計算機網絡紅河學院工學院1要求教室：博遠樓B401上課時間：周2（1，2）

周4（3，4）實驗：由另外課程安排考核：1、約25%平時成績：上課情況，作業等（注：小型課程設計可加分）2、約15%期中成績：網絡規劃設計3、約60%期末閉卷筆試（題型為網絡工程師考試試題相同！）2參考資料：主要參考書：李俊生，計算機網絡，科學出版社，IT實驗室：/互聯網實驗室：/

計算機網絡概論

/courses/jsjwl/cha1/bzyd.htm計算機網絡英文網站：/Top_Category.asp麻省理工學院開放課件/OcwWeb/Electrical-Engineering-and-Computer-Science/6-829Computer-NetworksFall2002/CourseHome/index.htm課程網站：/jpkc/ljs/zcr-1.htm35/jpkc/ljs/Course/Index.htm34第一章計算機網絡概述

本章要點 計算機網絡的定義 計算機網絡的分類 計算機網絡的功能及應用 計算機網絡的未來發展5第一章計算機網絡概述

本章學習目標 了解計算機網絡的發展過程 熟悉計算機網絡的拓撲結構 了解Internet的信息服務 熟悉計算機網絡的定義和分類 了解未來的網絡發展方向6第一章計算機網絡概述1.1計算機網絡的發展過程1.2計算機網絡的定義和分類1.3計算機網絡的功能及應用1.4計算機網絡發展的展望71.1計算機網絡的發展過程

計算機網絡是計算機技術和通信技術相結合的產物，它的發展經歷了以下4個階段。具有通信功能的批處理系統

具有通信功能的分時系統

計算機網絡

全球網絡（Internet）概

述81.1計算機網絡的發展過程1、具有通信功能的批處理系統（終端－計算機網絡）：將一臺計算機經通信線路與若干臺終端直接相連，如下圖1-1所示。美國20世紀50年代的半自動地面防空系統（SAGE）就屬于該類網絡。它把遠距離的雷達和其它測量控制設備的信號通過通信線路送到一臺旋風計算機進行處理和控制，首次實現了計算機技術與通信技術的結合。HTTTTH－HOST，主計算機T－終端圖1-1具有通信功能的批處理系統概

述缺點：（1）終端增多時，HOST負擔重，效率下降；（2）每一終端要一線路，費用高91.1計算機網絡的發展過程HCCPＣTTTT實例：20世紀60年代初，美國建成了全國性航空公司飛機票系統（SABRE），它用一臺主計算機連接遍布全國各地的2000多個終端。圖1-2具有通信功能的分時系統概

述2、具有通信功能的分時系統：為減輕承擔數據處理的中心計算機的負載,在通信線路和中心計算機之間設置了一個前端處理機FEP(FrontEndProcessor)或通信控制器CCP(CommunicationControlProcessor),專門負責與終端之間的通信控制,從而出現了數據處理和通信控制的分工,更好地發揮了主計算機的數據處理能力。另外,在終端較集中處設置集中器（Concentrator),它首先通過低速線路將附近群集的終端連至集中器,然后通過高速通信線路與遠程中心計算機的前端機相連，如下圖1-2所示。101.1計算機網絡的發展過程HHHTTTTTTTTaCCCCCCHTTTHTTHTTTb

通信子網資源子網概

述3、計算機－計算機網絡：即計算機網絡，20世紀60年代中期發展了由若干計算機互聯的系統，即利用通信線路將多臺計算機連接起來，開始了計算機－計算機之間的互相通信，資源共享和分布處理。有兩種結構形式，如下圖所示：114、全球網絡20世紀90年代，計算機網絡發展成了全球的網絡——因特網（Internet），計算機網絡技術和網絡應用得到了迅猛的發展。12131.1計算機網絡的發展過程

4、綜合概

述返回141.2計算機網絡的定義和分類1.2.1計算機網絡的定義：（沒有一致的嚴格定義）從廣義觀點出發定義：計算技術與通信技術相結合，實現遠程信息處理和進一步共享資源的系統。五十年代的遠程終端——計算機網，六十年代的計算機——計算機網以及目前發展的分布式計算機網均屬于計算機網絡。美國信息處理學會聯合會（AFIPS）在1970年從共享資源角度出發定義：“以能夠相互共享資源（硬件、軟件和數據等）的方式連接起來，并各自具備獨立功能的計算機系統的集合”。隨著“遠程終端——計算機”通信發展到“計算機——計算機”通信，后來人們又提出了計算機通信網的定義：在計算機之間以傳輸信息為目的連接起來的計算機系統的集合，稱為計算機通信網。概

述151.2計算機網絡的定義和分類從物理結構上看，計算機網絡又可定義為在協議控制下，由若干計算機、終端設備、數據傳輸設備和通信控制處理機等組成的系統集合。網絡協議是區別計算網絡與一般的計算機互連系統的標志。綜上所述，根據目前流行的觀點，可以把計算機網絡定義為：按照網絡協議，以共享資源為主要目的，將地理上分散且獨立的計算機互相連接起來形成的集合體。

通常根據人們所處環境和研究的著眼點不同，可采用不同術語。當著重研究網絡資源共享問題時，可稱作計算機網絡；當著重研究和分析通信方面問題時，常稱作計算機通信網絡。對這兩個術語將不加嚴格區分，一般都稱作計算機網絡。概

述161.2計算機網絡的定義和分類一個計算機網絡應該有三個主要的組成部分：1、若干個主機（至少兩臺計算機互聯。），它們向各用戶提供服務；2、一個通信子網，它由一些專用的結點交換機和連接這些結點的通信鏈路組成；即：通信設備與通信介質。3、一系列協議，為在主機之間或主機與子網之間的通信而用；即：網絡軟件，通信協議和NOS（NetworkOperatingSystem,網絡操作系統）。概

述171.2.2計算機網絡的分類

由于計算機網絡自身的特點，可按也下幾類劃分：1、按網絡的作用范圍劃分:局域網（LAN），城域網（MAN）,廣域網（WAN）和互聯網（Internet）；2、按網絡的適用范圍劃分：公用網和專用網。3、按傳輸介質分類：(1)有線網,(2)無線網4、按企業和公司管理劃分:(1)內聯網（Intranet)(2)外聯網（Extranet）5、按網絡的傳輸技術劃分：(1)廣播式網絡

(2)點到點網絡（Point-to-PointNetwork）6、按資源共享方式劃分：（1）對等網（PeertoPeer）（2）客戶/服務器網絡概

述181.2.2計算機網絡的分類(1)局域網（LocalAreaNetwork），簡稱LAN

采用局域網，傳輸速率較高，誤碼率較低。組網方便，技術簡單。局域網指十幾公里的地理范圍內將計算機、外設和通信設備互連在一起的網絡系統。概

述191.2.2計算機網絡的分類(2)城域網（MetropolitanAreaNetwork），簡稱MAN城域網MAN規模局限在一座城市的范圍內指覆蓋的地理范圍從5-10公里至數百公里，是LAN的延伸，用于LAN之間的連接，在傳輸介質和布線結構方面牽涉范圍較廣。如下圖所示：概

述201.2.2計算機網絡的分類MAN概

述211.2.2計算機網絡的分類(3)廣域網（WideAreaNetwork），簡稱WAN傳輸距離遠，傳輸速率較低，誤碼率較高。機制復雜。廣域網

涉及的范圍較大，通常可以達到幾十公里、幾百公里，甚至更遠。如下圖所示概

述22WAN概

述1.2.2計算機網絡的分類231.2.2計算機網絡的分類(4)互聯網（Internet）互聯網又稱“英特網”，或常說的“Web”、“WWW”和“萬維網”等多種叫法。它實質上是WAN的一種表現形式。如下圖所示：概

述241.2.2計算機網絡的分類Internetwork

(Internet)概

述返回251.2.3計算機網絡的拓撲結構計算機網絡的常見網絡拓撲結構有：（1）總線型；（2）環型；（3）星型；（4）樹型；（5）網狀結構（分布式結構）型；（6）蜂窩狀結構等；概

述261.2.3計算機網絡的拓撲結構概

述總線結構（動）星型結構（動）環型結構（動）271.2.3計算機網絡的拓撲結構概

述返回281.3計算機網絡的功能及應用計算機網絡的主要功能（1）數據通信：即數據傳送，用以實現計算機與終端或計算機之間傳送各種信息。（2）資源共享：包括共享軟件、硬件和數據資源。概

述291.3計算機網絡的功能及應用（3）提高計算機的可靠性和可用性：提高可靠性

表現在網絡中各臺計算機可以通過網絡彼此互為后備機，一旦某臺計算機出現故障，故障機的任務就可由其它計算機代為處理，避免了單機在無后備使用情況下，某些計算機故障導致系統癱瘓的現象，大大提高了可靠性。

提高可用性

指當網絡中某臺計算機負載過重時，網絡可將新的任務轉交給網中較空閑的計算機完成，這樣就能均衡各計算機的負載，提高了每一臺計算機的可用性。易于進行分布處理：各用戶可根據情況合理選擇網內資源，以就近、快速地處理。概

述301.3計算機網絡的功能及應用1.3.2計算機網絡的應用

局域網中的應用

在局域網中主要是IEEE802模型。包括總線LAN、令牌環LAN、令牌總線LAN、快速以太網、千兆以太網、無線局域網(WLAN)等。Internet中的應用在Internet中的應用技術有：E－mail（電子郵件），Telnet（遠程登錄），FTP（文件傳輸協議），BBS（電子公告板），WWW（萬維網），在線電視，在線聊天，在線游戲，視頻點播，引用搜索引擎尋找資料等。詳見本書第九章。

概

述311.3計算機網絡的功能及應用IP網中的應用主要包括：IP/ATM的融合技術，移動IP技術，IP電話及無線接入技術。

網絡數據庫的應用主要包括：(1)Foxpro：作為個人計算機系統使用最廣泛的數據庫管理系統，具有方便、廉價、簡單易用等優點，并向下兼容Dbase、Foxbase等通用數據庫。(2)Sybase：在數據庫Sybase與WebServer之間架起橋梁。(3)Oracle：Oracle關系數據系統是目前世界上流行的關系型數據庫管理系統，系統可移植性好、使用方便、功能強，適用于各類大、中、小、微機環境。(4)MicrosoftSQL-Serve:易于使用，充分利用Windows圖形界面，使操作簡單，集中管理，同時也支持行命令操作。(5)MYSQL：是一個多用戶、多線程、共享的SQL數據庫服務器。能用SQL語言檢索及存儲信息，同時足夠快和靈活以允許你存儲記錄文件和圖像。概

述321.3計算機網絡的功能及應用1.3.3標準化組織(1)、ISO：國際標準化組織（InternationalStandardOrganization）。(2)、ANSI：美國國家標準協會（AmericanNationalStandardInstitute）。設計了ASCII代碼組，它是一種廣泛使用的數據通信標準代碼。(3)ITU：國際電信聯盟（InternationalTelecommunicationUnion）。ITU

有3個主要部門：無線通信部門（ITU-R），電信標準化部門（ITU-t),開發部門（ITU-D）。1953年－1993年，ITU-T被稱為CCITT（國際電報電話咨詢委員會）。CCITT建議自1993年起都打上了ITU-T標記。(4)、EIA：電子工業協會（ElectronicIndustriesAssociation）（最為人熟悉的EIA標準之一是RS-232C接口，這一通信接口允許數據在設備之間交換）。(5)、IEEE：電氣和電子工程師協會（InstituteofElectricalandElectronicsEngineers）。IEEE設置了電子工業標準，IEEE分成一些標準委員會（或工作組），每個工作組負責標準的一個領域，工作組802設置了網絡上的設備如何彼此通信的標準。概

述返回331.4計算機網絡發展的展望1.4.1概述由于以Ethernet(以太網)為主流的局域網技術迅速發展，出現光纖及高速網絡、多媒體網絡、智能網絡、無線網絡及諸多網絡的融合。計算機網絡的發展體現了：光纖化、無線化、高速化、多媒體化及智能化等。計算機網絡就像一個對用戶透明的大的計算機系統，而以Internet為代表的互聯網更是計算機網絡發展的熱點所在。概

述341.4計算機網絡發展的展望1.4.2計算機網絡技術發展趨勢

計算機網絡的支撐技術

從系統物理組成的觀點看，計算機網絡是由單個結點和連結這些結點的通信鏈路所組成。所以，計算機網絡的支撐技術就是：微電子技術（支持單個結點）和光纖通信技術（或稱光電子技術，連結單個結點間的通信鏈路）。

計算機網絡發展的關鍵技術（1）軟交換技術（2）IPv6技術（3）光交換與智能光網絡技術（4）寬帶接入技術（5）3G(3rdGeneration第三代)以上的移動通信系統技術概

述351.4計算機網絡發展的展望

計算機網絡的發展需解決的關鍵技術問題（1）IP網的服務質量問題（2）IP網的安全性和可信任性（3）可運營、可管理概

述361.4計算機網絡發展的展望

計算機網絡研究熱點 下一代Web研究 網絡計算 業務綜合化（IP電話，網絡電視、視頻點播等） 光網絡（光接入網絡） 移動通信（自動組網） 網絡安全與管理概

述371.4計算機網絡發展的展望1.4.3全光網全光網的概念所謂全光網，就是網中直到用戶節點之間的信號通道仍然保持著光的形式，即端到端為完全的光路，中間沒有電轉換的介入。數據從源節點到目的節點的傳輸過程都在光域內進行，而其在各網絡節點的交換則使用高可靠、大容量和高度靈活的光交叉連接設備（OCC：OpticalCrossConnection）。在全光網絡中，由于沒有光電轉換的障礙，所以允許存在各種不同的協議和編碼形式，信息傳輸具有透明性，且無需面對電子器件處理信息速率難以提高的困難。概

述381.4計算機網絡發展的展望

全光網的優點(1)以波長來選擇路由，對傳輸碼率、數據格式以及調制方式均具有透明性，可以提供多種協議業務，可不受限制地提供端到端業務。(2)可以兼容現有的通信網絡，且可以支持未來的寬帶綜合業務數字網以及網絡的升級。(3)具備可擴展性，加入新的網絡節點時，不影響原有網絡結構和設備，降低了網絡成本。(4)具有網絡的可重組性。(5)可靠性高、可維護性好。概

述391.4計算機網絡發展的展望全光網的體系結構和基本結構利用波分復用（WDM：WavelengthDivisionMultiplexing）技術的全光通信網將采用三級體系結構。最低一級（0級）是眾多單位各自擁有的局域網（LAN），它們各自連接若干用戶的光終端（OT）。每個０級網的內部使用一套波長，但各個０級網多數也可使用同一套波長，即波長或頻率再用。全光網的中間一級（１級）可看作許多城域網（MAN），它們各自設置波長路由器連接若干個０級網。最高一級（２級）可以看作全國或國際的骨干網，它們利用波長轉換器或交換機連接所有的１級網。全光網的基本結構可以分為光網絡層和電網絡層。概

述401.4計算機網絡發展的展望1.4.4智能網

智能網概念

智能網是通過分開以往集中在電話交換系統內完成的交換接續功能和業務控制功能而形成的一種新型網絡服務。智能網提供的多種業務體現了其靈活、經濟、高效、穩定、省時、保密等諸多優點。智能網體系結構根據我國智能網體制規定，我國的智能網采用基于業務交換點SSP的網絡體系。在網中配置了業務交換點SSP、業務控制點SCP、業務數據點SDP、業務管理系統SMS、業務生成環境SCE、業務管理接入設備SMAF和智能外設IP，并通過NO.7信令網組成全國智能網。概

述411.4計算機網絡發展的展望1.4.5三網融合

三網融合:電信網、計算機網（主要指互聯網）、廣播電視網高層業務應用的融合。下一代網絡將電信網、計算機網和有線電視網合并在一起，讓電信與電視和數據業務結為一體，構成可以提供現有在三種網絡上提供的話音、數據、視頻和各種業務的新網絡。概

述42本章小結計算機網絡定義：獨立的計算機系統的互連。一個計算機網絡含三個主要的組成部分：1、若干個主機（至少兩臺計算機互聯。2、一個通信子網；即：通信設備與通信介質。3、一系列協議，即：網絡軟件，通信協議和NOS（NetworkOperatingSystem,網絡操作系統）。計算機網絡的分類：可以按網絡的作用范圍，按網絡的傳輸技術，按網絡的適用范圍，按傳輸介質分類等進行分類。43本章小結計算機網絡的常見拓撲結構：1.總線型；2.環型；3.星型；4.樹型；5.網狀結構；6.蜂窩狀結構等。計算機網絡的主要功能：1．數據通信；2.資源共享；3．提高計算機系統可靠性和可用性。