第1讲 计算机网络基础知识
计算机网络介绍
范围内建立起来的计算机网络。
（3）广域网：广域计算机网（WAN, Wide Area Network）简称广域网。广域网在地理上 可以跨越很大的距离，连网的计算机之间的距离一般在几十公里以上，跨省、跨国甚至跨洲，网络 之间也可通过特定方式进行互联，实现了局域资源共享与广域资源共享相结合，形成了地域广大的
以当接头多时容易产生接触不良的隐患，这是目前运行中的以太网所发生的最常见
故障之一。
1.5 网络的传输介质 （3）光纤
光纤又叫光缆（光导纤维的简称），它由纤芯、包层和保护层组成，如图1-12 所示。由于光纤具有损耗低、频带宽、数据传输率高、抗电磁干扰力强等特点，多 用于高速的网络主干铺设。
图 1-12 光纤
1.5 网络操作系统
网络操作系统（NOS, Network Operation System）是指能使网络上的计算机方 便而有效地共享网络资源，为用户提供所需的各种服务的操作系统软件。
当前网络操作系统按其功能可以分为以下三种常见结构：专用服务 器结构网络、主从式结构网络、对等式网络。
1.5 网络操作系统
3．按信息交换方式分：电路交换、报文交换、分组交换、混合交换、信元交换。 （1）电路交换网：如电话网； （2）报文交换网：如电报网； （3）分组交换网：如X..25 网； （4）混合交换网（同时采用电路和分组交换）：如帧中继网；
（5）信元交换网：如ATM 网。
1.3 计算机网络的分类
4．按传输技术分：广播型网络，点到点网络。 （1）广播型网络：如传统以太网（广播、组播）;
1.4 网络的拓扑结构 典型应用：以太网交换机、集线器（HUB）、ATM 交换机等，如图1-3 所示。
图 1-2 星型拓扑结构
图 1-3 星型拓扑结构的应用
五年级信息技术教案(上册)
五年级信息技术教案(上册)第一章：网络基础知识一、教学目标1. 让学生了解计算机网络的基本概念。
2. 让学生掌握互联网的基本使用方法。
3. 培养学生安全上网的意识。
二、教学内容1. 计算机网络的定义和发展。
2. 互联网的基本使用方法。
3. 网络安全知识。
三、教学步骤1. 讲解计算机网络的基本概念。
2. 演示互联网的基本使用方法。
3. 讲解网络安全知识。
四、教学评价1. 学生能准确地描述计算机网络的基本概念。
2. 学生能熟练地使用互联网。
3. 学生具备基本的安全上网意识。
第二章：电子邮件的使用一、教学目标1. 让学生了解电子邮件的基本概念。
2. 让学生掌握电子邮件的发送和接收方法。
3. 培养学生文明上网、礼貌沟通的意识。
二、教学内容1. 电子邮件的基本概念。
2. 电子邮件的发送和接收方法。
3. 文明上网、礼貌沟通的重要性。
三、教学步骤1. 讲解电子邮件的基本概念。
2. 演示电子邮件的发送和接收方法。
3. 讲解文明上网、礼貌沟通的重要性。
四、教学评价1. 学生能准确地描述电子邮件的基本概念。
2. 学生能熟练地发送和接收电子邮件。
3. 学生具备文明上网、礼貌沟通的意识。
第三章：文字处理软件的使用一、教学目标1. 让学生了解文字处理软件的基本功能。
2. 让学生掌握文字处理软件的使用方法。
3. 培养学生规范文档格式的意识。
二、教学内容1. 文字处理软件的基本功能。
2. 文字处理软件的使用方法。
3. 文档格式的规范。
三、教学步骤1. 讲解文字处理软件的基本功能。
2. 演示文字处理软件的使用方法。
3. 讲解文档格式的规范。
四、教学评价1. 学生能准确地描述文字处理软件的基本功能。
2. 学生能熟练地使用文字处理软件。
3. 学生具备规范文档格式的意识。
第四章：电子表格的使用一、教学目标1. 让学生了解电子表格的基本功能。
2. 让学生掌握电子表格的使用方法。
3. 培养学生数据分析的能力。
二、教学内容1. 电子表格的基本功能。
计算机网络技术基础教程(第1章)
1.6 有线传输和无线传输 1.6.1 双绞线 1、非屏蔽双绞线UTP 2、屏蔽双绞线STP 1.6.2 同轴电缆 1.6.3 光纤 1.6.4 无线传输 1、地面微波通信 2、卫星通信 3、红外线和激光通信
图1-17 细同轴电缆 图1-16 非屏蔽双绞线UTP
4、网络软件 网络软件是一种在网络环境下使用和运行或控制和管理 网络工作的计算机软件。 网络系统软件 它是控制和管理网络运行、提供网络通信、分配和管理 共享资源的网络软件。包括网络操作系统、网络通信协议、通 信控制和管理软件。 网络应用软件 为某一应用目的而开发的网络软件。
1.4 计算机网络的拓扑结构
1.1.1 计算机网络的基本概念 “网路”主要包括连接对象、连接介质、连接控制机制 网路”主要包括连接对象、连接介质、连接控制机制 对象 介质 和连接方式与结构四个方面。 和连接方式与结构四个方面。 方式与结构四个方面 对象：各种计算机（大型计算机、工作站、微型计算机 对象：各种计算机（大型计算机、工作站、 等）或其它数据终端设备。 或其它数据终端设备。 介质：通信线路（光纤、电缆、微波、卫星） 介质：通信线路（光纤、电缆、微波、卫星）和通信设 备（路由器、交换机等）。 路由器、交换机等）。 控制机制：网络协议和相关应用软件。 控制机制：网络协议和相关应用软件。 方式与结构：网络的连接架构。 方式与结构：网络的连接架构。
图1-7 环4.3 星型结构 星型结构的每一个结点都由 一条点对点的链路与中心结点（ 公用中心交换设备，如交换机、集 线器等）相连，如图1-8所示。 特点： 结构简单，便于维护，易于 扩充，升级，通信速度快，但成本 高，中心结点负担重。
图1-8 星型拓扑结构
1.4.4 树型结构
计 算 机 网 络 技 术 基 础 教 程
计算机网络基础知识
异步通信的通信开销较大，但接收端可使用廉价 的、具有一般精度的时钟来进行数据通信。
同步通信和异步通信
SYN SYN 一个或多个 SYN字符 控制字符 ...... 数据字符 控制字符
字节5 字节4
字节3 字节2
字节1
t
b6 b 5 b4 b 3 b2 b 1 b0 终止位 (逻辑 “0”) 起始位 (逻辑 “1”)
若 1 个码元只携带 1 bit 的信息量，则“比特/秒” 和“波特”在数值上相等。 若 1 个码元携带 n bit 的信息量，则 M Baud 的码元 传输速率所对应的信息传输速率为 M n b/s。
计算机网络的主要性能指标
2. 误码率 误码率是衡量数据通信系统传输可靠性的指标。 它的定义是：二进制码元被传输出错的概率。 传输的二进制码元总数为N，被传错的码元数 为Ne则误码率为: Pe=Ne/N 例： 若收到10000个码元，经检查后发现有一个错 了，则误码率为万分之一，用10-4 表示。
1位 5位、6位、7位、8位 1位或无 1位、1.5位或2位 任意数量
信道复用技术
频分复用、时分复用
频分复用：所有用户在同样的时间占用不同的 带宽资源。 时分复用：所有用户在不同的时间占用同样的 频带宽度。 波分复用 WDM 码分复用 CDM
频分复用
频率 频率 5
频率 4
频率 3 频率 2
15 个话路
15 个话路
例：SDH的复用结构
T1 T1 多 路 复 用 器
. . .
STS-1
STS-3
T1
T3
多 路 复 用 器
STS-1
网络基础知识
（2）网络软件 计算机网络软件部分主要包括网络操作系 网络通信协议、网络工具软件、 统、网络通信协议、网络工具软件、网络应用 软件等。 软件等。
网络操作系统负责管理和调度计算机网络 上的所有硬件和软件资源， 上的所有硬件和软件资源，使各个部分能够协 调一致的工作。常用的网络操作系统有Windows 调一致的工作。常用的网络操作系统有Windows Server、 Netware、Unix、 2000 Server、Windows NT 、Netware、Unix、 Linux等 Linux等。
Network） （1）局域网（Local Area Network） 局域网（ 所谓局域网， 所谓局域网，从名称上可以理解为一个局部地区 的网络，是在一个局部区域内把各种计算机、 的网络，是在一个局部区域内把各种计算机、外围设 数据库等相互联接起来组成的计算机网络。 备、数据库等相互联接起来组成的计算机网络。一般 的小型局域网计算机数量在200台以下， 200台以下 的小型局域网计算机数量在200台以下，有的甚至不到 10台 10台。 城域网（ Network） （2）城域网（Metropolitan Area Network） 所采用的技术基本上与局域网相类似， 所采用的技术基本上与局域网相类似，只是规模 上要大一些。 上要大一些。城域网既可以覆盖相距不远的几栋办公 也可以覆盖一个城市；既可以是私人网， 楼，也可以覆盖一个城市；既可以是私人网，也可以 是公用网。 是公用网。
在20世纪80年代早期， ISO（国际标准化组织） 20世纪80年代早期， ISO（国际标准化组织） 世纪80年代早期 即开始致力于制定一套普遍适用的规范集合， 即开始致力于制定一套普遍适用的规范集合，以使全 球范围的计算机平台可以进行开放式通信。ISO创建了 球范围的计算机平台可以进行开放式通信。ISO创建了 一个有助于开发和理解计算机的通信模型， OSI（ 一个有助于开发和理解计算机的通信模型，即OSI（开 放式系统互联）参考模型。 放式系统互联）参考模型。
计算机网络基础ppt课件
UTP
图书馆 网络中心
IBM RS/6000
162.105.137.42 TCP/IP协议
物理大楼 光纤
Internet 加洲大学
CERNET
IBM RS/6000
蓝旗营
IBM RS/6000
IBM RS/6000
如何上网
2)拨号上网 拨号上网是借助公用交换电话网,
传输介质：光纤、无屏蔽双绞（UTP)
网络设备: 集线器（HUB)
交换机（Switch) 路Βιβλιοθήκη 器(Router)如何上网
集线器（HUB) 交换机（Switch) 路由器(Router)
交换机和集线器的区别
从OSI体系结构来看，集线器属于 OSI的第一层物理层设备，而交换机属于 OSI的第二层数据链路层设备。这就意味 着集线器只是对数据的传输起到同步、 放大和整形的作用，对数据传输中的短 帧、碎片等无法有效处理，不能保证数 据传输的完整性和正确性；而交换机不 但可以对数据的传输做到同步、放大和 整形，而且可以过滤短帧、碎片等。
通过电话线以拨号方式接入网络。 拨号上网的特点： 带宽低，接入速率最高 115.2Kbps 用户上网之前，必须先拨号连接 不受网络布线的限制，只需要电话
外线和调制解调器（Modem)。
拨号连接
Modem 115.2Kbps
99
8625002 0
E1
115.2Kbps
V.90
M
o
5300
d
e
m
Internet CERNET
PSTN
6275134 0 51340
V.34
M o d e m
2511 2511
计算机网络基础与internet应用教案2
计算机网络基础与internet应用课程教案课程编号：总学时：32 周学时：2适用年级专业（学科类）：全校公选课开课时间：使用教材：授课教师姓名：第一讲计算机网络基础知识1、教学目标：了解计算机网络的发展历史；了解算机网络的典型应用；掌握组成计算机网络的各部件；掌握计算机网络的分类；理解计算机网络的拓扑结构。
2、教学重点：组成计算机网络的各部件；计算机网络的分类3、教学难点：计算机网络的拓扑结构4、教具、教学素材准备：计算机；投影仪；5、教学方法：教师讲授；学生在课后查阅资料加深印象。
6、教学时数：2学时7、教学过程：（一）引入：信息化社会的基础上是计算机和互连计算机的信息网络，当人类进入二十一世纪的信息化时代，作为计算机技术和通信技术相结合的产物，信息网络已成为十分重要的基础设施。
在未来信息化社会里，人们必须学会在网络环境下使用计算机，通过网络进行交流，获得信息。
由于计算机网络是计算机科学中一门专门学科，涉及知识范围很广，下面就对计算机网络基础涉及到的有关知识加以介绍。
（二）教学内容：1．计算机网络的发展历史；2．计算机网络的定义与基本组成3．计算机网络的功能与典型应用4．计算机网络的分类5．计算机网路拓扑结构（三）小结：计算机网络的基础知识，包括计算机网络的定义和基本组成，计算机网络的分类和拓朴结构，要能认识组成计算机网络的基本部件。
（四）作业：8、教学后记:9、讲义1．计算机网络的形成与发展（1）具有通信功能的单机系统（2）具有通信功能的多机系统（3）采用国际互联网的标准框架，实现不同厂家的计算机互联（4）采用交换的数据传送方式将多种业务综合到一个网络中完成2．网络的定义与基本组成计算机网络：把分布在不同地理位置上的具有独立功能的多台计算机、终端及其附属设备在物理上互连，按照网络协议相互通信，以共享硬件、软件和数据资源为目标的系统称作计算机网络网络硬件设备：指用于建立网络连接的各种设备，主要包括网络传输介质、网卡、调制解调器、交换机、路由器和网关等。
计算机网络基础知识
计算机网络基础知识第1章Computer Network (1)1．1 Computer Network的基本概念 (1)1．2 地址和协议的概念 (2)1．2．1地址和协议 (2)1．2．2 TCP/IP协议 (2)1．2．3 IP地址 (3)1．2．4 域名地址 (3)第2章有线网络和无线网络知识 (5)2．1 有线网络的特点 (5)2．1．1 速度可做到更快 (6)2．1．2 投入低廉 (7)2．2 无线网络的特点 (8)2．2．1 更具灵活性 (9)2．2．2 速度只有百兆，但使用更方便 (11)2．2．3 安全性已能保障普通应用 (12)2．2．4 价格虽高于有线，但已可接受 (12)第3章无线局域网的设置 (13)3．1 路由器的设置 (13)3．2 电脑IP地址的设置 (13)3．3 无线网卡设置 (17)第4章无线局域网安全设置 (21)4．1 设置取消SSID广播 (21)4．2 无线数据加密 (23)第1章Computer NetworkComputer Network，是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。
1．1 Computer Network的基本概念Computer Network通俗地讲就是由多台计算机（或其它Computer Network设备）通过传输介质和软件物理（或逻辑）连接在一起组成的。
总的来说Computer Network的组成基本上包括：计算机、网络操作系统、传输介质（可以是有形的，也可以是无形的，如无线网络的传输介质就是空气）以及相应的应用软件四部分。
一个网络可以由两台计算机组成﹐也可以拥有在同一大楼里面的上千台计算机和使用者。
我们通常指这样的网络为局域网(LAN﹐LocalAreaNetwork)。
在局域网中，工作站的数量在几十到两百台次左右，距离可以是几米至10公里以内，一般位于一个建筑物或一个单位内。
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2、集线器的使用场合 连接网络：计算机-网卡-集线器-网络 网络扩充：集线器级连，扩充网络接口 网络分区：不同办公室、楼层集中连接
集线器与计算机的连接
网桥 网桥工作在数据链路层，将两个局域网 （LAN）连起来，根据MAC地址（物理地 址）来转发帧，可以看作一个“低层的路 由器”（路由器工作在网络层，根据网络 地址如IP地址进行转发）。它可以有效地联 接两个LAN，使本地通信限制在本网段内， 并转发相应的信号至另一网段，网桥通常 用于联接数量不多的、同一类型的网段。
网络故障诊断与排除
第一讲:计算机网络基础知识
计算机网络的基本概念 OSI参考模型 网络的硬件设备
计算机网络的基本概念
计算机网络的定义 将处于不同地理位置、并具有独立计算能 力的计算机系统经过传输介质和通信设备 相互连接，在网络操作系统和网络通信软 件的控制下，实现资源共享的计算机的集 合
网络的基本用途和功能 功能： 1.数据通信 2.资源共享 3.分布处理 用途： 1.信息共享 2.电子邮件 3.在线新闻 4.在线游戏 5.网上聊天 6.电子商务及商业应用
OSI参考模型
物理层 数据链路层 网络层 传输层 会话层 表示层 应用层
发信者 书写信件 贴邮票 送邮箱
计算机网络的分类 1.局域网 地理范围受限，具有较高的数据传输率和较低的 容错率，通常网络归单一组织所拥有和使用 2.广域网 联网设备分布范围广，一般从数公里到数千公里 3.国际互联网 将分布在世界各个国家和地区的局域网和广域网 互联在一起而形成的覆盖全球的网络称为国际互 联网，典型的国际互联网就是当前流行的Internet. 计算机网络拓扑结构：
网络层(Network Layer)：为数据在结点之间传输创建逻辑链路，通 过路由选择算法为分组通过通信子网选择最适当的路径，以及实现拥 塞控制授、网络互连功能。
传输层(Transport Layer)：向用户提供端到端(最终用户到最终用户) 的透明的、可靠的数据传输服务。会话层(Session Layer)：为表示层 提供建立、维护和结束会话连接的功能，并提供会话管理服务等功能 表示层(Presentation Layer)：用于处理在两个通信系统中交换信息的 表示方式，主要包括数据格式变换、数据加密与解密、数据压缩与恢 复等功能。 应用层(Application Layer)：为网络用户或应用程序提供各种服务， 如文件传输(FTP)、电子邮件(E－mail)、分布式数据库以及网络管理 等。
收信者
通信者活动
通信者活动
阅读信件
收集信件 盖邮戳 信件分拣
邮局服务业务
邮பைடு நூலகம்服务业务
信件投递 信件分拣
信件打包 送运输部门
邮局转送业务
邮局转送业务
分发邮件 邮件拆包
路由选择 运输
运输部门的邮件运输业务
转送邮局 接收邮包
实际邮政系统信件发送、接收过程示意图
OSI参考模型
物理层(Physical Layer)：利用传输介质为数据链路层提供物理连接， 实现比特流的透明传输。 数据链路层(Data Link Layer)：在物理层提供比特流服务的基础上， 线路变成无差错的数据链路。
网络互联
路由器总是有多个LAN和WAN端口，每个端 口所联的网段是一个独立的网络或子网号。
192.11.4.0
WAN
192.11.1.0 192.11.5.0
掩码：255.255.255.0
192.11.2.0
192.11.3.0
网络互联
路由器能对其互联的两个异构形网络的帧 格式进行转换。
TokenRing F.R
TCP/IP和 OSI对应
应用层
传输层（TCP和UDP） 网际层（IP）
物理层
数据链路层 物理层
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
网络的硬件设备
集线器(HUB) 1、集线器的基本工作原理 粗缆连接
集线器连接
集线器的功能 （1）信息转发 （2）信号再生 （3）减少网络故障
routerA routerB
Ethernet
主机B
主机A
路由器的工作原理：路由器工作在IP下三层的通信 子网上，从而屏蔽了底两层物理网络的差异，实现 各种网络的互联
逻辑网 IP层
路由器A IP寻径
路由器B
IP数据报 IP寻径 去帧头
数据链路层 加帧头 物理层
帧传输和直接寻径
数据传输的过程
逻辑网 IP层 路由器A IP寻径
星型结构
所有结点与中央结点连 接
结构简单、控制简单
结点出现故障易于隔离
中央结点的可靠性致关 重要
星型结构
环型结构
通信控制分散在各个结点，提高了可靠性
各结点共享环路
采用令牌控制，重负载时吞吐量较大
环型结构
环型网络
1.2.4 网状结构
端结点之间存在多条通路，需选择路径 可靠性高 通信控制复杂
路由器B
IP数据报 IP寻径 去帧头
数据链路层 加帧头 物理层
帧传输和直接寻径
路由器与网桥的比较
网桥工作在数据链路层，以处理帧头部信 息为主。 路由器工作在第三层，处理网络层分组头 部信息为主，处理量大。 网桥根据LAN的MAC地址来隔离信息 路由器可根据LAN的MAC地址、网络层的 协议类型、网络号、主机的网络地址、地 址掩码、高层协议类型等来监控、拦截和 过滤信息。
网桥（Bridge）像一个聪明的中继器。中继器从 一个网络电缆里接收信号， 放大它们，将其送入 下一个电缆。它们毫无目的的这么做，对它们所 转发消息的 内容毫不在意。相比较而言，网桥对 从关卡上传下来的信息更敏锐一些。
路由器
1.主要功能 连接多个独立的网络或子网 实现网间最佳寻径和数据报传送 流量管理：包过滤、负载分流、负载均衡、 优先 冗余和容错 数据压缩、加密
网状（不规则）结构
1.2.5 总线结构
结构简单，可靠性好
各结点共用总线，广播式传输
扩充性好，增减结点容易
总线长度有限
总线型结构
总线型网络
计算机网络的组成 1.局域网的基本组成与一般结构 服务器 客户机 对等机 网络设备 通信介质 网络操作系统和协议
2.广域网的基本组成与结构 主计算机 终端 通信处理机 通信设备 通信线路 3.国际互联网的组成 由局域网和广域网通过路由器相互连接而成