計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)倪玉興主講江南大學(xué)人文學(xué)院教育技術(shù)系計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述Ch1IntroductiontoComputerNetwork2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有2Ch1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第1章的主要內(nèi)容計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念，計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)的目的和基本功能，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，因特網(wǎng)和我國(guó)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)等。第1章的授課安排課堂講授：6～8課時(shí)[課外10課時(shí)]第1章的重點(diǎn)和難點(diǎn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義和功能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2023年12月8日3江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有Ch1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有4第一節(jié)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展第二節(jié)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念第三節(jié)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類第四節(jié)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成結(jié)構(gòu)第五節(jié)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化及其組織第六節(jié)因特網(wǎng)和我國(guó)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展第七節(jié)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)Ch1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第1節(jié)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展Section1TheFormationandDevelopmentofComputerNetwork2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)誕生之前2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有6ENIACEDVACIBMS/360IBMS/370DECPDP小型機(jī)體積龐大價(jià)格昂貴高額的計(jì)算成本數(shù)據(jù)資源不能共享無法為更多的使用者提供服務(wù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)形成的原因及意義2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有7誘發(fā)因素主要需求因素1、軍事需求——指揮系統(tǒng)等2、社會(huì)需求——數(shù)據(jù)共享等3、科研需求——信息交換等4、商業(yè)需求——快速高效安全5、個(gè)人需求——娛樂信息服務(wù)現(xiàn)實(shí)條件：計(jì)算機(jī)技術(shù)+通信技術(shù)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)現(xiàn)代意義：信息時(shí)代+知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代

信息化+全球化

無處不在的通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展潮流：?jiǎn)我恍畔⒕W(wǎng)絡(luò)的并行運(yùn)行

綜合信息網(wǎng)絡(luò)[三網(wǎng)合一]國(guó)家戰(zhàn)略地位：支柱產(chǎn)業(yè)、核心技術(shù)、信息資源保障計(jì)算機(jī)與通信是兩個(gè)相互作用的領(lǐng)域物質(zhì)條件：電子技術(shù)和半導(dǎo)體技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)解決的基本問題2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有8早期

20世紀(jì)70年代以前主機(jī)與多個(gè)終端之間的遠(yuǎn)程通信基于傳統(tǒng)電話線路的電路交換技術(shù)中期

20世紀(jì)70-80年代主機(jī)與主機(jī)之間的遠(yuǎn)程通信分組交換技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化解決方案現(xiàn)代

20世紀(jì)90年代以后網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)之間的互連互通互操作高速通信技術(shù)和各種網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)主機(jī)-終端模式2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有9主機(jī)-終端模式2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有10特點(diǎn)（1）使用模擬電話線路，費(fèi)用高、效率低。（2）將數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)通信分開，主機(jī)開銷大。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的萌芽2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有11前端處理機(jī)(FrontEndProcessor)不僅可以幫助主機(jī)實(shí)現(xiàn)多重線路的接入控制，還可幫助主機(jī)處理大部分的通信事務(wù)，使主機(jī)可以節(jié)省大量的處理時(shí)間和系統(tǒng)資源，更專心于數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的雛形2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有12集中器(Concentrator)的使用有效地解決密集型終端接入主機(jī)的線路浪費(fèi)現(xiàn)象，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)一部分的通信控制功能。首現(xiàn)“信息孤島現(xiàn)象”2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有13相對(duì)獨(dú)立的

主機(jī)系統(tǒng)A“信息孤島”A相對(duì)獨(dú)立的

主機(jī)系統(tǒng)B“信息孤島”B相對(duì)獨(dú)立的

主機(jī)系統(tǒng)C“信息孤島”C如何打破單個(gè)主機(jī)各自形成的“信息孤島”限制，實(shí)現(xiàn)多個(gè)主機(jī)之間的直接通信和信息共享？采用通信線路和有關(guān)設(shè)備把主機(jī)系統(tǒng)連接起來，通過一定的通信軟件實(shí)現(xiàn)主機(jī)間的直接通信和數(shù)據(jù)交換。主機(jī)之間的連接與通信形成了真正意義上的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。分組交換網(wǎng)絡(luò)2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有14通信子網(wǎng)主機(jī)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)終端節(jié)點(diǎn)收發(fā)數(shù)據(jù)包通信控制處理機(jī)中間節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)發(fā)早期廣域網(wǎng)形態(tài)的通信子網(wǎng)后期出現(xiàn)簡(jiǎn)單的局域網(wǎng)形態(tài)第一個(gè)真正意義上的分組交換網(wǎng)絡(luò)是1969年11月開始服務(wù)美國(guó)軍事領(lǐng)域的ARPANET！分組交換技術(shù)有效改進(jìn)了電路交換存在的問題和缺陷，大大提高了線路利用率和通信效率。ARPANET2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有151969年11月開始運(yùn)行的ARPANET僅有幾個(gè)節(jié)點(diǎn)，分布在洛杉磯的加利福尼亞州大學(xué)洛杉磯分校、加州大學(xué)圣巴巴拉分校、斯坦福大學(xué)、猶他州大學(xué)四所大學(xué)的4臺(tái)大型計(jì)算機(jī)。ARPANET主要是用于軍事研究目的，它的主要指導(dǎo)思想：網(wǎng)絡(luò)必須經(jīng)受得住故障的考驗(yàn)而維持正常的工作，一旦發(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的某一部分因遭受攻擊而失去工作能力時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的其他部分應(yīng)能維持正常的通信工作。ARPANET的演變2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有16ARPANET第一階段的運(yùn)行任務(wù)主要服務(wù)于美國(guó)軍事系統(tǒng)，取得了成功，但主要目標(biāo)還是進(jìn)行科學(xué)試驗(yàn)。20世紀(jì)70年代中期，ARPANET試驗(yàn)進(jìn)入第二階段，目標(biāo)是有效實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)更大范圍的互連和更高可靠性的運(yùn)行，主要的改進(jìn)是通信協(xié)議，由此產(chǎn)生了最杰出的成果TCP/IP協(xié)議，并在80年代完成全網(wǎng)部署和運(yùn)行，極大地促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。進(jìn)入20世紀(jì)80年代中期，ARPANET分解為兩個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)，其一專門服務(wù)于美國(guó)軍事領(lǐng)域，命名為MILNET，該網(wǎng)絡(luò)歷經(jīng)技術(shù)更迭一直服務(wù)至今；其一主要服務(wù)于科研領(lǐng)域，仍然稱為ARPANET。但隨著更多的科研人員等提出對(duì)網(wǎng)絡(luò)使用的需求，ARPANET不能完全滿足需求了，因此80年代中期美國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金會(huì)NSF牽頭，依托其掌握的全美重要的超級(jí)計(jì)算中心和通信資源建立了覆蓋全美的NSFNET。到80年代末期NSFNET基本取代了ARPANET，成為美國(guó)最主要的公共服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，ARPANET正式謝幕推出歷史舞臺(tái)。隨著NSFNET的用戶越來越多功能越來越強(qiáng)大，有更多的商家發(fā)現(xiàn)了其中蘊(yùn)含的商業(yè)價(jià)值。進(jìn)入20世紀(jì)90年代，越來越多的商業(yè)公司接入到NSFNET的運(yùn)營(yíng)和服務(wù)中來，網(wǎng)絡(luò)商業(yè)化的氛圍加重。隨著Web技術(shù)的成功，NSFNET越來越被普通民眾了解和使用，由此逐漸演變成為今天的Internet，其服務(wù)范圍很快從美國(guó)本土發(fā)展到全球各地。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的多樣化2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有17ARPANET及后來的NSFNET等網(wǎng)絡(luò)的成功運(yùn)行引發(fā)了更多的科研人員和技術(shù)人員以及商業(yè)公司等對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)關(guān)注，大量的人力、物力、財(cái)力被投入到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研發(fā)中，促使越來越多新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的誕生。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的多樣性主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：網(wǎng)絡(luò)硬件和網(wǎng)絡(luò)軟件。網(wǎng)絡(luò)硬件方面早期主要以ARPANET等遠(yuǎn)程廣域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備為主，20世紀(jì)70年代末發(fā)明了局域網(wǎng)技術(shù)，帶來日益豐富的局域網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)軟件方面最突出的是TCP/IP通信協(xié)議以及隨著局域網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的各種局域網(wǎng)通信協(xié)議和服務(wù)軟件等，進(jìn)入90年代以后網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)成為重要網(wǎng)絡(luò)軟件技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)多樣化促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)市場(chǎng)的繁榮，但背后隱藏的問題也日益凸顯。再現(xiàn)“信息孤島現(xiàn)象”2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有18網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)A網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)B網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)C“信息孤島”A“信息孤島”B“信息孤島”C如何打破單個(gè)網(wǎng)絡(luò)各自形成的更大的“信息孤島”限制，實(shí)現(xiàn)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的互連和信息共享？！在一定的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)支持下，采取相關(guān)的技術(shù)和設(shè)備，實(shí)現(xiàn)不同層次的不同技術(shù)形態(tài)網(wǎng)絡(luò)的互連，由此形成更大規(guī)模的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(internet)。國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)(Internet)是基于TCP/IP技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，全世界范圍內(nèi)的最大規(guī)模的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，是在ARPANET的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展演變而形成的。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有19網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化可在三個(gè)層次實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)硬件層面的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)與制造——促進(jìn)不同廠家設(shè)備之間的互換互用互操作網(wǎng)絡(luò)軟件層面的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)與運(yùn)行——促進(jìn)不同網(wǎng)絡(luò)形態(tài)之間的互通互連互操作網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)層面的標(biāo)準(zhǔn)化與應(yīng)用——促進(jìn)任何異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的互連互通互操作網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作最早是在20世紀(jì)70年代中期由美國(guó)主要的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品公司提出，然后相關(guān)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)組織和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織加入到標(biāo)準(zhǔn)的制定和推廣應(yīng)用的行列中，到20世紀(jì)90年代形成了相對(duì)完整且成熟的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，大大改善了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的生存空間和運(yùn)用效果，由此促使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)走上標(biāo)準(zhǔn)化、正規(guī)化的良性發(fā)展道路。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷程2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有2020世紀(jì)60年代至70年代中期20世紀(jì)50年代20世紀(jì)70年代中期至80年代20世紀(jì)90年代至現(xiàn)在萌芽雛形發(fā)展成熟主機(jī)-終端模式單機(jī)聯(lián)機(jī)系統(tǒng)為主，作技術(shù)準(zhǔn)備和理論層面的研究；計(jì)算機(jī)-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模式廣域網(wǎng)技術(shù)為主，形成分組交換技術(shù)，以ARPANET網(wǎng)絡(luò)為典型代表；標(biāo)準(zhǔn)化體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模式發(fā)展各種廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)技術(shù)，形成多種網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)推出具有重大歷史意義的TCP/IP協(xié)議、以太網(wǎng)等技術(shù)；高速綜合網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)互連模式以Internet的發(fā)展與推廣應(yīng)用為主，大力發(fā)展多種高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)顯得更為重要，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)化布線與系統(tǒng)集成等技術(shù)投入使用。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展小結(jié)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷程中的重大事件1969年由DARPA資助研制的ARPANET網(wǎng)絡(luò)投入運(yùn)行；20世紀(jì)70年代網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的建立與競(jìng)爭(zhēng)；20世紀(jì)70年代末局域網(wǎng)技術(shù)形成，80年代推廣應(yīng)用；1983年由DARPR組織開發(fā)的TCP/IP協(xié)議投入應(yīng)用；1993年美國(guó)政府提出NII行動(dòng)計(jì)劃和1994年提出GII倡議，構(gòu)建“數(shù)字化地球”設(shè)想；1994年中國(guó)政府提出建設(shè)三金（金橋、金卡、金關(guān)）工程，而后又陸續(xù)開展了多個(gè)領(lǐng)域的金字工程；1996年美國(guó)提出開發(fā)和建設(shè)Internet2（NGI）；20世紀(jì)末中國(guó)提出全民上網(wǎng)的目標(biāo)……2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有21網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷程中的技術(shù)突破2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有22突破5高速數(shù)據(jù)交換和傳輸技術(shù)突破4網(wǎng)絡(luò)管理和安全技術(shù)突破3網(wǎng)絡(luò)核心軟件技術(shù)突破2TCP/IP技術(shù)突破1分組交換技術(shù)突破…?發(fā)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的支撐技術(shù)2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有23硬件技術(shù)軟件技術(shù)有線通訊技術(shù)無線通訊技術(shù)微電子技術(shù)光電子技術(shù)Network計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)Electronics電子技術(shù)Communication通訊技術(shù)Computer計(jì)算機(jī)技術(shù)Ch1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第2節(jié)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念Section2TheConceptsofComputerNetwork2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有24計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有25

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是個(gè)發(fā)展中的概念和技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的精確定義至今沒有統(tǒng)一。不同的網(wǎng)絡(luò)定義反映了人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)的不同理解，也體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展水平與階段。資源共享的觀點(diǎn)：實(shí)質(zhì)上是從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本功能來定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，比較符合當(dāng)前人們對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，較常采用。用戶透明的觀點(diǎn)：實(shí)質(zhì)上定義了分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；分布式系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是兩個(gè)不同的概念，但二者有十分密切的關(guān)系。廣義的觀點(diǎn)：實(shí)質(zhì)上定義了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的通訊網(wǎng)絡(luò)；主要應(yīng)用在主機(jī)-終端系統(tǒng)中，目前已經(jīng)不適用。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義一般地說，將分散的多臺(tái)計(jì)算機(jī)、終端和外部設(shè)備用通信線路互聯(lián)起來，彼此間實(shí)現(xiàn)互相通信，并且計(jì)算機(jī)的硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源大家都可以共同使用，實(shí)現(xiàn)資源共享的整個(gè)系統(tǒng)就叫做計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)?！浴队?jì)算機(jī)與信息科學(xué)十萬個(gè)為什么》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(ComputerNetwork)就是指使用一定的通信線路，把地理位置上相對(duì)分散的、具有獨(dú)立自治能力的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等連接起來，在一定通信協(xié)議的約束與控制下，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的通信系統(tǒng)。——參考教材P5王群定義2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有26計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的含義2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有27計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是指使用一定的通信線路，把地理位置上相對(duì)分散的、具有獨(dú)立自治能力的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等連接起來，在一定通信協(xié)議的約束與控制下，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的通信系統(tǒng)。含義一計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)由計(jì)算機(jī)等通信設(shè)備組成的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)；含義二計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換為基本出發(fā)點(diǎn)的；含義三計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是采用各種有形或無形的通信線路把相關(guān)的連網(wǎng)設(shè)備連接起來而形成的，沒有線路就沒有網(wǎng)絡(luò)；含義四現(xiàn)代意義上的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)要求各個(gè)聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)在地理位置上相對(duì)分散，并且各個(gè)計(jì)算機(jī)具有獨(dú)立自治能力；含義五在同一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的所有計(jì)算機(jī)等設(shè)備必須遵守共同的行為規(guī)范即通信協(xié)議才能進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)交換。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)三要素2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有28LOC：LineofCommunication通信線路DOC：DeviceofCommunication通信設(shè)備POC：ProtocolofCommunication通信協(xié)議“沒有線結(jié)不成網(wǎng)”，有形的或無形的傳輸介質(zhì)計(jì)算機(jī)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備、布線設(shè)備等通信的規(guī)則，必須共同遵守，一般屬于軟件范疇計(jì)算機(jī)連網(wǎng)的本質(zhì)目的計(jì)算機(jī)之間實(shí)現(xiàn)連網(wǎng)的根本目的實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)等設(shè)備之間的數(shù)據(jù)（信息）交換——Data(Information)Exchange——擴(kuò)大計(jì)算機(jī)應(yīng)用的迫切需求計(jì)算機(jī)之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的傳統(tǒng)方式手工交換：采用各種類型的可移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)實(shí)現(xiàn)手工交換的缺點(diǎn)：體現(xiàn)在交換的數(shù)據(jù)量、交換的效率、安全性、可靠性、時(shí)效性等諸方面計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的優(yōu)勢(shì)何在？當(dāng)前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換面臨的新問題2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有29計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本功能2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有30資源共享——非實(shí)時(shí)性的數(shù)據(jù)交換在數(shù)據(jù)已處理好的基礎(chǔ)上通過某種形式在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上交換從而實(shí)現(xiàn)資源的共享，針對(duì)不同的資源所需的數(shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)類型的不同，該功能對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的要求也各不相同?；竟δ蹸omputerNetwork數(shù)據(jù)通信——實(shí)時(shí)性的數(shù)據(jù)交換在數(shù)據(jù)形成過程中實(shí)時(shí)進(jìn)行交換從而實(shí)現(xiàn)各種具體的網(wǎng)絡(luò)功能，如網(wǎng)絡(luò)電話、網(wǎng)絡(luò)廣播、網(wǎng)絡(luò)直播、網(wǎng)絡(luò)課堂等，這些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換功能對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能要求一般比較高。透過底層的數(shù)據(jù)交換，基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)形式多樣的網(wǎng)絡(luò)功能和應(yīng)用。根據(jù)通信雙方所交換的數(shù)據(jù)類型的不同，可把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本功能歸結(jié)為兩類。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源共享形式2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有31Form1Form2Form3

初級(jí)形式：硬件資源共享SharingHardwareResources

中級(jí)形式：軟件資源共享SharingSoftwareResources

高級(jí)形式：數(shù)據(jù)資源共享SharingDataResources計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通信2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有32計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的其他功能2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有33提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性與可用性為負(fù)載均衡技術(shù)（協(xié)同處理）提供實(shí)現(xiàn)平臺(tái)為分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供可靠的運(yùn)行環(huán)境為各種聯(lián)機(jī)協(xié)作型應(yīng)用程序提供執(zhí)行環(huán)境為數(shù)據(jù)的分散處理和集中管理提供支撐環(huán)境Ch1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第3節(jié)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類Section3TheCategoriesofComputerNetwork2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有34計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本分類2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有35WANMANLAN廣域網(wǎng)WAN：WideAreaNetwork。廣域網(wǎng)又稱遠(yuǎn)程網(wǎng)，通常是指作用范圍為幾十到幾千公里的網(wǎng)絡(luò)。城域網(wǎng)MAN：MetropolitanAreaNetwork。通常是指作用范圍在WAN與LAN之間，其運(yùn)行方式與LAN相似，但距離可以到5至50千米的網(wǎng)絡(luò)。局域網(wǎng)LAN：LocalAreaNetwork。在近距離內(nèi)具有很高數(shù)據(jù)傳輸速率的物理網(wǎng)絡(luò)，覆蓋范圍在幾米到幾千米之間。如：以太網(wǎng)、令牌總線網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)等。LAN、MAN、WAN三個(gè)術(shù)語在很多場(chǎng)合用來表示三種不同的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)形態(tài)。哪種網(wǎng)絡(luò)形態(tài)最先出現(xiàn)？計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有36公用網(wǎng)為公眾提供信息服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)如：因特網(wǎng)。只要符合網(wǎng)絡(luò)擁有者的要求就能使用的網(wǎng)絡(luò)。公用網(wǎng)是國(guó)家電信網(wǎng)的主體，在我國(guó)由電信部門等經(jīng)營(yíng)和建設(shè)，許多國(guó)家由政府和私營(yíng)企業(yè)建設(shè)。專用網(wǎng)為一個(gè)或幾個(gè)部門所擁有，它只為擁有者提供相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。這種網(wǎng)一般不直接向擁有者以外的人提供服務(wù)。專用網(wǎng)通常是由組織和部門甚至個(gè)人根據(jù)實(shí)際需要投資建立。PublicNetworkPrivateNetwork計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類按數(shù)據(jù)交換的方式分類：電路交換網(wǎng)絡(luò)、分組交換網(wǎng)絡(luò)、信元交換網(wǎng)絡(luò)等按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類：總線型網(wǎng)絡(luò)、環(huán)型網(wǎng)絡(luò)、星型網(wǎng)絡(luò)、樹型網(wǎng)絡(luò)等按數(shù)據(jù)傳輸?shù)臋C(jī)制和信道的使用方式分類：廣播式通信網(wǎng)絡(luò)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)式通信網(wǎng)絡(luò)按網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的類型分類：Windows網(wǎng)絡(luò)、UNIX網(wǎng)絡(luò)、Netware網(wǎng)絡(luò)、Macintosh網(wǎng)絡(luò)、Linux網(wǎng)絡(luò)等按網(wǎng)絡(luò)所用通信協(xié)議分類：TCP/IP網(wǎng)絡(luò)、IPX/SPX網(wǎng)絡(luò)等2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有37Ch1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第4節(jié)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成結(jié)構(gòu)Section4TheStructureofComputerNetwork2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有38計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成結(jié)構(gòu)的兩個(gè)層次2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有39計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)用系統(tǒng)科學(xué)理論的方法研究計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本構(gòu)成方式和工作原理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)用幾何學(xué)和拓?fù)鋵W(xué)的方法研究計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)之間的相互關(guān)系計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)觀計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的通信系統(tǒng)，應(yīng)該采用系統(tǒng)的觀點(diǎn)從整體上把握和理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成。任何系統(tǒng)都是由若干個(gè)子系統(tǒng)(組件/元素)組合而成。一個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行依賴于子系統(tǒng)(組件/元素）間的組合方式和相互作用方式。研究一個(gè)系統(tǒng)就必須研究系統(tǒng)的構(gòu)成方式。從不同的角度和層面來觀察一個(gè)系統(tǒng)，可能會(huì)看到系統(tǒng)的不同組織結(jié)構(gòu)，這更有利于深入透徹地了解這個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也是如此。2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有40計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)構(gòu)成要素2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有41SubSystem1通信線路LOC包含相關(guān)設(shè)備SubSystem2通信設(shè)備DOC包含相關(guān)設(shè)備SubSystem3包含相關(guān)軟件通信協(xié)議POC網(wǎng)絡(luò)就是計(jì)算機(jī)2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有42計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)硬件是軟件的物質(zhì)基礎(chǔ)！軟件是硬件工作的控制者！資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有43通信子網(wǎng)CommunicationSubnet它主要負(fù)責(zé)全網(wǎng)的信息/數(shù)據(jù)處理，為網(wǎng)絡(luò)用戶提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和資源共享功能等。它主要包括網(wǎng)絡(luò)中所有的主機(jī)、I/O設(shè)備、終端，各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)等。它負(fù)責(zé)全網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信，為網(wǎng)絡(luò)用戶提供數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)接、加工和變換等通信處理工作。它包括通信線路（即傳輸介質(zhì)）、網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備（如網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備、通信控制處理機(jī)、網(wǎng)橋、路由器、交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)、衛(wèi)星地面接收站等）、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議和通信控制軟件等。介質(zhì)協(xié)議計(jì)算機(jī)交換機(jī)資源終端路由器沒有資源子網(wǎng)，通信子網(wǎng)就失去存在的意義。沒有通信子網(wǎng)，資源子網(wǎng)中的資源就不能流通，也就不存在網(wǎng)絡(luò)的概念。二者缺一不可相互作用。一次完整的數(shù)據(jù)交換過程必須由網(wǎng)絡(luò)中的資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)共同作用緊密配合才能真正實(shí)現(xiàn)。對(duì)于有些網(wǎng)絡(luò)很難分清楚資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)。資源子網(wǎng)ResourceSubnet資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有44資源子網(wǎng)中的設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)的終結(jié)節(jié)點(diǎn)，通信子網(wǎng)中的設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)的中間節(jié)點(diǎn)。資源子網(wǎng)利用某種通信鏈路連接到相應(yīng)的通信子網(wǎng)，通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)在通信協(xié)議的控制下協(xié)調(diào)工作。資源子網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)資源的承載者、發(fā)送者、接收者和使用者；通信子網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)資源的傳輸者、轉(zhuǎn)發(fā)者、臨時(shí)存儲(chǔ)者。信息高速公路系統(tǒng)2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有45路車貨駕駛員管理物理網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)（硬件）網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)（軟件）網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)（信息）網(wǎng)絡(luò)用戶（網(wǎng)民）網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)公路系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)拓?fù)洌═opology）是幾何學(xué)和圖論中的基本概念，用于描述點(diǎn)、線、面之間的幾何關(guān)系。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)借用拓?fù)涓拍顏砻枋鼍W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)間的相互關(guān)系，從而確定節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的確切位置以及它與網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)之間的相對(duì)關(guān)系。網(wǎng)絡(luò)中參與通訊過程的設(shè)備實(shí)體被抽象成節(jié)點(diǎn)，連接各個(gè)通訊設(shè)備的通訊鏈路被抽象成線條，節(jié)點(diǎn)用線條連接而成的幾何圖形就是網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是對(duì)網(wǎng)絡(luò)具體連接形態(tài)的抽象，是用于對(duì)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成與特性分析的基本手段。2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有46先來看一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖……計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用圖形描述的形式給出網(wǎng)絡(luò)中所有設(shè)備的連接形態(tài)以及各個(gè)設(shè)備之間的相互關(guān)系，甚至可以通過拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)了解網(wǎng)絡(luò)的基本工作方式和管理形式等信息。2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有47計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的意義設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)總是從設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)開始。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)該網(wǎng)絡(luò)的特性起決定性的作用，如網(wǎng)絡(luò)的性能、可靠性、安全性、通訊費(fèi)用等。不同的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可能需要采用不同的通信線路、通信設(shè)備和通信協(xié)議來實(shí)現(xiàn)。不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信機(jī)制各不相同，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜程度和系統(tǒng)維護(hù)的難度等方面也不同。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖相當(dāng)于“建筑藍(lán)圖”，它既是對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的把握，又是網(wǎng)絡(luò)連接的具體實(shí)現(xiàn)指南。分析和掌握一個(gè)已有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，尤其是復(fù)雜結(jié)構(gòu)的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)也必須從其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)著手。2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有48計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不同技術(shù)形態(tài)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍和擁有的節(jié)點(diǎn)數(shù)量等不同，采用的通信技術(shù)、設(shè)備、線路和連接方式等也就不同，它們所采用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)會(huì)存在一定的差異，由此導(dǎo)致各自所用的通信協(xié)議和通信軟硬件等技術(shù)也不同。局域網(wǎng)LAN通常是分布在一個(gè)有限地理范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，所涉及的地理范圍只有幾公理，其專用性非常強(qiáng)，節(jié)點(diǎn)密度往往比較大，一般采用比較穩(wěn)定和規(guī)范的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。廣域網(wǎng)WAN往往是由多個(gè)小型網(wǎng)絡(luò)(如局域網(wǎng))通過一定的技術(shù)、線路、連接方式互連而成的大型網(wǎng)絡(luò)，可把一個(gè)局域網(wǎng)視作是廣域網(wǎng)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)來研究廣域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。城域網(wǎng)MAN是介于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間一種網(wǎng)絡(luò)形態(tài)，會(huì)根據(jù)技術(shù)類型的不同采用不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有49局域網(wǎng)的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有50環(huán)型結(jié)構(gòu)Ring網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)都連接在一條首尾連接在一起的封閉的通信線路上?？偩€型結(jié)構(gòu)Bus網(wǎng)絡(luò)中所有的節(jié)點(diǎn)都連接在一條開放的通信線路上。星型結(jié)構(gòu)Star網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)通過各自的通行線路連接到同一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)設(shè)備上。Bus總線型Ring環(huán)型Star星型總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有51優(yōu)點(diǎn)：1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，組網(wǎng)成本較低。2、聯(lián)網(wǎng)所需電纜較少，布線容易實(shí)現(xiàn)。缺點(diǎn)：1、擴(kuò)展?jié)摿τ邢蓿S著網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)數(shù)量的增加和通信數(shù)據(jù)量的遞增，網(wǎng)絡(luò)的性能急劇下降。2、網(wǎng)絡(luò)中任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障都可能導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的癱瘓，且尋找故障點(diǎn)比較困難。環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有52優(yōu)點(diǎn)：1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，組網(wǎng)成本較低。2、網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)訪問網(wǎng)絡(luò)的機(jī)會(huì)均等。缺點(diǎn)：1、擴(kuò)展?jié)摿τ邢蓿W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的增加和減少都帶來麻煩。2、網(wǎng)絡(luò)中任一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障都可導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓，且尋找故障點(diǎn)比較困難。星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有53優(yōu)點(diǎn)：1、網(wǎng)絡(luò)易于擴(kuò)展和改變，增加和減少節(jié)點(diǎn)比較簡(jiǎn)單。2、網(wǎng)絡(luò)中任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障不會(huì)影響其他節(jié)點(diǎn)的正常工作。缺點(diǎn)：1、由于需要專門的中心節(jié)點(diǎn)設(shè)備且每個(gè)節(jié)點(diǎn)的連接都需要單獨(dú)的連接線路，組網(wǎng)成本較高。2、中心節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)生故障會(huì)導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓。三種基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的比較2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有54類型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)總線型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低。所需的電纜較少，易于組網(wǎng)。具備一定的可靠性。擴(kuò)展的潛力有限，隨著網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展和通信流量的增加，性能會(huì)下降。網(wǎng)絡(luò)上任何部分的故障都會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，且發(fā)生故障時(shí)不易判斷故障點(diǎn)。星型網(wǎng)絡(luò)上計(jì)算機(jī)通過hub進(jìn)行集中管理。任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)生故障都不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)易于擴(kuò)展和改變。一旦hub出現(xiàn)故障，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)就將無法正常工作。環(huán)型網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)均有平等訪問網(wǎng)絡(luò)的機(jī)會(huì)，采用令牌傳遞方式時(shí)傳遞速度很快，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)數(shù)量較多時(shí)性能也不易受影響。與總線型網(wǎng)絡(luò)類似，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上的任意一臺(tái)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)都會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，且不易判斷故障點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)不易擴(kuò)展和修改。請(qǐng)?jiān)谡n程內(nèi)容結(jié)束后再來全面比較三種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。兩種復(fù)雜的局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有55樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)混合型局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有56經(jīng)典的城域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有57DQDB:DistributedQueueDualBus分布式隊(duì)列雙總線由IEEE

802.6協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)定義傳輸介質(zhì)及其工作原理曾經(jīng)流行的城域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有58FDDI:FiberDistributedDataInterface光纖分布式數(shù)據(jù)接口由美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化組織(ANSI)定義傳輸介質(zhì)及其基本工作原理廣域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有59廣域網(wǎng)連接的三種形態(tài)兩個(gè)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)之間的連接遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)接入到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)之間的互連廣域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響因素連接所采用的通信線路類型及其費(fèi)用連接所采用的通信信號(hào)類型及其模式連接所采用的通信協(xié)議類型及其設(shè)備網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)范例2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有60網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)范例2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有61網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)范例2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有62信道類型和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信道Channel：數(shù)據(jù)（信號(hào)）傳輸?shù)耐ǖ馈Ｐ诺赖念愋停焊鶕?jù)信道的使用方式分類共享信道——廣播式信道——多個(gè)節(jié)點(diǎn)共享使用某個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)其他所有的節(jié)點(diǎn)接收數(shù)據(jù)——廣播式的數(shù)據(jù)通信獨(dú)占信道——點(diǎn)-點(diǎn)式信道——一對(duì)節(jié)點(diǎn)獨(dú)占使用一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)另一個(gè)節(jié)點(diǎn)直接接收數(shù)據(jù)——點(diǎn)對(duì)點(diǎn)式的數(shù)據(jù)通信不同類型的信道適用不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)廣播式信道：總線型、環(huán)型、樹型、無線廣播型等點(diǎn)-點(diǎn)信道：星型、環(huán)型、樹型、網(wǎng)狀型等2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有63共享信道的通信機(jī)制采用共享介質(zhì)【共享信道】構(gòu)建的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)需要解決的基本問題：如何控制每個(gè)通信節(jié)點(diǎn)獲得介質(zhì)的使用權(quán)/訪問權(quán)，而控制方式有兩種不同的方式，即集中式控制和分散式控制，由此帶來兩種完全不同的通信網(wǎng)絡(luò)。在共享介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)某個(gè)通信節(jié)點(diǎn)獲取介質(zhì)訪問權(quán)后，就可以發(fā)起基于數(shù)據(jù)交換的通信過程，根據(jù)參與一次通信過程的節(jié)點(diǎn)數(shù)量不同，可分為三種不同的通信類型：?jiǎn)尾ネㄐ臮nicast：一個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送者，對(duì)應(yīng)一個(gè)指定數(shù)據(jù)接收者組播通信Multicast：一個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送者，對(duì)應(yīng)一組【多個(gè)】數(shù)據(jù)接收者（組的控制與管理）廣播通信Broadcast：一個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送者，網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)都是數(shù)據(jù)接收者（此處的廣播與上一頁所說的廣播不是一個(gè)概念?。?023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有64計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)之間相互關(guān)系描述方式的不同，把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分成兩種類型。物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)——把網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)間的物理連接形式直接抽象而成——描述節(jié)點(diǎn)（設(shè)備）間的物理關(guān)系——表面結(jié)構(gòu)——網(wǎng)絡(luò)組建和施工時(shí)采用邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)——把網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)流向關(guān)系間接抽象而成——描述節(jié)點(diǎn)（設(shè)備）間的邏輯關(guān)系——本質(zhì)結(jié)構(gòu)——分析網(wǎng)絡(luò)工作原理時(shí)采用有些計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一致的，如早期的以同軸電纜為線路組建的以太網(wǎng)?！砝镆恢掠行┯?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不一致，如以令牌機(jī)制工作的總線型網(wǎng)絡(luò)。——表里不一2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有65Ch1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第5節(jié)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化及其組織Section5TheStandardsandOrganizationsofComputerNetwork2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有66計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展離不開標(biāo)準(zhǔn)的制定和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)不僅使不同的計(jì)算機(jī)之間可能實(shí)現(xiàn)通信，而且可以使符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品得到推廣，從而擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，降低生產(chǎn)和使用成本?，F(xiàn)代社會(huì)任何技術(shù)和產(chǎn)品都需要標(biāo)準(zhǔn)化。擁有標(biāo)準(zhǔn)就擁有發(fā)言權(quán)。標(biāo)準(zhǔn)一般可以分為既成事實(shí)的標(biāo)準(zhǔn)和合法的標(biāo)準(zhǔn)兩類既成事實(shí)的標(biāo)準(zhǔn)是那些沒有正式計(jì)劃，但卻存在的標(biāo)準(zhǔn)，如IBMPC、UNIX等。合法的標(biāo)準(zhǔn)往往是由一些國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)采納/設(shè)計(jì)并公開發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)，如IEEE802.3、RS-232C等。國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)一般分為兩大類一類是根據(jù)國(guó)家政府間的協(xié)議而建立的機(jī)構(gòu)。一類是自愿的、非協(xié)議組織或非贏利機(jī)構(gòu)，多屬于民間機(jī)構(gòu)。2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有67網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)組織ISO：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織InternationalOrganizationforStandardizationITU：國(guó)際電信聯(lián)盟InternationalTelecommunicationsUnion（CCITT

：ConsultativeCommitteeonInternationalTelegraphandTelephone國(guó)際電報(bào)與電話咨詢委員會(huì)）ANSI：美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)AmericanNationalStandardsInstituteIETF：Internet工程任務(wù)組InternetEngineeringTaskForceIEEE：國(guó)際電子電氣工程師協(xié)會(huì)InstituteofElectricalandElectronicsEngineersEIA：美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)ElectronicIndustriesAllianceW3C：萬維網(wǎng)聯(lián)盟WorldWideWebConsortium2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有68登錄標(biāo)準(zhǔn)組織的官網(wǎng)2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有69當(dāng)前常用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要由ITU、IETF、IEEE和W3C制定，它們各自負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)相關(guān)領(lǐng)域。Ch1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第6節(jié)因特網(wǎng)和我國(guó)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展Section6TheDevelopmentofInternetandNetworkinChina2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有70因特網(wǎng)概述什么是因特網(wǎng)（Internet）/國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)？因特網(wǎng)是特殊的大規(guī)?；ミB的網(wǎng)絡(luò)遍布全球。因特網(wǎng)不屬于任何國(guó)家、團(tuán)體或個(gè)人。全人類的信息資源寶庫(kù)和信息通信平臺(tái)。因特網(wǎng)的發(fā)展歷程ARPANETNSFNETInternetInternet

2因特網(wǎng)的主要技術(shù)要素和提供的主要服務(wù)有哪些？TCP/IP、Web、FTP、E-Mail、Telnet、Newsgroup等如何接入因特網(wǎng)？如何使用因特網(wǎng)？如何管理因特網(wǎng)？?jī)蓚€(gè)相關(guān)的術(shù)語：Intranet企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)/Extranet企業(yè)外聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)調(diào)兩個(gè)術(shù)語的不同：Internet和internet除了專門組建和運(yùn)營(yíng)的Internet主干網(wǎng)之外還有什么呢？2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有71我國(guó)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷程我國(guó)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的歷史回顧伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用普及而逐步領(lǐng)略和深刻體會(huì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的戰(zhàn)略意義和推廣網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與服務(wù)的現(xiàn)實(shí)意義不知道→“拿來主義”全盤照搬引進(jìn)→技術(shù)復(fù)制→自主研發(fā)→占領(lǐng)山頭我國(guó)從1993年開始實(shí)施“金”字工程——國(guó)家意志和國(guó)家行為我國(guó)的四大公眾網(wǎng)絡(luò)1)CHINANET：中國(guó)公用信息網(wǎng)，始建于1995年2)CERNET：中國(guó)教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，始建于1994年3)CHINAGBN：中國(guó)金橋信息網(wǎng)，1996年正式對(duì)外服務(wù)4)CSTNET：中國(guó)科學(xué)技術(shù)網(wǎng)，始建于1994年，最早接入Internet我國(guó)實(shí)施三大工程促進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的推廣與普及1)1998年：企業(yè)上網(wǎng)工程——電子商務(wù)2)1999年：政府上網(wǎng)工程——電子政務(wù)3)2000年：全民上網(wǎng)工程——信息素養(yǎng)除了國(guó)家政府層面搞的網(wǎng)絡(luò)之外還有什么呢？2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有72四大公眾網(wǎng)絡(luò)2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有73CHINA

GBN*.*.*.cn*.中國(guó)科學(xué)技術(shù)網(wǎng)中國(guó)金橋信息網(wǎng)中國(guó)公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)中國(guó)教育科研網(wǎng)CST

NETCHINA

NETCER

NET中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心CNNIC除了四大公眾網(wǎng)絡(luò)之外，隨著網(wǎng)絡(luò)需求的不斷擴(kuò)大和技術(shù)的不斷更新，我國(guó)又陸續(xù)建設(shè)了一系列大型的網(wǎng)絡(luò)。在CERNET基礎(chǔ)上我國(guó)成功建立并試運(yùn)行基于IPv6技術(shù)的CERNET2CERNET的總體結(jié)構(gòu)2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有74CERNET的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有75CERNET華東（北）地區(qū)網(wǎng)2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有76CERNET2的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2023年12月8日江南大學(xué)人文學(xué)院倪玉興2008-2012版權(quán)所有77“金”字工