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1、计算机网络技术基础计算机网络技术基础计算机网络技术基础计算机网络技术基础高等院校“十一五”规划教材于德海 王亮 主编中国水利水电出版社第第1章章计算机网络概论计算机网络概论本章主要内容本章主要内容l计算机网络在信息时代的作用计算机网络在信息时代的作用计算机网络在信息时代的作用计算机网络在信息时代的作用 l计算机网络的形成与发展计算机网络的形成与发展计算机网络的形成与发展计算机网络的形成与发展 l计算机网络的定义与功能计算机网络的定义与功能计算机网络的定义与功能计算机网络的定义与功能 l计算机网络的组成计算机网络的组成计算机网络的组成计算机网络的组成 l计算机网络的分类计算机网络的分类计算机网络

2、的分类计算机网络的分类 l计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构 1.1计算机网络在信息时代的作用计算机网络在信息时代的作用 当当当当今今今今世世世世界界界界正正正正经经经经历历历历着着着着一一一一场场场场信信信信息息息息革革革革命命命命，信信信信息息息息已已已已成成成成为为为为人人人人类类类类赖赖赖赖以以以以生生生生存存存存的的的的重重重重要要要要资资资资源源源源。信信信信息息息息的的的的流流流流通通通通离离离离不不不不开开开开通通通通信信信信，信信信信息息息息的的的的处处处处理理理理离离离离不不不不开开开开计计计计算算算算机机机机，计计计计算算算算

3、机机机机网网网网络络络络正正正正是是是是计计计计算算算算机机机机技技技技术术术术与与与与通通通通信信信信技技技技术术术术密密密密切切切切结结结结合合合合的的的的产产产产物物物物。信信信信息息息息的的的的社社社社会会会会化化化化、网网网网络络络络化化化化、全全全全球球球球经经经经济济济济的的的的一一一一体体体体化化化化，无无无无不不不不受受受受到到到到计计计计算算算算机机机机网网网网络络络络技技技技术术术术的的的的巨巨巨巨大大大大影影影影响响响响。网网网网络络络络使使使使人人人人类类类类的的的的工工工工作作作作方方方方式式式式、学学学学习习习习方方方方式式式式乃乃乃乃至至至至思思思思维维维维方方

4、方方式式式式发发发发生生生生了了了了深深深深刻刻刻刻变变变变革。本章主要介绍网络的基础知识。革。本章主要介绍网络的基础知识。革。本章主要介绍网络的基础知识。革。本章主要介绍网络的基础知识。我们通过网络可以实现什么我们通过网络可以实现什么我们通过网络可以实现什么我们通过网络可以实现什么?计算机网络的范畴覆盖了很多不同种类的网络，有大计算机网络的范畴覆盖了很多不同种类的网络，有大计算机网络的范畴覆盖了很多不同种类的网络，有大计算机网络的范畴覆盖了很多不同种类的网络，有大的，有小的，有知名的，也有不知名的。它们有不同的，有小的，有知名的，也有不知名的。它们有不同的，有小的，有知名的，也有不知名的。它

5、们有不同的，有小的，有知名的，也有不知名的。它们有不同目标、规模和技术，计算机网络从目标、规模和技术，计算机网络从目标、规模和技术，计算机网络从目标、规模和技术，计算机网络从6060年代诞生到现在，年代诞生到现在，年代诞生到现在，年代诞生到现在，经历了很多不同的阶段。经历了很多不同的阶段。经历了很多不同的阶段。经历了很多不同的阶段。在计算机网络产生之前，通信主要依靠公共电话网络，在计算机网络产生之前，通信主要依靠公共电话网络，在计算机网络产生之前，通信主要依靠公共电话网络，在计算机网络产生之前，通信主要依靠公共电话网络，电话网非常脆弱。电话网非常脆弱。电话网非常脆弱。电话网非常脆弱。电话网络与

6、计算机网络区别电话网络与计算机网络区别在在在在19691969年年年年1212月，一个包含有月，一个包含有月，一个包含有月，一个包含有4 4个节点的实验网络运个节点的实验网络运个节点的实验网络运个节点的实验网络运行了，行了，行了，行了，4 4个节点都有许多不同类型并且完全不兼容的个节点都有许多不同类型并且完全不兼容的个节点都有许多不同类型并且完全不兼容的个节点都有许多不同类型并且完全不兼容的主机，这便是主机，这便是主机，这便是主机，这便是ARPANETARPANET最初的形式，随着技术的最初的形式，随着技术的最初的形式，随着技术的最初的形式，随着技术的发展，发展，发展，发展，ARPANETAR

7、PANET迅速成长起来。迅速成长起来。迅速成长起来。迅速成长起来。在在在在2020世纪世纪世纪世纪8080年代，其他的一些网络，特别是局域网年代，其他的一些网络，特别是局域网年代，其他的一些网络，特别是局域网年代，其他的一些网络，特别是局域网都连接到了都连接到了都连接到了都连接到了ARPANETARPANET上。其中影响最广的就是上。其中影响最广的就是上。其中影响最广的就是上。其中影响最广的就是NSFNETNSFNET与与与与ARPANETARPANET的连接。这之后，网络快速的的连接。这之后，网络快速的的连接。这之后，网络快速的的连接。这之后，网络快速的增长，到了增长，到了增长，到了增长，到

8、了2020世纪世纪世纪世纪8080年代中期，人们开始把网络的年代中期，人们开始把网络的年代中期，人们开始把网络的年代中期，人们开始把网络的集合看作集合看作集合看作集合看作互联网。互联网。互联网。互联网。互联网互联网互联网互联网即即即即InternetInternet，并不是单个网络，而是大量不同，并不是单个网络，而是大量不同，并不是单个网络，而是大量不同，并不是单个网络，而是大量不同的网络的集合，的网络的集合，的网络的集合，的网络的集合，“Internet”Internet”起源于起源于起源于起源于“International”International”与与与与“Network”Networ

9、k”两个词的拆解和合成。两个词的拆解和合成。两个词的拆解和合成。两个词的拆解和合成。因此，从字面的解释看，有互联网、交互网、国际网的因此，从字面的解释看，有互联网、交互网、国际网的因此，从字面的解释看，有互联网、交互网、国际网的因此，从字面的解释看，有互联网、交互网、国际网的意思。意思。意思。意思。InternetInternet是将全球范围的成千上万个不同形式是将全球范围的成千上万个不同形式是将全球范围的成千上万个不同形式是将全球范围的成千上万个不同形式的网络利用各种方式连接起来形成的一个集合体。的网络利用各种方式连接起来形成的一个集合体。的网络利用各种方式连接起来形成的一个集合体。的网络利

10、用各种方式连接起来形成的一个集合体。未来网络的发展呈现多样化，高速化。目前，网络正未来网络的发展呈现多样化，高速化。目前，网络正未来网络的发展呈现多样化，高速化。目前，网络正未来网络的发展呈现多样化，高速化。目前，网络正在走向三网合一：在走向三网合一：在走向三网合一：在走向三网合一：电视网、电话网和计算机网络。电视网、电话网和计算机网络。电视网、电话网和计算机网络。电视网、电话网和计算机网络。1.2计算机网络的形成与发展计算机网络的形成与发展1.2.11.2.1以主机为中心的联机以主机为中心的联机以主机为中心的联机以主机为中心的联机系统系统系统系统 l由单用户独占一个系统发由单用户独占一个系统

11、发由单用户独占一个系统发由单用户独占一个系统发展到分时多用户系统，即展到分时多用户系统，即展到分时多用户系统，即展到分时多用户系统，即多个终端用户分时占用主多个终端用户分时占用主多个终端用户分时占用主多个终端用户分时占用主机上的资源，这种结构被机上的资源，这种结构被机上的资源，这种结构被机上的资源，这种结构被称为称为称为称为第一代网络第一代网络第一代网络第一代网络。l每一个分散的终端都要单每一个分散的终端都要单每一个分散的终端都要单每一个分散的终端都要单独占用一条通信线路，线独占用一条通信线路，线独占用一条通信线路，线独占用一条通信线路，线路利用率低。路利用率低。路利用率低。路利用率低。多点通

12、信线路多点通信线路l为了提高通信线路的利用率并减轻主机的为了提高通信线路的利用率并减轻主机的为了提高通信线路的利用率并减轻主机的为了提高通信线路的利用率并减轻主机的负担，使用了多点通信线路、通信控制处理负担，使用了多点通信线路、通信控制处理负担，使用了多点通信线路、通信控制处理负担，使用了多点通信线路、通信控制处理机以及集中器。机以及集中器。机以及集中器。机以及集中器。使用通信控制处理机和集中器的通信系统使用通信控制处理机和集中器的通信系统通信控制处理机通信控制处理机通信控制处理机通信控制处理机 l完成全部的通信任务，让主机专门进行数据的处理，提高数据处理的效率；集中器集中器集中器集中器 l负

13、责从终端到主机的数据集中以及从主机到终端的数据分发。1.2.2计算机计算机-计算机网络计算机网络l随着计算机技术和通信技术的进步，将多个单处理机联机终端网随着计算机技术和通信技术的进步，将多个单处理机联机终端网随着计算机技术和通信技术的进步，将多个单处理机联机终端网随着计算机技术和通信技术的进步，将多个单处理机联机终端网络互相连接起来，形成了以多处理机为中心的网络。利用通信线路将络互相连接起来，形成了以多处理机为中心的网络。利用通信线路将络互相连接起来，形成了以多处理机为中心的网络。利用通信线路将络互相连接起来，形成了以多处理机为中心的网络。利用通信线路将多台主机连接起来，为用户提供服务。多台

14、主机连接起来，为用户提供服务。多台主机连接起来，为用户提供服务。多台主机连接起来，为用户提供服务。l l有两种连接形式：有两种连接形式：有两种连接形式：有两种连接形式：1.2.3分组交换技术的产生分组交换技术的产生回顾一下电路交换的特点回顾一下电路交换的特点回顾一下电路交换的特点回顾一下电路交换的特点l两部电话机只需要用一对电线就能够互相连接起两部电话机只需要用一对电线就能够互相连接起两部电话机只需要用一对电线就能够互相连接起两部电话机只需要用一对电线就能够互相连接起来。来。来。来。更多的电话机互相连通更多的电话机互相连通55部电话机两两相连，需部电话机两两相连，需部电话机两两相连，需部电话机

15、两两相连，需 1010对电线。对电线。对电线。对电线。N N 部电话机两两相连，需部电话机两两相连，需部电话机两两相连，需部电话机两两相连，需 NN(NN1)/21)/2对电线。对电线。对电线。对电线。当电话机的数量很大时，这种连接方法需要的电线当电话机的数量很大时，这种连接方法需要的电线当电话机的数量很大时，这种连接方法需要的电线当电话机的数量很大时，这种连接方法需要的电线对的数量与电话机数的平方成正比。对的数量与电话机数的平方成正比。对的数量与电话机数的平方成正比。对的数量与电话机数的平方成正比。使用交换机使用交换机l当电话机的数量增多时，就要使用交换机来完成当电话机的数量增多时，就要使用

16、交换机来完成当电话机的数量增多时，就要使用交换机来完成当电话机的数量增多时，就要使用交换机来完成全网的交换任务。全网的交换任务。全网的交换任务。全网的交换任务。交换机电路交换的特点电路交换的特点l电路交换必定是面向连接的。电路交换必定是面向连接的。电路交换必定是面向连接的。电路交换必定是面向连接的。l电路交换的三个阶段：电路交换的三个阶段：电路交换的三个阶段：电路交换的三个阶段：n建立连接n通信n释放连接电路交换举例电路交换举例AA和和和和 BB通话经过四个交换机通话经过四个交换机通话经过四个交换机通话经过四个交换机通话在通话在通话在通话在 AA到到到到 BB的连接上进行的连接上进行的连接上进

17、行的连接上进行交换机交换机交换机交换机用户线用户线中继线中继线BDCA电路交换举例电路交换举例CC和和和和 DD通话只经过一个本地交换机通话只经过一个本地交换机通话只经过一个本地交换机通话只经过一个本地交换机通话在通话在通话在通话在 CC到到到到 DD的连接上进行的连接上进行的连接上进行的连接上进行交换机交换机交换机交换机用户线用户线中继线中继线BDCA分组交换的原理（一）分组交换的原理（一）在发送端，先把较长的报文划分成较短的、固定在发送端，先把较长的报文划分成较短的、固定在发送端，先把较长的报文划分成较短的、固定在发送端，先把较长的报文划分成较短的、固定长度的数据段。长度的数据段。长度的数

18、据段。长度的数据段。报文1101000110101010110101011100010011010010假定这个报文较长分组交换的原理（二）分组交换的原理（二）每一个数据段前面添加上每一个数据段前面添加上每一个数据段前面添加上每一个数据段前面添加上首部首部首部首部构成分组。构成分组。构成分组。构成分组。数 据数 据数 据报文首部首部首部分组 1分组 2分组 3分组交换的原理（三）分组交换的原理（三）分组交换网以分组交换网以分组交换网以分组交换网以“分组分组分组分组”作为数据传输单元。作为数据传输单元。作为数据传输单元。作为数据传输单元。依次把各分组发送到接收端（假定接收端在左边）。依次把各分组

19、发送到接收端（假定接收端在左边）。依次把各分组发送到接收端（假定接收端在左边）。依次把各分组发送到接收端（假定接收端在左边）。数 据首部分组 1数 据首部分组 2数 据首部分组 3分组首部的重要性分组首部的重要性每一个分组的首部都含有每一个分组的首部都含有每一个分组的首部都含有每一个分组的首部都含有地址地址地址地址等控制信息。等控制信息。等控制信息。等控制信息。分组交换网中的结点交换机根据收到的分组的首分组交换网中的结点交换机根据收到的分组的首分组交换网中的结点交换机根据收到的分组的首分组交换网中的结点交换机根据收到的分组的首部中的部中的部中的部中的地址信息地址信息地址信息地址信息，把分组，把

20、分组，把分组，把分组转发转发转发转发到下一个结点交换到下一个结点交换到下一个结点交换到下一个结点交换机。机。机。机。用这样的用这样的用这样的用这样的存储转发方式存储转发方式存储转发方式存储转发方式，最后分组就能到达最终，最后分组就能到达最终，最后分组就能到达最终，最后分组就能到达最终目的地。目的地。目的地。目的地。分组交换的原理（四）分组交换的原理（四）接收端收到分组后剥去首部还原成报文。接收端收到分组后剥去首部还原成报文。接收端收到分组后剥去首部还原成报文。接收端收到分组后剥去首部还原成报文。数 据首部数 据首部分组 2数 据首部分组 3分组交换的原理（五）分组交换的原理（五）最后，在接收端

21、把收到的数据最后，在接收端把收到的数据最后，在接收端把收到的数据最后，在接收端把收到的数据恢复成为原来的报文。恢复成为原来的报文。恢复成为原来的报文。恢复成为原来的报文。这里我们假定分组在传输过程中没有出现差错，在这里我们假定分组在传输过程中没有出现差错，在这里我们假定分组在传输过程中没有出现差错，在这里我们假定分组在传输过程中没有出现差错，在转发时也没有被丢弃。转发时也没有被丢弃。转发时也没有被丢弃。转发时也没有被丢弃。数 据数 据数 据报文1101000110101010110101011100010011010010注意结点交换机有多个端口注意结点交换机有多个端口ABCDEH1H5H2H

22、4H3H6高速链路 结点交换机123412341 2 3 41 2 3 41 2 3 4分组交换网的示意图分组交换网的示意图H1A分组交换网BDECH5H6H4H2H3H1 向 H5 发送分组H2 向 H6 发送分组注意分组路径的变化！结点交换机注意分组的注意分组的存储转发存储转发过程过程H1A分组交换网BDECH5H6H4H2H3H1 向 H5 发送分组结点交换机在结点交换机 A 暂存查找转发表找到转发的端口在结点交换机 C 暂存查找转发表找到转发的端口在结点交换机 E 暂存查找转发表找到转发的端口最后到达目的主机 H5结点交换机结点交换机结点交换机处理分组的过程是：结点交换机处理分组的过程

23、是：结点交换机处理分组的过程是：结点交换机处理分组的过程是：n把收到的分组先放入缓存（暂时存储）；n查找转发表，找出到某个目的地址应从哪个端口转发；n把分组送到适当的端口转发出去。主机和结点交换机的作用不同主机和结点交换机的作用不同 主机主机主机主机是为是为是为是为用户进行信息处理用户进行信息处理用户进行信息处理用户进行信息处理的，并向网络发送分的，并向网络发送分的，并向网络发送分的，并向网络发送分组，从网络接收分组。组，从网络接收分组。组，从网络接收分组。组，从网络接收分组。结点交换机结点交换机结点交换机结点交换机对对对对分组进行存储转发分组进行存储转发分组进行存储转发分组进行存储转发，最后

24、把分组交，最后把分组交，最后把分组交，最后把分组交付给目的主机。付给目的主机。付给目的主机。付给目的主机。分组交换的优点分组交换的优点高效高效高效高效动态分配传输带宽，对通信链路是逐段动态分配传输带宽，对通信链路是逐段动态分配传输带宽，对通信链路是逐段动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占用。占用。占用。占用。灵活灵活灵活灵活以分组为传送单位和查找路由。以分组为传送单位和查找路由。以分组为传送单位和查找路由。以分组为传送单位和查找路由。迅速迅速迅速迅速不必先建立连接就能向其他主机发送分组；不必先建立连接就能向其他主机发送分组；不必先建立连接就能向其他主机发送分组；不必先建立连接就能向其他主机发送

25、分组；充分使用链路的带宽。充分使用链路的带宽。充分使用链路的带宽。充分使用链路的带宽。可靠可靠可靠可靠自适应的路由选择协议使网络有很好的生存自适应的路由选择协议使网络有很好的生存自适应的路由选择协议使网络有很好的生存自适应的路由选择协议使网络有很好的生存性。性。性。性。三种交换的比较三种交换的比较P1P2P3P4P1P2P3P4P3P4报文报文报文A B C D A B C DA B C D报文交换电路交换分组交换t连接建立数据传送报文P2P1连接释放ARPANET的成功使的成功使计算机网络的概念发生根本变化计算机网络的概念发生根本变化早期的面向终端的计算机网络是以早期的面向终端的计算机网络是

26、以早期的面向终端的计算机网络是以早期的面向终端的计算机网络是以单个主机为中心单个主机为中心单个主机为中心单个主机为中心的星形网的星形网的星形网的星形网n各终端通过通信线路共享昂贵的中心主机的硬件和软件资源。分组交换网则是以分组交换网则是以分组交换网则是以分组交换网则是以网络为中心网络为中心网络为中心网络为中心，主机都处在网络，主机都处在网络，主机都处在网络，主机都处在网络的外围。的外围。的外围。的外围。n用户通过分组交换网可共享连接在网络上的许多硬件和各种丰富的软件资源。从主机为中心到以网络为中心从主机为中心到以网络为中心主机终端以主机为中心以分组交换网为中心主机分组交换网1.2.4Inter

27、net的产生与发展的产生与发展现代计算机网络实际上是现代计算机网络实际上是现代计算机网络实际上是现代计算机网络实际上是2020世纪世纪世纪世纪6060年代美苏冷年代美苏冷年代美苏冷年代美苏冷战时期的产物。在战时期的产物。在战时期的产物。在战时期的产物。在6060年代初，美国国防部领导的年代初，美国国防部领导的年代初，美国国防部领导的年代初，美国国防部领导的远景研究规划局远景研究规划局远景研究规划局远景研究规划局ARPA(AdvancedARPA(AdvancedResearchProjectAgency)ResearchProjectAgency)提出要研制一种提出要研制一种提出要研制一种提出

28、要研制一种崭新的、能够适应现代战争的、残存性很强的网崭新的、能够适应现代战争的、残存性很强的网崭新的、能够适应现代战争的、残存性很强的网崭新的、能够适应现代战争的、残存性很强的网络，其目的是对付来自前苏联的核进攻威胁络，其目的是对付来自前苏联的核进攻威胁络，其目的是对付来自前苏联的核进攻威胁络，其目的是对付来自前苏联的核进攻威胁 1.3计算机网络计算机网络的定义与功能的定义与功能1.3.11.3.1计算机网络的定义计算机网络的定义计算机网络的定义计算机网络的定义计算机网络是计算机网络是计算机网络是计算机网络是计算机技术计算机技术计算机技术计算机技术与与与与通信技术通信技术通信技术通信技术密切结

29、合的产物。密切结合的产物。密切结合的产物。密切结合的产物。计算机网络计算机网络计算机网络计算机网络是将分散在不同地点且具有独立功能的多个是将分散在不同地点且具有独立功能的多个是将分散在不同地点且具有独立功能的多个是将分散在不同地点且具有独立功能的多个计算机计算机计算机计算机系统，利用系统，利用系统，利用系统，利用通信设备通信设备通信设备通信设备和和和和线路线路线路线路相互连接起来，在网相互连接起来，在网相互连接起来，在网相互连接起来，在网络协议和软件的支持下进行数据通信，实现络协议和软件的支持下进行数据通信，实现络协议和软件的支持下进行数据通信，实现络协议和软件的支持下进行数据通信，实现资源共

30、享资源共享资源共享资源共享的的的的计算机系统的集合。计算机系统的集合。计算机系统的集合。计算机系统的集合。这个定义涉及到以下几个方面的问题：这个定义涉及到以下几个方面的问题：1两台或两台以上的计算机相互连接起来才能构成网络。两台或两台以上的计算机相互连接起来才能构成网络。网络中的各计算机具有独立功能。网络中的各计算机具有独立功能。2计算机之间要通信，要交换信息，彼此就需要有某些约计算机之间要通信，要交换信息，彼此就需要有某些约定和规则，这些约定和规则就是定和规则，这些约定和规则就是网络协议网络协议。网络协议是计算机。网络协议是计算机网络工作的基础。网络工作的基础。3网络中的各计算机间进行相互通

31、信，需要有一条通道以网络中的各计算机间进行相互通信，需要有一条通道以及必要的通信设备。及必要的通信设备。通道通道指网络传输介质，它可以是有线的指网络传输介质，它可以是有线的（如双绞线，同轴电缆线等），也可以是无线的（如红外、微（如双绞线，同轴电缆线等），也可以是无线的（如红外、微波、等）。通信设备是在计算机与通信线路之间按照一定通信波、等）。通信设备是在计算机与通信线路之间按照一定通信协议传输数据的设备。协议传输数据的设备。4计算机网络的主要目的是实现计算机计算机网络的主要目的是实现计算机资源共享资源共享，使用户，使用户能够共享网络中的所有硬件、软件和数据资源。能够共享网络中的所有硬件、软件和

32、数据资源。一个典型办公管理局域网一个典型办公管理局域网一个典型办公管理局域网一个典型办公管理局域网1.3.21.3.2计算机网络的功能计算机网络的功能计算机网络的功能计算机网络的功能（1 1 1 1）数据通信）数据通信）数据通信）数据通信 数据通信是计算机网络的最基本功能。数据通信是计算机网络的最基本功能。数据通信是计算机网络的最基本功能。数据通信是计算机网络的最基本功能。（2 2 2 2）资源共享）资源共享）资源共享）资源共享 计算机网络的主要目的是资源共享。计算机网络计算机网络的主要目的是资源共享。计算机网络计算机网络的主要目的是资源共享。计算机网络计算机网络的主要目的是资源共享。计算机网

33、络中的资源有中的资源有中的资源有中的资源有数据资源数据资源数据资源数据资源、软件资源软件资源软件资源软件资源、硬件资源硬件资源硬件资源硬件资源三类，三类，三类，三类，网络中的用户可以使用其中的所有资源。网络中的用户可以使用其中的所有资源。网络中的用户可以使用其中的所有资源。网络中的用户可以使用其中的所有资源。P20P20P20P20（3 3 3 3）提高系统的可靠性和可用性）提高系统的可靠性和可用性）提高系统的可靠性和可用性）提高系统的可靠性和可用性 （4 4 4 4）分布式网络处理和负载均衡）分布式网络处理和负载均衡）分布式网络处理和负载均衡）分布式网络处理和负载均衡 P21P21P21P2

34、11.4计算机网络的组成计算机网络的组成1.4.11.4.11.4.11.4.1计算机网络的系统结构计算机网络的系统结构计算机网络的系统结构计算机网络的系统结构通信子网和资源子网通信子网和资源子网通信子网和资源子网通信子网和资源子网 按按按按照照照照计计计计算算算算机机机机网网网网络络络络的的的的系系系系统统统统功功功功能能能能，一一一一个个个个网网网网络络络络可可可可划划划划分为资源子网和通信子网两大部分。分为资源子网和通信子网两大部分。分为资源子网和通信子网两大部分。分为资源子网和通信子网两大部分。资源子网资源子网资源子网资源子网主要负责全网的信息处理，为网络用主要负责全网的信息处理，为网

35、络用主要负责全网的信息处理，为网络用主要负责全网的信息处理，为网络用户提供网络服务和资源共享功能。户提供网络服务和资源共享功能。户提供网络服务和资源共享功能。户提供网络服务和资源共享功能。通信子网通信子网通信子网通信子网主要负责全网的数据通信。为网络用主要负责全网的数据通信。为网络用主要负责全网的数据通信。为网络用主要负责全网的数据通信。为网络用户提供数据传输、转接、加工和变换等通信处理户提供数据传输、转接、加工和变换等通信处理户提供数据传输、转接、加工和变换等通信处理户提供数据传输、转接、加工和变换等通信处理工作。工作。工作。工作。资源子网资源子网资源子网资源子网n资源子网由主机、终端、终端

36、控制器、连网外设、各种软件资源与信息资源组成。资源子网负责全网的数据处理业务，向网络用户提供各种网络资源与网络服务。P22通信子网通信子网通信子网通信子网n通信子网由通信控制处理机P23通信线路与其它通信设备组成，完成网络数据传输、转发等通信处理任务。1.4.2计算机网络的软件计算机网络的软件网络协议软件网络协议软件网络协议软件网络协议软件：实现网络协议功能，比如：实现网络协议功能，比如：实现网络协议功能，比如：实现网络协议功能，比如TCP/IP,TCP/IP,等。等。等。等。网络通信软件网络通信软件网络通信软件网络通信软件：用于实现网络中各种设备之间进行：用于实现网络中各种设备之间进行：用于

37、实现网络中各种设备之间进行：用于实现网络中各种设备之间进行通信的软件。通信的软件。通信的软件。通信的软件。(QQMSN(QQMSNNetmeetingNetmeeting)网络操作系统网络操作系统网络操作系统网络操作系统：实现系统资源共享，管理用户的应：实现系统资源共享，管理用户的应：实现系统资源共享，管理用户的应：实现系统资源共享，管理用户的应用程序对不同资源的访问，典型的操作系统有用程序对不同资源的访问，典型的操作系统有用程序对不同资源的访问，典型的操作系统有用程序对不同资源的访问，典型的操作系统有NTNT、NetWareNetWare、UNIXUNIX等。等。等。等。网络管理软件网络管理

38、软件网络管理软件网络管理软件和和和和网络应用软件（网吧收费系统网络应用软件（网吧收费系统网络应用软件（网吧收费系统网络应用软件（网吧收费系统 股票股票股票股票交易软件）交易软件）交易软件）交易软件）1.5计算机网络的分类计算机网络的分类1.5.11.5.1按功能分类按功能分类按功能分类按功能分类1.1.报文交换报文交换报文交换报文交换2.2.电路交换电路交换电路交换电路交换3.3.分组交换分组交换分组交换分组交换4.4.混合交换混合交换混合交换混合交换1.5.2按地理范围划分按地理范围划分局域网（局域网（LocalAreaNetwork）LANLAN通常安装在一个建筑物或校园通常安装在一个建筑

39、物或校园通常安装在一个建筑物或校园通常安装在一个建筑物或校园（园区）中，覆盖的地理范围从几（园区）中，覆盖的地理范围从几（园区）中，覆盖的地理范围从几（园区）中，覆盖的地理范围从几十米至数公里。十米至数公里。十米至数公里。十米至数公里。n例如，一个实验室、一栋大楼、一个校园或一个单位。LANLAN是计算机通过高速线路相连组成是计算机通过高速线路相连组成是计算机通过高速线路相连组成是计算机通过高速线路相连组成的网络，网上传输速率较高，从的网络，网上传输速率较高，从的网络，网上传输速率较高，从的网络，网上传输速率较高，从10Mbps10Mbps100Mbps100Mbps1000Mbps1000M

40、bps。通过通过通过通过LANLAN，各种计算机可以共享资源，各种计算机可以共享资源，各种计算机可以共享资源，各种计算机可以共享资源;n例如，共享打印机和数据库。城域网（城域网（MetropolitanAreaNetwork）MANMAN规模局限在一座城市的范围内，覆盖的地理范围从几规模局限在一座城市的范围内，覆盖的地理范围从几规模局限在一座城市的范围内，覆盖的地理范围从几规模局限在一座城市的范围内，覆盖的地理范围从几十公里至数百公里。十公里至数百公里。十公里至数百公里。十公里至数百公里。MANMAN是对局域网的延伸，用来连接局域网，在传输介质和是对局域网的延伸，用来连接局域网，在传输介质和是

41、对局域网的延伸，用来连接局域网，在传输介质和是对局域网的延伸，用来连接局域网，在传输介质和布线结构方面牵涉范围较广。布线结构方面牵涉范围较广。布线结构方面牵涉范围较广。布线结构方面牵涉范围较广。广域网（广域网（WideAreaNetwork）WANWAN覆盖的地理范围从数百公里至数千公里，甚至上万公里。可以是覆盖的地理范围从数百公里至数千公里，甚至上万公里。可以是覆盖的地理范围从数百公里至数千公里，甚至上万公里。可以是覆盖的地理范围从数百公里至数千公里，甚至上万公里。可以是一个地区或一个国家，甚至世界几大洲，故称远程网。一个地区或一个国家，甚至世界几大洲，故称远程网。一个地区或一个国家，甚至世

42、界几大洲，故称远程网。一个地区或一个国家，甚至世界几大洲，故称远程网。WANWAN在采用的技术、应用范围和协议标准方面有所不同。在在采用的技术、应用范围和协议标准方面有所不同。在在采用的技术、应用范围和协议标准方面有所不同。在在采用的技术、应用范围和协议标准方面有所不同。在WANWAN中，中，中，中，通常是利用邮电部门提供的各种公用交换网，将分布在不同地区的计通常是利用邮电部门提供的各种公用交换网，将分布在不同地区的计通常是利用邮电部门提供的各种公用交换网，将分布在不同地区的计通常是利用邮电部门提供的各种公用交换网，将分布在不同地区的计算机系统互连起来，达到资源共享的目的。算机系统互连起来，达

43、到资源共享的目的。算机系统互连起来，达到资源共享的目的。算机系统互连起来，达到资源共享的目的。广域网使用的主要技术为存储转发技术。广域网使用的主要技术为存储转发技术。广域网使用的主要技术为存储转发技术。广域网使用的主要技术为存储转发技术。1.5.3按使用范围分类按使用范围分类公用网公用网公用网公用网n由电信部门组建，一般由政府电信部门管理和控制，网络内的传输和交换装置可提供（如租用）给任何部门和单位使用，例如公共电话交换网PSTN、数字数据网DDN、综合业务数字网ISDN等。专用网专用网专用网专用网n由某个单位或部门组建，不允许其他部门或单位使用，例如金融、石油、铁路等行业都有自己的专网。专用

44、网可以租用电信部门的传输线路，也可以自己铺设线路，但后者的成本非常高。1.5.4按传输介质分类按传输介质分类 根据通信介质的不同，网络可划分为以下两根据通信介质的不同，网络可划分为以下两根据通信介质的不同，网络可划分为以下两根据通信介质的不同，网络可划分为以下两种：种：种：种：（1 1 1 1）有线网：采用同轴电缆、双绞线、光纤）有线网：采用同轴电缆、双绞线、光纤）有线网：采用同轴电缆、双绞线、光纤）有线网：采用同轴电缆、双绞线、光纤等物理介质来传输数据的网络。等物理介质来传输数据的网络。等物理介质来传输数据的网络。等物理介质来传输数据的网络。（2 2 2 2）无线网：采用卫星、微波、激光等无

45、线）无线网：采用卫星、微波、激光等无线）无线网：采用卫星、微波、激光等无线）无线网：采用卫星、微波、激光等无线形式传输数据的网络。形式传输数据的网络。形式传输数据的网络。形式传输数据的网络。1.5.5按企业公司管理分类按企业公司管理分类1.1.内联网（内联网（内联网（内联网（IntranetIntranet）内联网内联网内联网内联网nIntranet是指企业的内部网，是由企业内部原有的各种网络环境和软件平台组成的，例如，传统的客户机/服务器模式，逐步改造、过渡、统一到像Internet那样使用方便，即使用Internet上的浏览器/服务器模式P28P282.外联网（外联网（Extranet）外

46、联网外联网外联网外联网n相对企业内部网，Extranet是泛指企业之外，需要扩展连接到与自己相关的其他企业网。采用Internet技术，又有自己的WWW服务器，但不一定与Internet直接进行连接的网络。同时必须建立防火墙把内联网与Internet隔离开，以确保企业内部信息的安全。3.因特网（因特网（Internet）因特网因特网因特网因特网nInternet是目前最流行的一种国际互连网。Internet起源于美国，自1995年开始启用，发展非常迅速，特别是随着Web浏览器的普遍应用，Internet已在全世界范围得到应用。利用在全球性的各种通信系统基础上，像一个无法比拟的巨大数据库，并结合

47、多媒体的“声、图、文”表现能力，不仅能处理一般数据和文本，而且也能处理语音、静止图象、电视图像、动画和三维图形等等。拓扑结构拓扑结构拓扑学把实体抽象成与其大小、形状无关的点，将拓扑学把实体抽象成与其大小、形状无关的点，将拓扑学把实体抽象成与其大小、形状无关的点，将拓扑学把实体抽象成与其大小、形状无关的点，将连接实体的线路抽象成线，进而研究点、线、面连接实体的线路抽象成线，进而研究点、线、面连接实体的线路抽象成线，进而研究点、线、面连接实体的线路抽象成线，进而研究点、线、面之间关系；之间关系；之间关系；之间关系；在计算机网络中，将主机和终端抽象为点，将通信在计算机网络中，将主机和终端抽象为点，将

48、通信在计算机网络中，将主机和终端抽象为点，将通信在计算机网络中，将主机和终端抽象为点，将通信介质抽象为线，形成点和线组成的图形，使人们介质抽象为线，形成点和线组成的图形，使人们介质抽象为线，形成点和线组成的图形，使人们介质抽象为线，形成点和线组成的图形，使人们对网络整体有明确的全貌印象；对网络整体有明确的全貌印象；对网络整体有明确的全貌印象；对网络整体有明确的全貌印象；1.6计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构按网络的拓扑结构分类按网络的拓扑结构分类按网络的拓扑结构分类按网络的拓扑结构分类 拓扑结构是指网络的通信线路与各站点（计算机拓扑结构是指网络的通信线路与各站点（计算机拓扑结构是指网络

49、的通信线路与各站点（计算机拓扑结构是指网络的通信线路与各站点（计算机或网络通信设备）之间的几何排列形式。按网络拓或网络通信设备）之间的几何排列形式。按网络拓或网络通信设备）之间的几何排列形式。按网络拓或网络通信设备）之间的几何排列形式。按网络拓扑结构分类，网络可划分为总线型网、星型网、环扑结构分类，网络可划分为总线型网、星型网、环扑结构分类，网络可划分为总线型网、星型网、环扑结构分类，网络可划分为总线型网、星型网、环型网、树型网等。型网、树型网等。型网、树型网等。型网、树型网等。计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构1 1总线型结构总线型结构总线型结构总线型结构由一条总线连接若干个结点所形成

50、的网络称总线型由一条总线连接若干个结点所形成的网络称总线型由一条总线连接若干个结点所形成的网络称总线型由一条总线连接若干个结点所形成的网络称总线型网络。总线型网络采用广播通信方式，即由一个结点网络。总线型网络采用广播通信方式，即由一个结点网络。总线型网络采用广播通信方式，即由一个结点网络。总线型网络采用广播通信方式，即由一个结点发出的信息可被网络上的多个结点所接收。作为总线发出的信息可被网络上的多个结点所接收。作为总线发出的信息可被网络上的多个结点所接收。作为总线发出的信息可被网络上的多个结点所接收。作为总线的通信线路可以是同轴电缆，也可以是光缆等。的通信线路可以是同轴电缆，也可以是光缆等。的