1、第第9章章 计算机网络基础计算机网络基础 本章主要知识点：本章主要知识点：1. 计算机网络的定义计算机网络的定义2. 计算机网络的基本功能、组成和分类计算机网络的基本功能、组成和分类3. 网络协议和计算机网络体系结构网络协议和计算机网络体系结构4. 计算机局域网基本知识计算机局域网基本知识第第9章章 计算机网络基础计算机网络基础9.2 局域网局域网9.3 广域网广域网9.1 概述概述9.1 概述概述9.1.1 计算机网络基本知识计算机网络基本知识9.1.2 计算机网络的功能和分类计算机网络的功能和分类9.1.3 计算机网络的组成计算机网络的组成9.1.4 计算机网络的应用计算机网络的应用9.1
2、.1 计算机网络基本知识计算机网络基本知识1.计算机网络的产生与发展计算机网络的产生与发展（1）计算机）计算机-终端通信网络终端通信网络 主机主机-终端终端“终端终端通信线路通信线路计算机计算机” 模型模型(计算计算机网络雏形机网络雏形) 主要缺点：主要缺点： 主机负载重主机负载重 通信线路利用率低通信线路利用率低（2）以共享资源为目的的计算机网络）以共享资源为目的的计算机网络 若干独立的计算机系统若干独立的计算机系统通过通信线路通过通信线路互连，彼此交换互连，彼此交换信息，共同完成一项任务。信息，共同完成一项任务。3）基于个人计算机的局域网）基于个人计算机的局域网 80年代年代,IBM PC
3、机为代表，是局域网大发展时期，其机为代表，是局域网大发展时期，其主要特点是局域网的商品化和标准化。主要特点是局域网的商品化和标准化。4）标准化网络）标准化网络 1984（OSI）方便异构网互联，）方便异构网互联， 标准化网络的模型。标准化网络的模型。中心计算机终端终端终端 图9-1 计算机-终端通信网络 9.1.1 计算机网络基本知识计算机网络基本知识2. 计算机网络的定义计算机网络的定义 计算机网络的定义计算机网络的定义：利用通信线路将地理上分散的、具：利用通信线路将地理上分散的、具有独立功能的计算机系统和通信设备按不同的形式连接有独立功能的计算机系统和通信设备按不同的形式连接起来、以功能完
4、善的网络软件实现资源共享和信息传递起来、以功能完善的网络软件实现资源共享和信息传递的系统。的系统。资源共享资源共享就是指网络系统中的各计算机用户可就是指网络系统中的各计算机用户可以利用网内其他计算机系统中的全部或部分资源的过程。以利用网内其他计算机系统中的全部或部分资源的过程。 组成内容：组成内容： 1.计算机系统计算机系统 2.通信子网通信子网 3.网络软件网络软件 9.1.2 计算机网络的功能和分类计算机网络的功能和分类1.计算机网络的功能计算机网络的功能（1）资源共享）资源共享 （2）数据通信）数据通信（3）分布式处理）分布式处理 （4）负载均衡）负载均衡（5）提高了系统的可靠性和可用性
5、）提高了系统的可靠性和可用性2.计算机网络的分类计算机网络的分类1）按覆盖范围分类）按覆盖范围分类 局域网（局域网（LAN） 城域网（城域网（MAN） 广域网（广域网（WAN） 2）按照传输技术分类）按照传输技术分类 广播式网络（广播式网络（Broadcast Networks） 点点点式网络（点式网络（PointtoPoint Networks）9.1.3 计算机网络的组成计算机网络的组成按照计算机网络中各部分的功能将网络按照计算机网络中各部分的功能将网络分成：分成：通信子网通信子网和和资源子网。资源子网。1.资源子网资源子网由各计算机系统、终端控制由各计算机系统、终端控制器、终端设备、软件
6、和可供共享的数据器、终端设备、软件和可供共享的数据库等组成。库等组成。数据处理、存储、管理、输入输出、资数据处理、存储、管理、输入输出、资源，可共享。源，可共享。2.通信子网通信子网通信子网的主要任务是将各通信子网的主要任务是将各种计算机互连起来，完成数据交换和通种计算机互连起来，完成数据交换和通信处理。包括通信线路（即传输介质）、信处理。包括通信线路（即传输介质）、网络连接设备（如网络接口设备、通信网络连接设备（如网络接口设备、通信处理机、网桥、路由器、网关、调制解处理机、网桥、路由器、网关、调制解调器、多路复用器、卫星地面站等）、调器、多路复用器、卫星地面站等）、网络通信协议、通信控制软件
7、网络通信协议、通信控制软件 图 9-2 资源子网与通信子网 9.1.4 计算机网络的应用计算机网络的应用1.计算机网络在信息管理中的应用计算机网络在信息管理中的应用P206资源共享资源共享可靠性可靠性节约资金节约资金扩展性扩展性通信工具通信工具2. 计算机网络在个人信息服务中的应用计算机网络在个人信息服务中的应用（1）远程信息访问）远程信息访问（2）个人与个人之间的通信）个人与个人之间的通信（3）家庭娱乐）家庭娱乐9.2 局域网局域网9.2.2 局域网的拓扑结构局域网的拓扑结构9.2.1 局域网的特点和组成局域网的特点和组成9.2.1 局域网的特点和组成局域网的特点和组成 在较小的地理范围内，
8、利用通信线路将许多数据设备连接起在较小的地理范围内，利用通信线路将许多数据设备连接起来，实现彼此之间的数据传输和资源共享的系统称为局域网。来，实现彼此之间的数据传输和资源共享的系统称为局域网。计算机局域网是计算机网络的一个重要分支，局域网地理分计算机局域网是计算机网络的一个重要分支，局域网地理分布范围小，一般在布范围小，一般在1010公里以内，是小型机和微型机大量推广公里以内，是小型机和微型机大量推广使用之后才发展起来的，它的发展使用之后才发展起来的，它的发展般分为三个阶段。般分为三个阶段。（1 1）6060年代末至年代末至7070年代初年代初（2 2）7070年代中期年代中期（3 3）808
9、0年代初期年代初期局域网是目前网络技术中最具活力的一个领域。局域网是目前网络技术中最具活力的一个领域。1. 计算机局域网的发展计算机局域网的发展9.2.1 局域网的特点和组成局域网的特点和组成 局域网主要有如下特点：局域网主要有如下特点：（1 1）地理范围有限。）地理范围有限。（2 2）通信速率高。）通信速率高。（3 3）可采用多种通信介质。）可采用多种通信介质。（4 4）可靠性较高。）可靠性较高。局域网的主要技术有：局域网的主要技术有：（1 1）局域网的拓扑结构。）局域网的拓扑结构。（2 2）用以共享媒体的介质访问控制方法）用以共享媒体的介质访问控制方法（3 3）用以传输数据的介质。）用以传
10、输数据的介质。2. 局域网的特点局域网的特点9.2.1 局域网的特点和组成局域网的特点和组成 由局域网本身的特点决定局域网具有以下优点：由局域网本身的特点决定局域网具有以下优点：（1 1）能够方便地共享网内资源，包括主机、外部设备、）能够方便地共享网内资源，包括主机、外部设备、软件、数据；软件、数据；（2 2）便于系统扩展；）便于系统扩展；（3 3）提高了系统的可靠性、可用性、可维护性；）提高了系统的可靠性、可用性、可维护性；（4 4）各设备位置可以灵活地调整和改变；）各设备位置可以灵活地调整和改变；（5 5）有较快的响应速度，数据传输率较高。）有较快的响应速度，数据传输率较高。2. 局域网的
11、特点局域网的特点9.2.1 局域网的特点和组成局域网的特点和组成 局域网通常由四个端分组成：局域网通常由四个端分组成：（1 1）服务器）服务器常见的服务器类型有以下几种：常见的服务器类型有以下几种： 文件服务器文件服务器 打印服务器打印服务器 终端服务器终端服务器（2）工作站）工作站 工作站（客户机）是指当一台计算机连接到局域网时，这台计算工作站（客户机）是指当一台计算机连接到局域网时，这台计算机就成为局域网的一个工作站。机就成为局域网的一个工作站。（3）网络适配器（）网络适配器（NIC）网络适配器网络适配器NIC（Network Interface Card）也就是俗称的网卡。）也就是俗称的
12、网卡。3. 局域网的组成局域网的组成9.2.2 局域网的拓扑结构局域网的拓扑结构在计算机网络中，以计算机作为节点，以通信线路作在计算机网络中，以计算机作为节点，以通信线路作为连线，可构成不同的几何图形，网络拓扑结构研究为连线，可构成不同的几何图形，网络拓扑结构研究网络图形的共同的基本性质。网络图形的共同的基本性质。1 1）物理拓扑指的是网络的形状）物理拓扑指的是网络的形状电缆的布线方式。电缆的布线方式。2 2）逻辑拓扑指的是信号从网络一个点到达另一个点所）逻辑拓扑指的是信号从网络一个点到达另一个点所采用的路径。采用的路径。 按照不同的物理拓扑结构，将计算机网络分为总按照不同的物理拓扑结构，将计
13、算机网络分为总线型、环型、星型、网状和混合型等。线型、环型、星型、网状和混合型等。 其中总线型、环型、星型这三种是其中总线型、环型、星型这三种是LANLAN中常见的拓中常见的拓扑结构，网状拓扑结构主要用于要求高可靠性的场合，扑结构，网状拓扑结构主要用于要求高可靠性的场合，而而WANWAN通常是混合型的拓扑。通常是混合型的拓扑。9.2.2 局域网的拓扑结构局域网的拓扑结构 1. 总线型结构总线型结构服务器服务器工作站工作站工作站工作站工作站打印机打印机图图9-3 总线型网络总线型网络9.2.2 局域网的拓扑结构局域网的拓扑结构 3. 环型结构环型结构图图9-4 环型拓扑环型拓扑服务器服务器工作站
14、工作站打印机打印机工作站工作站工作站工作站工作站9.2.2 局域网的拓扑结构局域网的拓扑结构 3. 星型结构星型结构9.3 广域网广域网9.3.1 公用电话交换网公用电话交换网PSTN，Public Switching Telephone Network）图图9-6 PSTN与局域网相连示意图与局域网相连示意图9.3.2 公用数据网和公用数据网和X.25网网分组交换网采取存储分组交换网采取存储- -转发技术，各节点交换机都有缓冲转发技术，各节点交换机都有缓冲存储器存储来自用户的数据，然后等待输出链路空闲时存储器存储来自用户的数据，然后等待输出链路空闲时再发送出去。数据终端设备与再发送出去。数据
15、终端设备与PSDNPSDN的接口协议是的接口协议是CCITTCCITT建建议议X.25X.25，X.25X.25是一组协议，现在习惯上将采用是一组协议，现在习惯上将采用X.25X.25建议建议的分组数据交换网称为的分组数据交换网称为X.25X.25网。网。 公用数据网公用数据网PDN Public Data NetworkPDN Public Data Network）两种主要类）两种主要类型：分组交换数据网（型：分组交换数据网（PSDNPSDN，Public Switching Data Public Switching Data NetworkNetwork）和电路交换数据网（）和电路交换
16、数据网（CSDNCSDN，Circuit Circuit Switching Data NetworkSwitching Data Network）。）。9.3.3 综合业务数字网综合业务数字网ISDNG-4传真机数字电话机带有ISDN适配卡的计算机普通传真机普通电话机X.25TANTN-ISDNNT网络终端网络终端适配器图图9-7 ISDN组成示意图组成示意图9.3.4 数字数据网数字数据网DDN 数字数据网（数字数据网（Digital Data NetworkDigital Data Network，以下称，以下称DDNDDN）是利用数）是利用数字信道传输信号的数据传输网，是利用数字通道提
17、供半永久性连接字信道传输信号的数据传输网，是利用数字通道提供半永久性连接电路，以传输数据信号为主的数字传输网络，电路，以传输数据信号为主的数字传输网络，DDNDDN的传输媒体有光缆、的传输媒体有光缆、数字微波、卫星信道以及用户端可用的普通电缆和双绞线。数字微波、卫星信道以及用户端可用的普通电缆和双绞线。DDNDDN特点特点: :（1 1）数字信道比模拟信道）数字信道比模拟信道 传输质量高、速度快、带宽利用率高传输质量高、速度快、带宽利用率高（2 2）延时较短，避免了分组网中传输延时大且不固定的缺点。）延时较短，避免了分组网中传输延时大且不固定的缺点。（3 3）DDNDDN采用交叉连接装置，信道
18、容量的分配灵活性采用交叉连接装置，信道容量的分配灵活性（4）DDN将数字通信技术、计算机技术、光纤通信技术以及数字交叉连接将数字通信技术、计算机技术、光纤通信技术以及数字交叉连接技术有机地结合在一起，提供了高速度、高质量的通信环境。技术有机地结合在一起，提供了高速度、高质量的通信环境。（5）DDN是同步数据传输网，不具备交换功能。但可根据与用户所订协议，是同步数据传输网，不具备交换功能。但可根据与用户所订协议，定时接通所需路由。定时接通所需路由。（6）DDN是可以支持任何规程、不受约束的全透明网，可支持网络层及其是可以支持任何规程、不受约束的全透明网，可支持网络层及其以上的任何协议，从而满足数据、图像、声音等多种业务的需要。以上的任何协议，从而满足数据、图像、声音等多种业务的需要。习题九习题九P2171. 3. 5.1. 3. 5.
