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鼠

展

熊

本

《課程內容:

1.引論

2.數據通信的基礎知識

3.計算機網絡體系結構與TCP/IP協

4.Internet基礎

5.Internet的主要服務功能

6.局域網

7.廣域網

8.撥號網絡

9.網頁的建立與維護

ChaPter1引論

■本章內容

■1、計算機網絡的產生和演變

■2、計算機網絡的概念

■3、計算機網絡的組成

-4、計算機網絡的功能

-5、計算機網絡的分類

■6、計算機網絡的模式

jL1計算機網絡的產生和

-早期的計算機應用模式——單機

■大、中、小型機一龐大，昂貴

法共享

■計算機網絡產生始于19500發

■資源共享的需求（CPU、外設

據）

■大型項目的合作（進行工程項

■人與人之間的溝通（電子郵件

從體系結構來觀察，其發展可分為三

（三代網絡）：

1.以主機為中心的聯機終端系

2.以通信子網為中心的主機互

3.具有層次化體系結構的標準

1.以主機為中心的聯機終端網

■特征——共享主機軟硬件資源

■單臺主機：執行計算和通信任務

τ

■多臺終端：執行用戶交互□

■連接方式——本地或遠程連接

HOST

T

■例子：飛機訂票系統

-HoST（航空公司總部）

■TerminaIS（訂票點）

-通信線路（電話線路）

■缺點

■主機負荷重——數據處理+通信

■線路利用率低

■集中控制方式，可靠性低

■改進

■終端集中器（近/遠距）

■前端處理機（FrontEndProcessor

通信任務分離

2.以通信子網為中心的主

■特征

■多個終端聯機系統的互聯，形成了多主

網絡

-網絡結構從"主機一終端"轉變為"主

「一HOST

主機一主機網絡的演

演變階段1

HOST

■通信任務從主機中

分離，由通信控制

處理機（CCP）完

成

■CCP：處理主機之

間通信任務的專用:

計算機

■兩層網絡概念的出現

■由CCP組成的傳輸網絡——通信

為主機提供信息傳輸服務

■建立在通信子網基礎上的主機集

資源子網，提供計算資源

O

兩層網絡的概念結構在通

多個

享通

通信子網

資源子網

■『寅變階段2

通信子網規模逐漸擴大

4■私有一社會公用

■公用數據通信網

■PSTN

.X.25

■優點

■降低用戶系統建設成本任

■提高通信線路利用率

-兼容性好

■例子

I■因特網的前身——ARPANET

1—鳳麗麗珈由美國軍方建立的實

-最初4個節點一7(Ts的60多個節

■地域跨越美洲、歐洲

■具有現代網絡的許多特征，例如

■分組交換

■分層次的網絡體系

較為完善的通信協議

3.具有層次化體系結構的標準

■為什么需要標準化？

■不同網絡設備之間的兼容性和互

動網絡體系結構的標準化的原動

■標準化的時機？

■各廠商、研究機構、大學在網絡

理論等方面的研究日趨成熟是其

標準化過程的演變

■廠商標準：IBM-SNA,DEC-DNA

■缺點：適用范圍：兼容性？

技術壟斷：競爭？

標準不統一：用戶利益？

-國際標準

■OpenSystemInterconnection/Rec

Model(開放系統互聯參考模型，簡稱

■OSl參考模型是一種概念上的網絡模

-規定了網絡體系結構的框架

一只說明了做什麼(WHATTOD0)

(HOWTOD0)

■事實上的標準：TCP/IP(因特網的

IL2計算機網絡的概

■計算機網絡定義的主要觀點

■以相互共享資源方式連接起來

自具有獨立功能的計算機系統

■利用各種通信手段，把地理分

算機互聯起來，互相通信且共

的系統

江里膽維定義的綜合

二H函1而無灰而育算機的集

■自治：能獨立運行，不依賴于其

■主控一從屬？

■主機一終端（第一代終端網

■互連：以任何通信方式

■有線方式：銅線、光纖

無線方式：紅外、無線電波、

計算機網絡具有的共同點

■從資源觀點看，網絡具有共享外部

力和共享公用信息的能力；

■從用戶觀點看，網絡把個人與許多

戶連接在一起；

■從管理角度看，網絡具有共享集中

的能力。

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世里旦啜與分布式系統的區別

-分布式系統

■在分布式OS統一調度下，各

協調工作，共同完成一項任

行計算。

■用戶面對的是一臺邏輯上的

組成分布式系統的各計算機

工作，對用戶透明

■用途主要是科學計算和事務

計算機網絡與分布式系統的區

■計算機網絡

-非協調性的

■松散耦合的

■各計算機對用戶非透明，用戶

源的位置

■用途主要是資源共享

■分布式系統往往是基于計算機網

在因特網中，域名服務系統（DN

式系統的一項著名的應用。

1.3計算機網絡的組

■網絡軟件

-網絡協議（軟件）

-一系列規則和約定的規范性描述，它控制

之間如何進行信息交換

■網絡操作系統

■網絡中軟硬件設備的控制程序

-網絡管理及網絡應用軟件

-對網絡資源進行管理維護的軟件

■網絡硬件（三部分）

■端節點：計算機

■轉接節點：交換機、集中器、路由器

-通信鏈路：電纜、光纜、無線（衛星

L4計算機網絡的功

■數據通信(COmmUniCatiOnMedium)

■文件傳輸、IP電話、email、視頻會議

交互式娛樂、音樂

■資源共孚(ReSoUrCeSharing)

■軟件、硬件、數據(數據庫)

■高可靠性(HighReliability)

■利用可替代的資源，提供連續的高可

1-5計算機網絡的分

按地域范圍分類

■局域網(LoCalAreaNetWOrk,LAN)

-范圍：小，＜20KM

-傳輸技術：基帶，IO-IOOOMbps,延遲低

11)

■拓撲結構：總線，環

■城域網(MetroPOlitanAreaNetWOrk,

■范圍：中等，＜IOOKM

■傳輸技術：寬帶/基帶

■拓撲結構：總線

■廣域網(WideAreaNetWOrk,WAN)

-范圍：大，＞100KM

-傳輸技術：寬帶，延遲大，出錯率高

■拓撲結構：不規則，點到點

按通信傳播方式分類：

二^對而雷播方式的網絡：由一

間的多條鏈路構成。這種網絡

分組在信源和信宿之間需通過

臺中間設備進行傳播。

■廣播方式網絡：僅有一條通道

上所有的計算機共享。

■一般來說，局域性網絡使用廣

廣域性網絡使用點對點方式。

■按拓撲結構分類

■星形

■有一個中心節點，

其它節點與其構成

點到點連接

星形

■樹形

，一個根結點、多個

中間分支節點和葉

子節點構成

樹形

按拓撲結構（續）

■所有節點掛接到一

條總線上，廣播式

不言道

總線

■需要有介質訪問控

制規程以防止沖突

■環形

■所有節點連接成一

個閉合的環，結點

之間為點到點連接

"

按拓撲結構分類(續)

■全連接

■點到點全連接，隨節點數

的增長(NX(N-I)/2),建

造成本急劇增長，只適用

于節點數很少的廣域網中

■不規則

■點到點部分連接，多用于

廣域網，由于連接的不完

全性，需要有交換節點不

星型拓撲結構的優缺點

優點：

?由于每個設備都用一根線路和中心結點相連，

或與之相連的工作站出現故障時，在星型拓撲

個網絡造成大的影響，而僅會影響該工作站。

?網絡的擴展容易。

?控制和診斷方便。

?訪問協議簡單。

缺點：

?過分依賴中心結點。

?成本高。

總線型拓撲結構的優缺點

優點：

?從硬件觀點來看總線型拓撲結構可靠性高。因為總

而且又是無源元件。

?易于擴充，增加新的站點容易。如要增加新站點

接入點將工作站接入即可。

?使用電纜較少，且安裝容易。

?使用的設備相對簡單，可靠性高。

缺點：

?故障診斷困難。由于總線拓撲的網絡不是集

在網絡上各個站點進行。

?故障隔離困難。在星型拓撲結構中，一旦檢

只需簡單地把連接拆除即可。而在總線型拓撲

站點發生故障，則需將該站點從總線上拆除，

則整個這段總線要切斷和變換。

環型拓撲結構優缺點

?路由選擇控制簡單。因為信息流是沿著固定的一個

點僅有一條通路。

?電纜長度短。環型拓撲所需電纜長度和總線拓撲結

撲要短。

?適用于光纖。光纖傳輸速度高，而環型拓撲是單方

光纖這種相輸介質。

缺點：

?結點故障引起整個網絡癱瘓。在環路上數據傳輸是通

點進行轉發的，如果環路上的一個站點出現故障，

能進行轉發，相當于環在故障結點處斷掉，造成整個

作。

?診斷故障困難。因為某一結點故障會使整個網絡都

定是哪一個結點出現故障非常困難，需要對每個結點

樹型拓撲結構的優缺點

優點：

?易于擴展。從本質上看這種結構可以延伸出很

因此新的節點和新的分支易于加入網內。

?故障隔離容易。如果某一分支的節點或線路發

這分支和整個系統隔離開來

缺戶是對根的依賴性太大，如果根發生故障，則

因此這種結構的可靠性與星型結構相似。

L6計算機網絡的模

計算機網絡的模式主要有兩種，它們

對等網