任务和知识点-网络课程平台.DOC

第一章 计算机网络技术基础 任务和知识点 计算机网络技术是计算机技术与通信技术相结合的产物，随着计算机技术和通信技术的发展，计算机网络技术也在飞速地向前发展。如今，计算机网络已经成为信息存储、传播和共享的有力工具，成为信息交流的最佳平台。了解计算机网络知识，掌握计算机网络技术已经成为当今社会成员在网络化和数字化世界生存的基本条件。实践证明，合理、巧妙地利用计算机网络可以极大地提高效率，缩短时空距离。 本章主要学习组建计算机网络的有关基础知识，使我们对计算机网络技术特征和现状有一个初步的了解，为后继学习打下坚实的基础。目前，人们可以通过多种方式，将自己的个人电脑、PDA或手机通过电话线、网线等有线方式或通过无线移动网等无线方式连接到互联网。可以享受互联网所提供的各种各样的服务，如浏览Web页面、远程上传与下载文件、发送或接收电子邮件、网上实时交谈、网络游戏等等。CPU的计算机。一个简单的计算机网络如图11所示。在这个网络中，有两台分别装Windows 2003操作系统可以独立工作的计算机，它们通过连接在上的两条线连接在一起，两台计算机之间可以互相通信，互相使用对方的软驱、光驱和各自磁盘上的软件资源，安装一个网络游戏两人共同娱乐。 ? 图11　一个简单的计算机网络 ? 由此可以给计算机网络下一个最通常的定义：计算机网络是指以能够相互共享资源或协同工作为目的互连起来的独立计算机的互联集合。从技术角度讲，组建计算机网络需要三要素：可独立自主工作的计算机、连接计算机的介质、通信协议(protocol)。可独立自主工作的计算机，是指装有操作系统的完整的计算机系统。如果一台计算机脱离了网络或其它计算机就不能工作，则不认为它是独立自主的。介质可以是电缆、光缆或无线电波。图1　20世纪60年代中期开始，出现了若干个计算机互连系统，开创了计算机与计算机之间的通信时代。随后各大计算机公司都陆续推出了自己的网络体系结构，以及实现这些网络体系结构的软件硬件产品。1974年IBM公司提出的SNA（System Network Architecture）和1975年DEC公司推出的DNA（Digital Network Architecture）就是两个著名的例子。但这些网络也存在不少弊端，主要问题是各厂家提供的网络产品实现互连十分困难。这种自成体系的系统称为“封闭”系统。因此，人们迫切希望建立一系列的国际标准，渴望得到一个“开放”系统，这正是推动计算机网络走向国际标准化的一个重要因素。 第二阶段典型的计算机网络如图1.3所示。这一阶段计算机网络的主要特点是：资源的多向共享、分散控制、分组交换、采用专门的通信控制处理机、分层的网络协议，这些特点往往被认为是现代计算机网络的典型特征。但这个时期的网络产品彼此之间是相互独立的，没有统一标准。 图1.3 以多计算机为中心的网络结构示意图 3．第三阶段：统一标准的互联网阶段 为了使不同体系结构的网络都能互联，国际标准化组织（ISO）于1977年成立了专门机构来研究和制定网络通信标准，以实现网络体系结构的标准化。国际标准化组织于1984年正式颁布了一个能使各种计算机在世界范围内互联的“开放系统互联参考模型OSI/RM”，从而使计算机网络体系结构实现了标准化。该参考模型为研究、设计、改造和实现新一代计算机网络系统提供了功能上和概念上的框架，是一个具有指导性的标准。从此，开始了第三代计算机网络的新纪元，是计算机网络发展的成熟阶段。这一阶段典型的标准化网络结构如图1.4所示，通信子网的交换设备主要是路由器和交换机。 图1.4 标准化网络结构示意图 4．第四阶段：信息高速公路阶段 从20世纪80年代末开始，计算机技术、通信技术及建立在互联网技术基础上的计算机网络技术得到了迅猛发展。各国信息基础设施的纷纷建立，多媒体网络及宽带综合业务数字网的开发和应用，智能网的发展，分布式计算机系统的研究，相继出现的百兆以太网、千兆以太网、万兆以太网等高速以太网技术，快速分组交换技术，光纤宽带网络技术等一系列新技术，都促使了计算机网络的飞速发展，使计算机网络技术进入了一个崭新的阶段。目前，全球以Internet为核心的高速计算机互联网络已经形成，Internet已经成为人类最重要的、最大的知识宝库。 有一点要提的是，国际标准化组织制定的OSI七层模型的目的是想使计算机网络世界有一个统一的标准，网络生产厂商们也认识到统一网络技术标准的好处，即可以打破封闭网络的束缚，为网络产品带来更大的市场空间。进入20世纪90年代，国际标准化组织的这种努力效果并不明显，而这时的ARPANET经过20多年的发展，已经具有较大的规模，并更名为Internet。1990年美国军方宣布关闭ARPANET，同时政府允许私营公司经营Internet主干网，另一个促使I