第1章：计算机网络概论11

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1、郭迎九讲授计算机网络第1章计算机网络概论本章学习要求：了解：计算机网络的形成与发展过程。掌握：计算机网络的定义与分类方法。掌握：计算机网络的及组成与结构的基本概念。掌握：计算机网络拓扑构型的定义、分类与特点。了解：典型的计算机网络。了解：网络计算研究与应用的发展。31.1计算机网络的形成与发展1.1.1计算机网络发展阶段的划分第一阶段：20世纪50年代数据通信技术的研究与发展第二阶段：20世纪60年代ARPAnet与分组交换技术的研究与发展第三阶段：20世纪70年代网络体系结构与协议标准化的研究广域网、局域网与分

2、组交换技术的研究与应用第四阶段：20世纪90年代Internet技术的广泛应用网络计算技术的研究与发展宽带城域网与接入网技术的研究与发展网络与信息安全技术的研究与发展41.1.2计算机网络的形成1946年世界上第一台电子数字计算机ENIAC诞生时，计算机技术与通信技术并没有直接的联系；20世纪50年代初，由于美国军方的需要，美国半自动地面防空系统（SAGE）的研究开始了计算机技术与通信技术相结合的尝试；随着计算机应用的发展，出现了多台计算机互连的需求，网络用户希望通过网络实现计算机资源共享的目的；典型的研究成果是

3、ARPAnet。51.1.3网络体系结构与协议标准化的研究一些大的计算机公司纷纷提出了各种网络体系结构与网络协议；国际标准化组织（ISO）成立专门委员会研究网络体系结构与网络协议国际标准化问题；ISO正式制订了开放系统互连参考模型，制定了一系列的协议标准；在1969年ARPAnet的实验性阶段，研究人员就开始了TCP/IP协议雏形的研究；TCP/IP协议的成功促进了Internet的发展，Internet的发展又进一步扩大了TCP/IP协议的影响。61.1.4Internet的应用与网络计算技术发展Interne

4、t的广泛应用促进了电子商务、电子政务、远程教育、远程医疗、分布式计算与视频点播的发展；高速局网络技术发展迅速，FastEthernet、GigabitEthernet已开始进入实用阶段，速率为10Gb/s的Ethernet网正在研究之中；基于光纤与IP技术的宽带城域网与宽带接入网技术已经成为研究、应用与产业发展的热点问题之一；网络计算技术已经成为重要的网络应用与研究领域。71.1.5宽带网络与全光网络技术的研究与发展很多国家的政府与企业投入巨额资金，把宽带网络作为战略产业来发展；宽带网络在基础设施、网络产品、信息

5、服务等多个层面上提供了巨大的市场机会，为新的网络服务运营商提供了发展的空间，从而也带动了网络产业的结构调整；宽带网络建设的两个关键是宽带骨干网技术和宽带接入网技术的发展；全光网会给未来通信网的宽带、容量带来更大地发展空间。81.2计算机网络的定义与分类1.2.1计算机网络定义的基本内容资源共享观点的定义：以能够相互共享资源的方式互连起来的自治计算机系统的集合。网络建立的主要目的是实现计算机资源的共享；互连的计算机是分布在不同地理位置的多台独立的“自治计算机系统”；连网计算机在通信过程中必须遵循相同的网络协议。91

6、.2.2计算机网络的分类计算机网络的分类方法主要的是以下两种：根据网络所使用的传输技术分类；根据网络的覆盖范围与规模分类。101.按网络传输技术进行分类通信信道的类型有两类：广播通信信道；点-点通信信道。相应的计算机网络也可以分为两类：广播式网络（broadcastnetworks）；点-点式网络（point-to-pointnetworks）。112.按网络的覆盖范围进行分类按覆盖的地理范围进行分类，计算机网络可以分为以下三类：局域网（localareanetwork，LAN）；城域网（metropolitan

7、areanetwork，MAN）；广域网（wideareanetwork，WAN）。12局域网的技术特点覆盖有限的地理范围，它适用于公司、机关、校园、工厂等有限范围内的计算机、终端与各类信息处理设备连网的需求；提供高数据传输速率（10Mb/s～10Gb/s）、低误码率的高质量数据传输环境；一般属于一个单位所有，易于建立、维护与扩展；从介质访问控制方法的角度，局域网可分为共享介质式局域网与交换式局域网两类。13局域网的应用领域个人计算机局域网大型计算设备群的后端网络存储区域网络办公室与实验室的网络企业与学校的主干网

8、14城域网的技术特点城域网是介于广域网与局域网之间的一种高速网络；城域网设计的目标是要满足几十公里范围内的大量企业、机关、公司的多个局域网互连的需求；实现大量用户之间的数据、语音、图形与视频等多种信息的传输功能；城域网在技术上与局域网相似。15广域网的技术特点广域网也称为远程网；覆盖的地理范围从几十公里到几千公里；覆盖一个国家、地区，或横跨几个洲，形成国际性的远程网络；通