第1章:计算机网络概述
根据数据传输方式的不同,计算机网络又可以分为“广播网络”和“点对 点网络”两大类。 广播网络(Broadcasting Network)中的计算机或设备使用一个共享的通信
介质进行数据传播,网络中的所有节点都能收到任何节点发出的数据信息。 广播网络中的传输方式目前有以下3种方式
• 单播(Unicast)发送的信息中包含明确的目的地址,所有节点都检查该 地址。如果与自己的地址相同,则处理该信息,如果不同,则忽略。
计算机网络拓扑主要是指通信子网的拓扑构型。
分为两大类:①点—点线路通信子网的拓扑;②广播信道通信子网 的拓扑。
1.3 计算机网络的分类
点—点线路通信子网的拓扑结构 ①星形,②树形,③回路形,④相交回路形,⑤全连接形,⑥不规则形 式分布式
1.3 计算机网络的分类
广播信道通信子网的拓扑: 其特点是只有一条供诸结点共享的通信信道。由这种信道构成的通信
1.2 计算机网络的产生与发展
1.2 计算机网络的产生与发展
(3)第三阶段:标准、开放的计算机网络阶段 局域网是继远程网之后发展起来的小型计算机网络,具有结
构简单、经济实用、功能强大且方便灵活等特点,是随着微 型计算机的广泛应用而发展起来的。 70年代末80年代初,微型计算机得到了广泛的应用,各机关 和企、事业单位为了适应办公自动化的需要,迫切要求将自 己拥有的为数众多的微机、工作站、小型机等连接起来,以 达到资源共享和相互传递信息的目的,而且迫切要求降低联 网费用,提高数据传输效率。为此,有力地推动了计算机局 域网的发展。 另一方面,局域网的发展也导致了计算机模式的变革。
局域网(Local Area Network, LAN):是将小区域如工厂、学校、 公司等的计算机、终端和外围设备等互连在一起的通信网络。
广域网(Wide Area Network, WAN):大区域的计算机网络,如多个 LAN互联而构成的跨市、国家和国际性的计算机网络。广域网有时也 称为远程网。
特点: ① 开放性: 一是相对其直接应用环境的开放和对不同应用的适应,二
是相对其互联环境的开发,便于与其他网络和计算机的互联。 ② 综合性: 体现了系统中各要素间的更紧密结合。 ③ 智能化: 是人工智能技术与网络技术的结合。
1.3 计算机网络的分类
1 按网络拓扑结构划分
拓扑(topolgy)是从图论演变而来的概念,是一种研究与大小形状 无关的点、线、面特点的方法。在计算机网络中抛开网络中的具体设 备,把象工作站、服务器、交换机等网络单元抽象为“点”,把网络 中的电缆等通信介质抽象为“线”,这样从拓扑学的观点看计算机和 网络系统,就形成了点和线组成的几何图形,从而抽象出了网络系统 的具体结构。我们称这种采用拓扑学方法抽象的网络结构为计算机网 络的拓扑结构。
城域网(Metropolitan Area Network,MAN):作用范围在广域网和 局域网之间,例如作用范围是一个城市,其传送速率的范围较宽,其距 离范围约为5~
广域网
城域网
城域网
接入网
接入网
接入网
局域网
局域网
企业网
1.3 计算机网络的分类
3. 按数据传输方式分类
1.3 计算机网络的分类 1.4 计算机网络的组成 1.5 计算机网络的主要性能指标 1.6 计算机网络的功能和应用 习 题
1.1 计算机网络的定义
计算机网络技术是计算机技术和通信技术这两大技术相结合的 产物,它代表着当前计算机系统结构发展的一个重要方向,它 的出现引起了人们的高度重视和极大兴趣。 可以预言,未来的计算机就是网络化的计算机。
干台计算机相互连接起来的系统,即利等担通全用信网通处的信理 数线工据作处路。理将计业多算务台机,计资并源向算子网网络承用 机连接起来,实现了计算机―计算机之户提间供的各通种信网络。资源和网络服务。
这一阶段结构上的主要特点是:以通信子网为中心,多主 机多终端。1969 年在美国建成的ARPAnet 是这一阶段的代表。 在ARPAnet 上首先实现了以资源共享为目的不同计算机互连的 网络,它奠定了计算机网络技术的基础,成为今天因特网的前 身。
计算机网络
保山学院计算机科学系 计算机网络实验室
第1章 计算机网络概述
本章基本要求:
掌握计算机网络的定义, 了解计算机网络的产生与发展, 熟悉计算机网络的组成和计算机网络的分类, 掌握计算机网络的主要功能和计算机网络的应用等内容。
第1章 计算机网络概述
1.1 计算机网络的定义 1.2 计算机网络的产生与发展
通信 处理 机
资源子网 通信子网
计算机网络的基本 结构
1.4 计算机网络的组成
在现代的广域网结构中,随着使用主机系统用户的 减少,资源子网的概念已经有了变化。目前,通信 子网由交换设备与通信线路组成,它负责完成网络 中数据传输与转发任务。交换设备主要是路由器与 交换机。随着微型计算机的广泛应用,连入局域网 的微型计算机数目日益增多,它们一般通过路由器 将局域网与广域网相连结。
影响网络性能的因素有很多,如传输的距离、使用的线路、传输 技术、带宽。对用户而言,则主要体现在所获得的网络速度不一样。 计算机网络的主要性能指标是指带宽、吞吐量和时延。
1. 带宽
在局域网和广域网中,都使用带宽(BandWidth)来描述它们的传输容量。 带宽本来是指某个信号具有的频带宽度。带宽的单位为赫(或千赫、兆赫 等)。
链路组成; (3)一系列的协议,用来控制主机之间或主机和子网之间的通信。
以上三条是组成一个网络的必要条件,三者缺一不可。
1.2 计算机网络的产生与发展
1.2.1 计算机网络的产生
计算机网络是通信技术和计算机技术相结合的产物,它是信息社 会最重要的基础设施,并将构筑成人类社会的信息高速公路。
1.2 计算机网络的产生与发展
(4)第四阶段:计算机互联网(20世纪90年代)
计算机网络向高速化、宽带化(2G)、多媒体方向发展。未来通信 和网络的目标是实现5W(3G)的个人通信(任何人who在任何时候when任 何地方where都可以和任何一个其他人whomever传送任何信息 whatever)。
子网的拓扑结构可有三种形式:①总线性,②环形,③卫星或无线广播通 信方式。如下图所示 :
1.3 计算机网络的分类
2 按网络的覆盖范围划分 根据计算机网络所覆盖的地理范围、信息的传递速率及其应
用目的,计算机网络通常被分为局域网(LAN)、城域网(MAN)、广 域网(WAN)。这种分类方法也是目前较为流行的一种分类方法。
计算机网络的定义
计算机网络(Computer Networks):用通讯线路将分散在不同地 点的具有独立自主的计算机系统相互联接,并按网络协议进行数据通 讯和实现资源共享的计算机集合,称为计算机网络。
1.1 计算机网络的定义
概括起来说,一个计算机网络必须具备以下3个基本要素:
(1)若干个主机,向用户提供服务,构成资源子网; (2)通信子网,由一些专用的结点交换机和连接这些结点的通信
1.3 计算机网络的分类
4. 按通信传输介质划分 可分为有线网络和无线网络。
5. 按使用网络的对象分类 可分为专用网和公用网。 公用网:一般是国家的电信部门建造的网络。公用网也可称为公众网。 例:中国公用计算机互联网(CHINANET)、中国金桥信息网(CHINAGBN)。 专用网:是某个部门为本系统的特殊业务工作的需要而建造的网络。 例:中国科技网(CSTNET)、中国教育和科研计算机网(CERNET)
集中器 终 端
终端通过集中器走向主机
1.2 计算机网络的世产界机生上络与公是认发1的9展6第9年一,个由最美成国功高的级远计程划计研算
究署(ARPA, Advanced Research Project Agency)组织和成功研制的
(2经),第2二0世阶纪段6:0年:代以)共享资源为主要目AR的PA信AR计子nPe算A网t n网”机et络和网网将“络络计资。算(源中机子国网网络未”划两分大为部“分通, 计算机―计算机网络是60年代中通期信发子展网起完来成全的网,的它数是据传由输若和转发
6. 按网络组件的关系分类 按照网络中的各组件的功能来划分,常见的有两种类型的网络:对等网
络和基于服务器网络。
1.4 计算机网络的组成
从资源构成的角度讲,计算机网络是由硬件和软件组成的。硬件 包括各种主机、终端等用户端设备,以及交换机、路由器等通信 控制处理设备,而软件则由各种系统程序和应用程序以及大量的 数据资源组成。
历了从简单到复杂,从单机到多机的发展过程,计算机网络的 形成与发展大致可以划分为如下4个阶段:
1、面向终端的计算机通信网 2、以共享资源为主要目的计算机网络 3、标准、开放的计算机网络 4、计算机互联网
1.2 计算机网络的产生与发展
(1)第一阶段:面向终端的计算机通信网(20世纪50年代)
终 端
特点: 是“终端-计算机”通信,彼此之间有明显的主从关系(有人认为这还不能算是计算机 网络,只能称用联机系统)。
缺点: ① 主机负担过重,既要承担数据处理任务又要承担通讯任务; ② 线路利用率低,特别是在终端远离中心计算机时尤为明显。
改进: ① 通过前端处理机使主机不用管理通信; ② 终端经过集中器走向主机。
计算机网络是半导体技术、计算机技术、数据通信技术和网络技 术相互渗透,相互促进的产物。数据通信的任务是利用通信介质 传输信息。
通信网为计算机网络提供了便利而广泛的信息传输通道,而计算 机和计算机网络技术的发展也促进了通信技术的发展。
1.2 计算机网络的产生与发展
1.2.2 计算机网络的发展 随着计算机技术和通信技术的不断发展,计算机网络也经
• 组播(Multicast)将信息传送给网络中部分节点。 • 广播(Broadcast)在发送的信息中使用一个指定的代码标识目的地址,