计算机网络技术实用教程教学课件张怀中第一章.ppt

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1、第1篇计算机网络基础知识本章学习目标本章主要讲解计算机网络的基础知识。通过本章的学习，读者应掌握以下内容：●计算机网络的定义、发展简史●计算机网络的组成及主要功能●计算机网络拓扑结构●计算机网络的分类●计算机网络通信基础●计算机网络标准及通信协议●计算机网络新技术1.1计算机网络1.1.1什么是计算机网络凡将地理位置不同，并具有独立功能的多台计算机系统通过通信设备和线路连接起来，并通过功能完善的网络软件实现在网络中资源共享的系统，称为计算机网络系统。计算机网络系统由网络硬件和网络软件两部分组成。网络硬件有计算机（服务器、工作

2、站）、网络接口卡、通信介质以及各种网络互联设备。网络软件有网络操作系统和网络协议软件。如图1-1所示给出了一个计算机网络的图例。计算机网络是计算机技术和通信技术紧密结合的产物。计算机网络系统是由网络操作系统、用以组成计算机网络的多台计算机，以及各种通信设备构成的。1.1.2计算机网络发展简史在计算机发展史中，计算机技术的发展史中，计算机技术的发展对人类的影响主要体现在三个阶段。第一个阶段是1946年，第一代计算机的诞生在人类科学发展史上是一个重要的里程碑。在机械化、电气化时代，人们用机器代替了部分的体力劳动，而计算机的诞生，

3、使得人们可以用它部分地代替人的脑力劳动。第二个阶段是20世纪80年代微型计算机的出现，改变了主机模式的集中管理和运行方式，把强大的计算和处理能力交到了个人手里，这为各行各业普遍使用计算机奠定了基础。计算机的普及也正是从计算机的出现开始的第三个阶段是网络的出现，人们称网络就是计算机，深刻地反映了网络在计算机发展史中极为重要的作用和影响。到目前为止，Internet的发展经历了三个阶段，逐渐走向成熟。从1969年Internet的前身ARPANET的诞生到1983年，这是研究试验阶段；主要是进行网络技术的研究和试验；从1983年

4、到1994年是Internet的实用阶段，它是作为用于教学、科研和通信的学术网络。从1994年以后，Internet开始进入商业化阶段，政府部门、商业企业以及个人开始广泛使用Internet。Internet也正面临着多种挑战，包括网络的频宽和可扩展性、网络的安全性、网络的服务质量、多种新的网络应用需求以及引发的商业、文化和社会问题。美国为此启动了两个项目，一个是下一代Internet，即NGI，另一个是Internet2，以迎接网络时代所面临的挑战。1.1.3计算机网络的组成及主要功能1．计算机网络的组成客户机。客户机是网

5、络中请求其他计算机上的资源或服务的计算机。在有些情况下，它也可以充当服务器。术语“客户机”也可以指客户机工作站的使用者。服务器。网络上管理共享资源的计算机。通常，服务器比客户机拥有更强的处理能力、更多内存和硬盘空间。服务器上运行的网络操作系统不仅可以管理网络上的数据，而且可以管理用户、用户组、安全和应用程序。工作站。工作站是桌面计算机，它也许会连接到某网络上，也许没有。大多数客户机是工作站计算机。网络接口卡（NIC）。网络接口卡（简称网卡）是使工作站连接到网络，并与网络中其他计算机相互通信的设备。各家生产的网络接口卡规格不一

6、样，但都满足网络和工作站的需求。由于不同的PC和网络需要不同类型的网络接口卡，所以不能想当然地认为在某工作站上运行正常的网络接口卡在别的工作站上也能照样运行。网络操作系统（NOS）。网络操作系统运行在服务器上，使服务器具有管理数据、用户、用户组、安全、应用程序以及其他网络的功能。现在最流行的网络操作系统是WindowsServer2003、Linux以及UNIX。主机。主机是管理共享资源的服务器。节点。节点是网络中由常称作网络地址的惟一数字标识的客户机、服务器或其他设备。拓扑结构。拓扑结构指的是计算机网络的物理布局。网络拓扑

7、应根据组织的需求、所拥有的硬件和技术人员的不同而变化。通常，网络拓扑结构有环型、总线型或星型，或以上三种的混合模型。网络拓扑结构会在1.2节中详细介绍。协议。协议是网络传输数据的规则。协议保证数据正确地依次从网络中一个节点传送到其他节点。为有效地维护和管理网络，必须对网络协议有深刻的理解。数据包。数据包是从网络上某台计算机传送到其他计算机的分散的数据单元。数据包也被称作数据报、协议数据单元（PDU）、帧或信元。编址。编址是给网络中每台工作站和设备分配惟一标识数字的方案。具体使用何种编址方案依赖于网络协议和网络操作系统。网络中

8、每台计算机都应该有一个惟一的地址，这样才可能保证数据在计算机间可靠地传送。传输介质。传输介质是真正承载数据流动的介质。传输介质可以是物理上可以看得到的介质，比如电缆或电话线，也可以是物理上看不见的介质（无线介质），比如无线电波。图1-2是几种介质的示例图。2．计算机网络的主要功能（1）共享