第一章 计算机网络概述
一、计算机网络的发展
1、计算机个发展阶段:面向终端的计算机网络、计算机-计算机网络、开放式标准化网络、因特网广泛应用和高速网络技术发展。
(1)以单个计算机为中心的远成联机系统,构成面向终端的计算机网络。所谓联机系统,就是由一台计算机连接大量的地理上处于分散
的终端。简单说“终端-通信线路-计算机”系统,成了计算机网络的雏形。
(2)ARPA 网(ARPANET)标志着计算机网络的兴起。
(3)OSI/RM 的提出,开创了开放式标准化网络新时代。
(4)当前企业网研究与应用的热点:Internet、Intranet 与 Extranet 和电子商务。
2、我国三大网络:电信网络、广播电视网络、计算机网络。
(1)电信网络的三部件:本地网络、干线、交换局。
(2)电信双绞线的主流速率为 56Kbps,物理极限为 64Kbps。
(3)实时通信采用(点-点/广播)方式;非实时通信采用(储存-转发)方式。
3、未来发展趋势:宽带、全光、多媒体、移动、下一代网络。
(1)宽带网络分为宽带骨干网和宽带接入网两部分,电信业一般认为传输速率达到 2Gbps 的骨干网称为宽带网。
(2)全光网络是以光节点取代现有网络的电节点,已被认为是未来通信网向宽带、大容量发展的优选方案。
(3)多媒体网络要求表现:高传输带宽要求,一般采用压缩技术减少对带宽的要求、不同类型的数据对传输要求也不同、对多媒体传输
有连续性与实时性要求、对多媒体传输有同步的要求、具有多方参与通信的特点。
(4)移动计算是将计算机网络和移动技术结合起来,为用户提供移动的计算环境和新的计算模式。涉及的主要技术有:蜂窝式数字分组
数据、无线局域网、Ad hoc 网络、无线应用协议 WAP。
二、计算机网络的基本概念
1、计算机网络定义:利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来,以功能完善的网络软件实现网络中
资源的共享和信息传递的系统。
2、计算机的组成:资源子网和通信子网。资源子网负责信息处理,通信子网负责信息传递。资源子网包括提供资源的主机 HOST 和请求
资源的终端 T。通信子网主要由网络节点和通信链路组成。
3、计算机网络的功能:软/硬件资源共享、用户间信息交换。(1)硬件资源共享:可以在全网范围提供对处理资源、存储资源、输入输出
资源等昂贵设备的共享,使用户节省投资,也便于集中管理和均衡分担负荷。(2)软件共享:允许互联网上的用户远程访问各类大型数
据库,可以得到网络文件传送服务、远地进程管理服务和远程文件访问服务,从而避免软件研制上的重复劳动以及数据源的重复存储,也
便于集中管理。(3)用户间信息交换:计算机网络为分布在各地的用户提供强力通信手段,用户可以通过计算机网络传送电子邮件、发
布新闻消息和进行电子商务活动。
4、计算机网络的应用:办公自动化、远程教育、电子银行、证券及期货交易、校园网络、企业网络、智能大厦和结构化综合布线系统。
三、计算机网络的分类:
1、按拓扑结构分类:星形、总线形、环形、树形、混合形、网形。
(1)选择分类的主要因素:可靠性、费用、灵活性、响应时间和吞吐量。
(2)星型拓扑的优点:控制简单、故障诊断和隔离容易、方便服务。缺点:电缆长度和安装工作量客观、中央节点的负担较重、各站点
的分布处理能力较低。
(3)总线拓扑的优点:需要的电缆数量较少、结构简单,可靠性高、易于扩充,增加和减少用户较方便。缺点:总线传输距离有限、故
障诊断和隔离较困难、不具有实时功能,大业务量降低了网络速度。
(4)环形拓扑的优点:电缆长度短、可使用光纤、网络性能稳定。缺点:节点故障会引起全网故障、环节点的加入和撤出较复杂、负载
很轻时,信道利用率比较低。
(5)按交换方式:电路交换网、报文交换网、分组交换网。
(6)按覆盖范围:广域网、城域网、局域网。
(7)按传输技术:广播方式网络、点对点方式网络。
四、计算机网络的标准化:ISO(国际标准化组织),ITU(国际电信联盟),IETF(因特网工程特别任务组)
第二章 计算机网络体系结构
一、网络分层体系结构