中等職業(yè)學校教學用書（計算機應用專業(yè)）《計算機網(wǎng)絡基礎》

電子教案主編段標尹曉勇第一章計算機網(wǎng)絡概論1.1網(wǎng)絡是什么？1.1.1網(wǎng)絡世界很精彩1.1.2生活中的計算機網(wǎng)絡第一章計算機網(wǎng)絡概論

1.1.3什么是計算機網(wǎng)絡第一章計算機網(wǎng)絡概論計算機網(wǎng)絡構成的要素：（1）一定數(shù)量的能獨立工作的計算機（2）通過通信介質(zhì)連接起來第一章計算機網(wǎng)絡概論計算機網(wǎng)絡構成的要素：（3）共同遵守相應的標準（4）組建網(wǎng)絡的目的第一章計算機網(wǎng)絡概論1.2.1計算機網(wǎng)絡的形成與發(fā)展1.具有通信功能的單機系統(tǒng)1.2網(wǎng)絡的歷史第一章計算機網(wǎng)絡概論2.具有通信功能的多機系統(tǒng)第一章計算機網(wǎng)絡概論3.ARPANET與分組交換網(wǎng)技術第一章計算機網(wǎng)絡概論ARPANET網(wǎng)的特點（1）實現(xiàn)了計算機之間的相互通信

（2）將網(wǎng)絡系統(tǒng)分為通信子網(wǎng)與資源子網(wǎng)兩部分，網(wǎng)絡以通信子網(wǎng)為中心。（3）使用主機的用戶，通過通信子網(wǎng)共享資源子網(wǎng)的資源。（4）采用了分組交換技術。（5）使用了分層的網(wǎng)絡協(xié)議。第一章計算機網(wǎng)絡概論4.ISO參考模型的誕生第一章計算機網(wǎng)絡概論5.TCP/IP協(xié)議的成功第一章計算機網(wǎng)絡概論

1、計算機網(wǎng)絡是

和

的結合。2、計算機網(wǎng)絡經(jīng)歷了哪幾個階段？計算機技術通信技術具有通信功能的單機系統(tǒng)階段具有通信功能的多機系統(tǒng)階段以資源共享為目的的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)階段第一章計算機網(wǎng)絡概論上節(jié)回顧我國的計算機發(fā)展起步晚，但經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)成為國際網(wǎng)絡的一部分。擁有世界上最大的網(wǎng)絡用戶群。1980年，鐵道部（中國鐵路總公司）最早開始進行計算機聯(lián)網(wǎng)試驗。當時的幾個節(jié)點是北京、天津、上海等鐵路局及所屬的11個分局，網(wǎng)絡體系結構為Digital公司的DNA。指通信系統(tǒng)的整體設計，它為網(wǎng)絡硬件、軟件、協(xié)議、存取控制和拓撲提供標準。第一章計算機網(wǎng)絡概論講授新課

1989年2月我國第一個公用分組交換網(wǎng)CHINAPAC通過運行和驗收達到開通業(yè)務的條件。公安部和軍事部相繼建立各自的專用計算機廣域網(wǎng)。80年代起，許多單位安裝了大量局域網(wǎng)。一個國家或國際間建立的網(wǎng)絡。限定在一定范圍內(nèi)的網(wǎng)絡。如機房、辦公室、網(wǎng)吧

第一章計算機網(wǎng)絡概論

我國的四大互聯(lián)（骨干）網(wǎng)絡第一章計算機網(wǎng)絡概論中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng)ChinaNET中科院科技網(wǎng)CNFC國家教育和科研網(wǎng)CERNET中國金橋網(wǎng)ChinaGBN

中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng)

ChinaNet第一章計算機網(wǎng)絡概論1994年2月，由原郵電部與美國Sprint公司簽約，為全社會提供Internet的各種服務。1994年9月，中國電信通過美國Sprint公司開通兩條64K專線（北京、上海），中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng)的建設開始啟動。特點：入網(wǎng)方便。目前，全國大多數(shù)用戶都是通過該網(wǎng)進入因特網(wǎng)。

中科院科技網(wǎng)

NCFC中科院科技網(wǎng)也稱中關村地區(qū)教育與科研示范網(wǎng)。1989年立項，1994年4月啟動。1992中科院科技網(wǎng)的院校網(wǎng)全部建成，采用高速光纜和路由器互聯(lián)。1994年4月20日，連入Internet的64K國際專線開通，整個網(wǎng)絡正式運營。是1994年的十大科技新聞之一。第一章計算機網(wǎng)絡概論

中國金橋網(wǎng)ChinaGBN由原電子部志通通信有限公司承建。1993年李鵬總理批準使用300萬美元總理預備金支持啟動金橋網(wǎng)前期工程建設。1993年底國家有關部門決定興建“金橋”、“金卡”、“金關”工程，簡稱“三金”工程。1994年6月8日全面展開，1994年底全面開通。是全國范圍內(nèi)的第二大互聯(lián)網(wǎng)絡之一。1996年9月6日，金橋網(wǎng)連入美國的256K專線正式開通，開始提供Internet服務。第一章計算機網(wǎng)絡概論

1987年9月20日錢天白教師發(fā)出第一封E-mail,揭開了Interner在我國發(fā)展的序幕。1990年10月，注冊登記了我國的頂級域名CN。1994年5月21日，完成了頂級域名服務器的設置，中國的頂級域名服務器一直放在國外的歷史才完全改變。第一章計算機網(wǎng)絡概論

三網(wǎng)合一所謂“三網(wǎng)合一”是指：電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、計算機通信網(wǎng)相互滲透、互相兼容，逐步整合為統(tǒng)一的信息通信網(wǎng)絡。第一章計算機網(wǎng)絡概論

我國的四大互聯(lián)網(wǎng)絡是什么？“三金”工程是、、。

1987年9月20日北京計算機技術研究所的

教授發(fā)出第一封E-mail，標志著Internet已經(jīng)成為中國人生活的一部分，揭開了Internet在我國發(fā)展的序幕。1990年10月,錢天白教授代表中國向DDNNIC注冊了我國的頂級域名

。國家啟動了“三網(wǎng)合一”工作，將

、

、

進行合理的整合。金橋金卡金關CN電信網(wǎng)廣播電視網(wǎng)計算機通信網(wǎng)錢天白第一章計算機網(wǎng)絡概論課堂小結2、利用課余時間查閱一下我國的三大運營商是什么？四大網(wǎng)絡和三大運營商有什么關系？1、課本29頁填空題的第6、7、8題

31頁簡答題的第2題寫在作業(yè)本上。第一章計算機網(wǎng)絡概論課后作業(yè)第一章計算機網(wǎng)絡概論上節(jié)回顧1、國家啟動了“三網(wǎng)合一”工作，將

、

、

進行合理的整合。

2、我國的四大互聯(lián)網(wǎng)絡是什么？電信網(wǎng)廣播電視網(wǎng)計算機通信網(wǎng)中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng)中國科技網(wǎng)中國教育和科研網(wǎng)中國金橋網(wǎng)第一章計算機網(wǎng)絡概論講授新課隨著計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展，計算機網(wǎng)絡的功能也在不斷拓展，通過網(wǎng)絡我們可以做什么？

通過網(wǎng)絡系統(tǒng)，訂飛機票、火車票、預訂客房通過遠程通信，了解證券、股市行情通過網(wǎng)絡信息系統(tǒng)，對企業(yè)的生產(chǎn)、銷售、財務等方面進行管理第一章計算機網(wǎng)絡概論數(shù)據(jù)通信1資源共享2分布式處理3均衡負載互相協(xié)作4綜合信息服務5計算機網(wǎng)絡的功能

數(shù)據(jù)通信功能實現(xiàn)了服務器與工作站、工作站與工作站之間的數(shù)據(jù)傳輸。使不同部門、不同單位、不同省份、不同國家的計算機與計算機之間可以進行通信，互相傳遞數(shù)據(jù)。例如：收發(fā)電子郵件通過網(wǎng)絡中的文件服務器，交換信息，協(xié)同工作。隨著電子郵件、FTP被人們廣泛接受，IP電話、視頻會議等也在迅速發(fā)展。第一章計算機網(wǎng)絡概論數(shù)據(jù)通信1

資源：為用戶服務的硬件設備、軟件、數(shù)據(jù)等。例如：應用程序、文件、打印機等。第一章計算機網(wǎng)絡概論資源共享2資源共享程序共享數(shù)據(jù)共享設備共享文件共享避免重復開發(fā)和購置避免大型數(shù)據(jù)庫重復設置避免重復購置避免文件重復設置

計算機網(wǎng)絡可以將分散在各地的計算機中的數(shù)據(jù)信息收集起來，進行綜合分析處理，并將處理結果反饋給相關的計算機，使數(shù)據(jù)信息得到充分的共享。例如：天氣預報信息第一章計算機網(wǎng)絡概論資源共享2

第一章計算機網(wǎng)絡概論資源共享2（氣象觀測站、氣象衛(wèi)星、天氣雷達和計算機）

第一章計算機網(wǎng)絡概論

分布式處理3分布式處理：許多大型信息處理問題可以借助于分散在網(wǎng)絡中的許多臺計算機協(xié)同完成，解決單機無法完成的信息處理任務。分布式處理的三方面分布式輸入分布式計算分布式輸出

第一章計算機網(wǎng)絡概論

均衡負載互相協(xié)作4網(wǎng)絡中的計算機互為后備，一臺出現(xiàn)故障，可以使用網(wǎng)絡中的另一臺計算機。某些計算機負荷過重時，網(wǎng)絡可以多分配任務給空閑的計算機去完成。~

第一章計算機網(wǎng)絡概論1、電子郵件

第一章計算機網(wǎng)絡概論2、聯(lián)機會議

第一章計算機網(wǎng)絡概論3、網(wǎng)絡游戲

第一章計算機網(wǎng)絡概論4、網(wǎng)絡教育

生活中，計算機網(wǎng)絡的具體應用

第一章計算機網(wǎng)絡概論

綜合信息服務5電子郵件電子數(shù)據(jù)交換聯(lián)機會議網(wǎng)絡游戲網(wǎng)絡教育1.3計算機網(wǎng)絡的功能⑴資源共享⑵數(shù)據(jù)通信⑷均衡負載互相協(xié)作

⑶分布式處理⑸綜合信息服務

①

分布式輸入

②

分布式計算③分布式計算

①

電子郵件

②

電子數(shù)據(jù)交換③聯(lián)機會議

④

網(wǎng)絡游戲⑤網(wǎng)絡教育第一章計算機網(wǎng)絡概論課堂小結2、利用課余時間查閱資料，網(wǎng)絡還有其他功能嗎？1、課本29頁填空題的第8、9、10、11題

31頁簡答題的第3題寫在作業(yè)本上。第一章計算機網(wǎng)絡概論課后作業(yè)上節(jié)回顧1、計算機網(wǎng)絡最基本的功能有、。2、分布式處理包括、、。

3、計算機網(wǎng)絡的功能是什么？資源共享數(shù)據(jù)通信資源共享數(shù)據(jù)通信分布式處理均衡負載互相協(xié)作綜合信息服務分布式輸入分布式計算分布式輸出1.4計算機網(wǎng)絡的分類講授新課為了更好的組建、管理計算機網(wǎng)絡，人們把計算機網(wǎng)絡劃分成不同類型，根據(jù)不同的研究角度，可以分為多種分類方式。作用范圍：局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)使用范圍：公共網(wǎng)、專用網(wǎng)管理方式：對等網(wǎng)、客戶機/服務器網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸方式：點對點廣播常見的分類方式1.4計算機網(wǎng)絡的分類局域網(wǎng)（LAN）1

城域網(wǎng)（MAN）2廣域網(wǎng)（WAN）31、根據(jù)網(wǎng)絡的作用范圍和計算機之間的距離劃分1.4計算機網(wǎng)絡的分類

局域網(wǎng)（LAN）是限定在一定范圍內(nèi)的網(wǎng)絡。一般限定在1-20km的范圍內(nèi)，由互連的計算機、打印機、網(wǎng)絡連接設備和其他在短距離間共享硬件、軟件資源的設備組成。局域網(wǎng)（LAN）1局域網(wǎng)的特點：具有較高的傳輸速率地理范圍有限具有較低的誤碼率易維修1.4計算機網(wǎng)絡的分類局域網(wǎng)（LAN）11.4計算機網(wǎng)絡的分類

城域網(wǎng)(MAN)與LAN相比擴展的距離更長，基本上是一種大型的LAN、通常使用與LAN相似的技術。范圍：大約50km，可以覆蓋一個中等的城市。

城域網(wǎng)（MAN）21.4計算機網(wǎng)絡的分類

廣域網(wǎng)(WAN)也叫遠程網(wǎng)，覆蓋范圍通常為數(shù)百公里到數(shù)千公里，甚至數(shù)萬公里，可以是一個地區(qū)或一個國家，甚至世界幾大洲或整個地球。

廣域網(wǎng)（WAN）31.4計算機網(wǎng)絡的分類網(wǎng)絡分類縮寫分布距離大約網(wǎng)絡中的實際應用傳輸速率范圍局域網(wǎng)LAN10m家庭網(wǎng)4Mb/s～10Gb/s100m公司網(wǎng)1km校園網(wǎng)城域網(wǎng)MAN50km城市網(wǎng)、城市內(nèi)連鎖店50Kb/s～2Gb/s廣域網(wǎng)WAN100~1000km國家網(wǎng)、國際網(wǎng)、跨國公司、9.6Kb/s～2Gb/s1.4計算機網(wǎng)絡的分類公共網(wǎng)1

專用網(wǎng)22、按網(wǎng)絡的適用范圍分1.4計算機網(wǎng)絡的分類

公共網(wǎng)由電信部門組建，一般由政府電信部門管理和控制，網(wǎng)絡內(nèi)的傳輸和交換裝置可提供（租用）給任何部門和單位使用。提供給公眾用的網(wǎng)絡。公共網(wǎng)1專用網(wǎng)2

專用網(wǎng)是由某個部門或公司組建，不允許其他部門或單位使用。專用網(wǎng)也可以租用電信部門的傳輸線路。如：軍隊、鐵路、電力、銀行等。1.4計算機網(wǎng)絡的分類對等網(wǎng)1

客戶機/服務器網(wǎng)23、按網(wǎng)絡的管理方式分1.4計算機網(wǎng)絡的分類

對等網(wǎng)通常是由很少幾臺計算機組成網(wǎng)絡。采用分散管理的方式，網(wǎng)絡中的每臺計算機既作為客戶機又可作為服務器，每個用戶都管理自己機器上的資源，所有的主機在網(wǎng)絡上處于一種對等的地位。例如:家庭組網(wǎng)、大學生宿舍組網(wǎng)以及小型辦公室組網(wǎng)

對等網(wǎng)11.4計算機網(wǎng)絡的分類

（Client/server）網(wǎng)絡，常稱為C/S網(wǎng)絡，它的管理工作集中在運行特殊網(wǎng)絡操作系統(tǒng)與服務器軟件的計算機上進行，這臺計算機被稱為服務器。服務器可以驗證用戶名和密碼的信息，處理客戶機的請求，為客戶機執(zhí)行數(shù)據(jù)處理任務和信息服務?？蛻魴C/服務器網(wǎng)絡2例如:WWW服務器、電子郵件服務器、文件服務、流媒體服務、打印服務。1.4計算機網(wǎng)絡的分類

人們在連接網(wǎng)絡時，數(shù)據(jù)通信流量分為上行和下行，通過上行流量發(fā)送請求，通過下行流量獲取數(shù)據(jù)，客戶端大量消耗下行寬帶，上行寬帶用的很少，服務器端恰好相反。于是，為了可以提高網(wǎng)絡資源的利用率，有效利用客戶的上行寬帶，就讓客戶機從服務器獲取資源的同時，也成為一臺服務器，為其他客戶機提供資源。例如：BT下載，流媒體服務PPlive

1.4計算機網(wǎng)絡的分類1.4計算機網(wǎng)絡的分類點對點網(wǎng)絡1

廣播網(wǎng)絡24、按網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)傳輸方式分1.4計算機網(wǎng)絡的分類1.4計算機網(wǎng)絡的分類點對點網(wǎng)絡1

點對點網(wǎng)絡：是計算機或設備通過單獨的鏈路進行數(shù)據(jù)傳輸，而且兩個節(jié)點間可能存在多條單獨的鏈路。電纜算法：n×（n-1）/2應用于傳輸速度、延遲要求很高的廣域網(wǎng)中。特點：高速率、高可靠性、穩(wěn)定的延遲。廣播網(wǎng)絡的傳輸方式：第一章計算機網(wǎng)絡概論

廣播網(wǎng)絡：網(wǎng)絡中的計算機或設備通過一條共享的通信介質(zhì)進行數(shù)據(jù)傳播，所有節(jié)點都會收到其他任何節(jié)點發(fā)出的數(shù)據(jù)信息。

廣播網(wǎng)絡21.4計算機網(wǎng)絡的分類

單播：是指有一個確定接收目的端的廣播，只有被指定的接收端會對單播做出響應，其他主機會忽略這個單播。需要注意的是：廣播網(wǎng)絡中，單播實際上被發(fā)送到所有節(jié)點，只是網(wǎng)絡接口設備（如網(wǎng)卡）會判斷，指定的接收人是否是自己，如果不是，這個包將被丟棄。1.4計算機網(wǎng)絡的分類

廣播：是指發(fā)送目標為所有主機的廣播，網(wǎng)絡中的所有主機都是接收對象，在廣播區(qū)域中的所有主機都會接收廣播。1.4計算機網(wǎng)絡的分類

組播：也稱多播，是比較特殊的一類廣播，它指定的接收端既不是一個特定的主機，也不是所有的主機，而是一組主機，屬于組播指定組的主機會接收組播，其他主機接收到組播后會將其丟棄。⑴作用范圍、距離⑵使用范圍⑷數(shù)據(jù)傳輸方式

⑶管理方式

①局域網(wǎng)

②

城域網(wǎng)③廣域網(wǎng)第一章計算機網(wǎng)絡概論課堂小結公共網(wǎng)

專用網(wǎng)對等網(wǎng)

客戶機/服務器網(wǎng)點對點網(wǎng)

廣播網(wǎng)計算機網(wǎng)絡的分類

單播

廣播

組播1.4計算機網(wǎng)絡的分類課后作業(yè)2、利用課余時間查閱資料，網(wǎng)絡還有其他分類嗎？1、課本28頁選擇變填空6、8、9、15、16、17、1930頁填空題的第13、16、18、11題31頁簡答題的第4、7題寫在作業(yè)本上。上節(jié)回顧1.5網(wǎng)絡的拓撲結構⑴作用范圍、距離⑵使用范圍⑷數(shù)據(jù)傳輸方式

⑶管理方式

①局域網(wǎng)

②

城域網(wǎng)③廣域網(wǎng)公共網(wǎng)

專用網(wǎng)對等網(wǎng)

客戶機/服務器網(wǎng)點對點網(wǎng)

廣播網(wǎng)計算機網(wǎng)絡的分類

單播

廣播

組播講授新課18世紀時，歐洲的哥尼斯堡是東普魯士的首都，普萊格爾河橫貫其中。河上建有七座橋，將河中間的兩個島和河岸連接起來，人們閑暇時常在這上邊散步，有一天有人提出：能不能把每座橋只走一遍，最后又回到原來的位置。1736年，大數(shù)學加歐拉想到了一種獨特的方法來解答，他把兩座小島和河的兩岸分別看做4個點，而把七座橋看做四個點之間的連線。這就是拓撲學的“先聲”。1.5網(wǎng)絡的拓撲結構1.5.1網(wǎng)絡的物理拓撲1.5網(wǎng)絡的拓撲結構

在研究計算機網(wǎng)絡組成結構時，可以采用拓撲學中一種研與大小形狀無關的點、線特性的方法，即拋開網(wǎng)絡中的具體設備，把工作站、服務器等網(wǎng)絡單元抽象為“節(jié)點”，把網(wǎng)絡中的電纜等通信介質(zhì)抽象為“線”。這樣從拓撲學的觀點看計算機網(wǎng)絡就變成了點和線組成的幾何圖形，稱為網(wǎng)絡的拓撲結構。節(jié)點轉接節(jié)點：只轉接和交換信息。如交換機、集線器、終端控制器。訪問節(jié)點：信息交換的源節(jié)點和目標節(jié)點。如計算機和終端。網(wǎng)絡拓撲結構的類型：1.5網(wǎng)絡的拓撲結構1.總線型結構1.5網(wǎng)絡的拓撲結構1.總線型結構優(yōu)點：結構簡單，可擴充性好。布線容易，所需電纜長度短。速度快，共享能力強。設備裝卸方便，投入量少。缺點：故障敏感。需要介質(zhì)訪問控制機制。1.5網(wǎng)絡的拓撲結構2.星型結構1.5網(wǎng)絡的拓撲結構2.星型結構優(yōu)點：⑴易于故障的診斷