計算機網絡通信第一章-概述資料講解

信息化社會二十一世紀人類社會的主要特征－信息化信息化是繼人類經歷了農業(yè)社會、工業(yè)社會之后的又一次重大的飛躍發(fā)展

生產方式交易方式生活方式文化方式教育方式，等等序言－序言支撐信息社會運行的三個重要任務：

信息的獲取信息的加工、處理與存取信息的傳輸序言信息化社會的基礎設施－計算機網絡計算機網絡是計算機技術與通信技術相結合的產物

傳統通信網絡－信息的傳輸計算機網絡－信息的收集、存儲、加工處理、傳輸，多樣化的信息處理計算機網絡是社會信息化的重要基石，是當代高技術的生長點和社會經濟發(fā)展的重要推動力。Internet為美國創(chuàng)造了上萬億美元的財富，在一段時間內信息技術對其經濟增長貢獻率達到1/3，在社會就業(yè)、生產效率、全球競爭力生產重大影響。課時分配和安排

（2011.04.25－2011.06.20）1.共16次課，每次2個學時，共32個學時2.課時分配

（1）共講授16次課課時分配和安排－按照教學大綱及教材，共有十二章，即：一章概述二章計算機網絡體系結構三章 局域網四章 網絡互聯技術五章廣域網六章TCP/IP協議七章Internet簡介課時分配和安排－基本按照教材順序講授，在某些章節(jié)中會有所增加或側重；*考核方式：閉卷考試為主+平時成績*平時成績：課堂答卷+作業(yè)課時分配和安排－此門課的主要目標計算機網絡的基本知識介紹計算機網絡未來的技術發(fā)展趨勢，主要參考書AndrewSTanenbaum，“計算機網絡”，熊桂喜，王小虎[譯]，清華大學出版社LarryL.Peterson.etc,“ComputerNetworksASystemsApproach”,SecondEdition,機械工業(yè)出版社張公忠，“現代網絡技術教程”，電子工業(yè)出版社第一章概述

*計算機網絡的概念 *計算機網絡的發(fā)展過程

*我國計算機網絡的發(fā)展

*計算機網絡的組成

*計算機網絡的分類

*計算機網絡的主要性能指標計算機網絡的概念網絡廣義：計算機技術與通信技術相結合，實現遠程信息處理或進一步達到資源共享的系統。面向終端系統面向具有處理能力的計算機?計算機網絡與計算機通信網資源共享的觀點：以能夠相互共享資源的方式連接起來，并且各自具有獨立功能的計算機系統的集合。計算機網絡的概念當前最普遍的定義：采用通信線路將分散在不同地點并具有獨立功能的多臺計算機系統互相連接，按照網絡協議進行數據通信，實現資源共享的信息系統。未來：計算機系統應當由具有計算能力的系統。計算機網絡的發(fā)展電信網絡與計算機網絡的發(fā)展需求的不同、時間不同、傳輸內容不同、業(yè)務方式不同、服務方式，最初是相互獨立發(fā)展起來的需求的發(fā)展，尤其是數據業(yè)務的發(fā)展，導致兩種網絡在傳輸方式、傳輸內容、傳輸技術等方面的相互影響，相互滲透，相互交融。電信網發(fā)展PSTN(電話網):語音通信，電路交換ISDN(1967年,綜合業(yè)務數字網):語音+數字，幀中繼

IDN(1959年，綜合數字電話網):64KbpsB－ISDN(寬帶－ISDN):語音+數字+視頻，分組交換

>數百兆bps，ATM方式，光纖網電話的發(fā)明（1876）電路交換（1890）電機制交換IDN數字化（1959）T載波4ESS信號、語音分離（1870-1988）光纖連接（SONET）服務集成（B-ISDN）通信的發(fā)展計算機網絡的發(fā)展ARPA(遠景研究規(guī)劃局）數據傳輸連接不同類型計算機節(jié)點地位相同，高抗毀性冗余路由，自動路由數據傳送可靠。計算機網絡的發(fā)展計算機網的發(fā)展1966年6月:提出分組交換概念1969年12月:APRANET實現了分組交換技術，并投入運行最初4個節(jié)點→>300個節(jié)點（1983年）分解出兩個網（1984年）ARPANET：民用科研

MILNET：軍用科研1986－1990年：Internet雛形八十年代中期－現在：Internet高速發(fā)展九十年代中期：Internet不斷壯大，提出下一代Internet技術IPv6主要的貢獻分組轉發(fā)交換（與電路交換比較）電路交換—面向連接分組交換—存儲轉發(fā)機制

TCP/IP協議的提出（CerfandKahn,1974）

TCP/IP集成到UnixDNS

衛(wèi)星網和移動分組無線網計算機網絡的發(fā)展Internet由許多計算機網絡互相連接組成的一個全球網絡,能夠使不同的計算機系統(網絡)之間進行通信,實現網絡用戶的直接交互.與Internet有關專業(yè)術語Internet:全球TCP/IP網internet:多個TCP/IP網互聯,但沒有與全球Internet互聯Intranet:采用了Internet技術的企業(yè)內部網Extranet:Internet+Intranet,Web服務器中國Internet的發(fā)展

中國Internet的發(fā)展回顧

與世界大多數國家Internet發(fā)展相似，中國Internet的發(fā)展是由科研學術界的需求而提出和推動的八十年代中期，中國科技人員就了解到國外同行們E-mail的利用，快捷方便中國Internet的發(fā)展回顧中國Internet的發(fā)展經歷了三個階段第一階段（1989-1992初）---以E-mail為主要應用的國際互聯網間接連接第二階段（1992-1994.4）與國際互聯網的全功能直接連接，即國際Internet開通第三階段（1994.4-現在）---中國Interent建設的全面鋪開第一階段以E-mail應用為主1987.9.20兵器部計算機應用技術研究所錢天白教授發(fā)出我國第一封E-mail“越過長城，通向世界”拉開了中國人使用Internet的序幕1988清華大學采用X.25與加拿大UBC大學相連，開通了E-mail1988中科院高能物理所采用X.25，實現與歐洲和北美地區(qū)的E-mail通信第一階段以E-mail應用為主1989.5中國研究網(CRN)與德國研究網（DFN）互連，實現E-mail通信與服務1990.10錢天白教授代表中國在DDN-NIC注冊登記中國頂級域名CN，開通了使用中國頂級域名CN的國際E-mail通信服務。CN頂級域名服務器暫放在德國卡爾斯魯厄大學1993.3中科院高能所租用AT&T國際衛(wèi)星信道，通過64K專線直接接入美國SLAC國家實驗室，進入美國能源網。國內數百名科學家可在國內使用E-mail1992年6月中國科學院計算機網絡中心副主任錢華林研究員開始同美國國家科學基金會國際聯網部負責人StervenGoldstein探討中國正式連入Internet的問題1993年6月在美國舊金山召開INET’93年會期間，錢華林研究員等先后與Farooq博士（受NSF委托負責Internet國際連接的Sprint公司的網絡專家）RichardHetherington教授（美國密蘇里大學勘薩斯城分校計算機科學與通信系主任）韓國的全吉男教授（“亞太國際科研網絡協調委員會”APCCIRN（后改為APNG）主席）等進行接觸，在他們的協助下，錢華林研究員在CCIRN會議上介紹了NCFC的進展情況，重申了與Internet聯網的要求，獲得了與會者的支持第二階段與國際互聯網的全功能連接與此同時中國科學院、國家自然科學基金委、國家科委、北京大學和清華大學的領導和專家也通過多種渠道與Internet專家和美國NSF官員進行廣泛聯系，提出中國要求入網的問題1993年10月按照Internet要求，制訂了NCFC（中關村地區(qū)教育與科研示范網絡）“準用政策”（AUP）1994年初在中美科技合作聯合委員會第六次會議前，美國NSF同意在相互遵守“準用政策”的條件下，實現NCFC與美國NSFnet的聯接

第二階段與國際互聯網全功能連接1994年3月在郵電部門的支持下，網絡中心開通了國際衛(wèi)星專線，并完成了長時間的性能測試1994年4月20日，NCFC工程上的路由協議開通，NCFC與美國NSFNet首次直接互聯，從中國可以全功能地直接訪問國外的Internet1994年5月在錢天白研究員和德國卡爾斯魯厄大學Zorn教授的協助下,在中科院計算機網絡中心建立了中國國家頂級域名CN服務器，完成了在InterNIC的登記注冊工作，并在國外設立了四個CN服務器副本。使我國的Internet運行和管理更加正規(guī)。第三階段互聯網的全面建設推動了我國Internet的建設1995年5月CHINANET商業(yè)性網絡開通1995年11月CERNET學術性網絡開通1996年9月CHINAGBN商業(yè)性網絡開通1998年6月四大互聯網絡在國內連通與此同時，各部委、各地區(qū)、各企事業(yè)單位紛紛與上述四大網絡互聯，掀起了建設計算機網絡，發(fā)展Internet的熱潮。促使我國聯網計算機和互聯

網絡用戶迅速增加

直接連網計算機數：1994年7月325臺1995年同期1023臺（年增長215％）1996年同期11282臺（年增長1002％）1997年同期25594臺（年增長127％）1998年同期54.2萬臺（年增長2017％）1998年底74.7萬臺2003年1月2083萬臺2004年1月3630萬臺中國互聯網發(fā)展狀況統計CNNIC2009.7.上網用戶總數:3.38億(前年2.5億)CN下注冊的域名數:1296萬(前年1190萬)網站數(包括.cn.com.org.net下的網站):306萬（前年287萬）國際出口帶寬總量:747541M(493729M）大陸IP地址總數:約合2.05億(1.58億)中國互聯網發(fā)展狀況統計CNNIC2010.7.上網用戶總數:4.2億(去年3.38億)CN下注冊的域名數:1121萬網站數(包括.cn.com.org.net下的網站):306萬(278萬)（前年287萬）國際出口帶寬總量:998217M(747541M)(493729M）大陸IP地址總數:約合2.5億(2.05億)未來的網絡應當是高速光纖化未來的網絡應當是全面數字化未來的網絡應當是智能化,能夠進行自適應的,高效率的網管未來的網絡應當是“everythingoverIP”關于未來網絡的一些觀點因特網的標準化機構：IETF—因特網工程部IRTF—因特網研究部RFC文檔計算機網絡的組成計算機網絡的基本功能：數據處理和數據傳輸交換數據處理—計算機和終端—組成資源子網數據傳輸交換—通信處理控制機和通信線路—組成通信子網計算機網絡的分類1、交換功能2、網絡拓撲電路交換報文交換分組交換混合交換總線網絡環(huán)狀網絡星型網絡樹狀網絡網狀網絡3、按照網絡作用范圍廣域網WAN(>幾十km)局域網LAN(1km)城域網MAN(5~50km)4、按照網絡的適用范圍公用網（publicnetwork)專用網（privatenetwork)電路交換:(CIRCUITSWITCHING)是一種直接的交換方式,為一對需要通信的裝置提供一條臨時通路包括:電路建立，數據傳輸，電路拆除特點：１．建立時間長，存在呼損．２．雙方必須編碼方法，收發(fā)速度，傳輸控制保持一致．３．適宜大數據量傳輸．４．線路利用率底．報文交換：(MessageSwitching)是結點受到一個報文后，報文暫時存在結點設備中，等輸出線路空閑時根據報文的目的地址轉發(fā)到下一個結點，如此反復，直到到達目的結點．特點：不用建立連接，減少了延遲，要求結點有足夠的存儲能力，每個結點要進行差錯控制，相對分組交換還是有很大的延遲．分組交換（PacketSwitching);分組是一組包含數據和呼叫控制信號的二進制數．數據報分組交換和虛電路分組交換仍然采用“存儲-轉發(fā)”，以分組（PACKET）為單位，附加源、目的地址，編號，起始、結束標志，校驗。適合較短數據，快速經濟。虛電路：由DTE向本地PSE呼叫目的DTE，有響應過程。需要建立、通信、拆除的過程。適合長報文傳輸?？偩€網絡（也可看作星型的特例）特點：結構簡單，費用低，需要端接器，分支插頭， 基帶傳輸缺點：長度受限，