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计算机网络技术基础教程-第一章

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计算机网络教程课件第1章

计算机网络教程课件第1章

计算机网络为分布式系统的研究提供了 技术基础，而分布式系统是计算机网络 技术发展的高级阶段。
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2.网络的网络
理解网络、互联网（互连网）和因特网
网络：由若干结点（node）和连接这些结点的 链路（link）组成。
互联网：“网络的网络”（network of networks）。
因特网：世界上最大的互连网。
（1）分组交换的概念
电路交换的特点
数据交换前需建立起一条从发端到收端的物 理通路；
在数据交换的全部时间内用户始终占用端到 端的固定传输信道；
交换双方可实时进行数据交换而不会存在任 何延迟。
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（1）分组交换的概念
电路交换存在的问题
计算机之间的数据交换往往具有突发性和间歇性特征， 而对电路交换而言，用户支付的费用则是按用户占用 线路的时间来收费的。
28
（1）客户服务器方式
客户(client)和服务器(server)都是指通信中 所涉及的两个应用进程。
客户服务器方式所描述的是进程之间服务和被 服务的关系。
客户是服务的请求方，服务器是服务的提供方。 客户软件的特点、服务器软件的特点。
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（1）客户服务器方式
运行客户端程序的主机
A
客户
①发出请求 ②给予响应 因特网的核心
20世纪70年代：网络体系结构与协议标准化的研究
第四阶段：Internet的广泛应用
20世纪90年代
5
第一个阶段：以主机为中心
背景：
1946年世界上第一台电子数字计算机ENIAC 诞生时，计算机技术与通信技术并没有直接的 联系；
20世纪50年代初，由于美国军方的需要，美国 半自动地面防空系统（SAGE）的研究开始了 计算机技术与通信技术相结合的尝试。
计算机网络基础教程-第1章 计算机网络概述

计算机网络基础教程-第1章 计算机网络概述

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1.1.5 计算机网络的应用
计算机网络技术的发展给传统的信息处理工作带来了革命 性的变化，同时也给传统的管理带来了很大的冲击。目前，计 算机网络的应用主要体现在以下几个方面： 数字通信
分布式计算
远程教育
信息查询
计算机网络 的应用
虚拟现实
电子商务
办公自动化
企业管理与决策
20
1.1.5 计算机网络的应用
公用电话网
CCP或FEP 主机
集线器
利用集线器的结构示意图
8
1.1.1 计算机网络的形成与发展
2、多机互联网络阶段 计算机网络要完成数据处理与数据通信两大基本功能，因 此在逻辑结构上可以将其分成两部分：资源子网和通信子网。 (1)资源子网：是计算 机网络的外层，它由提供 主机 资源的主机和请求资源的 CCP CCP 主机 终端组成。资源子网的任 务是负责全网的信息处理。 通信子网
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1.1.5 计算机网络的应用
4、远程教育 远程教育是利用Internet技术开发的现代在线服务系统， 它充分发挥网络可以跨越空间和时间的特点，在网络平台上 向学生提供各种与教育相关的信息,做到“任何人在任何时间 、任何地点，可以学习任何课程”。 5、虚拟现实 虚拟现实是计算机软硬件技术、传感技术、机器人技术、 人工智能及心理学等高速发展的结晶。虚拟现实与传统的仿 真技术都是对现实世界的模拟,即两者都是基于模型的活动， 而且都力图通过计算机及各类装臵达到现实世界尽可能精确 地再现。随着计算机科学技术的飞速发展，虚拟现实技术与 仿真技术必将在21世纪异彩纷呈，绚丽夺目。
A 图 1-4
B 计算机互连网络系统基本模型
14
1.1.3 计算机网络的主要功能
均衡 负荷
计算机网络技术基础教程(第1章)

计算机网络技术基础教程(第1章)


1.6 有线传输和无线传输 1.6.1 双绞线 1、非屏蔽双绞线UTP 2、屏蔽双绞线STP 1.6.2 同轴电缆 1.6.3 光纤 1.6.4 无线传输 1、地面微波通信 2、卫星通信 3、红外线和激光通信
图1-17 细同轴电缆 图1-16 非屏蔽双绞线UTP
4、网络软件 网络软件是一种在网络环境下使用和运行或控制和管理 网络工作的计算机软件。 网络系统软件 它是控制和管理网络运行、提供网络通信、分配和管理 共享资源的网络软件。包括网络操作系统、网络通信协议、通 信控制和管理软件。 网络应用软件 为某一应用目的而开发的网络软件。
1.4 计算机网络的拓扑结构
1.1.1 计算机网络的基本概念 “网路”主要包括连接对象、连接介质、连接控制机制 网路”主要包括连接对象、连接介质、连接控制机制 对象 介质 和连接方式与结构四个方面。 和连接方式与结构四个方面。 方式与结构四个方面 对象：各种计算机（大型计算机、工作站、微型计算机 对象：各种计算机（大型计算机、工作站、 等）或其它数据终端设备。 或其它数据终端设备。 介质：通信线路（光纤、电缆、微波、卫星） 介质：通信线路（光纤、电缆、微波、卫星）和通信设 备（路由器、交换机等）。 路由器、交换机等）。 控制机制：网络协议和相关应用软件。 控制机制：网络协议和相关应用软件。 方式与结构：网络的连接架构。 方式与结构：网络的连接架构。
图1-7 环4.3 星型结构 星型结构的每一个结点都由 一条点对点的链路与中心结点（ 公用中心交换设备，如交换机、集 线器等）相连，如图1-8所示。 特点： 结构简单，便于维护，易于 扩充，升级，通信速度快，但成本 高，中心结点负担重。
图1-8 星型拓扑结构
1.4.4 树型结构
计 算 机 网 络 技 术 基 础 教 程
01 计算机网络 第一章 计算机网络概述 PPT课件

01 计算机网络 第一章 计算机网络概述 PPT课件

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表1-1
因特网的发展情况概况
网 络 数 主 机 数 用 户 数 管理机构数
1980
10
102
102
100
1990
103
105
106
101
2000
105
107
108
102
2005
106
108
109
103
Page 21
由于因特网存在着技术上和功能上的 不足，加上用户数量猛增，使得现有的因 特网不堪重负。 “下一代因特网计划”， 即“NGI计划” (Next Generation Internet Initiative)。
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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族作为 通信的规则，且其前身是美国的ARPANET。
Page 14
第二阶段的特点是建成了三级结构的 因特网。分为主干网、地区网和校园网 （或企业网）。
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1.2.3 关于因特网的标准化 工作
1992年，因特网不再归美国政府管辖， 因此成立了一个国际性组织叫做因特网协 会ISOC (Internet Society)，以便对因特 网进行全面管理以及在世界范围内促进其 发展和使用。
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ISOC下面有一个技术组织叫做因特网 体 系 结 构 研 究 委 员 会 IAB (Internet Architecture Board)，负责管理因特网有 关协议的开发。IAB下面又设有两个工程部。
（1）因特网草案(Internet Draft)。 （2）建议标准(Proposed Standard)。 （3）草案标准(Draft Standard)。 （4）因特网标准(Internet Standard)。
计算机网络技术基础教程

计算机网络技术基础教程

计算机网络技术基础教程计算机网络技术基础教程第一章：计算机网络概述1.1 网络的定义与分类1.2 计算机网络的发展历程1.3 网络的基本组成与功能第二章：网络通信基础2.1 信号与信道2.2 数据传输方式2.3 编码与调制2.4 数字化通信系统2.5 模拟化与数字化通信系统的对比第三章：计算机网络体系结构3.1 OSI参考模型3.1.1 物理层3.1.2 数据链路层3.1.3 网络层3.1.4 传输层3.1.5 会话层3.1.6 表示层3.1.7 应用层3.2 TCP/IP参考模型3.2.1 网络接口层 3.2.2 网际层3.2.3 传输层3.2.4 应用层第四章：物理层4.1 数据通信4.2 传输介质4.3 基带与宽带传输4.4 信道复用技术4.5 传输介质的调制解调第五章：数据链路层5.1 帧与帧同步5.2 解决信道错误与丢失5.3 链路管理与控制5.4 介质访问控制5.5 局域网与广域网第六章：网络层6.1 数据包的传输与交换6.2 路由选择与转发6.3 网络互联与互联网6.4 IPv4与IPv66.5 网络地质转换（NAT）与端口地质转换（PAT）第七章：传输层7.1 传输层的任务与功能7.2 TCP协议7.3 UDP协议7.4 可靠数据传输与流量控制7.5 拥塞控制8.1 常见应用协议8.1.1 HTTP协议8.1.2 FTP协议8.1.3 SMTP协议8.1.4 DNS协议8.2 网络安全与应用层协议 8.2.1 SSL/TLS协议8.2.2 SSH协议8.2.3 IPsec协议第九章：网络管理与安全9.1 网络管理概述9.2 管理协议9.3 网络故障诊断与管理 9.4 网络性能优化9.5 网络安全基础9.6 防火墙与入侵检测系统10.1 附录A：网络设备常用命令及示例10.2 附录B：常用网络工具介绍10.3 附录C：常用网络术语解释本文档涉及附件：附件A: 网络设备常用命令及示例附件B: 常用网络工具介绍附件C: 常用网络术语解释本文所涉及的法律名词及注释：1、OSI参考模型 - OSI（Open Systems Interconnection）是由国际标准化组织（ISO）制定的一个网络架构，用于指导计算机网络的设计和实现。

计算机网络技术基础教程-第一讲

计算机网络技术基础教程-第一讲

计算机网络技术基础教程-第一讲计算机网络技术基础教程-第一讲第一章网络基础概念1.1 计算机网络的定义与分类计算机网络的定义计算机网络的分类- 局域网（LAN）- 城域网（MAN）- 广域网（WAN）- 互联网（Internet）1.2 网络协议与网络体系结构网络协议的定义与作用网络体系结构的分类- OSI参考模型- TCP/IP参考模型1.3 网络拓扑结构星型拓扑环形拓扑总线拓扑树型拓扑网状拓扑第二章物理层2.1 数据通信的基本概念数据通信的基本要素电信号与数据信号2.2 信息的编码数字信号的编码模拟信号的采样和量化2.3 传输介质与传输方式常用的传输介质常用的传输方式- 单工传输- 半双工传输- 全双工传输2.4 调制与解调调制的概念与分类解调的概念与分类第三章数据链路层3.1 帧的概念与结构帧的定义帧的结构- 帧起始标志- 地质字段- 控制字段- 数据字段- 帧检验序列3.2 数据链路的控制流程数据链路的建立与终止数据链路的数据传输控制3.3 差错检测与纠正奇偶校验循环冗余校验（CRC）3.4 流量控制与可靠传输机制流量控制的定义与分类可靠传输机制的原理与实现第四章网络层4.1 IP协议与路由IP协议的功能与特点路由的定义与分类4.2 网际协议IPv4IPv4的地质分配与分类IPv4的分组格式与传输4.3 网际协议IPv6IPv6的地质分配与分类IPv6的分组格式与传输4.4 子网划分与子网掩码子网划分的概念与目的子网掩码的定义与使用法律名词及注释：1、OSI参考模型：国际标准化组织制定的网络体系结构模型，将计算机网络通信过程分为七个层次，每个层次负责特定的功能。

2、TCP/IP参考模型：基于TCP/IP协议族的网络体系结构模型，将计算机网络通信过程分为四个层次，分别为网络接口层、网络层、传输层和应用层。

3、CRC：循环冗余校验是一种常用的差错检测方法，通过将数据与一个多项式做模运算来计算校验值，通过接收端对接收到的数据与校验值进行再次计算，判断是否存在差错。

(完整版)《计算机网络技术》教案第一章概述

(完整版)《计算机网络技术》教案第一章概述

2、计算机网络最基本的功能是（）。
A.降低成本B.文件打印C.资源共享D.传输文件
3、以下（）不是网络上可共享资源。
A.文件B.打印机C.内存D.应用程序
P10 2
课后记
备课时间
2011.8.27
课型
多媒体教学
课题
1.3计算机网络的系统组成
教学
目标
知识目标
了解计算机网络的系统组成
能力目标
培养学生综合运用的能力
解决了多个用户共享主机资源的问题
存在问题：主机负担重，通信费用高
2、具有远程通信功能的多机系统
解决了主机负担重、通信费用昂贵的问题。
主要问题：多个用户只能共享一台主机资源
第二阶段（60年代）：计算机通信系统，特征是计算机与计算机互连
采用分组交换技术实现计算机—计算机之间的通信，使计算机网络的结构、概念都发生了变化，形成了通信子网和资源子网的网络结构
该阶段始于80年代末，相继出现了快速以太网、光纤分布式数字接口(FDDI)、快速分组交换技术(包括帧中继、ATM)、千兆以太网、B-ISDN等一系列新型网络技术，这就是高速与综合化计算机网络阶段。
Internet就是这一代网络的典型代表，已经成为人类最重要的、最大的知识宝库
第四代计算机网络属于计算机网络的“继续发展”阶段
1.2计算机网络的功能和应用
1.计算机网络的功能
（1）实现计算机系统的资源共享
（2）实现数据信息的快速传递
（3）提高可靠性
（4）提供负载均衡与分布式处理能力
（5）集中管理
（6）综合信息服务
2、计算机网络的应用
计算机网络由于其强大的功能，已成为现代信息业的重要支柱，被广泛地应用于现代生活的各个领域，主要有：
计算机网络（第三版）第一到第六章课后问答题答案整理

计算机网络（第三版）第一到第六章课后问答题答案整理

计算机⽹络（第三版）第⼀到第六章课后问答题答案整理第⼀章计算机⽹络概论1.请参考本章对现代Internet结构的描述，解释“三⽹融合”发展的技术背景。

基于Web的电⼦商务、电⼦政务、远程医疗、远程教育，以及基于对等结构的PSP⽹络、3G/4G与移动Internet的应⽤，使得Internet以超常规的速度发展。

“三⽹融合”实质上是计算机⽹络、电信通信⽹与电视传输⽹技术的融合、业务的融合。

2.请参考本章对Internet应⽤技术发展的描述，解释“物联⽹”发展技术背景。

物联⽹是在Internet技术的基础上，利⽤射频标签、⽆线传感与光学传感等感知技术⾃动获取物理世界的各种信息，构建覆盖世界上⼈与⼈、⼈与物、物与物的智能信息系统，促进了物理世界与信息世界的融合。

3.请参考本章对于城域⽹技术特点的描述，解释“宽带城域⽹”发展技术背景。

宽带城域⽹是以IP为基础，通过计算机⽹络、⼴播电视⽹、电信⽹的三⽹融合，形成覆盖城市区域的⽹络通信平台，以语⾳、数据、图像、视频传输与⼤规模的⽤户接⼊提供⾼速与保证质量的服务。

4.请参考本章对WPAN技术的描述，举出5个应⽤⽆线个⼈区域⽹络技术的例⼦。

答：家庭⽹络、安全监控、汽车⾃动化、消费类家⽤电器、⼉童玩具、医⽤设备控制、⼯业控制、⽆线定位。

5..请参考本章对于Internet核⼼交换、边缘部分划分⽅法的描述，举出⾝边5种端系统设备。

答：PDA、智能⼿机、智能家电、⽆线传感器节点、RFID节点、视频监控设备。

第⼆章⽹络体系结构与⽹络协议1．请举出⽣活中的⼀个例⼦来说明“协议”的基本含义，并举例说明⽹络协议三要素“语法”、“语义”与“时序”的含义与关系协议是⼀种通信规则例：信件所⽤的语⾔就是⼀种⼈与⼈之间交流信息的协议，因为写信前要确定使⽤中⽂还是其他语⾔，否则收信者可能因语⾔不同⽽⽆法阅读三要素：语法：⽤户数据与控制信息的结构与格式，以及数据出现顺序语义：解释⽐特流的每⼀部分含义，规定了需要发出何种控制信息，以及完成的动作和作出的响应时序：对实现顺序的详细说明2．计算机⽹络采⽤层次结构的模型有什么好处？1）各层之间相互独⽴2）灵活性好3）各层都可采⽤最合适的技术来实现，各层实现技术的改变不影响其他层4）易于实现和维护5）有利于促进标准化3．ISO在制定OSI参考模型时对层次划分的主要原则是什么？1）⽹中各结点都具有相同的层次2）不同结点的同等层具有相同的功能3）不同结点的同等层通过协议来实现对等层之间的通信计算机⽹络技术基础教程计算机⽹络概述...计算机⽹络概述...4）同⼀结点内相邻层之间通过接⼝通信5）每个层可以使⽤下层提供的服务，并向其上层提供服务4．如何理解OSI参考模型中的“OSI环境”的概念？“OSI环境”即OSI参考模型所描述的范围，包括联⽹计算机系统中的应⽤层到物理层的7层与通信⼦⽹，连接结点的物理传输介质不包括在内5．请描述在OSI参考模型中数据传输的基本过程1）应⽤进程A的数据传送到应⽤层时，加上应⽤层控制报头，组织成应⽤层的服务数据单元，然后传输到表⽰层2）表⽰层接收后，加上本层控制报头，组织成表⽰层的服务数据单元，然后传输到会话层。

第一章计算机网络基础

第一章计算机网络基础

4) 树型结构（Tree）
是从总线结构演变而来，形状象一棵倒置的树，顶端有一个带分支的根，每个分支还可以延伸出子分支。
5) 星型环结构（Mesh）
是将星型结构和环型结构混合起来的一种结构。
3. 按网络协议分：
1) 以太网Ethernet，使用IEEE802.3标准协议（采用总线型、星型拓扑）
3) 城域网MAN（Metropolitan Area Network）
覆盖范围介于局域网和广域网之间，一般为覆盖一个城市的网络。
2. 按网络的拓朴结构分：
拓朴结构：指的是网络上的计算机、电缆和别的部件的布局或物理连接
三种基本的拓朴结构：总线型、环型、星型
1) 总线结构（Bus）
采用单根传输线（同轴电缆）作为传输介质，所有的站点都通过相应的硬件接口直接连接到传输介质或称总线上。电子信号形式的网络数据被发送到网络上所有的计算机，只有地址与最初地址相匹配的计算机才能接收信息。一个时刻只有一个计算机发送数据。
查询资料、网上学术交流；网上学校、远程教学
2. 网络在企事业单位中的应用
实现办公自动化，信息资源共享，家庭办公，异地办公，无纸办公。
3. 网络在商业上的应用
电子资料交换EDI、电子商务、网上商店
1.5 计算机网络的分类
1. 按覆盖范围分：
1) 局域网LAN（Local Area Network）
1972年，美国，Xerox公司，Ethernet网（以太网）技术，局域网技术成熟。
缺点：自行研制、没有标准、难以互联
3. 第三代计算机网络---计算机网络互联阶段
1984年，ISO（国际标准化组织）公布了OSI系统（Open System Interconnection开放系统互联模式），使各种不同的网络之间互联、互相通信成为可能，实现了更大范围内的计算机资源共享。
989359-计算机网络实训教程-第1章(第2讲)

989359-计算机网络实训教程-第1章(第2讲)

使用统一资源定位符 URL (Uniform Resource Locator)来标志万维网上的各种文档。
使每一个文档在整个因特网的范围内具有惟一的标 识符 URL。
(2) 怎样使用户能够很方便地找到所需的信息？
为了在万维网上方便地查找信息，用户可使用各种 的搜索工具（即搜索引擎）。
一、万维网（WWW）
宽带传输所传输的信号都是经过调制后的模拟 信号，宽带传输常用于LAN中。
宽带传输数据速率为0Mb/s—400Mb/s。现在 常用于传输速率大于1Mb/s的广域网接入技术， 如DDN、ADSL等。
五、数据传输
数据传输是指用电信号把数据从发送端传 送到接收端的过程。
以模拟信号的形式在信道上传输数据称作模拟 传输；以数字信号的形式在信道上传输数据称 作数字传输。
模拟数据和数字数据都可以用模拟信号和数字 信号来表示。
调制解调器（Modem）实现数模信号之间 的转换。
六、数据传输速率
数据传输速率是描述数据传输系统的重要技术指 标之一，在数值上等于每秒传输构成数据代码的 二进制比特数，单位为比特/秒(bit/second)，记 作bps。在实际应用中，常用的数据传输速率单 位有：Kbps、Mbps和Gbps。其中：
简单邮件传输协议SMTP
SMTP协议提供了一种直接的端到端的传送方 式。
SMTP协议建立在TCP／IP协议基础之上，规 定每一台计算机在发送（或中转）信件时怎样 找到下一个目的地。
SMTP协议是面向文本的网络协议，即它只支 持文本形式的电子邮件的传输。如果通过Email系统来传输二进制数据或文件，则要使用 一种叫MIME的协议。
由计算机或终端产生的数字信号，频谱都是从 零开始的，这种未经调制的信号所占用的频率 范围叫基本频带（这个频带从直流起可高到数 千赫，甚至数兆赫），简称基带（base band）。
第1讲_计算机网络基础

第1讲_计算机网络基础


Ping功能的实现
测试网络目的地址的可达性
B 可达吗? A B 可达
ICMP echo询问 ICMP echo reply 答复
Ping命令举例
C:\>ping 10.1.120.248 Pinging 10.1.120.248 with 32 bytes of data: Reply from 10.1.120.248:bytes=32 time<1ms TTL=127 Reply from 10.1.120.248:bytes=32 time<1ms TTL=127 Reply from 10.1.120.248:bytes=32 time<1ms TTL=127 Reply from 10.1.120.248:bytes=32 time<1ms TTL=127 Ping statistics for 10.1.120.248: packets:Sent=4,Received=4,Lost=<0% loss>, Approximate round trip times in milli-seconds: Minmum=0ms,Maximum=0ms,Average=0ms
TCP/IP协议属性配置
网络掩码
主机地址
网关地址
DNS服务器地址
网卡(Network Interface Card)
作用：将计算机上的数据转换为能通过网络传输介质传输的信号。适配计 算机和网络之间数据转发的不同速率。
网卡应用
1.PC互连，PC和Server互连
网卡应用
2.PC/Server和网络设备的以太网接口相连
计算机接口 传输介质接口 网线类型
传输速率
LED指示灯

网络基础教程(精简版)全文

网络基础教程（精简版）全文计算机网络技术第一章计算机网络概述第一节计算机网络概述复习要求1、掌握计算机网络的定义2、了解计算机网络的发展历史3、理解计算机网络的系统组成4、掌握计算机网络的分类5、了解计算机网络的功能与应用知识精讲一、计算机网络定义计算机网络是指将分布在不同地理位置具有独立功能的多台计算机，用通信设备和通信链路连接起来，在网络操作系统、网络协议及网络管理软件的管理协调下，实现资源共享、信息传递（数据通信）的系统。

计算机网络是现代计算机技术与通信技术相结合的产物。

二、发展第一代：面向终端的计算机通信网，采用电路交换方式，实质上是以主机为中心的星型网。

第二代：分组交换网，以通信子网为中心，多台计算机和终端构成外围的资源子网，数据交换方式采用分组交换。

第三代：以“开放系统互连为参考模型”为标准框架，80年人中期，Internet的出现（TCP/IP）。

第四代：宽带综合业务数字网（B-ISDN），93年美国政府提出“信息高速公路”。

“信息高速公路”的特征是广域、高速和交互。

三、系统组成计算机网络是计算机技术与通信技术密切结合的产物，也是继报纸、广播、电视之后的第四媒体。

从网络拓扑结构来看，计算机网络是由一些网络节点和连接这些网络节点的通信链路构成。

从逻辑功能上讲，计算机网络是由通信子网和资源子网组成。

通信子网是计算机网络中负责数据通信的部分，主要完成计算机之间数据的传输、交换以及通信控制，它由网络节点、通信链路组成；资源子网提供访问网络和处理数据的能力，是由主机系统、终端控制器和终端组成，主机系统负责本地或全网的数据处理，运行各种应用程序或大型数据库，向网络用户提供各种软硬件资源和网络服务，终端控制器把一组终端连入通信子网，并负责对终端的控制及终端信息的接收和发送。

从系统组成来看，计算机网络是由网络硬件系统和网络软件系统构成。

1、网络硬件系统网络硬件系统一般指构成计算机网络的硬件设备，包括各种计算机系统、终端及通信设备。

计算机网络技术教程1网络基础知识

第1章 网络基本知识
1.1 计算机网络基本概念 1.2 数据通信基础
1.3 网络体系结构与网络协议
1.4 局域网技术
1
本章学习提示
重点： 1. 计算机网络基本概念 2. 网络体系结构的基本概念及原理体系结构 3. 局域网的组成
难点： 1. 数据通信基础 2. 网络中数据传输过程
2
•
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，已成为仅次于全球电话 网的世界第二大网络。网络正在改变着我们的工 作和生活的各个方面，它给很多国家在经济上、 科学上和军事上带来了巨大好处，并加速了全球 信息革命的进程。可以说，因特网是自印刷术以 来人类通信方面最大的变革。现在，人们的生活、 工作、学习和交往都已经离不开网络。21世纪的 重要特征就是数字化、网络化和信息化，是一个 以网络为核心的信息时代。
小结：
计算机网络的发展可以分为4个阶段：
第一代：面向终端的远程联机系统，从20世纪50年代起。 第二代：共享资源的计算机网络，从20世纪60年代起。
第三代：标准化的计算机网络，从20世纪70年代起。
第四代：国际化的计算机网络，从20世纪90年代起。
13
1.1.3 计算机网络的组成
计算机网络一般由网络硬件和网络软件 两部分组成。 网络硬件对网络的性能起着决定性作用， 是网络运行的载体。 (2) 工作站(Workstation) 工作站是指连接到网络上的计算机。工作站只 是一个接入网络的设备。它的接入和离开对网络系 统不会产生影响。 在不同的网络中，工作站又被称为“结点”或 “客户机”。
(3) 外围设备
外围设备是指连接服务器与工作站的一些通信 传输介质和网络连接设备。 常用的网络连接设备有网卡、网线、集线器、 交换机、路由器和调制解调器等。

计算机网络技术基础教程

计算机网络技术基础教程计算机网络技术基础教程章节一：网络基础概念1.1 计算机网络的定义和作用1.2 网络体系结构1.3 网络协议与标准1.4 OSI参考模型1.5 TCP/IP协议族章节二：物理层2.1 信号与噪声2.2 传输介质2.3 传输介质的特性和分类2.4 调制与解调技术2.5 数字传输技术章节三：数据链路层3.1 数据链路层的功能和特点3.2 帧的结构和帧的同步3.3 面向连接的数据链路层协议3.4 CSMA/CD和以太网3.5 虚拟局域网（VLAN）章节四：网络层4.1 网络层的功能和特点4.2 数据包的传输与路由4.3 网际协议（IP）4.4 网络地址转换（NAT）4.5 路由器与路由算法章节五：传输层5.1 传输层的功能和特点5.2 传输层协议的选择5.3 传输层连接管理5.4 TCP协议和UDP协议5.5 网络地址转换（NAT）章节六：应用层6.1 应用层的功能和特点6.2 常见应用层协议6.3 网络应用程序的开发和部署6.4 互联网服务提供商（ISP）6.5 网络安全与应用层协议章节七：局域网和广域网7.1 局域网的特点和分类7.2 以太网的搭建与管理7.3 VLAN的配置与管理7.4 广域网的特点和分类7.5 光纤通信和载波通信章节八：无线网络技术8.1 无线网络的特点和分类8.2 WLAN和WPAN8.3 Wi-Fi和蓝牙技术8.4 移动通信和移动网络8.5 无线传感器网络附件：附件一：网络设备配置示例附件二：常用网络命令手册附件三：网络拓扑图示例法律名词及注释：1. ISP：互联网服务提供商，负责提供互联网接入服务的公司或组织。

2. NAT：网络地址转换，一种网络协议技术，用于将私有IP地址转换为公网IP地址。

3. VLAN：虚拟局域网，将一个物理局域网划分为多个虚拟局域网的技术，实现逻辑隔离和安全控制。

计算机网络技术基础教程 单元1 计算机网络技术概述


1.计算机网络 在信息时代的作用
网络是指“三网”，即电信网络、有线电视网络和计算机网络。发展最快的并起到核心作用 的是计算机网络。
有线电视网络
向用户传送 各种电视节目
2.计算机网络的定义
➢ 计算机网络的定义 计算机网络就是将分布在不同地理
位置、具有独立功能的多台计算机及其 外部设备，用通信设备和通信线路连接 起来，在网络操作系统、网络管理软件 及网络通信协议的管理和协调下，实现 资源共享和数据通信的计算机系统。
通信控制处理机主要负责主机与网络的信息传输控制，其主要功能包括线路传输控 制、错误检测与恢复、代码转换等。 • 通信线路
通信线路是网络结点间承载信号传输的信道，可采用多种传输介质，如双绞线、光 纤、同轴电缆、微波、卫星等。 • 网络连接设备
网络连接设备用来实现网络中各计算机之间的连接、网络与网络之间的互联、数据 信号的变换和路由选择。如：交换机、路由器、调制解调器、无线通信接收和发送器、 用于光纤通信的编码解码器等。
2.计算机网络的定义
➢ 因特网（Internet） 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，将不 同类型、不同规模、位于不同地理位置 的网络互连在一起，实现全球范围的数 据通信和资源共享。
3.计算机网络的组成
（1）网络节点和通信链路 从拓扑结构上看，计算机网络由若 干节点（node）和连接这些节点的链路 （link）组成。
图1-1-1 网络节点与通信链路
3.计算机网络的组成
➢ 网络节点 网络节点分为访问节点、转接节点和
混合节点。 访问节点指拥有计算机资源的用户设
备，主要起信源和信宿的作用，常见的 访问节点有用户主机和终端等。
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Байду номын сангаас
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计算机网络——多机系统 计算机网络——多机系统
多机系统是真正意义上的计算机网络。 多机系统是真正意义上的计算机网络。 该系统中，多台计算机通过通信子网构成一 该系统中，多台计算机通过通信子网构成一 个有机的整体，既分散又统一，从而使整个 个有机的整体，既分散又统一， 系统性能大大提高； 系统性能大大提高； 原来单一主机的负载可以分散到全网的各个 机器上，使得网络系统的响应速度加快； 机器上，使得网络系统的响应速度加快； 而且在这种系统中， 而且在这种系统中，单机故障也不会导致整 个网络系统的全面瘫痪。 个网络系统的全面瘫痪。
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1.2 计算机网络的定义和功能
1.2.1 计算机网络的定义
从不同的角度理解有不同的定义 –信息传输角度:以计算机之间传输信息为目 信息传输角度: 信息传输角度 的而连接起来、 的而连接起来、实现远程信息处理或进一步 达到资源共享的系统。 达到资源共享的系统。 –资源共享角度:以能够相互共享资源（硬件、 资源共享角度: 资源共享角度 以能够相互共享资源（硬件、 软件和数据）的方式连接起来， 软件和数据）的方式连接起来，并且各自具 备独立功能的计算机系统之集合体。 备独立功能的计算机系统之集合体。 用户透明性角度: –用户透明性角度:由一个网络操作系统自动 用户透明性角度 管理用户任务所需的资源， 管理用户任务所需的资源，从而使整个网络 就像一个对用户透明的计算机大系统。 就像一个对用户透明的计算机大系统。
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得到普遍认可的定义：计算机网络是把一定地 得到普遍认可的定义： 理范围内的计算机通过通信线路互相连接起来， 理范围内的计算机通过通信线路互相连接起来， 在特定的通信协议和网络系统软件的支持下， 在特定的通信协议和网络系统软件的支持下， 彼此互相通信并共享资源的系统。 彼此互相通信并共享资源的系统。 从以下几个方面来理解: 从以下几个方面来理解: –计算机网络中至少拥有两台以上的计算机。 计算机网络中至少拥有两台以上的计算机。 计算机网络中至少拥有两台以上的计算机 –传输媒体和通信设备把若干台计算机连结 传输媒体和 传输媒体 通信设备把若干台计算机连结 到了一起。 到了一起。 –把多台计算机连接在一起，形成一个网络， 把多台计算机连接在一起， 把多台计算机连接在一起 形成一个网络， 是为了资源共享 资源共享。 是为了资源共享。 –为了正确地通信，需要有一个共同遵守的 为了正确地通信， 为了正确地通信 约定——通信协议。 通信协议。 约定 通信协议
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主机
主机
局域网 路由器
局域网
路由器 通信子网 服务器
服务器
路由器
路由器
路由器 主机 路由器 局域网 路由器 路由器
路由器 主机 路由器 局域网
服务器
服务器
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Internet 和 Internet 的区别
以小写字母 i 开始的 internet（互联 internet（ 网或互连网）是一个通用名词， 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。 由多个计算机网络互连而成的网络。 大写字母I Internet（ 以大写字母I开始的的 Internet（因特 则是一个专用名词， 网）则是一个专用名词，它指当前全球 最大的、开放的、 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， 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， 协议族作为通信的规则，且其前身是美 ARPANET。 国的 ARPANET。
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4. 提高系统处理能力
单机的处理能力是有限的，并且由于种种原 单机的处理能力是有限的， 例如时差）， ），计算机之间的忙闲程度是 因（例如时差），计算机之间的忙闲程度是 不均匀的。 不均匀的。 从理论上讲， 从理论上讲，在同一网内的多台计算机可通 过协同操作和并行处理来提高整个系统的处 理能力，并使网内各计算机负载均衡。 理能力，并使网内各计算机负载均衡。即当 网络中某一台机器的处理负担过重时， 网络中某一台机器的处理负担过重时，可以 将其作业转移到其他空闲的机器上去执行， 将其作业转移到其他空闲的机器上去执行， 从而提高系统的利用率， 从而提高系统的利用率，增加整个系统的可 用性。 用性。
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万维网 WWW 的问世
因特网已经成为世界上规模最大和增长 速率最快的计算机网络， 速率最快的计算机网络，没有人能够准 确说出因特网究竟有多大。 确说出因特网究竟有多大。 因特网的迅猛发展始于 20 世纪 90 年 代。由欧洲原子核研究组织 CERN 开发 Web)被广泛 的万维网 WWW (World Wide Web)被广泛 使用在因特网上， 使用在因特网上，大大方便了广大非网 络专业人员对网络的使用， 络专业人员对网络的使用，成为因特网 的这种指数级增长的主要驱动力。 的这种指数级增长的主要驱动力
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2. 资源共享
硬件资源： 硬件资源：由于网络中某些计算机及其外围 设备价格昂贵，如巨型计算机、激光打印机、 设备价格昂贵，如巨型计算机、激光打印机、 大容量磁盘等， 大容量磁盘等，采用计算机网络进行资源共 享可以减少硬件设备的重复购置， 享可以减少硬件设备的重复购置，从而提高 设备的利用率； 设备的利用率； 软件资源： 软件资源：软件共享避免了软件的重复购置 或重复开发，从而达到降低成本， 或重复开发，从而达到降低成本，提高效率 的目的； 的目的； 信息资源： 信息资源：用户数据也是一种非常有价值的 资源，通过网络可以达到全网用户的共享， 资源，通过网络可以达到全网用户的共享， 以提高信息的利用率。（如数字图书馆） 。（如数字图书馆 以提高信息的利用率。（如数字图书馆）
计算机网络概述
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主要内容
计算机网络的产生和发展 计算机网络的定义和功能 计算机网络的组成 计算机网络的分类 计算机网络的拓扑结构 计算机网络技术的发展趋势
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学习要求
了解计算机网络的发展历史 理解计算机网络的定义 掌握计算机网络的主要功能 掌握计算机网络的硬件和软件组成 熟悉计算机网络的分类 掌握局域网和广域网的概念 了解网络拓扑结构的概念 熟悉常见的网络拓扑结构 了解网络界一些重要的标准化组织 了解计算机网络技术的发展趋势
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资源子网
通信子网
主机 CCP CCP 终端 CCP CCP CCP CCP
主机
终端
主机
终端
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计算机通信网络计算机通信网络-多机系统在逻辑上可分为几大 部分： 部分： 通信子网（ Subnet） 通信子网（Communication Subnet） 通信子网由通信控制处理机（ 通信子网由通信控制处理机（Communication CCP）、 Control Processor, CCP）、 通信线路 和其他通信设备组成，完成网络数据传输、 和其他通信设备组成，完成网络数据传输、转 发等通信处理任务。 发等通信处理任务。 资源子网 资源子网由主计算机系统、终端、终端控制器、 资源子网由主计算机系统、终端、终端控制器、 连网外设、各种软件资源与信息资源组成。 连网外设、各种软件资源与信息资源组成。资 源子网负责全网的数据处理业务，向网络用户 源子网负责全网的数据处理业务， 提供各种网络资源与网络服务。 提供各种网络资源与网络服务。
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3. 提高可靠性
在一个单机系统中， 在一个单机系统中，某部件或计算机产生故 障时， 障时，必须通过替换资源的办法来维持系统 的继续运行， 的继续运行，否则系统便无法开展正常的工 作。 而在计算机网络中，由于设备彼此相连， 而在计算机网络中，由于设备彼此相连，当 一台机器出故障时， 一台机器出故障时，可以通过网络寻找其他 机器来代替本机工作； 机器来代替本机工作；而且每种资源可以存 放在多个地点，用户可以通过多种途径来访 放在多个地点， 问网内的某个资源， 问网内的某个资源，从而避免了单点失效对 用户产生的影响。 用户产生的影响。因此系统的可靠性可以得 到大大地提高。 到大大地提高。
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5. 分布式处理
在计算机网络中， 在计算机网络中，可以将某些大型处理任务 分解为多个小型任务， 分解为多个小型任务，从而分配给网络中的 多台计算机分别处理， 分布式数据库系统。 多台计算机分别处理，如分布式数据库系统。 此外， 此外，利用计算机网络技术还可以把许多小 型机或微机连接成具有大型机处理能力的高 性能计算机系统， 性能计算机系统，使其具有解决复杂问题的 能力， 网格计算（ Computing）技术、 能力，如网格计算（Grid Computing）技术、 云计算等。 云计算等。
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面向终端的计算机网络系统
计算机网络的雏形。 计算机网络的雏形。 在该系统中，人们利用通信线路、 在该系统中，人们利用通信线路、集中器等 设备，将一台计算机与多台用户终端相连接， 计算机与多台用户终端相连接 设备，将一台计算机与多台用户终端相连接， 用户通过终端命令以交互的方式使用计算机 系统， 系统，从而将单一计算机系统的各种资源分 散到了每个用户手中。 散到了每个用户手中。 该系统的成功， 该系统的成功，极大地刺激了用户使用计算 机的热情，使计算机用户的数量迅速增加。 机的热情，使计算机用户的数量迅速增加。 缺点：如果计算机的负荷较重， 缺点：如果计算机的负荷较重，会导致系统 响应时间过长； 响应时间过长；而且单机系统的可靠性一般 较低，一旦计算机发生故障，将导致整个网 较低，一旦计算机发生故障， 络系统的瘫痪。 络系统的瘫痪。
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1.1 计算机网络的产生和发展
作为一门相对独立的学科， 作为一门相对独立的学科，计算机网络也经 历了一个从简单 复杂， 低级到高级的发 简单到 历了一个从简单到复杂，从低级到高级的发 展过程。它萌芽于上世纪60年代， 70到 60年代 展过程。它萌芽于上世纪60年代，在70到80 年代得到发展与完善，并在90 90年代以后不断 年代得到发展与完善，并在90年代以后不断 壮大、如火如荼地发展起来。 壮大、如火如荼地发展起来。 计算机网络的发展和演变过程， 计算机网络的发展和演变过程，大致上可分 为如下三个阶段： 为如下三个阶段： – 面向终端的计算机网络系统 – 计算机网络 计算机网络——多机系统 多机系统 – 互联网 互联网——多网络系统 多网络系统