1.1计算机网络简介（课件）《计算机网络技术》（西安电子科技大学）

计算机 网络 任务1 计算机网络简介 知识点一 计算机网络的形成 计算机网络的发展 计算机网络概念 计算机网络就是将分布在不同地理位置的具有独立工作能力的计算机、终端及其附属设备用通信设备和通信线路连接起来，并配置网络软件，以实现资源共享的系统。 不同地理位置 终端 通信设备和通信线路 资源共享 计算机网络的特点与功能 自主性 互联性 三个目的 计算机 网络 特点 1 2 3 自主功能的上网终端（计算机、手机、平板等），计算机有独立的计算能力。 主机（Host）或节点 40% + = 数据资源 软件资源 硬件资源 计算机网络的特点与功能 自主性 互联性 三个目的 计算机 网络 特点 1 2 3 主机 主机 通信设备 传输介质 通过网络设备及通信线路连接起来， 并遵循所规定的通信规则 计算机网络的特点与功能 自主性 互联性 三个目的 计算机 网络 特点 1 2 3 实现通信交往 信息资源交流 计算机分布资源共享或协同工作 (一) 计算机网络发展的四个阶段 单独一台计算机，效率较低 采用批处理方式负责逐个处理各个终端设备输入的程序和数据。 中心计算机 小王的终端 小李的终端 小刘的终端 A B C A B C 20世纪50年代中期到60年代中期 面向单机的网络互连模式 计算机网络发展的四个阶段 通信网络 网络的发展进入了一个崭新时期 分布式处理 分组交换技术 (二) 20世纪60年代末至70年代末 多区域主机网络互连模式 计算机网络发展的四个阶段 海军：Honeywell 陆军：DEC 空军：IBM 1984年，美国国防部将TCP/IP作为所有计算机网络的标准 瑟夫：TCP/IP 1983年，ISO发布了著名的ISO/IEC 7498标准，它定义了网络互联的7层框架，也就是开放式系统互连参考模型。 不兼容 (三) 20世纪70年代末至80年代初 体系结构标准化网络 计算机网络发展的四个阶段 计算机技术 通信技术 HTTP 网络已经渗透到我们生活的各个方面 (四) 20世纪80年代末至今 互联网普及应用 知识点二 计算机网络的定义 计算机网络的功能 计算机网络的定义 计算机网络是指将分布在不同地理位置上的具有独立功能的多台计算机、终端及其附属设备，用通信设备和通信线路相互连接起来，在网络软件的管理下实现数据传输和资源共享的系统，也就是说计算机网络是一个互联自治的计算机集合。 1 从以上定义中可以看出计算机网络包括以下三个部分： （1）至少两台计算机互联； （2）通信设备与通信线路； （3）网络软件和通信协议。 2 计算机网络的功能 计算机网络可提供许多功能，但其中最主要的功能是数据通信和资源共享。 1）数据通信 2）资源共享 3）提高计算机的可利用性 4）集中管理 5）实现分布式处理 6）负荷均衡 7）网络服务 知识点三 计算机网络的基本组成 计算机网络的逻辑结构 计算机网络的组成 从物理结构来看，计算机网络是由网络硬件和网络软件两大部分组成，而从逻辑结构来看，计算机网络由通信子网和资源子网组成。 1.计算机网络的硬件系统 网络硬件是计算机网络系统的物质基础。构成一个计算机网络系统，首先要将计算机及其附属硬件设备与计算机系统连接起来，实现物理连接。 计算机网络的硬件系统由计算机系统、通信线路和通信设备所组成。 2.计算机网络的软件系统 计算机网络的软件系统是实现网络功能不可缺少的环境，是支持网络运行、提高效益和开发网络资源的工具。网络软件通常包括网络操作系统、网络协议软件、网络数据库管理系统和网络应用软件。 计算网络的逻辑结构 由通信控制处理机、通信线路和其他网络通信设备组成。 通信子网 由主机系统、终端、终端控制器、连网外设、各种软件资源与信息资源组成。 资源子网 资源子网 通信子网 路由器 主机 服务器 知识点四 计算机网络的拓扑结构 计算机网络的分类 拓扑结构 在计算机网络中，为了便于对计算机网络结构进行研究或设计，通常把计算机、终端、通信处理机等设备抽象为点，把连接这些设备的通信线路抽象成线，并将这些点和线构成的拓扑称为计算机网络的拓扑结构。 (1) 总线型拓扑结构 结构简单灵活； 可靠性高； 设备少，费用低； 安装容易，使用方便； 共享资源的能力强，便于广播式工作； 在总线的任何地方都可以增加新计算机，即总线网络扩充方便。 优点 拓扑结构 (2) 星型拓扑结构 结构简单，便于管理； 控制容易，组网简单； 连接的故障不影响整个网络； 集中控制，故障的检测和隔离方便； 延迟时间短，传输的误码率低。 优点 对中央节点的可靠性要求很高，一旦出现故障，将造成整个网络的瘫痪； 费用比较高，要大量的电缆，维护、安装难； 扩展困难：加电缆和中央节点的接口； 点对点连接，共享数据能力差； 专用通信电缆，利用率不高； 各节点的分布处理能力较低。 缺点 拓扑结构 (3) 树型拓扑结构 各节点按一定的层次连接； 易于扩展； 易于进行故障隔离，可靠性高。 优点 对根节点的依赖性大，一旦 根节点出现故障，将导致全 网瘫痪； 电缆成本高。 缺点 拓扑结构 (4) 环型拓扑结构 网络结构简单，各工作站间无主从关系； 简化路径的选择； 电缆长度短； 网络的实时性好； 适合于光纤网，传输速度快，避免电磁干扰。 优点 对环接口要求高； 故障的诊断困难； 网络扩展困难，可靠性差； 节点过多时，传输速度慢。 缺点 拓扑结构 (5) 网状拓扑结构 网状态拓扑结构的最大优点是可靠性高，最大问题是管理复杂，一般用在大型网络中。 计算机网络的拓扑结构 综上所述，不管是局域网还是广域网，选择其拓扑结构，需要考虑如下因素： （1）网络既要易于安装，又要易于扩展； （2）网络的可靠性是考虑选择的重要因素。要易于故障诊断和隔离，以使网络的主体在局部发生故障时仍能正常运行； （3）网络拓扑的选择还会影响传输媒体的选择和媒体访问控制方法的确定，这些因素又会影响各个站点的运行速度和网络软、硬件接口的复杂性。 总之，一个网络的拓扑结构应根据需求，综合诸因素作出合适选择。 计算机网络的分类 一、按网络覆盖的地理范围进行分类，计算机网络可以分为局域网、城域网和广域网3种类型。 （1）局域网(Local Area Network，LAN)。局域网是指局限在10公里范围的一种小区域内使用的网络。局域网具有传输速率高(10Mb/s-10Gb/s)、误码率低、成本低、易维护、易管理、使用方便灵活等特点。 （2）城域网(Metropolitan Area Network，MAN)。城域网主要是由城市范围内的各局域网互连而成的一种专用网络系统。 （3）广域网(wide area network，WAN)。广域网又称远程网，是一种远距离的计算机网络，其覆盖范围远大于局域网和城域网，通常可以覆盖一个省、一个国家。可以从几十公里到几千公里。由于距离远，信道的建设费用高，因此很少有单位像局域网那样铺设自己的专用信道，通常是租用电信部门的通信线路，如长途电话线、光缆通道、微波及卫星等。广域网传送误码率比较低，一般在 10-3~10-5之间，如：邮电部的CHINANET、CHINAPAC和CHINADDN网。 计算机网络的分类 二、按网络的拓扑结构分类 按网络的拓扑结构分类，计算机网络可以分为总线型、星型、环型、树型和网状网络。例如以总线拓扑结构组建的网络称为总线型网络，以星型拓扑结构组建的网络称为星型网络。 三、按传输介质分类 根据网络所使用的传输介质，可以把计算机网络分为双绞线网(以双绞线为传输介质)、光纤网(以光缆为传输介质)、同轴电缆网(以同轴电缆为传输介质)、无线网络(以无线电波为传输介质)和卫星数据通信网(通过卫星进行数据通信)等。目前，没有一种网络使用单一的介质，而是几种介质混合使用。 部分习题答案 1、（单选题）通信系统必须具备的三个基本要素是（）。 A.终端、电缆、计算机 B.信源、通信媒介、信宿 C.信号发生器、通信线路、信号接收设备 D.终端、通信设施、接收设备 2、（单选题）计算机网络可以分为局域网、城域网和广域网，这是按照（）方式划分计算机网络。 A 不同类型B 管理方式C 传输方式D 地理范围 3、（单选题）在计算机网络中，（）是由网络中的各种通信设备及只用作信息交换的计算机构成。 A 通信子网B 资源子网C 局域网D 广域网 4、（单选题）下列（）网络拓扑结构适用于光纤传输系统中。 A 环型B 总线型C 星型D 网状型 5、（多选题）eNSP是一款由华为提供的、可扩展的、图形化操作的网络仿真工具平台，主要对企业网络（）设备进行软件仿真，完美呈现真实设备实景。 A 交换机B 路由器C 防火墙D 无线设备 计算机网络发展的四个阶段 一级标题 二级标题 三级标题 1.面向单机的网络互连模式 (一) 面向单机的网络互连模式 字体 中文 思源黑体 CN Normal 英文 Times New Roman 标题 迷你简菱心 双击安装 颜色 辅色 $$