模塊1初識計算機網(wǎng)絡(luò)CONTENTSCONTENTS01計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)02計算機網(wǎng)絡(luò)類別03計算機網(wǎng)絡(luò)的組成04網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)05計算機網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)的發(fā)展06技能實訓(xùn)模塊1計算機網(wǎng)絡(luò)概述1.1計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.1.1計算機網(wǎng)絡(luò)定義1.1.2計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展1.1.3計算機網(wǎng)絡(luò)的功能1.1.4計算機網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用模塊1計算機網(wǎng)絡(luò)概述計算機網(wǎng)絡(luò)是利用通信線路和設(shè)備將分散在不同地點、具有獨立功能的多個計算機系統(tǒng)互聯(lián)，按網(wǎng)絡(luò)協(xié)議互相通信，由網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)管理，能夠?qū)崿F(xiàn)相互通信和資源共享的系統(tǒng)。1.1.1計算機網(wǎng)絡(luò)定義模塊1計算機網(wǎng)絡(luò)概述1.1.2計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展

1．面向終端的計算機網(wǎng)絡(luò)第一階段（網(wǎng)絡(luò)雛形階段，20世紀50年代中期～20世紀60年代中期）：以單個計算機為中心的遠程聯(lián)機系統(tǒng)，構(gòu)成面向終端的計算機網(wǎng)絡(luò)，稱為第一代計算機網(wǎng)絡(luò)。模塊1計算機網(wǎng)絡(luò)概述1.1.2計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展

2．面向通信的計算機網(wǎng)絡(luò)第二階段（網(wǎng)絡(luò)初級階段，20世紀60年代中期～20世紀70年代中后期）：開始進行主機互聯(lián)，多個獨立的主機通過線路互聯(lián)構(gòu)成計算機網(wǎng)絡(luò)，沒有網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，只形成了通信網(wǎng)。20世紀60年代后期，阿帕網(wǎng)（AdvancedResearchProjectsAgencyNetwork，ARPANET）出現(xiàn)，稱為第二代計算機網(wǎng)絡(luò)。模塊1計算機網(wǎng)絡(luò)概述1.1.2計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展

3．開放式標準化的計算機網(wǎng)絡(luò)第三階段（第三代計算機網(wǎng)絡(luò)，20世紀70年代后期～20世紀80年代中期）：以太網(wǎng)產(chǎn)生，國際標準化組織（InternationalOrganizationforStandardization，ISO）制定了網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)標準，即開放系統(tǒng)互連（OpenSystemInterconnection，OSI），這是世界統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，在這一階段遵循國際標準化協(xié)議的計算機網(wǎng)絡(luò)開始迅猛發(fā)展。模塊1計算機網(wǎng)絡(luò)概述1.1.2計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展

4．互聯(lián)網(wǎng)與綜合智能化高速網(wǎng)絡(luò)第四階段（第四代計算機網(wǎng)絡(luò)，20世紀80年代后期至今）：計算機網(wǎng)絡(luò)向綜合化、高速化發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到第四代了，局域網(wǎng)技術(shù)發(fā)展日益成熟，第四代計算機網(wǎng)絡(luò)就是以吉比特（Gbit）傳輸速率為主的多媒體智能化網(wǎng)絡(luò)。模塊1計算機網(wǎng)絡(luò)概述1.1.3計算機網(wǎng)絡(luò)的功能1．數(shù)據(jù)通信2．資源共享3．集中管理4．分布式處理模塊1計算機網(wǎng)絡(luò)概述1.1.4計算機網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用1．科學(xué)計算2．信息管理3．個人信息服務(wù)4．企事業(yè)單位辦公5．商業(yè)管理模塊1計算機網(wǎng)絡(luò)概述1.2計算機網(wǎng)絡(luò)類別1.2.1按網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍分類1.2.2按網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)分類1.2.3按其他的方法分類模塊1計算機網(wǎng)絡(luò)概述1.2.1按網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍分類1．局域網(wǎng)（1）局域網(wǎng)的組建簡單、靈活，使用方便，傳輸速率快，傳輸速率可達到100Mbit/s～1000Mbit/s，甚至可以達到10Gbit/s。（2）局域網(wǎng)覆蓋的地理范圍有限，一般不超出方圓1km。（3）決定局域網(wǎng)特性的主要技術(shù)要素為網(wǎng)絡(luò)拓撲、傳輸介質(zhì)等。模塊1計算機網(wǎng)絡(luò)概述1.2.1按網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍分類2．城域網(wǎng)（1）城域網(wǎng)地理范圍為幾十千米到上百千米的區(qū)域，可覆蓋一個城市或地區(qū)，是一種中型網(wǎng)絡(luò)。（2）城域網(wǎng)是介于局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)之間的一種高速網(wǎng)絡(luò)。模塊1計算機網(wǎng)絡(luò)概述1.2.1按網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍分類3．廣域網(wǎng)（1）傳輸距離遠，傳輸速率較慢，建設(shè)成本高。（2）廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)主要使用分組交換技術(shù)，可以利用公用分組交換網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)和無線分組交換網(wǎng)。（3）廣域網(wǎng)需要適應(yīng)規(guī)范化的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和完善通信服務(wù)與網(wǎng)絡(luò)管理的要求。模塊1計算機網(wǎng)絡(luò)概述1.2.2按網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)分類1．廣播式網(wǎng)絡(luò)廣播式網(wǎng)絡(luò)（BroadcastNetwork）中只有一個單一的信道，由這個網(wǎng)絡(luò)中所有的主機共享。即多個計算機連接到一條通信線路的不同上，任意一個節(jié)點所發(fā)出的報文分組被其他所有節(jié)點接收。2．點到點網(wǎng)絡(luò)在點到點（PointtoPoint）網(wǎng)絡(luò)中，每條物理線路連接兩臺計算機。如果兩臺計算機之間沒有直接連接的線路，那么它們之間的分組傳輸就要通過一個或多個中間節(jié)點的接收、存儲、轉(zhuǎn)發(fā)才能將分組從信源發(fā)送到目的地。模塊1計算機網(wǎng)絡(luò)概述1.2.3按其他的方法分類1．按標準協(xié)議分類根據(jù)網(wǎng)絡(luò)所使用的局域網(wǎng)標準協(xié)議分類，可以把計算機網(wǎng)絡(luò)分為以太網(wǎng)（IEEE802.3）、快速以太網(wǎng)（IEEE802.3u）和吉比特以太網(wǎng)（IEEE802.3z和IEEE802.3ab），以及萬兆以太網(wǎng)（IEEE802.3ae）和令牌環(huán)網(wǎng)（IEEE802.5）等。2．按傳輸介質(zhì)分類傳輸介質(zhì)是指數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中發(fā)送裝置和接收裝置間的物理媒介，按其物理形態(tài)可以劃分為有線和無線兩大類。采用有線傳輸介質(zhì)連接的網(wǎng)絡(luò)稱為有線網(wǎng)絡(luò)，常用的有線傳輸介質(zhì)有雙絞線、同軸電纜和光纖。無線局域網(wǎng)使用的是無線傳輸介質(zhì)，常用的無線傳輸介質(zhì)有無線電、微波、紅外線、激光等。3．按網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)分類根據(jù)網(wǎng)絡(luò)所使用的操作系統(tǒng)分類，可以把網(wǎng)絡(luò)分為UNIX網(wǎng)、Linux網(wǎng)、WindowsNT網(wǎng)、NetWare網(wǎng)等。模塊1計算機網(wǎng)絡(luò)概述1.3計算機網(wǎng)絡(luò)的組成1.3.1計算機網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)組成1.3.2計算機網(wǎng)絡(luò)的邏輯組成1.3.3網(wǎng)絡(luò)軟件及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議模塊1計算機網(wǎng)絡(luò)概述1.3.1計算機網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)組成1．計算機系統(tǒng)（1）主計算機。（2）終端。2．數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)（1）通信控制處理機。（2）傳輸介質(zhì)。（3）網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備。模塊1計算機網(wǎng)絡(luò)概述1.3.2計算機網(wǎng)絡(luò)的邏輯組成計算機網(wǎng)絡(luò)要實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)通信兩種功能，因此它在結(jié)構(gòu)上也必然分成兩個組成部分：負責數(shù)據(jù)處理的計算機與終端，負責數(shù)據(jù)通信的通信控制處理機與通信線路。從計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成的角度看，典型的計算機網(wǎng)絡(luò)從邏輯功能上可以分通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)兩部分模塊1計算機網(wǎng)絡(luò)概述1.4網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)1.4.1有線傳輸介質(zhì)1.4.2無線傳輸介質(zhì)模塊1計算機網(wǎng)絡(luò)概述1.4.1有線傳輸介質(zhì)1．雙絞線雙絞線（TwistedPair，TP）是計算機網(wǎng)絡(luò)中最常見的傳輸介質(zhì)，由兩條互相絕緣的銅線組成，其典型直徑為1mm。將兩條銅線擰在一起，就可以減少鄰近線對電信號的干擾。雙絞線既能用于傳輸模擬信號，也能用于傳輸數(shù)字信號，其帶寬取決于銅線的直徑和傳輸距離。模塊1計算機網(wǎng)絡(luò)概述1.4.1有線傳輸介質(zhì)2．同軸電纜同軸電纜比雙絞線的屏蔽性更好，因此可以將電信號傳輸?shù)酶h。它以硬銅線為芯（導(dǎo)體），外包一層絕緣材料（絕緣層），這層絕緣材料被密織的網(wǎng)狀導(dǎo)體環(huán)繞形成屏蔽，其外又覆蓋一層保護性材料（護套）。模塊1計算機網(wǎng)絡(luò)概述1.4.1有線傳輸介質(zhì)3．光纖光纖廣泛應(yīng)用于計算機網(wǎng)絡(luò)的主干網(wǎng)中，通?？煞譃閱文９饫w和多模光纖，如圖1.14和圖1.15所示。單模光纖具有更大的通信容量和更遠的傳輸距離。常用的多模光纖是62.5μm芯/125μm外殼和50μm芯/125μm外殼，它們是由純石英玻璃制成的，纖芯外面包裹著一層折射率比纖芯低的包層，包層外是一層塑料護套。光纖通常被扎成束，外面有外殼保護，光纖的傳輸速率可達100Gbit/s。模塊1計算機網(wǎng)絡(luò)概述1.4.2無線傳輸介質(zhì)1．無線電波無線電波通信主要靠大氣層的電離層反射，電離層會隨季節(jié)、晝夜，以及太陽活動的情況而變化，這就會導(dǎo)致電離層不穩(wěn)定，而產(chǎn)生傳輸信號的衰弱現(xiàn)象。電離層反射會產(chǎn)生多徑效應(yīng)。多徑效應(yīng)就是指同一個信號經(jīng)不同的反射路徑到達同一個接收點，其強度和時延都不相同，使得最后得到的信號失真很大。2．微波微波通信主要有兩種方式：地面微波接力通信和衛(wèi)星通信。（1）地面微波接力通信。（2）衛(wèi)星通信。模塊1計算機網(wǎng)絡(luò)概述1.5網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備1．網(wǎng)卡2．集線器3．交換機4．路由器5．防火墻6．入侵檢測系統(tǒng)7．入侵防御系統(tǒng)8．無線控制器/無線接收器模塊1計算機網(wǎng)絡(luò)概述1.6計算機網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)的發(fā)展1.5.1三網(wǎng)融合1.5.25G技術(shù)1.5.3云計算1.5.4物聯(lián)網(wǎng)1.5.5大數(shù)據(jù)1.5.6人工智能模塊1計算機網(wǎng)絡(luò)概述1.6.1三網(wǎng)融合三網(wǎng)融合又叫“三網(wǎng)合一”，是指電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)這3個網(wǎng)絡(luò)，在向?qū)拵ㄐ啪W(wǎng)、數(shù)字電視網(wǎng)、下一代互聯(lián)網(wǎng)演變過程中，相互滲透、互相兼容并逐步整合成為全世界統(tǒng)一的信息通信網(wǎng)絡(luò)。三網(wǎng)融合并不是指三大網(wǎng)絡(luò)的物理合一，而主要是指高層業(yè)務(wù)應(yīng)用的融合。三大網(wǎng)絡(luò)通過技術(shù)改造，使技術(shù)功能趨于一致、業(yè)務(wù)范圍趨于相同，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通、資源共享，為用戶提供語音、數(shù)據(jù)和廣播電視等多種業(yè)務(wù)。模塊1計算機網(wǎng)絡(luò)概述1.6.25G網(wǎng)絡(luò)5G網(wǎng)絡(luò)（5GNetwork）是第五代移動通信網(wǎng)絡(luò)，其理論峰值傳輸速度可達20Gbit/s，即每秒能傳輸2.5GB的內(nèi)容，相同條件下比4G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度快10倍以上。舉例來說，一部1GB的電影可在0.4秒之內(nèi)下載完成。隨著5G技術(shù)的誕生，用智能終端分享3D電影、游戲以及超高畫質(zhì)節(jié)目的時代正向我們走來。1．5G網(wǎng)絡(luò)概述2．5G技術(shù)的優(yōu)勢3．5G技術(shù)的安全問題4．5G技術(shù)的應(yīng)用模塊1計算機網(wǎng)絡(luò)概述1.6.3云計算云計算（CloudComputing）是IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物。云計算是一種新興的商業(yè)計算模式。它將計算任務(wù)分布在大量計算機構(gòu)成的資源池中，使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計算能力、存儲空間和各種軟件服務(wù)。1．云計算概述2．云計算的基本概念（1）云計算的定義。（2）云計算的服務(wù)模式。（3）云計算的部署模式。（4）云計算的生態(tài)系統(tǒng)。3．OpenStack云計算管理平臺項目4．Docker技術(shù)模塊1計算機網(wǎng)絡(luò)概述1.6.4物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)（InternetofThings，IoT）是指通過信息傳感器、射頻識別技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器、激光掃描器等各種裝置與技術(shù)，實時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程，采集其聲、光、熱、電、力學(xué)、化學(xué)、生物、位置等需要的信息，通過各類可能的網(wǎng)絡(luò)接入，實現(xiàn)物與物、物與人的泛在連接，實現(xiàn)對物品和過程的智能化感知、識別和管理。物聯(lián)網(wǎng)是一個基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等的信息承載體，它讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象形成互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。1．物聯(lián)網(wǎng)的概念2．物聯(lián)網(wǎng)的特點3．物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用模塊1計算機網(wǎng)絡(luò)概述1.6.5大數(shù)據(jù)現(xiàn)在的社會是一個高速發(fā)展的社會，科技發(fā)達，信息流通，人們之間的交流越來越密切，生活也越來越方便，大數(shù)據(jù)（Bigdata）就是這個時代的產(chǎn)物。大數(shù)據(jù)，或稱巨量資料，指的是所涉及的資料量規(guī)模巨大到無法透過目前主流軟件工具，在合理時間內(nèi)將其提取、管理、處理并整理成為幫助企業(yè)經(jīng)營決策的信息。1．大數(shù)據(jù)的定義2．大數(shù)據(jù)的趨勢（1）數(shù)據(jù)資源化。（2）與云計算深度結(jié)合。（3）科學(xué)理論的突破。（4）數(shù)據(jù)科學(xué)和數(shù)據(jù)聯(lián)盟的成立。（5）數(shù)據(jù)泄露泛濫。（6）數(shù)據(jù)管理成為核心競爭力。（7）數(shù)據(jù)質(zhì)量是BI（商業(yè)智能）成功的關(guān)鍵。（8）數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)復(fù)合化程度加強。模塊