NET-CH01計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課件

四川師范大學(xué)數(shù)學(xué)與軟件科學(xué)學(xué)院第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述Instructor：周賢林Email:flyinufo@四川師范大學(xué)數(shù)學(xué)與軟件科學(xué)學(xué)院第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述Ins基本內(nèi)容

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展過程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類（重點(diǎn)）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)（重點(diǎn)）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)元素

（重點(diǎn)）主要內(nèi)容：基本內(nèi)容計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展過程主要內(nèi)容：1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展過程網(wǎng)絡(luò)的作用：

21世紀(jì)特征：數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化，是以網(wǎng)絡(luò)為核心的信息時(shí)代

信息的傳遞要依靠網(wǎng)絡(luò)，因此實(shí)現(xiàn)信息化離不開完善的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)已成為信息社會(huì)的命脈和發(fā)展知識(shí)經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)發(fā)展最快的并起到核心作用的是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的地位：現(xiàn)在有三種最主要的網(wǎng)絡(luò)：電信網(wǎng)絡(luò)（電話網(wǎng)）有線電視網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在這三種網(wǎng)絡(luò)中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展最快，其技術(shù)已成為信息時(shí)代的核心技術(shù)1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展過程網(wǎng)絡(luò)的作用：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的地位：1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展過程

廣義上講：是遍布全球的聯(lián)絡(luò)各個(gè)計(jì)算機(jī)平臺(tái)的總網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)上講：是一個(gè)使世界不同類型的計(jì)算機(jī)能交換各類數(shù)據(jù)的通信媒介因特網(wǎng)是世界上最大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，是自印刷術(shù)以來(lái)人類通信方面最大的變革因特網(wǎng)縮短了人際交往的時(shí)間和空間，改變了人們的生活、工作、學(xué)習(xí)和交往方式，使世界發(fā)生了極大的變化因特網(wǎng)(Internet)改變了世界：Internet1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展過程廣義上講：是遍布全球的聯(lián)絡(luò)各1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展過程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(ComputerNetworks)概念：用通訊線路將分散在不同地點(diǎn)的具有獨(dú)立自主的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相互聯(lián)接,并按網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊和實(shí)現(xiàn)資源共享的計(jì)算機(jī)集合,稱為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成（1）若干個(gè)主機(jī)，向用戶提供服務(wù)，構(gòu)成資源子網(wǎng);（2）一個(gè)通信子網(wǎng)，由一些專用的結(jié)點(diǎn)交換機(jī)和連接這些結(jié)點(diǎn)的通信鏈路組成;（3）一系列的協(xié)議，用來(lái)控制主機(jī)之間或主機(jī)和子網(wǎng)之間的通信。1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展過程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(Computer1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展過程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能做什么？數(shù)據(jù)通信(CommunicationMedium)：文件傳輸、IP電話、email、視頻會(huì)議、信息發(fā)布、交互式娛樂、音樂資源共享(ResourceSharing)：軟件、硬件、數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)庫(kù)）節(jié)省投資(SaveMoney)：替代昂貴的大中型機(jī)系統(tǒng)分布式處理(DistributedProcessing)1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展過程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能做什么？數(shù)據(jù)通信(

早期的計(jì)算機(jī)應(yīng)用模式——單機(jī)大、中、小型機(jī)—龐大，昂貴，資源無(wú)法共享計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生始于1950’s，發(fā)展的動(dòng)因：資源共享的需求（CPU、外設(shè)、軟件、數(shù)據(jù)）大型項(xiàng)目的合作（進(jìn)行工程項(xiàng)目協(xié)作）人與人之間的溝通（電子郵件、BBS）1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展過程早期的計(jì)算機(jī)應(yīng)用模式——單機(jī)1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展過程1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展過程從體系結(jié)構(gòu)來(lái)觀察，其發(fā)展可分為四個(gè)階段（四代網(wǎng)絡(luò)）：以主機(jī)為中心的聯(lián)機(jī)終端系統(tǒng)（20世紀(jì)50年代）以通信子網(wǎng)為中心的主機(jī)互連(20世紀(jì)60-80年代)具有層次化體系結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)(20世紀(jì)90年代）因特網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展過程從體系結(jié)構(gòu)來(lái)觀察，其發(fā)展可分為1.以主機(jī)為中心的聯(lián)機(jī)終端網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)特征——共享主機(jī)軟硬件資源單臺(tái)主機(jī)：執(zhí)行計(jì)算和通信任務(wù)多臺(tái)終端：執(zhí)行用戶交互連接方式——本地或遠(yuǎn)程連接HOSTTSTTTTTTT1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展過程1.以主機(jī)為中心的聯(lián)機(jī)終端網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)特征——共享主機(jī)軟硬件資源1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展過程例子：飛機(jī)訂票系統(tǒng)

HOST(航空公司總部)Terminals(訂票點(diǎn))

通信線路(電話線路)

缺點(diǎn)主機(jī)負(fù)荷重——數(shù)據(jù)處理＋通信線路利用率低集中控制方式，可靠性低1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展過程例子：飛機(jī)訂票系統(tǒng)2.以通信子網(wǎng)為中心的主機(jī)互連特征多個(gè)終端聯(lián)機(jī)系統(tǒng)的互聯(lián)，形成了多主機(jī)為中心的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)從“主機(jī)－終端”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鳈C(jī)－主機(jī)”ARPAnet上首先實(shí)現(xiàn)了以資源共享為目的計(jì)算機(jī)互連的網(wǎng)絡(luò)1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展過程CCPCCPHOSTHOSTTTTTTTCCPHOSTTTT通信子網(wǎng)CCP：處理主機(jī)之間通信任務(wù)的專用計(jì)算機(jī)2.以通信子網(wǎng)為中心的主機(jī)互連特征1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展兩層網(wǎng)絡(luò)的概念結(jié)構(gòu)在通信子網(wǎng)上可有多個(gè)資源子網(wǎng)，共享通信子網(wǎng)的服務(wù)CCCHHH資源子網(wǎng)通信子網(wǎng)HH1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展過程由CCP組成的傳輸網(wǎng)絡(luò)——通信子網(wǎng)，為主機(jī)提供信息傳輸服務(wù)建立在通信子網(wǎng)基礎(chǔ)上的主機(jī)集合——資源子網(wǎng)，提供計(jì)算資源兩層網(wǎng)絡(luò)的概念結(jié)構(gòu)在通信子網(wǎng)上可有CCCHHH資源子網(wǎng)通信子1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程美蘇冷戰(zhàn)時(shí)期美國(guó)高級(jí)研究計(jì)劃署提出1972年標(biāo)志計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生4節(jié)點(diǎn)60多節(jié)點(diǎn)地域跨美洲、歐洲特點(diǎn)：支持資源共享；采用分布式控制技術(shù)；采用分組交換技術(shù)；使用通信控制處理機(jī)；采用分層的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議1990年NSFnet（三級(jí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：主干網(wǎng)、地域網(wǎng)、校園網(wǎng)）取代ARPAnetARPA(AdvancedResearchProjectsAgencyNetwork)網(wǎng)的誕生1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程美蘇冷戰(zhàn)時(shí)期美國(guó)高級(jí)研究計(jì)劃署提3.具有層次化體系結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化的原因不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的兼容性和互操作性標(biāo)準(zhǔn)化過程的演變IBM公司:SNA（SystemNetworkArchitecture)—1974年DEC公司:DNA:(DigitalNetworkArchitecture)—1975年UNAIVAC公司:DCA(DistributedComputerArchitecture)—1976年非統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化的缺點(diǎn)：適用范圍（同樣存在兼容性的問題）技術(shù)壟斷（很容易形成壟斷）標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一（影響了用戶的利益）1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展過程3.具有層次化體系結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化的原因1.1計(jì)算機(jī)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)OpenSystemInterconnectionReferenceModel(開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型，簡(jiǎn)稱OSI參考模型)OSI參考模型是一種概念上的網(wǎng)絡(luò)模型規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的框架只說(shuō)明了做什麼（WHATTODO）而未規(guī)定怎樣做（HOWTODO）OSI標(biāo)準(zhǔn)確保了各廠家生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品之間的互聯(lián)，推動(dòng)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。這就是所謂的第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)：TCP/IP(因特網(wǎng)的骨干協(xié)議)IEEE802局域網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展過程國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展過程4.因特網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)因特網(wǎng)的出現(xiàn)標(biāo)志著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來(lái)因特網(wǎng)是全球性的網(wǎng)絡(luò)豐富的信息和便利的使用是其規(guī)模迅速增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力截止到2000年,Internet的規(guī)模為網(wǎng)絡(luò)數(shù)105（以數(shù)十萬(wàn)計(jì)）,主機(jī)數(shù)107（以數(shù)千萬(wàn)計(jì)）,

用戶數(shù)108（以數(shù)億計(jì)）

，主干速率為2.5Gbit/s美國(guó)政府資助的“下一代因特網(wǎng)計(jì)劃”目標(biāo)是主干網(wǎng)的速率比現(xiàn)在的因特網(wǎng)高1000倍端到端的速率要達(dá)到100Mbit/s~10Gbit/s1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展過程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)4.因特網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)因特網(wǎng)的出現(xiàn)標(biāo)志著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來(lái)1.14.因特網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展過程特點(diǎn)：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化互連化:網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)互連高速寬帶化多媒體化智能化綜合化可移動(dòng)化4.因特網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展過程特點(diǎn)：1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在我國(guó)的發(fā)展1989年建立第一個(gè)公用分組交換網(wǎng)CNPAC1993年改建中國(guó)公用分組交換網(wǎng)CHINAPAC1994年接入因特網(wǎng)，建立中國(guó)公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)CHINANET目前已建有9個(gè)全國(guó)范圍的公用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)目前，我國(guó)上網(wǎng)的用戶數(shù)超過6.32億1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在我國(guó)的發(fā)展基本內(nèi)容

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展過程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類（重點(diǎn)）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)（重點(diǎn)）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)元素

（重點(diǎn)）主要內(nèi)容：基本內(nèi)容計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展過程主要內(nèi)容：1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

每個(gè)人模一個(gè)局部，認(rèn)識(shí)是片面的；但若每個(gè)人多模幾個(gè)局部，認(rèn)識(shí)就會(huì)比較全面1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類每個(gè)人模一個(gè)局部，認(rèn)識(shí)是片面的；1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類按地域范圍分類按照網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)的臺(tái)數(shù)分類按照網(wǎng)絡(luò)使用權(quán)限其他分類1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類是將各種物體的位置表示成抽象位置形象地描述了網(wǎng)絡(luò)的安排和配置，包括各種結(jié)點(diǎn)和結(jié)點(diǎn)的相互關(guān)系不在乎什么相互的比例關(guān)系，只將討論范圍內(nèi)的事物之間的相互關(guān)系表示出來(lái)拓?fù)鋱D給出網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、工作站的網(wǎng)絡(luò)配置和相互間的連接

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涠x：1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類是將各種物體的位置表示成抽象位置計(jì)算1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類按照按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類：鏈路型網(wǎng)絡(luò)（點(diǎn)到點(diǎn)到結(jié)構(gòu)）星型網(wǎng)絡(luò)樹型網(wǎng)絡(luò)環(huán)型網(wǎng)絡(luò)格狀網(wǎng)絡(luò)全連接網(wǎng)絡(luò)廣播型網(wǎng)絡(luò)總線型網(wǎng)絡(luò)環(huán)型總線網(wǎng)絡(luò)無(wú)約束型網(wǎng)絡(luò)

北斗七星1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類按照按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類：北1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類（1）星型網(wǎng)絡(luò)組成:

各節(jié)點(diǎn)間無(wú)直接的鏈路,分節(jié)點(diǎn)間的通信必須通過中心節(jié)點(diǎn)間接實(shí)現(xiàn)。優(yōu)點(diǎn):

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、構(gòu)造容易、便于管理和訪問協(xié)議簡(jiǎn)單。缺點(diǎn):

中心節(jié)點(diǎn)負(fù)擔(dān)過重、擴(kuò)充困難,對(duì)中心節(jié)點(diǎn)的可靠性要求高,通信線路總長(zhǎng)度長(zhǎng),費(fèi)用高,安裝、維護(hù)麻煩。

用于：局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)星形拓?fù)渲醒牍?jié)點(diǎn)

外圍節(jié)點(diǎn)鏈路型網(wǎng)絡(luò)：數(shù)據(jù)以點(diǎn)到點(diǎn)的方式在計(jì)算機(jī)或通信設(shè)備中傳輸

1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類（1）星型網(wǎng)絡(luò)星形拓?fù)渲醒牍?jié)點(diǎn)外圍1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類（2）樹型網(wǎng)絡(luò)組成:

各節(jié)點(diǎn)按層次進(jìn)行連接,處于越高層次的節(jié)點(diǎn),其可靠性要求越高。優(yōu)點(diǎn):

這種結(jié)構(gòu)總線路長(zhǎng)度較短,容易擴(kuò)展和進(jìn)行故障隔離。缺點(diǎn):

結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜且對(duì)根的依賴性太大樹型拓?fù)銩BCDEFGHIJKLM1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類（2）樹型網(wǎng)絡(luò)樹型拓?fù)銩BCDEFG1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類（3）環(huán)型網(wǎng)絡(luò)組成:

各主機(jī)經(jīng)由各自的中繼器或轉(zhuǎn)發(fā)器和點(diǎn)到點(diǎn)鏈路組成閉合環(huán)。優(yōu)點(diǎn):

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,傳輸路徑長(zhǎng)度較短,最大延遲確定,時(shí)實(shí)性較好。缺點(diǎn):

擴(kuò)充困難,這是由于此時(shí)需要對(duì)全網(wǎng)拓?fù)浜驮L問機(jī)制進(jìn)行調(diào)整所致。用于：局域網(wǎng)環(huán)型拓?fù)?.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類（3）環(huán)型網(wǎng)絡(luò)環(huán)型拓?fù)?.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類（4）全連接網(wǎng)絡(luò)（網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)）組成:所有節(jié)點(diǎn)之間都直接通路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn):具有較高的可靠性缺點(diǎn):網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，鏈路多，投資大用于：局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)網(wǎng)狀拓?fù)?.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類（4）全連接網(wǎng)絡(luò)（網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)）網(wǎng)狀拓?fù)?.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類廣播型網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)：數(shù)據(jù)在共用介質(zhì)中傳輸

節(jié)點(diǎn)的插入或拆卸方便，易于擴(kuò)充。不需要中央控制器，有利于分布式控制，某個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)影響很小，網(wǎng)絡(luò)的可靠性高?？偩€自身的故障對(duì)系統(tǒng)是毀滅性的，因而要求較高的安裝質(zhì)量。網(wǎng)絡(luò)的總線首尾相連成閉合的環(huán)路，這種總線型結(jié)構(gòu)稱為環(huán)型總線結(jié)構(gòu)。衛(wèi)星通訊和微波通訊采用電磁波傳輸信息。這種結(jié)構(gòu)屬無(wú)約束型或稱任意型的廣播式傳輸結(jié)構(gòu)

1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類廣播型網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)：數(shù)據(jù)在共用介質(zhì)中傳輸1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類（5）總線型網(wǎng)絡(luò)組成:

采用單根傳輸線作為傳輸介質(zhì),所有站點(diǎn)都通過相應(yīng)的硬件接口直接連到傳輸介質(zhì)既總線上；任一站點(diǎn)發(fā)送的信號(hào)都可以沿介質(zhì)傳輸且能被其他所有站點(diǎn)接收,但只有目的站點(diǎn)真正接收,其他的站點(diǎn)則把信號(hào)丟棄。優(yōu)點(diǎn):

電纜長(zhǎng)度短、可靠性高、易于擴(kuò)充。缺點(diǎn):

總線的物理長(zhǎng)度和容納的站點(diǎn)數(shù)有限,多用于組建局域網(wǎng)。

總線型網(wǎng)絡(luò)1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類（5）總線型網(wǎng)絡(luò)總線型網(wǎng)絡(luò)1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類按地域范圍分類局域網(wǎng)(LocalAreaNetwork，LAN)范圍：小，＜20KM傳輸技術(shù)：基帶，10-1000Mbps，延遲低，出錯(cuò)率低（10-11）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：總線，環(huán)型城域網(wǎng)(MetropolitanAreaNetwork，MAN)范圍：中等，＜100KM傳輸技術(shù)：寬帶/基帶拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：總線廣域網(wǎng)(WideAreaNetwork，WAN)范圍：大，＞100KM傳輸技術(shù)：寬帶，延遲大，出錯(cuò)率高拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：不規(guī)則，點(diǎn)到點(diǎn)1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類按地域范圍分類1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類按照網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)的臺(tái)數(shù)分類：這是Internet中的分類方法，它按主機(jī)臺(tái)數(shù)將網(wǎng)絡(luò)分為A、B、C三類：A類是大型網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)內(nèi)主機(jī)最多可達(dá)1600萬(wàn)臺(tái)。B類是中等網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)內(nèi)主機(jī)最多可達(dá)65534臺(tái)。C類是小型網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)內(nèi)主機(jī)最多254臺(tái)。

1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類按照網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)的臺(tái)數(shù)分類：這是Int1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類（1）公用網(wǎng)（publicnetwork），也城公眾網(wǎng)，一般由電信公司作為社會(huì)公共基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，任何人只要按照規(guī)定注冊(cè)、交納費(fèi)用都可以使用。按照電信行業(yè)的術(shù)語(yǔ)，一個(gè)公用網(wǎng)基本可以分為三個(gè)層次：核心網(wǎng)、用戶駐地網(wǎng)、接入網(wǎng)。（2）專用網(wǎng)（privatenetwork），也稱私用網(wǎng),由某些部門或組織（如軍隊(duì)、鐵路、企業(yè)等）為自己內(nèi)部使用而建設(shè)，一般不向公眾開放。（3）虛擬專用網(wǎng)（virtualprivatenetwork,VPN）,在公用網(wǎng)絡(luò)上采用安全認(rèn)證技術(shù)建立的專用網(wǎng)絡(luò)。這樣可以節(jié)省為投資遠(yuǎn)距離的線路建設(shè)所花費(fèi)的大額投資。通常用于具有分散性、有異地分支機(jī)構(gòu)或業(yè)務(wù)聯(lián)系的情況。按照網(wǎng)絡(luò)的使用權(quán)限分類：1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類（1）公用網(wǎng)（publicnetw。校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)國(guó)家主干網(wǎng)地區(qū)網(wǎng)地區(qū)網(wǎng)地區(qū)網(wǎng)1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類公用網(wǎng)（publicnetwork）：。校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)國(guó)家主干網(wǎng)地區(qū)網(wǎng)地區(qū)網(wǎng)1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類按照其他分類方法：除上述分類方法外，還可以按下列的方法進(jìn)行分類：按網(wǎng)絡(luò)使用目的分類按公司的命名分類按操作系統(tǒng)及其版本分類按服務(wù)方式分類按使用的介質(zhì)分類1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類按照其他分類方法：除上述分類方法外，基本內(nèi)容

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展過程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類（重點(diǎn)）

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)（重點(diǎn)）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)元素

（重點(diǎn)）主要內(nèi)容：基本內(nèi)容計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展過程主要內(nèi)容：1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)1.帶寬2.時(shí)延3.時(shí)延帶寬積和往返時(shí)延1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)1.帶寬2.時(shí)延3.時(shí)延帶1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)帶寬本來(lái)的意思是某個(gè)信號(hào)具有的頻帶寬度，單位：赫茲（Hz)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的帶寬是指信號(hào)具有的頻帶寬度，即網(wǎng)絡(luò)可通過的最高數(shù)據(jù)率，即每秒多少比特。描述帶寬也常常把“比特/秒”省略。例如，帶寬是10M，實(shí)際上是10Mb/s。1M=106也可稱吞吐量1.帶寬1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)帶寬本來(lái)的意思是某個(gè)信號(hào)具計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)的一種方式寬帶線路：可通過較高數(shù)據(jù)率的線路。寬帶是相對(duì)的概念，并沒有絕對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)。在目前，對(duì)于用戶接入到因特網(wǎng)的用戶線來(lái)說(shuō)，每秒傳送幾個(gè)兆比特就可以算是寬帶速率。1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)什么是寬帶？計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)的一種方式1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)什么是對(duì)寬帶傳輸?shù)腻e(cuò)誤概念有些人愿意用“汽車在公路上跑”來(lái)比喻“比特在網(wǎng)絡(luò)上傳輸”，認(rèn)為寬帶傳輸?shù)暮锰幘褪莻鬏敻欤帽绕囋诟咚俟飞峡梢耘艿酶煲粯?。?duì)于這種比喻一定要謹(jǐn)慎對(duì)待。1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)對(duì)寬帶傳輸?shù)腻e(cuò)誤概念有些人愿意用“汽車在公路上跑”來(lái)比喻“比常見的錯(cuò)誤是混淆了兩種速率在網(wǎng)絡(luò)中有兩種不同的速率：信號(hào)（即電磁波）在傳輸媒體上的傳播速率（米/秒，或公里/秒）計(jì)算機(jī)向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送比特的速率（比特/秒）這兩種速率的意義和單位完全不同。寬帶傳輸：計(jì)算機(jī)向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送比特的速率較高。1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)常見的錯(cuò)誤是混淆了兩種速率在網(wǎng)絡(luò)中有兩種不同的速率：1.3數(shù)字信號(hào)流隨時(shí)間的變化在時(shí)間軸上信號(hào)的寬度隨帶寬的增大而變窄。

每秒

106

個(gè)比特時(shí)間1

01

0

111s帶寬為1Mb/s

時(shí)間每秒

4

106

個(gè)比特0.25s帶寬為4Mb/s

1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)數(shù)字信號(hào)流隨時(shí)間的變化在時(shí)間軸上信號(hào)的寬度隨帶寬的增大而變窄ABAB寬帶線路窄帶線路在寬帶線路上比特傳播得快在窄帶線路上比特傳播得慢錯(cuò)誤的概念11.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)ABAB寬帶線路窄帶線路在寬帶線路上比特傳播得快在窄帶線路ABAB寬帶線路窄帶線路寬帶線路：每秒有更多比特從計(jì)算機(jī)注入到線路。寬帶線路和窄帶線路上比特的傳播速率是一樣的。正確的概念1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)ABAB寬帶線路窄帶線路寬帶線路：每秒有更多比特從計(jì)算機(jī)注入比喻：汽車運(yùn)貨寬帶線路窄帶線路寬帶和窄帶線路：車速一樣寬帶線路：車距縮短1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)比喻：汽車運(yùn)貨寬帶線路窄帶線路寬帶和窄帶線路：車速一樣1.3另一種錯(cuò)誤概念2

——“寬帶”相當(dāng)于“多車道”多車道公路是并行傳輸……100101110100100111010001011010通信線路上通常都是串行傳輸1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)另一種錯(cuò)誤概念2

——“寬帶”相當(dāng)于“多車道”多車道公路是并常用的帶寬單位更常用的帶寬單位是千比每秒，即kb/s（103b/s）兆比每秒，即Mb/s（106b/s）這里列出了各個(gè)速度單位之間的關(guān)系：1Byte=8bits1Kb=1024bits1KB=1024bytes1Mb=1024Kb1MB=1024KB

1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)1M寬帶，其實(shí)是指1Mbps(megabitspersecond）兆比特每秒)，亦即1x1024/8=128KB/sec（理論速度）常用的帶寬單位更常用的帶寬單位是1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性2.時(shí)延(delay或latency)發(fā)送時(shí)延：發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)塊從結(jié)點(diǎn)進(jìn)入到傳輸媒體所需要的時(shí)間。發(fā)送時(shí)延=數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度（比特）信道帶寬（比特/秒）1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)時(shí)延：信息從網(wǎng)絡(luò)的一端傳送到另一端所需的時(shí)間總時(shí)延=發(fā)送時(shí)延+傳播時(shí)延+處理時(shí)延2.時(shí)延(delay或latency)發(fā)送時(shí)延：發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)延(delay或latency)傳播時(shí)延：電磁波在信道中需要傳播一定的距離而花費(fèi)的時(shí)間。信號(hào)傳輸速率（即發(fā)送速率）和信號(hào)在信道上的傳播速率是完全不同的概念。

傳播時(shí)延=信道長(zhǎng)度（米）信號(hào)在信道上的傳播速率（米/秒）1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)時(shí)延(delay或latency)傳播時(shí)延：電磁波在信道時(shí)延(delay或latency)處理時(shí)延：交換結(jié)點(diǎn)為存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)而進(jìn)行一些必要的處理所花費(fèi)的時(shí)間。結(jié)點(diǎn)緩存隊(duì)列中分組排隊(duì)所經(jīng)歷的時(shí)延是處理時(shí)延中的重要組成部分。處理時(shí)延的長(zhǎng)短往往取決于網(wǎng)絡(luò)中當(dāng)時(shí)的通信量。有時(shí)可用排隊(duì)時(shí)延作為處理時(shí)延。

1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)時(shí)延(delay或latency)處理時(shí)延：交換結(jié)點(diǎn)為存時(shí)延(delay或latency)數(shù)據(jù)經(jīng)歷的總時(shí)延就是發(fā)送時(shí)延、傳播時(shí)延和處理時(shí)延之和：

總時(shí)延=發(fā)送時(shí)延+傳播時(shí)延+處理時(shí)延1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)時(shí)延(delay或latency)數(shù)據(jù)經(jīng)歷的總時(shí)延就是發(fā)三種時(shí)延所產(chǎn)生的地方

1011001…發(fā)送器隊(duì)列在鏈路上產(chǎn)生傳播時(shí)延結(jié)點(diǎn)

B結(jié)點(diǎn)

A在發(fā)送器產(chǎn)生發(fā)送時(shí)延(即傳輸時(shí)延)在隊(duì)列中產(chǎn)生處理時(shí)延數(shù)據(jù)從結(jié)點(diǎn)A向結(jié)點(diǎn)B發(fā)送數(shù)據(jù)鏈路1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)三種時(shí)延所產(chǎn)生的地方1011001…發(fā)送器隊(duì)列3.時(shí)延帶寬積和往返時(shí)延（傳播）時(shí)延鏈路帶寬時(shí)延帶寬積=傳播時(shí)延帶寬鏈路的時(shí)延帶寬積又稱為以比特為單位的鏈路長(zhǎng)度。

時(shí)延帶寬積1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)3.時(shí)延帶寬積和往返時(shí)延（傳播）時(shí)延鏈路帶寬時(shí)延帶寬積=往返時(shí)延RTT

往返時(shí)延

RTT(Round-TripTime)表示從發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)開始，到發(fā)送端收到來(lái)自接收端的確認(rèn)（接收端收到數(shù)據(jù)后立即發(fā)送確認(rèn)），總共經(jīng)歷的時(shí)延。

1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)往返時(shí)延RTT往返時(shí)延RTT(Round-Trip基本內(nèi)容

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展過程

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類（重點(diǎn)）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)（重點(diǎn)）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)元素

（重點(diǎn)）主要內(nèi)容：基本內(nèi)容計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展過程主要內(nèi)容：1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)元素1.網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)

2.傳輸鏈路

3.協(xié)議

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)元素1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)元素1.網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)

2.傳輸鏈路

3.協(xié)議在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，從源節(jié)點(diǎn)往往要經(jīng)過多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)才能傳送到目的節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)大致有4種：端節(jié)點(diǎn)中繼節(jié)點(diǎn)交換節(jié)點(diǎn)路由節(jié)點(diǎn)

1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)元素1.網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，從源節(jié)點(diǎn)往往要1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)端節(jié)點(diǎn)：數(shù)據(jù)處理的節(jié)點(diǎn)。數(shù)據(jù)處理和通信數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE（DataTerminalEquipment）為具有一定數(shù)據(jù)處理能力的發(fā)送、接收設(shè)備，如計(jì)算機(jī)或各種終端設(shè)備數(shù)據(jù)通信設(shè)備DCE（DataCommunicationEquipment）為通信接口設(shè)備，在DTE與通信網(wǎng)之間提供信號(hào)變換及編碼功能，并負(fù)責(zé)建立、維護(hù)和釋放物理連接，如波形變換器、基帶傳輸器、調(diào)制解調(diào)器等。

DCEDCEDTEDTE通信網(wǎng)…………1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)元素端節(jié)點(diǎn)：數(shù)據(jù)處理的節(jié)點(diǎn)。數(shù)據(jù)處理和通信數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE（D1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)元素DCE-DTE之間的接口稱為物理接口，用于在DCE與DTE之間傳輸信號(hào)。

常用的物理接口：EIA-232-E和RS-449：EIA-232-E是EIA（美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)）制定的一種通信接口標(biāo)準(zhǔn)稱為RS-232，成為標(biāo)準(zhǔn)電話線路的物理接口標(biāo)準(zhǔn)EIARS-449作為寬帶電路的物理接口標(biāo)準(zhǔn)1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)元素DCE-DTE之間的接口稱為物理接口中繼節(jié)點(diǎn)

中繼器（repeater）用于同類網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)之間的互聯(lián)，起到信號(hào)再生、放大作用。中繼有一通一的中繼和一通多的中繼。

中繼器的工作原理1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)元素再生：分析失真的波形，重新生成原來(lái)的波形放大：恢復(fù)衰減的信號(hào)幅度AB中繼節(jié)點(diǎn)中繼器（repeater）用于同類網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)之間的不同的集線器產(chǎn)品1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)元素集線器：一通多的中繼器。一個(gè)端口的輸入信號(hào)，經(jīng)整形、放大后可以分發(fā)到其他所有連接的鏈路或網(wǎng)段上面，形成星型結(jié)構(gòu)。注：所有集線器產(chǎn)品都是將通過其的信號(hào)重新整理后再傳送出去的不同的集線器產(chǎn)品1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)元素集線器：一通多的中繼交換節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)交換：把一條線路上的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接到另一條線路上。交換：轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)流。交換是通過交換節(jié)點(diǎn)中的交換機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)元素交換機(jī)構(gòu)┆┆輸出鏈路輸入鏈路交換節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)交換：把一條線路上的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接到另一條線路上。1.交換節(jié)點(diǎn)

一個(gè)通信過程往往會(huì)經(jīng)過多條鏈路之間的轉(zhuǎn)接才能實(shí)現(xiàn)。轉(zhuǎn)接由交換(switching）節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)。交換節(jié)點(diǎn)的功能是將一條鏈路上送來(lái)的數(shù)據(jù)有選擇地轉(zhuǎn)送到另外的一條鏈路上。

交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)BA1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)元素交換節(jié)點(diǎn)一個(gè)通信過程往往會(huì)經(jīng)過多條鏈路之間的轉(zhuǎn)接才能實(shí)路由節(jié)點(diǎn)

路由節(jié)點(diǎn)：位于網(wǎng)絡(luò)之間，起連接網(wǎng)絡(luò)的功能，屬于所連接的網(wǎng)絡(luò)共有路由器的網(wǎng)絡(luò)連接功能主要體現(xiàn)在它能為到達(dá)的數(shù)據(jù)選擇到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的路由。

網(wǎng)絡(luò)AR1網(wǎng)絡(luò)C網(wǎng)絡(luò)B網(wǎng)絡(luò)DR2網(wǎng)絡(luò)ER31.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)元素路由節(jié)點(diǎn)路由節(jié)點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)AR1網(wǎng)絡(luò)C網(wǎng)絡(luò)B網(wǎng)絡(luò)DR2網(wǎng)絡(luò)E傳輸鏈路是網(wǎng)絡(luò)中連接兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的直接信息通路,簡(jiǎn)稱鏈路(link)。鏈路可能是物理的，也可能是邏輯的。采用多路復(fù)用技術(shù)可以把一條物理鏈路上分成多條邏輯鏈路。傳輸介質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接設(shè)備間的中間介質(zhì)，也是信號(hào)傳輸?shù)拿襟w傳輸鏈路的基本傳播