1.2认识计算机网络
《计算机网络技术(第2版)》电子教案 项目1
• 计算机网络技术是计算机技术与通信技术相结合的产物，它的发展与 事物的发展规律相吻合，经历了从简单到复杂、从单个到集合的过程 ，它先后经历了四个不同的计算机网络时代。
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1.1 任务1：初识计算机网络
• 1. 主机互连 • 主机互连产生于20 世纪60 年代初期，基于主机（Host）之间的低速
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1.1 任务1：初识计算机网络
• 1.1.4 计算机网络分类
• 计算机网络分类一般是按网络分布距离来划分的。如表1−1 所示。 • 局域网（Local Area Network，LAN）分布距离最短，是最常见的
计算机网络。由于局域网分布范围极度小，一方面容易管理与配置， 另一方面容易构成简洁规整的拓扑结构，加上速度快，延时小的优点 ，使之得到广泛应用。 • 广域网（Wide Area Network，WAN）分布距离远，不具有规则的 拓扑结构。广域网采用点到点方式传输，存在路由选择的问题；局域 网采用广播传输方式，不存在路由选择问题。
• （1）数据通信。 • （2）资源共享。 • （3）进行数据信息的集中和综合处理。
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1.1 任务1：初识计算机网络
• （4）均衡负载，相互协作。 • （5）计算机网络提高了计算机的可靠性和可用性。 • （6）进行分布式处理。
• 1.1.2 计算机网络的组成
• 从计算机网络各部分实现的功能来看，计算机网络可分成通信子网和 资源子网两部分，其中通信子网主要负责网络通信，它是网络中实现 网络通信功能的设备和软件的集合；资源子网主要负责网络的资源共 享，它是网络中实现资源共享的设备和软件的集合。从计算机网络的 实际构成来看，网络主要由网络硬件和网络软件两部分组成（图1−1 ）。
1.2计算机网络基本概念
1. 计算机网络的定义
把分布在不同地点且具有独立功能的多个计算机，通过通信设备和通信线路连接起来，在功能完善的网络软件运行环境下，以实现资源共享为目标的系统。
网络软件网络协议和协议软件
通信程序
网络操作系统
网络管理及网络应用软件
以资源共享为主要目的的计算机网络从逻辑上可分成两大部分：
•通信子网 －网络信息的传输和交换 •
终端系统
－负责信息的处理
1. 计算机网络的定义
2. 计算机网络的组成
从图论角度，网络由节点和链路构成 节点：边缘节点（构成终端系统）
包括主机、服务器等 中间节点（构成通信子网）
包括集线器、交换机等
2. 计算机网络的组成
1
2
3 4
1 中间结点 链路
2
4 3 边缘结点
2. 计算机网络的组成。
计算机网络
计算机网络是一个互联系统。
互联是通过通信设备和通信 线路实现的，通信线路可以 是双绞线、电话线、同轴电 缆、光纤等“有形”介质， 也可以是微波或卫星信道等 “无形”介质。
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计算机网络是一个资源共享 系统。计算机之间要实现数
据通信和资源共享，必须有功 能完善的网络软件支持。这里 的网络软件包括网络协议、信 息交换方式及网络操作系统等。
计算机网络基础
计算机网络概论
目录
1.1 计算机网络的产生与发展 1.2 计算机网络的定义和分类 1.3 计算机网络的组成和功能 1.4 计算机网络体系结构
1.2 计算机网络的定义和分类 1.2.1 计பைடு நூலகம்机网络的定义
什么是计算机网络？多年来并没有一个严格的定义，人们从不同的角度对它提出了不同的定义，这些定义归纳 起来，可以分为三类。
第 5 页 共 72 页
1.2 计算机网络的定义和分类 1.2.1 计算机网络的定义
我们可以从以下三个方面理解计算机网络的概念。
计算机网络是一个多机系统。
两台以上的计算机互联才能构 成网络。这里的计算机可以是 微机、小型机和大型机等各种 类型的计算机，并且每台计算 机具有独立的功能，即某台计 算机发生故障，不会影响整个 网络或其他计算机。
1.2 计算机网络的定义和分类 1.2.1 计算机网络的定义
综合上述观点，我们把计算机网络定义为：将分 布在不同地理位置并具有独立功能的多台计 算机，通过通信设备和线路连接起来，在功 能完善的网络软件（网络协议及网络操作系 统等）支持下，以实现网络资源共享和数据 传输为目的的系统，称为计算机网络。
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广域网示例
1.2 计算机网络的定义和分类 1.2.2 计算机网络的分类
《认识计算机网络》PPT课件
计算机网络的分类
1 2
按地理范围分类
局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（ WAN）。
按传输介质分类
有线网络、无线网络。
3
按网络拓扑结构分类
星型网络、环型网络、总线型网络、树型网络、 网状网络。
02
CATALOGUE
计算机网络体系结构
OSI七层模型
01
02
03
物理层
负责传输比特流，提供机 械、电气、功能和规程等 特性的接口。
01
从10Base-T到100Base-T，再到千兆以太网和万兆以太网。
以太网的帧结构
02
包括前导码、帧起始定界符、目的地址、源地址、类型/长度字
段、数据字段、填充字段和帧校验序列等。
以太网的MAC层协议
03
采用CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）协议，实现网
络中的多点接入和数据传输。
无线局域网技术
无线局域网的标准
IEEE 802.11系列标准，包括802.11a、802.11b、 802.11g、802.11n、802.11ac等。
无线局域网的组成
包括无线网卡、无线接入点（AP）、无线路由器等设备。
无线局域网的通信原理
采用扩频通信技术，通过无线电波进行数据传输，实现移 动办公和无线接入Internet等功能。
网络管理的基本概念与工具
网络管理的基本概念
网络管理是指对计算机网络系统进行规划、设计、实施、监控和维护的过程，以确保网 络系统的正常运行和高效性能。网络管理涉及网络设备的配置、故障排查、性能优化和
安全防护等方面。
网络管理工具
网络管理工具是用于简化网络管理任务的软件或硬件设备，它们提供图形化界面和自动 化功能，帮助管理员更轻松地管理网络设备和服务。常见的网络管理工具包括网络管理
1.1-1.2认识计算机网络、连接策略
四、计算机网络的拓扑构型
计算机网络拓扑结构
计算机网络拓扑是通过网中结点与通信线路之间的几何关系 表示网络结构，反映出网络中各实体间的结构关系; 计算机网络拓扑主要是指通信子网的拓扑构型。
计算机网络拓扑分类
在采用点-点线路的通信子网中，每条物理线路连接一对结点。 点-点线路的通信子网基本拓扑构型有： 星型 环型 树型 网状型
交换机
交换机Switch，工作在数据链路层（第二层）， 稍微高端一点的交换机都有一个操作系统来支持。 和集线器一样主要用于连接计算机等网络终端设 备。 交换机允许连接在交换机上的设备并行通讯，设 备间通讯不会再发生冲突，因此交换机打破了冲 突域，交换机每个接口是一个冲突域，不会与其 他接口发生通讯冲突。
网络技术应用
第一章 网络的组建与运行
1.1 认识计算机网络
学习目标：
对各种生活中的计算机网络有一定的认识； 理解什么是计算机网络及其功能； 说出计算机网络的三种类型及相应的特点； 了解因特网的发展历史。
生活中的计算机网络
1．各种商业应用的计算机网络系统 2．证券交易系统 3．中国教育科研网（CERNET） 4．Novell网 5. 电话网络 6. 电视网络
办公自动化
电子政府 电子邮件服务 可视会议 分布式数据库
在线服务
远程教育 校园网 金融服务与管理
电子商务
电子数据交换 电子商务
教育城域网
千兆 百兆
公寓楼
DES-1008 （两边用光纤收发器转百兆）
综合楼
...
资服务器源
WWW服务 器
课件积件库
...
1.2计算机网络的功能和应用
1.2计算机网络的功能和应用计算机网络是指将多台计算机通过通信介质互相连接起来，实现信息的传输与共享的技术体系。
借助计算机网络，人们可以迅速获取所需的信息，实现远程通信、文件传输、实时音视频传输等多种功能。
本文将探讨计算机网络的功能和应用。
一、计算机网络的基本功能计算机网络的基本功能包括数据通信、资源共享和应用服务三个方面。
1. 数据通信数据通信是计算机网络最基础的功能之一。
它通过一系列通信协议和技术，将信息从源节点传输到目的节点，实现数据的交换和传播。
数据通信主要包括以下几个方面：- 实时通信：通过计算机网络，用户可以进行实时音视频通话、视频会议等交流活动，极大地方便了远程协作和远程学习。
- 文件传输：通过计算机网络，用户可以轻松传输大文件、多媒体文件等数据，实现快速、便捷的文件传输功能。
- 电子邮件：计算机网络可以实现跨地域、跨国家的电子邮件传输，使得人们可以随时随地进行邮件收发，提高了工作效率和沟通便利性。
2. 资源共享计算机网络的另一个重要功能是资源共享。
通过计算机网络，用户可以共享包括打印机、扫描仪、数据库、文件服务器等在内的各种硬件和软件资源。
资源共享具有以下特点：- 打印机共享：在网络中的一台计算机上连接打印机，其他计算机可以通过网络直接访问并使用该打印机，避免了每台计算机都需要独立拥有打印设备的麻烦，提高了打印效率。
- 文件共享：计算机网络可以搭建共享文件服务器，实现文件的集中存储和管理，并且可以设置权限，方便多用户对文件的访问和使用。
- 数据库共享：通过网络将数据库连接起来，实现数据的共享和统一管理，提高了数据的利用效率和安全性。
3. 应用服务计算机网络还广泛应用于各种服务行业，提供丰富的应用服务。
以下是几个常见的应用服务：- 电子商务：通过计算机网络，用户可以在网上进行购物、支付、在线预订等各种交易活动，方便快捷。
- 远程医疗：计算机网络使得医疗人员可以通过远程视频会诊、图像传输等方式，为远程患者提供专业的医疗服务，解决了地理位置限制带来的问题。
1.2 计算机网络1.3通信线路
2、开放系统互连参考协议
系统： 一个能实现信息处理和信息传输的，自主的整 体。 开放： 一个系统与其他系统进行通信时遵照此标准 互连：几个开放系统的相互连接 参考模式：开放系统在互连时应该遵循的模 式
☆开放系统互连参考模式
七层
开放系统互连参考模式工作流程
协议：两个系统对等层之间的约定 接口：系统内部相邻层之间的约定
计算机网络的类型
按网络拓扑结构分为： 总线型、环型、星型、网状、树形 按照网络中计算机之间通信距离： 局域网（LAN）广域网（WAN）城域网（MAN） 按照网络的用途： 专用网 公用网
1.2计算机网络体系结构
1、计算机网络通信协议 是用来定义并实现网络通信的一组规则和
参数(TCP/IP协议）
协议 接口
协议
计算机网络协议通常由三部分组成（P8了解） 语义：确定协议元素的类型——讲什么 语法：确定协议元素的格式——如何讲 交换规则：规定通信过程中事件发生的次 序——应答关系 按照协议通信双方的连接方式 面向连接协议 无连接协议
1.3 网络中器modem是一个设备2通信线路的分类双绞线局域网100米以内光纤传输能力强远抗干扰3复用和交换带宽又叫频宽又叫频宽
复习巩固
计算机网络的三要素 1、计算机设备 2、通信线路与网络连接设备 3、计算机网络通信协议 计算机网络的功能： 信息交换 资源共享 分布式计算
光纤 传输能力强，远，抗干扰
3、复用和交换 带宽又叫频宽： 一条通信线路可传输的比特数（bps)称为带宽。用赫 兹 (Hz)来表示 复用： 将信号添加到传输载体上称为复用。 交换： 两个用户或通信设备之间建立的临时链路技术。 分为：电路交换和分组交换
☆4、网络连接设备
《认识计算机网络 》课件
IP协议使用路由选择算法来确定数据报从源到目的的最佳路径。路由选择基于一系列路由协议，如RIP、OSPF和BGP等。
IP地址
IP数据报
路由选择
TCP协议概述：TCP（传输控制协议）是一种面向连接的协议，它提供了一种可靠的、有序的和错误校验的数据传输方式。TCP在因特网上广泛使用，如HTTP、FTP和SMTP等应用层协议都建立在TCP连接之上。
总结词
实现物体与物体之间的智能化互联
详细描述
物联网（Internet of Things, IoT）是指通过网络技术实现物体与物体之间的智能化互联，实现物体的远程监控、控制和管理等功能。物联网的应用范围广泛，包括智能家居、智能交通、智能工业等领域。
通过网络提供可伸缩的、按需付费的计算服务
总结词
云计算（Cloud Computing）是一种基于互联网的计算方式，通过虚拟化技术将计算资源（如服务器、存储设备和应用程序）以服务的形式提供给用户。用户可以通过网络随时随地地访问这些服务，并按需付费。云计算具有可伸缩性、灵活性、高可用性和可靠性等特点。
DNS概述
DNS查询由客户端发出，请求将特定域名解析为相应的IP地址。DNS服务器会响应查询，返回与该域名相关联的IP地址列表。这些IP地址可以是多个，以便实现负载均衡和容错功能。
DNS查询与响应
为了提高性能并减少DNS查询的频率，许多计算机和网络设备都配置了存储在缓存中，以便后续对该域名的访问可以直接从缓存中获取IP地址而无需再次查询DNS服务器。
《认识计算机网络》PPT课件
计算机网络概述计算机网络体系结构计算机网络的硬件设备计算机网络协议与技术网络安全与防护计算机网络应用与发展趋势
_1.2 _________计算机网络定义
在计算机网络发展过程的不同阶段中，人们 对计算机网络提出了不同的定义。不同的定义反 映着当时网络技术发展的水平、人们对网络的认 识程度以及研究的着眼点不同。 根据不同的着眼点： - 从研究网络资源共享的角度 - 从研究和分析通信问题的角度
资源共享观点
用资源共享的观点将计算机网络定义为： 以能够相互共享资源的方式互连起来的自 治计算机系统的集合。
（美国信息处理学会联合会1970年定义）
计算机网络的基本特征
1. 计算机网络建立的主要目的是实现计算机资源 的共享（硬件、软件、数据共享）； 2. 互连的计算机是分布在不同地理位置的多台独 立“自治计算机”(Autonomous Computer)； 3. 连网计算机必须遵循全网统一的网络协议；
通信的观点
在计算机间以传输信息为目的连接起 来的计算ห้องสมุดไป่ตู้系统的集合，称为计算机通信 网。
计算机网络的功能
通信、资源共享
计算机网络应用基础教案-1.2计算机网络的定义与应用
1.2计算机网络的定义与应用教学内容：计算机网络的定义与应用。
教学目的：了解计算机网络的定义与应用。
教学重难点：计算机网络的定义的几个要素。
教学课时：2课时教学过程：一、定义。
计算机网络，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。
不同地点：地理位置不同，可以是一个单位，也可是一个城市，一个国家，全世界。
独立功能：无主从关系。
通信线路：双绞线、同轴电缆、光纤、微波等。
通信设备：集线器、路由器、交换器等网络软件：网络操作系统、协议等数据：文本、声音、图像、视频等资源：数据、程序、硬件等共享：不考虑自己所在位置计算机集合：两台以上。
二、计算机网络的特点1、可靠性在一个网络系统中，当一台计算机出现故障时，可立即由系统中的另一台计算机来代替其完成所承担的任务。
同样，当网络的一条链路出了故障时可选择其它的通信链路进行连接。
2、高效性计算机网络系统摆脱了中心计算机控制结构数据传输的局限性，并且信息传递迅速，系统实时性强。
网络系统中各相连的计算机能够相互传送数据信息，使相距很远的用户之间能够即时、快速、高效、直接地交换数据。
3、独立性网络系统中各相连的计算机是相对独立的，它们之间的关系是既互相联系，又相互独立。
4、扩充性在计算机网络系统中,人们能够很方便、灵活地接入新的计算机，从而达到扩充网络系统功能的目的。
在网络系统病毒也会大量的扩散当病毒扩散后将在网络中蔓延。
目标的把1其他计算机业感染上病毒从而套取资料或者个人隐私。
5、廉价性计算机网络使微机用户也能够分享到大型机的功能特性,充分体现了网络系统的“群体”优势，能节省投资和降低成本。
6、分布性计算机网络能将分布在不同地理位置的计算机进行互连，可将大型、复杂的综合性问题实行分布式处理。
7、易操作性对计算机网络用户而言,掌握网络使用技术比掌握大型机使用技术简单，实用性也很强。
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工作站
工作站
工作站
工作站
通信主体
计算机网络的定义：
通信设备
构成计算机网络三大要素
通信协议
凡是将分布在不同地理位置的具有独立功能的多台计算机系 统，遵照一定的协议，通过通信介质有机组合在一起，再配上相 应的网络软件，以实现计算机之间相互通信、资源共享的系统。
请思考并讨论：
• 你觉得计算机网络能帮你做什么？
• 按网络拓扑结构主要分为总线型、环型和星型拓扑结构三种。
3、按照交换技术来分类
• 按交换方式分为电路交换网络、分组交换网络、 报文交换技术 思考：你知道为什么打IP电话比传统电话便宜吗？
电路交换网络（传统电话）
始终占据着一条国际电话线路
分组交换网络（IP电话、计算机网络）
共享一条线路
IP费用如何计算
（三）对操作系统进行网络设置
（1）更改网络标识
两台计算机名不能一样 工作组名最好一样
设置网络协议
设置共享
2011会考题
星型 水晶头 双绞线
一般是在不同城市之间的LAN或者MAN网络互联
2、按照拓扑结构来分类
• 按网络拓扑结构分为总线型、环型、星型
总线型结构
优点:费用低
缺点:可靠性较差
环形结构
优点:传输速率高 缺点：不易扩展、投资费用高
星型结构
优点:易维护、易管理、可靠性高、投资费用低
组建局域网首选星型拓扑结构。
网络拓扑结构图示
• 资源共享
搜索外星人的项目中，最大的科学实验是美国加 州大学与世界歌德的计算机用户正在联合进行的 “搜寻地外文明”计划
• 协同工作
手持一张银行存取，我们就可以在银行营业 网点进行存取款、转帐等交易网
三、计算机网络的分类
• • • • 分类方法 1、按照覆盖范围来分类 2、按照拓扑结构来分类 3、按照交换方式来分类
1、按照覆盖范围来分类
局域网（LAN）
覆盖范围分布于几公里范围。一般位于一个建筑（MAN） 1、按照覆盖范围来分类
城域网
在一个城市，但不在同一地理小区范围内的计算机互联。 覆盖范围一般分布于10km-60km,不超过100km
1、按照覆盖范围来分类 • 广域网（WAN）
电路交换网 报文交换
本节小结
• 一、计算机网络的概念 • 二、计算机网络的功能 • 三、计算机网络的分类
课后练习
（P14）
计算机技术与通信技术 1.计算机网络是_____________________相结合的产物。 广域网 2.从网络覆盖范围上讲，因特网是一种___________网。 [例] 局域网络拓扑结构一般可分为总线型、环型、星型以及混合型等 几种基本类型。下图为一个拓扑结构图，它属于__________拓扑 总线 结构。
[06年会考]填空题：孙军将信息技术老师办公室的4台 电脑组成了如右图的网络。
从地理覆盖范围来看，计算机网络分为局域网和广域 网，他组建的网络于 局域网 ；
从拓扑结构看，计算机网络分为总线型、星型和环型， 他组建的网络是 ； 星型
第30题图
〔07会考〕吴萍用一个路由器作为网关将家里三台电 脑连成一个如下图的局域网，实现了任何一台电脑开 星型 机都可以上网，该网络的拓扑结构是__________。
• 3、使用无线网卡实现双机互连 • 4、使用网络接口卡与双绞线实现双机互连
小结：使用双机互连传输的数据量大， 可以实时交换数据，但传输的距离有限
使用网络接口卡与双绞线实现双机互连
一般步骤: 安装网卡和网卡驱动 制作网线
网络设置
二、制作网线 制作网线所需工具：
双 绞 线 水 晶 头
RJ-45水晶头
〔09会考〕 下图是某学校教室网络示意图，从地理覆盖范 局域网（或LAN） 围看，该教室网络属于______________________________ ； 星型 该教室网络拓扑结构是_________________。
第一单元
网络探秘
第一节 双机互连
探究问题一：
• 家里有两台电脑，在未连接入网络的情况 下,你如何实现两台电脑之间的数据交换 ？
方案一：使用移动存储设备
比较项目
方法 移 软盘 动 U盘 存 储 移动硬盘 设 备 光盘
小结：使用移动存储 设备具有可以随身携 带、操作灵活、方便 等优点，但数据交换 不实时，频繁使用的 话不方便
方案二：双机互连方案
• 1、使用串行接口线（或并行接口线）实现双机互连 • 2、使用USB link电缆实现双机互连
网络打印机
二、计算机网络的功能
3、协同工作
分散在网络中的多台计算机协同工作，解决单台计算 机不能完成的任务。
例如：2004年1月30日，来自世界50多个国家和地区 的2070台计算机协同工作，与一位国际象棋大师对弈， 最终战成平局。
课堂练习:连线题
• 数据通信
中国中小学教育教学网提供了一个空间，让全国 各地的教师、学生可以共同分享他们的教学资源
二、计算机网络的功能
1、数据通信
利用网络实现计算机之间的快速、可靠、安全地 进行数据传输与交换。 例如：E-MAIL、FTP、WWW
实例：一张数码照片或一段数字影音资料，可以通 过电子邮件或文件传输等方式发送给远方的朋友。
2、资源共享
二、计算机网络的功能
利用网络调用网络中的计算机系统资源，实现硬件、 软件和数据共享，提高资源利用率。 例如：共享打印机
第一单元 网络探秘
第二节 认识计算机网络
请思考并讨论：
• 你觉得什么是计算机网络呢？ • 怎样才算是一个计算机网络呢？
一、什么是计算机网络
• 计算机网络是计算机技术与通信技术的密 切结合，1969年美国高级研究计划局（ARP A）建成具有4个节点的实验网络，是世界 上最初的计算机网络ARPANET。
压 线 钳
测 线 仪
双绞线8根导线
引针号 T568B T568A 1 白橙 白绿 2 橙 绿 3 白绿 白橙 4 篮 篮 5 白篮 白篮 6 绿 橙 7 白棕 白棕 8 棕 棕
双绞线的分类：
正线（直连线）：双绞线两端都按同一标准线序制作；用于计算 机网卡和交换机。（不同设备用直连线） 反线（交叉线）：双绞线两端按不一样线序制作，用于交换机之 间或电脑之间（线条设备用交叉线）
• 你与一位在美国的朋友通过IP电话交谈，
那么你和这位朋友只需要付出各自拨号连
接到本地ISP的市话费和上网费即可，用普
通电话打到美国每分钟十多元的电话费就
可以省掉了。
报文交换网络
报文交换
例子：电报系统
小结：计算机网络的分类方法
分类方法 1 2 城域网 星型 3 广域网 环状 分组交换网
按地域范围 局域网 按拓扑结构 按总线 交换方式