Fundamentals of university
大com学pute计r scie算nce机基础
第第88章章 计计算算机机网网络络与与InInteterrnneet应t应用用
第8章
计算机网络与Internet 应用基础
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课前导读
本章首先介绍了计算机网络的定义及其发展；然后对网 络的组成、功能与分类、网络协议和体系结构进行了较详细 的阐述；接着对对网络的硬件组成、常见的网络设备和局域 网技术做了介绍；最后介绍了Internet 的基础知识，以及 WWW 服务、文件传输、搜索引擎等应用。
1．按照网络的分布范围分类 （1）局域网（Local Area Network，LAN）
特点：分布距离近，传输速度高，连接费用低，数据传输可靠，误码率低 （2）城域网（Metropolitan Area Network，MAN）
特点：可扩展性强，业务多，支持语音业务，安全性好 （3）广域网（Wide Area Network，WAN）
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8.1.2 计算机网络的发展
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计算机网络出现的历史不长，但发展速度很快。在40多年的时间里，它经 历了一个从简单到复杂、从单机到多机、从地区到全球的发展过程。经历了以 下四个过程：
① 具有通信功能的单机系统 ② 具有通信功能的多机系统 ③ 以共享资源为主的计算机网络阶段 ④ 以局域网及其互连为主要支撑环境的分布式计算阶段
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第8章
第第88章章 计计算算机机网网络络与与InInteterrnneet应t应用用
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8.1 计算机网络的概述 8.2 计算机网络硬件 8.3 计算机局域网 8.4 Internet 及其应用 8.5 搜索引擎
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8.1.1 计算机网络的定义
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8.1.5 计算机网络体系结构和TCP/IP
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2． TCP/IP参考模型 TCP/IP是目前异种网络通信使用的唯一协议体系，使用范围极广，既可用 于局域网，
又可用于广域网，许多厂商的计算机操作系统和网络操作系统产品都采用或含有TCP/IP。 TCP/IP已成为目前事实上的国际标准和工业标准。 TCP/IP也是一个分层的网络协议，不过它与OSI模型所分的层次有所不同。
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8.1.3 计算机网络的组成
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计算机网络由3部分组成：网络硬件、通信线路和网络软件。
图1 计算机网络的组成
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8.1.4 计算机网络的功能与分类
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在OSI/RM中，采用了如表所示的7个层次的体系结构。
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8.1.5 计算机网络体系结构和TCP/IP
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8.1.5 计算机网络体系结构和TCP/IP
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特点：覆盖范围广，通信距离远，适应综合业务服务要求
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8.1.4 计算机网络的功能与分类
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2．按网络的拓扑结构分类 抛开网络中的具体设备，把网络中的计算机等设备抽象为点，把网络中的通信媒体
抽象为线，这样从拓扑学的观点去看计算机网络，就形成了由点和线组成的几何图形， 从而抽象出网络系统的具体结构。计算机网络常采用的基本拓扑结构有总线结构、环形 结构、星形结构。
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8.1.5 计算机网络体系结构和TCP/IP
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1. 计算机体系结构 1974 年 ， IBM 公 司 首 先 公 布 了 世 界 上 第 一 个 计 算 机 网 络 体 系 结 构 （ System
Network Architecture，SNA），凡是遵循SNA 的网络设备都可以很方便地进行互连。 1977 年3 月，国际标准化组织（ISO）的技术委员会TC97 成立了一个新的技术分委会 SC1专门研究“开放系统互连”，并于1983 年提出了开放系统互连参考模型，即著名的 ISO 7498 国际标准（我国相应的国家标准是GB 9387），记为OSI/RM。在OSI 中采用了 三级抽象：参考模型（即体系结构）、服务定义和协议规范（即协议规格说明），自上而 下逐步求精。OSI/RM 并不是一般的工业标准，而是一个为制定标准用的概念性框架。
它们由低到高分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用 层。每层完成一定的功能，每层都直接为其上层提供服务，并且所有层次都互相支持。第 4层到第7层主要负责互操作性，而第1层到第3层则用于创造两个网络设备间的物理连接。
OSI/RM参考模型对各个层次的划分遵循下列原则： ① 网中各节点都有相同的层次，相同的层次具有同样的功能； ② 同一节点内相邻层之间通过接口通信； ③ 每一层使用下层提供的服务，并向其上层提供服务； ④ 不同节点的同等层按照协议实现对等层之间的通信。
网络定义：计算机网络是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机 及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网 络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。
在理解计算机网络定义的时候，要注意以下3点。 （1）自主：计算机之间没有主从关系，所有计算机都是平等独立的。 （2）互连：计算机之间由通信信道相连，并且相互之间能够交换信息。 （3）集合：网络是计算机的群体。