第1章计算机网络概论1.1.1计算机网络的产生计算机网络的产生和演变过程经历了三个阶段:具有远程通信功能的单机系统为第一阶段,这一阶段已具备了计算机网络的雏形(DesktopComputing);具有远程通信功能的多机系统为第二阶段,这一阶段的计算机网络属于面向终端的计算机通信网(WorkgroupComputing);以资源共享为目的的计算机-计算机网络为第三阶段,这一阶段的计算机网络才是今天意义上的计算机网络(NetworkComputing)。MP网络返回本节第1章计算机网络概论1.具有远程通信功能的单机系统图1-1具有远程通信功能的单机系统返回本节第1章计算机网络概论2.具有远程通信功能的多机系统图1-2具有远程通信功能的多机系统返回本节第1章计算机网络概论3.具有统一体系结构、国际化标准协议的计算机网络图1-3计算机-计算机网络返回本节第1章计算机网络概论4.MP网络新技术MP-mediaprotocol,1998年,美籍华人高汉中(MPI公司)–三网合一MPnet–60/100Mbps对称上下行传送第1章计算机网络概论1.1.2计算机网络的发展1969年美国国防部研究计划局(ARPA)主持研制的ARPAnet计算机网络投入运行,引发了世界各地计算机网络的迅速发展。70年代中期出现局域网。80年代局域网的到迅猛发展,并形成了相应的国际标准和网络参考模型。返回本节组成中心计算机加若干个终端设备通信子网和宿主机时间50年代初69年12月74年93年名称半自动地面防空系统远程分组交换网TCP/IP参考模型“信息高速公路”英文缩写SAGEARPANET特点“终端-通信线路-终端”类型,形成计算机网络的雏形。采用“存储-转发方式”的分组交换网络。网络兴起的标志。事实上的国际标准。宽带网络技术第1章计算机网络概论1.1.3计算机网络对社会信息化发展的影响1.管理信息化2.企业生产自动化3.商贸电子化4.公众生活服务信息化5.军事指挥自动化6.网络协同工作7.教育现代化8.政府上网和电子政府9.网络安全返回本节第1章计算机网络概论1.1.4计算机网络系统的发展趋势1.分布式计算模式方向发展2.提供综合服务方向发展3.开放性方向发展4.多媒体网络方向发展5.高效、安全的网络管理方向发展6.智能化网络方向发展返回本节第1章计算机网络概论1.1.5我国计算机网络的发展我国加入Internet1994年4月1.我国公用网的初步建立2.大型国有企业、机关专用计算机网络的建立3.中小型企业、机关局域网的建立4.我国“三金”工程的建成5.政府上网工程(电子政务)第1章计算机网络概论中国Internet概况CASNET中国科技网CHINAGBN中国经济网中科院系统的12个分院和123个研究所(95年)中国公用计算机互联网,即原国家教委94年12月组织清华、北大等高校承建CERNET中国教育网CHINANET中国电信网163、169UNINET中国联通网中国国家公用经济信息通信网(金桥网)中国联通公司2000年返回本节第1章计算机网络概论1.2计算机网络的定义与组成1.计算机网络的定义2.计算机网络与分布式计算机系统3.计算机网络系统的组成4.计算机网络的功能返回本章第1章计算机网络概论1.2.1计算机网络的定义何为计算机网络(computernetwork)?多台自主计算机互联在一起,提供数据交换和资源共享的系统就是计算机网络。自主计算机(autonomouscomputer):一台具备部分资源;启动、关闭、运行不受其它计算机控制,同时它也不能强行启动、停止和控制另一台计算机的运行的计算机。互联(interconnected):如果两台计算机能够互相交换信息,则称为互联。一台主控机和多台从属机的系统;以及一台带有远程终端和打印机的计算机系统,都不是网络。返回本节第1章计算机网络概论1.2.2计算机网络与分布式计算机系统分布式系统(distributedsystem)多台计算机互联在一起,但它们的存在对用户是透明的,当用户下达指令执行某个程序时,系统会自动搜索所有的输入文件,然后选择合适的处理器进行处理,并将结果放到合适的地方,这样的计算机系统就是分布式系统。分布式系统计算机网络是建立在网络之上的软件系统,它与网络的区别取决于软件(主要是操作系统),而不是硬件;虽然分布式系统与计算机网络都要进行文件传送,但传送的发起者是不同的,是人?还是系统?。返回本节第1章计算机网络概论1.从计算机内部分布处理结构到分布式处理网络分布处理是指分布的多个处理器或计算机分工协同地完成某一任务,其目的是为了充分发挥系统的整体特性。计算机簇(Cluster)式结构可以说是介于外围多机系统与计算机局域网络之间的一种分布处理系统,它一般不再具有外围多机系统那种以主机为中心、其他计算机为外围的主从关系,而更接近计算机局域网的结构。把大量独立自治的计算机互连起来的计算机网络系统,其分布处理能力与多机系统及Cluster簇结构系统相比,有一个重要的本质性变化和发展,这就是计算机网络节点地理上分布的广阔性带来的分布处理的社会性。返回本节第1章计算机网络概论2.从并行计算机系统到网络分布式计算机系统在传统的计算机局域网络平台上构建网络分布式计算机系统,要做的主要工作是在每一台联网计算机上扩充一个全局的分布式网络操作系统外壳,它的主要功能是:(1)提供网络用户使用分布式计算机系统的接口,接收网络用户提交给分布式计算机系统的任务。(2)通过网络通信掌握全网各计算机CPU的忙闲情况及其他资源占用情况。(3)把用户任务划分为可并行的子任务,根据各计算机CPU的忙闲情况调度分配给网络中可用的计算机进行并行处理。(4)协调各计算机的运行结果,进行必要处理后返回给用户。返回本节第1章计算机网络概论1.2.3计算机网络系统的组成硬件系统软件系统计算机网络系统数据处理设备DTE)节点信道网络操作系统网络通信软件网络协议和协议软件计算机、终端路由器……数据通信设备DCE)集线器、交换机、有线电话线、双绞线、同轴电缆、光纤……无线无线电、微波、红外线……实现资源共享,管理资源和用户等实现工作站间的通信通过协议程序实现网络协议功能返回本节第1章计算机网络概论概念解释一1.节点节点(Node):可分为访问节点和转接节点两类。2.线路在两个节点间承载信息流的信道称为线路(Line)。线路可以是采用电话线、电缆、光纤等有线信道,也可以是无线电信道。3.链路链路(Link)是指从发信点到收信点(即从信源到信宿)的一串节点和线路。链路通信是指端到端的通信。第1章计算机网络概论概念解释二1.实体(Entities)是指能发送和接受信息的任何东西,包括计算机、终端、应用软件、通信进程等。2.协议(Protocol)通信双方必须遵循的规则.主要由语义(Semantics)、语法(Syntax)和时序(Timing)三部分组成,分别规定了通信双方准备“讲什么”、“如何讲”及正确通信的保证。第1章计算机网络概论1.2.4计算机网络的功能根据计算机网络的定义,我们可以明确它的主要功能在于:1.进行数据传输2.完成资源共享3.实现分布式计算数据传输是后两者的基础;没有后两者作为目标,则数据传输也就失去了意义。第1章计算机网络概论1.3计算机网络的分类常见计算机网络分类方法见下表分类标准传播方式/传输技术规模、距离拓扑结构功能交换方式/交换技术传输带宽传输介质传输速率使用范围控制方式服务对象/网络环境工作机制/网络结构类型广播网、点一点网、非广播多路访问网局域网、广域网、城域网星型网、总线型网、环型网、树型网、全网状网、部分网状网、蜂窝状网(无线)资源子网、通信子网共享式网、交换式网(线路交换网、分组交换网、混合交换网、信元交换网)窄带网、宽带网、超宽带网有线网(同轴电缆网、双绞线网、光纤网)、无线网(微波网、卫星网)低速网、中速网、高速网或l0Mbit/s、100Mbit/s、1000Mbit/s、10000Mbit/s网公用网、专用网集中式网、分布式网部门网、企业网、校园网或工作组网、园区网、企业网和全局广域网以太网、令牌环网、FDDI网、ATM网第1章计算机网络概论•按传播方式/传输技术分类1.广播网:所有计算机共享一条通信信道,任何一台机器发出的消息能被所有其他机器接收到。2.点—点网:一条通信线路连接两台设备,直接的数据交换只能发生在直连的两台机器间。WANINTERNET第1章计算机网络概论国际互联网是世界上最大的。•按规模、距离分类局域网LAN(localareanetwork)几公里地域内的专用网络,其特点是:覆盖范围小,传送速率快,通常采用广播式传送技术,一般使用总线型、星型、环型拓扑结构。城域网MAN(metropolitanareanetwork)基本上是一种大型的LAN,通常使用与LAN相似的技术。MAN支持数据和声音,也可能涉及到有线电视网;MAN也有一个基于“分布式队列双总线DQDB(distributedqueuedualbus)”标准。广域网WAN(wideareanetwork)其覆盖范围最大,它由多个不同规模的LAN和MAN,通过通信网络连接起来,可以跨越若干国家或洲。是处于同一建筑、同一校园或方圆第1章计算机网络概论树型TREE•按拓扑结构分类星型STAR总线型BUS网状型环型RING第1章计算机网络概论•按功能分类•资源子网负责数据处理、向网络用户提供各种网络资源及网络服务。由主计算机、终端、通信控制设备、连网外设、各种软件资源等组成。•通信子网负责数据转发。①两种类型的通信子网。(A)点对点通信子网(B)广播式通信子网②通信子网的三种组织形式。(A)结合型(B)专用型(C)公用型:③节点处理机。(A)网络接口功能(B)存储/转发功能(C)网络控制功能:④通信线路。第1章计算机网络概论•按主机在网络中的地位分类1.对等网络(peertopeernetwork)每台计算机在网络中的地位相同,既可作为服务器(服务或资源提供者),又可作为工作站(服务或资源的接受者)。2.基于服务器的网络网络中有固定的计算机作为服务器为网络提供服务,其它计算机则作为客户机在服务器的支持下,完成数据的处理和程序执行。第1章计算机网络概论1.4计算机网络的服务(1)文件服务文件共享(锁定与保密)传送与迁移同步更新(2)打印服务(3)应用服务(4)数据库服务(5)集中式与分布式网络服务返回本节第1章计算机网络概论THANKYOUVERYMUCH!本章到此结束,谢谢您的光临!返回本章首页结束放映第2章通信技术基础第2章数据通信基础2.12.22.32.42.52.62.7概述数据调制与编码多路复用技术异步与同步通信数据传输介质差错控制与校验信息交换技术返回主菜单第2章通信技术基础2.1概述2.1.1数据通信的基本概念2.1.2数据通信系统的主要质量指标返回本章首页第2章通信技术基础2.1.1数据通信的基本概念1.信息、数据和信号2.电信号传输的基本方式3.数据通信系统的模型第2章通信技术基础1.信息、数据和信号(1)信息(Information)是客观事物属性和相互联系特性的表征,它反映了客观事物的存在形式和运动状态。(2)数据(Data)一般可以理解为“信息的数字化形式”或“数字化的信息形式”。狭义的“数据”通常是指具有一定数字特性的信息,如统计数据、气象数据、测量数据及计算机中区别于程序的计算数据等。但在计算机网络系统中,数据通常被广义地理解为在网络中存储、处理和传输的二进制数字编码。(3)信号(Signal)简单地讲就是携带信息的传输介质。在通信系统中我们常常使用的电信号、电磁信号、光信号、载波信号、脉冲信号、调制信号等术语就是指携带某种信息的具有不同形式或特性的传输介质。第2章通信技术基础2.电信号传输的基本方式1.在电信号的传输中可以用两种基本方式进行:(1)一种为模拟传输方式(2)一种为数字传输方式2.模拟方式追求的是波形保持不变即保真,如电话通信中的语音传输。其特点是:(1)缺点:波形容易失