第1章 计算机网络基础20377new

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1、1.2.1计算机网络的定义计算机网络：指将具有独立功能、地理位置不同的多个计算机系统,通过通信线路（如电缆、光纤、微波、卫星等）互相连接起来，以实现资源共享、互相通信的计算机网络系统。计算机网络是计算机技术和通信技术相结合的产物。发展计算机网络的目的有两个：一是资源共享，即共享计算机网络中的硬件资源、软件资源和数据资源等；二是实现各计算机之间的相互通信。1.2计算机网络的基本概念1计算机网络涉及到以下几个问题：①连接介质：连接两台或两台以上的计算机需要传输介质。连接介质可以是双绞线、同轴电缆或光纤等“有线”介质，也可以是

2、微波、红外线、激光、通信卫星等“无线”介质。②通信协议：计算机之间要交换信息，实现通信，彼此就需要有某些约定和规则——网络协议。③网络连接设备：异地的计算机系统要实现数据通信、资源共享还必须有各种网络连接设备给以保障。如中继器、网桥、路由器、交换机等。④网络管理软件：包括通信管理软件、网络操作系统、网络应用软件等。⑤网络管理员：一个计算机网络需要有网络管理人员，对网络进行监视、维护和管理，保证网络能够正常有效地运行。21.2.2计算机网络的分类计算机网络有许多种分类方法，其中最常用的有3种分类依据，即:按网络的传输技术分

3、类按网络的规模分类按网络的拓扑结构分类。3按网络传输技术分类(1)广播网络广播网络的通信信道是共享介质，即网络上的所有计算机都共享它们的传输通道。这类网络以局域网为主，如以太网、令牌环网、令牌总线网、光纤分布数字接口（FiberDistributeDigitalInterface，FDDI）网等。(2)点到点网络点到点网络也称为分组交换网，点到点网络使得发送者和接收者之间有多条连接通道，分组要通过路由器，而且每一个分组所经历的路径是不确定的。因此，路由算法在点到点网络中起着重要的作用。点到点网络主要用在广域网中，如分组交

4、换数据网X.25、帧中继、异步传输方式（AsynchronousTransferMode，ATM）等。4(1)局域网（LocalAreaNetwork，LAN）常用于构建在实验室、建筑物或校园里的计算机网络，主要连接个人计算机或工作站来共享网络资源和信息交换，覆盖范围一般在几千米到十几千米。规模小、速度快；常采用同轴电缆或双绞线作为传输介质，跨楼寓时用光纤。(2)城域网（MetropolitanAreaNetwork，MAN）比局域网的规模要大，是一个城市或邻近的多个单位的网络系统，又称为都市网。范围一般为几十千米。(3

5、)广域网（WideAreaNetwork，WAN）广域网的跨度更大，覆盖范围可为几十千米到几百千米到甚至是整个地球。传输速度慢，延迟大，结构复杂，采用点到点的传输方式，使用存储转发技术。按网络覆盖范围分类5图1-1常见网络拓扑结构示意图按拓扑结构分类广播式传送信息；结构简单，增删结点容易，系统扩充性好；可靠性高；投资少、安装使用方便。存在信道争用问题。传输路径固定；网络扩展性差；节点过多时传输速率低，系统响应速度慢；管理维护难，投资高，可靠性低。结构简单扩展性好，网络易管理维护；网络时延短；线路利用率低，网络瓶颈在中央单

6、元。6计算机网络要完成数据处理与数据通信两大基本功能，因此从逻辑功能上一个计算机网络分为两个部分：负责数据处理的计算机与终端；负责数据通信的通信控制处理机与通信链路。从计算机网络系统组成的角度来看，典型的计算机网络从逻辑功能上可以分为资源子网和通信子网两部分。从计算机网络功能角度讲，资源子网是负责数据处理的子网，通信子网是负责数据传输的子网。一个典型的计算机网络组成如下图所示。1.3.1计算机网络的系统组成1.3计算机网络的组成7资源子网资源子网由主机、终端、终端控制器、连网外设、各种软件资源与信息资源组成。主要任务：提

7、供资源共享所需的硬件、软件及数据等资源，提供访问计算机网络和处理数据的能力。通信子网通信子网由通信控制处理机、通信线路及其他通信设备组成，完成数据的传输、交换以及通信控制，为计算机网络的通信功能提供服务。8网络系统软件包括：网络操作系统、网络协议等。网络操作系统：是使网络上各计算机方便而有效地共享网络资源，为网络用户提供所需的各种服务的软件和有关规程的集合。现在流行的网络操作系统主要有：Netware、UNIX、WindowsNT/XP、Linux等。网络协议一般是由网络操作系统决定的。网络操作系统不同，网络协议也不同。

8、例如，Netware系统的协议是IPX/SPX，Windows系统则支持TCP/IP等多种协议。网络应用软件是指能够为网络用户提供各种服务的软件。例如，浏览软件、传输软件、远程登录软件、电子邮件等。1.3.2计算机网络的软件91.4.1计算机网络的主要功能资源共享信息传输平衡负荷及分布（协同）处理综合信息服务1.4计