《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)教程》 課件 單元1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

單元1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義。掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成。掌握網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的概念與要素。理解網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和通信鏈路的概念與分類。理解網(wǎng)絡(luò)硬件系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)的組成。了解常見的傳輸介質(zhì)。了解網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的概念。1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在信息時代的作用21世紀(jì)的一些重要特征就是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化，它是一個以網(wǎng)絡(luò)為核心的信息時代。網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為信息社會的命脈和發(fā)展知識經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)。1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在信息時代的作用網(wǎng)絡(luò)是指“三網(wǎng)”，即電信網(wǎng)絡(luò)、有線電視網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。發(fā)展最快的并起到核心作用的是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。有線電視網(wǎng)絡(luò)向用戶傳送各種電視節(jié)目2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是將分布在不同地理位置、具有獨(dú)立功能的多臺計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備，用通信設(shè)備和通信線路連接起來，在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理軟件及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下，實(shí)現(xiàn)資源共享和數(shù)據(jù)通信的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要包括以下三個方面：（1）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)的基本模塊，主要完成數(shù)據(jù)信息的收集、存儲、處理和輸出任務(wù)，提供各種網(wǎng)絡(luò)資源。根據(jù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)中的用途可分為兩類：服務(wù)器和終端。2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要包括以下三個方面：（2）數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)主要由傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備等組成，是連接網(wǎng)絡(luò)基本模塊的橋梁，提供各種連接技術(shù)和信息交換技術(shù)。傳輸介質(zhì)是傳輸數(shù)據(jù)信號的物理通道，用于連接網(wǎng)絡(luò)中的各種設(shè)備。傳輸介質(zhì)分為有線傳輸介質(zhì)和無線傳輸介質(zhì)。網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中各計(jì)算機(jī)之間的連接、網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)等功能，主要包括調(diào)制解調(diào)器、路由器和交換機(jī)等。2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要包括以下三個方面：（3）網(wǎng)絡(luò)軟件。網(wǎng)絡(luò)軟件主要包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（NOS）、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)管理軟件、網(wǎng)絡(luò)通信軟件以及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件等。2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義互聯(lián)網(wǎng)（internet）網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)通過路由器互連起來，這樣就構(gòu)成了一個覆蓋范圍更大的網(wǎng)絡(luò)，即互聯(lián)網(wǎng)（internet）。2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義因特網(wǎng)（Internet）當(dāng)前全球最大的、開放的、由眾多網(wǎng)絡(luò)相互連接而成的特定計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它采用TCP/IP協(xié)議族作為通信的規(guī)則，將不同類型、不同規(guī)模、位于不同地理位置的網(wǎng)絡(luò)互連在一起，實(shí)現(xiàn)全球范圍的數(shù)據(jù)通信和資源共享。3.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成（1）網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和通信鏈路從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上看，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由若干節(jié)點(diǎn)（node）和連接這些節(jié)點(diǎn)的鏈路（link）組成。圖1-1-1

網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與通信鏈路3.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分為訪問節(jié)點(diǎn)、轉(zhuǎn)接節(jié)點(diǎn)和混合節(jié)點(diǎn)。訪問節(jié)點(diǎn)指擁有計(jì)算機(jī)資源的用戶設(shè)備，主要起信源和信宿的作用，常見的訪問節(jié)點(diǎn)有用戶主機(jī)和終端等。轉(zhuǎn)接節(jié)點(diǎn)指那些在網(wǎng)絡(luò)通信中起到數(shù)據(jù)交換和轉(zhuǎn)接作用的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，比如集線器、交換機(jī)、路由器?；旌瞎?jié)點(diǎn)指的是既可以作為訪問節(jié)點(diǎn)，又可以作為轉(zhuǎn)接節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。3.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成通信鏈路通信鏈路是指兩個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間傳輸信息和數(shù)據(jù)的線路。通信鏈路分為物理鏈路和邏輯鏈路。物理鏈路是一條點(diǎn)到點(diǎn)的物理線路，中間沒有任何交換節(jié)點(diǎn)。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，兩臺計(jì)算機(jī)之間的通路往往是由許多物理鏈路串結(jié)而成。邏輯鏈路是具備數(shù)據(jù)傳輸控制能力，在邏輯上起作用的物理鏈路。在物理鏈路上加上用于數(shù)據(jù)傳輸控制的硬件和軟件，就構(gòu)成了邏輯鏈路。只有在邏輯鏈路上才可以真正傳輸數(shù)據(jù)，而物理鏈路是邏輯鏈路形成的基礎(chǔ)。3.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成（2）網(wǎng)絡(luò)硬件系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)從資源構(gòu)成的角度，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分。3.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)硬件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)硬件是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。硬件可以分成兩部分：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理能力的計(jì)算機(jī)與終端，以及負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)通信的通信控制處理機(jī)、通信線路。終端終端是網(wǎng)絡(luò)中的用戶訪問網(wǎng)絡(luò)、進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)操作、實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話的重要工具，有時也稱為客戶機(jī)、工作站等。終端可以通過主機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)，也可以通過終端控制器接入網(wǎng)絡(luò)。主機(jī)主機(jī)通常被稱為服務(wù)器，是一臺高性能計(jì)算機(jī)，用于網(wǎng)絡(luò)管理、運(yùn)行應(yīng)用程序、連接一些外部設(shè)備。根據(jù)服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)中所提供的服務(wù)不同，可將其劃分為打印服務(wù)器、通信服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用程序服務(wù)器（如WWW服務(wù)器、Email服務(wù)器、FTP服務(wù)器）等。3.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)硬件系統(tǒng)通信控制處理機(jī)通信控制處理機(jī)主要負(fù)責(zé)主機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸控制，其主要功能包括線路傳輸控制、錯誤檢測與恢復(fù)、代碼轉(zhuǎn)換等。通信線路通信線路是網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)間承載信號傳輸?shù)男诺溃刹捎枚喾N傳輸介質(zhì)，如雙絞線、光纖、同軸電纜、微波、衛(wèi)星等。網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備用來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中各計(jì)算機(jī)之間的連接、網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)、數(shù)據(jù)信號的變換和路由選擇。如：交換機(jī)、路由器、調(diào)制解調(diào)器、無線通信接收和發(fā)送器、用于光纖通信的編碼解碼器等。3.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成中心交換機(jī)

服務(wù)器服務(wù)器遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)Internet處理機(jī)路由器工作站Modem終端子網(wǎng)子網(wǎng)終端HUBHUB圖1-1-2網(wǎng)絡(luò)硬件組成示意圖1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)功能不可缺少的軟件環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)一般包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件、網(wǎng)絡(luò)管理軟件、網(wǎng)絡(luò)通信軟件、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件五部分組成。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)不同主機(jī)之間的用戶通信，以及全網(wǎng)硬件和軟件資源的共享，并向用戶提供統(tǒng)一的、方便的網(wǎng)絡(luò)接口，便于用戶使用網(wǎng)絡(luò)。常用的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有Linux、UNIX、NetWare和Windowsserver。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)通信的數(shù)據(jù)傳輸規(guī)范，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件是用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議功能的軟件。典型的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件有TCP/IP協(xié)議、IPX/SPX協(xié)議、IEEE802標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議系列等。1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成網(wǎng)絡(luò)管理軟件網(wǎng)絡(luò)管理軟件是用來對網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行管理以及對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行維護(hù)的軟件，如性能管理、配置管理、故障管理、記費(fèi)管理、安全管理、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視與統(tǒng)計(jì)等。網(wǎng)絡(luò)通信軟件網(wǎng)絡(luò)通信軟件是用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中各種設(shè)備之間進(jìn)行通信的軟件，使用戶能夠在不必詳細(xì)了解通信控制規(guī)程的情況下，控制應(yīng)用程序與多個站進(jìn)行通信，并對大量的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行加工和管理。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件是指為某一個具體應(yīng)用目的而開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)軟件，為網(wǎng)絡(luò)用戶提供一些實(shí)際的應(yīng)用服務(wù)。比如，遠(yuǎn)程教育、網(wǎng)上購物、傳送電子郵件、視頻會議等。3.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成（3