计算机网络原理第一章(谢希仁第六版).docxVIP

第1章 计算机网络概述本章内容计算机网络的产生和发展计算机网络的概念、组成和功能 计算机网络的分类计算机网络的标准化工作计算机网络体系结构与参考模型本章要求主要要求：掌握计算机网络的概念、组成和功能以及分类；建立对网络协议栈结构的概念，需要对各层协议的功能有一个大致的了解；掌握协议、接口和服务等重要的概念；掌握带宽、时延、往返时延RTT和时延带宽积的概念和物理意义。1.1 计算机网络的产生和发展早期的计算机应用模式——单机大、中、小型机—庞大，昂贵，资源无法共享计算机构成了一个个的信息“孤岛”计算机网络产生始于1950’s，产生的原因：资源共享的需求（计算能力、外设、软件、数据）大型项目的合作（进行工程项目协作）人与人之间的信息沟通（数据通信）从体系结构来观察，计算机网络的发展可分为三个阶段（三代网络）：1. 以主机为中心的联机终端系统“计算机－终端”系统特征：终端(Terminal)共享主机(Host)的软硬件资源单台主机：执行计算和通信任务多台终端：执行用户交互(终端集中器/终端服务器)连接方式：本地或远程例子：飞机订票系统 HOST(航空公司总部) Terminals(订票点)通信线路(电话线路) 缺点1) 主机负荷重——数据处理＋通信2) 线路利用率低3) 集中控制方式，可靠性低改进1) 终端集中器(近/远距)2) 前端处理机（Front End Processor, FEP），通信任务分离2. 以通信子网为中心的主机互连“计算机－计算机”网络特征1)多个终端联机系统互联，形成了多主机互联网络2)网络结构从“主机－终端” 转变为“主机－主机”3. 体系结构标准化网络层次化结构，并对每层进行了精确定义主机－主机网络的演变演变阶段1通信任务从主机中分离，由通信控制处理机（CCP）完成CCP：处理主机之间通信任务的专用计算机两层网络概念的出现由CCP组成的传输网络——通信子网，提供信息传输服务建立在通信子网基础上的主机集合——资源子网，提供计算资源演变阶段2通信子网规模逐渐扩大私有→社会公用公用数据通信网PSTNX.25优点降低用户系统建设成本提高通信线路利用率兼容性好例子因特网的前身——ARPANET美苏冷战时期由美国军方建立的实验性网络最初4个节点→70’s的60多个节点地域跨越美洲、欧洲具有现代网络的许多特征，例如分组交换分层次的网络体系较为完善的通信协议因特网(Internet)的发展进入 20 世纪 90 年代以后，以因特网为代表的计算机网络得到了飞速的发展。已从最初的教育科研网络逐步发展成为商业网络。已成为仅次于全球电话网的世界第二大网络。新型网络的基本特点网络用于计算机之间的数据传送，而不是为了打电话。网络能够连接不同类型的计算机，不局限于单一类型的计算机。所有的网络结点都同等重要，因而大大提高网络的生存性。计算机在进行通信时，必须有冗余的路由。网络的结构应当尽可能地简单，同时还能够非常可靠地传送数据。ARPANET的成功使计算机网络的概念发生根本变化早期的面向终端的计算机网络是以单个主机为中心的星形网各终端通过通信线路共享昂贵的中心主机的硬件和软件资源。分组交换网则是以网络为中心，主机都处在网络的外围。用户通过分组交换网可共享连接在网络上的许多硬件和各种丰富的软件资源。从主机为中心到以网络(分组交换网)为中心因特网发展的三个阶段第一阶段是从单个网络 ARPANET 向互联网发展的过程。1983 年 TCP/IP 协议成为 ARPANET 上的标准协议。人们把 1983 年作为因特网的诞生时间。internet 和 Internet 的区别:以小写字母 i开始的internet（互联网或互连网）是一个通用名词，它泛指由多个计算机网络互连而成的网络。以大写字母I开始的的Internet（因特网）则是一个专用名词，它指当前全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的特定计算机网络，它采用TCP/IP 协议族作为通信的规则，且其前身是美国的ARPANET。第二阶段 : 三级结构的因特网第二阶段的特点是建成了三级结构的因特网。三级计算机网络，分为主干网、地区网和校园网（或企业网）。第三阶段 : 多层次 ISP 结构的因特网第三阶段的特点是逐渐形成了多层次 ISP 结构的因特网。出现了因特网服务提供者 ISP (Internet Service Provider)。1. 用户通过ISP 上网:根据提供服务的覆盖面积大小以及所拥有的IP 地址数目的不同，ISP也分成为不同的层次。主机A → 本地ISP → 第二层ISP → NAP → 第一层ISP → NAP → 第二层ISP → 本地ISP → 主机B因特网时代的到来因特网的出现标志着网络时代的到来因特网是全球性的网络丰富的信息和便利的使用是其规模迅速增长的主要驱动