1、1計算機網(wǎng)絡(luò)與通訊計算機網(wǎng)絡(luò)與通訊電氣電氣學(xué)院學(xué)院2第第1章章 概論概論1.1 計算機通信與網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程計算機通信與網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程1.2 計算機網(wǎng)絡(luò)基本概念計算機網(wǎng)絡(luò)基本概念1.3 網(wǎng)絡(luò)的類型及其特征網(wǎng)絡(luò)的類型及其特征1.4 計算機通信協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)計算機通信協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)3p當今社會的三大資源：當今社會的三大資源：信息信息、物質(zhì)、能源、物質(zhì)、能源n信息具有信息具有非消耗性非消耗性可以被無數(shù)次傳遞和復(fù)制可以被無數(shù)次傳遞和復(fù)制n信息具有信息具有增值性增值性如廣告、新聞如廣告、新聞p計算機網(wǎng)絡(luò)計算機網(wǎng)絡(luò)作為傳遞信息的作為傳遞信息的強有力載體工強有力載體工具具在飛速在飛速發(fā)展，是發(fā)展，是通

2、信技術(shù)與計算機技術(shù)通信技術(shù)與計算機技術(shù)的融合的融合第第1章章 概論概論41.1計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展1.1.1 1.1.1 計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生：計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生：1.1.2 1.1.2 計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展：計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展：1.1.3 1.1.3 小結(jié)：計算機網(wǎng)絡(luò)的定義和組成小結(jié)：計算機網(wǎng)絡(luò)的定義和組成1.1.4 1.1.4 計算機網(wǎng)絡(luò)在我國的發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)在我國的發(fā)展51.1計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展1.1.1 1.1.1 計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生：計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生：p早期的計算機應(yīng)用模式早期的計算機應(yīng)用模式單機單機61.1計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和

3、發(fā)展1.1.1 1.1.1 計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生：計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生：p早期的計算機應(yīng)用模式早期的計算機應(yīng)用模式單機單機n大、中、小型機大、中、小型機龐大，昂貴，資源無法共享龐大，昂貴，資源無法共享n分散的計算機構(gòu)成了一個個的信息分散的計算機構(gòu)成了一個個的信息“孤島孤島”p計算機網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生始于計算機網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生始于2020世紀世紀5050年代，通信技術(shù)與年代，通信技術(shù)與計算機技術(shù)相結(jié)合，產(chǎn)生的原因：計算機技術(shù)相結(jié)合，產(chǎn)生的原因：n資源共享的需求（計算能力、外設(shè)、軟件、數(shù)據(jù)）資源共享的需求（計算能力、外設(shè)、軟件、數(shù)據(jù)）n大型項目的合作（進行工程項目協(xié)作）大型項目的合作（進行工程項目協(xié)作）n人與人之間的信息溝

4、通（數(shù)據(jù)通信）人與人之間的信息溝通（數(shù)據(jù)通信）71.1計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展p1.1.2 計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展：n第一代：面向終端的計算機網(wǎng)絡(luò)第一代：面向終端的計算機網(wǎng)絡(luò)n第二代：計算機與計算機互連的網(wǎng)絡(luò)第二代：計算機與計算機互連的網(wǎng)絡(luò)n第三代：開放式標準化網(wǎng)絡(luò)第三代：開放式標準化網(wǎng)絡(luò)n第四代：計算機網(wǎng)絡(luò)新時代第四代：計算機網(wǎng)絡(luò)新時代p1.2 計算機網(wǎng)絡(luò)計算機網(wǎng)絡(luò)的定義和組成的定義和組成p1.1.3 計算機網(wǎng)絡(luò)在我國的發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)在我國的發(fā)展8第一代：面向終端的計算機網(wǎng)絡(luò)SAGE 集中式防空系統(tǒng)上世紀上世紀50年代中期，首次將通信技術(shù)與計算機技術(shù)相結(jié)合年代中期，首次將通信技

5、術(shù)與計算機技術(shù)相結(jié)合9以主機為中心的聯(lián)機終端系統(tǒng)以主機為中心的聯(lián)機終端系統(tǒng)p特征：特征：終端終端(Terminal)(Terminal)共享共享主機主機(Host)(Host)的軟硬件的軟硬件資源資源n單臺主機：執(zhí)行計算和通信任務(wù)單臺主機：執(zhí)行計算和通信任務(wù)n多臺終端：執(zhí)行用戶交互多臺終端：執(zhí)行用戶交互p連接方式：本地或遠程連接方式：本地或遠程TTTTHOST通信線路通信線路T10以單個計算機為中心的遠程聯(lián)機系統(tǒng)，稱為以單個計算機為中心的遠程聯(lián)機系統(tǒng)，稱為p其他例子：飛機訂票系統(tǒng)其他例子：飛機訂票系統(tǒng)pHOST(HOST(航空公司總部航空公司總部) )pTerminals(Terminals(

6、訂票點訂票點) )p通信線路通信線路( (電話線路電話線路) ) p缺點：缺點：n主機負荷重主機負荷重數(shù)據(jù)處理通信數(shù)據(jù)處理通信n線路利用率低線路利用率低n集中控制方式，可靠性低集中控制方式，可靠性低p改進：改進：n前端處理機前端處理機，將通信任務(wù)從主機中分離出來，將通信任務(wù)從主機中分離出來n終端控制器終端控制器，提高線路利用率，提高線路利用率11p加入加入前端處理機前端處理機FEPFEP（Front-End Processor, FEPFront-End Processor, FEP）分擔中）分擔中心計算機的通信任務(wù)。心計算機的通信任務(wù)。p加入加入終端控制器終端控制器TCTC，提高線路利用率。

7、，提高線路利用率。TCMMFEP12第二代：計算機與計算機互連的網(wǎng)絡(luò)第二代：計算機與計算機互連的網(wǎng)絡(luò)ARPANet (60年代后期年代后期)p特征：特征：n多個終端主機系統(tǒng)互聯(lián)，形成了多個終端主機系統(tǒng)互聯(lián)，形成了多主機多主機互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)n網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)從“主機終端主機終端” 轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)椤爸鳈C主機主機主機”HOSTHOSTHOSTTTTTTTTTTT通信線路通信線路13ARPANET (60年代后期年代后期)p因特網(wǎng)的前身因特網(wǎng)的前身ARPANETn蘇美冷戰(zhàn)產(chǎn)物：美蘇冷戰(zhàn)時期由美國軍方建立的實驗蘇美冷戰(zhàn)產(chǎn)物：美蘇冷戰(zhàn)時期由美國軍方建立的實驗性網(wǎng)絡(luò)性網(wǎng)絡(luò)n“蜘蛛網(wǎng)蜘蛛網(wǎng)”式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)n最

8、初最初19691969年年4 4個節(jié)點個節(jié)點2020世紀世紀7070年代的年代的6060多個節(jié)點多個節(jié)點n地域跨越美洲、歐洲地域跨越美洲、歐洲n具有現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的許多特征，例如：具有現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的許多特征，例如：p分組交換分組交換p分層次的網(wǎng)絡(luò)體系分層次的網(wǎng)絡(luò)體系p較為完善的通信協(xié)議較為完善的通信協(xié)議14ARPANET (60年代后期年代后期)p蘇美冷戰(zhàn)產(chǎn)物蘇美冷戰(zhàn)產(chǎn)物p“蜘蛛網(wǎng)蜘蛛網(wǎng)”式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)50K50K專用線路專用線路內(nèi)達華州內(nèi)達華州洛杉磯洛杉磯每臺主機均有數(shù)據(jù)的自主處理能力每臺主機均有數(shù)據(jù)的自主處理能力分組交換分組交換(Packet Switching）15 ARPA網(wǎng)中加入接口報文處理機I

9、MP（其他網(wǎng)絡(luò)或文獻中也稱：分組交換節(jié)點）16第二代計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展第二代計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展p先驅(qū)：先驅(qū)： ARPA網(wǎng)，網(wǎng)，NPL網(wǎng)網(wǎng)p研究實驗性網(wǎng)絡(luò)：研究實驗性網(wǎng)絡(luò)： TSS網(wǎng)，網(wǎng)，DCS網(wǎng)網(wǎng)p個別用戶為特定目的而自行研制和使用的網(wǎng)絡(luò)：個別用戶為特定目的而自行研制和使用的網(wǎng)絡(luò)： DCTOPUS網(wǎng)，網(wǎng)，CYCLADES網(wǎng)網(wǎng)p由用戶聯(lián)營為一定范圍內(nèi)應(yīng)用而建立的網(wǎng)絡(luò)：由用戶聯(lián)營為一定范圍內(nèi)應(yīng)用而建立的網(wǎng)絡(luò)： WWWN網(wǎng)，網(wǎng)，EIN網(wǎng)網(wǎng)p公用分組交換網(wǎng)：公用分組交換網(wǎng)： TELNET網(wǎng)，網(wǎng)，DATAPAC網(wǎng)，網(wǎng)， EURONET網(wǎng)網(wǎng)p商用的提供增值通信服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)：商用的提供增值通信服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)： TYM

10、NET網(wǎng)，網(wǎng)，GE信息服務(wù)網(wǎng)信息服務(wù)網(wǎng)17第三代：開放式標準化網(wǎng)絡(luò)第三代：開放式標準化網(wǎng)絡(luò)(70年代后期年代后期)18p網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)標準化過程的演變網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)標準化過程的演變n廠商標準廠商標準：IBM-SNA，DEC-DNA等等p缺點：缺點： 適用范圍：兼容性？適用范圍：兼容性？ 技術(shù)壟斷：競爭？技術(shù)壟斷：競爭？ 標準不統(tǒng)一：用戶利益？標準不統(tǒng)一：用戶利益？n國際標準（國際標準（ISO OSI/RM）：1984年頒布年頒布pOpen System Interconnection/Recommended Model(OSI/RM，開放系統(tǒng)互聯(lián)基本參考模型，開放系統(tǒng)互聯(lián)基本參考模型，簡稱，簡稱O

11、SI參考模型，參考模型， OSI七層模型七層模型)pOSI參考模型規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的框架，分為參考模型規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的框架，分為7個層次個層次將多臺位于不同地點的計算機設(shè)備通過各種通信信道和設(shè)備互連起來，將多臺位于不同地點的計算機設(shè)備通過各種通信信道和設(shè)備互連起來，使其能協(xié)同工作，以便于計算機的用戶應(yīng)用進程交換信息和共享資源是使其能協(xié)同工作，以便于計算機的用戶應(yīng)用進程交換信息和共享資源是一個復(fù)雜的工程設(shè)計問題。將一個比較復(fù)雜的問題分解成若干個容易處一個復(fù)雜的工程設(shè)計問題。將一個比較復(fù)雜的問題分解成若干個容易處理的子問題，爾后理的子問題，爾后“分而治之分而治之”逐個加以解決，這種結(jié)構(gòu)化設(shè)計

12、方法是逐個加以解決，這種結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法是工程設(shè)計中常用的一種手段。工程設(shè)計中常用的一種手段。分層分層就是系統(tǒng)分解的最好方法之一。就是系統(tǒng)分解的最好方法之一。19p網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)標準化過程的演變網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)標準化過程的演變n廠商標準廠商標準：IBM-SNA，DEC-DNA等等n國際標準（國際標準（ISO OSI/RM） ：1984年頒布年頒布pOpen System Interconnection/Recommended Model(OSI/RM，開放系統(tǒng)互聯(lián)基本參考模型，開放系統(tǒng)互聯(lián)基本參考模型，簡稱，簡稱OSI參考模型，參考模型， OSI七層模型七層模型)pOSI參考模型規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的框

13、架，分為參考模型規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的框架，分為7個層次個層次p為國際社會普遍公認為計算機網(wǎng)絡(luò)的體現(xiàn)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)為國際社會普遍公認為計算機網(wǎng)絡(luò)的體現(xiàn)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)p太復(fù)雜，幾乎沒有與之完全符合的網(wǎng)絡(luò)太復(fù)雜，幾乎沒有與之完全符合的網(wǎng)絡(luò)n事實上的標準：事實上的標準：TCP/IP(因特網(wǎng)的骨干協(xié)議因特網(wǎng)的骨干協(xié)議)p19801980研制成功，研制成功，19821982年年ARPANETARPANET采用，采用，19861986年基于年基于TCP/IPTCP/IP協(xié)議的協(xié)議的NSFNETNSFNET建立建立p 從體系結(jié)構(gòu)上看，它是從體系結(jié)構(gòu)上看，它是OSI參考模型的簡化參考模型的簡化(4層層)20與計算機網(wǎng)絡(luò)

14、相關(guān)的國際標準化組織與計算機網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的國際標準化組織p國際標準化組織國際標準化組織n國際標準化組織（國際標準化組織（ISO） n電氣電子工程師協(xié)會（電氣電子工程師協(xié)會（IEEE） pInternet標準化組織標準化組織n因特網(wǎng)協(xié)會（Internet Society，ISOC） n因特網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)研究委員會（Internet Architecture Board，IAB） n因特網(wǎng)工程任務(wù)部（Internet Engineering Task Force，IETF） n因特網(wǎng)工程指導(dǎo)組（Internet Engineering Steering Group，IESG）n因特網(wǎng)研究指導(dǎo)組（Inter

15、net Research Steering Group，IRSG） n因特網(wǎng)編號管理機構(gòu)（Internet Assigned Numbers Authority，IANA） p電信標準化組織電信標準化組織n國際電信聯(lián)盟國際電信聯(lián)盟ITU（International Telecommunication Union） n國際電報電話咨詢委員會國際電報電話咨詢委員會CCITT （Consultative Committee International Telegraph and Telephone） （現(xiàn)在為現(xiàn)在為ITU中中3個主要個主要部門部門sector中的一個中的一個ITU-TSS，電信標準化

16、部，簡稱，電信標準化部，簡稱ITU-T，負責(zé)在電話和數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域提出稱為建議的標準）21第三代：開放式標準化網(wǎng)絡(luò)第三代：開放式標準化網(wǎng)絡(luò)(70年代后期年代后期)22回顧前回顧前三代網(wǎng)絡(luò)三代網(wǎng)絡(luò)p計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展：n第一代：面向終端的計算機網(wǎng)絡(luò)第一代：面向終端的計算機網(wǎng)絡(luò)p以主機為中心的聯(lián)機終端系統(tǒng)：以主機為中心的聯(lián)機終端系統(tǒng)：“計算機終端計算機終端”系統(tǒng)系統(tǒng)n第二代：計算機與計算機互連的網(wǎng)絡(luò)第二代：計算機與計算機互連的網(wǎng)絡(luò)p以通信子網(wǎng)為中心的主機互聯(lián)：分組交換網(wǎng)絡(luò)以通信子網(wǎng)為中心的主機互聯(lián)：分組交換網(wǎng)絡(luò)n第三代：開放式標準化網(wǎng)絡(luò)第三代：開放式標準化網(wǎng)絡(luò)p體系結(jié)構(gòu)標準化網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)標準化網(wǎng)絡(luò):層

17、次化結(jié)構(gòu)層次化結(jié)構(gòu),并對每層進行了精確并對每層進行了精確定義定義n第四代：計算機網(wǎng)絡(luò)新時代第四代：計算機網(wǎng)絡(luò)新時代23第四代：計算機網(wǎng)絡(luò)的新時代第四代：計算機網(wǎng)絡(luò)的新時代p前面三個階段已經(jīng)奠前面三個階段已經(jīng)奠定了網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)基礎(chǔ)定了網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)基礎(chǔ)p當前網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展：當前網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展：n網(wǎng)絡(luò)計算網(wǎng)絡(luò)計算n向高速寬帶化發(fā)展向高速寬帶化發(fā)展n網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)的迅速網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)的迅速發(fā)展發(fā)展n網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用更為廣泛網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用更為廣泛n多網(wǎng)融合多網(wǎng)融合24第四代：第四代：計算機網(wǎng)絡(luò)的新時代計算機網(wǎng)絡(luò)的新時代25n自主自主/ /自治自治：具有獨立的數(shù)據(jù)處理和存儲能力，即使脫離網(wǎng)絡(luò)，：具有獨立的數(shù)據(jù)處理和存儲能力，即使脫

18、離網(wǎng)絡(luò)，仍可獨立運行，不依賴于其他計算機仍可獨立運行，不依賴于其他計算機p“主控主控- -從屬從屬”類型的系統(tǒng)是計算機網(wǎng)絡(luò)嗎？類型的系統(tǒng)是計算機網(wǎng)絡(luò)嗎？p“主機主機- -終端終端”系統(tǒng)（第一代網(wǎng)絡(luò)）呢？系統(tǒng)（第一代網(wǎng)絡(luò)）呢？n互相連接互相連接/ /互連互連：以任何可能的通信連接方式：以任何可能的通信連接方式p有線方式：雙絞線、同軸電纜、光纖有線方式：雙絞線、同軸電纜、光纖p無線方式：紅外、無線電（微波）、衛(wèi)星無線方式：紅外、無線電（微波）、衛(wèi)星n互連的目的互連的目的：通信網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)絡(luò)計算機系統(tǒng)計算機系統(tǒng)26中除了包括傳輸信中除了包括傳輸信息的息的物理媒體物理媒體外，還包括如外，還包括如中繼器（

19、中繼器（repeater）、交）、交換機換機(switch)等各種通信等各種通信設(shè)備設(shè)備。 通過通信子網(wǎng)互連在一起的計通過通信子網(wǎng)互連在一起的計算機則負責(zé)運行對信息進行算機則負責(zé)運行對信息進行處理的應(yīng)用程序，它們是網(wǎng)處理的應(yīng)用程序，它們是網(wǎng)絡(luò)中信息流動的絡(luò)中信息流動的源與宿源與宿，向，向網(wǎng)絡(luò)用戶提供網(wǎng)絡(luò)用戶提供可共享的可共享的硬件、硬件、軟件和信息資源，構(gòu)成軟件和信息資源，構(gòu)成。由由和和兩部分構(gòu)成兩部分構(gòu)成 。27p網(wǎng)絡(luò)節(jié)點網(wǎng)絡(luò)節(jié)點 端節(jié)點：計算機端節(jié)點：計算機 中間節(jié)點：交換機、集中器、復(fù)用器、路由器、中繼器中間節(jié)點：交換機、集中器、復(fù)用器、路由器、中繼器p通信鏈路通信鏈路：信息傳輸?shù)耐ǖ溃?/p>

20、信息傳輸?shù)耐ǖ?物理：傳輸介質(zhì)物理：傳輸介質(zhì) 邏輯：信道邏輯：信道 類比類比CATVCATV的電纜和頻道之間的關(guān)系的電纜和頻道之間的關(guān)系p通信軟件通信軟件（網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件）（網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件）p網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)p網(wǎng)絡(luò)管理網(wǎng)絡(luò)管理/ /安全控制軟件、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件安全控制軟件、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件28p第一階段從第一階段從1987198719931993年年，也是，也是研究試驗階段研究試驗階段。在此期間我國。在此期間我國一些科研部門和高等院校開始研究因特網(wǎng)技術(shù)，并開展了相關(guān)一些科研部門和高等院校開始研究因特網(wǎng)技術(shù)，并開展了相關(guān)的科研課題和科技合作，但這個階段的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用僅限于小范圍的科研課題和科技合作，但

21、這個階段的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用僅限于小范圍內(nèi)的電子郵件等簡單應(yīng)用。內(nèi)的電子郵件等簡單應(yīng)用。 p第二階段從第二階段從19941994年至年至19961996年年，為，為起步階段起步階段。19941994年年4 4月，中關(guān)月，中關(guān)村地區(qū)教育與科研示范網(wǎng)絡(luò)（村地區(qū)教育與科研示范網(wǎng)絡(luò)（NCFCNCFC）聯(lián)入因特網(wǎng)，標志著我國）聯(lián)入因特網(wǎng)，標志著我國正式接入世界互聯(lián)網(wǎng)，之后，正式接入世界互聯(lián)網(wǎng)，之后，CHINANETCHINANET、CERNETCERNET、CSTNETCSTNET、CHINAGBNETCHINAGBNET等多個因特網(wǎng)項目在全國范圍相繼啟動，因特網(wǎng)開等多個因特網(wǎng)項目在全國范圍相繼啟動，因特網(wǎng)開始進

22、入公眾生活，并在我國得到了迅速的發(fā)展。至始進入公眾生活，并在我國得到了迅速的發(fā)展。至19961996年底，年底，我國因特網(wǎng)用戶數(shù)已達我國因特網(wǎng)用戶數(shù)已達2020萬，利用因特網(wǎng)開展的業(yè)務(wù)與應(yīng)用逐萬，利用因特網(wǎng)開展的業(yè)務(wù)與應(yīng)用逐步增多。步增多。 p第三階段從第三階段從19971997年至今年至今，是，是因特網(wǎng)在我國發(fā)展最為快速的階段因特網(wǎng)在我國發(fā)展最為快速的階段。我國因特網(wǎng)用戶數(shù)在我國因特網(wǎng)用戶數(shù)在19971997年以后基本保持每半年翻一番的增長年以后基本保持每半年翻一番的增長速度，因特網(wǎng)使用迅速普及、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用也日漸豐富。速度，因特網(wǎng)使用迅速普及、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用也日漸豐富。19971997年年6 6月月

23、3 3日，根據(jù)國務(wù)院信息化工作領(lǐng)導(dǎo)小組的決定，中國科學(xué)院日，根據(jù)國務(wù)院信息化工作領(lǐng)導(dǎo)小組的決定，中國科學(xué)院網(wǎng)絡(luò)信息中心組建了中國互聯(lián)網(wǎng)信息中心（網(wǎng)絡(luò)信息中心組建了中國互聯(lián)網(wǎng)信息中心（CNNICCNNIC），負責(zé)我），負責(zé)我國因特網(wǎng)的規(guī)劃和發(fā)展的管理工作。國因特網(wǎng)的規(guī)劃和發(fā)展的管理工作。29我國已建成的四大網(wǎng)絡(luò)：我國已建成的四大網(wǎng)絡(luò)：p中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng)（中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng)（CHINANETCHINANET）是原郵電部組織建設(shè)和管理的。目前，是原郵電部組織建設(shè)和管理的。目前，在北京、上海分別有兩條專線，作為國際出口。在北京、上海分別有兩條專線，作為國際出口。CHINANETCHINANET由

24、骨干網(wǎng)和接入由骨干網(wǎng)和接入網(wǎng)組成。骨干網(wǎng)是網(wǎng)組成。骨干網(wǎng)是CHINANETCHINANET的主要信息通路，連接各直轄市和省會網(wǎng)絡(luò)節(jié)的主要信息通路，連接各直轄市和省會網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。骨干網(wǎng)已覆蓋全國各省市、自治區(qū)，包括點。骨干網(wǎng)已覆蓋全國各省市、自治區(qū)，包括8 8個大區(qū)網(wǎng)絡(luò)中心和個大區(qū)網(wǎng)絡(luò)中心和3131個省市個省市網(wǎng)絡(luò)分中心。接入網(wǎng)是由各省內(nèi)建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點形成的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)分中心。接入網(wǎng)是由各省內(nèi)建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點形成的網(wǎng)絡(luò)。p中國教育科研網(wǎng)（中國教育科研網(wǎng)（CERNETCERNET）是全國最大的公益性互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。是全國最大的公益性互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。CERNETCERNET已建成已建成由全國骨干網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)和校園網(wǎng)在內(nèi)

25、的三級層次結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。由全國骨干網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)和校園網(wǎng)在內(nèi)的三級層次結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。CERNETCERNET分四級分四級管理，分別是全國網(wǎng)絡(luò)中心、地區(qū)網(wǎng)絡(luò)中心和地區(qū)主節(jié)點、省教育科研網(wǎng)管理，分別是全國網(wǎng)絡(luò)中心、地區(qū)網(wǎng)絡(luò)中心和地區(qū)主節(jié)點、省教育科研網(wǎng)和校園網(wǎng)。骨干網(wǎng)傳輸速率已達到和校園網(wǎng)。骨干網(wǎng)傳輸速率已達到2.5Gb/s2.5Gb/s，地區(qū)網(wǎng)的傳輸速率達到，地區(qū)網(wǎng)的傳輸速率達到155Mb/s155Mb/s，聯(lián)網(wǎng)的大學(xué)、中小學(xué)等教育和科研機構(gòu)已近千所。，聯(lián)網(wǎng)的大學(xué)、中小學(xué)等教育和科研機構(gòu)已近千所。p中國科學(xué)技術(shù)網(wǎng)（中國科學(xué)技術(shù)網(wǎng)（CSTNETCSTNET）是利用公共數(shù)據(jù)通信網(wǎng)建立的信息增值服務(wù)網(wǎng)，是利用公共

26、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)建立的信息增值服務(wù)網(wǎng)，在地理上覆蓋全國各省市，邏輯上連接各部、委和各省、市科技信息機構(gòu)，在地理上覆蓋全國各省市，邏輯上連接各部、委和各省、市科技信息機構(gòu)，是國家科技信息系統(tǒng)骨干網(wǎng)。是國家科技信息系統(tǒng)骨干網(wǎng)。p國家公用經(jīng)濟信息通信網(wǎng)絡(luò)（國家公用經(jīng)濟信息通信網(wǎng)絡(luò)（CHINAGBNETCHINAGBNET）是為金橋工程建設(shè)的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，是為金橋工程建設(shè)的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，支持金關(guān)、金稅、金卡等支持金關(guān)、金稅、金卡等“金金”字工程的應(yīng)用。它是覆蓋全國，實施國際字工程的應(yīng)用。它是覆蓋全國，實施國際互聯(lián)，為用戶提供專用信道、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和信息服務(wù)的骨干網(wǎng)絡(luò)。互聯(lián)，為用戶提供專用信道、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和信息服務(wù)的骨干網(wǎng)

27、絡(luò)。30 20102010年，我國網(wǎng)民總數(shù)達到年，我國網(wǎng)民總數(shù)達到4.574.57億，占全球網(wǎng)民總數(shù)億，占全球網(wǎng)民總數(shù)23.2%23.2%，亞洲網(wǎng)民總數(shù)亞洲網(wǎng)民總數(shù)55.4%55.4%規(guī)模。網(wǎng)民規(guī)模、寬帶網(wǎng)民數(shù)、國家頂級規(guī)模。網(wǎng)民規(guī)模、寬帶網(wǎng)民數(shù)、國家頂級域名注冊量居世界第一，互聯(lián)網(wǎng)普及率穩(wěn)步提升。域名注冊量居世界第一，互聯(lián)網(wǎng)普及率穩(wěn)步提升。截止截止20102010年年1212月，手機網(wǎng)民已達月，手機網(wǎng)民已達3.033.03億，在總體網(wǎng)民中的比億，在總體網(wǎng)民中的比例進一步提高，占例進一步提高，占66.2%66.2%。31分類標準分類標準 網(wǎng)絡(luò)名稱網(wǎng)絡(luò)名稱 拓撲拓撲 不規(guī)則網(wǎng)型、總線型網(wǎng)絡(luò)、星型

28、網(wǎng)絡(luò)、環(huán)型網(wǎng)絡(luò)等不規(guī)則網(wǎng)型、總線型網(wǎng)絡(luò)、星型網(wǎng)絡(luò)、環(huán)型網(wǎng)絡(luò)等 地理范圍地理范圍 局域網(wǎng)、校園網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、全球網(wǎng)局域網(wǎng)、校園網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、全球網(wǎng)傳輸媒體傳輸媒體 光纖網(wǎng)、同軸電纜網(wǎng)、雙絞線網(wǎng)，無線介質(zhì)有衛(wèi)星、光纖網(wǎng)、同軸電纜網(wǎng)、雙絞線網(wǎng)，無線介質(zhì)有衛(wèi)星、無線電通信、紅外通信、激光通信、微波通信等無線電通信、紅外通信、激光通信、微波通信等使用范圍使用范圍 公用網(wǎng)、專用網(wǎng)公用網(wǎng)、專用網(wǎng) 業(yè)務(wù)范圍業(yè)務(wù)范圍軍事指揮網(wǎng)、政務(wù)信息網(wǎng)、氣象監(jiān)測網(wǎng)、情報檢索網(wǎng)、軍事指揮網(wǎng)、政務(wù)信息網(wǎng)、氣象監(jiān)測網(wǎng)、情報檢索網(wǎng)、航空訂票網(wǎng)、教育科研網(wǎng)、金融清算網(wǎng)、鐵路調(diào)度網(wǎng)、航空訂票網(wǎng)、教育科研網(wǎng)、金融清算網(wǎng)、鐵路調(diào)

29、度網(wǎng)、醫(yī)療衛(wèi)生網(wǎng)等醫(yī)療衛(wèi)生網(wǎng)等從不同的角度，網(wǎng)絡(luò)有多種分類方法。從不同的角度，網(wǎng)絡(luò)有多種分類方法。32p局域網(wǎng)局域網(wǎng)(Local Area Network ， LAN)n范圍：約范圍：約0.1KMn傳輸技術(shù)：基帶，傳輸技術(shù)：基帶，10-1000Mbps10-1000Mbps，延遲低，出錯率低，延遲低，出錯率低n拓撲結(jié)構(gòu)：總線，環(huán)拓撲結(jié)構(gòu)：總線，環(huán)p城域網(wǎng)城域網(wǎng)(Metropolitan Area Network ， MAN)n范圍：中等，約范圍：中等，約10KMn傳輸技術(shù)：寬帶傳輸技術(shù)：寬帶/ /基帶基帶n拓撲結(jié)構(gòu)：總線拓撲結(jié)構(gòu)：總線p廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)(Wide Area Network ， WA

30、N)n范圍：大，約范圍：大，約100KMn傳輸技術(shù)：寬帶，延遲大，出錯率高傳輸技術(shù)：寬帶，延遲大，出錯率高n拓撲結(jié)構(gòu)：不規(guī)則，點到點拓撲結(jié)構(gòu)：不規(guī)則，點到點33網(wǎng)絡(luò)分類網(wǎng)絡(luò)分類縮寫縮寫分布距離分布距離（大約）（大約）網(wǎng)絡(luò)中的物理設(shè)備網(wǎng)絡(luò)中的物理設(shè)備傳輸速率傳輸速率范圍范圍局域網(wǎng)局域網(wǎng)LAN10m房間房間10Mb/sxGb/s100m建筑物建筑物幾千米幾千米校園校園CAN城域網(wǎng)城域網(wǎng)MAN數(shù)百數(shù)百km城市城市64kb/sxGb/s廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)WAN10數(shù)千數(shù)千 km城市、國家、洲或城市、國家、洲或全球全球GAN10Mb/s100Mb/s34網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)即為網(wǎng)絡(luò)中傳輸介質(zhì)和通信即為

31、網(wǎng)絡(luò)中傳輸介質(zhì)和通信節(jié)點相互連接而組成的幾何形狀節(jié)點相互連接而組成的幾何形狀常見的網(wǎng)絡(luò)拓撲類型：常見的網(wǎng)絡(luò)拓撲類型：（1 1）星型網(wǎng)絡(luò)（）星型網(wǎng)絡(luò)（2 2）環(huán)型網(wǎng)絡(luò)（）環(huán)型網(wǎng)絡(luò)（3 3）總線型網(wǎng)絡(luò)）總線型網(wǎng)絡(luò)（4 4）樹型網(wǎng)絡(luò)（）樹型網(wǎng)絡(luò)（5 5）不規(guī)則網(wǎng)狀型網(wǎng)絡(luò)）不規(guī)則網(wǎng)狀型網(wǎng)絡(luò) 35p按拓撲結(jié)構(gòu)分類（續(xù)）按拓撲結(jié)構(gòu)分類（續(xù)）n星形星形p有一個中心節(jié)點，其它有一個中心節(jié)點，其它節(jié)點與其構(gòu)成點到點連節(jié)點與其構(gòu)成點到點連接接n環(huán)形環(huán)形p所有節(jié)點連接成一個閉所有節(jié)點連接成一個閉合的環(huán)，結(jié)點之間為點合的環(huán)，結(jié)點之間為點到點連接到點連接星形拓撲星形拓撲環(huán)形拓撲環(huán)形拓撲36p按拓撲結(jié)構(gòu)分類（續(xù)）按拓撲結(jié)

32、構(gòu)分類（續(xù)）n總線總線p所有節(jié)點掛接到一條總所有節(jié)點掛接到一條總線上，廣播式信道線上，廣播式信道p需要有介質(zhì)訪問控制規(guī)需要有介質(zhì)訪問控制規(guī)程以防止沖突程以防止沖突n樹形樹形p一個根結(jié)點、多個中間一個根結(jié)點、多個中間分支節(jié)點和葉子節(jié)點構(gòu)分支節(jié)點和葉子節(jié)點構(gòu)成成總線形拓撲總線形拓撲樹形拓撲樹形拓撲37p按拓撲結(jié)構(gòu)分類（續(xù)）按拓撲結(jié)構(gòu)分類（續(xù)）n全連接全連接p點到點全連接，連接數(shù)隨節(jié)點點到點全連接，連接數(shù)隨節(jié)點數(shù)的增長迅速增長（數(shù)的增長迅速增長（N(N-N(N-1)/21)/2），使建造成本大大提高，），使建造成本大大提高，只適用于節(jié)點數(shù)很少的廣域網(wǎng)只適用于節(jié)點數(shù)很少的廣域網(wǎng)中中n不規(guī)則（網(wǎng)狀）不規(guī)

33、則（網(wǎng)狀）p點到點部分連接，多用于點到點部分連接，多用于，由于連接的不完全性，由于連接的不完全性，不規(guī)則拓撲不規(guī)則拓撲全連接拓撲全連接拓撲38按通信介質(zhì)分類：按通信介質(zhì)分類：n有線網(wǎng)有線網(wǎng)采用如同軸電纜、雙絞線、光纖等物理介質(zhì)來采用如同軸電纜、雙絞線、光纖等物理介質(zhì)來傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)。傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)。 n無線網(wǎng)無線網(wǎng)采用衛(wèi)星、微波等無線形式來傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)采用衛(wèi)星、微波等無線形式來傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)。 39按使用用戶范圍分類：按使用用戶范圍分類：p公用網(wǎng)公用網(wǎng)公用網(wǎng)又稱公眾網(wǎng)。對所有的人來說，只要符合網(wǎng)絡(luò)擁有公用網(wǎng)又稱公眾網(wǎng)。對所有的人來說，只要符合網(wǎng)絡(luò)擁有者的要求就能使用這個網(wǎng)，也就是說它是為全社

34、會所有的者的要求就能使用這個網(wǎng)，也就是說它是為全社會所有的人提供服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。人提供服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。p專用網(wǎng)專用網(wǎng)專用網(wǎng)為一個或幾個部門所擁有，它只為擁有者提供服務(wù)，專用網(wǎng)為一個或幾個部門所擁有，它只為擁有者提供服務(wù)，這種網(wǎng)絡(luò)不向擁有者以外的人提供服務(wù)。這種網(wǎng)絡(luò)不向擁有者以外的人提供服務(wù)。按業(yè)務(wù)工作的范圍分類按業(yè)務(wù)工作的范圍分類404142語言不同的哲學(xué)家進行遠程通信語言不同的哲學(xué)家進行遠程通信43層次體系結(jié)構(gòu)的通信層次體系結(jié)構(gòu)的通信N1層計 算 機 A.N1層N層.N1層計 算 機 B.N1層N層.物理傳輸介質(zhì)實通信n1層協(xié)議n層協(xié)議n1層協(xié)議虛通信虛通信441.4.2 OSI模型模型 OSIOS

35、I模型中定模型中定義了各層的義了各層的功能，而沒功能，而沒有定義各層有定義各層的協(xié)議。的協(xié)議。45各層功能各層功能一個簡化的數(shù)據(jù)幀一個簡化的數(shù)據(jù)幀46各層功能各層功能47各層功能各層功能OSIOSI參考模型參考模型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用接口網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用接口數(shù)據(jù)格式數(shù)據(jù)格式管理進程之間的通信管理進程之間的通信根據(jù)用戶要求，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)層功能根據(jù)用戶要求，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)層功能路徑選擇及協(xié)議轉(zhuǎn)換路徑選擇及協(xié)議轉(zhuǎn)換成幀、流量差錯控制成幀、流量差錯控制信號和介質(zhì)信號和介質(zhì)關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞應(yīng)用層應(yīng)用層表示層表示層會話層會話層傳輸層傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層物理層物理層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層48p通信主機中包括通信主機中包括7層功能，通信子網(wǎng)中的網(wǎng)

36、絡(luò)互層功能，通信子網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備一般只有連設(shè)備一般只有13層功能，甚至層功能，甚至12層。層。49OSI參考模型中的數(shù)據(jù)傳輸參考模型中的數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用層物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層會話層表示層發(fā)發(fā)送送方方應(yīng)用層物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層會話層表示層接接收收方方數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)比特串流控制、序列化、錯誤校驗信息邏輯地址信息數(shù)據(jù)幀、錯誤校驗和物理地址信息501.4.3 因特網(wǎng)使用的TCP/IP參考模型四個層次：四個層次：p(4)應(yīng)用層應(yīng)用層 該層向用務(wù)提該層向用務(wù)提供一組常用的應(yīng)用程序，為供一組常用的應(yīng)用程序，為不同主機上的進程或應(yīng)用之不同主機上的進程或應(yīng)用之間提供通信。間提供通信。p

37、(3)傳輸層傳輸層 該層提供端對該層提供端對端系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳送服務(wù)。端系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳送服務(wù)。p(2)互聯(lián)網(wǎng)層互聯(lián)網(wǎng)層 該層使用網(wǎng)該層使用網(wǎng)際協(xié)議際協(xié)議IPIP協(xié)議協(xié)議實現(xiàn)穿越多個實現(xiàn)穿越多個網(wǎng)絡(luò)的路由選擇功能。網(wǎng)絡(luò)的路由選擇功能。p(1)網(wǎng)絡(luò)接入層網(wǎng)絡(luò)接入層 該層是端系該層是端系統(tǒng)和通信子網(wǎng)之間的接口，統(tǒng)和通信子網(wǎng)之間的接口，實現(xiàn)端系統(tǒng)與其相連的網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)端系統(tǒng)與其相連的網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)交換。進行數(shù)據(jù)交換。應(yīng)用層應(yīng)用層傳輸層傳輸層 互互 聯(lián)聯(lián) 網(wǎng)網(wǎng) 層層網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)絡(luò)接口層1234511.4.4 OSI與因特網(wǎng)參考模型的比較教材教材P14圖圖1.12521.4.4 OSI與因特網(wǎng)參考模型的比較(續(xù)1)根

38、據(jù)上圖的層次比對，總結(jié)相同點：根據(jù)上圖的層次比對，總結(jié)相同點：p都是都是層次結(jié)構(gòu)層次結(jié)構(gòu)的模型；的模型；p最低層最低層都是都是面向通信子網(wǎng)面向通信子網(wǎng)的；的；p都有都有運輸層運輸層，且都是第一個提供端到端數(shù)據(jù)傳輸，且都是第一個提供端到端數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)的層次，都能提供服務(wù)的層次，都能提供面向連接面向連接和和無連接無連接的兩種的兩種服務(wù)；服務(wù)；p最高層最高層都是向各種用戶應(yīng)用進程提供服務(wù)的應(yīng)用都是向各種用戶應(yīng)用進程提供服務(wù)的應(yīng)用層。層。531.4.4 OSI與因特網(wǎng)參考模型的比較(續(xù)2)根據(jù)上圖的層次比對，總結(jié)不同點：根據(jù)上圖的層次比對，總結(jié)不同點：p所劃分的所劃分的層次數(shù)層次數(shù)不同；不同；pInternetInternet中沒有中沒有表示層和會話層表示層和會話層；pInternetInternet沒有明確規(guī)定沒有明確規(guī)定通信子網(wǎng)通信子網(wǎng)的協(xié)議，也不再區(qū)分通信的協(xié)議，也不再區(qū)分通信子網(wǎng)中的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層；子網(wǎng)中的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層；pInternetInternet中特別強調(diào)了中特別強調(diào)了互聯(lián)網(wǎng)層互聯(lián)網(wǎng)層，其中運行的，其中運行的IPIP是其核心是其核心協(xié)議，且互聯(lián)網(wǎng)層向上協(xié)議，且互聯(lián)網(wǎng)層向上只提供無連接只提供無連接的服務(wù)，而的服務(wù)，而OSIOSI的網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層同時支持面向連接和無連接服務(wù)。絡(luò)層同時支持面向