計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)

第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)根底知識(shí)★本章主要內(nèi)容： ●計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)根本知識(shí) ●數(shù)據(jù)通信根本知識(shí)*●計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在信息時(shí)代的作用21世紀(jì)的一些重要特征就是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化，它是一個(gè)以網(wǎng)絡(luò)為核心的信息時(shí)代。網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)已成為信息社會(huì)的命脈和開展知識(shí)經(jīng)濟(jì)的重要根底。網(wǎng)絡(luò)是指“三網(wǎng)〞，即電信網(wǎng)絡(luò)、有線電視網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。開展最快的并起到核心作用的是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。因特網(wǎng)(Internet)的開展進(jìn)入20世紀(jì)90年代以后，以因特網(wǎng)為代表的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)得到了飛速的開展。已從最初的教育科研網(wǎng)絡(luò)逐步開展成為商業(yè)網(wǎng)絡(luò)。已成為僅次于全球網(wǎng)的世界第二大網(wǎng)絡(luò)。因特網(wǎng)的意義因特網(wǎng)是自印刷術(shù)以來人類通信方面最大的變革?，F(xiàn)在人們的生活、工作、學(xué)習(xí)和交往都已離不開因特網(wǎng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向用戶提供的

最重要的功能

連通性——計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使上網(wǎng)用戶之間都可以交換信息，好似這些用戶的計(jì)算機(jī)都可以彼此直接連通一樣。共享——即資源共享?？梢允切畔⒐蚕?、軟件共享，也可以是硬件共享。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能數(shù)據(jù)傳送資源共享負(fù)載協(xié)調(diào)提高可靠性提供網(wǎng)絡(luò)效勞1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與分類點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接〔這是最簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)〕總線網(wǎng)星形網(wǎng)集線器環(huán)形網(wǎng)使用路由器可以把不同的

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連起來網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)路由器路由器路由器路由器路由器路由器互連網(wǎng)(互聯(lián)網(wǎng))由許多網(wǎng)絡(luò)通過路由器互連而成互連網(wǎng)(互聯(lián)網(wǎng))是：“網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)〞計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是利用通信線路連接起來的相互獨(dú)立的計(jì)算機(jī)的集合。通信線路——通信傳輸介質(zhì)相互獨(dú)立——各計(jì)算機(jī)地位平等、互不依賴計(jì)算機(jī)的集合——具有數(shù)據(jù)處理和運(yùn)算能力計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類1、按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類：總線型環(huán)型星型樹狀網(wǎng)狀混合型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是借用數(shù)學(xué)上的一個(gè)詞匯,從英文Topology音譯而來，表示網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)的連接形式，即線路構(gòu)成的幾何形狀?？偩€結(jié)構(gòu)所有的節(jié)點(diǎn)都連接在一條作為公共傳輸介質(zhì)的總線上。環(huán)型結(jié)構(gòu)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通過環(huán)節(jié)點(diǎn)連在一條首尾相接的閉合環(huán)狀通信線路中。星型結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信線路與中心節(jié)點(diǎn)連接。樹型結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)按層次進(jìn)行連接，信息交換主要在上、下節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)又稱完整結(jié)構(gòu)。在網(wǎng)狀型拓?fù)浣Y(jié)中,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與通信線路互連成不規(guī)那么的形狀，節(jié)點(diǎn)之間的連接是任意的，沒有規(guī)律。一般每個(gè)節(jié)點(diǎn)至少與其他兩個(gè)節(jié)點(diǎn)相連。網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

CERNET主干網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類2、按照聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)之間的距離和網(wǎng)絡(luò)覆蓋面的不同，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可分為三類:局域網(wǎng)LAN(LocalAreaNetwork)地理范圍：小，＜20KM傳輸速度：10-1000Mbps，延遲低，出錯(cuò)率低連接介質(zhì)：電纜〔同軸電纜—500米,雙絞線—100米,或光纖-2~10公里〕誠(chéng)域網(wǎng)MAN(MetropolitanAreaNetwork)

地理范圍：中等，＜100KM傳輸速度：幾Kbps~Mbps連接介質(zhì)：光纖,微波，公共通信網(wǎng)廣域網(wǎng)WAN(WideAreaNetwork)地理范圍：大，＞100KM傳輸速度：

>Kbps連接介質(zhì)：光纖,衛(wèi)星，公共通信網(wǎng)局域網(wǎng)的工作模式

對(duì)等型局域網(wǎng)：網(wǎng)內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)一律平等。效勞器型局域網(wǎng)：突出效勞器的中心地位，是局域網(wǎng)的主流工作模式。工作模式說明了網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部各個(gè)節(jié)點(diǎn)的相互關(guān)系一臺(tái)主機(jī)就是網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)〔Node〕1.對(duì)等型局域網(wǎng)〔peertopeerLAN〕網(wǎng)內(nèi)每臺(tái)計(jì)算機(jī)既可用作工作站，也可用作效勞器，資源分布更加靈活。不需要專用效勞器，本錢較低，網(wǎng)內(nèi)同一組中的計(jì)算機(jī)可以共享相互的資源。平安性較低，適用于小規(guī)模的辦公室或家庭局域網(wǎng)。2.效勞器型局域網(wǎng)(server-centricLAN)因特網(wǎng)的興起帶來了C/S工作模式的廣泛應(yīng)用，由于其資源利用更加合理，也在局域網(wǎng)中得到了推廣，現(xiàn)在流行的局域網(wǎng)操作系統(tǒng)都支持C/S工作模式。80年代用一臺(tái)效勞器管理著幾十臺(tái)微機(jī)，在效勞器上建立共享數(shù)據(jù)庫，存儲(chǔ)著大量系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，提供網(wǎng)絡(luò)上的用戶共享，形成了文件共享方式。硬盤Server打印機(jī)PCPCPCPC文件共享方式2.效勞器型局域網(wǎng)(server-centricLAN)九十年代又開展了新的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一客戶機(jī)〔Client〕/效勞器〔Server〕，簡(jiǎn)稱C/S方式，表達(dá)了請(qǐng)求與效勞之間的合作關(guān)系。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中有多個(gè)效勞器，每個(gè)效勞器提供一種專項(xiàng)效勞。文件服務(wù)器Email服務(wù)器WWW服務(wù)器打印機(jī)pcpcpcpcpcC/S結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)操作系統(tǒng)(NOS)NOS的根本功能：⑴支持網(wǎng)絡(luò)通信⑵支持多用戶使用⑶提供統(tǒng)一、友好的網(wǎng)絡(luò)操作環(huán)境NovellNetwareWindowsNT/2000ServerUNIX與Linux要求較高的局域網(wǎng)可配置數(shù)臺(tái)效勞器，使用不同的NOS校園網(wǎng)校園網(wǎng)是為學(xué)校師生提供教學(xué)、科研和綜合信息效勞的寬帶多媒體網(wǎng)絡(luò)。為學(xué)校教學(xué)、科研提供先進(jìn)的信息化教學(xué)環(huán)境。應(yīng)具有教務(wù)、行政和總務(wù)管理功能。應(yīng)滿足校內(nèi)外的通信要求。校園網(wǎng)特點(diǎn)實(shí)用性技術(shù)性平安性可用性經(jīng)濟(jì)性校園網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類3.不同使用者的網(wǎng)絡(luò)公用網(wǎng)(publicnetwork)由電信公司出資建造的大型網(wǎng)絡(luò)。專用網(wǎng)(privatenetwork)

某個(gè)部門為本單位的特殊業(yè)務(wù)工作的需要而建造的網(wǎng)絡(luò)。1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成資源子網(wǎng)：由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、終端控制器和終端設(shè)備、軟件和可供共享的數(shù)據(jù)庫等組成，負(fù)責(zé)全網(wǎng)面向應(yīng)用的數(shù)據(jù)處理工作，向用戶提供各種可共享的數(shù)據(jù)資源。通信子網(wǎng)：由通信硬件〔通信設(shè)備、通信線路〕及通信軟件組成，為網(wǎng)中用戶共享各種網(wǎng)絡(luò)資源提供必要的通信手段和通信效勞。任何一個(gè)根本的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)均可以看成由資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)兩種功能子網(wǎng)組成。通信子網(wǎng)資源子網(wǎng)1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通信線路(傳輸介質(zhì))網(wǎng)絡(luò)軟件客戶機(jī)服務(wù)器網(wǎng)卡網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備雙絞線同軸電纜光纜微波衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理軟件網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成1、效勞器安裝了網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)并提供共享資源的計(jì)算機(jī)稱為效勞器〔Server〕，效勞器又指對(duì)網(wǎng)絡(luò)中某種效勞進(jìn)行集中管理和控制的網(wǎng)絡(luò)主機(jī)。效勞器在客戶機(jī)/效勞器〔Client/Server〕網(wǎng)絡(luò)中扮演支配的角色。網(wǎng)絡(luò)效勞器比普通PC機(jī)擁有更強(qiáng)的處理能力、更多的內(nèi)存和硬盤空間，它可以是微機(jī)、小型機(jī)、大中型計(jì)算機(jī)。網(wǎng)絡(luò)效勞器的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性直接影響著整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的工作。根據(jù)效勞分工的需要，網(wǎng)上可以配置不同數(shù)量的效勞器，有些效勞器提供相同的效勞，有些提供不同的效勞。在小型網(wǎng)絡(luò)中，一個(gè)效勞器可擔(dān)當(dāng)多種角色，在可能的情況下，最好專機(jī)專用。網(wǎng)絡(luò)中常見的效勞器〔1〕域控制器在WindowsNT/2000/2003Server的C/S網(wǎng)絡(luò)中，處于管理和控制核心地位的效勞器就是域控制器〔DomainController，DC〕〔2〕文件/打印效勞器通常一個(gè)網(wǎng)絡(luò)至少有一個(gè)文件效勞器，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)及其實(shí)用程序和共享硬件資源都安裝在文件效勞器上?！?〕應(yīng)用程序效勞器應(yīng)用程序效勞器是實(shí)現(xiàn)c/s網(wǎng)絡(luò)中的CPU資源共享，將原來客戶端完成的局部數(shù)據(jù)處理任務(wù)交由效勞器處理。應(yīng)用程序效勞器的典型例子就是數(shù)據(jù)庫效勞器。網(wǎng)絡(luò)中常見的效勞器〔4〕Web效勞器典型的Web效勞器安裝有Web效勞器軟件和各種效勞器組件，效勞器上運(yùn)行頁面的腳本和代碼。當(dāng)遠(yuǎn)程客戶端的頁面請(qǐng)求通過因特網(wǎng)發(fā)送到企業(yè)局域網(wǎng)后，Web效勞器調(diào)出客戶端請(qǐng)求的頁面代碼，并運(yùn)行效勞器端腳本，調(diào)用效勞器端組件，翻開并訪問數(shù)據(jù)庫效勞器，形成頁面后通過因特網(wǎng)返回遠(yuǎn)程客戶端的瀏覽器。通常Web效勞器由一臺(tái)或多臺(tái)計(jì)算機(jī)充當(dāng)。1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成2、客戶機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中，客戶機(jī)一般又稱為工作站，它是網(wǎng)絡(luò)中請(qǐng)求其它計(jì)算機(jī)上的資源或效勞的計(jì)算機(jī)。通常客戶機(jī)的硬件配置低于效勞器的硬件配置?？蛻魴C(jī)可以是網(wǎng)絡(luò)主機(jī)或者終端，也可以是沒有磁盤驅(qū)動(dòng)器的無盤工作站。1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成3、網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)通常由網(wǎng)卡、通信線纜、交換機(jī)〔或集線器〕、路由器等組成?！?〕網(wǎng)卡(networkcard)網(wǎng)卡常被稱為網(wǎng)絡(luò)適配器，是一種網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備，使客戶機(jī)能連接到網(wǎng)絡(luò)，并能與網(wǎng)絡(luò)中其它計(jì)算機(jī)相互通信的設(shè)備。所有的網(wǎng)卡都能夠正確地讀出數(shù)據(jù)傳送的目標(biāo)地址，在以太網(wǎng)中還能檢測(cè)出沖突。(2)調(diào)制解調(diào)器(modem)當(dāng)計(jì)算機(jī)利用公用線與網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)，最簡(jiǎn)便的方法是通過調(diào)制解調(diào)器將計(jì)算機(jī)接到線上。由于線使用模擬數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)使用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，所以調(diào)制解調(diào)器的根本功能應(yīng)保證數(shù)據(jù)在模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換?！?〕集線器集線器〔Hub〕屬于網(wǎng)內(nèi)連接設(shè)備，主要用于連接星型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)。集線器連接的網(wǎng)絡(luò)主機(jī)的協(xié)議棧完全相同，因此集線器沒有任何進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的功能，僅僅是將數(shù)據(jù)從一個(gè)物理連接端口發(fā)送到另一個(gè)物理連接端口?！?〕交換機(jī)交換機(jī)〔Switch〕也屬于網(wǎng)內(nèi)連接設(shè)備，可以用來連接其它交換機(jī)、集線器或者網(wǎng)絡(luò)主機(jī)。交換機(jī)連接的網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)上的協(xié)議棧完全相同，因此交換機(jī)也沒有任何進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的功能，但交換機(jī)分割了網(wǎng)絡(luò)的沖突域，允許多臺(tái)主機(jī)同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)〔集線器不行〕，因此，它的數(shù)據(jù)傳輸速度快于集線器。交換機(jī)主要應(yīng)用在星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的以太網(wǎng)絡(luò)中。3、網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)3、網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)〔5〕路由器路由器是一種多端口設(shè)備，它可以連接具有不同傳輸速率、不同網(wǎng)段的局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。路由器屬于OSI模型的第3層，因此可以實(shí)現(xiàn)從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)〔或子網(wǎng)〕向另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)〔或子網(wǎng)〕的數(shù)據(jù)傳輸。由于路由器需要處理第3層協(xié)議或邏輯地址，所以它比交換機(jī)的速度慢一些。路由器依賴于協(xié)議，針對(duì)不同的應(yīng)用環(huán)境，需要對(duì)路由器進(jìn)行協(xié)議配置。路由器是大型局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)連接的非常重要的設(shè)備，例如，因特網(wǎng)就是依靠遍布全世界的幾百萬臺(tái)路由器連接起來的。3．網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng) (6)網(wǎng)關(guān)(gateway)又稱信關(guān)，常用于兩個(gè)或多個(gè)異種網(wǎng)之間的連接，在局域網(wǎng)——廣域網(wǎng)互聯(lián)、廣域網(wǎng)——廣域網(wǎng)互聯(lián)中均可使用。由于網(wǎng)關(guān)允許兩個(gè)被連接的網(wǎng)絡(luò)具有不同的通信協(xié)議，故有時(shí)也稱之為“協(xié)議轉(zhuǎn)換器〞。從本質(zhì)上說，它可以看作一個(gè)具有復(fù)雜功能的“通信效勞器〞。〔7〕通信線纜常用的通信電纜有同軸電纜、雙絞線、光纜及無線傳輸介質(zhì)。目前網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中同軸電纜已很少使用，光纜用得越來越普遍。4、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)〔NetworkOperationSystem，NOS〕主要運(yùn)行在效勞器上，它負(fù)責(zé)管理數(shù)據(jù)、用戶、用戶組、平安、應(yīng)用程序以及其它網(wǎng)絡(luò)功能。當(dāng)我們準(zhǔn)備把多臺(tái)計(jì)算機(jī)連接起來組成網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)多臺(tái)電腦資源共享及協(xié)同工作時(shí)，就需要使用網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)了。目前最流行的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是Microsoft的WindowsNT/2000Server、Novell的NetWare，以及UNIX、Linux等。4、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)〔1〕WindowsNT/2000/2003ServerWindowsNTServer是一種多用途的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，它提供了可靠的文件和打印效勞，同時(shí)也提供了運(yùn)行強(qiáng)有力的客戶機(jī)/效勞器應(yīng)用程序的結(jié)構(gòu)。WindowsNTServer不僅具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能和易學(xué)易用性，而且還有很好的擴(kuò)展性和兼容性、高可靠性和平安性、高性能和多種平臺(tái)支持以及集成聯(lián)網(wǎng)環(huán)境等。4．網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)〔2〕NetWareNetWare是一個(gè)真正的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，而不是其它操作系統(tǒng)下的應(yīng)用程序。它直接對(duì)微處理器編程，伴隨著最新的微處理器一起開展，充分利用微處理器的高性能，從而到達(dá)高效的效勞。在NetWare網(wǎng)絡(luò)中，允許存在多個(gè)效勞器，一般的個(gè)人計(jì)算機(jī)就可以作為效勞器。NetWare能支持多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，具有較強(qiáng)的容錯(cuò)能力。NetWare的主要缺點(diǎn)是其操作性和應(yīng)用軟件的數(shù)量不如WindowsNT/2000/2003。4．網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)〔3〕UNIXUNIX是AT&T貝爾實(shí)驗(yàn)室的研究人員在1969年開發(fā)出來的，因此比WindowsNT／2000／2003、NetWare的歷史要長(zhǎng)得多。它是一個(gè)通用的、多用戶、分時(shí)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。事實(shí)上，UNIX要早于20世紀(jì)70年代開發(fā)的TCP／IP協(xié)議，也可以說是UNIX導(dǎo)致了TCP／IP協(xié)議的誕生。目前，在因特網(wǎng)上擔(dān)當(dāng)效勞器角色的計(jì)算機(jī)有80％以上運(yùn)行的都是UNIX操作系統(tǒng)。UNIX能提供所有的因特網(wǎng)效勞，其最主要的特點(diǎn)是具有很好的穩(wěn)定性、開放性和可移植性，但其用戶界面較差〔某些版本的UNIX已做了一些改進(jìn)，如SCOOpenServer〕，對(duì)管理人員素質(zhì)要求較高，且整體集成費(fèi)用高，比較適合于大中型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。4．網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)〔4〕LinuxLinux是一個(gè)完全公開的操作系統(tǒng)，任何用戶都可以在其中添加代碼，以滿足自己的需要。Linux可以運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)效勞器上，也可以運(yùn)行在客戶機(jī)上。Linux作為一種類UNIX操作系統(tǒng)，可以在多種硬件平臺(tái)上運(yùn)行，支持對(duì)稱多處理器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；能仿真多種操作系統(tǒng)的環(huán)境，如DOS、Windows、WindowsNT等。Linux的內(nèi)核源代碼是完全共享的，通過因特網(wǎng)全世界都可使用Linux作為文件和Web效勞器。由于Linux的內(nèi)核是基于UNIX的，所以這也給企業(yè)的管理、開發(fā)人員提出了較高的要求。1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的開展第一階段計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與理論的準(zhǔn)備階段20世紀(jì)50年代中期至60年代中期，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的萌芽階段。特點(diǎn)與標(biāo)志性成果主要表現(xiàn)在：1、數(shù)據(jù)通信技術(shù)研究與技術(shù)的日趨成熟，為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成奠定技術(shù)根底；2、分組交換概念的提出為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的研究奠定了理論根底，也標(biāo)志著現(xiàn)代電信時(shí)代的到來。1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的開展第二代計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)20世紀(jì)60年代后期至70年代后期，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成時(shí)期。特點(diǎn)與標(biāo)志性成果主要表現(xiàn)在：1、ARPANET的成功運(yùn)行證明了分組交換理論的正確性2、TCP/IP協(xié)議的成功為更大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)打下；了堅(jiān)實(shí)的根底；3、DNS、E-mail、FTP、TELNET、BBS等應(yīng)用為網(wǎng)絡(luò)開展展現(xiàn)了美好的前景。1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的開展第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)20世紀(jì)70年代末，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的成熟階段。特點(diǎn)與標(biāo)志性成果主要表現(xiàn)在：1、OSI參考模型的研究對(duì)網(wǎng)絡(luò)理論體系的形成與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化起到了重要的推動(dòng)作用；2、TCP/IP協(xié)議完善它的體系結(jié)構(gòu)研究，，經(jīng)受市場(chǎng)和用戶的檢驗(yàn)，吸引大量投資，推動(dòng)Internet產(chǎn)業(yè)的開展，成為業(yè)界事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的開展第四代網(wǎng)絡(luò)互連與高速網(wǎng)絡(luò)20世紀(jì)80年代末，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的繼續(xù)開展階段光纖、信息根底設(shè)施、多媒體網(wǎng)絡(luò)、智能網(wǎng)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、快速分組交換技術(shù)特點(diǎn)與標(biāo)志性成果主要表現(xiàn)在：1、Internet作為國(guó)際網(wǎng)在各方面發(fā)揮越來越重要的作用；2、寬帶城域網(wǎng)已成為一個(gè)現(xiàn)代化城市重要的根底設(shè)施之一；3、無線局域網(wǎng)與無線城域網(wǎng)技術(shù)日益成熟；4、P2P網(wǎng)絡(luò)的研究使得新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用不斷涌現(xiàn)；5、網(wǎng)絡(luò)平安技術(shù)的研究與應(yīng)用計(jì)入高速開展階段。1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在我國(guó)的開展(1)中國(guó)公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)CHINANET(2)中國(guó)教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)CERNET(3)中國(guó)科學(xué)技術(shù)網(wǎng)CSTNET(4)中國(guó)聯(lián)通互聯(lián)網(wǎng)UNINET(5)中國(guó)網(wǎng)通公用互聯(lián)網(wǎng)CNCNET(6)中國(guó)國(guó)際經(jīng)濟(jì)貿(mào)易互聯(lián)網(wǎng)CIETNET(7)中國(guó)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)CMNET(8)中國(guó)長(zhǎng)城互聯(lián)網(wǎng)CGWNET(9)中國(guó)衛(wèi)星集團(tuán)互聯(lián)網(wǎng)CSNET1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)1.速率比特〔Bit〕是計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)量的單位，也是信息論中使用的信息量的單位。Bit來源于binarydigit，意思是一個(gè)“二進(jìn)制數(shù)字〞，因此一個(gè)比特就是二進(jìn)制數(shù)字中的一個(gè)1或0。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的速率指的是連接在網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)在數(shù)字信道上傳送數(shù)據(jù)的速率，也稱數(shù)據(jù)率(datarate)或比特率(bitrate)。速率的單位是b/s(比特每秒)，也可寫成bps。當(dāng)數(shù)據(jù)率較高時(shí)，也可以用kb/s(k=103=千)、Mb/s(m=106=兆)、Gb/s(G=109=吉)、Tb/s(T=1012=太)。1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)2.帶寬“帶寬〞(bandwidth)本來是指信號(hào)具有的頻帶寬度，單位是赫〔或千赫、兆赫、吉赫等〕?，F(xiàn)在“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(bit/s)。1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)常用的帶寬單位是千比每秒，即kb/s〔103b/s〕兆比每秒，即Mb/s〔106b/s〕吉比每秒，即Gb/s〔109b/s〕太比每秒，即Tb/s〔1012b/s〕請(qǐng)注意：在計(jì)算機(jī)界，K=210=1024M=220,G=230,T=240。什么是寬帶？寬帶線路：可通過較高數(shù)據(jù)率的線路。寬帶是相對(duì)的概念，并沒有絕對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)。在目前，對(duì)于用戶接入到因特網(wǎng)的用戶線來說，每秒傳送幾個(gè)兆比特就可以算是寬帶速率。對(duì)寬帶傳輸?shù)腻e(cuò)誤概念有些人愿意用“汽車在公路上跑〞來比喻“比特在網(wǎng)絡(luò)上傳輸〞，認(rèn)為寬帶傳輸?shù)暮锰幘褪莻鬏敻欤帽绕囋诟咚俟飞峡梢耘艿酶煲粯印?1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)3.吞吐量吞吐量(throughput)表示在單位時(shí)間內(nèi)通過某個(gè)網(wǎng)絡(luò)〔或信道、接口〕的數(shù)據(jù)量。吞吐量更經(jīng)常地用于對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中的網(wǎng)絡(luò)的一種測(cè)量，以便知道實(shí)際上到底有多少數(shù)據(jù)量能夠通過網(wǎng)絡(luò)。吞吐量受網(wǎng)絡(luò)的帶寬或網(wǎng)絡(luò)的額定速率的限制。1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)4.時(shí)延(delay或latency)時(shí)延是指數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)的一端傳送到另一端所需的時(shí)間。由幾局部組成：傳輸時(shí)延(發(fā)送時(shí)延)——發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)塊從結(jié)點(diǎn)進(jìn)入到傳輸媒體所需要的時(shí)間。傳播時(shí)延——電磁波在信道中需要傳播一定的距離而花費(fèi)的時(shí)間。處理時(shí)延——交換結(jié)點(diǎn)為存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)而進(jìn)行一些必要的處理所花費(fèi)的時(shí)間。排隊(duì)時(shí)延——結(jié)點(diǎn)緩存隊(duì)列中分組排隊(duì)所經(jīng)歷的時(shí)延。1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)5.利用率信道利用率指出某信道有百分之幾的時(shí)間是被利用的〔有數(shù)據(jù)通過〕。完全空閑的信道的利用率是零。網(wǎng)絡(luò)利用率那么是全網(wǎng)絡(luò)的信道利用率的加權(quán)平均值。信道利用率并非越高越好。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的非性能特征費(fèi)用質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化可靠性可擴(kuò)展性和可升級(jí)性易于管理和維護(hù)1.6數(shù)據(jù)通信根底數(shù)據(jù)通信是指在兩點(diǎn)或多點(diǎn)之間以二進(jìn)制形式進(jìn)行的信息交換。數(shù)據(jù)通信的過程是把字符或符號(hào)轉(zhuǎn)換成編碼，產(chǎn)生與編碼相對(duì)應(yīng)的信號(hào)，信號(hào)傳送到目的地后被接收設(shè)備接收，按編碼的規(guī)那么將信號(hào)解碼，再復(fù)原成相應(yīng)的字符或符號(hào)。數(shù)據(jù)(Data)——具有一定編碼、格式和位長(zhǎng)要求的數(shù)字信息，它是傳遞〔攜帶〕信息的實(shí)體。目前，美國(guó)信息交換標(biāo)準(zhǔn)編碼ASCII碼被用于計(jì)算機(jī)內(nèi)碼，也是數(shù)據(jù)通信中的編碼標(biāo)準(zhǔn)。一、根本概念字符二進(jìn)制碼字符二進(jìn)制碼字符二進(jìn)制碼0123456701100000110001011001001100110110100011010101101100110111ABCDEFGH10000011000010100001110001001000101100011010001111001000SOHSTXETXEOTENQACKNAKETB00000010000010000001100001000000101000011000101010010111一、根本概念信號(hào)(Signal)——數(shù)據(jù)在傳輸過程中的電信號(hào)的表示形式。線上傳送的按照聲音的強(qiáng)弱幅度連續(xù)變化的電信號(hào)稱為模擬信號(hào)(analogsignal)。計(jì)算機(jī)所產(chǎn)生的電信號(hào)是用兩種不同的電平去表示0、1比特序列的電壓脈沖信號(hào)，稱為數(shù)字信號(hào)(digitalsignal)模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)

模擬信號(hào)：時(shí)間上連續(xù)，包含無窮多個(gè)值

數(shù)字信號(hào)：時(shí)間上離散，僅包含有限數(shù)目的預(yù)定值tta)模擬信號(hào)b)數(shù)字信號(hào)模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào)狀態(tài)簡(jiǎn)單，容易識(shí)別，但不適合長(zhǎng)距離傳輸；模擬信號(hào)狀態(tài)復(fù)雜，不容易識(shí)別，但能夠長(zhǎng)距離傳輸。計(jì)算機(jī)世界--數(shù)字信號(hào)顯示世界--模擬信號(hào)實(shí)際應(yīng)用中模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)經(jīng)常混合在一起，調(diào)制解調(diào)器就是一種能進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換的設(shè)備。數(shù)字通信的優(yōu)點(diǎn) ?抗噪聲〔干擾〕能力強(qiáng) ?可以控制過失，提高了傳輸質(zhì)量 ?便于用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理 ?易于加密、保密性強(qiáng) ?可以傳輸語音、數(shù)據(jù)、影像，通用、靈活

僅在不得已的情況下，才會(huì)采用模擬通信。如用modem通過撥號(hào)線路傳輸數(shù)字信號(hào)。調(diào)制和解調(diào)調(diào)制解調(diào)器〔Modem〕：即調(diào)制器〔Modulator〕與解調(diào)器〔Demodulator〕的組合縮寫。 將計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)字信號(hào)變換成適應(yīng)模擬信道傳輸?shù)男盘?hào)的過程稱為調(diào)制，相應(yīng)的設(shè)備稱為調(diào)制器。 從已調(diào)制信號(hào)恢復(fù)為數(shù)字信號(hào)的過程稱為解調(diào)，相應(yīng)的設(shè)備稱為解調(diào)器。二、數(shù)據(jù)通信1、數(shù)據(jù)通信分類按照通信方式，數(shù)據(jù)通信分為并行通信和串行通信，其中串行通信分為同步通信和異步通信；按照通信的方向，數(shù)據(jù)通信分為單工、半雙工和全雙工；按照通信時(shí)對(duì)信道的使用方式，數(shù)據(jù)通信分為共享通信和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。

二、數(shù)據(jù)通信并行通信和串行通信并行通信是指使用獨(dú)立的通信線路同時(shí)傳輸多組據(jù)。并行通信普遍應(yīng)用于兩個(gè)短距離設(shè)備之間的通信。串行通信是指使用一條通信線路，依次傳送多組數(shù)據(jù)。它具有本錢低、適合長(zhǎng)距離傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)