2023學(xué)年完整公開(kāi)課版計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)2

回顧：通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一本教材的學(xué)習(xí)，我們掌握了哪些知識(shí)？計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義、網(wǎng)絡(luò)的功能、分類、網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展階段、網(wǎng)絡(luò)安全等學(xué)習(xí)要點(diǎn)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的過(guò)程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義、組成、功能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過(guò)程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)歷了四代多個(gè)終端接入到單個(gè)主機(jī).它的出現(xiàn)和發(fā)展時(shí)期為20世紀(jì)50年代中--70年代初包括LAN,MAN,WAN)，它的出現(xiàn)和發(fā)展時(shí)期大約是20世紀(jì)70-90年代.典型的代表是目前Internet網(wǎng)的前身ARPANET.如后面示意圖。包括:ISO/OSI-RM(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的開(kāi)放式互連參考模型各種類型的網(wǎng)絡(luò)全面互聯(lián)，并向?qū)拵Щ?、高速化、智能化方向發(fā)展。例如：在Internet環(huán)境下，不同類型、不同檔次的計(jì)算機(jī)或者網(wǎng)絡(luò)只要遵守tcp/ip協(xié)議，都可以連入網(wǎng)中相互通信，共享資源。第一代:面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第二代:以分組交換網(wǎng)絡(luò)為代表的網(wǎng)絡(luò)第三代:標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)第四代:網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)1．具有通信功能的單機(jī)系統(tǒng)2．具有通信功能的多機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過(guò)程3．計(jì)算機(jī)—計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)4.網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)階段計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過(guò)程二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與功能將地理位置不同且具有獨(dú)立功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)通信線路和通信設(shè)備相互連接在一起，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件進(jìn)行管理，以實(shí)現(xiàn)資源共享和相互通信的系統(tǒng)。1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義1各計(jì)算機(jī)是獨(dú)立自主的，其運(yùn)行不依賴于其他計(jì)算機(jī)2計(jì)算機(jī)之間的連接是物理實(shí)現(xiàn)的3用來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信、資源管理和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的專門軟件4計(jì)算機(jī)之間能夠利用各種通信手段進(jìn)行相互通信，并共享軟件、硬件和數(shù)據(jù)等資源（2）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)

傳輸介質(zhì)用來(lái)傳送計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)。常用的傳輸介質(zhì)有：（1）雙絞線（TwistedPair）（2）同軸電纜（CoaxialCable）（3）光纖（OpticalFiber）（4）無(wú)線傳送2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本功能數(shù)據(jù)通信共享資源數(shù)據(jù)信息的集中和綜合處理均衡負(fù)載、相互協(xié)作運(yùn)行分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的邏輯結(jié)構(gòu)通信子網(wǎng)通信設(shè)備—用于轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包通信鏈路資源子網(wǎng)主機(jī)終端3.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成HHHH主機(jī)通信子網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)點(diǎn)資源子網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成

網(wǎng)絡(luò)由硬件和軟件兩大部分組成。硬件包括計(jì)算機(jī)、終端、通信線路和通信設(shè)備，主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)；軟件由網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)管理軟件和應(yīng)用軟件組成，控制數(shù)據(jù)的通信和實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和通訊鏈路所組成的幾何形狀，也即網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的連接方式。

（2）環(huán)型結(jié)構(gòu)（3）總線結(jié)構(gòu)（4）樹(shù)型結(jié)構(gòu)

（1）星型結(jié)構(gòu)1.星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

由中央結(jié)點(diǎn)和通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)鏈路接到中央結(jié)點(diǎn)的各站點(diǎn)組成，如圖所示。

優(yōu)點(diǎn):1）簡(jiǎn)單，易管理和維護(hù)；

2）易實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化布線；

3)易擴(kuò)展，易升級(jí)。

缺點(diǎn):1)依賴于中心結(jié)點(diǎn)，如果此結(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，全網(wǎng)則癱瘓。2)采用專用線路，需要的電纜多，維護(hù)，安裝量大，成本高。

3）中心點(diǎn)負(fù)擔(dān)重，傳輸易成瓶頸。2.總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用單根傳輸線作為傳輸介質(zhì)，各站點(diǎn)均通過(guò)硬件接口直接聯(lián)到傳輸介質(zhì)上，如圖所示。

優(yōu)點(diǎn):1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于擴(kuò)充；2)共享能力強(qiáng)，易于廣播傳輸；3)電纜少，布線容易，費(fèi)用低；4)網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)快，網(wǎng)絡(luò)效率和利用率低。

缺點(diǎn):1)故障診斷,隔離困難2)站點(diǎn)應(yīng)是智能的,有介質(zhì)訪問(wèn)控制功能.3)超過(guò)一定的站點(diǎn),需要加中繼器.n3213.環(huán)形拓?fù)?/p>

各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通過(guò)環(huán)節(jié)點(diǎn)連在一條首尾相接的閉合環(huán)狀通信線路中，如圖所示。

優(yōu)點(diǎn):1)各節(jié)點(diǎn)無(wú)主從關(guān)系，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,直觀；2)信息流單方向傳輸,特別適合光纖；

3）節(jié)點(diǎn)路徑唯一，簡(jiǎn)化了路徑選擇。

缺點(diǎn):1)可靠性差任一結(jié)點(diǎn)故障,將引起全網(wǎng)癱瘓.故障診斷難.2)擴(kuò)充困難,需停掉全網(wǎng).4.樹(shù)型結(jié)構(gòu)

總線和星型結(jié)構(gòu)的結(jié)合，一種是由總線型派生出來(lái)的；另一種是星型結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展，如圖所示。是目前雙絞線常用的結(jié)構(gòu).

優(yōu)點(diǎn):1）各節(jié)點(diǎn)按一定層次連接；2)易于擴(kuò)展；2)容易隔離故障，可靠性高。缺點(diǎn):

1)對(duì)根節(jié)點(diǎn)的依賴性大；2）成本高。5.網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與通信線路互連成不規(guī)則的形狀，節(jié)點(diǎn)之間沒(méi)有固定連接形式，如圖所示。

優(yōu)點(diǎn):