第一章計算機網絡概述目錄【知識目標】1．掌握計算機網絡的概念2．了解計算機網絡的產生與發(fā)展史3．理解計算機網絡的組成、功能及應用【能力目標】1．能夠舉例表述計算機網絡的分類及其各類的應用狀況2．能夠表述某一具體單位的計算機網絡的結構及其應用計算機網絡的概念計算機網絡是現(xiàn)代通信技術與計算機技術相結合的產物，當前，計算機網絡已經成為社會生活不可缺少的信息處理和通信工具，成為社會生活的重要組成部分。1．1．1計算機網絡的定義計算機網絡就是利用通信設備和線路將地理位置不同的、功能獨立的多個計算機系統(tǒng)互連起來，以功能完善的網絡軟件（即網絡通信協(xié)議、信息交換方式、網絡操作系統(tǒng)等）管理下，實現(xiàn)網絡中資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。四個要點（1）計算機網絡中包含兩臺以上的地理位置不同具有獨立功能的計算機。（2）網絡中各結點之間的連接需要有一條通道，即傳輸介質實現(xiàn)物理互聯(lián)。（3）網絡中各結點之間互相通信必需遵循共同的協(xié)議規(guī)則，如Internet上使用的通信協(xié)議是TCP/IP協(xié)議簇。（4）計算機網絡的目的是實現(xiàn)數據通信和網絡資源（包括硬件資源和軟件資源）共享為目的。1．1．2計算機網絡的產生與發(fā)展1．面向終端的計算機網絡2.計算機與計算機網絡3.開放式標準化網絡1．1．3計算機網絡的組成計算機網絡的邏輯組成計算機網絡的系統(tǒng)組成1．計算機網絡的邏輯組成計算機網可分為資源子網和通信子網兩大部分2．計算機網絡的系統(tǒng)組成網絡硬件網絡軟件1．1．4計算機網絡的功能資源共享信息交換協(xié)同處理1．2計算機網絡的分類依據從不同的角度對計算機網絡進行分類，有助于理解計算機網絡1．2．1按網絡規(guī)模分類局域網（LAN）城域網（MAN）廣域網（WAN）1．2．2按網絡使用對象分類公用網中國公用計算機互聯(lián)網（CHINANET）、中國教育和科研計算機網CERNET專用網軍隊、公安、鐵路、電力、金融等系統(tǒng)的網絡1．2．3按通信傳輸方式分類廣播式網絡廣播式網絡中結點使用一條共享的通信介質進行數據傳輸，當一個結點發(fā)送數據時，使用廣播方式，網絡中的所有結點都能收到。點對點網絡點對點網絡中結點以點對點的方式進行數據傳輸，數據經過網絡的結點直接傳輸到目的地址結點。1．2．4按網絡組件的關系分類對等網絡在對等網絡中各結點地位是平等的，沒有客戶機服務器之分，每個結點既可以提供服務，又可以索取服務，基于服務器網絡基于服務器網絡采用客戶機/服務器模式，在這種模式中，服務器結點提供服務，不索取服務；客戶機結點索取服務，不提供服務。服務器在網絡是起管理作用，

1.總線型拓撲總線型拓撲采用單根傳輸線作為傳輸介質稱為總線，網絡中各結點都接入總線。

2.星型拓撲星型拓撲是以一個結點為中心，網絡中其他結點都通過傳輸介質接入中心結點

3.環(huán)型拓撲環(huán)型拓撲的傳輸介質是一個閉合的環(huán)

4.樹型結構樹型拓撲是從星型拓撲演變而來，它把多個星型拓撲的中心結點再通過傳輸介質接入更大的中心結點上。

5.網狀型拓撲廣域網中一般用不完全連接網狀型結構1．3傳輸介質與綜合布線有線傳輸介質無線傳輸介質同軸電纜同軸電纜雙絞線屏蔽雙絞線（STP）非屏蔽雙絞線（UTP）雙絞線雙絞線標準應用傳輸頻率1類線（cat1）電話語音通信20Kbps2類線（cat2）綜合業(yè)務數據網（數據）4Mbps3類線（cat3）l0Base-T以太網絡的10Mbps4類線（cat4）基于令牌的局域網和10base-T/100base-T16Mbps5類線（cat5）快速以太網100Mbps超5類線（cat5e）快速以太網100Mbps6類線（cat6）百兆位快速以太網和千兆位以太1000Mbps7類線（cat7）萬兆位以太網10Gbps。雙絞線EIA/TIA568B的規(guī)定的RJ45接口順序。編號12345678顏色白橙橙白綠藍白藍綠白棕棕1．3．3光纖光纜的組成光纖的分類光纖連接器與光纖連接的設備光纜的組成光纖是光纜的纖芯，光纖由光纖芯、包層和涂覆層三部分組成。光纖的分類單模光纖單模光纖的纖芯直徑很小，約為4mm~10mm，理論上只傳輸一種模態(tài)。多模光纖在一定的工作波長下，當有多個模態(tài)在光纖中傳輸時，則這種光纖稱為多模光纖。光纖連接器光纖適配器光纖連接器光纖連接的設備1．3．4無線傳輸介質無線傳輸介質是指在兩個通信設備之間不使用任何人為的物理連接。無線通信的方法有微波、無線電波、激光和紅外線。1．微波微波數據通信2．無線電波無線電波是指在自由空間（包括空氣和真空）傳播的射頻頻段的電磁波。3．激光通信激光通信的優(yōu)點是帶寬更高、方向性好、保密性能好等。激光通信多用于短距離的傳輸。激光通信的缺點是其傳輸效率受天氣影響較大。4．紅外線光紅外線通信不受電磁干擾和射頻干擾的影響。紅外線傳輸建立在紅外線光的基礎上，采用光發(fā)射二極管、激光二極管或光電二極管來進行站點與站點之間的數據交換。1．3．5綜合布線綜合布線是一種模塊化的、靈活性極高的建筑物內或建筑群之間的信息傳輸通道。通過它可使話音設備、數據設備、交換設備及各種控制設備與信息管理系統(tǒng)連接起來，同時也使這些設備與外部通信網絡相連。1．綜合布線的特征兼容性開放性靈活性可靠性先進性2．綜合布線的組成1．3．6網絡規(guī)劃設計網絡規(guī)劃設計是組建一個高效、迅速、安全而經濟的網絡，組建一個網絡系統(tǒng)是一項復雜、費時和高投入的網絡工程，應根據使用單位的需求及實際情況，結合現(xiàn)時的網絡技術和產品，經過需求分析和市場調研，從而確定網絡建設方案，依據方案有計劃、有步驟、分階段地實施網絡建設活動。組網的四個階段網絡規(guī)劃階段網絡設計階段網絡實施階段網絡運行管理與維護階段1．4．1物聯(lián)網物聯(lián)網就是物物相連的互聯(lián)網。物聯(lián)網是新一代信息技術的重要組成部分，也是“信息化”時代的重要發(fā)展階段。物聯(lián)網的架構3．物聯(lián)網的特點（1）要有數據傳輸通路（2）要有一定的存儲功能（3）要有CPU（4）要有操作系統(tǒng)（5）要有專門的應用程序（6）遵循物聯(lián)網的通信協(xié)議（7）在世界網絡中有可被識別的唯一編號物聯(lián)網的主要應用領域1．4．2三網融合電信網、廣播電視網、互聯(lián)網這三個網，在向寬帶通信網、數字電視網、下一代互聯(lián)網演變過程中，相互滲透、互相兼容并逐步整合成為全世界統(tǒng)一的信息通信網絡。1．4．35G技術5G是第五代移動通信技術的簡稱，是新一代信息基礎設施的核心組成部分，相比4G在速率、latency（時延）、連接數等方面有了質的飛躍，對社會各領域產生了深遠影響。5G技術第5代移動通信技術1．4．4云計算云計算的特點（1）便捷性強