《數(shù)據通信與計算機網絡》-第1章-計算機網絡基礎

1數(shù)據通信與計算機網絡《數(shù)據通信與計算機網絡》--第1章--計算機網絡基礎全文共37頁，當前為第1頁。2第1章計算機網絡概論

主要學習內容

：1.1計算機網絡的發(fā)展過程1.2計算機網絡的組成1.3計算機網絡的功能1.4計算機網絡的分類1.5計算機網絡的拓撲結構1.6計算機網絡體系結構簡介1.7計算機網絡協(xié)議相關的標準化組織

《數(shù)據通信與計算機網絡》--第1章--計算機網絡基礎全文共37頁，當前為第2頁。31.1計算機網絡的發(fā)展過程1.1.1計算機網絡的產生與發(fā)展

1．計算機—終端通信網絡

50年代中期出現(xiàn)了“具有通信功能的單主機多終端系統(tǒng)”。在這種系統(tǒng)中，一臺計算機通過通信線路與若干近地終端及遠方終端連接，或多個終端共享一條通信線路和一臺主機連接，形成“終端—通信線路—計算機”簡單的通信系統(tǒng)，構成了計算機網絡的雛形

《數(shù)據通信與計算機網絡》--第1章--計算機網絡基礎全文共37頁，當前為第3頁。41.1計算機網絡的發(fā)展過程多終端的大型機網絡的雛形：《數(shù)據通信與計算機網絡》--第1章--計算機網絡基礎全文共37頁，當前為第4頁。51.1計算機網絡的發(fā)展過程2．以共享資源為目的的計算機網絡《數(shù)據通信與計算機網絡》--第1章--計算機網絡基礎全文共37頁，當前為第5頁。61.1計算機網絡的發(fā)展過程ARPAnet網絡是成功的系統(tǒng)，它首次采用了網絡信息傳輸過程中的分組交換技術，并采用層次體系結構，形成了四個層次的網絡協(xié)議，對于網絡通信過程中采用的報文格式也作了詳盡的規(guī)定。它在概念、結構和設計方面都為后繼的計算機網絡打下基礎。一般把ARPAnet網的出現(xiàn)作為計算機網絡誕生的標志。《數(shù)據通信與計算機網絡》--第1章--計算機網絡基礎全文共37頁，當前為第6頁。71.1計算機網絡的發(fā)展過程3.基于個人計算機的局域網：

20世紀80年代是局域網大發(fā)展時期，也是局域網的 成熟年代，其主要特點是局域網的商品化和標準化。

《數(shù)據通信與計算機網絡》--第1章--計算機網絡基礎全文共37頁，當前為第7頁。8EthernetTokenRingFDDIFDDIDualRingTokenRing1.1計算機網絡的發(fā)展過程《數(shù)據通信與計算機網絡》--第1章--計算機網絡基礎全文共37頁，當前為第8頁。91.1計算機網絡的發(fā)展過程4.標準化網絡

20世紀70年代后期，開始提出發(fā)展計算機網絡的國際標準化問題。ISO、CCITT、IEEE等都成立了專門的研究機構，研究計算機系統(tǒng)的互連、計算機網絡協(xié)議標準化等問題。1984年，ISO正式頒布了一個稱為“開放系統(tǒng)互連基本參考模型”（OSI模型）的國際標準ISO7498。

《數(shù)據通信與計算機網絡》--第1章--計算機網絡基礎全文共37頁，當前為第9頁。101.1計算機網絡的發(fā)展過程1.1.2Internet簡介因特網的演進

1969—1983研究試驗階段

1983—1994因特網在教育科研領域廣泛使用的實用階段

1994—現(xiàn)在商業(yè)化發(fā)展階段《數(shù)據通信與計算機網絡》--第1章--計算機網絡基礎全文共37頁，當前為第10頁。111.1計算機網絡的發(fā)展過程重要歷史事件：《數(shù)據通信與計算機網絡》--第1章--計算機網絡基礎全文共37頁，當前為第11頁。121.1計算機網絡的發(fā)展過程定義：計算機網絡是自主計算機的互聯(lián)集合?；ヂ?lián)可以通過電纜（電話線、網線或光纖等）來實現(xiàn)，也可以采用無線連接，使用無線電信號、激光或紅外技術、或者衛(wèi)星傳輸。總之，兩臺計算機如果能互相交換信息即稱為互聯(lián)。自主計算機其實就是指具有獨立功能的計算機。如果一臺計算機脫離了網絡或其它計算機就不能工作，則不是自主的。1.2.1.1.3計算機網絡的定義《數(shù)據通信與計算機網絡》--第1章--計算機網絡基礎全文共37頁，當前為第12頁。131.2.1計算機網絡的硬件組成1．服務器2．工作站3．連接設備4．傳輸介質《數(shù)據通信與計算機網絡》--第1章--計算機網絡基礎全文共37頁，當前為第13頁。141.2計算機網絡的組成

介質——雙絞線以太網卡集線器/交換機/路由器連接設備、傳輸介質《數(shù)據通信與計算機網絡》--第1章--計算機網絡基礎全文共37頁，當前為第14頁。151.2.2計算機網絡軟件1.2計算機網絡的組成

1．網絡操作系統(tǒng)2．網絡協(xié)議軟件《數(shù)據通信與計算機網絡》--第1章--計算機網絡基礎全文共37頁，當前為第15頁。161.2計算機網絡的組成

1.2.2通信子網和資源子網在整個計算機網絡中總會有一部分是用來對信息進行傳遞的，對于網絡中的這部分我們稱之為通信子網。

網絡的另一個重要作用就是提供各種服務。在網絡中由資源子網來完成這些功能。

《數(shù)據通信與計算機網絡》--第1章--計算機網絡基礎全文共37頁，當前為第16頁。171.3計算機網絡的功能

核心問題是資源共享。其目的是讓網絡上的用戶無論資源的物理位置在哪里，都能使用網絡中的程序、設備，尤其是數(shù)據。這樣可以使用戶解脫“地理位置的束縛”，同時帶來經濟上的好處。第二個功能是依靠可替代的資源來提高可靠性。網絡的另一個目的是可擴充性，即當工作負荷加大時，只要增加更多的處理器，就能逐步改善系統(tǒng)的性能。建立網絡的另一個目的與技術沒有太大的關系。計算機網絡可以為分布在各地雇員提供強大的通信手段。

《數(shù)據通信與計算機網絡》--第1章--計算機網絡基礎全文共37頁，當前為第17頁。181.4計算機網絡的分類分類標準：分類標準網絡名稱

物理范圍

局域網、城域網、廣域網管理方法基于客戶機/服務器的網絡、對等網

網絡操作系統(tǒng)Windows網絡、Netware網絡、UNIX網絡網絡協(xié)議NETBEUI網絡、IPX/SPX網絡、TCP/IP網絡等拓撲總線型網絡、星型網絡、環(huán)型網絡等

體系結構以太網、令牌環(huán)網、AppleTalk網絡等

《數(shù)據通信與計算機網絡》--第1章--計算機網絡基礎全文共37頁，當前為第18頁。191.4計算機網絡的分類LANMANWAN的距離標準：《數(shù)據通信與計算機網絡》--第1章--計算機網絡基礎全文共37頁，當前為第19頁。201.5計算機網絡的拓撲結構計算機網絡的拓撲結構：是指計算機網絡的硬件系統(tǒng)的連接形式即網絡的硬件布局，通常用不同的拓撲來描述對物理設備進行布線的不同方案。?總線型?環(huán)型?星形?網狀?混合

最常用的網絡拓撲有：《數(shù)據通信與計算機網絡》--第1章--計算機網絡基礎全文共37頁，當前為第20頁。211.5計算機網絡的拓撲結構

星形總線型環(huán)型網狀《數(shù)據通信與計算機網絡》--第1章--計算機網絡基礎全文共37頁，當前為第21頁。221.6計算機網絡體系結構簡介1.6.1協(xié)議和體系結構的概念協(xié)議原為外交辭令，據說是為了在國與國之間進行順利交流而規(guī)定的約束事項(規(guī)則)。我們平時進行交流時都要遵循一定的規(guī)則:在法庭，雙方必須按照一定的次序輪流發(fā)言；開車時，轉彎必須打出信號來通知周圍的車輛；駕駛飛機時，飛行員遵照一種制定得非常詳細的標準來和其他飛機通信，以維護空中的交通；《數(shù)據通信與計算機網絡》--第1章--計算機網絡基礎全文共37頁，當前為第22頁。231.6計算機網絡體系結構簡介1.6.1協(xié)議和體系結構的概念計算機網絡中，協(xié)議的定義是計算機網絡中實體之間有關通信規(guī)則約定的集合。協(xié)議有三個要素，即：（1）語法（Syntax）：數(shù)據與控制信息的格式、數(shù)據編碼等。（2）語義（Semantics）：控制信息的內容，需要做出的動作及響應。（3）時序（Timing）：事件先后順序和速度匹配。

將網絡層次結構模型與各層協(xié)議的集合定義為計算機網絡體系結構

《數(shù)據通信與計算機網絡》--第1章--計算機網絡基礎全文共37頁，當前為第23頁。241.6計算機網絡體系結構簡介1.6.2ISO/OSI參考模型

分層的好處：使網絡變得更簡單將網絡部件標準化有利于模塊化設計保證不同類型部件的互操作性加快了技術發(fā)展的速度簡化了教育和學習《數(shù)據通信與計算機網絡》--第1章--計算機網絡基礎全文共37頁，當前為第24頁。251.6計算機網絡體系結構簡介1.6.2ISO/OSI參考模型

OSI參考模型：應用層表示層會話層傳輸層數(shù)據鏈路層物理層網絡層《數(shù)據通信與計算機網絡》--第1章--計算機網絡基礎全文共37頁，當前為第25頁。261.6計算機網絡體系結構簡介1.6.2ISO/OSI參考模型

OSI參考模型應用層表示層會話層傳輸層數(shù)據鏈路層物理層網絡層網絡應用軟件一種通用的數(shù)據格式對話和交談流量控制和可靠性路徑選擇及邏輯尋址幀和介質訪問控制信號和介質關鍵詞《數(shù)據通信與計算機網絡》--第1章--計算機網絡基礎全文共37頁，當前為第26頁。271.6計算機網絡體系結構簡介1.6.2ISO/OSI參考模型

OSI參考模型應用層表示層會話層傳輸層數(shù)據鏈路層物理層網絡層較高層：與應用有關較低層：與數(shù)據傳輸有關《數(shù)據通信與計算機網絡》--第1章--計算機網絡基礎全文共37頁，當前為第27頁。281.6計算機網絡體系結構簡介1.6.2ISO/OSI參考模型

分層的原則：l

網絡中各結點都具相同的層次；l

不同結點的相同層具有相同的功能；l

同一結點內各相鄰層之間通過接口通信；l

每一層可以使用下層提供的服務，并向其上層提供服務；l不同結點的同等層通過協(xié)議來實現(xiàn)對等層之間的通信?！稊?shù)據通信與計算機網絡》--第1章--計算機網絡基礎全文共37頁，當前為第28頁。291.6計算機網絡體系結構簡介1.6.2ISO/OSI參考模型

應用層表示層會話層傳輸層數(shù)據鏈路層物理層網絡層應用層表示層會話層傳輸層數(shù)據鏈路層物理層網絡層PDU協(xié)議數(shù)據單元數(shù)據流數(shù)據段數(shù)據包數(shù)據幀比特《數(shù)據通信與計算機網絡》--第1章--計算機網絡基礎全文共37頁，當前為第29頁。301.6計算機網絡體系結構簡介1.6.3TCP/IP參考模型

TCP/IP參考模型的具體協(xié)議情況

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《數(shù)據通信與計算機網絡》--第1章--計算機網絡基礎全文共37頁，當前為第31頁。321.7計算機網絡協(xié)議相關的標準化組織1.7.1網絡協(xié)議標準化組織1．國際標準化組織ISO（InternationalStandardOrganization）2．國際電報電話咨詢委員會CCITT（ConsultativeCommitteeonInternationalTelegraphandTelephone）3．國際電信聯(lián)盟ITU（InternationalTelecommunicationsUnion）4．電氣和電子工程師協(xié)會IEEE（InstituteofElectricalandElectronicEngineers）5．美國國家標準學會（ANSI）《數(shù)據通信與計算機網絡》--第1章--計算機網絡基礎全文共37頁，當前為第32頁。331.7計算機網絡協(xié)議相關的標準化組織1.7.2Internet管理機構1．Internet協(xié)會（InternetSociety，ISOC）

2．Internet體系結構委員會（InternetArchitectureBoard，IAB）

3．Internet工程任務組和Internet工程指導組4．Internet研究任務組（InternetResearchTaskForce，IRTF）

5．IANA與ICANN6．WWW聯(lián)盟《數(shù)據通信與計算機網絡》--第1章--計算機網絡基礎全文共37頁，當前為第33頁。341.7計算機網絡協(xié)議相關的標準化組織1.7.3RFC文檔、Internet草案與Internet協(xié)議標準RFC文檔（requestforcomments，RFC）

2.因特網草案《數(shù)據通信與計算機網絡》--第1章--計算機網絡基礎全文共37頁，當前為第34頁。351.7計算機網絡協(xié)議相關的標準化組織ISO(InternationalOrganizationforStandard)

成立于1947年,是世界上最大的國際標準化專門機構，是聯(lián)合國甲級咨詢機構。它的成員是89個成員國的國家標準化組織。美國在ISO