计算机网络基础培训教程
按通信传播方式划分
点对点传播方式网——是以点对点的连接方式,将各 个计算机连接起来主要的拓扑结构有: 星形,树形, 环形,网形 广播式传播方式网——广播式传播方式网是用一个共 同的传输介质把各个计算机连接起来的, 主要包括 以同轴电缆连接起来的总线形网和以微波,卫星方式 传播的广播形网。
计算机网络的分类
终端( 终端(Terminal) )
终端是网络中数量大、分布广的设备,是用户进行网络 操作、实现人--机对话的工具。一台典型的终端看起来很像 一台PC机,有显示器、键盘和一个串行接口。与PC机不同的 是终端没有CPU和主存储器。在局域网中,以PC机代替了终 端,既能作为终端使用又可作为独立的计算机使用,被称为 工作站(Workstation)
按通信速率划分
低速网——网上数据传输速率在300b/s—1.4Mb/s之间的系统 中速网——网上数据传输速率在1.5Mb/s—45Mb/s之间的系统 高速网——网上数据传输速率在50Mb/s—1000Mb/s之又称为公众网,它是为全社会所有的人提供服务的网络 专用网——为一个或几个部门所有,它只为拥有者提供服务
2.数据通信系统
数据通信系统主要由通信控制处理机、传输介质和网络 连接设备等组成。 通信控制处理机 通信控制处理机主要负责主机与网络的信息传输控制。 传输介质 常用的有线传输有双绞线、同轴电缆、光纤;无线传 输介质有无线电微波信号、激光等。 网络互连设备 主要包括中继器(Repeater)、集线器(HUB)、 调制解调器(Modem)、网桥(Bridge)、路由器 (Router)、网关(Gateway)和交换机(Switch)等。
结点 结点 中央结点
中央结点
(a)
(b)
典型的无线局域网结构
高速主干局域网
无线发射与 接收的天线
移动结点
移动结点
单元
N的组成 的组成
LAN组成包括硬件和软件。网络硬件包括资 源硬件和通信硬件。资源硬件包括构成网络 主要成分的各种计算机和输入/输出设备。利 用网络通信硬件将资源硬件设备连接起来, 在网络协议的支持下,实现数据通信和资源 共享。软件资源包括系统软件和应用软件。 系统软件主要是网络操作系统。 一个典型的交换式局域网如下图示。这个典 型的交换式局域网主要由服务器、工作站、 线路集线器、交换机以及通信线路等组成。
3.网络软件和网络协议
网络操作系统(NOS) 网络操作系统是网络系统管理和通信控制软件的集 合,它负责整个网络的软、硬件资源的管理以及网络通 信和任务的调度,并提供用户与网络之间的接口。 目前,计算机网络操作系统有:UNIX、Windows NT、Windows 2000 Server、Netware和Linux。UNIX 是唯一跨微机、小型机、大型机的网络操作系统。 网络协议 网络协议是实现计算机之间、网络之间相互识别并 正确进行通信的一组标准和规则,它是计算机网络工作 的基础。 一个网络协议主要由语法、语义、同步三部分组成。 语法即数据与控制信息的结构或格式;语义即需要发出 何种控制信息,完成何种动作以及作出何种应答;同步 即事件实现顺序的详细说明。
计算机网络基础
--现代远程教育培训
计算机网络的产生和发展
计算机网络源于计算机与通信技术的结合, 始于20世纪50年代,在近20年来得到迅猛发 展。计算机网络的发展可以说经历了如下几 个阶段:
1.以单计算机为中心的联机系统
多点通信线路
所谓多点通信线路就是在一条通信线路上串接多 个终端。我们可以通过下图来看:
1969年ARPANET 20世纪80年代成为令人瞩目的分发展最快的计算机网络。 94年以来开始了商业化的发展 采用TCP/IP协议,可方便的将不同类型的主机和网络互联,能 满足不同服务的网络要求。
计算机网络的概念
利用各种通信手段,例如电报,电 话,微波通信等,把地理上分散的 计算机有机的结合在一起达到相互 通信而且共享软件,硬件和数据等 资源的系统。
2. LAN的发展
20世纪70年代,短距离高速度计算机通信网络应运而生。 其中美国Xerox公司1975年推出的实验性以太网和英国 剑桥大学1974年研制的剑桥环网就是这种网络的实例。 20世纪80年代,IEEE(电气电子工程师协会)成立802 委员会,负责制定和促进工业LAN标准,并陆续制定了 一系列LAN规范。 进入90年代,10Mbps传输速率的10BASE-T以太网问世。 1995年应用FDDI技术使光缆LAN传输速率达到100Mbps。 以铜质五类双绞线为传输介质能达到100Mbps传输速率 的快速以太网100BASE-T以太网也已问世,从而进入快 速以太网时代。目前,以100Mbps传输速率全速运行的 交换式以太网和千兆(1Gbps)以太网已经问世,传输 速率能达到几十个Gbps适合传送多媒体信息的ATM网络 已经进入应用阶段。
提高可靠性 促进分布式数据处理和分布式数据库的发展
1.2.1 计算机网络的基本组成
1、计算机系统 、 计算机系统主要完成数据信息的收集、存储、处理和输 出任务,并提供各种网络资源。计算机系统根据在网络中的 用途可分为两类:主计算机和终端。
主计算机( 主计算机(Host) )
主计算机负责数据处理和网络控制,并构成网络的主要 资源。主计算机又称主机,它主要由大型机、中小型机和高 档微机组成,网络软件和网络的应用服务程序主要安装在主 机中,在局域网中主机称为服务器(Server)。
计算机网络的分类
按距离划分 按网络的作用范围可将网络划分为:
广域网WAN——广域网的范围一般为几十到几千公里 局域网LAN——局域网的范围通常为几米到几十公里 城域网MAN——城域网的范围介于广域网和局域网之间
计算机网络的分类
按通信介质划分
有限网——采用如同轴电缆,光纤等物理介质来传输 数据的网络 无限网——采用卫星,微波等无线形式来传输数据的 网络
2.计算机——计算机网络
从20世纪60年代中期到70年代中期,随着 计算机技术的进步,将多个单计算机联机终端 网络连接起来,形成多计算机互联的网络。 这种网络利用通信线路将主计算机连接起来, 为用户提供服务。主机既承担数据处理,又承 担通信工作。 如图所示:
将主计算机直接连接起 来
把通信从主机分离出来, 设置通信控制处理机 (CCP),主机间的通信 通过CCP的中继功能间接 进行
LAN的通信硬件
网卡 通信线路
A、同轴电缆(50 、70 --CATV) B、双绞线 C、光缆:多模光纤和单模光纤
通信设备
A、中继器:对数字信号进行再生放大,以扩展总线 LAN的传输距离。 B、集线器(HUB):也叫线路集线器。可提供多个 微机接口,用于工作站集中的地方。 C、网络互连设备:网络互连设备有中继器、网桥、 路由器、交换机、网关等。
按网络控制方式分类
集中式计算机网络——这种网络处理的控制功能高度集中在一个或 几个少数几个节点上,所有的信息流都必须 经过这些节点之一,星 型网络和树型网络都是典型的集中式网络。 分布式计算机——这种网络中,不存在一个处理的控制中心,网络 的任一节点都至少和另外两个节点相连接。
计算机网络的分类
按网络环境分类 部门网络 企业网络 校园网络 按拓扑结构划分 总线型、星型、环型、树型、网状 型和混合型拓扑结构 等
通信子网和资源子网
通信子网为资源子网提供数据通信服务,资源子网上用 户的通信是建立在资源子网的基础上。没有通信子网络本能 工作,没有资源子网,通信子网的传输也失去了意义,二者 结合起来组成了统一的资源共享的两层网络。
现代意义的计算机网络是从1969年美国国防部高级 研究计划署(DAPRA)建成的ARPANET试验网开 始的。 4个节点 15个节点 60个节点 100多主机 跨越美洲大陆 连通美国东西部的许多大学和研究机构 与夏威夷和欧洲地区的计算机网络互联 特点: 特点:资源共享 分散控制 分组交换 分层的网络协议 (TCP/IP) ) CCP
总线型局域网的拓扑结构
结点 结点
总线 总线
(a)
(b)
结点
冲突
总线
环型拓扑结构
结点使用点-点线路连接,构成闭合的物理环型结构; 环中数据沿着一个方向绕环逐站传输; 多个结点共享一条环通路;
结点
结点
(a)
(b)
星型拓扑结构
逻辑结构与物理结构的关系 交换局域网(Switched LAN)的物理结构
终端集中器和前端处理机
终端集中器和前端处理机的作用是类似 的,后者功能要强一些。 终端集中器的硬件配置相对简单,它主 要负责从终端到主机的数据集中以及从主机 到终端的数据分发。 前端处理机除了具有以上功能外,还可 以互相连接,并连接多个主机,具有路由选 择功能,它能根据数据包的地址把数据发送 到适当的主机。
LAN的资源硬件
服务器(SERVER) 由于服务器中安装有网络操作系统的核心软件, 它便具有了网络管理、共享资源、管理网络通信和 为用户体提供网络服务的功能。服务器中的文件系 统具有容量大和支持多用户访问等特点。 工作站(WORKSTATION) 工作站一般不管理网络资源。如果某台工作站 通过异步通信接口连接一台调制解调器 (MODEM),并接入电话网,与远距离的其他工 作站接通。这台工作站便负责管理远程工作站与 LAN的通信,称为通信服务器。
混合型拓扑结构
计算机局域网络 基础知识
LAN概述 LAN的发展史 LAN的主要特点 LAN的用途 LAN的网络拓扑结构 LAN的组成
1. LAN的概述
局域网(LAN:Local Area Network)又叫局部区 域网,是一种在较小的地理范围内利用通信线路 和通信设备将各种计算机和数据设备互连起来, 实现数据通信和资源共享的计算机网络。 局域网在计算机网络中占有非常重要的地位,特 别是为了适应办公自动化、协作设计、集成制造、 信息管理的需要,各机关、团体和企业部门众多 的微型计算机、工作站都可通过LAN连接起来,以 达到资源共享、信息传递和远程数据通信的目的。