计算机网络系统概述
计算机网络系统的组成、功能、分类及常见网络设备认识
计算机网络系统---分类
• 局域网 LAN：通常我们常见的“LAN”就是指 局域网，这是我们最常见、应用最广的一种网 络。所谓局域网，那就是在局部地区范围内的 网络，它所覆盖的地区范围较小。局域网在计 算机数量配置上没有太多的限制，少的可以只 有两台，多的可达几百台(一般情况下254台)。 在网络所涉及的地理距离上一般来说可以是几 米至10公里以内。 这种网络的特点就是：连接范围窄、 用户数少、配置容易、连接速率高。
计算机网络系统---分类
• 城域网 MAN：这种网络一般来说是在一个城 市，但不在同一地理小区范围内的计算机互联。 这种网络的连接距离可以在10 ~ 100公里。 这种网络的特点就是：成本太高，所 以一般在政府城域网中应用，如邮政、银行、 医院等。
计算机网络系统---分类
• 广域网 WAN：这种网络也称为远程网，所覆 盖的范围比城域网（MAN）更广，它一般是 在不同城市之间的LAN或者MAN网络互联，地 理范围可从几百公里到几千公里。 这种网络的特点就是：因为距离较远， 信息衰减比较严重，所以这种网络一般是要租 用专线，通过IMP（接口信息处理）协议和线 路连接起来，构成网状结构，解决循径问题。
计算机网络系统的组成 功能、分类
常见网络设备认识
本节内容
• 什么是计算机网络系统？ • 它有什么功能？ • 计算机网络系统由什么组成？
?
• 计算机网络系统分类，以及各自有哪些特点？ • 认识几种常用的网络设备，以及它们的功能作用？ • 我的电脑怎样接入互联网？
什么是计算机网络系统 它有什么功能
• 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。
计算机网络概述
1章计算机网络概述随着计算机应用的深入，特别是家用计算机越来越普及，用户一方面希望能共享信息资源，另一方面也希望各计算机之间能互相传递信息。
基于这些原因，计算机将向网络化发展，将分散的计算机连接成网，组成计算机网络。
所谓计算机网络，就是把分布在不同地理区域的计算机与专门的外部设备用通信线路互连成一个规模大、功能强的网络系统，从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息，共享硬件、软件、数据信息等资源。
计算机网络是现代通信技术与计算机技术紧密相结合的产物。
它涉及通信技术与计算机技术两个领域。
计算机网络的诞生使计算机的应用发生了巨大变化，已经遍布经济、文化、科研、军事、政治、教育和社会生活等各个领域，进而引起世界范围内产业结构的变化和全球信息产业的发展。
1.1 计算机网络的定义与发展从20世纪80年代末开始，计算机网络技术进入新的发展阶段，它以光纤通信技术应用于计算机网络、多媒体技术、综合业务数据网络（ISDN）、人工智能网络的出现和发展为主要标志。
20世纪90年代至本世纪初是计算机网络高速发展的时期，尤其是Internet 的建立，推动了计算机网络向更高层次发展。
1.1.1 计算机网络的产生和发展计算机网络的发展过程大致可以分为面向终端的计算机通信网络、计算机互联网络、标准化网络和网络互联与高速网络4个阶段。
1．面向终端的计算机通信网络早期计算机技术与通信技术并没有直接的联系，但随着工业、商业与军事部门使用计算机的深化，人们迫切需要将分散在不同地方的数据进行集中处理。
为此，在1954年，人们制造了一种称为收发器的终端设备，这种终端能够将穿孔卡片上的数据利用电话线路发送到远地的计算机。
此后，电传打字机也作为远程终端与计算机相连。
这种“终端-通信线路-计算机”系统，就是计算机网络的雏形。
其特点是计算机为网络的中心和控制者，终端围绕中心计算机分布在各处，各终端通过通信线路共享主机的硬件和软件资源。
2 计算机网络基础这一阶段的计算机网络系统实质上就是以单机为中心的联机系统，是面向终端的计算机通信，如图1.1所示。
计算机网络11_概述
计算机⽹络11_概述1、什么是Internet解释Internet从服务⾓度，组成细节⾓度组成细节⾓度：ISP (Internet Service Provider): 计算设备+通信链路+交换⽹络（分组交换）计算设备：主机=端系统通信链路：光纤，铜缆，⽆限电，卫星交换⽹络：路由器，交换机服务⾓度：为⽹络应⽤提供通信服务的通信基础设施为⽹络应⽤提供应⽤编程接⼝（API）光有硬件，链路，路由器是不能正常运⾏⽹络，将数据传输和交换的。
还需要⽹络协议。
计算机⽹络的数据交换必须遵守事先约定好的规则。
⽹络协议（network protocol）：是为⽹络中的数据交换⽽建⽴的规则，标准和约定。
协议规定了通信实体之间所交换的消息的格式、意义、顺序以及针对收到消息或发⽣的事件所采取的“动作”（Action）协议的三要素：语法（Syntax）信号电平数据与控制信息的结构或格式语义（Semantics）需要发出何种控制信息完成何种动作以及做出何种响应差错控制时序（Timing）事件顺序速度匹配协议是计算机⽹络的重要内容：协议规范了⽹络中所有信息的发送和接收过程。
学习⽹络的重要内容之⼀⽹络创新的形式之⼀Internet协议标准RFC：Request for commentIETF: 互联⽹⼯程任务组================================================================2、计算机⽹络结构⽹络边缘：主机、⽹络应⽤’接⼊⽹络：物理介质‘⽹络核⼼：（核⼼⽹络）；2.1主机（端系统）：位于⽹络边缘运⾏⽹络应⽤程序：Web, Email客户/服务器应⽤模型：客户发送请求，接受服务器响应如Web应⽤，⽂件传输FTP应⽤对等（Peer-Peer）P2P模型：⽆专⽤服务器通信在对等实体之间直接进⾏2.2接⼊⽹络：家庭，住宅⽹络机构接⼊⽹络移动接⼊⽹络⽤户关⼼带宽：bps共享/独占？家庭/住宅： DSL数字⽤户线路 HFC电缆⽹络机构接⼊：以太⽹端系统通常直接连接以太交换机⽆线接⼊：通过基站，即接⼊点 ⽆线局域⽹LANs ⼴域⽆线接⼊2.3⽹络核⼼关键功能：路由+转发核⼼问题：如何将数据从源主机发到⽬的主机上。
01计算机网络概述
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6. 其他分类
– （1） 按网络传输信息采用的物理信道来分类，可划分 为有线网络和无线网络。 – （2）按通信速率的不同来分类，可划分为低速网络 （数据传输速率在1.5Mbps以下的网络系统）、中速网 络（数据传输速率在50Mbps以下的网络系统）、高速 网络（数据传输速率在50Mbps以上的网络系统）。 – （3）按数据交换方式分类，可分为线路交换网络、报 文交换网络、分组交换网络、ATM网络等。 – （4）按传输的信号分类，可分为数字网和模拟网。 – （5）按采用的网络操作系统分类，可分为Novell网、 Windows NT网、Windows 2000 Server网、Unix网、 Linux网等。 [Return]
1.6 计算机网络技术发展趋势
• （1）软交换技术
为了把服务控制功能和网络资源控制功 能与传送功能完全分开，需要应用软交 换技术。根据新的网络功能模型分层， 计算机网络将分为接入与传输层，媒体 层，控制层，业务／应用层（也叫网络 服务层）四层，从而可对各种功能作不 同程度的集成。
1.6 计算机网络技术发展趋势
• • • • • • • 下一代Web研究 网络计算 业务综合化 移动通信 网络安全与管理 三网融合 网络体系结构
1.6 计算机网络技术发展趋势
• 2. 计算机网络的支撑技术
– 从系统的观点看，计算机网络是由单个结点和连 结这些结点的链路所组成。 – 单个结点主要是连入网内的计算机以及负责通信 功能的结点交换机、路由器，这些设备的物理组 成主要是集成电路，而集成电路的一个重要支撑 就是微电子技术。 – 网络的另一个组成部分就是通信链路，负责所有 结点间的通信，通信链路的一个重要支撑就是光 电子技术。
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1.3 计算机网络的系统组成
二、 资源子网和通信子网
从逻辑功能上可把计算机网络分为两个 子网：用户资源子网和通信子网。
资源子网和通信子网
资源子网 主机 CCP CCP CCP CCP
主机 主机
CCP CCP 终端 终端
CCP CCP
CCP CCP CCP CCP
主机 主机
终端 终端
终端 终端
（2）、转接节点
转接节点：又称中间节点，是指那些在 网络通信中起数据交换和转接作用的网络 节点。 常见的转接节点有：集中器、交换机、 路由器、集线器等。
（3）、混合节点
混合节点：也称全功能节点，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。 比如服务器等
2、通信链路
（1）通信链路是指两个网络节点之间承载信 息和数据的线路。
服务器操作系统的功能：
– 除具备常规操作系统的五大功能：处理器管理、 设备管理、文件管理、存储器管理和用户界面管 理外； – 还具有网络用户管理、网络资源管理、网络运行 状况统计、网络安全性的建立和网络通信等。
（2）工作站操作系统 常见的有： Windows 95、Windows 98、 Windows 2000及Windows XP等。
（3）网络通信协议
网络协议：是指为了实现网络实体间的数据 交换，而制定的双方共同遵守的规则标准或约定的 集合。其三要素是语法、语义、交换规则（同步、 定时）
（4）设备驱动程序
（5）网络管理系统软件
（6）网络安全软件
（7）网络应用软件
巩固练习
从逻辑功能上，可把计算机网络分为两个子网，即用户 资源子网和（ ）。 2. 计算机网络从拓扑结构上看是由两部分构成的，它们分 别是通信链路和（ ） A.网络主机 B．网络终端 C.网络客户机 D．网络节点 3、常见的网络硬件有哪些？ 1.
《计算机网络技术及应用(第二版)》第1章 计算机网络概述
交换机
集线器 集线器
5.网状型拓扑
网状拓扑构型又称做无规则型。在网状拓扑构 型中，结点之间的连接是任意的，没有规律的。 网状型拓扑见图1-9。 特点：它的安装也很复杂，但系统可靠性高， 容错能力强。
1.5 几种典型的计算机网络结 构类型
依信息处理的方式不同,计算机局域网的 类型常见的主要有以下四种：集中处理 的主机-终端机结构、对等网络系统结构 和基于服务器的客户机／服务器系统结 构以及无盘工作站网络结构。
1.3.3 其它几种分类方法
1.按传输速率划分 低速网络：传输速率为几十至10Kbps。 中速网络：传输速率为几万至几十Mbps。 高速网络：传输速率为100M至几个 Gbps。 注：1K=1024 b 1M=1024 K 1G=1024 M。
2.按传输媒体划分 有线计算机网：传输介质可以是双绞线、同轴 电缆和光纤等。 无线计算机网：传输介质有无线电波、微波、 红外线、激光等。 3.按拓扑结构划分 网络的拓扑结构是指抛开网络中的具体设备， 用点和线来抽象出网络系统的逻辑结构。可分 为星型、总线型、环形、树型、网状结构。
1.1.1 面向终端的计算机网络
近程低速 远程高速 M TC
T T
计算机
M
FEP
M
T
M T
T
图1-1 远程联机系统
1.1.2 计算机—计算机网络
H H H 注： H H H 代表主机 代表 IMP H H H 图 1-2 存储转发的计算机网络
1.1.3 开放式标准化网络
计算机网络基础及应用-计算机网络概述
计算机网络基础及应用-计算机网络概述计算机网络基础及应用-计算机网络概述1. 引言计算机网络作为计算机科学与技术领域的一门基础课程，在现代社会中扮演着至关重要的角色。
通过连接设备和计算机系统，计算机网络实现了信息的传输和共享，极大地促进了信息化社会的发展。
本文将全面介绍计算机网络的基础概念和应用，并重点探讨其在实际生活中的应用。
2. 计算机网络的定义和分类计算机网络是一种将计算机系统连接在一起的技术，实现了资源共享和信息传输。
根据覆盖范围的不同，计算机网络可以分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）。
局域网是指在一个较小的范围内，如办公室或家庭中的计算机系统之间连接起来的网络；城域网是指在一个城市范围内连接起来的计算机网络；广域网则是全球范围内连接起来的计算机网络。
3. 计算机网络的基本组成和工作原理计算机网络由许多网络设备组成，包括计算机、路由器、交换机等。
这些设备通过物理介质（如光纤、铜缆等）进行连接，形成了一个网络。
计算机网络的工作原理主要通过数据包的传输实现。
在数据传输过程中，数据被划分为小的数据包，并通过不同的路径进行传输，最终到达目的地。
4. 计算机网络的协议和体系结构计算机网络的通信过程依赖于一系列的协议。
协议是网络中设备之间进行通信时所遵循的规则和约定。
常见的协议有TCP/IP协议、HTTP协议等。
计算机网络按照协议的层次分为不同的体系结构，常见的有OSI七层模型和TCP/IP四层模型。
这些体系结构将网络通信划分为若干个层次，每个层次都有特定的功能和任务。
5. 计算机网络的应用计算机网络在现代生活中广泛应用于各个领域。
其中，互联网是计算机网络的典型应用之一，它已经成为人们获取信息和进行在线交流的主要平台。
，计算机网络还应用于电子商务、远程教育、视频会议、智能家居等领域，为人们的生活和工作带来了极大的便利。
在电子商务领域，计算机网络的应用使得人们可以方便地在网上购物、进行支付，并实现在线交易的安全性和隐私保护。
计算机网络概述 ppt课件
进入20世纪80年代中期，ARPANET分解为两个独立运行的网络，其一专门服务 于美国军事领域，命名为MILNET，该网络历经技术更迭一直服务至今；其一 主要服务于科研领域，仍然称为ARPANET。但随着更多的科研人员等提出对网 络使用的需求，ARPANET不能完全满足需求了，因此80年代中期美国国家自然 科学基金会NSF牵头，依托其掌握的全美重要的超级计算中心和通信资源建立 了覆盖全美的NSFNET。到80年代末期NSFNET基本取代了ARPANET，成为美国最 主要的公共服务网络，ARPANET正式谢幕推出历史舞台。
IBM S/360
IBM S/370
DEC PDP小型机
体积庞大价格昂贵 高额的计算成本 数据资源不能共享 无法为更多的使用
者提供服务
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计算机网络形成的原因及意义
物 质
条
件
主要需求因素
： 电
1、军事需求——指挥系统等
子
2、社会需求——数据共享等
技 术
量的处理时间和系统资源，更专心于数据处理业务。
2020/9/25
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网络技术的雏形
集中器(Concentrator)的使用有效地解 决密集型终端接入主机的线路浪费现象， 同时也可以实现一部分的通信控制功能。
2020/9/25
江南大学人文学院倪玉兴2008-2012版权所有
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第1节 计算机网络的形成与发展 Section1 The Formation and Development of Computer Network
CH1 计算机网络概述
2020/9/25
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计算机网络系统概述
图1－1 一个简单的计算机网络
计算机网络是计算机技术与通信技术相结合的产物。计算机网络从形成、发展到
广泛应用已经历了近40年的时间。
目前，人们可以通过多种方式，将自己的个人电脑、PDA或手机通过电话线、
网络线等有线方式或通过无线移动网等无线方式连接到互联网。我们可以享受互
联网所提供的各种各样的服务，如浏览Web页面、远程上传与下载文件、发送或
接收电子邮件、网上实时交谈、网络游戏等等。网络在改变我们的生活，网络已
经无处不在。
本章主要学习组建计算机网络的有关基础知识，使我们对计算机网络的技术
特征和现状有一个初步的了解，为后继的学习打下坚实的基础。
让我们看一下如图1－1所示的一个简单的计算机网络。在这个网络中，有
两台分别装Windows 2000 操作系统的可以独立工作的计算机，它们通过连接在
集线器上的两条电缆线连接在一起，两台计算机之间可以互相通信，互相使用对
方的软驱、光驱和各自磁盘上的软件资源，可以安装一个网络游戏两人共同娱乐。
一台计算机如果要拷贝另一台计算机上的容量约10MB的数据，只需要仅仅几秒
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钟的时间。
由此我们可以给计算机网络下一个最通常的定义：计算机网络是指以能够相
互共享资源或协同工作为目的互连起来的独立计算机的互联集合。
从技术角度讲，组建计算机网络需要三要素：可独立自主工作的计算机、连
接计算机的介质、通信协议(protocol)。
可独立自主工作的计算机，是指装有操作系统的完整的计算机系统。如果一
台计算机脱离了网络或其它计算机就不能工作，则不认为它是独立自主的。
介质可以是电缆、光缆或无线电波。 通信协
议可以理解为一种通信双方预先约定的共同遵守的格式和规范，同一网络中的两
台设备之间要通信必须使用互相支持的共同协议。如果任何一台设备不支持用于
网络互联的协议，它就不能与其它设备通信。
可以将人的语言理解为人们互相通信的一种协议，图1-2中的两个不懂外语
的外国人谈话相互都听不懂。图1－3 中两台计算机使用不同的协议相互不能通
信。
图1－2 两个不懂外语的外国人谈话
图1－3 两台计算机使用不同的协议
局域网的英文是 Local Area Network （LAN）,顾名思义就是局部区域的计
算机网络。前面图1－1所示的就是一个局域网。计算机基础知识
局域网是一种小范围（几公里）的以实现资源共享为基本目的而组建的计算
机网络，其本质特征是分布距离短、数据传输速度快。较低速的局域网传输数据
的速度大约为10Mb/s～100Mb/s, 较高速的局域网传输数据的速度可达
1000Mb/s～10Gb/s。图1－4所示的是一组相对功能较强的局域网交换机，图1
－5所示的是一个WAN示意图。
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图1－4 一组典型的局域网交换机
图1－5 WAN示意图 局域网的主要标准是IEEE 802.X 。局域网的主要类型
包括：以太网（Ethernet）、异步传输模式（ATM）等。以太网是目前使用最广泛、
发展最迅速和建网成本最低的局域网。
广域网的英文是 Wide Area Netword （WAN），广域网是指分布在不同的国
家、地域、甚至全球范围的各种局域网互联而成的大型计算机通信网络。广域网
中的主机和工作
组建广域网使用的主要设备为，调制解调器、广域网交换机、接入服务器、路
由器和防火墙等，如图1-8所示。
图1-8 组建广域网使用的主要设备
广域网的工作原理动画
站的物理分布一般在几公里以上。例如像IMB、SUN 等计算机公司都建立了自己
企业的广域网，它们通过通信部门的通信网络来连接分布在全球的各子公司。广
域网的传输速度相对局域网来说较低，一般在几 kb/s～2Mb/s左右。WAN主要功
能是在较大范围的区域内提供数据通信服务，主要用于互连局域网。WAN可分类
为公用电话网PSTN、综合业务数字网ISDN、数字数据网DDN、X.25共用分组交
换网、帧中继Frame Relay、异步传输模式ATM等。 对于计算机网络来说,LAN
是最基础的,可以说WAN也是在LAN的基础上通过网际互联形成的。目前LAN的
主要用途有：
1．共享局域网中的资源，如打印机、绘图仪等。
2．共享服务器上数据库中的数据。
3．共享服务器上的多媒体数据，如音乐、电影等。
4．向用户提供电子邮件等服务。
5．用户间的数据拷贝与存储。 组建局域网使用的主要设备为，集线器、
交换机、路由器和ATM交换机等，如图1-6所示。
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图1-6 组建局域网使用的主要设备的实物照片
图1-7 组建局域网使用的主要设备的图标
局域网工作原理显示动画
带宽指在一定时间范围内数据从网络的一个节点传送到任意节点的容量，通
常用bps、kbps和mbps表示，有时也用BPS、KBPS和MBPS表示。
以太网带宽有10Mbit/s、100Mbit/s、1000Mbit/s等，电话拨号上网带宽通
常为56kbps，ADSL带宽通常为500Kbps～8Mbps。