1.1.1什么是计算机网络和计算机网络能干什么(课件）-《计算机网络技术基础》同步教学（高教版）

什么是计算机网络和计算机网络能干什么 学习目标： 使读者对计算机网络有初步的认识和了解 任务1 计算机网络的概念 任务2 计算机网络的发展阶段 任务3 计算机网络的功能 同学们，你们上过网么？我知道你们的答案是肯定的。通过手机的微信能够与远方的朋友发送文字，图片，语音；写写经历，发发感想，传递信息，深入了我们的生活，影响着我们的生活。随着21世纪的到来，我们知道网络充斥的我们身边，我们会上网。没有网络，这些功能就不能实现了。但是我们不了解网。那我们今天来学习网络的一些知识吧！ 所谓计算机网络，是指将分布在不同地理位置、具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信设备和通信线路连接起来，在网络操作系统、通信协议及网络管理软件的管理协调下，实现彼此间信息传递和资源共享的系统。 我们可以从硬件、软件、以及功能来理解计算机网络。 硬件：是独立的多台计算机以及一些设备通过线路 软件：通过我们操作系统以及协议及管理软件 功能：实现信息传递和资源共享，这是计算机网络的最大特点。 任务1 计算机网络的概念 计算机网络的发展同自然界很多事物的发展一样， 都经历了一个从简单到复杂的过程。从最初为方便资料的收集和处理为目的的面向终端的计算机网络，到如今几乎无所不能的巨大网络，整个过程大致可分为4个阶段。 任务2 计算机网络的发展阶段 1. 面向终端的计算机网络 20世纪50年代中期至20世纪60年代末期，计算机技术和通信技术初步结合，形成了计算机网络的雏形。此时的计算机网络，是以单机为中心的远程联机系统。美国在1963年投入使用的飞机订票系统,就是这类系统的典型代表之一。 2.初级计算机网络 20世纪60年代末期至20世纪70年代后期，在远程终端计算机网络基础上，人们开始研究把计算机与计算机通过PSTN等已有的通信系统互连起来。这个时期，“以能够相互共享资源为互联起来的具有独立功能的计算机之集合体”是计算机网络的基本概念。1969年12月，Internnet的前身---美国的ARPAnet投入运行，它标志着计算机网络的诞生。 3.开放式的标准化计算机网络 20世纪70年代中期至20世纪90年代中期，各种计算机网络技术发展迅速，且众多计算机厂商纷纷推出自己的计算机网络。随着时间的推移，人们试图将不同类型的网络连接起来，这便是第三代网络，即网络与网络的互连。但这种连接必须解决不同类型网络之间的兼容性的问题，于是，人们便开始着手研究计算机网络的开放性和标准化的问题。这些问题的研究，为第四代网络的发展奠定了坚实的基础。 4.综合性、智能化、高速和安全的计算机网络 20世纪90年代中期至今，计算机网络向全面互连、高速和智能化方向发展，并将得到广泛的应用。Internet 网络便是这一代网络最典型的代表。在这个时代，人们越来越离不开它。 1.数据传输 这里的数据指的是数字、文字、声音、图像、视频信号等媒体所存储信息的计算机表示。在计算机世界里，一切事物都可以用0和1这两个数字表示出来。计算机网络使得各种媒体信息源从甲地传送到乙地。数据传输是计算机网络各种功能的基础，有了数据传输，才会有资源共享，才会有其他各种功能。 任务3 计算机网络的功能 2.资源共享 资源包括硬件、软件和数据。硬件为各种处理器、存储设备、输入/输出设备等，可以通过计算机网络实现这些硬件的共享，如打印机、硬盘空间等。团结包括操作系统、应用软件、驱动程序等，可以通过计算机网络实现这些软件的共享，如多用户的网络操作系统、应用程序服务器。数据包括用户文件、配置文件、数据文件、数据库等，可以通过计算机网络实现这些数据的共享，如通过网上邻居复制文件和网络数据库。通过共享能使得资源发挥最大的作用，同时节省成本，提高效率。 任务3 计算机网络的功能 3.负载均衡 在有很多计算机的环境中，这些计算机需要处理的任务可能不同，经常有忙和闲着等现象的出现。有了计算机网络，可以通过网络调度来协调工作，把“忙”的计算机上的部分交给“闲”的计算机去做。还可以把庞大的科学计算或者复杂信息处理问题交给几台联网的计算机，由它们配合来完成。分布式信息处理、分布式数据库等就是利用计算机网络来实现负载平衡最好的例子。 任务3 计算机网络的功能 4. 网络服务 现在，风靡全球的电子邮件、网上电话、网络会议、电子商务等都是计算机网络的产物，它们给人们的生活、学习和娱乐带来极大的方便。有了计算机网络，实时控制系统才有了保障，军事设施、道路交通设施等才能在无人值守的情况下准确无误地运作。伴随着计算机网络新技术大不断出现，人们的生活、工作和学习会越来越方便。 任务3 计算机网络的功能 5、提高系统可靠性 提高计算系统可靠性主要表现在计算机网络中每台计算机都可以通过计算机网络相互成为后备节点，在某台计算机出现故障后，其他计算机可以立即运行由故障机承担的任务，从而避免系统的瘫痪，大大提高计算机系统的可靠性。 任务3 计算机网络的功能 计算机网络组成 学习目标： 使读者理解计算机网络的组成 任务1 计算机网络的组成 我们知道计算机是由硬件和软件组成的。那同学猜一猜计算机网络是由什么组成的？聪明的你们一定猜到了。没错！我们计算机网络也是由计算机网络硬件系统和计算机网络软件系统组成。那今天我们就好好说说计算机网络的组成。 计算机网络硬件包括网络传输介质和网络设备等。 （1）网络传输介质。传输介质是网络结点连接起来的数据传输通道，是网络中信息传输的载体，也是网络通信的物质基础之一。包括有线传输介质和无线传输介质。其中，有线传输介质包括双绞线、同轴电缆、光纤；而无线传输介质包括无线电波、微波、蓝牙和红外线等。（介质用图片显示）传输介质是网络数据传输的通路，网络中所有的数据都要经过传输介质进行传输。一个网络所选用传输介质的种类和智能对网络性能的好坏有很大的影响。如下图是几种传输介质性能的比较。我们会根据自己的需求来进行挑选适合我们的传输介质。目前主流的传输介质是双绞线。 任务1 计算机网络的组成 （2）网络设备。网络设备是构成网络的结点，包括计算机和网络互联设备。计算机一般是指服务器或工作站。网络服务器就是通过网络操作系统为网络内工作站提供服务及共享资源的计算机设备。按其在网络中用途可分为文件服务器、数据库服务器、邮件服务器、打印服务器等。服务器是网络中最重要的资源，配置要求较高。而网络工作站是网络中用户使用的计算机设备，又称客户机。工作站本身具有独立的功能，具有本地处理能力，用户通过工作站来利用网络资源并完成自己的工作。工作站的配置要求较低，一般由普通微机担任。 网络互联设备则包括网络适配器（网卡）、集线器、交换机、路由器等。 任务1 计算机网络的组成 计算机网络软件是负责实现数据在通信双方之间进行传输的软件系统，包括网络操作系统、网络传输协议、网络管理软件、网络服务软件和网络应用软件。 （1）网络操作系统。我们都知道计算机需要操作系统。但是在网络中同样需要。网络操作系统是网络的心脏和灵活，是向网络中的计算机或设备提供服务的特殊操作系统。它有集中式和对等武两种。集中式网络操作系统安装在网络服务器上，集中管理网络资源;对等式网络操作系统平等地安装在所有网络结点上，所有结点既是服务器又是客户机。最典型的网络操作系统有Windows 2000/2003、Linux、 Netware、UNIX。 （2）网络传输协议。协议是指两个或两个以上实体为了开展某项活动，经过协商后达成的且必须共同遵守的规则的集合。网络传输协议就是连入网络的全体计算机必须共同遵守的一组规则和约定，它保证数据传送与资源共享能顺利完成。通俗的说就是好网络中计算机与计算之间、网络设备与网络设备之间、计算机与网络设备之间进行通信时，算上只有遵循相同的通信协议才能实现连接，进行数据的传输，完成信息的交换。打一个不恰当的比方，我们去商场砍价的时候，只有砍到合适的价格，双方才能达成交易。那这合适的价格就是我们要遵循的协议。目前，最著名的是由国际标准化组织( ISO)提出的开放式系统互联模型( OSI )和国际公认的、实际在用的传输控制/网络互联 （3）网络管理软件 网络管理软件是能够对网络设备进行管理以保障网络可靠正常运行的软件系统。目前，具有代表性的网络管理系统有: HP公司的HP OpenView、IBM公司的NetView、 ZOHO公司的ManageEngine、Cisco 公司的Cisco Works等等。 （4）网络服务软件。网络服务软件是运行于特定的操作系统下，提供网络服务的软件，如Apache、IIs 等。 （5）网络应用软件。网络应用软件是能够与服务器进行通信，直接为用户提供网络服务的软件。用户需要网络提供些专门服务时，需要使用相应的网络应用软件，如Intermet Explorer、Firefox 浏览器、OutlookExpress、Foxmail、 迅雷、NetMeeting等。随着网络应用的普及，将会有越来越多的网络应用轻件为用户带来各种各样的服务。 $$