第1章网络基础.ppt

1.1 计算机网络的产生与发展 1.1.1 面向终端的第一代计算机网络 1.1.2 以分组交换为核心的第二代计算机网络 1.1.3 以OSI为核心的第三代计算机网络 1.1.4 以高速和多媒体应用为核心的第四代计算机网络 早期的线路控制器只能通过一条通信线路和一个远程的终端互联，随着远程终端数量的增多，为了避免一台计算机使用多个线路控制器，在20世纪60年代初便出现了如图1-2所示的多重线路控制器（multiline controller）。通过多重线路控制器，一台计算机可以通过公用电话网与多个终端相连。 2． 使用前端处理机的计算机网络 随着网络的出现和应用，人们逐渐发现计算机在非数值处理方面的应用远比纯粹的科学计算广泛得多，也就是说人们已认识到了计算机在通信中的价值。然而，多重线路控制器严重限制了网络中用户数量的增加，每当增加一个新用户时，都需要对多重线路控制器进行软件和硬件的修改和重新配置，有些程序还需要重新编写。另外，多重线路控制器和线路控制器要占用大量的计算机资源，使计算机增加了相当大的额外开销。因此，在线路控制器和多重线路控制器投入使用之后，人们又研制出了前端处理机（Front End Processor，FED），简称为前端机。前端机可以完成全部的通信任务，而将计算机解放出来专门进行数据的处理，这样就大大减轻了计算机的额外开销。 3． 使用集中器的计算机网络 远程终端数量的不断增加，使通信费用也随之增加。为了节约通信费用，可在远程终端密集的地方安装一个集中器（concentrator）。集中器和前端机的功能有相似之处，也是一种通信处理机，它的一端用多条低速线路与各终端相连，另一端则用一条高速率的线路与计算机相连，如图1-4所示。集中器可以利用一些终端的空闲时间来传送其他处于工作状态终端的数据，明显降低了通信线路的费用。另外，由于集中器距离终端较近，所以在集中器与终端之间可以省去调制解调器。 1.1.3 以OSI为核心的第三代计算机网络 1974年，美国IBM公司公布了它研制的网络分层模型SNA（System Network Architecture，系统网络体系结构），SNA是一种使用较为普遍的网络体系结构模型。尽管现在SNA模型被认为是一种旧网络模型，但仍然得到了普遍发展。SNA的设计采用了IBM大型机使用的主机到终端的通信模型。SNA模型只有六层，分别是数据链路层（DLC）、路径控制层（Path Control）、传输控制层（Transmission Control）、数据流控制层（Data Flow Control）、表示层服务（Presentation Services）和事务层服务（Presentation Services） 1977年前后，国际标准化组织（International Standardization Organization，简称为ISO）成立了一个专门机构，提出了一个各种计算机能够在世界范围内互联成网的标准框架，即著名的开放系统互联基本参考模型OSI/RM（Open System Interconnect/Reference Model），简称为OSI。OSI模型共分为七层，从下到上依次是物理层（Physical Layer）、数据链路层（DLC）、网络层（Network Layer）、传输层（Transportl Layer）、会话层（Sessionl Layer）、表示层（Presentationl Layer）和应用层（Applicationl Layer）。OSI参考模型的提出，解决了不同厂家生产的计算机之间的互连问题。现代计算机网络便是以OSI模型为标准进行工作的。 1.1.4 以高速和多媒体应用为核心的第四代计算机网络 综合化是指采用交换的数据传送方式将多种业务综合到一个网络中完成。例如人们一直在使用一种与计算机网络很不相同的电话网传送语音信息，但是，现在已经可以将多种业务，如语音、数据、图像等信息以二进制代码的数字形式综合到一个网络之中进行传送。 网络的高速化在近年来显得非常突出。主以太网来说，在短短的十几年中就从当初的10Mbit/s，发展到后面的100Mbit/s、1000Mbit/s，现在运行速达到10000Mbit/s的万兆以太网也得到的广泛应用。 网络向综合化和高速化发展关键有两个原因：技术发展和应用需求。其中，进入20世纪90年代后，计算机技术、通信技术以及以互联网络为基础的计算机网络技术得到了突飞猛进的发展；另外，1993年9月15日，美国政府发布了一个在全世界引起很大反映的文件----《国家信息基础设施（NII）行动计划》。NII是National Information Infrastructure的缩写，为