tp-3052計算機絡概述ppt

1、1,計算機網絡,紅河學院信息科學與電子工程學院,2,內容簡介,全書共9章，較系統(tǒng)地介紹了計算機網絡基礎，通信理論與技術基礎，計算機網絡體系結構與協(xié)議，計算機局域網和廣域網等基本理論及技術，同時對網絡互聯(lián)技術，網絡工程，網絡管理和網絡安全以及基于Windows 2000和Linux下的DNS、FTP、DHCP配置等應用技術進行了較為全面詳細的講解。本書主要以應用技術為主，也注意必要的理論分析，但不追求理論的深度。 本書

2、緊跟計算機網絡的發(fā)展潮流，突出對主流技術和實際應用技術的詳細講解，并力圖反映出計算機網絡的一些最新發(fā)展動向。 本書概念準確、論述嚴謹、內容新穎、圖文并茂。適合高等院校通信、計算機及信息類相關專業(yè)的大學本（專：內容可作選?。┛粕褂?，對作為選修課使用的本（專）科學生在內容上可作選取。同時，對從事計算機網絡工作的工程技術人員及計算機網絡愛好者也有學習參考價值。,3,第一章 計算機網絡概述,本章要點?計算機網絡的定義

3、?計算機網絡的分類?計算機網絡的功能及應用?計算機網絡的未來發(fā)展,4,第一章 計算機網絡概述,本章學習目標?了解計算機網絡的發(fā)展過程?熟悉計算機網絡的拓撲結構?了解Internet 的信息服務?熟悉計算機網絡的定義和分類?了解未來的網絡發(fā)展方向,5,第一章 計算機網絡概述,1.1 計算機網絡的發(fā)展過程1.2 計算機網絡的定義和分類1.3 計算機網絡的功能及應用1.4 計算機網絡發(fā)展

4、的展望,6,1.1 計算機網絡的發(fā)展過程,,50年代計算機-終端,多機系統(tǒng),7,1.1 計算機網絡的發(fā)展過程,,60年代末計算機-計算機,典型代表ARPA網,8,1.1 計算機網絡的發(fā)展過程,70年代中期局域網,80年代局域網迅速發(fā)展,90年代網絡互連，Internet崛起,9,1.1 計算機網絡的發(fā)展過程,計算機網絡是計算機技術和通信技術相結合的產物，它的發(fā)展經歷了以下三個階段。,具有通信功能的批處理系統(tǒng) 具有通信功

5、能的分時系統(tǒng) 計算機網絡,10,1.1 計算機網絡的發(fā)展過程,1、具有通信功能的批處理系統(tǒng)（終端－計算機網絡）：將一臺計算機經通信線路與若干臺終端直接相連，如下圖1-1所示。美國20世紀50年代的半自動地面防空系統(tǒng)（SAGE）就屬于該類網絡。它把遠距離的雷達和其它測量控制設備的信號通過通信線路送到一臺旋風計算機進行處理和控制，首次實現(xiàn)了計算機技術與通信技術的結合。,H－HOST，主計算機T－終端,圖1-1具有通信功能的批處理系統(tǒng)

6、,11,1.1 計算機網絡的發(fā)展過程,缺點：（1）終端增多時，HOST負擔重，效率下降；　　?。?）每一終端要一線路，費用高2、具有通信功能的分時系統(tǒng)：為減輕承擔數(shù)據(jù)處理的中心計算機的負載,在通信線路和中心計算機之間設置了一個前端處理機FEP (Front End Processor)或通信控制器CCP(Communication Control Processor ),專門負責與終端之間的通信控制,從而出現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理和通信控制的

7、分工,更好地發(fā)揮了主計算機的數(shù)據(jù)處理能力。另外,在終端較集中處設置集中器（Concentrator),它首先通過低速線路將附近群集的終端連至集中器,然后通過高速通信線路與遠程中心計算機的前端機相連，如下圖1-2所示。,12,1.1 計算機網絡的發(fā)展過程,實例：20世紀60年代初，美國建成了全國性航空公司飛機票系統(tǒng)（SABRE），它用一臺主計算機連接遍布全國各地的2000多個終端。3、計算機－計算機網絡：即計算機網絡，20世紀60年代

8、中期發(fā)展了由若干計算機互聯(lián)的系統(tǒng)，即利用通信線路將多臺計算機連接起來，開始了計算機－計算機之間的互相通信，資源共享和分布處理。有兩種結構形式，如下圖所示：,圖1-2具有通信功能的分時系統(tǒng),13,1.1 計算機網絡的發(fā)展過程,a,CC,CC,CC,,,,H,,,,T,T,T,H,,,T,T,H,,,,T,T,T,,,,b,通信子網,資源子網,14,1.1 計算機網絡的發(fā)展過程,圖a所示是主計算機通過通信線路直接互聯(lián)的結構，主計算機同時

9、承擔數(shù)據(jù)處理和通信工作；圖b所示是通過通信控制處理機（CC）間接地把各主計算機連接的結構，通信控制處理機負責網絡中各主機間的通信處理和控制，主計算機則只負責數(shù)據(jù)處理。 4、信息網絡：1993年美國提出的國家信息基礎設施NII計劃。提出：高速信息網是國家信息基礎結構的一個重要組成部分，也稱“信息高速公路”；1994年，美國又提出建立全球信息基礎結構GII的倡議，建議將各國的NII互邊起來，組成世界范圍的信息基礎結構。,返回,15,1.2

10、 計算機網絡的定義和分類,1.2.1 計算機網絡的定義：（沒有一致的嚴格定義）從計算機與通信技術相結合的廣義觀點出發(fā)定義：計算技術與通信技術相結合，實現(xiàn)遠程信息處理和進一步共享資源的系統(tǒng)。照此定義，五十年代的遠程終端——計算機網，六十年代的計算機——計算機網以及目前發(fā)展的分布式計算機網均屬于計算機網絡。美國信息處理學會聯(lián)合會（AFIPS）在1970年從共享資源角度出發(fā)定義：“以能夠相互共享資源（硬件、軟件和數(shù)據(jù)等）的方式連接起來，

11、并各自具備獨立功能的計算機系統(tǒng)的集合”。隨著“遠程終端——計算機”通信發(fā)展到“計算機——計算機”通信，后來人們又提出了計算機通信網的定義：在計算機之間以傳輸信息為目的連接起來的計算機系統(tǒng)的集合，稱為計算機通信網。,16,1.2 計算機網絡的定義和分類,從物理結構上看，計算機網絡又可定義為在協(xié)議控制下，由若干計算機、終端設備、數(shù)據(jù)傳輸設備和通信控制處理機等組成的系統(tǒng)集合。該定義強調計算機網是在協(xié)議控制下，通過通信系統(tǒng)實現(xiàn)計算機之間的連

12、接，網絡協(xié)議是區(qū)別計算網絡與一般的計算機互連系統(tǒng)的標志。綜上所述，根據(jù)目前流行的觀點，可以把計算機網絡定義為：按照網絡協(xié)議，以共享資源為主要目的，將地理上分散且獨立的計算機互相連接起來形成的集合體。通常根據(jù)人們所處環(huán)境和研究的著眼點不同，可采用不同術語。當著重研究網絡資源共享問題時，可稱作計算機網絡；當著重研究和分析通信方面問題時，常稱作計算機通信網絡。我們對這兩個術語將不加嚴格區(qū)分，一般都稱作計算機網絡。,17,1.2 計算機網絡

13、的定義和分類,一個計算機網絡應該有三個主要的組成部分：1、若干個主機，它們向各用戶提供服務；即：至少兩臺計算機互聯(lián)。2、一個通信子網，它由一些專用的結點交換機和連接這些結點的通信鏈路組成；即：通信設備與通信介質。3、一系列協(xié)議，為在主機之間或主機與子網之間的通信而用；即：網絡軟件，通信協(xié)議和NOS（Network Operating System, 網絡操作系統(tǒng)）。,18,1.2.2 計算機網絡的分類,由于計算機網絡自身的特點，

14、可按也下幾類劃分：1、按網絡的作用范圍劃分:局域網（LAN），城域網（MAN）,廣域網（WAN）和互聯(lián)網（Internet）；2、按網絡的適用范圍劃分：公用網和專用網。3 、按傳輸介質分類：(1)有線網` , (2)無線網4 、按企業(yè)和公司管理劃分:(1)內聯(lián)網（Intranet) (2)外聯(lián)網 （Extranet）5、按網絡的傳輸技術劃分：(1)廣播式網絡 (2)點到點網絡（Point-to-Point Network）

15、6、按資源共享方式劃分： （1）對等網（Peer to Peer） （2）客戶/服務器網絡,19,1.2.2 計算機網絡的分類,(1)局域網（Local Area Network），簡稱LAN,采用局域網，傳輸速率較高，誤碼率較低。組網方便，技術簡單。,局域網 指十幾公里的地理范圍內將計算機、外設和通信設備互連在一起網絡系統(tǒng)。,20,1.2.2 計算機網絡的分類,(2)城域網（Metropolitan Area Network），

16、簡稱MAN,城域網 MAN規(guī)模局限在一座城市的范圍內指覆蓋的地理范圍從5-10公里至數(shù)百公里，是LAN的延伸，用于LAN之間的連接，在傳輸介質和布線結構方面牽涉范圍較廣。如下圖所示：,21,1.2.2 計算機網絡的分類,MAN,22,1.2.2 計算機網絡的分類,(3)廣域網（Wide Area Network），簡稱WAN,傳輸距離遠，傳輸速率較低，誤碼率較高。機制復雜。,廣域網 涉及的范圍較大，通常可以達到幾十公里、幾百公里，

17、甚至更遠。如下圖所示,23,1.2.2 計算機網絡的分類,WAN,24,1.2.2 計算機網絡的分類,(4) 互聯(lián)網（Internet）,互聯(lián)網 又稱“英特網”，或常說的“Web”、“WWW”和“萬維網”等多種叫法。它實質上是WAN的一種表現(xiàn)形式。如下圖所示：,25,1.2.2 計算機網絡的分類,Internetwork(Internet),返回,26,1.2.3 計算機網絡的拓撲結構,計算機網絡的常見網絡拓撲結構有：

18、 （1）總線型；圖標 （2）環(huán)型； （3）星型； （4）樹型； （5）網狀結構（分布式結構）型； （6）蜂窩狀結構等；,27,1.2.3 計算機網絡的拓撲結構,總線結構（動）,星型結構（動）,環(huán)型結構（動）,28,1.2.3 計算機網絡的拓撲結構,,返回,樹型結構（動）,29,1.3 計算機網絡的功能及應用,計算機網絡的主要功能數(shù)據(jù)通信：即數(shù)據(jù)傳送，用以實現(xiàn)計算機與終端或計算機之間傳送各

19、種信息，利用這一功能，地理位置分散的生產單位或業(yè)務部門可通過計算機網絡連接起來，進行集中的控制和管理。資源共享：包括共享軟件、硬件和數(shù)據(jù)資源，可以使網上用戶都能部分或全部地享受這些資源，使網絡中各地區(qū)的資源互通有無，分工協(xié)作，從而大大地提高系統(tǒng)資源的利用率。提高計算機的可靠性和可用性：,30,1.3 計算機網絡的功能及應用,提高可靠性 表現(xiàn)在網絡中各臺計算機可以通過網絡彼此互為后備機，一旦某臺計算機出現(xiàn)故障，故障機的任務就可由其

20、它計算機代為處理，避免了單機在無后備使用情況下，某些計算機故障導致系統(tǒng)癱瘓的現(xiàn)象，大大提高了可靠性。 　　　　　　提高可用性 指當網絡中某臺計算機負載過重時，網絡可將新的任務轉交給網中較空閑的計算機完成，這樣就能均衡各計算機的負載，提高了每一臺計算機的可用性。易于進行分布處理：各用戶可根據(jù)情況合理選擇網內資源，以就近、快速地處理。,31,1.3 計算機網絡的功能及應用,1.3.2 計算機網絡的應用 1.3.2.1 局域

21、網中的應用 在局域網中主要是IEEE802模型。包括總線LAN、令牌環(huán)LAN、令牌總線LAN、快速以太網、千兆以太網、無線局域網(WLAN)等。 1.3.2.2 Internet 中的應用 在Internet中的應用技術有：E－mail（電子郵件），Telnet（遠程登錄），F(xiàn)TP（文件傳輸協(xié)議），BBS（電子公告板），WWW（萬維網），在線電視，在線聊天，在線游戲，視頻點播，引用搜索引擎尋找

22、資料等。詳見本書第九章。,32,1.3 計算機網絡的功能及應用,1.3.2.3 IP網中的應用主要包括：IP/ATM的融合技術，移動IP技術，IP電話及無線接入技術。 1.3.2.4網絡數(shù)據(jù)庫的應用 主要包括：(1)Foxpro：作為個人計算機系統(tǒng)使用最廣泛的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，具有方便、廉價、簡單易用等優(yōu)點，并向下兼容Dbase、 Foxbase等通用數(shù)據(jù)庫。(2)Sybase：在數(shù)據(jù)庫Sybase與WebSe

23、rver之間架起橋梁。(3)Oracle：Oracle關系數(shù)據(jù)系統(tǒng)是目前世界上流行的關系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，系統(tǒng)可移植性好、使用方便、功能強，適用于各類大、中、小、微機環(huán)境。(4)Microsoft SQL-Serve:易于使用，充分利用Windows圖形界面，使操作簡單，集中管理，同時也支持行命令操作。(5)MYSQL：是一個多用戶、多線程、共享的SQL數(shù)據(jù)庫服務器。能用SQL語言檢索及存儲信息，同時足夠快和靈活以允許你存儲記錄文

24、件和圖像。,33,1.3 計算機網絡的功能及應用,1.3.3 標準化組織 (1)、 ISO：國際標準化組織（International Standard Organization）。(2)、 ANSI：美國國家標準協(xié)會（American National Standard Institute）。設計了ASCII代碼組，它是一種廣泛使用的數(shù)據(jù)通信標準代碼。(3) ITU：國際電信聯(lián)盟（International Telecomm

25、unication Union）。ITU 有3個主要部門：無線通信部門（ITU-R），電信標準化部門（ITU-t), T開發(fā)部門（ITU-D）。1953年－1993年，ITU-T被稱為CCITT（國際電報電話咨詢委員會）。CCITT建議自1993年起都打上了ITU-T標記。(4)、 EIA：電子工業(yè)協(xié)會（Electronic Industries Association）（最為人熟悉的EIA標準之一是RS-232C接口，這一

26、通信接口允許數(shù)據(jù)在設備之間交換）。(5)、 IEEE：電氣和電子工程師協(xié)會（Institute of Electrical and Electronics Engineers）。IEEE設置了電子工業(yè)標準，IEEE分成一些標準委員會（或工作組），每個工作組負責標準的一個領域，工作組802設置了網絡上的設備如何彼此通信的標準。,返回,34,1.4 計算機網絡發(fā)展的展望,1.4.1 概述 由于以Ethernet(以

27、太網)為主流的局域網技術迅速發(fā)展，出現(xiàn)光纖及高速網絡、多媒體網絡、智能網絡、無線網絡及諸多網絡的融合，計算機網絡的發(fā)展體現(xiàn)了：光纖化、無線化、高速化、多媒體化及智能化等。計算機網絡就像一個對用戶透明的大的計算機系統(tǒng)，而以Internet為代表的互聯(lián)網更是計算機網絡發(fā)展的熱點所在。,35,1.4 計算機網絡發(fā)展的展望,1.4.2 計算機網絡技術發(fā)展趨勢1.4.2.1 計算機網絡的支撐技術 從系統(tǒng)物理組成的觀點看

28、，計算機網絡是由單個結點和連結這些結點的通信鏈路所組成。所以，計算機網絡的支撐技術就是：微電子技術（支持單個結點）和光纖通信技術（或稱光電子技術，連結單個結點間的通信鏈路）。1.4.2.2 計算機網絡發(fā)展的關鍵技術（1）軟交換技術（2）IPv6技術（3）光交換與智能光網絡技術（4）寬帶接入技術（5）3G (3rd Generation第三代)以上的移動通信系統(tǒng)技術,36,1.4 計算機網絡發(fā)展的展望,1.4.2.3 計算

29、機網絡的發(fā)展需解決的關鍵技術問題（1）IP網的服務質量問題（2）IP網的安全性和可信任性（3）可運營、可管理,37,1.4 計算機網絡發(fā)展的展望,1.4.2.4 計算機網絡研究熱點?下一代Web研究 網絡計算?業(yè)務綜合化 ?光網絡（光接入網絡）?移動通信 ?網絡安全與管理,38,1.4 計算機網絡發(fā)展的展望,1.4.3 全光網1.4.3.1全光網的概念 所謂全光網，

30、就是網中直到用戶節(jié)點之間的信號通道仍然保持著光的形式，即端到端為完全的光路，中間沒有電轉換的介入。數(shù)據(jù)從源節(jié)點到目的節(jié)點的傳輸過程都在光域內進行，而其在各網絡節(jié)點的交換則使用高可靠、大容量和高度靈活的光交叉連接設備（OCC：Optical Cross Connection）。在全光網絡中，由于沒有光電轉換的障礙，所以允許存在各種不同的協(xié)議和編碼形式，信息傳輸具有透明性，且無需面對電子器件處理信息速率難以提高的困難。,39,1.4 計算

31、機網絡發(fā)展的展望,1.4.3.2 全光網的優(yōu)點(1) 以波長來選擇路由，對傳輸碼率、數(shù)據(jù)格式以及調制方式均具有透明性，可以提供多種協(xié)議業(yè)務，可不受限制地提供端到端業(yè)務。(2) 可以兼容現(xiàn)有的通信網絡，且可以支持未來的寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網以及網絡的升級。(3)具備可擴展性，加入新的網絡節(jié)點時，不影響原有網絡結構和設備，降低了網絡成本。(4) 具有網絡的可重組性。(5) 可靠性高、可維護性好。,40,1.4 計算機網絡發(fā)展的展望

32、,1.4.3.3全光網的體系結構和基本結構利用波分復用（WDM：Wavelength Division Multiplexing）技術的全光通信網將采用三級體系結構。最低一級（0級）是眾多單位各自擁有的局域網（LAN），它們各自連接若干用戶的光終端（OT）。每個０級網的內部使用一套波長，但各個０級網多數(shù)也可使用同一套波長，即波長或頻率再用。全光網的中間一級（１級）可看作許多城域網（MAN），它們各自設置波長路由器連接若干個０級網。最高

33、一級（２級）可以看作全國或國際的骨干網，它們利用波長轉換器或交換機連接所有的１級網。全光網的基本結構可以分為光網絡層和電網絡層。,41,1.4 計算機網絡發(fā)展的展望,1.4.4 智能網 1.4.4.1智能網概念 智能網是通過分開以往集中在電話交換系統(tǒng)內完成的交換接續(xù)功能和業(yè)務控制功能而形成的一種新型網絡服務。智能網提供的多種業(yè)務體現(xiàn)了其靈活、經濟、高效、穩(wěn)定、省時、保密等諸多優(yōu)點。1.4.4.2智能網體系結構

34、 根據(jù)我國智能網體制規(guī)定，我國的智能網采用基于業(yè)務交換點SSP的網絡體系。在網中配置了業(yè)務交換點SSP、業(yè)務控制點SCP、業(yè)務數(shù)據(jù)點SDP、業(yè)務管理系統(tǒng)SMS、業(yè)務生成環(huán)境SCE、業(yè)務管理接入設備SMAF和智能外設IP，并通過NO.7信令網組成全國智能網。,42,1.4 計算機網絡發(fā)展的展望,1.4.5 三網融合 三網融合: 電信網、計算機網（主要指互聯(lián) 網）、廣播電視網高層業(yè)務應用的融合。

35、 下一代網絡將電信網、計算機網和有線電視網合并在一起，讓電信與電視和數(shù)據(jù)業(yè)務結為一體，構成可以提供現(xiàn)有在三種網絡上提供的話音、數(shù)據(jù)、視頻和各種業(yè)務的新網絡。,43,本章小結,計算機網絡定義：“利用通信設備和線路，將分布在地理位置不同的，功能獨立的多個計算機系統(tǒng)連接起來，以功能完善的網絡軟件、通信協(xié)議及網絡操作系統(tǒng)等實現(xiàn)網絡中資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)”,即獨立的計算機系統(tǒng)的互連。計算機網絡的分類：可以按網絡的作用范圍，按網絡的傳

36、輸技術，按網絡的適用范圍，按傳輸介質分類等進行分類。,44,本章小結,計算機網絡的常見拓撲結構：1.總線型；2.環(huán)型；3.星型；4.樹型；5.網狀結構；6.蜂窩狀結構等。計算機網絡的主要功能：1．數(shù)據(jù)通信； 2.資源共享； 3．提高計算機系統(tǒng)可靠性和可用性。計算機網絡的發(fā)展體現(xiàn)了：光纖化、無線化、高速化、多媒體化及智能化等。從系統(tǒng)的層次結構分析計算機網絡：計算機網絡架構的發(fā)展方向將是IP技術+光網絡，而光網絡將會演進為全光網絡。,

37、45,本章小結,從網絡的服務層面上看將是一個IP的世界；從傳送層面上看將是一個光的世界；從接入層面上看將是一個有線和無線多元化的世界。目前比較關鍵的技術主要有軟交換、IPv6、光交換與智能光網絡、寬帶接入、3G以上的移動通信系統(tǒng)技術等。預計計算機網絡發(fā)展的熱點：下一代Web研究；網絡計算；業(yè)務綜合化 ；光網絡；移動通信 ；網絡安全與管理等 。,46,1.計算機網絡的發(fā)展分哪幾個階段？每個階段各有什么特點？2.什么是計算機網絡？具有

38、通信功能的單機系統(tǒng)是否是計算機網絡？具有通信功能的多機系統(tǒng)是否是計算機網絡？具有通信功能的多機系統(tǒng)中的多機指什么？3.計算機網絡可從哪幾方面分類？怎么分類？4.計算機網絡由哪幾部分組成？各部分的主要功能是什么？5.計算機網絡的基本拓撲結構有哪幾種？各有什么特點？通信子網信道類型有哪幾種，它們的拓撲結構有哪幾種？6.通信子網的作用是什么？它是怎樣構成的？7.計算機網絡有哪些功能？,,,47,8.查閱有關資料，簡述局域網幾種基本拓

39、撲結構的工作原理。9.查閱有關資料，請比較局域網幾種基本拓撲結構的特點。10.如何理解“只要不和光纖或光結合的技術，就是過渡的技術，而不是下一代網絡應用的技術”。11.上網查閱，了解光的傳輸與交換的概念及相關技術。12.上網查閱，了解近期的網絡發(fā)展趨勢及熱點。,48,13 從計算機的發(fā)展熱點中找一個題目，通過查閱資料，以小論文的形式，提出自己的解決方案。,注：參考形式： 標題 姓名 （單位）摘要 關鍵詞內容：1、研