大学计算机基础课件第7-8章

大多数时候服务器是网 络的核心
386以上档次的电脑都 可作为组网的工作站。
常
文件服务器
用
域名服务器
服
打印服务器
务
通信服务器
器
数据库服务器
2. 网络接入设备
网络适配器(网卡)
➢网卡通过总线与计算机设备接口相连，另一方面又通过电缆接口 与网络传输媒介相连。 ➢在PC机中主要使用PCI总线结构的网卡和 USB接口的网卡 ➢安装网卡后，还要进行协议的配置。例如，TCP/IP协议。
环型拓扑结构
优点：
▪ 传输速率高，传输距 离远。
▪ 各节点地位和作用相 同，容易实现分布式 控制
▪ 便于实现实时控制
缺点：
▪ 一个站点的故障会引 起全网的崩溃。
树型拓扑结构
优点：
▪ 信息交换在上、下结 点之间进行；
▪ 通信线路连接简单， 网络管理软件不复杂， 维护方便。
缺点：
▪ 资源共享能力差，可 A 靠性低。
7.1.3计算机网络的分类
1、从网络的拓扑结构分类
➢ 将网络中的计算机等设备抽象成点，将传输介 质抽象为线，则计算机网络就形成了由点和线 组成的几何图形，从而可以采用拓扑学方法来 描述网络中各个节点之间的连接方式，称为网 络的拓扑结构。
➢ 常用的拓扑结构有：星形、总线型、环形、树 形、网状。
星型拓扑结构
SAGE的缺点：
➢ 线路利用率低 ➢ 网络的安全性
和可靠性较低
7.1.1计算机网络的形成与发展
1 分组交换网
2 网络结构的变化
➢1967年提出，核心思想是 “存储-转发”模式 ➢把要发送的数据分成分组， 分组中携带目标节点和源节点 的地址信息，独立的在网络中 传输，两台设备间通信没有必 要独占线路，提高通信效率
T HOST TT
CCP
HOST
T
TT
7.1.1计算机网络的形成与发展
第三代 计算机网络
以OSI为核心的网际互连系统
20世纪70年代，OSI参考模型（开放系统互连参考模型）提出，标志 网络标准化建立。
7 应用层Application 6 表示层Presentation 5 会话层Session 4 传输层Transport 3 网络层Network 2 数据链路层Data Link 1 物理层Physical
➢是Internet网的雏形
两级网络结构的演进
典型代表：美国国防部1969年建成的ARPAnet，它是Internet的 雏形。
在ARPANET网络结构中，
➢ 通信任务从主机中分离 ，由通信控制处理机（ CCP）完成
➢ CCP：处理主机之间通 信任务的专用计算机
通信
T
T资源子网源自子网HOSTCCP
CCP
56kbps、112kbps
3. 网络传输介质
用于连接网络中的各种设备，是数据传输的通路
➢有线介质 ▪ 双绞线 ▪ 同轴电缆 ▪ 光纤
➢无线介质 ▪ 电磁波、红外线、激光等
双绞线
➢ 通信距离一般不超过 100m
➢ 100m距离内速率可达 100Mbps
➢ 目前常用的是五类双绞 线，有四根双绞线放在 同一根电缆内
采用分层结构：
普京
希拉克
俄译法翻译
法译俄翻译
秘书
秘书
通讯线路
网络体系结构：指计算机网络的各个层和在各层上使 用的协议。
OSI参考模型
❖七层
7 应用层 与用户应用进程的接口 6 表示层 进行数据格式转换 5 会话层 会话管理和数据同步 4 传输层 从端到端透明地传输报文 3 网络层 分组传输和路由选择 2 数据链路层 在链路上无差错地传输一帧一帧信息 1 物理层 将比特流放到物理介质上传送
通信线路 电话网-->分组交换网
计算机技术发展，网络结构由一 台中心计算机，演变成若干台地 位相等、相互独立的计算机。
➢每台计算机相互独立，一台出问题，其他主机不受影响，提高了网络的可靠性。 ➢通信线路使用交换网，通信效率大大提高了。
7.1.1计算机网络的形成与发展
第二代
计算机互连系统
计算机网络 网络结构从“主机－终端” 转变为“主机－主机”
有线介质
插入主机扩展槽中
2. 网络接入设备
调制解调器
一种通过公用电话网（PSTN）连接计算机的设备。实 现模拟信号和数字信号的转换。
模拟信号
IBM RS/6000
数字信号
电话网
IBM RS/6000
数字信号
调制
解调
调制解调器的技术指标
传输速率：9600bps、14400bps、28800bps、33.6kbps、
TCP/IP与OSI参考模型的对应关系 TCP/IP资料：
7.1.5计算机网络的组成
❖ 网络主体设备 ❖ 网络接入介质 ❖ 网络传输介质 ❖ 网络互连设备 ❖ 网络操作系统 ❖ 网络应用软件
1. 网络主体设备
主体设备（HOST）
中心站（服务器） 提供共享资源 工作站（客户机） 用户入网操作的节点
优点：
▪ 通信协议简单； ▪ 对外围站点要求不高； ▪ 单个站点故障不会影
响全网。
缺点：
▪ 网络性能过于依赖中 央节点；
▪ 每个站点都需要专用 链路，通信线路利用 率低；
▪ 网络扩展困难。
总线型拓扑结构
优点：
▪ 结构简单 ▪ 布线容易
缺点：
▪ 总线任务重，易产生瓶 颈问题；
▪ 总线本身的故障将危及 全网。
A
B
C
B
C
A
B
C
7.1.3计算机网络的分类
2、 从网络的交换技术分类
➢ 电路交换：发送点与接收点之间构成一条实际连接 的专用物理线路。
➢ 报文交换：采用存储转发的方式，一站一站传送报 文，提高了网络的利用率。
➢ 分组交换：分组传送，特点如下：
•传送单位是分组，一旦传送失败，重传分组； •分组数据保存在节点的内存中，较高的交换速率 •路径选择采用动态分配策略，不同分组可以有独 立传送路径，提高线路的利用率。
7.1.3计算机网络的分类
4、从传输介质分类
➢ 有线网：采用同轴电缆、双绞线、光纤等物理介质传 输数据。
➢ 无线网：采用卫星、微波、红外等无线形式来传数据。
5、其他
➢ 使用范围：专用网、公用网 ➢ 控制方式：集中式和分布式 ➢ 通信速率：低速网、中速网、高速网 ➢ 通信传播方式：点对点传播、广播传播
AP
应用层 表示层 会话层 传输层
网络层 链路层 物理层 主机A
层间数据传送
应用层协议 表示层协议 会话层协议
传输层协议
节点1
网络层
… 节点n
网络层
链路层
链路层
物理层
物理层
通信子网(多个中间节点)
AP
应用层 表示层 会话层 传输层
网络层 链路层 物理层 主机B
7.1.4计算机网络的体系结构
OSI参考模型（开放系统互连参考模 型）提出，标志网络标准化建立。
• 缺点：适用范围（同样存在兼容性的问题） 技术垄断 （很容易形成垄断）
标准不统一（影响了用户的利益）
7.1.1计算机网络的形成与发展
第四代
国际互联网与信息高速公路
计算机网络
OSI的建立给计算机网络的发展 提供了一个可以遵循的规则
人们开始认识到信息技术 的应用与信息产业的发展 对各国经济的发展产生重 要的影响
OSI参考模型是一种理论上的网络 模型，规定了网络体系结构的框架， 具体实现由公司完成。
事实上的标准：TCP/IP(因特网的骨 干协议)
TCP/IP参考模型
OSI参考模型
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
TCP/IP参考模型
应用层 Telnet、SMTP、FTP、DNS
传输层 TCP、UDP协议 网际网层 IP协议 网络接口层
三种交换技术的比较
电路交换
报文交换
分组交换
段呼 叫 阶
送 数 报文 据 传
报 文
报 文
报
P1
P2
P3 P1
P4
P2 P3
P1
P4 P2
P3
文
P4
t
A BC D A BC D A BC D
7.1.3计算机网络的分类
3、从网络的地理范围分类 ➢ 局域网(LAN)：局部地区范围内的网络，特 点是连接范围窄、用户数少、配置容易、连 接速率高。 ➢ 城域网(MAN)：将不同局域网通过网间连接 设备连接成一个覆盖城市范围的网络。多采 用ATM技术做骨干网。 ➢ 广域网(WAN)：将不同城市之间的LAN或者 MAN互联。
“主机-主机的网 络结构”通信双 方是具有自主能 力的计算机。
网络功能是以资 源共享为主，而 不是以数据通信 为主。
主机－主机网络的演变
典型代表：美国国防部1969年建成的ARPAnet，它是Internet的 雏形。
ARPAnet ➢美苏冷战时期由美国军 方建立的实验性网络
➢最初4个节点
➢3年时间连接了美国的 东西部地区
➢共享：资源共享（硬件、软件、信息）
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7.1.2计算机网络的定义与功能
❖ 2.计算机网络的主要功能
（1）数据通信——集中处理，最基本的功能
完成计算机网络中各个节点之间的系统通信。如，传送电子 邮件、发布新闻消息、进行电子购物……
（2）资源共享——建立计算机网络的最基本目的 资源包括软、硬件资源。如，计算处理能力、大容量磁
A机能使用B机的存储器
B机能使用A机的打印机
A
B
计算机互连网络系统基本模型
存储器
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要点：