1课 网络的概述

第一课计算机网络概述引入现在网络已经不仅仅是一个时髦的名词。事实上它已经成为人们生活不可缺少的一部分，就象空气和水一样。学习目标什么是计算机网络？计算机网络是如何发展而来的？计算机网络有哪些分类？计算机网络能做什么？为什么要学计算机网络？学习完本课程，您应该能够：课程内容计算机网络定义和发展计算机网络的分类计算机网络的应用重点：网络的定义网络的发展网络的应用难点：网络的分类学习重、难点分析计算机网络的定义计算机网络概念：用通信线路和通信设备将分布在不同地理位置上的具有独立功能的多台计算机系统互相连接起来，按照共同的网络协议（即网络通信协议、信息交换方式、网络操作系统等）,以共享硬件、软件和数据资源为目标的系统称作计算机网络。网络传输信息示意图计算机网络的定义四个要素：通信线路和通信设备有独立功能的计算机网络软件的支持实现数据通信与资源共享从技术上：计算机技术和通信技术，通过计算机处理各种数据，再通过各种通信线路实现数据的传输。从组成结构上：通过外围设备和连线，将分布在不同地域的多台计算机连接起来形成的集合。从应用角度上：功能独立的多台计算机连接在一起，能实现计算机间的信息交换，并可共享计算机资源的系统。计算机网络的定义计算机网络的发展历史1969年，美国国防部高级研究计划管理局（ARPA--AdvancedResearchProjectsAgency）开始建立一个命名为ARPAnet的网络，把美国的几个军事及研究用电脑主机联接起来。当初，ARPAnet只联结4台主机，从军事要求上是置于美国国防部高级机密的保护之下，从技术上它还不具备向外推广的条件。计算机网络的发展历史TCP/IP协议：1983年，ARPA和美国国防部通信局研制成功了用于异构网络的TCP/IP协议，美国加利福尼亚伯克莱分校把该协议作为其BSDUNIX的一部分，使得该协议得以在社会上流行起来，从而诞生了真正的Internet。计算机网络的发展历史NSFnet广域网：1986年，美国国家科学基金会（NationalScienceFoundation，NSF）利用ARPAnet发展出来的TCP/IP的通讯协议，在5个科研教育服务超级电脑中心的基础上建立了NSFnet广域网。计算机网络的发展历史商用Internet协会（CIEA）：90年代以前，Internet的使用一直仅限于研究与学术领域。商业性机构进入Internet一直受到这样或那样的法规或传统问题的困扰。1991年，美国的三家公司分别经营着自己的CERFnet、PSInet及Alternet网络，可以在一定程度上向客户提供Internet联网服务。他们组成了“商用Internet协会（CIEA）”，宣布用户可以把它们的Internet子网用于任何的商业用途。计算机网络的发展历史Internet普及化：Internet目前已经联系着超过160个国家和地区、4万多个子网、500多万台电脑主机，直接的用户超过4000万，成为世界上信息资源最丰富的电脑公共网络。Internet被认为是未来全球信息高速公路的雏形。计算机网络的发展历史第一代：远程终端连接20世纪60年代早期。面向终端的计算机网络：主机是网络的中心和控制者，终端（键盘和显示器）分布在各处并与主机相连，用户通过本地的终端使用远程的主机。只提供终端和主机之间的通信，子网之间无法通信。注：终端不具备数据存储和处理能力。计算机网络发展阶段第一代计算机网络50年代计算机-终端多机系统终端中央主机终端前置处理机终端中央主机集中器终端以单个计算机为中心的远程连机系统，构成面向终端的计算机网络。(60年代早期)。第二代：计算机网络阶段（局域网）20世纪60年代中期。多个主机互联，实现计算机和计算机之间的通信。包括：通信子网、用户资源子网。终端用户可以访问本地主机和通信子网上所有主机的软硬件资源。电路交换和分组交换。计算机网络发展阶段代表：1969年开始运行的美国国防部高级研究计划署的ARPANET第二代计算机网络多个主计算机通过通信线路互连的计算机网络。（60年代中期）。计算机网络在逻辑上可以分为两个子网：资源子网：由提供资源的主机HOST和请求资源的终端T组成，负责全网的数据处理和向用户提供网络资源及服务。。通信子网：主要由网络节点和通信链路组成，承担全网数据传输、交换、加工和变换等通信处理工作，它是计算机网络的内层。计算机网络发展阶段第三代：计算机网络互联阶段（广域网、Internet）20世纪70年代1977年国际标准化组织(ISO)制订：开放体系互联基本参考模型（OSI/RM），实现不同厂家生产的计算机之间实现互连TCP/IP协议的诞生计算机网络发展阶段物理层数据链路层网络层运输层会话层表示层应用层物理层数据链路层网络层运输层会话层表示层应用层第三代计算机网络具有统一的网络体系结构，遵循国际标准化协议的计算机网络(70年代末)。第三代计算机网络物理层数据链路层网络层运输层会话层表示层应用层应该做什么数据采用什么样的方式传输走哪条路可以到达对方对方在什么地方对方是谁数据表示、加密等特殊处理计算机之间使用什么连接第四代：信息高速公路（高速，多业务，大数据量）20世纪90年代以后综合化：将多种业务（语音、数据、图像等）综合到一个网络中完成，如：ISDN、ADSL、CABLE交互性：网上电视点播、电视会议、可视电话、网上购物、网上银行、网络图书馆等高速、可视化计算机网络发展阶段网络综合化与高速网络（90年代）。第四代计算机网络计算机网络发展阶段序号时间特点第一代1954年面向终端第二代1969年强调整体性第三代1977年OSI模型的提出第四代20世纪90年代综合化、高速化计算机网络发展阶段按距离分：局域网LAN（作用范围一般为几米到几十公里）园区网（CAN，CampusAreaNetwork）：一个校园或单位范围，同LAN。城域网MAN（界于WAN与LAN之间）广域网WAN（作用范围一般为几十到几千公里）计算机网络分类按地域划分:局域网局域网（LAN，LocalAreaNetwork）也叫局部网络。将相对较小的区域内（一般在几百米到几千米）的计算通过通信线路连接后形成的网络。计算机网络分类按地域划分:城域网城域网（MAN,MetropolitanAreaNetwork）扩展到城市中主要地区，范围从几千米到几十千米。城域网计算机网络分类按地域划分:广域网广域网（WAN,WideAreaNetwork）也叫远程网络，范围可以是几十千米，也可以延伸到星际。数据传输速率为几Kbps到几Gbps。计算机网络分类计算机网络分类双绞线网同轴电缆网光纤网无线网按采用的传输媒体分类广播式网络点到点式网络按网络传输技术分类窄带网宽带网按信道的带宽分类公用网：如基于电信系统的公用网络。专用网：如用于军事的军用网络。按照管理和服务的性质分类按通信速率划分低速网（300b/s---1.4Mb/s)中速网（1.5Mb/s---45Mb/s)高速网(50Mb/s---750Mb/s)计算机网络分类总线型网络星型网络环型网络树型网络混合型网络按网络的拓扑结构分类科研网教育网商业网企业网等按不同的用途分类1、数据通信（最基本功能）：传真电子邮件（E-mail）电子数据交换（EDI）电子公告牌（BBS）远程登录（Telnet）信息浏览等通信服务计算机网络的功能给你发E-mail打印文件mail共享资源实现数据传输分布式数据处理我的东西丢失了！！提高可靠性没关系！计算机网络的功能1、数据通信（最基本功能）2、资源共享资源共享包括硬件、软件和数据资源的共享，它是计算机网络最有吸引力的功能。资源共享指的是网上用户能够部分或全部地使用计算机网络资源，使计算机网络中的资源互通有无、分工协作，从而大大地提高各种硬件、软件和数据资源的利用率：共享硬件资源共享软件资源共享数据计算机网络的功能老王，我要的材料拷好了吗？快了，只剩下十八张盘了。计算机网络的功能2、资源共享联网前联网了，既省了软盘也省时间。计算机网络的功能2、资源共享联网后计算机网络的功能2、资源共享不联网，四台计算机需配四台打印机。计算机网络的功能2、资源共享联网了，节省了三台打印机！3．计算机系统可靠性和可用性的提高计算机系统可靠性的提高：主要表现在计算机网络中每台计算机都可以依赖计算机网络互为后备机，一旦某台计算机出现故障，其它计算机可以马上承担起原先由该故障机所担负的任务，避免了系统的瘫痪，使得计算机的可靠性得到了大大的提高。计算机可用性的提高：指当计算机网络中某一台计算机负载过重时，计算机网络能够进行智能的判断，并将新的任务转交给计算机网络中较空闲的计算机去完成，这样就能均衡每一台计算机的负载，提高了每一台计算机的可用性。计算机网络的功能4、易于进行分布处理分布式处理在计算机网络中，每个用户可根据情况合理选择计算机网内的资源，以就近的原则快速地处理。对于较大型的综合问题，通过一定的算法将任务分交给不同的计算机，从而达到均衡网络资源，实现分布处理的目的。此外，利用网络技术，能将多台计算机连成具有高性能的计算机系统，以并行的方式共同来处理一个复杂的问题，这就是当今称之为协同式计算机的一种网络计算模式。计算机网络的功能应用Voice/DataCollaborationE-CommerceUnifiedMessagingE-LearningIPTelephonyIntelligentContactManagement归纳总结1、计算机网络是计算机与通讯技术相结合的产物；2、计算机网络可为LAN、WAN、MAN；3、计算机网络的工作模式为对等、基于服务器模式和混合模式，对等模式应用于小规模的网络，中小企业网络采用基于服务器模式；4、计算机网络可实现文件打印服务、通信服务、邮件服务、Internet服务、管理服务。课后作业1、什么是计算机网络？2、计算机网络有哪些类别？3、简述计算机网络的发展史？4、观察网络机房的有哪些网络设备？5、在计算机能够上网的情况下，练习自己所熟悉的操作，并回答互联网能够给我们带来什么样的好处？