CH01 计算机通信与网络概述
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计算机网络与通讯技术基础知识导论课程计算机网络与通讯技术基础知识导论课程是IT领域的重要基础课程之一。
本课程旨在向学生们介绍计算机网络的基本概念、原理和技术,以及通讯技术相关的知识。
通过学习本课程,学生能够深入理解计算机网络的工作原理,掌握网络协议的实现和应用,以及具备进行网络设计、配置和管理的能力。
一、计算机网络的基本概念1.1 网络的定义与分类计算机网络是指将分布在不同地理位置的计算机通过通信线路连接起来,实现资源共享和信息传递的系统。
根据范围的不同,计算机网络可分为局域网(LAN)、城域网(MAN)和广域网(WAN)等。
1.2 网络拓扑结构网络拓扑结构指网络中各个节点之间连接的形式。
常见的拓扑结构有总线型、星型、环形、树型和网状等。
1.3 OSI参考模型开放式系统互联(Open System Interconnection,简称OSI)参考模型将计算机网络分为七层,分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
每一层都负责处理特定的功能和任务。
二、网络协议的基本原理和应用2.1 网络协议的定义与分类网络协议是计算机网络中用于数据通信的规则和约定。
常见的网络协议包括TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。
2.2 TCP/IP协议族TCP/IP协议族是计算机网络中最重要的协议族,由多个协议组成,包括IP、TCP、UDP等。
IP协议负责网络间的数据传输,而TCP协议和UDP协议则负责应用程序之间的数据传输。
2.3 HTTP协议和WWW超文本传输协议(HTTP)是一种用于传输超文本的应用层协议,是万维网的基础。
通过HTTP协议,客户端可以向服务器请求信息,服务器则将响应发送给客户端。
三、网络安全与管理3.1 网络安全的基本概念网络安全是指保护计算机网络和网络中的资源不被非法访问、破坏或篡改的技术和措施。
常见的网络安全威胁包括计算机病毒、网络钓鱼和黑客攻击等。
3.2 防火墙和入侵检测系统防火墙和入侵检测系统是常见的网络安全设备,用于监控和过滤网络流量,保护内部网络不受外部攻击和恶意软件的侵害。
计算机通信与网络计算机通信与网络是指利用计算机和网络技术进行信息传输和交流的过程。
随着计算机和网络技术的不断发展,计算机通信与网络在现代社会中起到了至关重要的作用。
本文将从计算机通信的基本原理、网络的组成和功能、计算机通信与网络的应用以及计算机通信与网络的未来发展等方面进行详细阐述。
首先,计算机通信的基本原理是指通过计算机将信息进行编码并传输给接收方的过程。
计算机通信的基本原理包括数据的编码和解码、数据的传输和数据的接收等环节。
其中,数据的编码是将原始信息转换为计算机可以处理的二进制代码的过程,数据的传输是指将编码后的数据通过各种传输介质(如电缆、光纤等)传输给接收方的过程,数据的接收是指接收方将接收到的数据进行解码并还原为原始信息的过程。
其次,网络是由若干计算机和网络设备互连而成的通信系统。
网络通常由网络节点、链路、路由器和交换机等组成。
网络节点是指连接在网络中的计算机或其他网络设备,链路是指网络节点之间传输数据的通道,路由器和交换机是用于控制数据传输和处理的设备。
网络的主要功能包括数据传输、资源共享和远程访问等。
通过网络,用户可以方便地进行数据传输和共享资源,实现计算机之间的远程访问和协同工作。
随着计算机和网络技术的不断发展,计算机通信与网络已广泛应用于各个领域。
在互联网时代,人们可以通过互联网进行在线购物、在线教育、在线医疗等各种在线服务。
企业可以通过局域网搭建企业内部的信息系统,实现办公自动化和业务管理。
政府可以通过广域网实现跨地域的信息交互和资源共享。
此外,计算机通信与网络还应用于军事、交通、金融等重要领域,起到了至关重要的作用。
计算机通信与网络的未来发展趋势可以归纳为以下几点。
首先,无线通信技术的发展将使计算机通信更加方便和灵活。
通过无线网络,人们可以在任何地方进行通信和访问网络,不再受到时间和空间的限制。
其次,云计算和大数据技术的发展将使计算机通信和网络更加智能化和高效化。
通过云计算,用户可以方便地存储和处理大量的数据,实现各种复杂的计算任务。
本
章
要
点本课主要讲解计算机网络的形成与发展,定义、功能和分类以及
图1-1
公用电话网
M T
M
M T
FEP
计算机 M
M
M T
FEP —— 前端处理机 M —— 调制解调器 T —— 终端
用前端处理机完成通信任务
图1-2
年代初期,美国航空公司投入使用的飞机票预定系统就是一种面向终端的远程联机系统,这个系统名为SABRE,即Semi-Automatic Business Research Environment,由一台计算机和遍布全美国的2000多个终端组成。
2.数据通信网络
第二代计算机网络以美国的ARPA网(ARPANet)为典型代表。
ARPA网是世界上第一个
图1-3
可以看出,ARPA网分成两个部分:通信子网和资源子网。
其中,通信子网主
客户机、服务器
图1-5
另一种计算机网络的形式是基于客户/服务器(Client/Server,C/S)模式的。
其中,服务器是指网络上管理共享资源的计算机。
通常,客户机是网络中请求其他计算机(如服务器)上的
服务器
客户机
图1-6
7
图1-7
双绞线(Twisted Pairwire)分为两种:屏蔽双绞线(Shielded Twisted Pair,STP)和非屏
图1-8 图1-9
2.同轴电缆
内层导线
绝缘体
金属屏蔽
外绝缘层 图1-10 图1-11 3.光纤(光缆)
图1-12。
计算机网络与通信的知识点总结计算机网络与通信是现代信息技术的基础,它涉及到了许多重要的概念和技术。
本文将对计算机网络与通信的一些重要知识点进行总结,帮助读者更好地理解和应用这些概念。
一、计算机网络的基本概念1. 计算机网络的定义:计算机网络是指将分布在不同地理位置的计算机和其他设备通过通信线路互连起来,实现信息交换和资源共享的系统。
2. 网络拓扑结构:常见的网络拓扑结构包括总线型、环型、星型、树型和网状型等,每种结构都有其特点和适用场景。
3. 网络协议:网络协议是计算机网络中实现通信的规则和约定。
常见的网络协议有TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。
二、计算机网络的层次结构1. OSI参考模型:OSI参考模型是一种将计算机网络分为七层的抽象模型,包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
每一层都有不同的功能和责任。
2. TCP/IP模型:TCP/IP模型是实际应用最广泛的网络层次结构,它包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。
三、网络通信的基本原理1. 数据传输方式:常见的数据传输方式有单工、半双工和全双工。
单工只能单向传输数据,半双工可以双向传输但不能同时进行,全双工可以同时进行双向传输。
2. 数据交换方式:数据交换方式包括电路交换、报文交换和分组交换。
电路交换在通信开始前需要建立一条专用的物理连接,报文交换将数据分成固定长度的报文进行传输,分组交换将数据分成较小的数据包进行传输。
3. 数据传输的可靠性:为了保证数据传输的可靠性,常用的方法有检错、重传和流量控制等。
四、常见的网络协议和技术1. IP协议:IP协议是互联网上最常用的网络协议之一,它负责将数据包从源主机传输到目标主机。
2. TCP协议:TCP协议是一种可靠的传输协议,它负责将数据分割成报文段,并通过网络将其传输到目标主机,然后再将其重新组装成完整的数据。
3. HTTP协议:HTTP协议是一种应用层协议,它定义了Web浏览器和Web服务器之间的通信规则,常用于传输超文本和其他资源。
计算机网络与通信技术计算机网络与通信技术在当代社会的发展中起到了至关重要的作用。
它们不仅改变了人们的生活方式,也深刻影响了各个行业的发展。
本文将从计算机网络的基本概念、通信技术的发展历程以及计算机网络与通信技术的应用等方面进行探讨。
一、计算机网络的概念和特点计算机网络是指两台或多台计算机通过通信介质进行联系,以便彼此之间进行信息交换和资源共享的系统。
计算机网络的特点主要包括以下几个方面:1. 数据通信:计算机网络能够实现计算机之间的数据传输和通信,使得信息可以快速、准确地传递。
2. 资源共享:通过计算机网络,用户可以共享计算机硬件设备、软件资源、数据库等,提高了资源的利用效率。
3. 去中心化:计算机网络没有中心节点,每台计算机都可以与其他计算机进行直接通信,避免了单点故障的风险。
4. 开放性:计算机网络使用的是一系列的开放标准和协议,可以与其他网络互联,并实现跨平台的通信。
5. 可靠性:计算机网络具有自我修复能力,当一条路径出现故障时,数据能够通过其他路径传输,保证了数据的可靠性和连续性。
二、通信技术的发展历程通信技术的发展历程可以分为几个阶段。
1. 电报与电话时代:19世纪下半叶至20世纪初,电报和电话技术被广泛应用,实现了远距离通信的突破。
2. 无线电与卫星通信时代:20世纪初至20世纪中叶,无线电和卫星通信技术的发展使得信息传输距离更远、更快捷。
3. 计算机网络时代:20世纪末至21世纪初,计算机网络与通信技术的结合,使得信息传输更加迅速、全球范围的互联网应运而生。
4. 移动通信时代:21世纪至今,移动通信技术的发展使得人们可以随时随地进行通信,实现了真正意义上的全球互联。
三、计算机网络与通信技术的应用计算机网络与通信技术广泛应用于各个领域,具有丰富的应用场景。
1. 互联网应用:互联网使得人们可以通过搜索引擎获取任何信息,通过社交媒体与朋友分享生活,通过电子商务实现在线购物等。
2. 移动通信应用:移动通信技术的应用使得人们可以随时随地打电话、发短信、上网,实现移动办公、在线支付等。