07-08大基第4章网络人文新2.ppt

5.1 计算机网络基础 计算机网络的发展 网络的功能与分类 网络协议和体系结构 网络传输介质 网络连接设备 计算机网络概述 将分散的多台计算机、外部设备用通信线路互连起来，实现彼此间通信，且可实现资源共享的整个体系称为计算机网络。 计算机网络应具备的三个要素： 计算机（至少两台） 通信线路 网络协议 计算机网络的功能 ①数据通信 计算机网络最基本的功能，是完成网络中各计算机系统之间的通信。 ②资源共享 网络中所有用户可以共享网络中的资源（硬件、软件和信息资源）。 ③提高可靠性 网络中一台计算机或一条传输线路出现故障，可通过其他无故障线路传递信息 。 计算机网的共享资源 硬件资源 是指在网络系统中连接的各种硬件设备，例如，大型计算机系统、海量存储器、打印机、绘图仪、数字化扫瞄仪等。 软件资源 通常将一些大型应用软件安装在软件资源中心的服务器上，用户通过计算机网络系统，申请调用服务器上的这些应用软件。 信息资源 是指在网络计算机系统中存放的大量数据库和文件，它们提供诸如图书资料、科技动态、股票行情、经济快讯、银行储户信息、学校学籍信息等数据。 计算机网的优越性 1）通信交流快捷 发送电子邮件，很可能几秒钟后就能被收信人接收。 2）传递信息方便 足不出户，轻轻点击几下鼠标或键盘就可以将信息发送出去。 3）获取信息容易 利用有哪些信誉好的足球投注网站工具让计算机自动去查找并下载需要的信息。 4）共享网络资源 所有网络用户均可以平等的身份享受网上信息资源。 一.计算机网络的发展 计算机网络产生始于1950’s，发展的动因： 资源共享的需求（CPU、外设、软件、数据） 大型项目的合作（进行工程项目协作） 人与人之间的沟通（电子邮件、WWW） 从体系结构来观察，其发展可分为三个阶段: 1.以单计算机为中心的联机终端网络 特征——共享主机软硬件资源 单台主机：执行计算和通信任务 多台终端：执行用户交互 连接方式——本地或远程连接 2.计算机-计算机的网络 特征 多个终端联机系统的互联，形成了多主机为中心的网络 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 按照国际标准化组织（IOS）制定的“开放系统互联参考模型”（OSI），构建网络。OSI规定了可以互连的计算机系统之间的通信协议，遵从OSI协议的网络通信产品都是所谓的开放系统。 二.计算机网络的主要分类 按地域范围分类 局域网(Local Area Network ， LAN) 范围：小，＜20KM 城域网(Metropolitan Area Network ， MAN) 范围：中等，＜100KM 广域网(Wide Area Network ， WAN) 范围：大，＞100KM 因特网(Internet)，又称国际互联网，是由广域网连接的局域网的最大集合。 星形 有一个中心节点，其它节点与其构成点到点连接。 树形 采用分层结构，适用于分级管理和控制。 总线形 所有结点都连在一条称为总线的公共通道上，任何一个结点发出的信号均可被网络上的其他结点所接收。 环形 各结点通过公共传输通道形成闭合的环，信号在环中作单向流动，可实现任意两点间的通信。 网状形 任意两结点之间的通信线路不是唯一的，若某条通路出现故障时，可绕道其他通路传输信息。 三.计算机网络传输介质 金属导体 双绞线、 同轴电缆 光纤 无线介质 无线电、短波、微波、卫星、光波 四.计算机网络协议和体系结构 概念：为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定称为网络协议 解释 ： 协议是网络通信的语言，是通信的规则和约定 规定了通信双方互相交换数据或者控制信息的格式、对应的响应和它们之间的时序关系。 协议的三要素： 语义：确定协议元素的类型，如控制信息的含义，需要作出的动作及响应。 语法：确定协议元素的格式。 时序：规定了操作的执行顺序。 TCP/IP参考模型 OSI/RM太复杂，不实用 TCP/IP起源于美国国防部的一项研究计划——实现若干台主机之间的相互通信。 现在TCP/IP已成为Internet上通信的标准。 TCP/IP定义五层协议的体系结构 2.调制解调器 调制解调器(Modem)是调制器和解调器的合称，俗称“猫”。通过调制解调器实现模拟信号和数字信号的转换。如果要通过电话拨号连入局域网，则需要使用调制解调器。 5. 网桥实现不同局域网的互连 网桥有以下特点： 网桥可以实现不同类型的网络互连，而集线器只能实现以太网段间的互连。 利用网桥可以实现大范围局域网的互连。集线器只能连接5个以太网段，并且不能超过一定的距离。 利用网桥可以隔离冲突域，提高网络性能。用集线器互连的网段，随着用户数的增加，冲突概率增大，将大大降低网络的性能。 典型的交换