計算機網(wǎng)絡通信第一章-概述資料講解

信息化社會二十一世紀人類社會的主要特征－信息化信息化是繼人類經(jīng)歷了農(nóng)業(yè)社會、工業(yè)社會之后的又一次重大的飛躍發(fā)展

生產(chǎn)方式交易方式生活方式文化方式教育方式，等等序言－序言支撐信息社會運行的三個重要任務：

信息的獲取信息的加工、處理與存取信息的傳輸序言信息化社會的基礎設施－計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡是計算機技術與通信技術相結(jié)合的產(chǎn)物

傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡－信息的傳輸計算機網(wǎng)絡－信息的收集、存儲、加工處理、傳輸，多樣化的信息處理計算機網(wǎng)絡是社會信息化的重要基石，是當代高技術的生長點和社會經(jīng)濟發(fā)展的重要推動力。Internet為美國創(chuàng)造了上萬億美元的財富，在一段時間內(nèi)信息技術對其經(jīng)濟增長貢獻率達到1/3，在社會就業(yè)、生產(chǎn)效率、全球競爭力生產(chǎn)重大影響。課時分配和安排

（2011.04.25－2011.06.20）1.共16次課，每次2個學時，共32個學時2.課時分配

（1）共講授16次課課時分配和安排－按照教學大綱及教材，共有十二章，即：一章概述二章計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構三章 局域網(wǎng)四章 網(wǎng)絡互聯(lián)技術五章廣域網(wǎng)六章TCP/IP協(xié)議七章Internet簡介課時分配和安排－基本按照教材順序講授，在某些章節(jié)中會有所增加或側(cè)重；*考核方式：閉卷考試為主+平時成績*平時成績：課堂答卷+作業(yè)課時分配和安排－此門課的主要目標計算機網(wǎng)絡的基本知識介紹計算機網(wǎng)絡未來的技術發(fā)展趨勢，主要參考書AndrewSTanenbaum，“計算機網(wǎng)絡”，熊桂喜，王小虎[譯]，清華大學出版社LarryL.Peterson.etc,“ComputerNetworksASystemsApproach”,SecondEdition,機械工業(yè)出版社張公忠，“現(xiàn)代網(wǎng)絡技術教程”，電子工業(yè)出版社第一章概述

*計算機網(wǎng)絡的概念 *計算機網(wǎng)絡的發(fā)展過程

*我國計算機網(wǎng)絡的發(fā)展

*計算機網(wǎng)絡的組成

*計算機網(wǎng)絡的分類

*計算機網(wǎng)絡的主要性能指標計算機網(wǎng)絡的概念網(wǎng)絡廣義：計算機技術與通信技術相結(jié)合，實現(xiàn)遠程信息處理或進一步達到資源共享的系統(tǒng)。面向終端系統(tǒng)面向具有處理能力的計算機?計算機網(wǎng)絡與計算機通信網(wǎng)資源共享的觀點：以能夠相互共享資源的方式連接起來，并且各自具有獨立功能的計算機系統(tǒng)的集合。計算機網(wǎng)絡的概念當前最普遍的定義：采用通信線路將分散在不同地點并具有獨立功能的多臺計算機系統(tǒng)互相連接，按照網(wǎng)絡協(xié)議進行數(shù)據(jù)通信，實現(xiàn)資源共享的信息系統(tǒng)。未來：計算機系統(tǒng)應當由具有計算能力的系統(tǒng)。計算機網(wǎng)絡的發(fā)展電信網(wǎng)絡與計算機網(wǎng)絡的發(fā)展需求的不同、時間不同、傳輸內(nèi)容不同、業(yè)務方式不同、服務方式，最初是相互獨立發(fā)展起來的需求的發(fā)展，尤其是數(shù)據(jù)業(yè)務的發(fā)展，導致兩種網(wǎng)絡在傳輸方式、傳輸內(nèi)容、傳輸技術等方面的相互影響，相互滲透，相互交融。電信網(wǎng)發(fā)展PSTN(電話網(wǎng)):語音通信，電路交換ISDN(1967年,綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)):語音+數(shù)字，幀中繼

IDN(1959年，綜合數(shù)字電話網(wǎng)):64KbpsB－ISDN(寬帶－ISDN):語音+數(shù)字+視頻，分組交換

>數(shù)百兆bps，ATM方式，光纖網(wǎng)電話的發(fā)明（1876）電路交換（1890）電機制交換IDN數(shù)字化（1959）T載波4ESS信號、語音分離（1870-1988）光纖連接（SONET）服務集成（B-ISDN）通信的發(fā)展計算機網(wǎng)絡的發(fā)展ARPA(遠景研究規(guī)劃局）數(shù)據(jù)傳輸連接不同類型計算機節(jié)點地位相同，高抗毀性冗余路由，自動路由數(shù)據(jù)傳送可靠。計算機網(wǎng)絡的發(fā)展計算機網(wǎng)的發(fā)展1966年6月:提出分組交換概念1969年12月:APRANET實現(xiàn)了分組交換技術，并投入運行最初4個節(jié)點→>300個節(jié)點（1983年）分解出兩個網(wǎng)（1984年）ARPANET：民用科研

MILNET：軍用科研1986－1990年：Internet雛形八十年代中期－現(xiàn)在：Internet高速發(fā)展九十年代中期：Internet不斷壯大，提出下一代Internet技術IPv6主要的貢獻分組轉(zhuǎn)發(fā)交換（與電路交換比較）電路交換—面向連接分組交換—存儲轉(zhuǎn)發(fā)機制

TCP/IP協(xié)議的提出（CerfandKahn,1974）

TCP/IP集成到UnixDNS

衛(wèi)星網(wǎng)和移動分組無線網(wǎng)計算機網(wǎng)絡的發(fā)展Internet由許多計算機網(wǎng)絡互相連接組成的一個全球網(wǎng)絡,能夠使不同的計算機系統(tǒng)(網(wǎng)絡)之間進行通信,實現(xiàn)網(wǎng)絡用戶的直接交互.與Internet有關專業(yè)術語Internet:全球TCP/IP網(wǎng)internet:多個TCP/IP網(wǎng)互聯(lián),但沒有與全球Internet互聯(lián)Intranet:采用了Internet技術的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)Extranet:Internet+Intranet,Web服務器中國Internet的發(fā)展

中國Internet的發(fā)展回顧

與世界大多數(shù)國家Internet發(fā)展相似，中國Internet的發(fā)展是由科研學術界的需求而提出和推動的八十年代中期，中國科技人員就了解到國外同行們E-mail的利用，快捷方便中國Internet的發(fā)展回顧中國Internet的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段第一階段（1989-1992初）---以E-mail為主要應用的國際互聯(lián)網(wǎng)間接連接第二階段（1992-1994.4）與國際互聯(lián)網(wǎng)的全功能直接連接，即國際Internet開通第三階段（1994.4-現(xiàn)在）---中國Interent建設的全面鋪開第一階段以E-mail應用為主1987.9.20兵器部計算機應用技術研究所錢天白教授發(fā)出我國第一封E-mail“越過長城，通向世界”拉開了中國人使用Internet的序幕1988清華大學采用X.25與加拿大UBC大學相連，開通了E-mail1988中科院高能物理所采用X.25，實現(xiàn)與歐洲和北美地區(qū)的E-mail通信第一階段以E-mail應用為主1989.5中國研究網(wǎng)(CRN)與德國研究網(wǎng)（DFN）互連，實現(xiàn)E-mail通信與服務1990.10錢天白教授代表中國在DDN-NIC注冊登記中國頂級域名CN，開通了使用中國頂級域名CN的國際E-mail通信服務。CN頂級域名服務器暫放在德國卡爾斯魯厄大學1993.3中科院高能所租用AT&T國際衛(wèi)星信道，通過64K專線直接接入美國SLAC國家實驗室，進入美國能源網(wǎng)。國內(nèi)數(shù)百名科學家可在國內(nèi)使用E-mail1992年6月中國科學院計算機網(wǎng)絡中心副主任錢華林研究員開始同美國國家科學基金會國際聯(lián)網(wǎng)部負責人StervenGoldstein探討中國正式連入Internet的問題1993年6月在美國舊金山召開INET’93年會期間，錢華林研究員等先后與Farooq博士（受NSF委托負責Internet國際連接的Sprint公司的網(wǎng)絡專家）RichardHetherington教授（美國密蘇里大學勘薩斯城分校計算機科學與通信系主任）韓國的全吉男教授（“亞太國際科研網(wǎng)絡協(xié)調(diào)委員會”APCCIRN（后改為APNG）主席）等進行接觸，在他們的協(xié)助下，錢華林研究員在CCIRN會議上介紹了NCFC的進展情況，重申了與Internet聯(lián)網(wǎng)的要求，獲得了與會者的支持第二階段與國際互聯(lián)網(wǎng)的全功能連接與此同時中國科學院、國家自然科學基金委、國家科委、北京大學和清華大學的領導和專家也通過多種渠道與Internet專家和美國NSF官員進行廣泛聯(lián)系，提出中國要求入網(wǎng)的問題1993年10月按照Internet要求，制訂了NCFC（中關村地區(qū)教育與科研示范網(wǎng)絡）“準用政策”（AUP）1994年初在中美科技合作聯(lián)合委員會第六次會議前，美國NSF同意在相互遵守“準用政策”的條件下，實現(xiàn)NCFC與美國NSFnet的聯(lián)接

第二階段與國際互聯(lián)網(wǎng)全功能連接1994年3月在郵電部門的支持下，網(wǎng)絡中心開通了國際衛(wèi)星專線，并完成了長時間的性能測試1994年4月20日，NCFC工程上的路由協(xié)議開通，NCFC與美國NSFNet首次直接互聯(lián)，從中國可以全功能地直接訪問國外的Internet1994年5月在錢天白研究員和德國卡爾斯魯厄大學Zorn教授的協(xié)助下,在中科院計算機網(wǎng)絡中心建立了中國國家頂級域名CN服務器，完成了在InterNIC的登記注冊工作，并在國外設立了四個CN服務器副本。使我國的Internet運行和管理更加正規(guī)。第三階段互聯(lián)網(wǎng)的全面建設推動了我國Internet的建設1995年5月CHINANET商業(yè)性網(wǎng)絡開通1995年11月CERNET學術性網(wǎng)絡開通1996年9月CHINAGBN商業(yè)性網(wǎng)絡開通1998年6月四大互聯(lián)網(wǎng)絡在國內(nèi)連通與此同時，各部委、各地區(qū)、各企事業(yè)單位紛紛與上述四大網(wǎng)絡互聯(lián)，掀起了建設計算機網(wǎng)絡，發(fā)展Internet的熱潮。促使我國聯(lián)網(wǎng)計算機和互聯(lián)

網(wǎng)絡用戶迅速增加

直接連網(wǎng)計算機數(shù)：1994年7月325臺1995年同期1023臺（年增長215％）1996年同期11282臺（年增長1002％）1997年同期25594臺（年增長127％）1998年同期54.2萬臺（年增長2017％）1998年底74.7萬臺2003年1月2083萬臺2004年1月3630萬臺中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展狀況統(tǒng)計CNNIC2009.7.上網(wǎng)用戶總數(shù):3.38億(前年2.5億)CN下注冊的域名數(shù):1296萬(前年1190萬)網(wǎng)站數(shù)(包括.cn.com.org.net下的網(wǎng)站):306萬（前年287萬）國際出口帶寬總量:747541M(493729M）大陸IP地址總數(shù):約合2.05億(1.58億)中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展狀況統(tǒng)計CNNIC2010.7.上網(wǎng)用戶總數(shù):4.2億(去年3.38億)CN下注冊的域名數(shù):1121萬網(wǎng)站數(shù)(包括.cn.com.org.net下的網(wǎng)站):306萬(278萬)（前年287萬）國際出口帶寬總量:998217M(747541M)(493729M）大陸IP地址總數(shù):約合2.5億(2.05億)未來的網(wǎng)絡應當是高速光纖化未來的網(wǎng)絡應當是全面數(shù)字化未來的網(wǎng)絡應當是智能化,能夠進行自適應的,高效率的網(wǎng)管未來的網(wǎng)絡應當是“everythingoverIP”關于未來網(wǎng)絡的一些觀點因特網(wǎng)的標準化機構：IETF—因特網(wǎng)工程部IRTF—因特網(wǎng)研究部RFC文檔計算機網(wǎng)絡的組成計算機網(wǎng)絡的基本功能：數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)傳輸交換數(shù)據(jù)處理—計算機和終端—組成資源子網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸交換—通信處理控制機和通信線路—組成通信子網(wǎng)計算機網(wǎng)絡的分類1、交換功能2、網(wǎng)絡拓撲電路交換報文交換分組交換混合交換總線網(wǎng)絡環(huán)狀網(wǎng)絡星型網(wǎng)絡樹狀網(wǎng)絡網(wǎng)狀網(wǎng)絡3、按照網(wǎng)絡作用范圍廣域網(wǎng)WAN(>幾十km)局域網(wǎng)LAN(1km)城域網(wǎng)MAN(5~50km)4、按照網(wǎng)絡的適用范圍公用網(wǎng)（publicnetwork)專用網(wǎng)（privatenetwork)電路交換:(CIRCUITSWITCHING)是一種直接的交換方式,為一對需要通信的裝置提供一條臨時通路包括:電路建立，數(shù)據(jù)傳輸，電路拆除特點：１．建立時間長，存在呼損．２．雙方必須編碼方法，收發(fā)速度，傳輸控制保持一致．３．適宜大數(shù)據(jù)量傳輸．４．線路利用率底．報文交換：(MessageSwitching)是結(jié)點受到一個報文后，報文暫時存在結(jié)點設備中，等輸出線路空閑時根據(jù)報文的目的地址轉(zhuǎn)發(fā)到下一個結(jié)點，如此反復，直到到達目的結(jié)點．特點：不用建立連接，減少了延遲，要求結(jié)點有足夠的存儲能力，每個結(jié)點要進行差錯控制，相對分組交換還是有很大的延遲．分組交換（PacketSwitching);分組是一組包含數(shù)據(jù)和呼叫控制信號的二進制數(shù)．數(shù)據(jù)報分組交換和虛電路分組交換仍然采用“存儲-轉(zhuǎn)發(fā)”，以分組（PACKET）為單位，附加源、目的地址，編號，起始、結(jié)束標志，校驗。適合較短數(shù)據(jù)，快速經(jīng)濟。虛電路：由DTE向本地PSE呼叫目的DTE，有響應過程。需要建立、通信、拆除的過程。適合長報文傳輸。總線網(wǎng)絡（也可看作星型的特例）特點：結(jié)構簡單，費用低，需要端接器，分支插頭， 基帶傳輸缺點：長度受限，