計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)第1章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述課件

“十二五”職業(yè)教育國家級規(guī)劃教材計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)（第4版）主編：尚曉航高等教育出版社 “十二五”職業(yè)教育國家級規(guī)劃教材1第一篇

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)篇第一篇網(wǎng)絡(luò)技術(shù)篇2第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)（第4版）主編：尚曉航高等教育出版社第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)（第4版）3本章學(xué)習(xí)目標(biāo)： 了解：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展過程 掌握：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義 了解：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能和典型應(yīng)用 掌握：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 了解：現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu) 掌握：使用Internet技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)類型 掌握：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成結(jié)構(gòu) 了解：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類型第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述本章學(xué)習(xí)目標(biāo)：第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述4當(dāng)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的密切結(jié)合，并形成了一個嶄新的技術(shù)領(lǐng)域“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”。一般將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展進(jìn)程分為以下4代：第1代：面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第1代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展階段是從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)初步結(jié)合，形成了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的雛形。第2代：初級計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第2代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)也被稱為“計(jì)算機(jī)-計(jì)算機(jī)”網(wǎng)絡(luò)。該階段是從20世紀(jì)60年代末期至70年代中后期，完成了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議的研究，形成了初級計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。通常認(rèn)為該階段的網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的里程碑，也是Internet的起源。1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展當(dāng)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的密切結(jié)合，并形成了一個嶄新的技術(shù)領(lǐng)5第3代：開放式的標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第3代是指從20世紀(jì)70年代初期至90年代中期的發(fā)展階段。在這個階段，ISO（國際標(biāo)準(zhǔn)化組織）提出了開放系統(tǒng)互連參考模型，即OSI（開放式系統(tǒng)互連）體系結(jié)構(gòu)。第4代：全面互聯(lián)、綜合業(yè)務(wù)與智能的高速計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第4代是指20世紀(jì)90年代中期至今的階段，計(jì)算機(jī)的有線網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)與Internet（即因特網(wǎng)）向著全面互連、安全、高速、智能化發(fā)展，并得到了廣泛地應(yīng)用。1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展第3代：開放式的標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)6計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義為了實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間的通信交往、資源共享和協(xié)同工作，利用通信設(shè)備和線路將地理位置分散的、各自具備自主功能的一組計(jì)算機(jī)有機(jī)地聯(lián)系起來，并且由功能完善的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和通信協(xié)議進(jìn)行管理的計(jì)算機(jī)復(fù)合系統(tǒng)就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)涉及到以下3個要點(diǎn)：（1）自主性一個計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以包含有多臺具有“自主”功能的計(jì)算機(jī)。所謂的“自主”是指這些計(jì)算機(jī)離開計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之后，也能獨(dú)立地工作和運(yùn)行。1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與應(yīng)用7（2）通信手段有機(jī)連接構(gòu)成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時需采用通信手段，把有關(guān)的計(jì)算機(jī)（節(jié)點(diǎn)）“有機(jī)地”連接起來?！坝袡C(jī)”地連接是指連接時彼此必須遵循所規(guī)定的約定和規(guī)則。（3）組建網(wǎng)絡(luò)的3個目的建立計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要目的是為了實(shí)現(xiàn)通信的交往、信息資源的交流、計(jì)算機(jī)分布資源的共享，或者是協(xié)同工作。一般將計(jì)算機(jī)資源共享作為網(wǎng)絡(luò)的最基本特征。1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與應(yīng)用（2）通信手段有機(jī)連接1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與應(yīng)用82.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的3個基本功能①計(jì)算機(jī)之間和計(jì)算機(jī)用戶之間的相互通信交往。②資源共享，包含計(jì)算機(jī)硬件資源、軟件資源和數(shù)據(jù)與信息資源共享。③計(jì)算機(jī)之間或計(jì)算機(jī)用戶之間的協(xié)同工作。1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與應(yīng)用2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的3個基本功能1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與應(yīng)93.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的典型應(yīng)用（1） 管理信息系統(tǒng)（managementinformationsystem，MIS）（2） 辦公自動化（officeautomation，OA）（3） 信息檢索系統(tǒng)（informationretrievesystem，IRS）（4） 分布式控制系統(tǒng)（distributedcontrolsystem，DCS）（5） 電子數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)（electronicdatainterchangesystem，EDI）1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與應(yīng)用3.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的典型應(yīng)用1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與應(yīng)用10用于對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分類的標(biāo)準(zhǔn)很多。各種分類標(biāo)準(zhǔn)只能給出網(wǎng)絡(luò)某一方面的特征。1.3.1按計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的作用范圍分類按網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點(diǎn)分布距離的長短，可以將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為三類，它們的特征參數(shù)見參表1-1。1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類用于對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分類的標(biāo)準(zhǔn)很多。各種分類標(biāo)準(zhǔn)只能給出網(wǎng)絡(luò)11在表1-1中,大致給出了各類網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率范圍?？偟囊?guī)律是距離越長，速率越低。1. 局域網(wǎng)（localareanetwork，LAN）局域網(wǎng)就是局部區(qū)域內(nèi)通過高速線路互連而成的較小區(qū)域內(nèi)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。局域網(wǎng)的本質(zhì)特征是分布距離短、數(shù)據(jù)傳輸速度快。LAN是目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，發(fā)展最快的一個分支。2. 廣域網(wǎng)（wideareanetwork，WAN）廣域網(wǎng)一般是指將分布在不同國家、地域、甚至全球范圍內(nèi)的各種局域網(wǎng)、計(jì)算機(jī)、終端等互連而成的大型計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)。廣域網(wǎng)是Internet網(wǎng)絡(luò)的核心。WAN的特點(diǎn)是采用的協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多樣化，速率較低，延遲較大，通信子網(wǎng)通常歸電信部門所有，而資源子網(wǎng)歸大型單位所有。1.3.1按計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的作用范圍分類

在表1-1中,大致給出了各類網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率范圍?？偟囊?guī)律是距123. 城域網(wǎng)（metropolitanareanetwork，MAN）城域網(wǎng)原本指的是介于局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)之間的一種大范圍的高速網(wǎng)絡(luò)，在實(shí)踐中，人們通常使用LAN或WAN的技術(shù)去構(gòu)建與MAN目標(biāo)范圍、大小相當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)。1.3.1按計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的作用范圍分類

3. 城域網(wǎng)（metropolitanareanetwo13按照計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的歸屬和網(wǎng)絡(luò)使用者的不同進(jìn)行分類1. 公用網(wǎng)（publicnetwork）是指有公眾只要出資均可使用的網(wǎng)絡(luò)，如電話網(wǎng)、電視網(wǎng)、移動通信網(wǎng)絡(luò)等。2. 專用網(wǎng)（privatenetwork）是指單位用戶自行構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)，特點(diǎn)是：由單位用戶出資建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)歸屬于其建設(shè)者，不向本單位以外的用戶提供服務(wù)。1.3.2 按網(wǎng)絡(luò)歸屬進(jìn)行分類按照計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的歸屬和網(wǎng)絡(luò)使用者的不同進(jìn)行分類1.3.2 按14網(wǎng)絡(luò)逐級連接后形成如圖1-1所示的，由路由器和TCP/IP協(xié)議互聯(lián)而成的大型、層次結(jié)構(gòu)的Internet網(wǎng)絡(luò)。1.4 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與Internet網(wǎng)絡(luò)逐級連接后形成如圖1-1所示的，由路由器和TCP/IP協(xié)151. Internet的名稱與定義名為因特網(wǎng)又稱國際互聯(lián)網(wǎng)。簡單定義：Internet就是由多個不同結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，通過統(tǒng)一的協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（即TCP/IP協(xié)議和路由器等）互相連接而成的、跨越國界的、世界范圍的大型計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。2. 為什么要建立Internet？最主要目的就是在世界范圍進(jìn)行計(jì)算機(jī)之間的信息交換和資源共享。1.4.1 Internet的基本知識1. Internet的名稱與定義1.4.1 Interne163. Internet的語言—TCP/IP協(xié)議TCP/IP協(xié)議棧為Internet上各種不同用戶和計(jì)算機(jī)提供了互連和互相訪問的能力。4. Internet的技術(shù)特點(diǎn)①提供了建立在TCP/IP協(xié)議基礎(chǔ)之上的WWW瀏覽服務(wù)。②采用了HTML、SMTP以及FTP等各種公開標(biāo)準(zhǔn)。③其DNS域名服務(wù)器系統(tǒng)巧妙地解決了計(jì)算機(jī)和用戶之間的“地址”翻譯問題。1.4.1 Internet的基本知識3. Internet的語言—TCP/IP協(xié)議1.4.1 I17Internet為全世界分布的網(wǎng)絡(luò)。它沒有統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)，而是由各國的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)組成。1. Internet的組成結(jié)構(gòu)Internet是多層次網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，美國和中國的Internet均為三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：①主干網(wǎng)：是由政府提供的多個主干網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)而成。②中間層網(wǎng)：是由地區(qū)網(wǎng)絡(luò)和商業(yè)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。③低層網(wǎng)：由基層的大學(xué)、企業(yè)等網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。1.4.2 Internet的組成與結(jié)構(gòu)Internet為全世界分布的網(wǎng)絡(luò)。它沒有統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)，而是由182. Internet的硬件結(jié)構(gòu)Internet的結(jié)構(gòu)如圖1-1所示。3. Internet的組成如圖1-1所示，Internet由通信網(wǎng)絡(luò)、通信線路、路由器、主機(jī)等硬件，以及分布在主機(jī)內(nèi)的軟件和信息資源組成。主要組成部分如下：①通信網(wǎng)絡(luò)。②通信線路。③路由器。④主機(jī)。⑤信息資源。1.4.2 Internet的組成與結(jié)構(gòu)2. Internet的硬件結(jié)構(gòu)1.4.2 Internet194. 使用Internet技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)使用Internet技術(shù)構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)主要有Internet、Intranet和Extranet三種。除去Internet外，還有以下兩種：（1） 內(nèi)連網(wǎng)（Intranet）① Intranet的定義：Intranet由于在局域網(wǎng)內(nèi)部網(wǎng)中采用了Internet技術(shù)而得名。② Intranet的基本特點(diǎn)是利用Internet技術(shù)開發(fā)的開放式計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)。（2） 外連網(wǎng)（Extranet）① Extranet的定義：是一種使企業(yè)與客戶、企業(yè)與企業(yè)互聯(lián)而成的，為了完成共同目標(biāo)的合作網(wǎng)絡(luò)。② Extranet的技術(shù)特點(diǎn)：Extranet使用的技術(shù)與Internet/Intranet一致。1.4.2 Internet的組成與結(jié)構(gòu)4. 使用Internet技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)1.4.2 Intern20計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成結(jié)構(gòu)通常是指廣域網(wǎng)的組成結(jié)構(gòu)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)的基本結(jié)構(gòu)也可以分成相應(yīng)的資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)兩部分，圖1-2表示了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際組成結(jié)構(gòu)。1.5.1計(jì)算機(jī)資源子網(wǎng)資源子網(wǎng)的組成如圖1-1所示，“資源子網(wǎng)”由擁有資源的主機(jī)系統(tǒng)、請求資源與服務(wù)的用戶終端、終端控制器、通信子網(wǎng)的接口設(shè)備、軟件資源、硬件共享資源和數(shù)據(jù)資源等組成。1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成結(jié)構(gòu)通常是指廣域網(wǎng)的組成結(jié)構(gòu)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)的21圖1-2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際組成結(jié)構(gòu)圖1-2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際組成結(jié)構(gòu)221.資源子網(wǎng)的組成（如圖1-2所示，資源子網(wǎng)由擁有資源的主機(jī)系統(tǒng)、請求資源的用戶終端、終端控制器、通信子網(wǎng)的接口設(shè)備、軟件資源、硬件共享資源和數(shù)據(jù)資源等組成。（1） 主機(jī)（host）

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的“主機(jī)”可以是大型機(jī)、中型機(jī)、小型機(jī)、工作站或者微型機(jī)（PC）。（2） 終端（terminal）（3） 網(wǎng)絡(luò)中的共享設(shè)備2.

資源子網(wǎng)的基本功能資源子網(wǎng)負(fù)責(zé)全網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)，并向網(wǎng)絡(luò)客戶提供各種網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。1.5.1 計(jì)算機(jī)資源子網(wǎng)

1.資源子網(wǎng)的組成1.5.1 計(jì)算機(jī)資源子網(wǎng)

231.通信子網(wǎng)的組成通信子網(wǎng)從硬件角度看，通信子網(wǎng)由路由器、通信線路和其他通信設(shè)備組成。（1） 通信控制處理機(jī)（communicationcontrolprocessor，CCP）（2） 通信線路（3） 信號變換設(shè)備2.通信子網(wǎng)的基本功能通信子網(wǎng)提供網(wǎng)絡(luò)通信功能，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)。負(fù)責(zé)全網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)發(fā)及通信處理等工作。1.5.2 計(jì)算機(jī)通信子網(wǎng)

1.通信子網(wǎng)的組成1.5.2 計(jì)算機(jī)通信子網(wǎng)

241.4.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞亩x1. 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)先把實(shí)體抽象為與其大小、形狀無關(guān)的“點(diǎn)”，并將連接實(shí)體的線路抽象為“線”，進(jìn)而研究點(diǎn)、線、面之間的圖形關(guān)系。1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1.4.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞亩x1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)251.6.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞亩x1.拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)先把實(shí)體抽象為與其大小、形狀無關(guān)的“點(diǎn)”，并將連接實(shí)體的線路抽象為“線”，進(jìn)而研究點(diǎn)、線、面之間的圖形關(guān)系。2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞亩x將通信子網(wǎng)中的通信處理機(jī)和其他通信設(shè)備抽象為節(jié)點(diǎn)；通信線路抽象為線路，而將節(jié)點(diǎn)和線路連接而成的幾何圖形稱為網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。3.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞挠猛揪W(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞脑O(shè)計(jì)選型是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的第一步。其選擇將直接關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)的性能、系統(tǒng)可靠性、通訊和投資費(fèi)用等因素。4.基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類型基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類型有：總線型、星型、環(huán)型、樹型和網(wǎng)狀型等，參見圖1-3。1.6計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1.6.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞亩x1.6計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)263. 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞挠猛揪W(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞脑O(shè)計(jì)選型是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的第一步。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇將直接關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)的性能、系統(tǒng)可靠性、通訊和投資費(fèi)用等因素。1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)271.通信子網(wǎng)的分類（1） 廣播式的通信子網(wǎng)在采用廣播式的通信子網(wǎng)中，一個公共通信信道被多個節(jié)點(diǎn)使用。采用廣播式通信子網(wǎng)的常見拓?fù)錁?gòu)型有：總線型、無線通信型與衛(wèi)星通信型等。（2） 點(diǎn)-點(diǎn)式的通信子網(wǎng)在點(diǎn)-點(diǎn)式的通信子網(wǎng)中，每條物理線路連接一對節(jié)點(diǎn)。如果兩個節(jié)點(diǎn)之間沒有直接連接的物理線路，則它們之間的通信只能通過其他節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)接。在廣域網(wǎng)中，通常采用點(diǎn)-點(diǎn)式的通信子網(wǎng)。采用點(diǎn)-點(diǎn)式的通信子網(wǎng)常見拓?fù)錁?gòu)型有：星型、樹型、環(huán)型和網(wǎng)狀型等。1.6.2通信子網(wǎng)信道類型和網(wǎng)絡(luò)

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分類1.通信子網(wǎng)的分類1.6.2通信子網(wǎng)信道類型和網(wǎng)絡(luò)

28基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類型常見的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有：總線型、星型、環(huán)型、樹型和網(wǎng)狀型等，如圖1-4所示。1.6.2 通信子網(wǎng)信道類型和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分類1.6.2 通信子網(wǎng)信道類型和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分類29圖1-3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖1-3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)30（1）總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：圖1-3（a）所示。（2）環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：如圖1-3（b）所示。（3）星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：如圖1-3（c）所示。（4）樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：如圖1-3（d）所示。（5）網(wǎng)狀型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：如圖1-3（e）所示。在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)往往不是單一類型的，而是上述幾種基本類型混合而成的。2.基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類型

（1）總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：圖1-3（a）所示。2.基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)31

“十二五”職業(yè)教育國家級規(guī)劃教材計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)（第4版）主編：尚曉航高等教育出版社 “十二五”職業(yè)教育國家級規(guī)劃教材32第一篇

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)篇第一篇網(wǎng)絡(luò)技術(shù)篇33第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)（第4版）主編：尚曉航高等教育出版社第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)（第4版）34本章學(xué)習(xí)目標(biāo)： 了解：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展過程 掌握：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義 了解：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能和典型應(yīng)用 掌握：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 了解：現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu) 掌握：使用Internet技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)類型 掌握：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成結(jié)構(gòu) 了解：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類型第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述本章學(xué)習(xí)目標(biāo)：第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述35當(dāng)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的密切結(jié)合，并形成了一個嶄新的技術(shù)領(lǐng)域“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”。一般將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展進(jìn)程分為以下4代：第1代：面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第1代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展階段是從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)初步結(jié)合，形成了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的雛形。第2代：初級計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第2代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)也被稱為“計(jì)算機(jī)-計(jì)算機(jī)”網(wǎng)絡(luò)。該階段是從20世紀(jì)60年代末期至70年代中后期，完成了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議的研究，形成了初級計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。通常認(rèn)為該階段的網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的里程碑，也是Internet的起源。1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展當(dāng)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的密切結(jié)合，并形成了一個嶄新的技術(shù)領(lǐng)36第3代：開放式的標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第3代是指從20世紀(jì)70年代初期至90年代中期的發(fā)展階段。在這個階段，ISO（國際標(biāo)準(zhǔn)化組織）提出了開放系統(tǒng)互連參考模型，即OSI（開放式系統(tǒng)互連）體系結(jié)構(gòu)。第4代：全面互聯(lián)、綜合業(yè)務(wù)與智能的高速計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第4代是指20世紀(jì)90年代中期至今的階段，計(jì)算機(jī)的有線網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)與Internet（即因特網(wǎng)）向著全面互連、安全、高速、智能化發(fā)展，并得到了廣泛地應(yīng)用。1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展第3代：開放式的標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)37計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義為了實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間的通信交往、資源共享和協(xié)同工作，利用通信設(shè)備和線路將地理位置分散的、各自具備自主功能的一組計(jì)算機(jī)有機(jī)地聯(lián)系起來，并且由功能完善的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和通信協(xié)議進(jìn)行管理的計(jì)算機(jī)復(fù)合系統(tǒng)就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)涉及到以下3個要點(diǎn)：（1）自主性一個計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以包含有多臺具有“自主”功能的計(jì)算機(jī)。所謂的“自主”是指這些計(jì)算機(jī)離開計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之后，也能獨(dú)立地工作和運(yùn)行。1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與應(yīng)用38（2）通信手段有機(jī)連接構(gòu)成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時需采用通信手段，把有關(guān)的計(jì)算機(jī)（節(jié)點(diǎn)）“有機(jī)地”連接起來。“有機(jī)”地連接是指連接時彼此必須遵循所規(guī)定的約定和規(guī)則。（3）組建網(wǎng)絡(luò)的3個目的建立計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要目的是為了實(shí)現(xiàn)通信的交往、信息資源的交流、計(jì)算機(jī)分布資源的共享，或者是協(xié)同工作。一般將計(jì)算機(jī)資源共享作為網(wǎng)絡(luò)的最基本特征。1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與應(yīng)用（2）通信手段有機(jī)連接1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與應(yīng)用392.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的3個基本功能①計(jì)算機(jī)之間和計(jì)算機(jī)用戶之間的相互通信交往。②資源共享，包含計(jì)算機(jī)硬件資源、軟件資源和數(shù)據(jù)與信息資源共享。③計(jì)算機(jī)之間或計(jì)算機(jī)用戶之間的協(xié)同工作。1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與應(yīng)用2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的3個基本功能1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與應(yīng)403.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的典型應(yīng)用（1） 管理信息系統(tǒng)（managementinformationsystem，MIS）（2） 辦公自動化（officeautomation，OA）（3） 信息檢索系統(tǒng)（informationretrievesystem，IRS）（4） 分布式控制系統(tǒng)（distributedcontrolsystem，DCS）（5） 電子數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)（electronicdatainterchangesystem，EDI）1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與應(yīng)用3.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的典型應(yīng)用1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與應(yīng)用41用于對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分類的標(biāo)準(zhǔn)很多。各種分類標(biāo)準(zhǔn)只能給出網(wǎng)絡(luò)某一方面的特征。1.3.1按計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的作用范圍分類按網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點(diǎn)分布距離的長短，可以將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為三類，它們的特征參數(shù)見參表1-1。1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類用于對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分類的標(biāo)準(zhǔn)很多。各種分類標(biāo)準(zhǔn)只能給出網(wǎng)絡(luò)42在表1-1中,大致給出了各類網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率范圍。總的規(guī)律是距離越長，速率越低。1. 局域網(wǎng)（localareanetwork，LAN）局域網(wǎng)就是局部區(qū)域內(nèi)通過高速線路互連而成的較小區(qū)域內(nèi)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。局域網(wǎng)的本質(zhì)特征是分布距離短、數(shù)據(jù)傳輸速度快。LAN是目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，發(fā)展最快的一個分支。2. 廣域網(wǎng)（wideareanetwork，WAN）廣域網(wǎng)一般是指將分布在不同國家、地域、甚至全球范圍內(nèi)的各種局域網(wǎng)、計(jì)算機(jī)、終端等互連而成的大型計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)。廣域網(wǎng)是Internet網(wǎng)絡(luò)的核心。WAN的特點(diǎn)是采用的協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多樣化，速率較低，延遲較大，通信子網(wǎng)通常歸電信部門所有，而資源子網(wǎng)歸大型單位所有。1.3.1按計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的作用范圍分類

在表1-1中,大致給出了各類網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率范圍。總的規(guī)律是距433. 城域網(wǎng)（metropolitanareanetwork，MAN）城域網(wǎng)原本指的是介于局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)之間的一種大范圍的高速網(wǎng)絡(luò)，在實(shí)踐中，人們通常使用LAN或WAN的技術(shù)去構(gòu)建與MAN目標(biāo)范圍、大小相當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)。1.3.1按計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的作用范圍分類

3. 城域網(wǎng)（metropolitanareanetwo44按照計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的歸屬和網(wǎng)絡(luò)使用者的不同進(jìn)行分類1. 公用網(wǎng)（publicnetwork）是指有公眾只要出資均可使用的網(wǎng)絡(luò)，如電話網(wǎng)、電視網(wǎng)、移動通信網(wǎng)絡(luò)等。2. 專用網(wǎng)（privatenetwork）是指單位用戶自行構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)，特點(diǎn)是：由單位用戶出資建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)歸屬于其建設(shè)者，不向本單位以外的用戶提供服務(wù)。1.3.2 按網(wǎng)絡(luò)歸屬進(jìn)行分類按照計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的歸屬和網(wǎng)絡(luò)使用者的不同進(jìn)行分類1.3.2 按45網(wǎng)絡(luò)逐級連接后形成如圖1-1所示的，由路由器和TCP/IP協(xié)議互聯(lián)而成的大型、層次結(jié)構(gòu)的Internet網(wǎng)絡(luò)。1.4 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與Internet網(wǎng)絡(luò)逐級連接后形成如圖1-1所示的，由路由器和TCP/IP協(xié)461. Internet的名稱與定義名為因特網(wǎng)又稱國際互聯(lián)網(wǎng)。簡單定義：Internet就是由多個不同結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，通過統(tǒng)一的協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（即TCP/IP協(xié)議和路由器等）互相連接而成的、跨越國界的、世界范圍的大型計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。2. 為什么要建立Internet？最主要目的就是在世界范圍進(jìn)行計(jì)算機(jī)之間的信息交換和資源共享。1.4.1 Internet的基本知識1. Internet的名稱與定義1.4.1 Interne473. Internet的語言—TCP/IP協(xié)議TCP/IP協(xié)議棧為Internet上各種不同用戶和計(jì)算機(jī)提供了互連和互相訪問的能力。4. Internet的技術(shù)特點(diǎn)①提供了建立在TCP/IP協(xié)議基礎(chǔ)之上的WWW瀏覽服務(wù)。②采用了HTML、SMTP以及FTP等各種公開標(biāo)準(zhǔn)。③其DNS域名服務(wù)器系統(tǒng)巧妙地解決了計(jì)算機(jī)和用戶之間的“地址”翻譯問題。1.4.1 Internet的基本知識3. Internet的語言—TCP/IP協(xié)議1.4.1 I48Internet為全世界分布的網(wǎng)絡(luò)。它沒有統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)，而是由各國的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)組成。1. Internet的組成結(jié)構(gòu)Internet是多層次網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，美國和中國的Internet均為三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：①主干網(wǎng)：是由政府提供的多個主干網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)而成。②中間層網(wǎng)：是由地區(qū)網(wǎng)絡(luò)和商業(yè)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。③低層網(wǎng)：由基層的大學(xué)、企業(yè)等網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。1.4.2 Internet的組成與結(jié)構(gòu)Internet為全世界分布的網(wǎng)絡(luò)。它沒有統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)，而是由492. Internet的硬件結(jié)構(gòu)Internet的結(jié)構(gòu)如圖1-1所示。3. Internet的組成如圖1-1所示，Internet由通信網(wǎng)絡(luò)、通信線路、路由器、主機(jī)等硬件，以及分布在主機(jī)內(nèi)的軟件和信息資源組成。主要組成部分如下：①通信網(wǎng)絡(luò)。②通信線路。③路由器。④主機(jī)。⑤信息資源。1.4.2 Internet的組成與結(jié)構(gòu)2. Internet的硬件結(jié)構(gòu)1.4.2 Internet504. 使用Internet技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)使用Internet技術(shù)構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)主要有Internet、Intranet和Extranet三種。除去Internet外，還有以下兩種：（1） 內(nèi)連網(wǎng)（Intranet）① Intranet的定義：Intranet由于在局域網(wǎng)內(nèi)部網(wǎng)中采用了Internet技術(shù)而得名。② Intranet的基本特點(diǎn)是利用Internet技術(shù)開發(fā)的開放式計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)。（2） 外連網(wǎng)（Extranet）① Extranet的定義：是一種使企業(yè)與客戶、企業(yè)與企業(yè)互聯(lián)而成的，為了完成共同目標(biāo)的合作網(wǎng)絡(luò)。② Extranet的技術(shù)特點(diǎn)：Extranet使用的技術(shù)與Internet/Intranet一致。1.4.2 Internet的組成與結(jié)構(gòu)4. 使用Internet技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)1.4.2 Intern51計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成結(jié)構(gòu)通常是指廣域網(wǎng)的組成結(jié)構(gòu)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)的基本結(jié)構(gòu)也可以分成相應(yīng)的資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)兩部分，圖1-2表示了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際組成結(jié)構(gòu)。1.5.1計(jì)算機(jī)資源子網(wǎng)資源子網(wǎng)的組成如圖1-1所示，“資源子網(wǎng)”由擁有資源的主機(jī)系統(tǒng)、請求資源與服務(wù)的用戶終端、終端控制器、通信子網(wǎng)的接口設(shè)備、軟件資源、硬件共享資源和數(shù)據(jù)資源等組成。1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成結(jié)構(gòu)通常是指廣域網(wǎng)的組成結(jié)構(gòu)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)的52圖1-2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際組成結(jié)構(gòu)圖1-2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際組成結(jié)構(gòu)531.資源子網(wǎng)的組成（如圖1-2所示，資源子網(wǎng)由擁有資源的主機(jī)系統(tǒng)、請求資源的用戶終端、終端控制器、通信子網(wǎng)的接口設(shè)備、軟件資源、硬件共享資源和數(shù)據(jù)資源等組成。（1） 主機(jī)（host）

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的“主機(jī)”可以是大型機(jī)、中型機(jī)、小型機(jī)、工作站或者微型機(jī)（PC）。（2） 終端（terminal）（3） 網(wǎng)絡(luò)中的共享設(shè)備2.

資源子網(wǎng)的基本功能資源子網(wǎng)負(fù)責(zé)全網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)，并向網(wǎng)絡(luò)客戶提供各種網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。1.5.1 計(jì)算機(jī)資源子網(wǎng)

1.資源子網(wǎng)的組成1.5.1 計(jì)算機(jī)資源子網(wǎng)

541.通信子網(wǎng)的組成通信子網(wǎng)從硬件角度看，通信子網(wǎng)由路由器、通信線路和其他通信設(shè)備組成。（1） 通信控制處理機(jī)（communicationcontrolprocessor，CCP）（2） 通信線路（3） 信號變換設(shè)備2.通信子網(wǎng)的基本功能通信子網(wǎng)提供網(wǎng)絡(luò)通信功能，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)。負(fù)責(zé)全網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)發(fā)及通