ComputerNetworkTechnology計算機網絡技術第3版

第1章計算機網絡概述第1章計算機網絡概述知識目標

掌握計算機網絡的基本概念

了解計算機網絡的分類

認識計算機網絡的軟硬件組成技能目標

查詢計算機網絡的基本組成

學會計算機網絡的基本應用素質目標

具備宏觀思維能力和認識事物的條理性能力

培養檢索知識的能力和總結歸納能力

1.1計算機網絡的初步認識

1.1.1計算機網絡的定義

計算機網絡是指在網絡操作系統、網絡管理軟件和網絡通信協議的管理和協調下，通過通信線路將多臺具有獨立功能的計算機及其位于不同地理位置的外部設備連接起來，實現信息傳輸和資源共享的計算機系統。

計算機網絡主要功能是實現計算機的網絡通信、資源共享和集中管理，數據通信是計算機網絡最基本的功能。計算機網絡簡化圖1.1計算機網絡的初步認識

某公司計算機網絡1.1計算機網絡的初步認識

1.1.2計算機網絡的發展1．計算機網絡在美國的發展（1）ARPANET在20世紀60年代中期,ARPA(國防部高級研究計劃署)研發。ARPANET由子網和主機組成，是分組交換網。ARPANET主要用于軍事，是一個能在核戰爭的條件下幸免于難的網絡通訊系統。（2）NSFNET1984年，美國國家基金會（NSF）設計NSFNET高速替代ARPANET。NSFNET從一開始使用TCP/IP協議，使它成為第一個TCP/IP廣域網。NSFNET向所有大學研究組織開放，第二代主干網絡升級到1.5Mb/s。1990年，非營利機構ANS（高級網絡和服務）接管NSFNET，帶寬到45Mbit/s，形成ANSNET。1995年售給美國在線（AmericanOnline）。1.1.2計算機網絡的發展（3）因特網20世紀80年代，NSFNET和ARPANET互聯，人們把互聯的網絡集看成互聯網，就是因特網。20世紀90年代中期，因特網非常流行，一個全新的應用——萬維網WWW(worldwideweb)出現。1994年，在歐洲核子研究中心舉行第一屆萬維網會議，此時因特網主機數目已經遠遠超過幾百萬臺。1.1.2計算機網絡的發展Internet的成功經驗技術發展的積累。市場需求推動技術發展。

技術先導的示范工程。

公開的技術和標準。

充滿活力的企業參與。

1.1.2計算機網絡的發展2.計算機網絡在我國的發展

1980年，原鐵道部開始進行計算機連網實驗

北京、濟南、上海等幾個節點；PDP-11交換機；運輸管理系統。1987年，我國發出第一封電子郵件。

1988年，實現計算機國際遠程連網。1989年，第一個公用分組交換數據網CHINAPAC。1990年，我國注冊登記頂級域名CN。1994年，我國加入互聯網。

1.1.2計算機網絡的發展我國范圍公用計算機網絡：（1）中國公用計算機互聯網（CHINANET）。（2）中國科學技術網（CSTNET）。（3）中國教育和科研計算機網（CERNET）。（4）中國金橋信息網（CHINAGBN）。（5）中國聯通互聯網（UNINET）。

（6）中國網通公用互聯網（CNCNET）。（7）中國移動互聯網（CMNET）。1.1.2計算機網絡的發展我國范圍公用計算機網絡：（8）中國國際經濟貿易互聯網（CIETNET）。（9）中國長城互聯網（CGWNET）。（10）中國衛星集團互聯網（CSNET）。

中國互聯網絡信息中心（CNNIC）每半年發布的《中國互聯網絡發展狀況統計報告》能綜合反映我國互聯網發展總體情況，顯示我國互聯網發展最新數據。1.1.2計算機網絡的發展1.1.3計算機網絡的分類按技術分類：以太網、令牌環網、X.25網、ATM網。按交換功能分類：報文交換網絡、分組交換網絡、混合交換網絡。按使用者分類：專用網、公用網。按覆蓋范圍分類：廣域網、城域網、局域網和接入網。1．廣域網

英文：WideAreaNetwork（WAN）。覆蓋范圍：幾十千米到幾千千米以上。國際性計算機網絡：可把不同省份，不同國家，不同地域的計算機或計算機網絡連接起來。因特網的核心。一般由國家和大規模通信公司用衛星、海底光纖、公用網絡等組建。1.1.3計算機網絡的分類2．城域網

英文：MetropolitanAreaNetwork（MAN）。覆蓋范圍：幾十千米以內。

城市公用網：連接城市內的企業、學校、機關等。1.1.3計算機網絡的分類

3．局域網

英文：LocalAreaNetwork

（LAN）。覆蓋范圍：1千米左右。應用于：社區、企業、校園、大樓、房間。例如：校園網、企業網。

應用最廣泛的計算機網絡。1.1.3計算機網絡的分類

4．接入網英文：AccessNetwork（AN）。

接入網：本地接入網或居民接入網。

滿足高速上網需求的一種網絡技術。

例如：ADSL接入技術、FTTX（如FTTH光纖到家；FTTZ光纖到社區；FTTC光纖到路邊等）。1.1.3計算機網絡的分類接入網1.1.3計算機網絡的分類各種網絡的覆蓋范圍

1.1.3計算機網絡的分類計算機之間的距離計算機所在地網絡分類10m機房局域網100m建筑物內1km校園10km城市城域網100km跨省、市、國家廣域網1000km全球范圍因特網1.2計算機網絡的組成

計算機網絡系統組成：網絡硬件系統、網絡軟件系統。網絡硬件系統組成：

計算機、通訊設備和線路系統等網絡軟件系統組成：

網絡操作系統、網絡協議及網絡應用軟件等1.2.1計算機網絡的硬件組成1．網卡網絡適配器

NetworkInterfaceCard（NIC）。計算機和網絡線纜間物理接口，是個獨立的附加接口電路。功能：

并行數據和串行信號之間的轉換；

數據包的裝配與拆裝、網絡訪問控制和數據緩沖等。

網卡1.2.1計算機網絡的硬件組成2．網線計算機網絡中計算機之間的線路系統由網線組成。網線種類：常用有雙絞線和光纖。雙絞線：用于局域網或計算機間少于100m，簡單、易用、造價低。光纖：用于傳輸速率快、傳輸信息量大（如城域網，廣域網等），造價、維護費高。1.2.1計算機網絡的硬件組成1.2.1計算機網絡的硬件組成雙絞線1.2.1計算機網絡的硬件組成

光纖3．集線器英文：“Hub”。功能：信號再生放大、擴大網絡傳輸距離、集中所有節點。應用：組建局域網。1.2.1計算機網絡的硬件組成

集線器4．調制解調器

英文：Modem，俗稱“貓”。

功能：計算機與電話線間信號轉換，即計算機數字信號與電話線模擬信號的互相轉換。

應用：可讓計算機接入電話線，利用電話線接入因特網。1.2.1計算機網絡的硬件組成

ADSL調制解調器

1.2.1計算機網絡的硬件組成

5．交換機英文：Switch，稱網橋。

功能：具有智能和學習能力，連接計算機。

應用：組建局域網。交換機6．路由器英文：ROUTER。功能：

連接多個網絡或網段；

可提供分組過濾、分組轉發、優先級、復用、加密、壓縮和防火墻等；

可性能管理、容錯管理和流量控制。應用：用于互連局域網與廣域網。1.2.1計算機網絡的硬件組成

1.2.1計算機網絡的硬件組成路由器7．服務器專門用于服務的計算機。計算機中用于服務的進程。例如：Web服務器、DHCP服務器、FTP服務器、E-mail服務器等。8．計算機網絡終端計算機。例如：啞終端、智能手機。1.2.1計算機網絡的硬件組成

1.2.1計算機網絡的硬件組成計算機網絡組成示例

1.2.2計算機網絡的軟件組成網絡軟件系統組成：網絡協議網絡操作系統網絡應用軟件1．網絡協議協議：通信雙方為了實現通信而設計的約定或對話規則。網絡協議：在計算機網絡中的計算機為了相互通訊和交流而約定的規則。例如：因特網協議TCP/IP、HTTP協議、FTP協議等。1.2.2計算機網絡的軟件組成2．網絡操作系統（1）英文：NetworkoperatingSystem（NOS）。（2）功能：

①

管理整個網絡資源、提供網絡通訊、提供操作界面，為用戶提供服務的操作系統。

②是管理計算機網絡的平臺。1.2.2計算機網絡的軟件組成（3）特點：

①支持多任務

②支持大內存

③支持對稱多處理

④支持網絡負載平衡

⑤支持遠程管理1.2.2計算機網絡的軟件組成（4）結構

①客戶機-服務器。

②

組成：客戶機操作系統、服務器操作系統。

③功能：

用戶能使用本地資源、處理本地命令和應用，同時實現客戶機與服務器的通信。管理服務器和網絡資源，提供網絡服務和提供網絡安全管理。

1.2.2計算機網絡的軟件組成（5）常見網絡操作系統

①

Windows操作系統

②

UNIX操作系統

③

Linux操作系統1.2.2計算機網絡的軟件組成3．網絡應用軟件聊天類軟件：騰訊QQ、微信、微軟MSN、網易POPO、新浪UC等。Web瀏覽器：InternetExplorer、360、MozillaFirefox、谷歌等。殺毒軟件：360、諾頓、卡巴斯基、瑞星、江民、金山毒霸等。網絡播放器：WindowsMediaPlayer、RealonePlayer、暴風影音、千千靜聽等。網絡下載工具：迅雷（Thunder）、BitComet（BT）、酷狗（KuGoo）、InternetDownloadManager(IDM)等。1.2.2計算機網絡的軟件組成1.家庭網1.3計算機網絡案例1.3.1局域網案例

家庭網簡化圖2.企業網

1.3.1局域網案例3.校園網1.3.1局域網案例1.3.2城域網案例1.某城市的信息公用網2.郵政網1.3.2城域網案例1.3.3廣域網案例1.華東（北）地區主干網1.3.4接入網案例電話線接入網1.4網絡標準化組織

兩類標準：事實的標準、合法的標準。事實的標準：沒有正式計劃，實踐中出現的標準。

例如TCP/IP協議。合法的標準：由權威標準化實體采納、正式、合法的標準。

例如OSI七層模型。1.4.1電信界最有影響的組織1．國際電信聯盟ITU

英文：InternationalTelecommunicationUnion（ITU）。

職能：標準化國際電信組織，負責電報電話的標準化工作。ITU有3個主要部門：(1)無線通信部門(ITU-R)。(2)電信標準化部門(ITU-T)。(3)開發部門(ITU-D)。2．電子工業協會EIA英文：ElectronicIndustriesAssociation（EIA）職能：EIA主要定義設備間的電氣連接和數據的物理傳輸。成員：

電子公司和電信設備制造商。例如：RS-232(或稱EIA-232)標準，為大多數計算機與調制解

調器或打印機等設備通信的規范。1.4.1電信界最有影響的組織1.4.2國際標準界最有影響的組織國際標準化組織

英文：InternationalStandardsOrganization（ISO）。

1946年成立一個自愿的、非條約組織。電器和電子工程師協會

英文：InstituteofElectricalandElectronicsEngineer（IEEE）。

例如：IEEE802是關于局域網標準。因特網標準化機構

（1）因特網活動委員會（Inter