计算机网络原理计算机网络概述.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,计算机网络概论,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,计算机网络原理计算机网络概述,计算机网络原理计算机网络概述计算机网络原理计算机网络概述计算机网络技术第,1,章 计算机网络概论,2,1,2021/2/22,计算机网络技术,第,1,章 计算机网络概论,2,2021/2/22,第,1,章 计算机网络概论,前言：如何看待和学习计算机网络,1.1 计算机网络的形成与发展过程,1.2 计算机网络的定义与分类,1.3 计算机网络的组成结构,1.4 计算机网络的拓扑构型,3,2021/2/22,1.1,计算机网络的形成与发展,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,局域网技术的研究、应用与发展,第四阶段：,20,世纪,90,年代,计算机网络的高速、互连、综合化研究和广泛应用,4,2021/2/22,1.1,计算机网络的形成与发展,第一阶段：,1950s,单主机多终端系统,通信技术与计算机技术结合，产生了以单个主机为中心、面向终端的远程联机系统,典型代表：美国半自动地面防空系统（,SAGE,）,Terminal,Terminal,Terminal,Host,5,2021/2/22,Host,FEP,MODEM,MODEM,Concentrator,Terminal,Host,MODEM,MODEM,Terminal,远程联机系统,网络的雏形,6,2021/2/22,1.1,计算机网络的形成与发展,第二阶段：,1960s,以共享资源为目的，采用分组交换技术的计算机网络,Host,CCP,CCP,Terminal,Host,Printer,Printer,Terminal,Host,Host,ARPAnet,IMP,7,2021/2/22,1.1,计算机网络的形成与发展,第三阶段：开放式标准化网络,计算机网络的体系结构与协议标准化的研究,局域网技术的发展,8,2021/2/22,计算机网络的标准化,20,世纪,70,年代后期，开始提出发展计算机网络的国际标准化问题。,ISO,、,CCITT,、,IEEE,等都成立了专门的研究机构，研究计算机系统的互连、计算机网络协议标准化等问题。,1984,年，,ISO,正式颁布了一个称为“开放系统互连基本参考模型”（,OSI,模型）的国际标准,ISO7498,。,9,2021/2/22,局域网技术的发展,20,世纪,80,年代是局域网大发展时期，也是局域网的成熟年代，其主要特点是局域网的商品化和标准化。,Ethernet,Token Ring,ARCnet,TokenRing,TokenBus,Ethernet,10,2021/2/22,1.1,计算机网络的形成与发展,第四阶段：,Internet,的广泛应用与高速网络技术的发展（互联网时代）,高速、互连、综合化和广泛应用阶段,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,11,2021/2/22,1.1.2,三大网络介绍,1.,电信网,2.,广播电视网,3.,计算机网,12,2021/2/22,1.1.3,未来网络发展趋势,1.,宽带化,2.,全光网络,3.,多媒体网络,4.,移动网络,5.,下一代网络,13,2021/2/22,1.2,计算机网络的定义和分类,1.2.1,计算机网络的定义：,计算机网络：就是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来，以功能完善的网络软件（网络通信协议和操作系统）实现网络中资源共享和信息传递的系统。,共享资源,：共同使用网络中的软、硬件资源。,互连,：计算机之间可以通过某种通信媒体进行相互通信。,自主计算机,：指能够自主地完成启动停止和对所属资源进行控制的计算机。,14,2021/2/22,计算机网络形成的要素,至少具有两台以上的自主计算机，且这些计算机之间有资源共享的需求；,各个计算机之间要使用某种通信线路相互连接；,要制定一套各方认可的通信规则。,15,2021/2/22,1.1.2,计算机网络的组成,计算机网络要完成数据处理与数据通信两大基本功能；,早期计算机网络主要是广域网，它从逻辑功能上分为资源子网和通信子网两个部分；,资源子网,负责数据处理的主计算机与终端,通信子网,负责数据通信处理的通信控制处理机与通 信线路,16,2021/2/22,1.2.2,计算机网络的组成结构,计算机网络要完成数据处理与数据通信两大基本功能。,计算机网络的各个组成部分，按逻辑功能可分为两级结构：,主机,CCP,CCP,Terminal,主机,Printer,Printer,Terminal,主机,主机,通信子网,资源子网,17,2021/2/22,1.1.2,计算机网络的组成,资源子网,由负责数据处理的自主计算机、终端机、终端控制器、连网外设、各种软件资源与数据资源组成。,负责全网的数据处理业务，向网络用户提供各种网络资源与网络服务,。,通信子网,由网络通信控制处理机、通信线路、各种网络通信设备以及相关软件组成。,负责全网数据传输、转发等通信处理工作,。,18,2021/2/22,1.2.3,计算机网络的功能与应用,1,计算机网络的功能：资源共享，互通信息,P10,2,计算机网络的应用：办公自动化,OA,，远程教育，电子银行，证券交易，校园网，企业网络等。,19,2021/2/22,1.3,计算机网络的分类,分类标准,网络名称,拓扑构型,总线型网络、星型网络、环型网络等,交换方式,电路交换、报文交换、分组交换,覆盖范围,局域网、城域网、广域网,网络协议,NETBEUI,网络、,IPX/SPX,网络、,TCP/IP,网络等,传输技术,广播式网络、点对点式网络,体系结构,以太网、令牌环网、,AppleTalk,网络等,20,2021/2/22,1.3.1,拓扑结构,拓扑学是几何学的一个分支，是从图论演变而来。,计算机网络拓扑是通过网中节点与通信线路之间的几何关系表示网络结构，反映出网络中各实体间的结构关系。,计算机网络的拓扑结构是指,计算机网络的硬件系统的连接形式,，即网络的硬件布局。,注意：,计算机网络拓扑主要是指通信子网的拓扑构型。,拓扑设计对网络性能、系统可靠性与通信费用都有重大影响。,21,2021/2/22,基本的网络拓扑,星形,总线型,环型,网状,交换机,22,2021/2/22,总线拓扑,用一条中央主电缆将网上的所有计算机节点串接起来。这条电缆就称为,总线,。网上任一节点的信息均可沿总线向两边传播。,优点,：,1,、结构简单，容易布线，易于扩充；,2,、设备量少，成本低。,缺点,：,1,、由于信号损耗的影响，总线长度受限制。,2,、可靠性较低，且故障排查较难。,3,、当节点过多时，传输效率降低。,23,2021/2/22,环形拓扑,网络上的所有计算机均串接在一条闭合环路上。信息沿着环路按固定方向在各个节点之间顺序传递。,优点,：,1,、信息沿固定方向流动，节点间的通路唯一，路径控制简单；,缺点,：,2,、环路封闭，介质访问控制较复杂。,3,、当节点过多时，传输效率降低，网络响应时间变长。,4,、网络成本较高。,24,2021/2/22,星形拓扑,网上所有计算机均以,“,点对点,”,的形式连接到一个中央节点上。中央节点控制了整个网络的通讯。任何两个节点之间的通讯都必须经过它。,优点,：,1,、结构简单，便于管理，网络检错容易；,2,、控制简便，易于扩充。,缺点,：,1,、共享能力差，线路利用率不高；,2,、中央节点负荷太重。,25,2021/2/22,网形拓扑,网状布局无固定连接方式，网络中任意两个节点之间至少有二、三条通路。,特点,：,1,、容错能力最强。,2,、信息没有固定流向，网络控制是分布式的。,3,、建网费用高，布线困难。,网状布局通常只用于大型网络系统和公共的通信主干网。如：帧中继网络、,ATM,网络等。,26,2021/2/22,1.4,计算机网络的标准化及组织,1 ISO,国际标准化组织,2 ITU,国际电信联盟，前身为,CCITT,3 NBS,美国国家标准局,4 ANSI,美国国家标准学会,5 ECMA,欧洲计算机制造商协会,6 IAB,因特网体系结构局（下设：,IETF=Internet,工程特别任务组，,IESG=Internet,工程指导小组。,7 IEEE,国际电子电气工程师协会,27,2021/2/22,复习思考题,1.,什么是计算机网络？什么是远程联机系统？二者之间有何区别？,2.,要形成一个计算机网络应具备哪些条件？,3.,计算机网络按规模可分为几类？各有什么特点？,4.,计算机网络的发展过程分为哪几个阶段？,5.,什么是拓扑结构？计算机网络中常用的拓扑结构有哪些？各有什么特点？,7.,从系统的逻辑功能角度考察，计算机网络分为哪两个子网？他们各自的功能是什么？,8.,了解因特网标准的形成过程。,28,2021/2/22,29,谢谢观赏！,2021/2/22,