1.3-计算机网络的系统组成

第1章计算机⽹络概述第1章计算机⽹络概述1.1 计算机⽹络的定义和发展历史1.1.1计算机⽹络的定义计算机⽹络是由计算机技术和通信技术的紧密结合形成的。

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，⽤通信设备和通信链路链接起来，在⽹络操作系统和通信协议及⽹络管理软件的协调下实现“资源共享和信息传递”的系统。

所谓的⽹络资源包括硬件资源（⼒图⼤容量磁盘、光盘阵列、打印机等），软件资源（例如⼯具软件、应⽤软件等）和数据资源（例如数据⽂件和数据库等）。

1.1.2 计算机⽹络的发展历史发展历史的四个阶段远程终端联机阶段、计算机⽹络阶段、计算机⽹络互联阶段、Internet与信息⾼速公路阶段。

在计算机发展的早期阶段，计算机所采⽤的操作系统多为分时系统，分时系统将主机时间分成⽚，给⽤户分配⼀定的时间⽚。

1969年12⽉，Internet的前⾝--美国的ARPA NET 投⼊运⾏，它标志着我们常称的计算机⽹络的诞⽣。

20世纪80年代初，随着微机应⽤的推⼴，微机联⽹的需求也随之增⼤，各种基于微机互联的局域⽹纷纷出台。

国际标准化组织（iso）在1984年正式颁布了开放系统互联参考模型（osi/rm），使计算机⽹络体系结构实现了标准化。

1993年美国宣布建⽴国家信息基础设施（NII）后，全世界许多国家纷纷制定和建⽴本国的NII，从⽽极⼤地推动⼒计算机⽹络技术的发展，使计算机⽹络进⼊了⼀个崭新的阶段。

1.2 计算机⽹络的功能和应⽤1.2.1计算机⽹络的功能实现计算机系统的资源共享、实现数据信息的快速传递、提⾼可靠性、提供负载均衡与分布式处理能⼒、集中管理、综合性息服务1.2.2 计算机⽹络的应⽤办公⾃动化、管理信息系统、过程控制、Internet应⽤（电⼦邮件（Email）、信息发布、电⼦商务（ECommerce）、远程⾳频、视频应⽤）1.3 计算机⽹络的系统组成计算机⽹络是由⽹络硬件系统和⽹络软件系统组成的。

第1章计算机网络概论根据考试大纲，本章要求考生掌握以下知识点：（1）计算机网络的概念：计算机网络定义、计算机网络应用。

（2）计算机网络的组成：计算机网络物理组成、计算机网络功能组成、计算机网络要素组成。

（3）计算机网络的分类：按分布范围分类、按拓扑结构分类、按交换技术分类、按采用协议分类、按使用传输介质分类。

（4）网络体系结构模型：分层与协议、接口与服务、开放系统互联参考模型（Open System Interconnection Reference Model，OSI/RM）与传输控制协议/网际协议（Transmission Control Protocol/Internet Protocol，TCP/IP）体系结构模型。

1.1计算机网络的概念对于计算机网络，从不同的角度看，有着不同的定义。

从物理结构看，计算机网络可被定义为“在网络协议控制下，由多台计算机、终端、数据传输设备及计算机与计算机间、终端与计算机间进行通信的设备所组成的计算机复合系统”。

从应用目的看，计算机网络可被定义为“以相互共享（硬件、软件和数据）资源方式而连接起来，且各自具有独立功能的计算机系统之集合”。

为了更好地理解计算机网络的定义，需要弄清计算机网络与多终端系统、分布式系统的区别。

1．计算机网络与多终端系统的区别传统的多终端系统是由一台中央处理机、多个连机终端及一个多用户操作系统（如多道批处理操作系统、分时操作系统或实时操作系统）组成。

在多终端系统中，无论主机上连接多少个终端或计算机，主机与其连接的终端或计算机之间都是支配与被支配的关系。

终端只是主机和用户之间的接口，它本身并不拥有系统资源，不具备独立的数据处理能力。

系统资源全部集中在主机上，数据处理也在主机上进行。

而计算机网络系统并不是以一台大型的主计算机为基础，而是以许多独立的计算机为基础。

每台计算机可以拥有自己的资源，具有独立的数据处理能力。

网络中的计算机可以共享网络中的全部资源。

《计算机网络技术》教案HH TARPA 网络结构图HH课题第三章计算机网络技术基础3.1 计算机网络的拓扑结构教学目标知识与技能掌握几种常见网络拓扑结构的原理及其特点过程方法培养学生的认知能力情感态度价值观树立科学的世界观教学方法教师讲解、演示，学生认真学习并思考、记忆；教师讲授与学生理解协调并重的教学法教学重点网络拓扑结构教学难点网络拓扑结构教学过程教学内容一、复习提问二、新授教学三、巩固练习四、课堂小结五、布置作业1、从拓朴的角度看，计算机网络分为哪几种类型？2、计算机网络在哪些方面得到了应用？3.1 计算机网络的拓扑结构一、计算机网络的拓扑结构1、定义：计算机网络的拓扑结构是把网络中的计算机和通信设备抽象为一个点，把传输介质抽象为一条线，由点和线组成的几何图形就是计算机网络的拓扑结构。

网络拓扑是指网络连接的形状，或者是网络在物理上的连通性。

网络拓扑结构能够反映各类结构的基本特征，即不考虑网络节点的具体组成，也不管它们之间通信线路的具体类型，把网络节点画作“点”，把它们之间的通信线路画作“线”，这样画出的图形就是网络的拓扑结构图。

不同的拓扑结构其信道访问技术、网络性能、设备开销等各不相同，分别适应于不同场合。

它影响着整个网络的设计、功能、可靠性和通信费用等方面，是研究计算机网络的主要环节之一。

2、计算机网络的拓扑结构主要是指通信子网的拓扑结构，常见的一般分为以下几种：（1）.总线型（2）.星型（3）.环型（4）.网状型（5）.树型3.1.2 总线型拓扑结构总线结构中，各节点通过一个或多个通信线路与公共总线连接。

总线型结构简单、扩展容易。

网络中任何节点的故障都不会造成全网的故障，可靠性较高。

总线型结构是从多机系统的总线互联结构演变而来的，又可分为单总线结构和多总线结构，常用CSMA/CD和令牌总线访问控制方式。

总线型结构的优点：（1）电缆长度短，易于布线和维护。

（2）可靠性高。

（3）可扩充性强。

计算机网络系统的组成互联网时代已经到来了，小编为你科普一下网络相关基础知识《计算机网络系统的组成》，让你更快融入互联网时代。

计算机网络系统是通信子网和资源子网组成的。

而网络软件系统和网络硬件系统是网络系统赖以存在的基础。

在网络系统中，硬件对网络的选择起着决定性作用，而网络软件则是挖掘网络潜力的工具。

1. 网络软件在网络系统中，网络上的每个用户，都可享有系统中的各种资源，系统必须对用户进行控制。

否则，就会造成系统混乱、信息数据的破坏和丢失。

为了协调系统资源，系统需要通过软件工具对网络资源进行全面的管理、调度和分配，并采取一系列的安全保密措施，防止用户不合理的对数据和信息的访问，以防数据和信息的破坏与丢失。

网络软件是实现网络功能不可缺少的软件环境。

通常网络软件包括：λ网络协议和协议软件：它是通过协议程序实现网络协议功能。

λ网络通信软件：通过网络通信软件实现网络工作站之间的通信。

λ网络操作系统：网络操作系统是用以实现系统资源共享、管理用户对不同资源访问的应用程序，它是最主要的网络软件。

λ网络管理及网络应用软件：网络管理软件是用来对网络资源进行管理和对网络进行维护的软件。

网络应用软件是为网络用户提供服务并为网络用户解决实际问题的软件。

网络软件最重要的特征是网络管理软件所研究的重点不是在网络中互连的各个独立的计算机本身的功能，而是在如何实现网络特有的功能。

2. 网络硬件网络硬件是计算机网络系统的物质基础。

要构成一个计算机网络系统，首先要将计算机及其附属硬件设备与网络中的其它计算机系统连接起来。

不同的计算机网络系统，在硬件方面是有差别的。

随着计算机技术和网络技术的发展，网络硬件日趋多样化，功能更加强大，更加复杂。

(1) 线路控制器LC(Line Controller)：LC 是主计算机或终端设备与线路上调制解调器的接口设备。

(2)通信控制器CC(Communication Controller):CC 是用以对数据信息各个阶段进行控制的设备。

计算机⽹络的结构组成计算机⽹络的结构组成⼀个完整的计算机⽹络系统是由⽹络硬件和⽹络软件所组成的。

⽹络硬件是计算机⽹络系统的物理实现,⽹络软件是⽹络系统中的技术⽀持。

两者相互作⽤,共同完成⽹络功能。

⽹络硬件：⼀般指⽹络的计算机、传输介质和⽹络连接设备等。

⽹络软件：⼀般指⽹络操作系统、⽹络通信协议等。

1．2．1 ⽹络硬件的组成计算机⽹络硬件系统是由计算机(主机、客户机、终端)、通信处理机(集线器、交换机、路由器)、通信线路(同轴电缆、双绞线、光纤)、信息变换设备(Modem，编码解码器)等构成。

1、主计算机在⼀般的局域⽹中，主机通常被称为服务器，是为客户提供各种服务的计算机，因此对其有⼀定的技术指标要求，特别是主、辅存储容量及其处理速度要求较⾼。

根据服务器在⽹络中所提供的服务不同,可将其划分为⽂件服务器、打印服务器、通信服务器、域名服务器、数据库服务器等。

2、⽹络⼯作站除服务器外，⽹络上的其余计算机主要是通过执⾏应⽤程序来完成⼯作任务的，我们把这种计算机称为⽹络⼯作站或⽹络客户机，它是⽹络数据主要的发⽣场所和使⽤场所，⽤户主要是通过使⽤⼯作站来利⽤⽹络资源并完成⾃⼰作业的。

3、⽹络终端是⽤户访问⽹络的界⾯，它可以通过主机联⼊⽹内，也可以通过通信控制处理机联⼊⽹内。

4、通信处理机⼀⽅⾯作为资源⼦⽹的主机、终端连接的接⼝，将主机和终端连⼊⽹内；另⼀⽅⾯它⼜作为通信⼦⽹中分组存储转发结点，完成分组的接收、校验、存储和转发等功能。

5、通信线路通信线路（链路）是为通信处理机与通信处理机、通信处理机与主机之间提供通信信道。

6、信息变换设备对信号进⾏变换，包括：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。

1．2．2 ⽹络软件的组成在计算机⽹络系统中，除了各种⽹络硬件设备外，还必须具有⽹络软件。

1、⽹络操作系统⽹络操作系统是⽹络软件中最主要的软件,⽤于实现不同主机之间的⽤户通信，以及全⽹硬件和软件资源的共享，并向⽤户提供统⼀的、⽅便的⽹络接⼝,便于⽤户使⽤⽹络。

第1部分 计算机网络概论〖主要内容〗计算机网络基本概念，计算机网络的发展，计算机网络的组成与功能，计算机网络分类。

〖教学重点〗计算机网络的发展，资源子网，通信子网。

计算机网络是计算机技术(或信息技术)与通信技术结合的产物。

随着计算机软件和硬件(特别是微电子技术的发展促使芯片价格越来越低)的产生和发展，在计算机应用的过程中，需要对大量复杂的信息进行收集、交换、加工、处理和传输，为了提高计算机应用效率，提供信息处理的有效手段，充分发挥计算机与信息本身的作用，从而引入了通信技术，以便通过通信线路为计算机或终端设备提供收集、交换和传输信息的手段。

1.1 计算机网络的形成与发展计算机网络从20世纪60年代中期开始发展至今，已形成从小型的办公室局域网到全球性大型广域网的规模，对现代人类的生产、经济、生活等各个方面都产生了巨大的影响。

在当今的信息社会中，人们不断地依靠计算机网络来处理个人和工作上的事务，而这种趋势正在加剧并显示出计算机和计算机网络的强大功能。

计算机网络的形成大致分为四个阶段： 1.1.1 联机终端网络阶段（第一阶段）20世纪60年代以前，计算机主机昂贵，而通信线路和通信设备的价格相对便宜，为了使用户共享主机宝贵的资源和进行信息的采集及综合处理，网络由此产生了。

1、联机终端控制系统A 、单点通信线路：终端用户直接共享主机资源 说明：早期计算机功能不强，又十分庞大，主要用于科学计算，为了解决用户要到机房上机的不便，因此在远离计算机的地方设置了远程终端，并在计算机上增加了通信控制功能，经线路连接输送数据进行成批处理，这样就产生了具有通信功能的主机——单终端系统。

B 、多点通信线路：多个终端用户通过一条通信线路与主机通信 说明：主机——单终端系统减少了用户远程上机的时间，提高了计算机的应用效率。

为了使更多的用户使用主机的资源，提高通信线路的利用率，采用了多个终端通过一条通信线路或多条线路连接主机，各终端用户分时使用主机资源。

计算机网络技术重点总结计算机网络的含义；将分布在不同的地理位置具有独立功能的多台计算机及其外部设备，用通讯设备和通信线路连接起来，在网络操作系统和通信协议及网络管理软件管理协调下，实现资源共享、信息传递的系统。

计算机网络的特点；1，具有独立功能 2,相互间资源共享 3，网络协议 4将分布在不同地理外置的计算机连接起来计算机网络的功能；1，实现计算机系统资源共享 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，综合信息服务计算机网络的应用；1，办工自动化 2，管理信息系统 3，过程控制 4，Internet 应用（电子邮件服务，信息发布，电子商务，远程音频、视频应用）1.3计算机网络的系统组成计算机网络有网络硬件系统和网络软件系统组成，从拓扑结构看计算机网络是有一些网络节点和连接这些网络节点的通信链路构成的；从逻辑功能上看，计算机网络则由资源自网和通信子网组成的。

1.3.1网络节点和与通信链路1网络节点计算机网络中节点又称网络单元，一般分为三类；访问节点、转接节点和混合节点。

访问节点又称端节点，是指拥有计算机资源的用户设备，主要起信元和信宿的作用，常见的访问节点由用户主机和终端。

转接节点又称中间节点，网络通信中其数据交换和转接作用，常见的转接节点有；集线器、交换机、路由器混合节点也称全功能节点，是指那些可以作为访问节点又可作为转接节点的网络节点。

2.通信链路通信链路又分为物理链路和逻辑链路。

1.3.2资源子网和通信子网1，资源子网2,通信子网（分为公用型专用型）1.3.3 网络硬件系统和网络软件系统网络硬件系统；是指构成计算机网络的硬件设备，包括计算机系统、终端及通信设备。

常见的网络硬件有以下几种；1,主机系统 2,终端 3，传输介质 4，网卡 5，集线器 6，交换机 7，路由器网络软件系统主要包括网络通信协议、网络操作系统和各类网络应用系统。

1. 服务器操作系统2.工作站操作系统3.网络通信协议4.设备驱动程序5.网络管理系统软件6.网络安全软件1.4 计算机网络的分类1.4.1 大计算机网络覆盖范围分类局域网（LAN ）, 广域网（WAN ）, 城域网（MAN）.1.4.2按计算机网络拓扑结构分类1.星状网2.环状网3.总线型网4.树状网5.网状网1.4.3 按网络所有权划分1.公用网2.专用网1.4.4 按网络中计算机所处地位划分1.对等网络2.基于服务器网络第二章数据通信基础2.1 数据通信的基本概念数据通信是两个实体间的数据传输和交换，它是通过各种不同的方式和传输介质，把处在不同位置的终端和计算机，或计算机与计算机连接起来，从而完成数据传输、信息交换和通信处理等任务。

计算机网络的组成一、硬件组成计算机网络是由两个或多个计算机通过特定通信模式连接起来的一组计算机,完整的计算机网络系统是由网络硬件系统和网络软件系统组成的。

组成一般计算机网络的硬件有哪些,一是网络服务器,二是网络工作站,三是网络适配器,又称为网络接口卡或网卡,四是连接线,学名“传输介质”或“传输媒体”,主要是电缆或双绞线,还有不常用的光纤。

如果要扩展局域网的规模,就需要增加通信连接设备,如调制解调器、集线器、网桥和路由器等。

我们把这些硬件连接起来,再安装上专门用来支持网络运行的软件,包括系统软件和应用软件,那么一个能够满足工作或生活需求的计算机网络也就建成了。

服务提供者--服务器服务器,Server,是一台高性能计算机,用于网络管理、运行应用程序、处理各网络工作站成员的信息请示等,并连接一些外部设备如打印机、CD,ROM、调制解调器等。

根据其作用的不同分为文件服务器、应用程序服务器和数据库服务器等。

Internet网管中心就有WWW服务器、FTP服务器等各类服务器。

广义上的Server,服务器,是指向运行在别的计算机上的客户端程序提供某种特定服务的计算机或是软件包。

这一名称可能指某种特定的程序,例如WWW服务器,也可能指用于运行程序的计算机,例如,“我们的邮件服务器今天崩溃了”,这就是电子邮件不能被发送出去的原因。

一台单独的服务器计算机上可以同时有多个服务器软件包在运行,也就是说,它们可以向网络上的客户提供多种不同的服务。

网络服务器是不是就是所说的文件服务器,一般意义上的网络服务器确也是指文件服务器。

文件服务器是网络中最重要的硬件设备,其中装有NOS,网络操作系统,、系统管理工具和各种应用程序等,是组建一个客户机/服务器局域网所必需的基本配置,对于对等网,每台计算机则既是服务器也是工作站。

采用什么样的微机用作服务器最为合适,若有条件购置专门的文件服务器则更好,因为硬件上有专门考虑,我们在前面不是说服务器的硬盘存取速度对网络的影响很大吗,所以专用的服务器就对数据的存储、速度、可靠性都有考虑,诸如硬盘镜像、双工等容错技术一般都会得到应用。