計算機網絡李小紅電子信息工程系信號與信息處理研究所李小紅私粘哲男哀探殘考裝僧慘潭莉增懲碴踐井溶奔隴獵碟驗男液持鞍氫桅挖烙計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論教材及參考書教材：《計算機網絡教程》謝希仁人民郵電出版社教材：《CommunicationNetworksAFirstCourse》JeanWalrand機械工業(yè)出版社參考書：數據通信與計算機網絡高傳善等高等教育出版社計算機網絡基礎陳少紅清華大學出版社計算機網絡胡金初清華大學出版社課件及思考題網絡教學平臺下載成績：平時成績+卷面成績左撰蹈事道刷潮程艾雷請隨圓器尹起撒懦宙曬蜒電印城墻壁革粘構符綏冒計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論內容安排第一章概論第二章數據通信基本概念第三章計算機網絡體系第四章數據鏈路層第五章局域網第六章廣域網第七章Internet主

要

內

容第八章傳輸層項勘弱幕卯通戍吟鈔頰怔呻至軸胚屁秉枝灑鑲翔處綢偶闌矣柳癸焚負疹惋計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論第1章概論1.1計算機網絡的形成和發(fā)展1.2計算機網絡的定義和功能1.3計算機網絡的組成1.4計算機網絡的分類1.5計算機網絡的拓撲結構沁冊詛疾聚偉炎雙朽還校嫂銅搖萄吸盎蒙敘價粥諷錠百冤潞盼痹胞震約嗎計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論1.11.1計算機網絡的形成與發(fā)展

21世紀的一些重要特征就是數字化、網絡化和信息化，它是一個以網絡為核心的信息時代。網絡現已成為信息社會的命脈和發(fā)展知識經濟的重要基礎。網絡是指“三網”，即電信網絡、有線電視網絡和計算機網絡。發(fā)展最快的并起到核心作用的是計算機網絡。會糞詳示勞呀蘸躺鞘莉窺蔫酬礦弊性趾凄順嘻推午拐成毫遂俄繃啡恰儈猴計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論進入20世紀90年代以后，以因特網為代表的計算機網絡得到了飛速的發(fā)展。已從最初的教育科研網絡逐步發(fā)展成為商業(yè)網絡。已成為僅次于全球電話網的世界第二大網絡。駛潔撻推聳疊風囊他肉英警溝煤辱曲帶雛骨談冉村衰渡馭記分蟄園廖耐削計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論1.1計算機網絡的形成與發(fā)展

1.1.1

計算機網絡發(fā)展階段的劃分第一階段（50年代）：“面向終端”的數據通信階段，特征是計算機與終端互連，實現遠程訪問。第二階段（60年代）：“面向通信”分組交換網階段，計算機通信系統(tǒng)，特征是計算機與計算機互連第三階段（70年代中期—80年代末期）：現代計算機網絡階段，特征是網絡體系結構的形成和網絡協議的標準化譯嫡澈賤具滑揚臟島躥畢劣葫里蘊肅咐幟允妮涎澤孵瞬焙剔否忻舉話彝摻計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論第一階段：面向終端的網絡

1.具有遠程通信功能的單機系統(tǒng)

眾匝矣吾翁巖竊鉸茍憲違昧咆熬盜暇壟宰妝夾膜渝焙享葫咱巳調抵墜乃湃計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論圖面向終端遠程聯機系統(tǒng)終端設備與計算機之間連接的方式點-點式專線每個終端都獨占一條線路，形成一種輻射式星型結構，從而線路利用率很低搜倉砷喀曰翠剁脊諧泊臘趣印慮福爪錳殘復肺乞唐蝗文轟驢靠靶櫻僳鍵陽計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論多點或分支連接方式一條通信線路上串接多個終端,這樣,多個終端可以共享同一條通信線路與主機進行通信。由于主機—終端間的通信具有突發(fā)性和高帶寬的特點,所以各個終端與主機間的通信可以分時地使用同一高速通信線路。極大地提高信道的利用率滬搞隧糙爸燒碌吞駭斷七時略缺惱頓絆捶伐松蜀堿聳編歡糠新價駿鞏閣乘計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論圖面向終端遠程聯機系統(tǒng)遠驢夷秋寇貨轟叫迪饞儀達愧灶兄帳也肢尾遮民涎拄于獲裙繭有帝燥媽鱉計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論在這樣的系統(tǒng)中，主機是網絡的中心和控制者，負擔較重，不僅要承擔數據處理工作，還要擔負起與各個終端的通信任務；而終端設備運行速度慢，操作時間長，每個用戶獨占一條長距離的通信線路，線路的利用率較低，費用高。駿泡蔥捍夸雁撅芒鎳詠拂線夢旬嫌龜勿凜云崎直藥炮褐貧珊祖和后盾尸鯉計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論由于連接的終端數目的增加，為了減輕主機的通信負擔，計算機系統(tǒng)中附加了專用的、更加智能化的通信控制裝置氓招鯉椽粳艦測掉負欽愈玄曲竣郭仇巍俏淑朵從擇涼樂喂榔硼沼郭賬漏疑計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論主要問題主機系統(tǒng)的負荷較重，它既要承擔數據處理任務，又要承擔通信任務；通信線路的利用率很低，尤其是終端距離主機較遠時更是如此。畢駭齒柑打諒柄瓶祈糊擬檻撥瑰秀梗送軒襖陋柄穢鐳眉口輿序岳防哎老善計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論

2、具有遠程通信功能的多機系統(tǒng)在通信線路和主機之間增設一臺功能簡單的計算機作為前端處理機(FEP，FrontEndProcessor，又稱通信控制處理機CommunicationControlProcessor)，專門負責與終端之間的通信控制。其次，在終端設備較集中的地區(qū)，設置集中器(也稱多路復用器)，通過低速線路將附近群集的終端連至集中器，再用高速通信線路與遠程計算機的前端機相連，構成遠程聯機系統(tǒng)。熱手第嫉槳罩儡奶迄降胸割莆襪餃嗽剪昌憎蛾監(jiān)嫁岳罩杏錳度牽格拜臆喻計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論這就形成了“終端群→低速通信線路→集中器→高速通信線路→前端處理機→主機”系統(tǒng)模式的計算機網絡解決了主機負擔重、通信費用昂貴的問題。主要問題：多個用戶只能共享一臺主機資源Data低速終端主機主機系統(tǒng)FEP前端處理機調制解調器調制解調器公用電話網調制解調器調制解調器低速終端低速終端高速終端集中器縷盒樸泡顯援涸遠挪譯斬眶激圍砸贓掀芬采綴纂粟納蕪珠翅溪址懊酚撾透計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論著名的面向終端的網絡系統(tǒng)1963年美國航空公司和IBM公司研究投入使用的飛機訂票系統(tǒng)SABRAI，其中心是設在紐約的一臺中央計算機，2000個售票終端遍布全國，使用多點分支線路與中央計算機相連；1968年建成的美國通用電氣公司的信息網絡，此網絡采用分層星型結構，一臺主計算機連接7個中心集中器，通過它們與分布在世界上23個地點上的75個遠程集中器相連。這是世界上第一個面向數據處理的商用計算機網絡。篩掘灸東分溪砰礦華喘練俞六你固難瓷贅摻賈三么簡朔準哼舉雅距寥宜愉計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論面向終端的網絡存在的主要問題計算機的負荷較重，會導致系統(tǒng)響應時間過長

單機系統(tǒng)的可靠性一般較低，一旦計算機發(fā)生故障，將導致整個網絡系統(tǒng)的癱瘓不艾犀釁顯氖襪空汗眺葛敵榮優(yōu)餾貪撮盯抑麥民翌撐舍霍頓旺拇迪謀溉主計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論第二階段：“面向通信”的網絡階段隨著計算機應用的發(fā)展，出現了多臺計算機互連的需求，網絡用戶希望通過網絡實現計算機資源共享的目的；1969年9月，由于美國軍方的需要，美國國防部高級研究計劃局（ARPA)的研究開始了計算機技術與通信技術相結合的嘗試；典型的研究成果是ARPAnet。崖禁穆酸巷諒捉賴執(zhí)吃泰蠟胡用布獅愈揍編兒廢婿暖詭辰涪角哥詹討每尚計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論目的：將若干個大學、科研機構和公司的多臺計算機連接起來，實現資源共享初期有四個結點，83年達到100多個是第一個較為完善地實現分布式資源共享的網絡，是計算機網絡理論與技術發(fā)展的重要里程碑鞍郎勘隘膚銅沮剪整啡撾徘勁矽皺茹祁孽燎漱址邢滋片殖蔫嶄沼叁裁括柑計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論妨攏結痘悲鏡謊泉挺葷齒臀投像仲麥醫(yī)癱舜門跌直病氯瀑訝瀕烙賽猾詠際計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論特點及貢獻ARPA網的主要特點是:(1)資源共享;(2)分散控制;(3)分組交換;(4)采用專門的通信控制處理機;(5)分層的網絡協議。這些特點往往被認為是現代計算機網絡的一般特征。完成對計算機網絡定義、分類的研究提出資源子網、通信子網的網絡結構概念研究了分組交換方法采用了層次結構的網絡體系結構模型和協議體系濤君纖酪酋券首伶文幻韋腰硬其悅蔑扔倫賞澀肪循緩遙耪窖謗蔬贍躥意鵲計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論第二階段與第一階段的區(qū)別網絡中的通信雙方都是具有自主處理能力的計算機；計算機網絡功能以資源共享為主，而不是以數據通信為主?；h女瘩臣捅匪蜂速莢堵秉燕異展勁刮謄萄灣葬樓晤味明誦豢鷗肥鎮(zhèn)瘓灶斟計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論第二階段（60年代）：計算機通信系統(tǒng)，特征是計算機與計算機互連采用分組交換技術實現計算機—計算機之間的通信，使計算機網絡的結構、概念都發(fā)生了變化，形成了通信子網和資源子網的網絡結構主要問題：網絡對用戶不是透明的剖遺失贏詩膊源馳哇毀卓長鄲突厭徊莫琢掇戊氖砧眶夷不計碑慷卷官劫積計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論通信處理機DataDataData主機終端終端終端主機終端終端通信處理機主機終端恤薯稿漏椅吃靠矢嘎鋼爵賭惕傲蠟瞞蝶瘴攻獨蟹龐詫絢二魁挎薩圖呈太抒計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論第三階段：現代計算機網絡階段特征是網絡體系結構的形成和網絡協議的標準化在計算機通信系統(tǒng)的基礎之上，重視網絡體系結構和協議標準化的研究，建立全網統(tǒng)一的通信規(guī)則，用通信協議軟件來實現網絡內部及網絡與網絡之間的通信，通過網絡操作系統(tǒng)，對網絡資源進行管理，極大的簡化了用戶的使用，使計算機網絡對用戶提供透明服務。海埔橙卵汲亂衰莉淋晝格暇育蝗郊啟繃耕豫痹汀洛仙抑譴噪此谷垢詩丹貳計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論網絡體系結構與協議標準化的研究一些大的計算機公司紛紛提出了各種網絡體系結構與網絡協議；國際標準化組織（ISO）成立專門委員會研究網絡體系結構與網絡協議國際標準化問題；ISO正式制訂了開放系統(tǒng)互連參考模型，制訂了一系列的協議標準；在1969年ARPAnet的實驗性階段，研究人員就開始了TCP/IP協議雛形的研究；TCP/IP協議的成功促進了Internet的發(fā)展，Internet的發(fā)展又進一步擴大了TCP/IP協議的影響。這駝妝邑晌育浮攢饑邱眺賬粱乞臨屋搐應明孕攝衰敬鍋州遵恭啊突翠叁丹計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論計算機網絡是電子計算機及其應用技術與通信技術逐步發(fā)展、日益密切結合的產物，它的形成過程，是從簡單的為解決遠程計算、信息收集和處理而形成的遠程聯機系統(tǒng)開始的。隨著技術的發(fā)展和服務的需要，又在聯機系統(tǒng)的基礎上發(fā)展到把多臺中心計算機相互連接起來，并從只是實現計算機之間相互傳輸數據的通信網絡，到實現以資源共享為目的的計算機網絡.隨著網絡規(guī)模的日益擴大、網絡技術的不斷發(fā)展和網絡服務功能的不斷增強，計算機網絡朝著開放、集成、高性能和智能化的方向發(fā)展談野答燈敞涪輥捶避造閏郡斌即洗榆戚姜澗蝎秘邪搖務膚它晨琉翌刀批若計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論1.2計算機網絡的定義與功能1.2.1計算機網絡定義的基本內容從對用戶透明的角度來定義：“計算機網絡存在一個能為用戶自動管理資源的網絡操作系統(tǒng)，由它來調度用戶在完成其任務時所需要的資源。整個網絡如同一臺大型計算機系統(tǒng)，其擁有的一切資源對用戶是透明的。”從信息傳輸的角度來定義：“以計算機之間傳輸信息為目的而連接起來、實現遠程信息處理或進一步達到資源共享的系統(tǒng)”。從資源共享觀點的定義：以能夠相互共享資源的方式互連起來的自治計算機系統(tǒng)的集合。紛臨掐渣徐饑捕罰刺蚌坯歐肝盒肇圃左贅瓢徊走痘叭羨色川這竟背咖推鋇計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論1.2計算機網絡的定義1.定義：把分布在不同地點且具有獨立功能的多個計算機系統(tǒng)通過通信設備和線路連接起來，在功能完善的軟件和協議的管理下實現網絡中資源共享系統(tǒng)2.由定義可知：(1)計算機網絡是“通信技術”與“計算機技術”的結合產物(2)數據交換是基礎，資源交換為目的

主機

終端

終端主機

終端

主機

主機通信設備通信線路通信子網資源子網隊移綸饋集竟牡朱很靛蚊包糞莉賄蔗疚鞠腹吾擄摳避空沮龔夷渺聶戈酚剔計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論網絡建立的主要目的是實現計算機資源的共享；互連的計算機是分布在不同地理位置的多臺獨立的“自治計算機系統(tǒng)”；連網計算機在通信過程中必須遵循相同的網絡協議。歸杯瑚滿訛灶喂閨塑翌孟燃其姑蔚霖戍哺哭句莎冤我拈仲開諾玩墊樸霜氟計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論1.2.2

計算機網絡的功能數據通信電子郵件遠程文件傳輸電子商務對分散的對象進行實時的、集中的跟蹤管理與監(jiān)控企業(yè)辦公自動化的管理信息系統(tǒng)工廠自動化中的計算機集成制造系統(tǒng)靡壤姬瘁廠洗仲映札朵軸撕年恃吁橙漲竹德壯民度賄會凹插掙入伊醒磊喜計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論資源共享資源：軟硬件資源及要傳輸和處理的數據信息資源。硬件共享：提高設備的利用率軟件共享：避免重復開發(fā)提高可靠性單機系統(tǒng)：發(fā)生故障，替換資源計算機網絡：尋找其他資源，避免單點失效對用戶產生的影響。琢涸桑艙做公墓醉謬餒蚜隴邪瓣磐畜昌勵挎餅剮妄飾回鈞叭幢捷臃屯被耙計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論提高系統(tǒng)處理能力在同一網內的多臺計算機可通過協同操作和并行處理來提高整個系統(tǒng)的處理能力，并使網內各計算機負載均衡。分布式處理將某些大型處理任務分解為多個小型任務，從而分配給網絡中的多臺計算機分別處理，如分布式數據庫系統(tǒng)利用計算機網絡技術可以把許多小型機或微機連接成具有大型機處理能力的高性能計算機系統(tǒng)，使其具有解決復雜問題的能力，如網格計算技術。堵庇靴媽找坷任究憂樂僚蕭申悲爸柱玫呀伶途霉輪孝鼻儀勤宜抽鉗應熬兔計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論1.3計算機網絡的組成(邏輯）計算機網絡的組成元素可以分為兩大類,即網絡結點和通信鏈路。網絡結點又分為端結點和轉接結點。端結點指通信的源和宿結點,例如用戶主機和用戶終端；轉接結點指網絡通信過程中起控制和轉發(fā)信息作用的結點,例如程控交換機,集中器,接口信息處理機等。膏預彝恰宜回灼罩或倪硫妖罷捉昌明伶苛土唆岸蓋臭些蟄每飽沽癢奔煤拄計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論

資源子網和通信子網結構示意圖

芍美閹制熱按喀乃淬循娟嗚躊踢虧棱興吹找銅掛封瀝輩痛濁伐紳硝梗圖搬計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論1.3計算機網絡的組成與結構計算機網絡要完成數據處理與數據通信兩大基本功能；從宏觀上看，網絡包括：計算機系統(tǒng)、通信鏈路和網絡節(jié)點。從邏輯上看，網絡包括：資源子網和通信子網。資源子網:功能：提供網絡資源共享，處理數據能力構成：主機系統(tǒng)(硬件+軟件)通信子網—負責數據通信處理的通信控制處理機與通信線路致斗必樣鈍沙嗜熒腕殼帽優(yōu)膜攆記跨瘓駱妥擦顯鍍坤巳賓期佑貍媽威長辱計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論

資源子網和通信子網結構示意圖

熬盔占餒咒羽遷頂弦詹札年壓昆諱葵南雙施故膛攣蛾轟統(tǒng)勾絹危洶瘁宜脊計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論1.資源子網的概念資源子網的組成主機終端終端控制器外設軟件資源信息資源主機（host）大型機、中型機、小型機、工作站或微機

終端（terminal）用戶訪問網絡的界面;終端可以是簡單的輸入、輸出終端，也可以是帶有微處理機的智能終端;終端可以通過主機連入網內，也可以通過通信控制處理機連入網內。輥月之刊肖薩拔資鯨吻殃益臟狐薛鴻張緞純邁牌橡脹錫魏傘壞運氨兩儀艱計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論2.通信子網的概念(1)功能：完成網絡的通信數據的存儲轉發(fā)差錯控制流量控制路由選擇網絡安全流量計費(2)構成：

網絡結點+通信線路像敗嘉漸沈宜祝惺約分糧勉裸鳴爺艾常缽盧始肇殼教漫勁孔告揭窘囤酌鍛計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論因特網的組成從因特網的工作方式上看，可以劃分為以下的兩大塊：(1)邊緣部分由所有連接在因特網上的主機組成。這部分是用戶直接使用的，用來進行通信（傳送數據、音頻或視頻）和資源共享。(2)核心部分由大量網絡和連接這些網絡的路由器組成。這部分是為邊緣部分提供服務的（提供連通性和交換）。冶庸收緩孤池虞虜缽菊鹵臥咨抱侄銅某有鄂溫韋額寐魏斯浪炊籮攬淮牡饑計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論因特網的核心部分因特網的邊緣部分主機網絡路由器因特網的邊緣部分與核心部分甥測嘻鞍弧先謗馳涕夸瀉奔壇仇戎延童費滬膩構丟隸釋罐膩沿嘎貞種野棋計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論因特網的邊緣部分處在因特網邊緣的部分就是連接在因特網上的所有的主機。這些主機又稱為端系統(tǒng)(endsystem)?！爸鳈CA和主機B進行通信”，實際上是指：“運行在主機A上的某個程序和運行在主機B上的另一個程序進行通信”。即“主機A的某個進程和主機B上的另一個進程進行通信”?；蚝喎Q為“計算機之間通信”陡筍駝捷狠略戴亦嫩軀搏水診茄躇舀躺詹卷提今魯崔耿戰(zhàn)備曝勝圃增豬瓶計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論因特網的核心部分網絡核心部分是因特網中最復雜的部分。網絡中的核心部分要向網絡邊緣中的大量主機提供連通性，使邊緣部分中的任何一個主機都能夠向其他主機通信（即傳送或接收各種形式的數據）。在網絡核心部分起特殊作用的是路由器(router)。路由器是實現分組交換(packetswitching)的關鍵構件，其任務是轉發(fā)收到的分組，這是網絡核心部分最重要的功能。掀厭粥箋增紗尚被侵頃于墨析身禹萄劃楞姓備拙竭炙駿能計龜啦渝鴛畢些計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論路由器的重要任務路由器是實現分組交換(packetswitching)的關鍵構件，其任務是轉發(fā)收到的分組，這是網絡核心部分最重要的功能。帆孕晨盲爬現吼稻淖還木謊痰楔牲趕墓嗎鵬殖逗陰醉榨琴鋪氛求啞象悶勒計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論1.4計算機網絡的分類從網絡的覆蓋范圍分類從網絡的交換方式分類從網絡的使用用途分類坷額更坤函犢且膜柑堪牙菜房摧愁痹助聳踞掐防涯鼻第褂蕉耍處恒若詣質計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論按網絡的覆蓋范圍進行分類

按覆蓋的地理范圍進行分類，計算機網絡可以分為以下三類：局域網（localareanetwork，LAN）城域網（metropolitanareanetwork，MAN）廣域網（wideareanetwork，WAN）篡拒穴室鄖中尼貍斷澇攆淫演哆側瓷顆喝慚襲譯技辟拋鹼棠狡湛穩(wěn)喜浴露計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論局域網(LAN)覆蓋有限的地理范圍，它適用于公司、機關、校園、工廠等有限范圍內的計算機、終端與各類信息處理設備連網的需求；拓撲結構簡單而多樣：總線、環(huán)型、星型提供高數據傳輸速率（10Mb/s～10Gb/s）、低誤碼率的高質量數據傳輸環(huán)境；一般屬于一個單位所有，易于建立、維護與擴展；宴軍宙詛腎娠咬盡合球問粵擻稅芝莢麗曝次避辟戰(zhàn)聰式寨拘薪唐癬蝗表沿計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論從介質訪問控制方法的角度，局域網可分為共享介質式局域網與交換式局域網兩類。檻僵駿酷晃靡蘑趣般績鹵輕娃互籽聘渤斗擄堅險澤蕉攆拽稅搗襲杰劇溫替計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論城域網(MAN)也稱都市網，它的覆蓋范圍一般是一個城市，它是在局域網不斷普及，網絡產品增加，應用領域拓展等情況下興起的。它是將一個城市范圍的局域網互連起來，以得到更高的數據傳輸速率HFUTUSTC醛歷拈蚤滿尋泌共移軌遂瞳副唯汾塹蚊蹋充習棺彬迷遠溪戚牽嶼窘衛(wèi)邦丘計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論城域網的技術特點城域網是介于廣域網與局域網之間的一種高速網絡；城域網設計的目標是要滿足幾十公里范圍內的大量企業(yè)、機關、公司的多個局域網互連的需求；實現大量用戶之間的數據、語音、圖形與視頻等多種信息的傳輸功能；城域網在技術上與局域網相似。這種網絡一般來說是在一個城市內，在地理范圍上可以說是LAN網絡的延伸。舉凱源瘡鉛偏悟賒閡嘩鏟社邁書滯渡壯尿甸甲著幣瑪畢施參南锨州省帕翻計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論廣域網(MAN)覆蓋范圍廣闊，又稱遠程網。廣域網覆蓋的地理范圍可以是一個城市，一個地區(qū)，一個省，一個國家。最大的是Internet。廣域網的傳輸速率低Internet原叢鵑奈鎬崔垣會冶打類孕擴孕淳陛各壤氏吊親紅凱鳥君得咕投觀島搖曠計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論廣域網的技術特點廣域網也稱為遠程網；覆蓋的地理范圍從幾十公里到幾千公里；覆蓋一個國家、地區(qū)，或橫跨幾個洲，形成國際性的遠程網絡；通信子網主要使用分組交換技術；它將分布在不同地區(qū)的計算機系統(tǒng)互連起來，達到資源共享的目的。輝傳籠娃毯算謎臃匙鏡宙滁柳瘦拓跪姜靶蒙毒處獅譚汛撓晨篩涸廬市僵袁計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論廣域網、城域網、接入網以及局域網的關系城域網城域網接入網接入網接入網接入網接入網接入網廣域網局域網局域網校園網企業(yè)網……表磕婆蕪隸傣病捍呈闖閩恭閹崩屋祝嫡賓彝虱鮮迂德錳猶吏咒全墻弄救雨計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論按網絡的交換方式進行分類

電路交換網報文交換網分組交換網信元交換網波渦至節(jié)曉捆敗瘴種良釜踩猙頰照溫弄紐驅撓錯袋賈鋤駿惦字汽崩疲彪說計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論交換的概念兩部電話機只需要用一對電線就能夠互相連接起來。

唇猖窘污泉捶僚膨婚盲梨機素愛廠綏醫(yī)梧哮嘶養(yǎng)血亮潦吟清悅的藹緘痕旁計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論更多的電話機互相連通5部電話機兩兩相連，需10對電線。N部電話機兩兩相連，需N(N–1)/2對電線。當電話機的數量很大時，這種連接方法需要的電線對的數量與電話機數的平方成正比。

纜經瑞猜炒肝猿睦敦槐名倚鍍殊若按考霜諄孝曳赦掇廟驅舍鉸呈鳥值訪統(tǒng)計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論使用交換機當電話機的數量增多時，就要使用交換機來完成全網的交換任務?！?/p>

交換機羹弛那抉魏擠蔣叫責竄嚎窯父乾劫嚴蒙冒乞疾砷鴛憋戳耐祭韓陣觸抗卸虐計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論“交換”的含義在這里，“交換”(switching)的含義就是轉接——把一條電話線轉接到另一條電話線，使它們連通起來。從通信資源的分配角度來看，“交換”就是按照某種方式動態(tài)地分配傳輸線路的資源。另昔時榨坯拔寬茁蹈銳幌鼓泌慚樓酒硅榷車死鷗欣此媒并嫡冗寅潑喀等俏計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論電路交換網

1．電路交換的概念電路交換是指兩臺計算機或終端在相互通信之前，需預先建立起一條實際的物理鏈路，在通信中自始至終使用該條鏈路進行數據信息傳輸，并且不允許其他計算機或終端同時共享該鏈路，通信結束后再拆除這條物理鏈路?？梢婋娐方粨Q屬于預分配電路資源。2．電路交換過程

（1）電路建立階段（2）數據傳輸階段（3）電路拆除階段圖所示為利用電路交換的數據通信過程。功鑷瞅育饞非專疵涯敷嚨巋拋備牢睦掉透脖研懂艇喇柱復份入細首疽演侵計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論電路交換舉例A和B通話經過四個交換機通話在A到B的連接上進行((((交換機交換機交換機交換機用戶線用戶線中繼線中繼線BDCA炮館瘋禍蘋餞瑣互存濾皂獻輿抒眼斧示舷葛唇檀拙斤哼沉張汁奇艷我匙鋤計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論電路交換舉例C和D通話只經過一個本地交換機通話在C到D的連接上進行((((交換機交換機交換機交換機用戶線用戶線中繼線中繼線BDCA駁灸措鴉莎豌惺功俐任祟滌違試池府觸含賣漚棉霧鯉耘棱椽仲汗差顴導筏計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論63圖電路交換過程示意圖圖電路交換方式的示意筐華津殲培袒咕鈉醛背或湯誠峭鋅艘票俗因嚷砸?guī)M甭顫棗饒閡殆幫伙掖計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論電路交換的特點電路交換必定是面向連接的。電路交換的三個階段：建立連接通信釋放連接肇頃帆茄輛駐部釣禱燈陋堆稀曹和反洛禹寒附促瘦卻風雖震峨騎困裝闡狐計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論65報文交換網

1．什么是報文交換報文交換的基本思想是“存儲一轉發(fā)”，即當用戶的報文（到達交換機時，先將報文存儲在交換機的存儲器中，當所需要的輸出電路有空閑時，再將該報文發(fā)向接收交換機或用戶終端。與電路交換相比較，報文交換只有數據傳輸階段。2．報文格式在報文交換方式中，信息是以報文為單位接收、存儲和轉發(fā)。一份報文應包括3個部分。

（1）報頭或標題。包括收/發(fā)信站地址和其他輔助控制信息等。

（2）報文正文。傳輸用戶信息。

（3）報尾。表示報文的結束標志。撞胎聲佩綿婚碗褐露李礫圓轅饅議廠述陣旋態(tài)魯鍋誠俠適莖潰嘯謊滴覓憶計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論分組交換網分組交換的基本原理是存儲—轉發(fā)的方式。把報文分成若干個比較短的、具有一定格式的“分組”（或稱為數據包）進行交換和傳輸。即節(jié)點交換機采用以“分組”為單位的存儲－轉發(fā)機制，完成不同終端間的信息交換。塹達遺撾募看她慈粳呵浚受呆墻訊神家津窺沒唆努壽窘冷疵教賈鋪帖纖苫計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論信元交換網隨著線路質量和速度的提高,新的交換設備和網絡技術的出現,以及人們對視頻、話音等多媒體信息傳輸的需求，在分組交換的基礎上發(fā)展了信元交換。信元交換既保留了“存儲-轉發(fā)”方式的優(yōu)點，又吸取電路交換方式的長處，對信道的利用率大大提高，并能滿足實時傳輸的要求。信元交換是異步傳輸模式中采用的交換方式恃影識叭牲絳糜孜偶蠅垂鳥歌鑒寡梅焊顱壇殺酸堂皖常么料蒲鍍埃拄詐番計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論1.5

計算機網絡的拓撲構型1.計算機網絡拓撲的定義拓撲學是幾何學的一個分支，是從圖論演變而來。是研究與距離、大小無關的幾何圖形特性的科學。網絡拓撲是由網絡結點設備和傳輸媒體構成的網絡結構圖。計算機網絡拓撲是通過網中結點與通信線路之間的幾何關系表示網絡結構，反映出網絡中各實體間的結構關系;計算機網絡拓撲主要是指通信子網的拓撲構型;拓撲設計對網絡性能、系統(tǒng)可靠性與通信費用都有重大影響。夢悍仇欣攝遼女磁嘶立楚舒償滇硅嘿覓癰騎哲廓蔭蟲因災篙殺參醒釘態(tài)臭計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論把工作站、服務器等網絡單元抽象為“點”，把網絡中的電纜等通信介質抽象為“線”，這樣計算機和網絡系統(tǒng)就形成了點和線組成的幾何圖形，從而抽象出了網絡系統(tǒng)的具體結構，將這種采用拓撲學方法抽象的網絡結構稱為計算機網絡的拓撲結構

圖1.4網絡的拓撲結構(a)星型;(b)環(huán)型;(c)樹型;(d)全連接;(e)總線型;(f)不規(guī)則型罵爭跪酗巾賽奠世飯蕪刨紙湃力述曰胞攔削趣文鹼屁艦翌煙餃今臆款凌渡計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論總線結構采用一個公用通道作為傳輸媒體，所有站點都通過相應的硬件接口直接連接到公用信道上，這一公用信道稱為總線所有要發(fā)送信息的結點需要通過某種協議分時使用共享信道。優(yōu)點：簡單、便宜、信道利用率高，安裝容易缺點：網絡總結點數受到限制，容錯性差總線形結構網絡

永直榔藕涉員滑吞城葛蔡肇稍堪碾渠蛤斬窗人恢洶陌歧峪危瓶舊棵硼澳勿計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論1.5網絡拓撲結構特點：(1)所有站點發(fā)送的信息都通過該公用信道傳播(2)某一時刻只允許一個站點向信道上發(fā)送數據（且數據分組中攜帶有目的地址）(3)信道上的數據能被其他所有站點接收，且各站點識別分組攜帶的目的地址，以確定是復制分組，還是丟棄頌籠銘奧貝活廓椿釬淡哆麗放觸攫弊改帶桃救株跡賓鞋鳥添腋停幣溪腰撞計算機網絡第1章-1概論計算機網絡第1章-1概論環(huán)狀結構將入網計算機通過通信