1.2 计算机网络简介

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计算机网络分层结构，具有以下优点

各层之间独立，高层并不需知道低
灵活性好； 各层技术的改变不会影响其他层； 易于维护 有利于促进标准化
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IP地址的组成
IP地址由4个字节32位二进制数组成 ，使 用点分十进制数表示 4个字节的IP地址分为两个层次部分：网 络号和主机号 例如：202.93.120.44、 主机加入网络，为了避免ip地址受冲突， 必须向网络信息中心申请一个网络标示号 ，且是唯一的主机标识号，这样主机在 Internet上具有唯一的地址。
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4.网络的分层原则
要实现不同实体之间的通信将网络设计为分层结构，上 一层建立在下一层的基础上，每一个相邻层之间有个接 口，各层之间通过接口传递信息和数据，各层内部的功 能对其他层是隐藏的，各层有各层的协议,分层的原则 如下： 1.根据任务的需要分层,每一层应当实现一个明确的功能; 2.每一层的选择应当有助于制定国际标准化协议; 3.各层的界面选择应尽量减少跨过接口的信息量; 4.层数应足够多，以免不同的功能混杂在同一层中，使 得具体实现困难；但同时层数不宜过多，否则网络体系 将过于庞大。

大学计算机基础科学版电子教案第一章：计算机基础知识1.1 计算机概述计算机的定义和发展历程计算机的分类和应用领域1.2 计算机硬件和软件计算机硬件的基本组成中央处理器（CPU）和存储器计算机软件的分类和特点1.3 计算机操作系统操作系统的概念和功能常见操作系统的简介文件管理和系统设置第二章：计算机网络基础2.1 计算机网络概述计算机网络的定义和功能网络协议和网络体系结构2.2 局域网和广域网局域网（LAN）的组成和分类广域网（WAN）的组成和分类2.3 Internet基础Internet的起源和发展IP地址和域名系统网络应用服务和网络安全第三章：计算机编程基础3.1 编程语言概述编程语言的定义和分类常见编程语言的简介3.2 算法和数据结构算法的定义和特性常见算法和伪代码表示数据结构的基本概念和常用数据结构3.3 编程实践简单的编程实例编程规范和代码注释调试和排错技巧第四章：数据库基础4.1 数据库概述数据库的定义和功能数据库管理系统（DBMS）的简介4.2 关系型数据库关系型数据库的基本概念表的设计和SQL语言查询和更新数据的操作4.3 数据库应用实例数据库设计的基本步骤创建和管理数据库表实现简单的数据库应用第五章：计算机科学基础5.1 算法和程序设计算法的定义和特性常见的排序和搜索算法程序设计的基本概念和流程5.2 数据结构和算法分析数据结构的基本概念和常用数据结构算法分析的常用方法复杂度分析和最优算法选择5.3 软件工程软件工程的定义和方法需求分析和设计阶段的实践编码和测试阶段的实践第六章：常用办公软件的使用6.1 文字处理软件文字处理软件的概述和功能文字输入、编辑和排版技巧表格、图片和公式处理6.2 电子表格软件电子表格软件的概述和功能数据录入、排序和筛选公式和函数的使用6.3 演示文稿软件演示文稿软件的概述和功能幻灯片的制作和设计动画和放映技巧第七章：计算机多媒体基础7.1 多媒体概述多媒体的概念和特点多媒体技术的应用领域7.2 图像和音频处理图像处理软件的基本操作音频处理软件的基本操作7.3 视频处理视频处理软件的基本操作视频剪辑、特效和输出第八章：计算机辅助设计（CAD）8.1 CAD概述CAD的概念和发展历程CAD软件的分类和应用领域8.2 AutoCAD基本操作AutoCAD界面和工具栏绘图命令和编辑命令尺寸标注和打印输出8.3 其他CAD软件简介SketchUp和SolidWorks Rhino和Revit第九章：计算机信息安全9.1 信息安全概述信息安全的概念和目标计算机病毒的防范和清除9.2 数据加密和数字签名加密算法和加密软件数字签名和数字证书9.3 网络安全的实践防火墙和入侵检测系统安全漏洞的扫描和修复安全意识和安全策略第十章：计算机科学的未来发展10.1的概念和发展历程机器学习和深度学习的基本原理10.2 大数据和云计算大数据的概念和应用领域云计算的基本概念和服务模式10.3 物联网和边缘计算物联网的概念和应用领域边缘计算的基本原理和应用场景重点和难点解析重点环节1：计算机硬件和软件的基本组成硬件组成的重点：中央处理器（CPU）、存储器（RAM、硬盘等）软件组成的重点：操作系统、应用软件、编程语言重点环节2：计算机网络的分类和功能局域网（LAN）和广域网（WAN）的组成和区别Internet的基础知识，包括IP地址、域名系统等重点环节3：编程语言的基本概念和实例常见编程语言的特点和适用场景算法和数据结构在编程中的重要性编程规范和代码注释的实践重点环节4：数据库的设计和SQL语言关系型数据库的基本概念和操作数据库设计的原则和方法SQL语言在数据库操作中的应用重点环节5：计算机科学的前沿技术、大数据、云计算、物联网等概念和应用边缘计算和深度学习等技术的原理和前景全文总结和概括：本文档详细解析了大学计算机基础科学版电子教案中的重点环节，包括计算机硬件和软件的基本组成、计算机网络的分类和功能、编程语言的基本概念和实例、数据库的设计和SQL语言以及计算机科学的前沿技术。

1.1.2 局域网的概念
• 在Internet没有形成之前，各个地方已经建
立了很多小型的网络，称为局域网。 Internet的中文意义是“网际网”，它实际 上就是将全球各地的局域网连接起来而形 成的一个“网之间的网（即网际网）”。 然而，在连接之前的各式各样的局域网却 存在不同的网络结构和数据传输规则。
2.1 IP地址概念
• 在Internet上连接的所有计算机，从大型机到微型
计算机都是以独立的身份出现，我们称它为主机。 为了实现各主机间的通信，每台主机都必须有一 个唯一的网络地址。就好像每一个住宅都有唯一 的门牌一样，才不至于在传输数据时出现混乱。 Internet的网络地址是指连入Internet网络的计算 机的地址编号。所以，在Internet网络中，网络地 址唯一地标识一台计算机。
• IP地址可确认网络中的任何一个网络和计算
机，而要识别其他网络或其中的计算机， 则是根据这些IP地址的分类来确定的。一般 将IP地址按节点计算机所在网络规模的大小 分为A，B，C三类，默认的网络掩码是根据 IP地址中的第一个字段确定的。
2.3.2 IP地址的分类（1）
• A类地址 • A类地址的表示范围为：
1.4.3 网际协议IP(3)
• 网际协议IP协议提供了能适应各种各样网络
硬件的灵活性，对底层网络硬件几乎没有 任何要求，任何一个网络只要可以从一个 地点向另一个地点传送二进制数据，就可 以使用IP协议加入 Internet 了。
1.4.4 IP协议对于网络通信的意义
• 网络中的计算机通过安装IP软件，使许许多
192.0.0.0~223.255.255.255，默认网络掩码为： 255.255.255.0；C类地址分配给小型网络，如一 般的局域网和校园网，它可连接的主机数量是最 少的，采用把所属的用户分为若干的网段进行管 理。C类网络用前三组数字表示网络的地址，最后 一组数字作为网络上的主机地址。

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第二阶段：面向通信的计算机网络
• 1969年9月研制完成四台IMP，连接了四台大型计算机系 统。 • 部署在斯坦福研究院、加州大学圣大巴巴拉分校、加州大 学洛杉矶分校和犹他大学的大型计算机中心， • 在1969年9月2日，正式启动该网络，实现了四个地点
• 课程参考书
– 《计算机网络》 熊贵喜 清华大学出版社 – 《计算机网络教程》 谢希仁 人民邮电出版社
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第一章 计算机网络概述
• • • • • • • • §1.1 计算机网络概念 §1.2 计算机网络产生与发展 §1.3 计算机网络功能 §1.4 计算机网络的组成 §1.5 计算机网络分类 §1.6 计算机网络拓扑结构 §1.7 计算机网络体系结构 §1.8 计算机网络应用
• 第四章 数据链路层（2）
• 第五章 计算机局域网（4） • 第六章 网络层（6）
• 第七章 传输层（2）
• 第八章 网络应用技术（2）
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课程安排
• 课程学时
– 总学时48学时
• 课程作业
– 以查阅资料为主
• 课程考试
– 以上课内容为主 – 闭卷考试
沈阳化工大学优秀课程
《计算机网络》
网络工程教研室 网络体系结构研究室 2010-08
沈阳化工大学 计算机科学与技术学院 网络工程教研室
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核心层
汇聚层
接入层
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