1、计算机网络技术基础与实战计算机网络的“前世今生”01章节导读 在在过去的三百年中，每一个世纪都有一过去的三百年中，每一个世纪都有一种技术占据主要的地位。种技术占据主要的地位。18世纪伴随着工业世纪伴随着工业革命而来的是伟大的机械时代，革命而来的是伟大的机械时代，19世纪是蒸世纪是蒸汽机时代，汽机时代，20世纪的关键技术是信息的获取、世纪的关键技术是信息的获取、存储、传送和利用，而在存储、传送和利用，而在21世纪的今天，人世纪的今天，人们进入了一个网络时代，使我们的信息在高们进入了一个网络时代，使我们的信息在高速的传递着。随着计算机网络技术的发展和速的传递着。随着计算机网络技术的发展和办公自动化
2、的普及，计算机网络已经成为社办公自动化的普及，计算机网络已经成为社会生活中一种不可缺少的信息处理和通信工会生活中一种不可缺少的信息处理和通信工具，人们借助计算机网络实现信息的交流和具，人们借助计算机网络实现信息的交流和共享。那么计算机网络究竟是什么呢？现在共享。那么计算机网络究竟是什么呢？现在就让我们一起来认识计算机网络的就让我们一起来认识计算机网络的“前世今前世今生生”。0504030201了解计算机网络的发展历史学习目标掌握计算机网络的定义和功能 掌握计算机网络的分类了解计算机网络的发展趋势掌握利用visio绘制网络拓扑图的方法任务1.1 初识计算机网络1.1.1 计算机网络的产生与发展1
3、997年，在美国拉斯维加斯的全球计算机技术博览会上，微软公司总裁比尔盖茨先生发表了著名的演说，他在演说中提出的“网络才是计算机”的精辟论点，充分体现出信息社会中计算机网络的重要基础地位。计算机网络技术的发展越来越成为当今世界高新技术发展的核心之一，而它的发展历程也曲曲折折，绵延至今。从1946年世界上第一台计算机ENIAC的诞生到现在网络的全面普及，计算机网络的发展大体可以分为以下4个阶段。第一代计算机网络第二代计算机网络第三代计算机网络第四代计算机网络诞生阶段形成阶段互联互通阶段高速网络技术阶段1.1.1 计算机网络的产生与发展诞生阶段20世纪60年代中期之前的第一代计算机网络是以单个计算机
4、为中心的远程联机系统。终端是一台计算机的外部设备包括显示器和键盘，无CPU和内存。当时，人们把计算机网络定义为“以传输信息为目的而连接起来，实现远程信息处理或进一步达到资源共享的系统”，这样的通讯系统已具备网络的雏形。早期的计算机为了提高资源利用率，采用批处理的工作方式。为适应终端与计算机的连接，出现了多重线路控制器。1 11.1.1 计算机网络的产生与发展20世纪60年代初美国航空公司与IBM公司联合研制的预订飞机票系统，由1个主机和2000多个终端组成，是一个典型的面向终端的计算机网络。但这种网络系统存在着一些缺点：如果主机的负荷较重，会导致系统响应时间过长；而且单机系统的可靠性一般较低，
5、一旦主机发生故障，将导致整个网络系统的瘫痪。1.1.1 计算机网络的产生与发展形成阶段为了克服第一代计算机网络的缺点，提高网络的可靠性和可用性，人们开始研究将多台计算机相互连接的方法。兴起于60年代后期，典型代表是美国国防部高级研究计划局协助开发的ARPANET（阿帕网）。主机之间不是直接用线路相连，而是由接口报文处理机（IMP）转接后互联的。IMP和它们之间互联的通信线路一起负责主机间的通信任务，构成了通信子网。通信子网互联的主机负责运行程序，提供资源共享，组成资源子网。这个时期，网络概念为“以能够相互共享资源为目的而互联起来的具有独立功能的计算机集合体”，形成了计算机网络的基本概念。2 2
6、1.1.1 计算机网络的产生与发展互联互通阶段阿帕网兴起后，计算机网络发展迅猛，但是，这一时期计算机之间的组网是有条件的，在同网络中只能存在同一厂家生产的计算机，其他厂家生产的计算机无法接入。在此期间，各大计算机公司相继推出自己的网络体系结构及实现这些结构的软硬件产品。由于没有统一的标准，不同厂商的产品之间互联很困难，人们迫切需要一种开放性的标准化实用网络环境，于是诞生了两种国际通用的最重要的体系结构，即TCP/IP体系结构和国际标准化组织的OSI体系结构。3 31.1.1 计算机网络的产生与发展高速网络技术阶段第四代计算机网络是从20世纪90年代末开始出现的。当时局域网技术已经逐步发展成熟，
7、光纤、高速网络技术及多媒体、智能网络等技术相继出现，整个网络就像一个对用户透明的大的计算机系统，发展为以Internet为代表的互联网。20世纪90年代，微电子技术、大规模集成电路技术、光通信技术和计算机技术不断发展，为网络的发展提供了进一步有力的支持。4 4第四代计算机网络的特点是：互连、高速、智能与更为广泛的应用。现在的计算机网络成为将多个具有独立工作能力的计算机系统通过通信设备和线路相连，并由功能完善的网络软件实现资源共享和数据通信的系统。计算机网络正迅速朝着高速化、实时化、智能化、集成化和多媒体化的方向不断深入，它的快速发展和广泛应用对全球的经济、教育、科技、文化的发展已经产生并且仍将
8、发挥重要影响。1.1.2 计算机网络的定义在了解完计算机网络的发展史后人们自然会想：究竟什么是计算机网络呢？计算机网络的定义没有一个统一的标准。随着计算机网络本身的发展和计算机网络体系结构的标准化，人们提出了不同的观点。目前，比较认同的计算机网络的定义为：将分布在不同地理位置上的、具有独立功能的计算机及其外部设备，通过通信设备和通信线路连接起来，按照某种事先约定的规则(通信协议)进行信息交换，以实现资源共享的系统。三要素：两个独立的计算机之间必须用某种通信手段连接起来。至少有两个具有独立操作系统的计算机，且它们之间有相互共享某种资源的需求。网络中各个独立的计算机之间要能相互通信，必须制定相互可
9、确认的规范标准或协议。1.1.3 计算机网络的主要功能计算机网络自20世纪60年代末诞生以来，以异常迅猛的速度发展，被越来越广泛地应用于政治、经济、军事、生产及科学技术的各个领域。计算机网络的主要功能体现在如下几个方面。1.资源共享3.集中管理2.数据通信4.分布处理5.均衡负荷1.1.3 计算机网络的主要功能 硬件硬件资源：包括各种类型的计算机、大容量存储设备、计算机外部设备，如彩色打印机、资源：包括各种类型的计算机、大容量存储设备、计算机外部设备，如彩色打印机、经典绘图仪等。经典绘图仪等。软件资源：包括各种应用软件、工具软件、系统开发所用的支撑软件、语言处理程序、软件资源：包括各种应用软件
10、、工具软件、系统开发所用的支撑软件、语言处理程序、数据库管理系统等。数据库管理系统等。数据数据资源：包括数据库文件、数据库、办公文档资料等。资源：包括数据库文件、数据库、办公文档资料等。信道信道资源：通信信道可以理解为电信号的传输介质。通信信道的共享是计算机网络中最资源：通信信道可以理解为电信号的传输介质。通信信道的共享是计算机网络中最重要的共享资源之一。重要的共享资源之一。资源共享1 11.1.3 计算机网络的主要功能组建计算机网络的主要目的之一就是使分布在不同地理位置的计算机用户能够相互通信。在计算机网络中，计算机与计算机之间，或计算机与终端之间可以快速、可靠地相互传递各种信息，如数据、程
11、序、文件、图形、图像、声音、视频流等。利用计算机网络的数据通信功能，人们可以使用网络上的各种应用（也称服务），如收发电子邮件、视频点播、视频会议、远程教学、远程医疗等。数据通信2 21.2 计算机网络的定义与功能在没有联网的条件下，每台计算机都是一个“信息孤岛”。在管理这些计算机时，必须分别管理。而计算机联网后，可以在某个中心位置实现对整个网络的管理。如数据库情报检索系统、交通运输部门的订票系统、军事指挥系统等。分布处理是指把要处理的任务分散到各个计算机上运行，而不是集中在一台大型计算机上。这样，不仅可以降低软件设计的复杂性，而且还可以大大提高工作效率和降低成本。分布处理4 4集中管理3 3均
12、衡负荷5 5广域网内包括很多子处理系统。当网络内的某个子处理系统的负荷过重时，新的作业可通过网络内的结点和线路分送给较空闲的子系统进行处理。任务1.2 了解计算机网络1.2.1 计算机网络的分类计算机网络的分类标准很多，比如按通信介质、传输方式、使用对象等，但这些分类标准只给出了网络某一方面的特征，并不能反映网络技术的本质。按地理覆盖范围分类1 1目前比较公认的能反映网络技术本质的分类方法是按计算机网络的分布距离分类。按网络覆盖范围的大小，可以将计算机网络分为局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）。（1）覆盖范围小，结构简单，容易实现。（4）局域网组网方便、实用灵活，是目前计算机
13、网络中最活跃的分支。（2）具有较高的带宽和数据传输速率。（3）由于数据传输距离短，）由于数据传输距离短，传输时延低且误码率低。传输时延低且误码率低。局域网（Local Area Network，LAN）是指范围在10km内的办公楼群或校园内的计算机相互连接所构成的计算机网络，局域网通常属某单位所有，单位拥有自主管理权，以共享网络资源为主要目的。局域网具有以下特征：1.2.1 计算机网络的分类1）局域网广域网（Wide Area Network，WAN）通常跨接很大的地理范围，可以是一个地区、一个省、一个国家甚至全球，地理范围一般在100 km以上，传输速率较低。广域网主要指使用公用通信网所组成
14、的计算机网络，是互联网的核心部分，其任务是长距离传输主机发送的数据，广域网的特点是传输距离远，传输速度慢，传输易出错，成本高等。1.2.1 计算机网络的分类城域网（Metropolitan Area Network，MAN）所采用的技术基本上与局域网相类似，只是规模上更大一些。城域网作用范围为一个城市，地理范围为十几千米到几十千米不等，传输速率在100 Mb/s以上。城域网是对局域网的延伸，用于局域网之间的连接。2）城域网3）广域网1.2.1 计算机网络的分类按通信传播方式分类2 21）点对点传播方式的网络点对点传播方式的网络由机器间多条链路构成，每条链路连接一对计算机，两台没有直接相连的计算
15、机要通信，必须通过其他结点的计算机转发数据。这种网络上的转发报文分组在信源和信宿之间需通过一台或多台中间设备进行传播。2）广播方式的网络广播方式的网络仅有一条通道，由网络上所有计算机共享。一般来说，局域性网络使用广播方式，广域性网络使用点对点方式。1.2.1 计算机网络的分类按网络功能分类3 31）通信子网通信子网是计算机网络中负责数据通信的部分，主要完成数据的传输、交换及通信控制，由网络结点和通信链路组成。采用通信子网后，可使入网主机不用去处理数据通信，只需负责信息的发送和接收即可，减少了主机的通信开销。除此之外，由于通信子网是按统一软硬件标准组建的，可以面向各种类型的主机，因此方便了不同机
16、型间的互联，减少了组建网络的工作量。1.2.1 计算机网络的分类按网络功能分类3 32）资源子网资源子网用于访问网络和处理数据，由主机系统、终端控制器和终端组成。主机负责本地或全网的数据处理，可运行各种应用程序或大型数据库，向网络用户提供各种软硬件资源和网络服务。终端控制器把一组终端连入通信子网，并负责对终端的控制及终端信息的接收和发送。终端控制器可以不经过主机直接和网络结点相连。1.2.1 计算机网络的分类按拓扑结构分类4 4将计算机网络中的各个结点及通信设备看成点，将通信线路看成线，由这些线把点连接起来构成的图形称为网络拓扑结构。常见的网络拓扑结构有总线型、星型、环型、树型、星型和网状型拓
17、扑结构等。1.2.1 计算机网络的组成与拓扑结构总线型结构1 1图1-5 总线型拓扑结构总线型拓扑结构由单根电缆组成，该电缆连接网络中所有节点。图1-5就描绘了一种典型的总线型拓扑结构。在总线型拓扑结构中，所有节点共享总线的全部容量。网络上的每个节点都被动地侦听接收到的数据。当一个节点向另一个节点发送数据时，它先向整个网络广播一条警报消息，通知所有的节点它将发送数据，目标节点将接收发送给它的数据，在发送方和接收方之间的其他节点将忽略这条消息。总线型拓扑结构简单、便于扩充、价格相对较低、安装使用方便。但是由于单信道的限制，一个总线型网络上的节点越多，网络发送和接收数据的速率就越慢。另外，一旦总线
18、出现故障，整个网络将陷于瘫痪。总线结构是一种传统的网络结构，适合于信息管理系统、办公自动化系统和广播教学等。1.2.1 计算机网络的组成与拓扑结构星型结构2 2在星型结构中，每个节点都通过一条点对点链路与公共中心节点相连，如图1-7所示。任意两个节点之间都必须通过中心节点，并且只能通过中心节点进行通信。公共中心节点通过存储转发技术实现两个节点之间的数据帧的传送，其设备可以是集线器，也可以是交换机。星型网络的特点是结构简单、组网容易，便于控制和管理，网络延迟小。其缺点是中心节点负担较重，容易形成系统的“瓶颈”，线路的利用率也不高。这种网络被广泛应用于学校实验室或企业办公室。图1-7 星型拓扑结构
19、1.2.1 计算机网络的组成与拓扑结构环型结构3 3环型结构是由各节点首尾相连形成的闭合环型线路，如图1-6所示。环型网络中的数据传送是单向的，即沿一个方向从一个节点传到另一个节点；每个节点都需安装中继器，以接收、放大信号。这种结构的优点是结构简单，建网容易，便于管理。其缺点是若单个工作站发生故障，则整个网络瘫痪；并且当节点过多时，将影响数据传输效率，非常不利于扩展。图1-6 环型拓扑结构1.2.1 计算机网络的组成与拓扑结构树型结构4 4树型拓扑从总线型拓扑演变而来，形状像一棵倒置的树，如图1-8所示，顶端是树根，树根以下带分支，每个分支还可再带子分支。它是总线型结构的扩展，是在总线网上加上
20、分支形成的，其传输介质可有多条分支，但不形成闭合回路。树型网是一种分层网，其结构对称，具有一定的容错能力，一般一个分支和结点的故障不影响另一个分支结点的工作，同时任何一个结点发出的信息都可以传遍整个传输介质，这也是广播式网络。树型拓扑的优点是易于扩展，可以延伸出许多分支和子分支；故障隔离容易。其缺点是越靠近顶部的节点，处理能力越强，其可靠性要求就越高。由于对顶部节点的依赖性太大，所以如果顶部节点发生故障，则全网不能正常工作。图1-8 树型拓扑结构1.2.1 计算机网络的组成与拓扑结构网状结构5 5网状拓扑又称作无规则结构，结点之间的联结是任意的，没有规律。如图1-9所示，就是将多个子网或多个局
21、域网连接起来。网状拓扑结构的网络可靠性高，但其结构复杂，必须采用路由选择算法和流量控制方法，线路成本高，不易管理和维护，这种拓扑结构适用于大型广域网。在实际组网中，拓扑结构不是单一的，而是要根据具体需要和环境混用几种结构。图1-9 网状拓扑结构1.2.2 计算机网络的主要性能指标带宽1 1带宽(Bandwidth)本来是指信号具有的频带宽度，即信号占据的频率范围，单位是赫(或千赫、兆赫、吉赫等)。现在的“带宽”是数字信道所能传送的“最高数据率”的同义语，单位是“比特每秒”或b/s。比特(bit)是计算机中数据的最小单元。带宽是网速允许的最大值。注：b/s即bit/s，也有文献资料写成bps。往
22、返时间2 2往返时间(Round-Trip Time，RTT)表示从发送方发送数据开始，到发送方收到来自接收方的确认为止，总共经历的时间。1.2.2 计算机网络的主要性能指标时延3 3时延(delay)是指数据从网络的一端传送到另一端所需的时间。时延是由以下几个不同的部分组成的：1)发送时延：也叫传输时延或传输速率，是指发送数据所需要的时间。发送时延计算方式如下：发送时延=数据块长度(b)/信道带宽(b/s)2)传播时延：电磁波在信道中传播所需要的时间，计算方式如下：传播时延=信道长度(m)/电磁波在信道上的传播速率(m/s)3)处理时延：也叫排队时延，是指数据在交换结点等候发送，在缓存的队列
23、中排队所经历的时延。数据经历的总时延就是以上三种时延之和，即 总时延=传播时延+发送时延+排队时延1.2.2 计算机网络的主要性能指标吞吐量4 4吞吐量(throughput)表示在单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的数据量。吞吐量经常用于表示现实世界中网络容量的一种测量量，以便人们知道有多少数据量通过了网络。最大吞吐量计算方式如下：最大吞吐量=带宽*时间1.2.3 计算机领域的标准化组织计算机网络的标准化对计算机网络的发展和推广起到了极为重要的作用。国际上有很多标准化组织负责制定、实施相关网络标准，其中常见的主要有以下几种：国际标准化组织(International Standards
24、Organization，ISO)国际电信联盟(International Telecommunications Union，ITU)国际电气与电子工程师协会(Institute of Electric and Electronic Engineer，IEEE)美国国家标准协会(American National Standard Institute，ANSI)美国电子工业协会(Electronic Industries Association，EIA)任务1.3直面计算机网络的应用与发展趋势 1.3.1 计算机网络的应用领域 2018年11月16日，第三届世界互联网大会在中国浙江省乌镇正式开
25、幕，其主题是“创新驱动，造福人类携手共建网络空间命运共同体”，从这里可以看出，今后互联网的发展是要更好地造福人类。我们现在已经步入了信息化社会，在计算机网络发展迅猛的今天，“网络就是计算机”这句网络名言被越来越多的人所接受，我们的生活越来越依赖计算机网络，计算机网络已经广泛应用于各大领域。通过计算机网络，人们可以开展广泛的交流互助活动和进行多种工作。6.军事应用3.政府应用2.个人应用4.教育应用5.医疗应用1.企业应用1.3.1 计算机网络的应用领域 早期早期的计算机网络就是各大公司企业的内部局域网和军用网络，所以计算机网络在企的计算机网络就是各大公司企业的内部局域网和军用网络，所以计算机网
26、络在企业方面的应用是最成熟、最广泛的。在业方面的应用是最成熟、最广泛的。在Internet诞生之后，企业网中又出现了诞生之后，企业网中又出现了Intranet和和Extranet两个新的名词，这两个网络名词是伴随着计算机网络在企业中的广泛应用而产生两个新的名词，这两个网络名词是伴随着计算机网络在企业中的广泛应用而产生的，意思分别是企业内部网的，意思分别是企业内部网(Intranet)和企业外联网和企业外联网(Extranet)。Intranet往往用于企业内部往往用于企业内部人员交流，通信便捷。人员交流，通信便捷。Extranet则是为保障企业网接入则是为保障企业网接入Internet的安全性
27、等一系列问题而应的安全性等一系列问题而应运而生的，它既保证了信息的流通，又保护了企业的信息资源不受威胁。运而生的，它既保证了信息的流通，又保护了企业的信息资源不受威胁。企业应用1 11.3.1 计算机网络的应用领域 随着随着计算机网络的发展，网民的数量不断增加，越来越多的人已经离不开计算机网络，计算机网络的发展，网民的数量不断增加，越来越多的人已经离不开计算机网络，他们利用计算机网络进行学习、工作、消费、娱乐，乃至社交和婚姻都通过计算机网络去他们利用计算机网络进行学习、工作、消费、娱乐，乃至社交和婚姻都通过计算机网络去解决。例如，我们可以借助微信、解决。例如，我们可以借助微信、QQ等软件与他人
28、进行即时通信，也可以进行远程协助，等软件与他人进行即时通信，也可以进行远程协助，甚至可以进行简单的远程会议；网络的一大功能就是资源共享，我们可以很轻松地查找到甚至可以进行简单的远程会议；网络的一大功能就是资源共享，我们可以很轻松地查找到大量的信息资源、学习资源等；随着人们消费意识的不断进步，网店和网络购物逐渐兴起，大量的信息资源、学习资源等；随着人们消费意识的不断进步，网店和网络购物逐渐兴起，足不出户的购物模式为广大网络用户带来了极大的生活便利。足不出户的购物模式为广大网络用户带来了极大的生活便利。个人应用2 21.3.1 计算机网络的应用领域 正如正如在企业中的应用一样，政府部门也可以借助计
29、算机网络办公，并在网络上发布信在企业中的应用一样，政府部门也可以借助计算机网络办公，并在网络上发布信息，传递资源，这样一来能够大大提高工作效率及宣传力度，例如各地的电子政务网。出息，传递资源，这样一来能够大大提高工作效率及宣传力度，例如各地的电子政务网。出于安全的需要，政府部门的计算机网络分为内网和外网。政府内部系统办公使用内网；而于安全的需要，政府部门的计算机网络分为内网和外网。政府内部系统办公使用内网；而对外发布信息、进行政策宣传就需要使用外网。对外发布信息、进行政策宣传就需要使用外网。政府应用3 3 我们我们常常说的远程教育就是基于计算机网络实现的，以计算机网络为基础的网络课件常常说的远
30、程教育就是基于计算机网络实现的，以计算机网络为基础的网络课件和其他学习资源为学生的学习和教师的教学活动提供了更多渠道，有利于因材施教。通过和其他学习资源为学生的学习和教师的教学活动提供了更多渠道，有利于因材施教。通过计算机网络，最新的学术咨询可以迅速传播，成果可以及时共享，交流可以及时进行。计算机网络，最新的学术咨询可以迅速传播，成果可以及时共享，交流可以及时进行。教育应用4 41.3.1 计算机网络的应用领域 利用利用互联网，医疗网站可合理地配置医疗资源，跨越时间和地域的阻碍，使更多的患互联网，医疗网站可合理地配置医疗资源，跨越时间和地域的阻碍，使更多的患者能得到享有稀缺的医疗资源的权力，实
31、现医疗资源的合理配置，有效地降低看病的成本。者能得到享有稀缺的医疗资源的权力，实现医疗资源的合理配置，有效地降低看病的成本。医疗应用5 5 现代现代意义的网络产生于意义的网络产生于20世纪世纪60年代中期，是由美国国防部高级研究计划局应美国军年代中期，是由美国国防部高级研究计划局应美国军方要求研制的阿帕网。任何一项新技术的出现，最初都是服务于军方的，这个规律在近现方要求研制的阿帕网。任何一项新技术的出现，最初都是服务于军方的，这个规律在近现代及当代非常明显。随着计算机网络技术的发展，军队建设向信息化方向发展，现在的远代及当代非常明显。随着计算机网络技术的发展，军队建设向信息化方向发展，现在的远
32、程指挥、战场信息化及战场信息共享都体现出了计算机网络在此方面的应用。程指挥、战场信息化及战场信息共享都体现出了计算机网络在此方面的应用。军事应用6 61.3.2 计算机网络的发展趋势 如果如果从克兰罗克在从克兰罗克在1961年首次发表年首次发表“分组交换分组交换”理论的博士论文算起，互联网已经走理论的博士论文算起，互联网已经走过了过了50多年的研究、建设和发展历程。互联网之所以能够取得成功，除了在其发展过程中多年的研究、建设和发展历程。互联网之所以能够取得成功，除了在其发展过程中所采取的一系列重大决策的正确与及时，以及其管理机构的相对健全和运营机制的合理性所采取的一系列重大决策的正确与及时，以
33、及其管理机构的相对健全和运营机制的合理性等非技术因素以外，一个非常重要的原因就是得益于其体系结构的支持：灵活的分组交换等非技术因素以外，一个非常重要的原因就是得益于其体系结构的支持：灵活的分组交换技术、简单的分层模型和开放的协议标准等。然而，自从技术、简单的分层模型和开放的协议标准等。然而，自从20世纪世纪90年代初年代初WWW技术出现技术出现以及美国以及美国NSF解除互联网上的商业限制以后，互联网便进入了应用与服务的蓬勃发展阶段，解除互联网上的商业限制以后，互联网便进入了应用与服务的蓬勃发展阶段，而传统网络体系结构的缺陷与不足也随之逐渐显露出来。而传统网络体系结构的缺陷与不足也随之逐渐显露出
34、来。计算机网络的现状1 11.3.2 计算机网络的发展趋势 (1)传统互联网中过于简单的网络核心功能应该得到适当传统互联网中过于简单的网络核心功能应该得到适当增强增强 随着随着分组交换技术基础地位的确立及分组交换技术基础地位的确立及TCP/IP协议的设计成功和广泛实现，早期互联网协议的设计成功和广泛实现，早期互联网便基本上奠定了便基本上奠定了“核心简单，边缘智能核心简单，边缘智能”的体系结构格局的体系结构格局。(2)从服务角度来研究下一代网络为互联网带来的新的发展从服务角度来研究下一代网络为互联网带来的新的发展契机契机 像像互联网这样规模十分庞大的分布式系统，将不可避免地面临异构性、开放性、安
35、全互联网这样规模十分庞大的分布式系统，将不可避免地面临异构性、开放性、安全性、并发性、可缩放性等方面的诸多挑战，因此从位于核心网络之上且分布于网络边缘的性、并发性、可缩放性等方面的诸多挑战，因此从位于核心网络之上且分布于网络边缘的互联网端系统入手，致力于研究互联网如何为用户提供各种各样的服务，以及如何用这些互联网端系统入手，致力于研究互联网如何为用户提供各种各样的服务，以及如何用这些服务来支持和开发各种特定网络应用的分布计算技术，便逐渐成为了互联网研究中的一个服务来支持和开发各种特定网络应用的分布计算技术，便逐渐成为了互联网研究中的一个重要分支和领域。重要分支和领域。计算机网络发展趋势2 21
36、.3.2 网络从业者应具备的职业道德观念 1)遵纪守法，尊重知识产权遵纪守法，尊重知识产权 由于计算机网络最主要的功能是实现资源共享，因此很多人认为计算机网络是一种完全开放型的状态；只要愿意，可以在网上发表任何言论，或从网上下载文章、图片及各种作品。但实际上计算机网络只是信息资源的一种载体，其本质与报纸、电视等传统媒体没有任何区别，其上的文章、图片及各种作品同样拥有著作权，不能随意转载、摘抄。2)爱岗敬业，严守保密制度爱岗敬业，严守保密制度 计算机网络从业人员应爱岗敬业，严守保密制度，保守相应的国家机密和商业机密。由于目前很多商业信息及其他信息都会在计算机系统上保存并通过计算机网络传输，所以计
37、算机网络从业者必须采取相关措施，防止泄密的发生。3)团结协作、爱护设备团结协作、爱护设备 计算机网络从业人员应做好设备的规范化和文档化管理，及时写好维护记录，做好交接工作；负责所有设备的管辖和运行状况的掌控，以最经济的设备寿命周期费用，取得最佳的设备综合效能，确保设备经常处于良好的技术状态和工作状态。任务1.4 任务挑战1.4.1 使用Visio绘制网络拓扑图 Office Visio是是Office软件系列中负责绘制流程图和示意图的软件，是一款便于软件系列中负责绘制流程图和示意图的软件，是一款便于IT和商务和商务人员对复杂信息、系统和流程进行可视化处理、分析和交流的软件。使用人员对复杂信息、
38、系统和流程进行可视化处理、分析和交流的软件。使用Visio可以绘制业可以绘制业务流程图、组织结构图、项目管理图、营销图表、办公室布局图、网络图、电子线路图、务流程图、组织结构图、项目管理图、营销图表、办公室布局图、网络图、电子线路图、数据库模型图、工艺管道图、因果图和方向图等。数据库模型图、工艺管道图、因果图和方向图等。Visio安装包是独立的安装软件，不属于安装包是独立的安装软件，不属于Office软件系统，但软件系统，但Visio软件安装后会存在于软件安装后会存在于Office软件菜单里。软件菜单里。下面下面以以Microsoft Visio 2013为例，来学习如何使用为例，来学习如何使
39、用Visio绘制拓扑图。绘制拓扑图。1.4.1 使用Visio绘制网络拓扑图(1)在Office软件菜单下打开Visio软件，如图1-11所示，左侧属于“形状”区域，右侧网格部分属于“绘图”区域。图1-11 打开Visio软件1.4.1 使用Visio绘制网络拓扑图(2)在左侧“形状”区域中，依次选择“更多形状”“网络”“服务器3D”，如图1-12所示。图1-12 选择服务器形状1.4.1 使用Visio绘制网络拓扑图(3)选择“服务器3D”中的“文件服务器”图标，将其拖曳到右侧绘图区域，如图1-13所示。(4)在左侧“形状”区域中，依次选择“更多形状”“网络”“网络和符号3D”，并将交换机拖
40、入右侧绘图区域，用连接线将服务器和交换机相连，并在服务器旁插入文本框，输入相应服务器的名称，如图1-14所示。图1-13 拖拽服务器到绘图区图1-14 连接服务器和交换机1.4.1 使用Visio绘制网络拓扑图(5)依次在“形状”区域选择相应图标，拖曳到绘图区，绘制如图1-15所示的拓扑图。图1-15 绘制出的网络拓扑图1.4.1 使用Visio绘制网络拓扑图在Visio文档中打开“另存为”对话框，如图1-16所示。在保存类型中选择“JPEG文件交换格式(*.jpg)”，出现“JPG输出选项”对话框，如图1-17所示，设置完后单击“确定”按钮。图1-16 保存JPEG文件交换格式图1-17 “
41、JPG输出选项”对话框1.4.1 使用Visio绘制网络拓扑图(5)依次在“形状”区域选择相应图标，拖曳到绘图区，绘制如图1-15所示的拓扑图。图1-15 绘制出的网络拓扑图1.4.1 使用Visio绘制网络拓扑图这样可在Word文档中插入不可编辑的JPEG格式的图片，如图1-18所示。图1-18 插入JPEG格式图片1.4.2 查看因特网的作用任务步骤2 2下载安装常见的网络浏览器，并搜索计算机网络的历史、发展及应用等相关知识，并整理成档。任务目的1 1（1）双击傲游浏览器安装包，安装傲游浏览器，如图1-19所示图1-19 安装傲游浏览器1.4.2 查看因特网的作用(2)安装完成后双击打开，在地址栏中输入百度的网址并按回车，如图1-20所示。图1-20 打开百度网页1.4.2 查看因特网的作用(3)搜索计算机网络的应用，如图1-21所示。然后进行文档管理。图1-21 搜索计算机网络的应用小结计算机网络是现代通信技术与计算机技术紧密结合的产物，它的应用已经渗透到各个领域，对人类社会的进步做出了巨大贡献。本章简要介绍了计算机网络的发展史，需要掌握计算机网络的定义、功能以及分类，网络的拓扑结构是一个很重要的基本概念，不同的拓扑结构具有不同的特点，对网络的系统设计、功能、可靠性等方面都有着重要的影响。此外，本章着重介绍了使用Visio软件绘制拓扑图的方法，需要同学们勤加练习。谢谢观看
