第一章 计算机网络概述
第一章 计算机网络概述 课件(共19张PPT)
• 采用通信子网后，可使每台入网主机不用去处理数据通信，也不用具有许多远程数据通信功能， 而只需负责信息的发送和接收，这样就减少了主机的通信开销。另外，由于通信子网是按统一 软、硬件标准组建，可以面向各种类型的主机，方便了不同机型互连，减少了组建网络的工作 量。
• 通信子网有三种类型： • （1）结合型 • 对于大多数局域网，由于其传输距离 ，互连主机不多，所以并未采用
• 工作站：是网络中用户使用的计算机设备，又称客户机。
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终端：终端不具备本地处理能力，不能直接连接到网络上，只能通过网络上的主机与网络相连 发挥作用。常见的终端有：显示终端、打印终端、图形终端等。
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传输介质：传输介质的作用是在网络设备之间构成物理通路，以便实现信息的交换。最常见的 传输介质类型是同轴电缆、双绞线和光纤。
• 2. 通信链路
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通信链路是指两个网络节点之间承载信息和数据的线路。链路可用各种传输介质实现，如双绞线、同轴电 缆、光缆、卫星、微波等无线信道。
• 通信链路又分为物理链路和逻辑链路两类。物理链路是一条点到点的物理线路，中间没有任何交换节点。 在计算机网络钟，两个计算机之间的通路往往是由许多物理链路串结而成。逻辑链路是具备数据传输控制 能力，在逻辑上起作用的物理链路。在物理链路上加上用于数据传输控制的硬件和软件，就构成了逻辑链 路。只有在逻辑链路上才可以真正传输数据，而物理链路是逻辑链路形成的基础。
内容的 服务器；通过一定技巧使不同地域的用户看到放置在离他最近的服务器上的相同页面，这样来实现各服务器的负荷均衡，同时用户也省了不少冤枉路。
• 分布处理是把任务分散到网络中不同的计算机上并行处理，而不是集中在一台大型计算机上，使其具有解决复杂问题的能力，大大提高效率和降低成本。
计算机网络教材
计算机网络教材计算机网络是计算机科学与技术领域的重要分支，它研究的是如何在不同的计算机之间传递和交换信息。
在当今社会中，计算机网络的重要性不言而喻，它已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
为了提高大家对计算机网络的理解和运用能力，编写一本全面系统的计算机网络教材势在必行。
第一章：计算机网络概述1.1 计算机网络的定义与发展历程1.2 计算机网络的基本概念和特点1.3 计算机网络的分类和拓扑结构第二章：物理层2.1 通信基础知识2.2 传输媒体与信号2.3 串行通信与并行通信2.4 典型物理层设备和标准第三章：数据链路层3.1 数据链路层的功能和基本概念3.2 介质访问控制方法3.3 差错检测与纠正技术3.4 数据链路层设备和标准第四章：网络层4.1 网络层的功能和基本概念4.2 IP协议与IP地址4.3 网络层设备和标准4.4 路由选择算法和路由协议第五章：传输层5.1 传输层的功能和基本概念5.2 TCP协议和UDP协议5.3 传输层设备和标准5.4 流量控制和拥塞控制第六章：应用层6.1 应用层的功能和基本概念6.2 域名系统（DNS）6.3 文件传输协议（FTP）6.4 电子邮件协议（SMTP/POP3）6.5 超文本传输协议（HTTP）第七章：网络安全与管理7.1 网络安全的基本概念和原则7.2 防火墙和入侵检测系统7.3 网络管理和监控第八章：无线网络与移动网络8.1 无线局域网（WLAN）8.2 蜂窝网络（GSM/3G/4G）8.3 移动Ad Hoc网络第九章：互联网与下一代互联网9.1 互联网的基本概念和组成9.2 IPv6技术与应用9.3 云计算和大数据总结通过本教材的学习，读者将全面了解计算机网络的概念、技术和应用。
掌握计算机网络的基本原理和关键技术，能够运用所学知识解决实际问题。
希望本教材能够对读者在计算机网络领域的学习和发展有所帮助，并为培养优秀的计算机网络专业人才做出贡献。
计算机应用基础教案计算机网络基础
计算机应用基础教案——计算机网络基础整理第一章：计算机网络概述1.1 计算机网络的定义与发展1.2 计算机网络的分类1.3 计算机网络的组成与结构1.4 计算机网络的拓扑结构第二章：数据通信基础2.1 数据通信的基本概念2.2 数据传输方式2.3 数据编码技术2.4 信号调制与解调第三章：网络协议与标准3.1 网络协议的概念与层次模型3.2 常见网络协议介绍3.3 网络标准化组织与协议3.4 网络协议的制定与发展第四章：局域网技术4.1 局域网的定义与分类4.2 常见的局域网技术4.3 局域网的组建与维护4.4 局域网的安全与管理第五章：广域网与互联网5.1 广域网的基本概念与分类5.2 互联网的起源与发展5.3 互联网的组成与工作原理5.4 互联网的应用与服务第六章：互联网协议（TCP/IP）6.1 TCP/IP协议族概述6.2 IP协议6.3 TCP协议6.4 UDP协议6.5 其他重要协议介绍（如ICMP, ARP, DNS等）第七章：网络安全7.1 网络安全概述7.2 常见网络安全威胁7.3 防火墙与入侵检测系统7.4 加密技术与数字签名7.5 安全套接层（SSL）与VPN第八章：网络管理8.1 网络管理的基本概念8.2 SNMP协议与网络管理软件8.3 网络监控与性能分析8.4 网络故障排除与维护8.5 网络管理自动化与脚本编写第九章：网络设备与技术9.1 交换机与路由器的基本原理9.2 网络交换技术与VLAN9.3 路由选择算法与路由协议9.4 无线网络设备与技术9.5 网络存储设备与技术第十章：网络编程与应用开发10.1 网络编程基础10.2 套接字编程10.3 网络应用案例分析（如服务器、FTP客户端等）10.4 网络应用开发工具与框架10.5 云计算与大数据网络应用重点和难点解析重点环节1：计算机网络的定义与发展解析：计算机网络的定义和发展是理解整个网络知识体系的基础。
需要重点关注网络的演变过程，从早期的局域网到互联网的发展，以及未来网络技术的发展趋势。
计算机网络基础教程-第1章 计算机网络概述
1.1.5 计算机网络的应用
计算机网络技术的发展给传统的信息处理工作带来了革命 性的变化，同时也给传统的管理带来了很大的冲击。目前，计 算机网络的应用主要体现在以下几个方面： 数字通信
分布式计算
远程教育
信息查询
计算机网络 的应用
虚拟现实
电子商务
办公自动化
企业管理与决策
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1.1.5 计算机网络的应用
公用电话网
CCP或FEP 主机
集线器
利用集线器的结构示意图
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1.1.1 计算机网络的形成与发展
2、多机互联网络阶段 计算机网络要完成数据处理与数据通信两大基本功能，因 此在逻辑结构上可以将其分成两部分：资源子网和通信子网。 (1)资源子网：是计算 机网络的外层，它由提供 主机 资源的主机和请求资源的 CCP CCP 主机 终端组成。资源子网的任 务是负责全网的信息处理。 通信子网
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1.1.5 计算机网络的应用
4、远程教育 远程教育是利用Internet技术开发的现代在线服务系统， 它充分发挥网络可以跨越空间和时间的特点，在网络平台上 向学生提供各种与教育相关的信息,做到“任何人在任何时间 、任何地点，可以学习任何课程”。 5、虚拟现实 虚拟现实是计算机软硬件技术、传感技术、机器人技术、 人工智能及心理学等高速发展的结晶。虚拟现实与传统的仿 真技术都是对现实世界的模拟,即两者都是基于模型的活动， 而且都力图通过计算机及各类装臵达到现实世界尽可能精确 地再现。随着计算机科学技术的飞速发展，虚拟现实技术与 仿真技术必将在21世纪异彩纷呈，绚丽夺目。
A 图 1-4
B 计算机互连网络系统基本模型
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1.1.3 计算机网络的主要功能
均衡 负荷
计算机网络电子教案
计算机网络电子教案第一章：计算机网络概述1.1 计算机网络的定义和发展解释计算机网络的概念介绍计算机网络的发展历程讨论计算机网络的未来发展趋势1.2 计算机网络的组成和结构解释计算机网络的组成部分介绍计算机网络的基本结构讨论计算机网络的层次模型和协议1.3 计算机网络的分类和应用介绍计算机网络的分类方法讨论局域网、广域网和城域网的区别介绍计算机网络的主要应用领域第二章：网络拓扑结构2.1 网络拓扑结构的基本概念解释网络拓扑结构的概念介绍常见的网络拓扑结构类型讨论网络拓扑结构的设计原则和考虑因素2.2 常见的网络拓扑结构及其特点介绍星形拓扑、总线拓扑、环形拓扑、树形拓扑等结构分析各种拓扑结构的特点和优缺点2.3 网络拓扑结构的应用实例分析实际网络中的拓扑结构应用实例讨论网络拓扑结构对网络性能的影响第三章：数据通信基础3.1 数据通信的基本概念解释数据通信的概念介绍数据通信的传输方式和传输媒体讨论数据通信的传输速率和技术指标3.2 数据编码和传输技术介绍数据编码的基本方法讨论数字传输和模拟传输的差异和转换方法3.3 数据传输控制和错误检测与纠正解释数据传输控制的概念和作用介绍常见的数据传输控制方法讨论错误检测与纠正技术及其应用第四章：网络层与互联网协议4.1 网络层的基本概念和功能解释网络层的概念和作用介绍网络层的主要功能和任务4.2 互联网协议和路由算法介绍互联网协议的基本概念和分类讨论路由算法的设计原则和应用实例4.3 网络层协议实例：IP协议和TCP协议解释IP协议的作用和结构介绍TCP协议的基本概念和功能第五章：应用层协议和网络应用5.1 应用层的基本概念和功能解释应用层的概念和作用介绍应用层的主要功能和任务5.2 常见的应用层协议及其功能介绍、FTP、SMTP等常见应用层协议分析各种协议的特点和应用场景5.3 网络应用的发展趋势和挑战讨论网络应用的发展趋势分析网络应用所面临的挑战和解决方案第六章：网络设备与网络介质6.1 网络设备的基本概念和功能解释网络设备的概念和分类介绍交换机、路由器、网关等设备的功能和作用6.2 网络介质的基本概念和类型解释网络介质的概念和分类介绍双绞线、同轴电缆、光纤、无线电波等介质的特点和应用6.3 网络设备的配置和管理讨论网络设备的配置方法和管理工具分析网络设备配置和管理的重要性和挑战第七章：网络安全原理与技术7.1 网络安全的基本概念和目标解释网络安全的概念和重要性介绍网络安全的常见目标和威胁7.2 防火墙和入侵检测系统解释防火墙和入侵检测系统的基本概念和作用讨论防火墙和入侵检测系统的设计原则和配置方法7.3 加密技术和数字签名介绍加密技术的基本概念和分类解释数字签名的作用和应用场景第八章：无线网络与移动计算8.1 无线网络的基本概念和类型解释无线网络的概念和分类介绍Wi-Fi、蓝牙、NFC等无线技术的特点和应用8.2 移动计算的基本概念和技术解释移动计算的概念和重要性介绍移动计算的关键技术和挑战8.3 移动互联网和物联网解释移动互联网的概念和特点讨论物联网的应用场景和发展趋势第九章：网络管理原理与工具9.1 网络管理的基本概念和目标解释网络管理的概念和重要性介绍网络管理的常见目标和任务9.2 网络管理的基本原理和模型解释网络管理的原理和模型介绍网络管理的标准化组织和协议9.3 网络管理工具和软件介绍网络管理工具和软件的分类和功能分析网络管理工具和软件的选择和使用方法第十章：计算机网络发展趋势与未来10.1 计算机网络发展的历史回顾回顾计算机网络发展的历史和重要里程碑分析计算机网络发展的重要因素和驱动力10.2 当前计算机网络的发展趋势讨论当前计算机网络的发展趋势和热点技术分析计算机网络发展对个人和社会的影响10.3 计算机网络未来的挑战与机遇讨论计算机网络未来可能面临的挑战探讨计算机网络未来发展的机遇和前景重点和难点解析重点环节1：计算机网络的定义和发展补充说明：计算机网络是现代通信技术与计算机技术相结合的产物，经历了从简单的局域网到复杂的互联网的演变。
计算机网络技术复习
计算机网络技术（复习资料）李新宇第一章：计算机网络概述名词解释：【计算机网络】：将分布在不同地理位置、具有独立功能的多台计算机及其外部设备、用通信设备和通信线路连接起来，在网络操作系统和通信协议及网络管理软件的管理协调下，实现资源共享、信息传递的系统。
【访问节点】：又称端节点，是指拥有计算机资源的用户设备，主要起信源和信宿的作用。
【转接节点】：又称中间节点，直至那些在网络通信中起数据交换和转接作用的网络节点，这些节点拥有通信资源，具有通信功能。
【混合节点】：也称为全功能节点，是指那些既可以作为访问节点又可以作为转接节点的网络节点。
【通信链路】：是指两个网络节点之间传输信息和数据的线路。
【物理链路】：是一条点到点的物理线路，中间没有任何交换节点。
【逻辑链路】：是具备数据传输控制能力，在逻辑上起作用的物理链路。
【资源子网】：提供访问网络和处理数据的能力，由主机系统、终端控制器和终端组成。
【通信子网】：是计算机网络中负责数据通信的部分，主要完成数据的传输、交换以及通信控制。
它由网络节点、通信链路组成。
【网络硬件系统】：是指构成计算机网络的硬件设备，包括各种计算机系统、终端及通信设备。
【对等网】：在计算机网络中，倘若每台计算机的地位平等，都可以平等地使用其他计算机内部的资源，每台计算机磁盘上的空间和文件都为公共资源，这种网络就称为对等网。
填空题：1、1969年12月，Internet的前身――――美国的ARPANET 投入运行，标志着我妈常称的计算机网络的诞生、这个计算机互联的网络系统是一种分组交换网。
2、计算机网络是现代通信技术与计算机技术结合的产物。
3、计算机网络是由网络硬件系统和网络软件系统构成的。
从拓扑结构看计算机网络是由网络节点和通信链路构成的；从逻辑功能上看，计算机网络则是由资源子网和通信子网组成的。
4、计算机网络中的节点由称网络单元，一般可分为三类：访问节点、转接节点和混合节点5、通信链路分为物理链路和逻辑链路两类。
计算机网络技术第三版王协瑞到课后习题答案
第一章计算机网络概述1、什么是计算机网络？它有哪些功能？计算机网络是将分布在不一样地理位置上旳计算机通过有线旳或无线旳通信链路链接起来，不仅能使网络中旳各个计算机之间旳互相通信，并且还能通过服务器节点为网络中其他节点提供共享资源服务。
功能应用：1.实现计算机系统旳资源共享2.实现信息旳迅速传递3.提高可靠性4.提供负载均衡与分布式处理能力5.集中管理6.综合信息服务计算机网络应用：1.办公室自动化2.管理信息系统3.过程控制4.Internet应用2、试举几种计算机网络应用旳实例。
办公自动化管理信息系统过程控制Internet应用：电子邮件、信息公布、电子商务、远程音频、视频应用。
3、论述通信子网和顾客资源子网旳关系？从逻辑功能上计算机网络则是由资源子网和通信子网构成旳。
详细答案请参照书本P6。
资源子网提供访问网络和处理数据旳能力，由主机系统，终端控制器，和终端构成，主机系统负责当地或全网旳数据处理，运行多种应用程序或大型数据库，向网络顾客提供多种软硬件资源和网络服务，终端控制器把一组终端连入通信子网，并负责终端控制及终端信息旳接受和发送，中断控制器。
通过资源子网，顾客可以以便旳使用当地计算机或远程计算机旳资源，由于他将通信网旳工作对顾客屏蔽起来，是旳顾客使用远程计算机资源就如同使用当地资源同样以便。
通信子网是计算机网络中负责数据通信旳部分，，重要完毕数据旳传播，互换以及通信控制。
4.经典旳计算机网络拓扑构造包括哪几种？各自特点是什么？试画图阐明。
答：1、星状拓扑、2、环状拓扑3、总线型拓扑4、树状拓扑5、网状拓扑1．星状拓扑星状拓扑是由中央节点和通过点到到通信链路接到中央节点旳各个站点构成。
星形拓扑构造具有如下长处：（1）控制简朴。
（2）故障诊断和隔离轻易。
（3）以便服务。
星形拓扑构造旳缺陷：（1）电缆长度和安装工作量可观。
（2）中央节点旳承担较重，形成瓶颈。
（3）各站点旳分布处理能力较低。
2、总线拓扑2. 总线拓扑总线拓扑构造采用一种信道作为传播媒体，所有站点都通过对应旳硬件接口直接连到这一公共传播媒体上，该公共传播媒体即称为总线。
计算机网络课件完整版
1.2.4 计算机网络的发展历程
我国互联网发展的历程，我们可以将其划分为以下几个重要节点：
1．铁道部在1980年即开始进行计算机联网实验。然后，从1987年9月20 日钱天白教授发出第一封E-mail开始，到1994年4月20日NCFG正式连入 Internet这段时间里，中国的互联网在艰苦地孕育着。
资源子网 资源子网由各类主机、终端、其他外围设备及各种软件资源等组成，负责全网的数据处理 和向网络用户提供网络资源以及网络
服务。它是计算机网络的外层。 （１）主机 （２）终端 终端（Terminal）是用户访问网络的界面装置。 2．通信子网 通信子网是由网络结点和通信线路组成的独立的数据通信系统，承担全网的数据传输、转 接、加工和变换等通信处理工作，实
1.3.5按传播技术分类
根据所使用的传输技术，可以将网络分为：广播式网络和点到点网 络。
1.3.6按网络操作系统分类
根据使用的网络操作系统，可以将网络分为：Novell Netware 网、 UNIX网、Linux网、Windows NT网等。
1.4计算机网络的性能
1.4.1计算机网络的性能指标
性能指标从不同的方面来度量计算机网络的性能。 1．速率
比特（bit）是计算机中数据量的单位，也是信息论中使用的信息量的单位
2．带宽
“带宽”（bandwidth）有以下两种不同的意义： （1）带宽本来是指某个信号具有的频带宽度。信号的带宽是指该信号所包含的各种不 同频率成份所占据的频率范围 （2）在计算机网络中，带宽用来表示网络的通信线路所能传送数据的能力，因此网络 带宽表示在单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”。
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第1章计算机网络概述
1.1计算机网络在信息时代的应用
网络功能：连通、共享
1.2 因特网的概述
网络：许多计算机连接在一起；
互联网：internet许多网络连接在一起；
因特网：全球最大的一个互联网。
1.3因特网的组成
边缘部分
核心部分
1.5 计算机网络的类别
从覆盖范围看：
1、局域网
覆盖范围小自己购买设备，自己维护，带宽固定距离100米带宽100M 1000M
2、广域网
距离远花钱买服务、租带宽
Internet ISP 自己的机房对网民提供访问Internet连接
新的理解：不单单从网络覆盖范围区分局域网和广域网，应用了广域网技术就叫广域网，应用了局域网技术就是局域网。
1.6 计算机网络的性能
性能指标
1、速率：连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据位数的速率，也称data rate 或bit rate。
单位b/s,kb/s,Mb/s,Gb/s
数据信道：一个点到另一个点的数字链路。
2、带宽：网卡所能传输的最高速率。
数据通信领域中，数字信道所能传送的最高数据率。
单位是b/s,kb/s,Mb/s,Gb/s
3、吞吐量：单位时间内通过某个网络的数据量。
4、时延
发送延迟：数据块长度（比特）/信道带宽（比特/秒）
传播延迟：信道长度（米）/信号在信道上的传播速率（米/秒）
处理时延
排队延迟
5、时延带宽积
传播时延*带宽
即数据链路上能承载的数据量
6、往返时间
RTT（Round-Trip Time）
从发送方发送数据开始，到发送方接受到接收方确认
Ping网址得到的时间即往返时间，一般局域网内小于1ms
7、利用率
（1）信道利用率
有数据通过时间/(有数据通过时间+无数据通过时间)
（2）网络利用率
信道利用率加权平均值
利用率高了（不超过100%），时延也会增大
非性能指标：费用、质量、标准化、可靠性、可拓展性、可升级型、管理与维护
1.7 计算机网络的体系结构
ISO：国际标准化组织
OSI/RM：互联网法律上的国际标准
TCP/IP Suite：因特网事实上的国际标准
Network Protocols：数据交换遵守的规则、标准或约定
网络体系结构：计算机网络各层机器协议的集合
OSI 7层
分层的好处：
1、可以理解为分步骤，步骤和步骤之间相对独立，可单独考虑一个层的问题。
2、有利于标准化。
程序开发人员考虑的问题：
应用层：所有能产生网络流量和用户交互的应用程序。
如浏览器、QQ聊天软件
表示层：加密压缩开发人员考虑的问题如浏览器中网页乱码，即是表示层问题。
会话层：服务和客户端建立的会话。
查木马netstat –nb （netstat –n只显示会话netstat /?显示所有命令）
网络工程师考虑的问题：
传输层：可靠传输（需建立会话，如下载电影）、不可靠传输（如QQ聊天，不建立会话广播通信）、流量控制
网络层：IP地址编址选择最佳路径
数据链路层：数据如何封装添加物理层地址（mac地址）
标准化的硬件设备解决的问题：
物理层：电压接口标准
网络排错：从底层向高层
网络安全和OSI参考模型的关系：
物理层安全如别人将网线插到自己用的交换机上
数据链路层安全如ADSL拨号账号密码就是数据链路层的安全措施无线路由密码
网络层安全如路由器中设置不允许某一网段的电脑上网
应用层安全如SQL注入漏洞、上传漏洞
开放系统信息交换涉及的几个概念
实体（entity）：交换信息的硬件或软件进程
协议（protocol）：控制两个对等实体通信的规则
服务（service）：下层向上层提供服务，上层需要使用下层提供的服务来实现本层的功能服务访问点（SAP）：相邻两层实体间交换信息的地方
课堂练习
1、查看会话
2、查看建立会话的程序
3、Ping 查看返回时间
4、查看计算机网络连接状态。