计算机网络技术基础教程-第一章

计算机网络概述
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主要内容
计算机网络的产生和发展 计算机网络的定义和功能 计算机网络的组成 计算机网络的分类 计算机网络的拓扑结构 计算机网络技术的发展趋势
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学习要求
了解计算机网络的发展历史 理解计算机网络的定义 掌握计算机网络的主要功能 掌握计算机网络的硬件和软件组成 熟悉计算机网络的分类 掌握局域网和广域网的概念 了解网络拓扑结构的概念 熟悉常见的网络拓扑结构 了解网络界一些重要的标准化组织 了解计算机网络技术的发展趋势
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得到普遍认可的定义：计算机网络是把一定地 理范围内的计算机通过通信线路互相连接起来， 在特定的通信协议和网络系统软件的支持下， 彼此互相通信并共享资源的系统。
从以下几个方面来理解:
–计算机网络中至少拥有两台以上的计算机。
–传输媒体和通信设备把若干台计算机连结 到了一起。
–把多台计算机连接在一起，形成一个网络， 是为了资源共享。
以大写字母I开始的的 Internet（因特 网）则是一个专用名词，它指当前全球 最大的、开放的、由众多网络相互连接 而成的特定计算机网络，它采用 TCP/IP 协议族作为通信的规则，且其前身是美 国的 ARPANET。
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万维网 WWW 的问世
因特网已经成为世界上规模最大和增长 速率最快的计算机网络，没有人能够准 确说出因特网究竟有多大。
缺点：如果计算机的负荷较重，会导致系统
响应时间过长；而且单机系统的可靠性一般
较低，一旦计算机发生故障，将导致整个网
络系统的瘫痪。
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计算机网络——多机系统
多机系统是真正意义上的计算机网络。 该系统中，多台计算机通过通信子网构成一
个有机的整体，既分散又统一，从而使整个 系统性能大大提高； 原来单一主机的负载可以分散到全网的各个 机器上，使得网络系统的响应速度加快； 而且在这种系统中，单机故障也不会导致整 个网络系统的全面瘫痪。
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资源子网
终端
主机
通信子网
CCP CCP
CCP
CCP CCP
CCP 主机
主机 终端
终端
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计算机通信网络-多机系统在逻辑上可分为几大 部分：
通信子网（Communication Subnet）
通信子网由通信控制处理机（Communication
Control Processor, CCP）、
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面向终端的计算机网络系统
计算机网络的雏形。
在该系统中，人们利用通信线路、集中器等 设备，将一台计算机与多台用户终端相连接，
用户通过终端命令以交互的方式使用计算机
系统，从而将单一计算机系统的各种资源分
散到了每个用户手中。
该系统的成功，极大地刺激了用户使用计算 机的热情，使计算机用户的数量迅速增加。
通信线路
和其他通信设备组成，完成网络数据传输、转
发等通信处理任务。
Байду номын сангаас
资源子网
资源子网由主计算机系统、终端、终端控制器、 连网外设、各种软件资源与信息资源组成。资 源子网负责全网的数据处理业务，向网络用户 提供各种网络资源与网络服务。
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互联网——多网络系统
互联网是全球范围的计算机网络，它属于 “网络——网络”的系统，在全球已有几万 个网络进行了互连。
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主机 局域网
服务器
路由器
通信子网
路由器
主机 局域网
服务器
主机 局域网
路由器 路由器
路由器 路由器
路由器 路由器
路由器 路由器
主机 局域网
服务器
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服务器
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Internet 和 Internet 的区别
以小写字母 i 开始的 internet（互联 网或互连网）是一个通用名词，它泛指 由多个计算机网络互连而成的网络。
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1.1 计算机网络的产生和发展
作为一门相对独立的学科，计算机网络也经 历了一个从简单到复杂，从低级到高级的发 展过程。它萌芽于上世纪60年代，在70到80 年代得到发展与完善，并在90年代以后不断 壮大、如火如荼地发展起来。
计算机网络的发展和演变过程，大致上可分 为如下三个阶段： – 面向终端的计算机网络系统 – 计算机网络——多机系统 – 互联网——多网络系统
从不同的角度理解有不同的定义
–信息传输角度:以计算机之间传输信息为目 的而连接起来、实现远程信息处理或进一步 达到资源共享的系统。
–资源共享角度:以能够相互共享资源（硬件、 软件和数据）的方式连接起来，并且各自具 备独立功能的计算机系统之集合体。
–用户透明性角度:由一个网络操作系统自动 管理用户任务所需的资源，从而使整个网络 就像一个对用户透明的计算机大系统。
此外，计算机网络还给科学家和工程师们提
供一个网络环境，在此基础上可以建立一种
新型的合作方式—计算机支持协同工作
（CSCW）。
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2. 资源共享
硬件资源：由于网络中某些计算机及其外围 设备价格昂贵，如巨型计算机、激光打印机、 大容量磁盘等，采用计算机网络进行资源共 享可以减少硬件设备的重复购置，从而提高 设备的利用率；
因特网的迅猛发展始于 20 世纪 90 年 代。由欧洲原子核研究组织 CERN 开发 的万维网 WWW (World Wide Web)被广泛 使用在因特网上，大大方便了广大非网 络专业人员对网络的使用，成为因特网 的这种指数级增长的主要驱动力。
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1.2 计算机网络的定义和功能
1.2.1 计算机网络的定义
–为了正确地通信，需要有一个共同遵守的 约定——通信协议。
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1.2.2 计算机网络的功能
1. 数据通信 2. 资源共享 3. 提高可靠性 4. 提高系统处理能力 5. 分布式处理
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1. 数据通信
电子邮件
远程文件传输、网上综合信息服务以及电子 商务
利用计算机网络的数据通信功能，还可以对 分散的对象进行实时的、集中的跟踪管理与 监控，如:管理信息系统（MIS）、计算机集 成制造系统（CIMS）等。
互联网的发展历史可以追溯到70年代末，由 于APRANET的发展，并成功地采用了TCP/IP协 议，使网络可以在TCP/IP体系结构和协议规 范的基础上进行互连。
进人90年代以来，互联网进入了快速发展时 期，到了20世纪末，互联网的应用越来越普 及，随着全世界基础设施的建设，互联网的 发展将会更加如火如荼。