网络基础知识 ppt课件
1.1 计算机网络概述
1.1.1 计算机网络的发展过程
1. 计算机网络的定义
其 他
打印机
一群具有独立功能的计算机组成的系统
外 设
通过通信设备及传输媒体互连起来，在通 信软件支持下，实现资源共享、信息交换
2. 计算机网络的发展
1954年第一代计算机网络 1969年ARPA网，第二代计算机网络
光纤和光 端设备
13
2. 无线介质
在电磁波频谱中，目前可用于通信的有无线电波、微波、红外、可见 光。
卫星微波通信
地面微波通信
14
1.2.2 网络的连接设备
1. 网络适配器(网卡)
网卡通过总线与计算机设备接口相连，另一方面又通过电缆接口与网络传 输媒介相连。
插入主机扩展槽中
有线介质
在PC机中网卡有PCI和ISA两种总线。 安装网卡后，还要进行协议的配置。例如，IPX/SPX协议、TCP/IP协 议。
例:甲乙两个人通电话
语法：电话号码；
语义：响铃（表示有电话打进），乙接电话，通话等一系列的动 作；
同步：甲先拨电话，响铃，乙接听电话，等一系列的通话时序。 国际标准组织（ISO）提出的开放系统互联（OSI）参考模型。它将 数据从一个站点到达另一个站点的工作按层分割成七个不同的任务。
网络体系结构：指计算机网络的各个层和在各层上使用的协议。
在一个学校范围内的计算机网络通常我们称为校园网。实质上它是由若干 个局域网连接构成的一个规模较大的局域网，也可视校园网为一种介于普 通局域网和城域网之间规模较大的、结构较复杂的局域网络。
5
2．从网络的拓扑结构进行 分类
星型拓 扑结构
特点： 通信协议简单 对外围站点要求不高 单个站点故障不会影响全网
特点： 信息交换在上、下节点之间进行 通信线路连接简单，网络管理软件也 不复杂，维护方便 资源共享能力差，可靠性低
树型拓 扑结构
Internet网是当今世界上规模最大、用户最多、影响最广泛的计算机互联 网络。Internet网上联有大大小小成千上万个不同拓扑结构的局域网、城 域网和广域网。因此，Internet网本身的拓扑只是一种虚拟拓扑结构，无 固定形式。
7
3．按所采用的交换技术进 行分类
电路交换
报文交换
分组交换
电路交换 是一种直接交换方式。发送点与接收点之间构成一 条实际连接的专用物理线路。
报文
报文控制信息 报文正文信息
结束信息
以报文为交换单位，临时选择通信 网络中的一条线路传送数据。
分组交换 将报文划分成一个个平均大小保持不变的小组作为 交换单位，其他与报文交换相同。
主体设备（HOST）
中心站（服务器） 提供共享资源 工作站（客户机） 用户入网操作的节点
大多数时候服务器是网络的核心
386以上档次的电脑都可作为组网的工作站。
常文件服务器用Fra bibliotek域名服务器
服
打印服务器
务
通信服务器
互相协作共同完成一个任务。
软件共享
硬件共享
3
1.1.3 计算机网络的分类
1．从网络的地理范围进行分类 局域网LAN
局域网内传输速率较高，误码率低，结构简单容易实现。 具体标准是美国电气工程师协会制订的IEEE802系列标准。
4
网络分类
城域网MAN
广域网WAN 它的通信传输装置和媒体一般由电信部门提供。
8
1.1.5 计算机网络的体系结构
物理网 为实现计算机之间的数据通信、协同工作和资源共享等功能将各 自独立的计算机在物理上互相连接起来,是实现网络通信的基础。
协议三要素
协议 一套关于信息传输顺序，信息格 式和信息内容等的约定。
语法：数据与控制信息的结构或格式 语义：用来说明通信双方应当怎么做 同步：详细说明事件如何实现
9
开放系统互连OSI参考模型
应用层 表示层 会话层
应用层
资
表示层
源 子
会话层
网
传输层
传输层
网络层 链路层 物理层
网络层
通
链路层
信
子
物理层
网
互连物理传输媒体
双向虚线箭头表示概念上的通信线路，空心箭头表示实际通信线路。
10
1.2 数据通信基础知识
1.2.1 基本概念
通信系统基本要素
信源
传输媒体
信宿
数字数据编码 数据
非归零编码 曼彻斯特编码 差分曼彻斯特编码
1 0 0 11 0 1 0
跳变0
无跳变
11
1
1.2 计算机局域网的组成
1.2.1 网络的传输介质
1. 有线介质
双绞线 非屏蔽双绞线（UTP）和屏蔽双绞线（STP）
组网方便，价格最便宜，应用广泛
五类双绞线最大传输率为100Mbps
传输距离小于100米
同轴电缆
15
2. 集线器(HUB)
网络传输媒介的中间节点，具有信号再生转发功能。
集线器类型
无源 有源 智能
不对信号做任何处理，工作站到集线器之间的距离在30米以内。
对信号可再生和放大，工作站到集线器之间的距离可达600米。
具有有源集线器的全部功能外，还提供网络管理、智能选择网 络传输通路等功能。
16
1.2.3 网络的主体设备
电路利用率低，连线费用大 网络性能依赖中央结点 每个站点需要有一个专用链路
特点： 结构简单，可靠性高 布线容易，连线总长度小于星型结构 对站点扩充和删除 总线任务重，易产生瓶颈问题 总线本身的故障对系统是毁灭性的
总线拓扑结构
6
环型拓扑结构
特点： 传输速率高，传输距离远 各节点的地位和作用相同 各节点传输信息的时间固定 容易实现分布式控制 站点的故障会形起整个网络的崩溃
单个主机为中心、面向终端设备 多处理中心
1983年OSI模型，第三代计算机网络 体系结构标准化
Internet的建立，第四代计算机网络 信息高速公路
2
1.1.2 计算机网络的功能
1．信息交换
计算机网络最基本的功能，完 成网络中各个节点之间的通信。
2．资源共享
包括硬件、软件和数据资源的 共享。
3．分布式处理 网络系统中若干台计算机可以
基带同轴电缆：速率10Mb/s，传输距离1000m 宽带同轴电缆：速率20Mb/s，传输距离100km 它是有线电视系统CATV中的标准传输电缆
12
光缆
光缆的芯线是由光导纤维做成，它传输光脉冲数字信号。 多模光纤：由发光二极管产生用于传输的光脉冲，通过内部的多次反 射沿芯线传输。可以存在多条不同入射角的光线在一条光纤中传输。 单模光纤：使用激光，光线与芯轴平行，损耗小，传输距离远，具有 很高的带宽，但价格更高。在2.5Gb/s的高速率下，单模光纤不必采用 中继器可传输数十公里。