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第1章计算机网络基础本章学习目标：本章对计算机网络进行了简要的介绍，通过本章的学习，应掌握以下基本内容：理解计算机网络的概念、功能与分类认识计算机网络的常见拓扑结构了解与计算机网络相关的一些基本通信常识重点掌握ISO/OSI、TCP/IP参考模型了解网络标准化组织计算机网络第一章计算机网络基础1.1计算机网络概述计算机网络的发展：1.早期的计算机网络计算机技术与通信技术的结合是计算机网络的基础。早期的“计算机网络”称为单计算机系统，其功能仅限于远程终端与中心主机的通信。计算机的主要任务是进行批处理。计算机网络第一章计算机网络基础中心计算机终端终端终端为了解决主机负担，通过设置专门的通信处理机来解决通信问题，这种系统称为面向终端的计算机网络。随着计算机应用的发展，为了使计算机之间能够交换数据、资源共享，就需要把他们互连起来。这就诞生了计算机-计算机网络，简称计算机网络。计算机网络第一章计算机网络基础2.计算机网络的大发展时期现代意义上的计算机网络是从1969年美国国防部高级研究计划局建成的ARPANET实验网开始的。ARPANET的主要特点是：(1)资源共享；(2)分散控制；(3)分组交换；(4)采用专门的通信控制处理机；(5)分层的网络协议。这些特点往往被认为是现代计算机网络的一般特征。这一时期的网络被称为第二代网络，以远程大规模互连为其主要特点。计算机网络第一章计算机网络基础3.计算机网络的标准化过程1977年国际标准化组织ISO（InternationalStandardizationOrganization）规定了可以互连的计算机系统之间的通信协议，遵从OSI协议的网络通信产品被称为所谓的开放系统。4.计算机网络互联时期计算机网络第一章计算机网络基础计算机网络的发展历史（1）计算机网络的形成1多终端系统2多机系统3两极结构的计算机网ARPANET七十年代的计算机网络1X.25公用数据网2各公司的计算机网八十年代的计算机网络1标准化，OSI体系结构，ISO、CCITT、IEEE2局域网技术九十年代的计算机网络1Internet2新一代高速计算机网络技术计算机网络的发展历史（2）Internet的起源、发展历史1969ARPANET产生1979TCP/IP成熟1980~1983ARPANET采用TCP/IPARPANETMILNET1983BSDUNIX内含TCP/IP1986NSFNET连接6个超级计算中心1988~1989NSFNET56Kbps1989~1990NSFNETT1,1.544Mbps1991~1993NSFNET45Mbps1995.4开始商业化，多主干网结构出现：ANS,MCI，Sprint计算机网络的发展历史（3）中国计算机网络的发展历史七十年代末开始八十年代：1局域网2OSI网络体系结构3低速广域网（电话线）九十年代：1局域网Novell,TCP/IP2X.25广域网及其应用3国民经济信息化高潮的到来，“金”字工程4Internet在中国的发展计算机网络的发展历史（4）Internet在中国的发展•1990~1993通过X.25与国际连网•1994中科院高能所，64K，日本NCFC，64K，Sprint•1995化工大学，64K，日本Chinanet,64K+64K,SprintCERNET,128K,Sprint1.1.1什么是计算机网络计算机网络是把地理上分散的自主计算机的互连集合。这些计算机各自是独立的，地位是平等的，他们通过有线或无线的传输介质连接起来，在计算机之间实现统一的通信协议。不同的计算机网络可以采用网络设备实现互连，构成更大范围的互联网络。在计算机网络上达到信息的高速传送以及硬件、软件和信息资源的共享。计算机网络第一章计算机网络基础计算机网络和分布式系统分布式系统的基础离不开计算机网络，实际上它是建立在网络之上的软件系统，分步式系统的用户觉察不到多个处理器的存在，用户所面对的是一台虚拟的单处理机。网络和分布式系统的区别更多地取决于软件（尤其是操作系统）而不是硬件。分布式系统是一种具有高度内聚性和透明性的计算机网络（协同处理）。计算机网络以资源共享为主要目的。计算机网络第一章计算机网络基础计算机网络和计算机通信网络：计算机通信网络:重点研究计算机之间的通信问题计算机网络:重点研究从用户的角度和整体上使用网络计算机网络第一章计算机网络基础计算机网络的特点计算机网络的用途：信息的共享、通信、协同处理、降低成本计算机网络的特点：数据通信的能力成本低、效益高易于分布处理系统灵活性、适应性强各计算机既相互联系有相互独立计算机网络第一章计算机网络基础计算机网络系统组成（1）（广域网的二级结构）计算机网络=通信子网+资源子网通信子网完成信息分组的传递工作，每个通信节点具有存储转发功能。公用网资源子网包含所有由通信子网连接的主机，向网络提供各种类型的资源。私用网通信子网和资源子网可分别建设计算机网络第一章计算机网络基础计算机网络系统组成（2）计算机网络=硬件系统+软件系统计算机网络第一章计算机网络基础计算机网络系统组成（3）计算机软件系统协议软件，如IPX/SPX、TCP/IP协议等。网络操作系统。如WindowsNT、UNIX等。设备驱动软件。通信软件。管理软件。网络应用软件。计算机网络第一章计算机网络基础1.1.2计算机网络分类(1)按距离划分局域网(LAN，LocalAreaNetwork)工作范围：10m~1km，同一个楼房、校园城域网(MAN，MetropolitanAreaNetwork)工作范围：1km~几十km,同一城市广域网(WAN，WideAreaNetwork)工作范围：几十km~几千km,同一国家、州、全球计算机网络第一章计算机网络基础计算机网络分类(2)按传输速率划分低速网络传输速率为几十至10Kbps中速网络传输速率为几万至几十Mbps高速网络传输速率为100M至几个Gbps计算机网络第一章计算机网络基础计算机网络分类(3)按传输媒体划分有线计算机网传输介质可以是双绞线、同轴电缆和光纤等。无线计算机网传输介质有：无线电波、微波、红外线、激光等。计算机网络第一章计算机网络基础计算机网络分类(4)按拓扑结构划分网络的拓扑结构是指抛开网络中的具体设备，用点和线来抽象出网络系统的逻辑结构。总线型星型环型树型计算机网络第一章计算机网络基础计算机网络分类(5)按交换方式划分电路交换网如：电话系统报文交换如：电报分组交换（信元交换）如：因特网、ATM网络计算机网络第一章计算机网络基础计算机网络分类(6)按传输技术划分广播式网络：广播式网络(BroadcastNetwork)仅有一条通信信道，由网络上的所有机器共享。如：总线形网、环形网、微波卫星网等。点到点传播网络：由一对机器之间的多条连接构成。如：星形、树形、网形等。按适用范围分公用网：如CHINAPAC专用网：如微软公司的内部网络计算机网络第一章计算机网络基础