《计算机网络》ppt电子课件教案第一章计算机网络概述

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1、计算机网络第一章计算机网络概述1.1 计算机网络的形成和发展计算机网络源于计算机与通信技术的结合，始于20世纪50年代。经历了以下四个阶段：1.1.1面向终端的计算机网络以单个计算机为中心的集中式计算机网络称为面向终端的联机系统。它的典型特征是：通过主机系统形成大部分的通信流程，构成系统的所有通信协议都是系统专有的，大型主机在系统中起着支配作用，所有控制和管理功能都是有主机来完成。图1.1面向终端的计算机网络第一章计算机网络概述1.1.1面向终端的计算机网络以单个计算机为中心的集中式计算机网络称为面向终端的联机系统。图1.1面向终端的计算机网络1.1.2面向通信的计算机网络面向通信的计算机网

2、络主要有两种形式：一种是通过通信线路将主计算机直接互联起来，主机既承担数据处理任务又承担通信任务，如图:图1.2主机直接互联的网络另一种形式是把通信从主机分离出来，设置通信控制处理机CCP（CommunicationControlProcessor），如图:图1.3具有通信子网的计算机网络1.1.3局域网和协议的标准化￭以太网（Ethernet）￭令牌总线（Tokenbus）￭令牌环（Tokenring）￭光纤分布式数据接口（FDDI，FiberDistributedDataInterface）高速网络技术：￭宽带综合业务数据网ISDN￭异步传输模式ATM￭高速局域网￭交换局域网￭虚拟局域网

3、1.1.4高速和宽带计算机网络宽带计算机网络可分为宽带骨干网和宽带接入网两个部分。骨干网又被称为核心交换网，它是基于光纤通信系统的，能实现大范围的数据流传输。宽带接入技术基本上分为有线接入和无线接入两种。目前，接入技术主要有数字用户线路（DSL）技术、光纤同轴电缆混合（HFC）网技术、光纤接入技术、无线接入技术和局域网接入技术等。1.2计算机网络的定义和功能1.2.1计算机网络的定义计算机网络是利用通信线路将地理位置分散的、具有独立功能的许多计算机系统连接起来，按照某种协议进行数据通信，以实现资源共享的信息系统。这一定义符合目前计算机网络的基本特征，这主要表现在以下几个方面：1.2计算机网络

4、的定义和功能（1）计算机网络建立的主要目的是实现计算机资源的共享。（2）互联的计算机是分布在不同地理位置的多台独立的“自治计算机”。（3）联网计算机之间的通信必须遵循共同的网络协议。1.2.2计算机网络的功能￭数据通信￭资源共享￭集中管理￭实现分布式处理￭负荷均衡￭提高计算机可用性1.3计算机网络的结构与组成1.3.1计算机网络结构的分类1．按照网络的覆盖范围分类￭局域网（LAN，LocalAreaNetwork）￭广域网（WAN，WideAreaNetwork）￭城域网（MAN，MetropolitanAreaNetwork）2．按照网络的通信介质分类￭有线网￭无线网3．按照网络的使用范围

5、分类￭公用网￭专用网4．按照网络的传输技术分类￭点对点网络￭广播式网络5．按照数据的交换方式分类￭线路交换网络（CS，CircuitSwitching）￭报文交换网络（MS，MessageSwitching）￭分组交换网络（PS，PacketSwitching）6.按照网络的拓扑结构分类￭星形网络￭树形网络￭总线形网络￭环形网络￭网状网络1.3.2计算机网络的组成计算机网络系统是由通信子网和资源子网构成的，而计算机网络系统赖以存在的基础是网络软件系统和网络硬件系统。在计算机网络系统中，硬件对网络的选择起着决定性作用，而网络软件则是挖掘网络潜力的工具。1.3.2计算机网络的组成1．网络软件（1

6、）网络协议和通信软件（2）网络操作系统（3）网络管理及网络应用软件网络软件最重要的特征是：网络软件所研究的重点不是在网络中所互联的各个独立的计算机本身的功能方面，而是在如何实现网络特有的功能方面。2．网络硬件在逻辑功能上，计算机网络系统是由通信子网和资源子网两层构成的，如图1.3.3计算机网络的拓扑结构1.4计算机网络的体系结构1.4.1网络体系结构网络中的计算机与计算机之间要想正确的传送信息和数据，必须在数据传输的顺序、数据的格式及内容等方面有一个约定或规则，这种约定或规则称作网络协议。网络协议主要由三个要素组成：（1）语义（2）语法（3）时序1.4.2OSI参考模型1．物理层物理层为建立

7、、维护和释放数据链路实体之间的二进制比特传输的物理连接提供机械的、电气的、功能的和规程的特性。2．数据链路层为了实现数据的可靠通信，数据链路层必须执行链路管理、帧传输、流量控制、差错控制等功能。3．网络层主要功能是为实现不相邻的源DCE和目标DCE之间的透明通信，使得上层实体不必考虑建立和操作一个指定的网络连接时有关的路径选择及中转等细节。4．传输层主要功能是在源主机进程和目标主机进程之间提供可靠的端到端通信