计算机网络的系统组成
• 计算机网络是由网络硬件系统和网络软件 系统构成的。
• 从拓扑结构上看：由网络节点和通信链路 构成
• 从逻辑功能上看：由通信子网和资源子网 构成。
网络节点
• 访问节点
端节点。主要起信源和信宿的作用。如用户主机和终 端等。 信源：信息的来源。 信宿：是相对信源而言。通信过程中接收和处理信息 的设备或计算机。
• 设备驱动程序 操作系统与外部设备的接口。
• 网络管理软件 对网络管理软件进行信息统计，报告， 警告，监控的软件系统。
• 网络安全软件
保密性、完整性、可用性、抵御威胁与攻击
• 网络应用软件
Internet、QQ
计算机网络的分类
计算机网络有多种分类标准，如按传输技 术、通信介质、数据交换方式、通信速率、 使用对象和地理范围等：
打印机等。
• 计算机网络也可以简单地定义为：一个互 连的、自主的计算机集合。所谓互连是指 相互连接在一起，所谓自主是指网络中的 每台计算机都是相对独立的，可以独立工 作。
• 2、由定义可知： • (1) 计算机网络是 “ 通信技术 ” 与 “ 计算
机技术 ” 的结合产物
• (2) 数据交换是基础，资源共享为目的
3、网络资源
• 所谓的网络资源包括硬件资源（如大容量 磁盘、打印机等）、软件资源（如工具软 件、应用软件等）和数据资源（如数据库
文件和数据库等）。
计算机网络的形成与发展
计算机网络问世至今已经有半个世纪 的时间，其间经历了四个发展阶段：
➢初级阶段 ➢计算机网络阶段 ➢标准或开放的计算机网络 ➢信息高速公路时代
计算机网络的发展分为4个阶段
• 分析40多年来计算机网络的发展过程和 过程中所表现出的特点，可以把计算机 网络的发展分为4个阶段：
• 第一代：面向终端的计算机网络 • 第二代：计算机通信网络 • 第三代：计算机互联网络 • 第四代：宽带综合业务数字网（信息
高速公路）
计算机网络的功能
• 一、实现计算机系统的资源共享
标准、开放的计算机网络
• （1）局域网技术出现突破性进展。 • 该阶段始于70年代末，这是按照ISO提出的OSI参
考模型为指导性标准构建的计算机网络。 • 第三代计算机网络是计算机网络的“成熟”阶段。 • （2）第三代计算机网络的特点： • 网络体系结构的形成和网络协议的标准化 • 建立全网统一的通信规则 • 使计算机网络对用户提供透明服务
标准、开放的计算机网络
呼唤网络体系结构的标准化与兼容性： ➢ISO的OSI RM（开放系统互连参考模型） -1977/1983 ➢TCP/IP协议的推广
推动了计算机网络的高速发展： 以太网(ETHERNET) 与因特网(Internet)。
高速智能的第四代计算机网络
始于80年代末
高速： 主干带宽的增加达到10Gbps或更高，接入带宽 可以高达1000Mbps。 互连： Intranet、Extranet、 Internet Internet Ⅱ 智能： 服务质量(QoS)、网络管理
• 转接节点
中间节点。数据交换和转接。具有通信功能。如：集 线器、交换机、路由器。
• 混合节点 全功能节点
通信链路
• 指两个网络节点之间传输信息和数据的线 路。链路可用各种传输介质实现，如双绞 线、同轴电缆、光缆、卫星、微波等。
·通信链路
用于传输信息的物理信道以及为达到有 效、可靠的传输质量所必需的信道设备的 总称。
• 第三阶段：现代计算机网络互连阶段，特征是网 络体系结构的形成和网络协议的标准化。
• 在计算机通信系统的基础之上，重视网络体系结 构和协议标准化的研究，建立全网统一的通信规 则，用通信协议软件来实现网络内部及网络与网 络之间的通信，通过网络操作系统，对网络资源 进行管理，极大的简化了用户的使用，使计算机 网络对用户提供透明服务 。
字打印机等连成网络。
• 管理信息系统:企业内的计划统计、劳动人事、
生产管理、财务管理等
计算机网络的应用
• 过程控制:工厂各生产车间的生产过程和 自动化控制
• Internet应用 电子邮件、信息发布、电子商务、远程音频 视频应用
计算机网络的特点
• ① 可靠性：某子系统出现故障时，可由网 内其他子系统代为处理
如：股票交易、电子邮件、网上购物等
计算机网络的功能
• 三、提高可靠性 在一个系统内计算机出现暂时失效是可能的。 因此只能通过改换资源的办法实现维持系 统继续运行。
建立网络后，可以实现在 多个地点互做备 份。（多点备份）
计算机网络的功能
• 四、提供负载均衡与分布式处理能力
大型ICP（网络内容提供商)在全世界多个地方放置了内 容相同的WWW服务器，通过一定的技术使不同地域的 用户看到放置在离他最近的服务器上的相同页面。
计算机网络的最基本功能之一。用户一旦接入网络就 可以使用网络中的其他资源来处理自己提交的大型复 杂问题。
★硬件资源（网络打印机、云盘） ★软件资源（工具软件、应用软件） ★数据资源（数据文件、数据资源）
计算机网络的功能
• 二、实现数据信息的快速传递 分布在不同地域的计算机系统可以及时、 快速地传递各种信息。
• 服务器
• 服务器是网络环境中的高性能计算机，它侦听 网络上的其他计算机（客户机）提交的服务请 求，并提供相应的服务。
• 相对于普通PC来说，服务器在稳定性、安全性、 性能等方面都要求更高，因此CPU、芯片组、 内存、磁盘系统、网络等硬件和普通PC有所不 同。
计算机网络的组成
• 工作站：是一种高档的微型计算机，通常 配有高分辨率的大屏幕显示器及容量很大 的内存储器和外部存储器，并且具有较强 的信息处理功能和高性能的图形、图像处 理功能以及联网功能。
网络逻辑划分：资源子网与通信 子网
资源子网
➢负责全网的数据处理业务，并向网络用户提供 各种网络资源和网络服务。 ➢主要由主机、终端以及相应的
➢为资源子网提供传输、交换数据信息的能力。 ➢主要由通信控制处理机、通信链路及其他设备 如调制解调器等组成。
分布式处理是把任务分散到网络中不同的计算机上并 行处理。
计算机网络的功能
• 五、集中管理 对地理位置上分散的组织可通过计算机 网络来实现集中管理。
例如：飞机、火车订票系统，银行业务、军事指挥 决策系统等
计算机网络的功能
• 六、综合信息服务
网络的一大发展趋势是多维化，即在一套 系统上提供集成的信息服务，包括来自政 治、经济、生活等各方面的资源，同时提 供多媒体信息，例如图像、语音、动画等。
初级阶段：远程联机系统
（60年代初期到60年代中期） 公用电话网
M
M
T
计算机
多重线路 控制器
M
M T
M
M
T
M :M ODEM T :T e rmin a l
20CEN，50-60年代
“终端-通信线路-计算机”的模式
严格意义上讲，不属于计算机网络范畴。
远程联机系统的发展
（60 年代中期到70年代中期）
• 工作站操作系统
多为一般的操作系统，但具有更强的网络功能。如支持 网络协议等 winxp win7 win10
• 工作站通信协议
网络通信协议：实现网络数据交换规则和功能的软 件，在通信时，双方必须遵守相同的通信协议才能实 现。
网络协议的三要素：语法、语义、交换规则（同 步、定时）
网间包交换协议（IPX） 传输控制协议/网际协议（TCP/IP） 以太网协议。
T Computer
PSTN
T
T
典型案例：美国半自动地面防空系统SAGE
计算机网络阶段：多计算机互 连
20世纪60年代，以ARPAnet为典型； 以实现“资源共享”为目的多计算机互连形态。 重要贡献：将应用与通信功能从逻辑上分离，应产生了通 信子网与资源子网的概念
标准、开放的计算机网络
（70年代中期—80年代末期）
• ⑥ 透明性：如何利用网络高效而可靠地 完成自己的任务(“透明”一次在计算机 网络领域领域通常是指存在但不干预即： 计算机中存在的,但对于某些人员而言又 不需要了解的东西,这就是计算机所指的 透明性.简单的说就是:计算机中存在,但你 不需要了解的.）
• ⑦ 易操作性：大多数用户感到使用方便， 操作简单
资源子网与通信子网结构
主机
主机 CCP
CCP
CCP
通信子网
资源子网
CCP
主机
CCP
CCP：通信控制处理机
CCP 主机
通信子网有两种类型
• 公用型
一般是国家的邮电部门建造的网络。“公用”的意思就是从 所有愿意按邮电部门规定交纳费用的人都可以使用.因此, 公用网也可以称为公众网 。
• 专用型
是某个部门为本单位的特殊工作的需要而建立的网络这种 网络不向本单位以外的人提供服务。例如,军队,铁路,电力 等系统均有本系统的专用网
➢ 按通信所使用的介质，分为有线网络和无线网络； ➢ 按使用网络的对象，分为公众网络和专用网络； ➢ 按网络传输技术，分为广播式网络和点到点式网络； ➢ 按照网络传输速度的高低，分为低速网络和高速网络；
•物理链路：点到点的物理线路。没有任何 交换节点。
•逻辑链路：在逻辑上起作用的物理链路。 具有传输控制能力。在物理链路上加上用 于数据传输控制的硬件和软件，就构成了 逻辑链路。
计算机网络的组成
为了有利于计算机网络的设计与实 现，我们更多的是从功能角度去看待 计算机网络的组成，并从功能上将计 算机网络逻辑划分为资源子网和通信 子网。
网络软件系统
• 主要包括通信协议、网络操作系统和各类网 络应用系统。
• 服务器操作系统
网络操作系统的功能：处理器管理、文件 管理、存储器管理、设备管理、进程管理、 网络用户管理、网络资源管理、网络运行状 况统计、网络安全性的建立、网络通信等