1、計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 主講：張媛 Email: ,2020/9/22,課程簡介,計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 信息技術(shù)基礎(chǔ),考核方式,計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 平時成績30+期末考試成績70 信息技術(shù)基礎(chǔ) 上機考試100 考試由校公共課課程小組統(tǒng)一安排,關(guān)于答疑,計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用：答疑時間，時間另行通知 信息技術(shù)基礎(chǔ)：網(wǎng)上答疑,教材與參考書,教材：計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)應(yīng)用教程張連永、韓紅梅等，清華大學出版社 參考書：見教材的參考書,幾個問題,文科生為什么要學習計算機網(wǎng)絡(luò)？ 計算機網(wǎng)絡(luò)是否太理科化了？我能學會嗎？ 對我今后的工作學習有什么幫助？,學習了網(wǎng)絡(luò)，我們能夠,融入信息社會 了解網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)和原理 能夠配置簡單的網(wǎng)絡(luò)連接 了解

2、計算機網(wǎng)絡(luò)安全的重要性 能夠利用網(wǎng)絡(luò)找到自己需要的信息 能夠自己動手制作自己的個人主頁,章節(jié)劃分,計算機網(wǎng)絡(luò)簡介,體系結(jié)構(gòu),局域網(wǎng),廣域網(wǎng),TCP/IP協(xié)議,Internet技術(shù),網(wǎng)絡(luò)安全,網(wǎng)頁設(shè)計,第一章 計算機網(wǎng)絡(luò)簡介,本章學習要點 計算機網(wǎng)絡(luò)概念 計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展 計算機網(wǎng)絡(luò)的基本組成 計算機網(wǎng)絡(luò)的主要用途,計算機網(wǎng)絡(luò)(Computer Network)是將分布在不同地域的具有獨立功能的計算機系統(tǒng)、終端設(shè)備通過相應(yīng)的通信設(shè)備和傳輸介質(zhì)互聯(lián)起來，構(gòu)成彼此間可以相互通信和協(xié)作的綜合信息處理系統(tǒng)。其最終目的是實現(xiàn)資源共享和信息傳輸。,1.1 計算機網(wǎng)絡(luò)概念,1.2計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,誕生-遠程終

3、端訪問 形成- 分組交換網(wǎng)的發(fā)展 局域網(wǎng)的發(fā)展 互聯(lián)互通- 計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的形成 高速發(fā)展 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展方向,遠程終端訪問 從20世紀50年代末到20世紀60年代中后期，可以利用通信線路將終端連至主機，用戶可以在遠程終端上訪問主機，不受地域限制地使用計算機的資源。 美國航空公司第一個聯(lián)機預(yù)訂飛機票實時系統(tǒng)SADREI,由一臺主機與全美2000多個終端機連接組成。,分組交換網(wǎng),1969 年12月,美國有了4個結(jié)點的分組交換計算機通信網(wǎng)ARPANET,即ARPA網(wǎng)投入運行,它標志著計算機網(wǎng)絡(luò)通訊開始使用分組交換方式。 1974年美國IBM公司首先提出了其計算機網(wǎng)絡(luò)標準化體系結(jié)構(gòu)SNA網(wǎng),19

4、75年DEC公司也提出了自己的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)DNA,以上的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成了第二代計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。 以存儲轉(zhuǎn)發(fā)的方式傳輸分組傳輸機制稱為分組交換或包交換，以分組交換方式進行通信的子網(wǎng)成為分組交換網(wǎng)。,圖1.2分組交換網(wǎng)示意圖,圖中 代表主機(分別用C1、 C2、 C3、 C4、 C5、 C6表示主機), IMP (Interface Message Processor)代表接口報文處理機(分 別用IMP1、IMP2、IMP3、IMP4、IMP5、IMP6 表示各個接口的 報文處理機)。,局域網(wǎng)的發(fā)展（1）,進入20世紀80年代,局域網(wǎng)的研制工作開始由實驗室走向產(chǎn)品化和標準化的階段。,1980年2月,

5、802局域網(wǎng)標準委員會宣告成立,作為局域網(wǎng)的國際標準,它標志著局域網(wǎng)協(xié)議及其標準化工作向前邁進了一大步。從1980年至今,802委員會已陸續(xù)制定了環(huán)網(wǎng)、 總線網(wǎng)、令牌總線網(wǎng)、光纖網(wǎng)、寬帶網(wǎng)、城域網(wǎng)和無線網(wǎng)等多種局域網(wǎng)標準。標準的制定,推動了局域網(wǎng)的發(fā)展。,局域網(wǎng)的發(fā)展（2）,進入20世紀90年代以后,局域網(wǎng)的發(fā)展方向有如下4個特點: 第一,形成了以太網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng)兩大技術(shù)體系并駕齊驅(qū)的態(tài)勢； 第二,朝著高速、交換和全雙工的方向發(fā)展； 第三,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),同體系局域網(wǎng)互聯(lián),不同體系的局域網(wǎng)也實現(xiàn)了互聯(lián),還實現(xiàn)了局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)互聯(lián)； 第四,光纖技術(shù)擴大了局域網(wǎng)的地理范圍,互連和光纖技術(shù)使得局域網(wǎng)擴大

6、了范圍。,計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的形成,協(xié)議是同等層次之間信息交互的規(guī)則。計算機網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)及各層協(xié)議的集合統(tǒng)稱計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)(architecture)。 1983年制定出了稱為開放系統(tǒng)互連參考模型(Open System Interconnection/Reference Model,OSI/RM)的國際標準ISO7498。20世紀70年代未期推出了TCP/IP協(xié)議規(guī)范。它的發(fā)展和應(yīng)用都遠遠超過了OSI。成為事實上的標準。 計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到一個嶄新的時代,這就是以TCP/IP體系結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的Internet時代。,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展方向,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，解決帶寬不足和提高網(wǎng)絡(luò)傳輸率成為

7、首要問題。各國都非常重視網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)?，F(xiàn)在新制定的標準又使以太網(wǎng)的速率提高。 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的另一個方面是實現(xiàn)三網(wǎng)合一。這方面的研究一直在進行著,把所有的信息包括語音、視頻以及數(shù)據(jù)都統(tǒng)一到IP網(wǎng)絡(luò)是今后的發(fā)展方向。,1.3計算機網(wǎng)絡(luò)分類,1.3.1按照地理范圍分類 1.3.2按照拓撲結(jié)構(gòu)分類 1.3.3按照協(xié)議分類,1.3.1按照地理范圍分類,廣域網(wǎng)(Wide Area Network,WAN) 地理范圍比較大,一般在幾十千米以上。 局域網(wǎng)(Local Area Network,LAN) 地理范圍一般都在幾千米以內(nèi),最小的局域網(wǎng) 可以在一個小型辦公室、大學生宿舍甚至家庭 里組建。 城域網(wǎng)(Me

8、tropolitan Area Network,MAN) 地理范圍介于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間，城域網(wǎng)就 是在一個城市范圍內(nèi)組建的網(wǎng)絡(luò)。,1.3.2按照拓撲結(jié)構(gòu)分類,拓撲結(jié)構(gòu) 網(wǎng)狀網(wǎng) 總線狀網(wǎng) 星狀網(wǎng) 樹狀網(wǎng) 環(huán)狀網(wǎng),拓撲結(jié)構(gòu),在拓撲學中,事物被抽象成結(jié)點,把事物間的關(guān)系抽象成連線,由點線組成的圖形稱為拓撲圖。在網(wǎng)絡(luò)中,結(jié)點就是計算機,連線就是數(shù)據(jù)通道,所以網(wǎng)絡(luò)拓撲就是用拓撲學的方法研究計算機之間如何連接,網(wǎng)狀網(wǎng),在網(wǎng)狀網(wǎng)中,兩個結(jié)點間傳輸數(shù)據(jù)與其它結(jié) 點無關(guān),所以又稱為點對點的網(wǎng)絡(luò)。 可靠性，網(wǎng)絡(luò)控制結(jié)構(gòu)復雜,建網(wǎng)費用較高。,圖1.3網(wǎng)狀網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)示意圖,圖1.4 總線拓撲結(jié)構(gòu)示意圖,總線網(wǎng)把所有

9、的結(jié)點都連接在一根同軸電纜上構(gòu)成總 線型拓撲結(jié)構(gòu), 采用廣播式傳輸，采用“先聽后送,送 后繼續(xù)監(jiān)聽”的原則,總線狀網(wǎng),星狀網(wǎng),圖1.5星型拓撲結(jié)構(gòu)示意圖,多個結(jié)點連接在一個中心結(jié)點上構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)稱作星型網(wǎng)。 可靠性差，所以中心結(jié)點多采用一個集線器或交換機,樹狀網(wǎng),圖1.6 樹型拓撲結(jié)構(gòu)示意圖,星型網(wǎng)的一個結(jié)點如果連接另一臺交換機或集線器, 就構(gòu)成了具有分支的樹型網(wǎng)絡(luò)。樹型網(wǎng)絡(luò)在局域網(wǎng) 中也經(jīng)常采用,星型網(wǎng)可以看作樹型網(wǎng)的特例。 樹型網(wǎng)類似于行政部門的分級管理機構(gòu),網(wǎng)絡(luò)具有 很好的層次性。,環(huán)狀網(wǎng),圖1.7環(huán)型拓撲結(jié)構(gòu)示意圖,環(huán)型網(wǎng)各結(jié)點間構(gòu)成一個閉合的環(huán)。著 名的令牌環(huán)和FDDI光纖環(huán)網(wǎng)都采用這

10、種 網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。但環(huán)網(wǎng)近年來沒有取得 太大的進展,在局域網(wǎng)中己經(jīng)很少采用。,1.3.3按照協(xié)議分類,按照協(xié)議對網(wǎng)絡(luò)進行分類也是-種常用的方法,尤其是在局域網(wǎng)中。分類所依照的協(xié)議一般是指網(wǎng)絡(luò)所使用的底層協(xié)議。,1.4計算機網(wǎng)絡(luò)的組成,子網(wǎng) 計算機網(wǎng)絡(luò)硬件部分 計算機網(wǎng)絡(luò)軟件部分,子網(wǎng),子網(wǎng)概念的提出主要是基于網(wǎng)絡(luò)是由計算機和通信系統(tǒng)組成的這個網(wǎng)絡(luò)基本的定義。 計算機網(wǎng)絡(luò)分成兩個層次, 一個層次負責信息的處理,計算機的主要功能,這層次稱為資源子網(wǎng)； 另一個層次負責信息的傳遞,指通信系統(tǒng)功能,這層次稱為通信子網(wǎng)。,計算機網(wǎng)絡(luò)硬件部分,計算機 計算機是信息處理設(shè)備,屬于資源子網(wǎng)的范疇。 通信控制設(shè)備 通信控制設(shè)備(或稱通信設(shè)備)是信息傳 遞的設(shè)備,通信設(shè)備構(gòu)成網(wǎng) 絡(luò)的通信子網(wǎng), 是專門用來完成通信任務(wù)的。 網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備屬于通信子網(wǎng),負責網(wǎng)絡(luò)的連接, 主要包括路由器、局域網(wǎng)中的交換機、網(wǎng)橋、 集線器以及網(wǎng)絡(luò)連線等。,計算機網(wǎng)絡(luò)軟件部分,網(wǎng)絡(luò)軟件主要包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議以及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件等。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)負責計算機及網(wǎng)絡(luò)的管理；網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件完成網(wǎng)絡(luò)的具體應(yīng)用,它們都屬于資源子網(wǎng)的范疇。網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議完成網(wǎng)絡(luò)的通信控制功能,屬于通信子網(wǎng)的范疇。,1.數(shù)據(jù)傳輸 計算機可為用戶提供高速的實時數(shù)據(jù)傳輸。計算機網(wǎng)絡(luò)傳輸