1、计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念 - 它是利用通信线路和通信设备，把分布在不同地它是利用通信线路和通信设备，把分布在不同地点的多个独立的计算机系统有机地连接起来，实现所连接点的多个独立的计算机系统有机地连接起来，实现所连接的计算机之间相互通信和资源共享的计算机系统。的计算机之间相互通信和资源共享的计算机系统。计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念 网络的构成：网络的构成：n 网络硬件：客户机，服务器，网卡，网络互连设备网络硬件：客户机，服务器，网卡，网络互连设备n 传输设备：同轴电缆，双绞线，光纤，卫星传输设备：同轴电缆，双绞线，光纤，卫星n 网络软件：网络传输协议，网络操作系统网络
2、软件：网络传输协议，网络操作系统S计算机网络的发展计算机网络的发展 2020世纪世纪6060年代以前年代以前 特征特征共享主机资源共享主机资源 单台主机单台主机计算、通信计算、通信 多台终端多台终端用户交互用户交互以以主机主机为中心的联机终端网络系统为中心的联机终端网络系统S主机主机网络主机主机网络2020世纪世纪60s 2060s 20世纪世纪70s70s特征特征 单主机终端网络的互联，形成多主机为中心的网络单主机终端网络的互联，形成多主机为中心的网络 网络结构从网络结构从“主机终端主机终端” ” 转变为转变为“主机主机主机主机”HOSTHOSTHOSTTTTTTTTTTT通信线路计算机网络
3、的发展计算机网络的发展S体系结构标准化网络体系结构标准化网络计算机网络的形成与发展计算机网络的形成与发展20世纪世纪70s-至今至今 不同网络设备之间的兼容性和互操作性是推动网不同网络设备之间的兼容性和互操作性是推动网络体系结构的标准化的原动力，国际化标准组织制定络体系结构的标准化的原动力，国际化标准组织制定的开放模型互连参考模型是第三代网络的标志。的开放模型互连参考模型是第三代网络的标志。2020世纪世纪80s 2080s 20世纪世纪90s90s 因特网进入飞速发展的时期。因特网进入飞速发展的时期。计算机网络的发展计算机网络的发展网络的下一代网络的下一代 第四代网络称为千兆网，也就是人们常
4、第四代网络称为千兆网，也就是人们常说的说的“信息高速公路信息高速公路”，技术支持，技术支持ATMATM，千兆，千兆以太网和以太网和ISDNISDN等。等。因特网发展因特网发展 发展的规模：单个网络发展的规模：单个网络ARPANET向互连网发展的过程向互连网发展的过程1969年年11月实验性的月实验性的ARPANET开通，当时的开通，当时的ARPANET只有四个结点，这些结点分布在只有四个结点，这些结点分布在UCLA、UCSB、SRI与与University Utah四所大学。这只是一个单个的分组交换网，四所大学。这只是一个单个的分组交换网，所有要连接在所有要连接在ARPANET上的主机都直接与
5、就近的交换结点上的主机都直接与就近的交换结点机相连。机相连。1975年，年，ARPANET 已经连入了已经连入了100多台主机，并且结束多台主机，并且结束了网络实验阶段，移交美国国防部国防通信局正式运行，了网络实验阶段，移交美国国防部国防通信局正式运行，并开始了第二代网络协议的设计工作；并开始了第二代网络协议的设计工作； 这阶段研究的重点是网络互连问题，网络互连技术研这阶段研究的重点是网络互连问题，网络互连技术研究的深入导致了究的深入导致了TCP/IP协议的出现与发展；协议的出现与发展； 发展的规模：单个网络发展的规模：单个网络ARPANET向互连网发展的过程向互连网发展的过程1983年年TC
6、P/IP 成为成为ARPANET上的标准协议，上的标准协议，1984年年ARPANET上的主机已经超过上的主机已经超过1000台台同时，美国国防部国防通信局将同时，美国国防部国防通信局将ARPANET 分成两个独分成两个独立的部分，一部分仍叫做立的部分，一部分仍叫做ARPANET，用于进一步的研究，用于进一步的研究工作；另一部分稍大一些，成为著名的工作；另一部分稍大一些，成为著名的MILNET，用于，用于军方的非机密通信；军方的非机密通信；在在83-84年间，因特网就形成了年间，因特网就形成了19901990年，年，ARPANETARPANET正式宣布关闭正式宣布关闭19921992年，因特网
7、主机超过年，因特网主机超过1 1百万台百万台19991999年，因特网上注册的主机超过年，因特网上注册的主机超过1 1千万台千万台因特网发展因特网发展 结构的发展：形成了三级到多极结构的因特网结构的发展：形成了三级到多极结构的因特网70年代后期，美国国家科学基金会年代后期，美国国家科学基金会(NSF，National Science Foundation)认识到了认识到了ARPANET对大学研究工作的重大影响。对大学研究工作的重大影响。但是，不是所有大学都有这样的机会，一个大学要进入但是，不是所有大学都有这样的机会，一个大学要进入ARPANET 必须与美国国防部有合作研究项目。为了使更多必须与
8、美国国防部有合作研究项目。为了使更多的大学能够共享的大学能够共享ARPANET的资源，的资源，NSF计划建设一个虚拟计划建设一个虚拟网络网络CSNET；1985年起，年起，NSF围绕围绕6个大型计算机中心建设计算机网络。个大型计算机中心建设计算机网络。1986年年NSF建立了建立了NSFNET； 它是一个三级计算机网络，分为主干网、地区网和校园它是一个三级计算机网络，分为主干网、地区网和校园网，覆盖了全美主要的大学和研究所网，覆盖了全美主要的大学和研究所。因特网发展因特网发展结构的发展：形成了三级到多极结构的因特网结构的发展：形成了三级到多极结构的因特网1991年，世界上许多公司纷纷接入因特网
9、，为了解决容量年，世界上许多公司纷纷接入因特网，为了解决容量问题，美国政府将因特网交给私人公司经营并开始收费。问题，美国政府将因特网交给私人公司经营并开始收费。19931993年，年，NSFNETNSFNET逐渐被商用因特网主干替代，这种主干也逐渐被商用因特网主干替代，这种主干也叫做服务提供者。网络任何人只要向因特网服务提供商叫做服务提供者。网络任何人只要向因特网服务提供商ISPISP交纳规定的费用就可以通过该交纳规定的费用就可以通过该ISPISP接入到因特网。接入到因特网。19941994年开始创建了年开始创建了4 4个网络接入点个网络接入点NAPNAP，由四个电信公司经，由四个电信公司经营
10、，不同的营，不同的ISPISP就通过就通过NAPNAP互通。互通。到本世纪初，美国的到本世纪初，美国的NAPNAP数量已达到十几个。数量已达到十几个。到现在，因特网逐渐演变成多级机构网络。到现在，因特网逐渐演变成多级机构网络。NAPNAP是最高级是最高级接入点，它主要向不同的接入点，它主要向不同的ISPISP提供交换设施，使他们能相互提供交换设施，使他们能相互通信。通信。ISPISP分为一级分为一级ISPISP，二级，二级ISPISP，它们向用户提供接入英，它们向用户提供接入英特网的服务。特网的服务。因特网发展因特网发展 计算机网络的分类计算机网络的分类 按计算机分布范围）u局域网局域网(Lo
11、cal Area Network,(Local Area Network,简称简称LANLAN) )：指在一个局部范指在一个局部范围内（一般从几十米到围内（一般从几十米到10Km10Km内）架设通信线路所构成的计内）架设通信线路所构成的计算机网络。算机网络。u广域网广域网(Wide Area Network,(Wide Area Network,简称简称WANWAN) )： 指在较大范围内指在较大范围内( (一般距离在一般距离在10Km10Km以上以上) )通过通信线路构成的计算机网络。通过通信线路构成的计算机网络。u互联网互联网( (Internetworking)Internetworki
12、ng)：通过一定的网络设备（如路通过一定的网络设备（如路由器、网桥等）将由器、网桥等）将LANLAN或或WANWAN连接起来，形成更大范围的计连接起来，形成更大范围的计算机网络。算机网络。InternetInternet（因特网）就是一个典型的互联网（因特网）就是一个典型的互联网。星形星形有一个中心节点，其它节点与其构成点到点连接有一个中心节点，其它节点与其构成点到点连接中心节点可以是智能设备，也可以是非智能设备中心节点可以是智能设备，也可以是非智能设备 树形树形 一个根结点、多个中间分支节点和叶子节点构成一个根结点、多个中间分支节点和叶子节点构成可看成是多个星形的组合可看成是多个星形的组合A
13、BCAStar 按拓扑结构分类按拓扑结构分类计算机网络的分类计算机网络的分类q总线总线n所有节点挂接到一条总线上所有节点挂接到一条总线上n广播发送广播发送n需要有介质访问控制规程以防止冲突需要有介质访问控制规程以防止冲突q环形环形n所有节点连接成一个闭合的环所有节点连接成一个闭合的环n结点之间为点到点连接结点之间为点到点连接q不规则不规则BusBCA计算机网络的分类计算机网络的分类RingADCBT计算机网络的硬件设备计算机网络的硬件设备 u同轴电缆同轴电缆 （Coaxial cableCoaxial cable） 它由内导体铜质芯线、绝缘层、外导体屏蔽层它由内导体铜质芯线、绝缘层、外导体屏蔽
14、层及塑料保护外套等所构成。分为基带同轴电缆及塑料保护外套等所构成。分为基带同轴电缆(50(50 ) )和宽带同轴电缆（和宽带同轴电缆（75 75 ）。）。 n双绞线双绞线 (Twisted Pair)n 它是扭在一起的两根铜线，外层有一层保它是扭在一起的两根铜线，外层有一层保护套或屏蔽套。一根双绞线的最大传输距离为护套或屏蔽套。一根双绞线的最大传输距离为100m，用于以太网。，用于以太网。n光纤光纤 (Optical fibre) 它通常由非常透明的石英玻丝纤芯和包层它通常由非常透明的石英玻丝纤芯和包层构成双层同心圆柱体。通信容量比普通电缆要构成双层同心圆柱体。通信容量比普通电缆要大大100倍
15、左右，传输速率高，抗干扰能力强，倍左右，传输速率高，抗干扰能力强，通信距离远，目前广泛用于主干网。通信距离远，目前广泛用于主干网。 n卫星（卫星（satellite）通信：）通信： 一种特殊的微波通信，与一一种特殊的微波通信，与一般地面微波通信的不同在于使用般地面微波通信的不同在于使用地球同步卫星作为中继站来转发地球同步卫星作为中继站来转发微波信号。微波信号。 u中继器 用于接收、复制和传送电路上的信号，从物理上连接用于接收、复制和传送电路上的信号，从物理上连接两个或多个网段，延伸局域网的范围。两个或多个网段，延伸局域网的范围。计算机网络的硬件设备计算机网络的硬件设备n集线器集线器 用于将若干
16、台计算机通过双绞线连接，形成一个局域用于将若干台计算机通过双绞线连接，形成一个局域网。网。n网桥网桥 将大型局域网连接成既独立又能够相互通信的网段的将大型局域网连接成既独立又能够相互通信的网段的设备设备。u路由器路由器 它是一种能在复杂的网络中自动选择通信信息存储转它是一种能在复杂的网络中自动选择通信信息存储转发线路的通信设备。在发线路的通信设备。在TCP/IP网络中，路由器用于连接网络中，路由器用于连接不同物理段上使用的硬件和软件，并在每个网段之间转发不同物理段上使用的硬件和软件，并在每个网段之间转发IP数据包。数据包。u协议转换器（网关）协议转换器（网关） 工作在传输层或更高层，用于连接不
17、同体系结构的网工作在传输层或更高层，用于连接不同体系结构的网络络。网络连接设备及工具的使用网线制作实验工具 nRJ45水晶头若干、双绞线若干米、RJ45压线钳一把、测试仪一套 n实验使用双绞线是5类线。由8根线组成，颜色分别为：【橙白，橙】，【绿白，绿】，【蓝白，蓝】， 【棕白，棕】实验内容n制作直通线，直通线，可应用于以下场合：qPC-HUB相连qHUB普通口-HUB级连口相连qHUB-SWITCH相连qSWITCH-ROUTER相连 n注意事项q网线排列顺序 1 2 3 4 5 6 7 8568B568B端：橙白，橙，绿白，蓝，蓝白，绿，棕白，棕；568A568A端：绿白，绿，橙白，蓝，蓝白，橙，棕白，棕。 q特别需要注意的是引脚序号,当金属片面对我们的时候从左至右引脚序号是1-8, 这序号做网络联线时非常重要 实验步骤n1、剥线 实验步骤n1、剥线实验步骤n1、剥线实验步骤n2、放入RJ45插头 n排线顺序： 1 2 3 4 5 6 7 8橙白，橙，绿白，蓝，蓝白，绿，棕白，棕注意：当金属片面对我们的时候从左至右引脚序号是1-8实验步骤n3、准备压实n再次检查排线顺序是否有问题 实验步骤n4、压紧 实验步骤n5、完成实验步骤n6、使用测试仪，测试制作的网线是否连通。
