计算机网络课件@无忧PP

机.它的出现和发展时期 为20世纪50年代中--70
年代初
第一代:面向终端的计算机网络 第二代:以分组交换网络为代表的网络
包括LAN, MAN, WAN)，它 的出现和发展时期大约是20 世纪70-90年代. 典型的代表是 目前Internet网的前身 ARPANET.如后面示意图。
第三代:标准化网络
其中：结点是由一个通信接口单元和有关的设备如计 算机、磁盘等到构成，可分为转接结点和访问结点；链路 是指两个结点之间承载信息的通信线路或信道。
常见计算机网络的拓朴结构有：
总线型网络拓朴结构；星型网络拓朴结构； 环型网络拓朴结构；树型网络拓朴结构； 网型网络拓朴结构；混合型网络拓朴结构。
三、计算机网络的拓扑结构
计算机网络拓扑结构是指计算机 网络节点和通讯链路所组成的几何形 状，也即网络节点之间的连接方式。
1. 星型拓扑结构
由中央结点和通过点到点链路接到中央结点的 各站点组成，如图所示。
优点: 1）简单，易管理和维护； 2）易实现结构化布线；
3)易扩展，易升级。 缺点:
1) 依赖于中心结点，如果此结点出现故障，全网则 瘫痪。
房间 建筑物 园区 城市 国家 洲 星球
局域网 城域网 广域网
•局域网(LAN,Local Area Network)
一般指处于几公里内校园或一幢建筑物内的专用网络。
覆盖距离一般为10km左右 传输速率高，已达10Gbps 误码率低总线型、环型 组建方便、使用灵活、易于管理
IEEE802.3 IEEE802.4 IEEE802.5
1各计算机是独
立自主的，其运 行不依赖于其他 计算机 2计算机之间的连 接是物理实现的 3用来实现网络通 信、资源管理和 网络服务的专门 软件 4计算机之间能够 利用各种通信手 段进行相互通信， 并共享软件、硬 件和数据等资源
2.计算机网络的功能
• 计算机网络的基本功能
– 数据通信 – 共享资源 – 数据信息的集中和综合处理 – 均衡负载、相互协作 – 运行分布式
包括:ISO/OSI-RM(国际标 准化组织的开放式互连参 考模型
第四代:网络互联
各种类型的网络全面互联，并向宽带化、
高速化、智能化方向发展。例如：在 Internet环境下，不同类型、不同档次的 计算机或者网络只要遵守tcp/ip协议，都
可以连入网中相互通信，共享资源。
计算机网络的发展过程
1．具有通信功能的单机系统
回顾：通过计算机网络技术一本教
材的学习，我们掌握了哪些 知识？
计算机网络的定义、网络 的功能、分类、网络的发 展阶段、网络安全等
第九章 计算机网络
学习要点：
计算机网络发展的过程 计算机网络的定义、组成、功能 计算机网络的结构 计算机网络的分类
一、计算机网络的发展过程
多个终端接入到单个主
计算机网络已经历了四代
缺点: 1) 可靠性差任一结点故障,将引起全网瘫痪.故障诊断难. 2) 扩充困难,需停掉全网.
4. 树型结构
总线和星型结构的结合，一种是由总线型派生出来的； 另一种是星型结构的扩展，如图所示。是目前双绞线常用的 结构.
优点: 1）各节点按一定层次连接； 2) 易于扩展； 2) 容易隔离故障，可靠性高。
中低速网络
IEEE802.12 100BASE-X
高速网络
•城域网(MAN,Metropolitan Area Network)
介于局域网和广域网之间的一种高速网络
3.计算机网络的组成
计算机网络的基本组成
网络由硬件和软件两大部分组成。硬件包括计算机、 终端、通信线路和通信设备，主要负责数据处理和数据转 发；软件由网络操作系统、通信协议、网络管理软件和应 用软件组成，控制数据的通信和实现各种网络的应用。
计算机网络的逻辑结构
–通信子网
通信设备 —用于转发数据包 通信链路
2) 采用专用线路，需要的电缆多，维护，安装量 大，成本高。
3）中心点负担重，传输易成瓶颈。
2 .总线拓扑结构
总线拓扑结构采用单根传输线作为传输介质，各站点均 通过硬件接口直接联到传输介质上，如图所示。
优点:
1
2

n
1)结构简单，易于扩充；
2) 共享能力强，易于广播传输；
3)电缆少，布线容易，费用低；
4) 网络响应快，网络效率和利用率低。
缺点:
1) 故障诊断,隔离困难
2) 站点应是智能的,有介质访问控制功能.
3) 超过一定的站点,需要加中继器.
3 .环形拓扑
各个网络节点通过环节点连在一条首尾相接的闭合环状 通信线路中，如图所示。
优点: 1) 各节点无主从关系，结构简单,直观； 2) 信息流单方向传输,特别适合光纤； 3）节点路径唯一，简化了路径选择。
–资源子网
通信子网
H
资源子网
H
转发 结点
主机
H
终端
H
主机
计算机 体系结构
1. 网络的分层体系结构 层次模型如右图：
2.计算机网络标准制定组织 (1)国际标准化组织 (2)电气电子工程师协会 (3)美国国防部高级研究计划署
计算机网络的拓朴结构
定义:指将网络单元抽象为结点，通信线
路抽象为链路，计算机网络是由一组结点 和连接结点的链路组成的。
四、计算机网络的分类
1. 按传输技术分 •广播式网络
广播网络只有一个通信信道，为网络上所有的机器所共享。
静态
动态
集中 分散
•点到点网络
由许多一对对计算机间的连接组成。
小型、地理位置上集中的 网络多采用广播形式；大型网 络通常采用点到点方式;
2.按网络规模分
处理器距离 处理器位于同一
10m 100m 1km 10km 100km 1000km 10000km
2．具有通信功能的多机系统
计算机网络的发展过程
3．计算机—计算机网络
4.网络与网络阶段
二、计算机网络的定义与功能
1.计算机网络的定义
将地理位置不同且具 有独立功能的多个计算机系 统通过通信线路和通信设备 相互连接在一起，通过网络 操作系统及网络协议软件进 行管理，以实现资源共享和 相互通信的系统。
缺点: 1) 对根节点的依赖性大； 2）成本高。
5. 网状拓扑结构
网络节点与通信线路互连成不规则的形状，节点之间 没有固定连接形式，如图所示。
优点: 1) 可靠性高，对每个节点都有冗余链路； 2) 可选择最佳路径。
缺点: 1)线路成本高； 2) 管理复杂，需解决路径选择、结构优化、流量控制等
问题。