(qū)域。圖1-11打開Visio軟件1.4.1使用Visio繪制網(wǎng)絡拓撲圖(2)在左側“形狀”區(qū)域中，依次選擇“更多形狀”—“網(wǎng)絡”—“服務器3D”，如圖1-12所示。圖1-1