[计算机软件及应用]计算机网络技术及应用

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1、计算机网络技术及应用－－计算机科学与技术专业内容提要专题一：计算机网络概述专题二：网络的数据传输与交换专题三：网络的传输介质及设备专题四：计算机局域网及以太网专题五：计算机广域网及通信网专题六：网络操作系统与网络管理专题七：网络体系结构及协议专题一：计算机网络概述计算机网络的产生与发展计算机网络的层次体系结构OSI七层模型及各层功能计算机网络服务与数据单元计算机网络的功能与分类计算机网络技术研究内容计算机网络的发展趋势专题一：计算机网络概述一．计算机网络的产生与发展现代计算技术、通信技术、微电子技术和光电技术的迅速发展，相互融合和渗透，形成了信息技术的革命．其主要表现形式就是计

2、算机网络技术．从20世纪70年代开始建立的公共远程数据网，20世纪80年代迅速兴起的局域网，到20世纪90年代加速发展的综合业务数据网ISDN，以及现在INTERNET的广泛应用，计算机网络已广泛应用于教育、科研、管理、生产、商业以及日常生活等各个领域．计算机网络已经成为信息社会中重要的基础设施．计算机网络的基本概念是：专题一：计算机网络概述一．计算机网络的产生与发展计算机网络是计算机技术与通信技术相结合的产物。它是以各自具有自主功能的计算机通过通信手段相互连接起来的复合系统。一方面计算机技术应用到通信领域，改造和提升了通信系统的信能；另一方面通信技术又为多个计算机之间的远程通

3、信和资源共享提供了必要的手段。计算机技术、通信技术和微电子技术是促进计算机网络发展的主要因素。专题一：计算机网络概述一．计算机网络的产生与发展１．第一代计算机网络：面向终端的计算机网络，即远程联机系统．其主要特点：以单个计算机为中心，所有的信息处理与通信，均由中心机来完成，远程终端没有自主功能，不能进行信息处理．专题一：计算机网络概述一．计算机网络的产生与发展１．第二代计算机网络：以通信子网与资源子网联合构建二级网络，采用存储转发的方式实现计算机间的的通信．1969美国ARPA委托四所高校及研究所研制的ARPANET，是计算机网络的代表．其网络拓扑如下图：专题一：计算机网络概述

4、一．计算机网络的产生与发展１．第三代计算机网络：国际标准化网络．为了克服第二代计算机网络无法进行互联的缺点，国际标准化组织ISO委托其下属委员会研制统一的标准网络．于是1984年颁布了一个“开放系统基本参考模型”OSI七层协议标准，于是计算机网络进入到第三代．OSI’７模型虽然可以解决网络互联的问题，但是由于其协议复杂，无法在工程中实现，所以最终成为一个进行网络理论研究的模型．目前解决网络互联的方法，主要是应用INTERNET的TCP/IP协议实现．专题一：计算机网络概述二．计算机网络的层次体系结构与工作原理１．计算机网络的层次体系结构：指构建网络时采用分层分解的方法，将复杂的

5、问题划分成相对功能集中的层来组织的一种方法．计算机网络的层次体系结构是通过层间接口来实现整个网络功能服务．N层是N-1的服务用户，又是N+1的服务提供者．N+1层不仅直接使用了N层提供的服务，而且通过层间接口间接使用了N-1层及其以下的服务．２．计算机网络工作原理可通过下列实例说明；位于亚洲的印尼哲学家与位于希腊的哲学家讨论哲学的问题“哲学问题”“英文”电话认识层语言层通信层“哲学问题”“英文”电话认识层语言层通信层对交谈内容的共识用英语对话使用相同制式P3P2P1网络工作原理印尼哲学家希腊哲学家专题一：计算机网络概述二．计算机网络的层次体系结构与工作原理对等层通信的实质：

6、对等层实体之间虚拟通信下层向上层提供服务实际通信在最底层完成右图给出了对等层通信更一般的抽象。P3P2P121321物理通信线路3N+1NN-1N+1NN-1Pn-1PnPn+1系统A系统B消息专题一：计算机网络概述二．计算机网络的层次体系结构与工作原理总结以上阐述，可得到下列一般工作原理：除了在物理媒体上进行的是实通信外，其余各对等层间均为虚通信对等层间的虚通信必须遵循层间共同的协议标准N+1层的虚通信是通过N层及其对等层所提供的服务，通过层间接口SAP实现．３计算机网络层次结构方法的优点把网络操作分成复杂性较低的单元，易于实现和维护定义并提供了具有兼容性的标准接口使设计人

7、员能专心设计和开发所关心的功能模块独立性强：上层只需了解下层通过层间接口提供什么服务适应性强：只要服务和接口不变，层内实现方法可任意改变一个区域网络的变化不会影响另外一个区域的网络，因此每个区域的网络可单独升级或改造专题一：计算机网络概述二．计算机网络的层次体系结构与工作原理４．网络体系结构的几个基本概念协议：为进行网络中的数据交换（通信）而建立的规则、标准或约定。(=语义+语法+规则)不同层具有各自不同的协议。实体：任何可以发送或接收信息的硬件/软件进程。对等层：两个不同系统的同名层次。对