第2讲计算机网络概述

计算机网络概述(教案)章节一：计算机网络的定义和发展教学目标：1. 理解计算机网络的定义；2. 了解计算机网络的发展历程；3. 掌握计算机网络的主要功能。

教学内容：1. 计算机网络的定义；2. 计算机网络的发展历程；3. 计算机网络的主要功能。

教学方法：1. 讲授法：讲解计算机网络的定义和发展历程；2. 案例分析法：分析计算机网络的主要功能。

教学活动：1. 导入：提问学生对计算机网络的理解；2. 讲解：讲解计算机网络的定义和发展历程；3. 案例分析：分析计算机网络的主要功能；4. 互动环节：学生提问，教师解答。

教学评价：1. 课堂问答：检查学生对计算机网络定义的掌握情况；2. 小组讨论：检查学生对计算机网络发展历程的理解；章节二：计算机网络的组成与结构教学目标：1. 了解计算机网络的组成；2. 掌握计算机网络的结构；3. 理解计算机网络的层次模型。

教学内容：1. 计算机网络的组成；2. 计算机网络的结构；3. 计算机网络的层次模型。

教学方法：1. 讲授法：讲解计算机网络的组成和结构；2. 图形演示法：展示计算机网络的层次模型；3. 案例分析法：分析实际网络结构的例子。

教学活动：1. 导入：提问学生对计算机网络组成的理解；2. 讲解：讲解计算机网络的组成和结构；3. 图形演示：展示计算机网络的层次模型；4. 案例分析：分析实际网络结构的例子；5. 互动环节：学生提问，教师解答。

教学评价：1. 课堂问答：检查学生对计算机网络组成的掌握情况；2. 图形识别：检查学生对计算机网络层次模型的理解；3. 课后作业：要求学生绘制一个简单的计算机网络结构图。

章节三：网络协议与网络标准教学目标：1. 理解网络协议的概念；2. 掌握网络协议的层次结构；3. 了解网络标准的重要性。

教学内容：1. 网络协议的概念；2. 网络协议的层次结构；3. 网络标准的重要性。

教学方法：1. 讲授法：讲解网络协议的概念和层次结构；2. 案例分析法：分析实际网络协议的例子；3. 讨论法：探讨网络标准的重要性。

计算机网络第一章第2讲时延，丢包，吞吐量时延：指数据从网络的一端传送到网络另一端所需的时间时延的产生：数据包传输会产生传输时延、排队等待会产生排队时延。

丢包的产生：缓冲区满，数据包到达后会丢失。

总时延=处理时延+排队时延+传输时延+传播时延处理时延：当一个分组到达路由器，路由器需要进行差错检测，根据分组首部的目的地址，决定送往的输出链路，该过程所花费的时间成为处理时延。

数量级在微秒或更小。

主机或路由器在收到分组时要花费一定的时间进行处理，例如分析分组的首部、从分组中提取数据部分、进行差错或查找适当的路由等等。

排队时延：当有分组正在传输，后面到达的分组需要排队等待，等待消耗的时间为排队时延。

排队时延与路由器的拥塞程度有关。

分组在经过网络传输时，要经过许多的路由器。

但分组在进入路由器后要现在输入队列中排队等待处理。

在路由器确定了转发接口后，还要在输出队列中排队等待转发。

传输时延：是主机或路由器发送数据帧所需要的时间，也就是从发送数据帧的第一个比特算起，到该帧的最后一个比特发送完毕所需的时间。

传输时延= 数据帧长度(b) / 信道带宽(b/s)与发送的分组长度、链路的带宽有关。

传输时延=分组长度/链路的传输速率（d trans=L/R）传播时延：从上一个路由器，在输出链路上传播，到达下一个路由器。

是电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间。

传播时延= 信道长度(m) / 电磁波在信道上的传播速率(m/s)电磁波的传播速率接近光速，小于光速。

传播时延与传播的距离成正比。

时延带宽积：时延带宽积=传播时延*带宽流量强度=La/R流量强度可以估计排队时延的范围。

L：分组长度a：分组到达队列的平均速率R：链路带宽流量强度接近0时（几乎没有分组到达），平均排队时延非常小，也接近于0。

流量强度接近1时，平均排队时延增长非常迅速。

流浪强度大于1（实际一般不存在），平均排队时延趋向于无穷大（实际中不可能，因为缓冲区不可能无限大）。

第二讲互联网基础知识1、Internet的网络定义：在英语中“Inter”的含义是“交互的”，net是指网络。

简单的讲，Internet是一个计算机交互网络，又称网间网。

它是一个全球性的巨大的计算机网络体系，它把全球数万个计算机网络、数千万台主机连接起来，包含了难以计数的信息资源，向全世界提供信息服务，它的出现，是世界由工业化走向信息化的必然和象征，但这并不是对Internet的一种定义，仅仅是对它的一种解释。

从网络通信的角度看，Internet是一个TCP/IP网络协议连接各个国家、各个地区、各个机构的计算机网络的数据通信网。

从信息资源的角度来看，Internet 是一个集各个部门、各个领域的各种信息资源为一体，供网上用户共享的信息资源网。

今天的Internet已经远远超过一个网络的涵义，它是一个信息社会的缩影。

虽然至今还没有一个准确的定义来概括Internet，但是这个定义应该从通信协议、物理连接、资源共享、相互联系、相互通信等角度来综合加以考虑，一般认为。

Internet至少包含以下三个方面内容：1）Internet是一个基于TCP/IP协议的国际互联网络。

2）Internet是一个网络用户的团体，用户使用网络资源，同时也为该网络的发展壮大力量。

3）Internet是所有可被访问和利用的信息资源集合。

归结起来就是说。

Internet是计算机交互网络的简称，又称网间网。

它是利用通信设备和线路将全世界上不同地理位置的功能相对独立的数以千万计的计算机系统互连起来，以功能完善的网络软件（网络通信协议，网络操作系统）实现网络资源共享和信息交互的数据通信网。

2、什么是网络网络，简单的说，就是用物理链路将各个孤立的工作站或主机相连在一起，组成数据链路，从而达到资源共享和数据通信的目的。

凡将地理位置不同，并具有独立功能的多个计算机系统通过通信设备和线路而连接起来，且以功能完善的网络软件（网络通信协议，网络操作系统）实现网络资源共享的系统，可称为计算机网络。

1.1 计算机网络概述现今，计算机网络无处不在，从手机中的浏览器到具有无线接入服务的机场、咖啡厅；从具有宽带接入的家庭网络到每张办公桌都有联网功能的传统办公场所，再到联网的汽车、联网的传感器、星际互联网等。

可以说计算机网络已成为了人类日常生活与工作中所必不可少的一部分。

1.1.1 计算机网络的概念、组成与功能都说计算机网络与人类生活有着密切的关联，那么到底什么才是计算机网络呢？多年来都没有一个严格的定义，因为其随着计算机技术和通信技术的发展而具有不同的内涵。

目前，一些较为权威的看法认为：所谓计算机网络，就是指独立自治、相互连接的计算机集合。

自治是指每台计算机的功能是完整的，可以独立工作，其中任何一台计算机都不能干预其他计算机的工作（例如，计算机启动、关闭或运行等），任何两台计算机之间没有主从关系（这就将主从系统和主机终端系统排除在计算机网络之外）。

相互连接是指计算机之间在物理上是互联的，在逻辑上能够彼此交换信息（这涉及通信协议）。

确切地讲，计算机网络就是用通信线路将分布在不同地理位置上的具有独立工作能力的计算机连接起来，并配置相应的网络软件，以实现计算机之间的数据通信和资源共享。

计算机网络主要由网络硬件系统和网络软件系统组成。

其中网络硬件系统主要包括：网络服务器、网络工作站、网络适配器、传输介质等；网络软件系统主要包括：网络操作系统软件、网络通信协议、网络工具软件、网络应用软件等。

计算机网络的主要功能包括数据通信、资源共享和分布式处理等。

其中数据通信是计算机网络最基本的功能，即实现不同地理位置的计算机与终端、计算机与计算机之间的数据传输；资源共享是建立计算机网络的目的，它包括网络中软件、硬件和数据资源的共享，是计算机网络最主要和最有吸引力的功能。

1.1.2 计算机网络的分类由于计算机网络的复杂性，人们可以从多个不同角度来对计算机网络进行分类，因此计算机网络的分类方法和标准多种多样。

可以按传输技术、网络规模、网络的拓扑结构、传输介质、网络使用的目的、服务方式、交换方式等进行分类。

计算机网络概述本讲要点计算机网络的发展历程计算机网络的分类授课内容第一节计算机网络发展计算机网络是指一些互联的、自治的计算机的集合。

可以从二个方面来理解计算机网络的定义。

第一，计算机网络中每一台计算机都是自治的，自治是指任何一台计算机离开网络都能够独立运行，网络中任意两台计算机之间没有主从关系；第二，网络中的计算机是通过某种传输媒体连接起来的，网络中两台或者两台以上的计算机能够交换信息，实现资源共享。

用一句话概括：计算机网络是按照网络协议，以共享资源为主要目的，将地理上分散且独立的计算机互联的集合。

计算机网络经历了由简单到复杂、由低级到高级的发展过程。

纵观计算机网络的发展的历史，大致可以划分为四个阶段：第一阶段是远程终端联阶段，时间可以追溯到20世纪50年代末。

人们将地理位置分散的多个终端通信线路连接到一台中心计算机上，用户可以在自己的办公室内的终端上输入程序和数据，通过通信线路传送到中心计算机，通过分时访问技术使用资源进行信息处理，处理结果再通过通信线路回送到用户终端显示或打印。

这种以单个主机为中心的联机系统称做面向终端的远程联机系统。

在这一阶段，还不存在现代意义的计算机网络。

人们将彼此独立发展的计算机技术与通信技术结合起来，完成了计算机通信网络的研究，为计算机网络的产生做好了技术准备。

第二阶段是以通信子网为中心的计算机网络，时间可以追溯到20世纪60年代。

1864年巴兰(Baran)提出了存储转发的概念，1866年戴维德(David)提出了分组的概念。

到了1868年12月，美国国防部高级研究计划署(ARPA，Advanced Research Projects Agency)的计算机分组交换网ARPANET投入运行。

ARPANET 连接了美国加州大学洛杉矶分校、加州大学圣巴巴拉分校、斯坦福大学和犹他大学4个节点的计算机。

ARPANET的成功标志着计算机网络的发展进入了一个新纪元。

ARPANET也使得计算机网络的概念发生了根本性的变化。