1、1. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展2. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與分類3. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)4. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)型 了解：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)不同階段的特點(diǎn) 了解：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的主線 掌握：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與分類 掌握：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu) 掌握：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)型 1. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展2. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與分類3. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)4. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)型 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的四個階段 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展 Internet應(yīng)用的高速發(fā)展 第一階段(20世紀(jì)50年代 )：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與理論的準(zhǔn)備階段（聯(lián)機(jī)終端網(wǎng)絡(luò)） 第二階段(20世紀(jì)60年代 )：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成 第三階段(2

2、0世紀(jì)70年代中期 )：網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的研究 第四階段(20世紀(jì)90年代 )：Internet應(yīng)用技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)研究的發(fā)展 5050年代年代計算機(jī)計算機(jī)- -終端終端多機(jī)系統(tǒng)多機(jī)系統(tǒng)終端終端中央主機(jī)中央主機(jī)終端終端前置處前置處理機(jī)理機(jī)終端終端中央主機(jī)中央主機(jī)集中器集中器終端終端20世紀(jì)50年代：美國半自動地面防空系統(tǒng)(SAGE)。20世紀(jì)60年代：美國航空公司的航空訂票系統(tǒng)(SABRE-1)。60年代末年代末計算機(jī)計算機(jī)- -計算機(jī)計算機(jī) 前置處前置處理機(jī)理機(jī)中央主機(jī)中央主機(jī)中央主機(jī)中央主機(jī)中央主機(jī)中央主機(jī) 前置處前置處理機(jī)理機(jī) 前置處前置處理機(jī)理機(jī)美國國防部高級研究計劃局(A

3、RPA, Advanced Research Projects Agency)的ARPANET(ARPA網(wǎng))。 1946年，世界上第一臺電子計算機(jī)ENIAC誕生，計算機(jī)與通信技術(shù)并沒有直接聯(lián)系 20世紀(jì)50年代初，由于美國軍方的需要，美國半自動地面防空系統(tǒng)(SAGE)的研究開始計算機(jī)與通信技術(shù)相結(jié)合的嘗試 隨著計算機(jī)應(yīng)用的發(fā)展，出現(xiàn)多臺計算機(jī)互連的需求，網(wǎng)絡(luò)用戶希望通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)計算機(jī)資源共享的目的 美國國防部的高級研究計劃署(ARPA)開始進(jìn)行ARPANET研究 ARPANET分為通信子網(wǎng)與資源子網(wǎng) 7070年代中期年代中期局域網(wǎng)局域網(wǎng) 隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用，一些大的計算機(jī)

4、公司紛紛開展了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)研究與產(chǎn)品開發(fā)工作，同時也提出了各種網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，例如IBM公司的SNA （System Network Architecture）、DEC公司的DNA（Digital Network Architecture）與UNIVAC公司的DCA（Distributed Computer Architecture）等。 不同體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)形成的網(wǎng)絡(luò)孤島 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織成立了計算機(jī)與信息處理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（TC97），該委員會專門成立了一個分委員會（SC 16），從事網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議國際標(biāo)準(zhǔn)化問題的研究。經(jīng)過多年的努力，ISO正式制訂了開放系統(tǒng)互連（OSI，

5、Open System Interconnection）參考模型，即ISO/IEC 7498國際標(biāo)準(zhǔn)。 局域網(wǎng)技術(shù)也出現(xiàn)了突破性進(jìn)展：出現(xiàn)以太網(wǎng)(Ethernet)、令牌總線(token bus)、令牌環(huán)(token ring)等產(chǎn)品。局域網(wǎng)操作系統(tǒng)Netware、Windows NT Server；客戶機(jī)/服務(wù)器計算模式的應(yīng)用。Internet發(fā)展里程碑 ARPANET 20世紀(jì)70年代后期，美國國家科學(xué)基金會（nsf，national science foundation）認(rèn)識到了arpanet對大學(xué)研究工作的重大影響。利用arpanet，各國的科學(xué)家可以不受地理位置限制共享數(shù)據(jù)，合作完成

6、研究項(xiàng)目。到1984年，美國國家科學(xué)基金會（NSF）決定組建NSFNET。 商業(yè)化(Commercialization) 萬維網(wǎng)(World Wide Web)出現(xiàn) 信息高速公路，Internet2(Next Generation Internet, NGI) 從ARPANET到Internet發(fā)展過程 Internet已經(jīng)成為全球最大的“網(wǎng)際網(wǎng)”，也是最有價值的信息資源寶庫 隨著Internet規(guī)模的擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)與主機(jī)數(shù)量的增多，它所能提供的信息資源與服務(wù)更加豐富 基于Web的電子商務(wù)、電子政務(wù)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程教育、基于對等結(jié)構(gòu)的P2P網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，使Internet以超常規(guī)的速度發(fā)展 高速網(wǎng)絡(luò)技

7、術(shù)發(fā)展主要表現(xiàn)在：寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)、異步傳輸模式、高速局域網(wǎng)、交換局域網(wǎng)與虛擬網(wǎng)絡(luò)。 以ATM為代表的高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅速。世界上的一些發(fā)達(dá)國家（例如美國、日本、法國、德國）和我國都已經(jīng)組建了各自的ATM網(wǎng)絡(luò)。 第一條主線：從ARPANET到Internet 第二條主線：從無線分組網(wǎng)到無線自組網(wǎng)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 第三條主線：網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù) ARPANET研究奠定Internet發(fā)展的基礎(chǔ)，聯(lián)系二者的是TCP/IP協(xié)議 TCP/IP協(xié)議的研究與設(shè)計的成功，對Internet的快速發(fā)展有重要推動作用 傳統(tǒng)Internet應(yīng)用基于客戶/服務(wù)器(client/ server) ，對等網(wǎng)絡(luò)(P2P)淡化

8、服務(wù)提供者與使用者的界限 隨著Internet的廣泛應(yīng)用，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、電信網(wǎng)絡(luò)與有線電視網(wǎng)絡(luò)從結(jié)構(gòu)、技術(shù)到服務(wù)領(lǐng)域正在快速融合（三網(wǎng)融合） 從是否需要基礎(chǔ)設(shè)施的角度來看，無線網(wǎng)絡(luò)可以分為兩類：基于基礎(chǔ)設(shè)施與無基礎(chǔ)設(shè)施 IEEE 802.11無線局域網(wǎng)(WLAN)與IEEE 802.16無線城域網(wǎng)(WiMax)屬于基于基礎(chǔ)設(shè)施的無線網(wǎng)絡(luò) 無線自組網(wǎng)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)屬于無基礎(chǔ)設(shè)施的無線網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)安全是現(xiàn)實(shí)社會的安全問題在網(wǎng)絡(luò)虛擬社會的反映 網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的發(fā)展驗(yàn)證“魔高一尺，道高一丈”的古老哲理 網(wǎng)絡(luò)安全研究是一個涉及技術(shù)、管理、道德與法制環(huán)境等多方面的問題 網(wǎng)絡(luò)安全問題已經(jīng)超出技術(shù)和傳統(tǒng)意義上的計

9、算機(jī)犯罪的范疇表現(xiàn)為： 高層業(yè)務(wù)應(yīng)用的融合，互相滲透和交叉。 技術(shù)上趨向一致，網(wǎng)絡(luò)層上可以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，形成無縫覆蓋。 提供包括語音、數(shù)據(jù)、圖像等綜合多媒體的通信業(yè)務(wù)。(CM, 3G, TD-SCDMA, Mo-TV)電信網(wǎng)計算機(jī)網(wǎng)有線電視網(wǎng)1. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展2. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與分類3. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)4. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)型 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 資源共享觀點(diǎn)的定義：以能夠相互共享資源的方式互聯(lián)的自治計算機(jī)系統(tǒng)的集合 目前計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本特征：網(wǎng)絡(luò)建立的主要目的是實(shí)現(xiàn)計算機(jī)資源共享互聯(lián)的計算機(jī)是分布在不同地理位置的多臺獨(dú)立的“自治計算機(jī)系統(tǒng)” 連網(wǎng)計算機(jī)

10、在通信過程中必須遵循相同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是利用通信線路，將地理位置分散的、具有獨(dú)立功能的多臺計算機(jī)連接起來，按照某種協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)資源共享的信息系統(tǒng)。 按網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)分類 按網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍分類 其它分類方法 廣播式網(wǎng)絡(luò)(Broadcast Networks) 點(diǎn)-點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)(Point-to-Point Networks) 局域網(wǎng)(LAN，Local Area Network) 城域網(wǎng)(MAN，Metropolitan Area Network) 廣域網(wǎng)(WAN，Wide Area Network) 覆蓋有限的地理范圍，它適用于公司、機(jī)關(guān)、校園、工廠等有限范圍內(nèi)的計算機(jī)、終端與各類信

11、息處理設(shè)備連網(wǎng)的需求 提供高數(shù)據(jù)傳輸速率(10Mbps10Gbps)、低誤碼率的高質(zhì)量數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境 通常屬于一個單位，易于建立、維護(hù)與擴(kuò)展 從介質(zhì)訪問控制方法的角度，局域網(wǎng)可以分為兩類：共享介質(zhì)式局域網(wǎng)與交換式局域網(wǎng) 城域網(wǎng)是介于廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)之間的一種高速網(wǎng)絡(luò) 城域網(wǎng)的設(shè)計目標(biāo)是滿足幾十公里范圍內(nèi)的大量政府部門、企業(yè)、公司的多個局域網(wǎng)互連的需求 實(shí)現(xiàn)大量用戶之間的數(shù)據(jù)、語音、圖形與視頻等多種信息的傳輸功能 城域網(wǎng)在技術(shù)上與局域網(wǎng)相似 覆蓋的地理范圍從幾十公里到幾千公里 覆蓋一個國家、地區(qū)，或橫跨幾個洲，形成國際性的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò) 通信子網(wǎng)主要使用分組交換技術(shù) 它將分布在不同地區(qū)的計算機(jī)系統(tǒng)互連起來

12、，達(dá)到資源共享的目的 按信息交換方式分為按信息交換方式分為: : 電路交換網(wǎng) 報文交換網(wǎng) 分組交換網(wǎng) 按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分為按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分為: : 總線網(wǎng) 環(huán)型網(wǎng) 星型網(wǎng)等 按通信介質(zhì)可分為：按通信介質(zhì)可分為： 雙絞線網(wǎng) 光纖衛(wèi)星網(wǎng) 微波網(wǎng)等 按傳輸信號或傳輸方式可分為：按傳輸信號或傳輸方式可分為： 基帶網(wǎng) 寬帶網(wǎng) 按網(wǎng)絡(luò)的使用范圍又可分為：按網(wǎng)絡(luò)的使用范圍又可分為： 專用網(wǎng) 公用網(wǎng) 1. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展2. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與分類3. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)4. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)型 早期廣域網(wǎng)組成與結(jié)構(gòu) Internet組成與結(jié)構(gòu) 最初出現(xiàn)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是廣域網(wǎng) 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)從邏輯功能上

13、分成兩個部分：資源子網(wǎng)與通信子網(wǎng) 資源子網(wǎng)由主機(jī)、終端、終端控制器、連網(wǎng)外設(shè)、軟件與信息資源組成 通信子網(wǎng)由通信控制處理機(jī)、通信線路與其它通信設(shè)備組成 資源子網(wǎng)的功能：負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理和向網(wǎng)絡(luò)用戶提供網(wǎng)絡(luò)資源以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等功能 通信子網(wǎng)的功能：負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)通信，完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)發(fā)等任務(wù) 網(wǎng)絡(luò)硬件網(wǎng)絡(luò)軟件 計算機(jī)設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備 傳輸介質(zhì) 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議軟件 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件1. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展2. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與分類3. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)4. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)型 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞亩x 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞姆诸惻c特點(diǎn) 拓?fù)鋵W(xué)將實(shí)體抽象成與其大小、形狀無關(guān)的

14、點(diǎn)，將連接實(shí)體的線路抽象成線，進(jìn)而研究點(diǎn)、線、面之間的關(guān)系 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫峭ㄟ^網(wǎng)中結(jié)點(diǎn)與通信線路之間的幾何關(guān)系表示網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，反映出網(wǎng)絡(luò)中各實(shí)體之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲饕侵竿ㄐ抛泳W(wǎng)的拓?fù)錁?gòu)型 拓?fù)湓O(shè)計對網(wǎng)絡(luò)性能、系統(tǒng)可靠性與通信費(fèi)用都有重大影響星狀結(jié)構(gòu)星狀結(jié)構(gòu)（1 1）必須具有一個中央節(jié)點(diǎn)，可靠性要好；）必須具有一個中央節(jié)點(diǎn)，可靠性要好；（2 2）中央節(jié)點(diǎn)進(jìn)行任意兩節(jié)點(diǎn)的信息轉(zhuǎn)發(fā)；）中央節(jié)點(diǎn)進(jìn)行任意兩節(jié)點(diǎn)的信息轉(zhuǎn)發(fā)；環(huán)狀結(jié)構(gòu)環(huán)狀結(jié)構(gòu)(1)(1)任意節(jié)點(diǎn)的信息交換必須沿環(huán)路進(jìn)行；任意節(jié)點(diǎn)的信息交換必須沿環(huán)路進(jìn)行；(2)(2)環(huán)路上每個節(jié)點(diǎn)都影響網(wǎng)絡(luò)的可靠性；環(huán)路上每個節(jié)點(diǎn)都影響網(wǎng)絡(luò)的可靠性；總線結(jié)

15、構(gòu)總線結(jié)構(gòu)(1)(1)所有節(jié)點(diǎn)都是直接連通，某所有節(jié)點(diǎn)都是直接連通，某節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息，其他節(jié)點(diǎn)都能收節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息，其他節(jié)點(diǎn)都能收到；到；(2)(2)可靠性高；可靠性高；(3)(3)網(wǎng)絡(luò)容納的節(jié)點(diǎn)有限；網(wǎng)絡(luò)容納的節(jié)點(diǎn)有限；樹狀結(jié)構(gòu)樹狀結(jié)構(gòu)(1)(1)樹形結(jié)構(gòu)的擴(kuò)充，樹形結(jié)構(gòu)的擴(kuò)充，信息交換主要在上下節(jié)信息交換主要在上下節(jié)點(diǎn)之間；點(diǎn)之間；(2)(2)除最低節(jié)點(diǎn)，任一除最低節(jié)點(diǎn)，任一節(jié)點(diǎn)都影響所在支路正節(jié)點(diǎn)都影響所在支路正常工作。常工作。終端終端終端終端終端終端終端終端節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn) 節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn) 節(jié)點(diǎn)終端網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(1)(1)網(wǎng)絡(luò)中每個節(jié)網(wǎng)絡(luò)中每個節(jié)點(diǎn)至少和其他兩點(diǎn)至少和其他兩個節(jié)點(diǎn)相連，系個節(jié)點(diǎn)相連，系統(tǒng)可靠性高；統(tǒng)可靠性高；(2)(2)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系復(fù)雜；網(wǎng)絡(luò)關(guān)系復(fù)雜； 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展的過程，大致可以分為四個階段。第一階段為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與理論準(zhǔn)備；第二階段為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)形成；第三階段為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)研究；第四階段為Internet應(yīng)用技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)研究 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的第一條主線是從ARPANET到Internet；第二條主線是從無線分組網(wǎng)（PRNET）到無線自組網(wǎng)(Ad hoc)與無線傳感