我国的情况

1994 年4 月 20 日我国正式接入因特网。 根据统计资料，在 2006 年 6 月：
NGI

20 世纪 90 年代，万维网 WWW (World Wide Web)被广泛使用在因特网上。 探讨：NGI (Next Generation Internet，下一代因 特网)计划
•

更快的传输速率
•
• •
更强的功能
更安全和更多的网址
基本达到信息高速公路计划目标
1.3 因特网的组成
从因特网的工作方式上，可以划分为： • 边缘部分：由所有连接在因特网上的主 机组成。 • 核心部分：由大量网络和连接这些网络 的路由器组成。
知识回顾
1、计算机网络定义与功能
2、因特网的发展
3、因特网的组成
4、C/S方式与P2P方式
5、三种交换方式
主要知识点
计算机网络定义与功能 因特网的发展、组成
因特网的两种工作模式和三种交换技术
计算机网络在我国的发展 计算机网络的分类 计算机网络的性能 OSI参考模型
TCP/IP参考模型
课
题：概述（1）
目的要求：了解计算机网络的发展、掌握因特网的 定义、发展、组成、通信方式、数据交换技术 教学重点：因特网定义、组成、交换技术 教学难点：三种交换方式 教学课时：2 教学方法：多媒体讲授、演示 本次课涉及的学术前沿： 教学内容与步骤：
1.1 计算机网络 在信息时代的作用

“三网”：
三种交换方式

在网络核心部分起特殊作用的是路由器(router)。 路由器是实现分组交换(packet switching)的关键 构件，其任务是转发收到的分组， 即路由。 三种交换方式： 电路交换、报文交换、分组交换

1、 电路交换

两部电话机只需要用一对电线就能够互相连接 起来。




本地 ISP 本地 ISP 第二层 ISP 本地 ISP 本地 ISP 第二层 ISP 本地 ISP 第二层 ISP
第三层 本地 ISP
第二层 第一层 大公司 本地 ISP 本地 ISP
大公司
第一层 ISP
第一层 ISP
第二层 ISP 本地 ISP
NAP
一级ISP ISP 一级 第一层 ISP
NAP
互联网（internet）：“网络的网络” (network of networks)。 因特网（Internet）是世界上最大的互连网络。


网络 结点
互联网（网络的网络）
链路
主机 (host)
(a)
(b)
不管哪一种计算机网络，都可以用 一朵云来表示 主机 云计算
因特网
最新研究动态
—物联网(The Internet of things)

5 部电话机两两相连，需 10 对电线。 N 部电话机两两相连，需 N(N – 1)/2 对电线。 当电话机的数量很大时，这种连接方法需要的电 线对的数量与电话机数的平方成正比。
使用交换机

当电话机的数量增多时，就要使用交换 机来完成全网的交换任务。


交换机





电路交换的特点

[3] Andrew S. Tanenbaum. Computer Networks （Fourth Edition 影印版）[M]. 北京：清华大学出 版社，2008.
[4] 施晓秋. 计算机网络实训[M]. 北京：高等教育出版 社，2008.
[5] 方路平，刘世华，陈盼等. NS-2网络模拟基础与应 用[M]. 北京：国防工业出版社，2008
分组交换的缺点

有延时：分组在各结点存储转发时需要 排队，这就会造成一定的时延。 有额外开销：分组必须携带的首部（里 面有必不可少的控制信息）也造成了一 定的开销。

3、报文交换
在 20 世纪 40 年代，电报通信也采用了基于存

储转发原理的报文交换(message switching)。

特点：
计算机网络
教 材
普通高等教育“十一五”国家级规划教 材 谢希仁. 计算机网络（第5版）[M]. 北京：电 子工业出版社 ，2008.

参考文献
[1] 谢希仁. 计算机网络（第4版）[M]. 北京：电 子工业出版社，2005. [2] Andrew S. Tanenbaum 著，潘爱民译. 计算机网 络（第4版）[M]. 北京：清华大学出版社，2004.
假定这个报文较长 不便于传输

接收端收到分组后剥去首部还原成报文。
分组交换的特点
（1）数据在发送前先将大的报文划分成固定大 小的分组，然后进行传输； （2）分组传输采用存储－转发机制；
（3）动态分配信道，极大的提高了通信线路的 利用率
分组交换的优点



高效 动态分配传输带宽，对通信链路 是逐段占用。 灵活 以分组为传送单位和查找路由。 迅速 不必先建立连接就能向其他主机 发送分组。 可靠 保证可靠性的网络协议；分布式 的路由选择协议使网络有很好的生存性。
中继线
交换机
中继线 交换机 交换机
C D
A
用户线 交换机

用户线
B
电路交换缺点

计算机数据具有突发性。 这导致通信线路的利用率很低。
2、分组交换

在发送端，先把较长的报文划分成较短 的、固定长度的数据段。
报文
1101000110101010110101011100010011010010
电路交换是面向连接的。 电路交换的三个阶段：


建立连接 通信（数据传输） 释放连接
电路交换举例


A 和 B 通话经过四个交换机 通话在 A 到 B 的连接上进行
中继线
交换机
中继线 交换机 交换机
C D
A
用户线 交换机

用户线
B
电路交换举例


C 和 D 通话只经过一个本地交换机 通话在 C 到 D 的连接上进行
1.4 1.5 1.6 1.7 计算机网络在我国的发展 计算机网络的类别 计算机网络的性能 计算机网络的体系结构
主要知识点
计算机网络定义与功能 因特网的发展 因特网的组成 因特网的两种工作模式 三种交换技术：电路交换、报文交换、分组交换 计算机网络在我国的发展 计算机网络的分类 计算机网络的性能 OSI参考模型 TCP/IP参考模型
课
题：概述（2）
目的要求：了解计算机网络的分类与性能、掌握网 络分层的必要性，OSI、TCP/IP参考模型 教学重点：OSI参考模型和TCP/IP参考模型 教学难点：计算机网络分层 教学课时：2 教学方法：多媒体讲授、演示
本次课涉及的学术前沿：
教学内容与步骤：
1. 4 计算机网络在我国的发展
(1) 中国公用计算机互联网 CHINANET (2) 中国教育和科研计算机网 CERNET (3) 中国科学技术网 CSTNET (4) 中国联通互联网 UNINET (5) 中国网通公用互联网 CNCNET (6) 中国国际经济贸易互联网 CIETNET (7) 中国移动互联网 CMNET (8) 中国长城互联网 CGWNET（建设中） (9) 中国卫星集团互联网 CSNET（建设中）
多层次 ISP 结构的因特网

第三阶段：
•
•
逐渐形成了多层次 ISP 结构的因特网
ISP：因特网服务提供者 (Internet Service Provider)。 通常所指的上网就是指“通过某个ISP接入 到Internet”
•
用户通过 ISP 上网
用户 因特网 服务提供者 ISP1 因特网
ISP2



实验课：培养学生掌握计算机网络基本技术的实 践能力。
目 录
第 1章 概述
第2章
第 3章 第 4章
物理层
数据链路层 网络层
第5章
第 6章
运输层
应用层
第7章
第 9章 第10章
网络安全
无线网络 下一代因特网
第 1 章 概述
1.1 计算机网络在信息时代中的作用 1.2 因特网概述 1.3 因特网的组成
三种交换方式： 电路交换、报文交换、分组交换
主机 路由器 网络 通信子 网 因特网的核心部分
host 因特网的边缘部分
资源子 网
两种工作方式：C/S、P2P
两种工作方式

客户服务器方式（C/S 方式）
即Client/Server方式

对等方式（P2P 方式）
即 Peer-to-Peer方式
C/S模式
第二层 ISP
第二层 ISP 本地 ISP 本地 ISP
大公司 本地 ISP
本地 ISP
A 校园网
本地 ISP 公司 校园网 B
校园网
校园网
主机A → 本地 ISP → 第二层 ISP → NAP → 第一层 ISP → NAP → 第二层 ISP → 本地 ISP → 主机B
一点通小窍门


一旦某个用户能够接入到Internet，那么 他就能够成为一个ISP。 窍门：使用互连设备（Modem、交换机 或路由器），使其他用户能够与他相连。
1983 年 TCP/IP 协议成为 ARPANET 上的 标准协议 人们把 1983 年作为因特网（Internet）的诞 生时间
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1990年ARPANET正式宣布关闭
三级结构的因特网

第二阶段：
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建成了三级结构的因特网：