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1、,计算机 网 络,冯上栋,回顾：,通过计算机网络技术一本教材的学习，我们掌握了哪些知识？,计算机网络的定义、网络的功能、分类、网络的发展阶段、网络安全等,学习要点：,第九章 计算机网络,计算机网络发展的过程,计算机网络的定义、组成、功能,计算机网络的结构,计算机网络的分类,一、计算机网络的发展过程,计算机网络已经历了四代,多个终端接入到单个主机.它的出现和发展时期为20世纪50年代中-70年代初,包括LAN, MAN, WAN)，它的出现和发展时期大约是20世纪70-90年代. 典型的代表是目前Internet网的前身ARPANET.如后面示意图。,包括:ISO/OSI-RM(国际标准化组织的
2、开放式互连参考模型,各种类型的网络全面互联，并向宽带化、高速化、智能化方向发展。例如：在Internet环境下，不同类型、不同档次的计算机或者网络只要遵守tcp/ip协议，都可以连入网中相互通信，共享资源。,第一代:面向终端的计算机网络,第二代:以分组交换网络为代表的网络,第三代:标准化网络,第四代:网络互联,1具有通信功能的单机系统,2具有通信功能的多机系统,计算机网络的发展过程,3计算机计算机网络,4.网络与网络阶段,计算机网络的发展过程,二、计算机网络的定义与功能,将地理位置不同且具有独立功能的多个计算机系统通过通信线路和通信设备相互连接在一起，通过网络操作系统及网络协议软件进行管理，以
3、实现资源共享和相互通信的系统。,1.计算机网络的定义,1各计算机是独立自主的，其运行不依赖于其他计算机 2计算机之间的连接是物理实现的 3用来实现网络通信、资源管理和网络服务的专门软件 4计算机之间能够利用各种通信手段进行相互通信，并共享软件、硬件和数据等资源,2.计算机网络的功能,计算机网络的基本功能 数据通信 共享资源 数据信息的集中和综合处理 均衡负载、相互协作 运行分布式,计算机网络的逻辑结构 通信子网 通信设备 用于转发数据包通信链路 资源子网 主机 终端,3.计算机网络的组成,计算机网络的基本组成 网络由硬件和软件两大部分组成。硬件包括计算机、终端、通信线路和通信设备，主要负责数据
4、处理和数据转发；软件由网络操作系统、通信协议、网络管理软件和应用软件组成，控制数据的通信和实现各种网络的应用。,三、计算机网络的拓扑结构,计算机网络拓扑结构是指计算机网络节点和通讯链路所组成的几何形状，也即网络节点之间的连接方式。,1. 星型拓扑结构 由中央结点和通过点到点链路接到中央结点的 各站点组成，如图所示。 优点: 1）简单，易管理和维护； 2）易实现结构化布线； 3)易扩展，易升级。 缺点: 1) 依赖于中心结点，如果此结点出现故障，全网则 瘫痪。 2) 采用专用线路，需要的电缆多，维护，安装量 大，成本高。 3）中心点负担重，传输易成瓶颈。,2 .总线拓扑结构 总线拓扑结构采用单根
5、传输线作为传输介质，各站点均通过硬件接口直接联到传输介质上，如图所示。 优点: 1)结构简单，易于扩充； 2) 共享能力强，易于广播传输； 3)电缆少，布线容易，费用低； 4) 网络响应快，网络效率和利用率低。 缺点: 1) 故障诊断,隔离困难 2) 站点应是智能的,有介质访问控制功能. 3) 超过一定的站点,需要加中继器.,3 .环形拓扑 各个网络节点通过环节点连在一条首尾相接的闭合环状通信线路中，如图所示。 优点: 1) 各节点无主从关系，结构简单,直观； 2) 信息流单方向传输,特别适合光纤； 3）节点路径唯一，简化了路径选择。 缺点: 1) 可靠性差任一结点故障,将引起全网瘫痪.故障诊
6、断难. 2) 扩充困难,需停掉全网.,4. 树型结构 总线和星型结构的结合，一种是由总线型派生出来的；另一种是星型结构的扩展，如图所示。是目前双绞线常用的结构. 优点: 1）各节点按一定层次连接； 2) 易于扩展； 2) 容易隔离故障，可靠性高。 缺点: 1) 对根节点的依赖性大； 2）成本高。,5. 网状拓扑结构 网络节点与通信线路互连成不规则的形状，节点之间没有固定连接形式，如图所示。 优点: 1) 可靠性高，对每个节点都有冗余链路； 2) 可选择最佳路径。 缺点: 1)线路成本高； 2) 管理复杂，需解决路径选择、结构优化、流量控制等问题。,四、计算机网络的分类,1. 按传输技术分,广播
7、式网络,广播网络只有一个通信信道，为网络上所有的机器所共享。,静态,小型、地理位置上集中的网络多采用广播形式；大型网络通常采用点到点方式;,点到点网络,由许多一对对计算机间的连接组成。,2.按网络规模分,城域网,局域网(LAN,Local Area Network),一般指处于几公里内校园或一幢建筑物内的专用网络。,中低速网络,IEEE802.3 IEEE802.4 IEEE802.5 IEEE802.12 100BASE-X,高速网络,覆盖距离一般为10km左右 传输速率高，已达10Gbps 误码率低总线型、环型 组建方便、使用灵活、易于管理,支持多媒体 可与本地有线电视网络相关 可有一条或
8、两条电缆 不包含交换元素 覆盖距离可达数百公里,城域网(MAN,Metropolitan Area Network),介于局域网和广域网之间的一种高速网络,广域网(WAN，Wide Area Network),覆盖的地理范围非常大，可达数百公里或数千公里。,覆盖范围大，在几十到几千千米 网络拓扑结构复杂 传输速率在9.6kbps-10Gbps 广域网连接常借用公用通信网,星形型 总线型 环形型 树状型 网状型,(1)按拓扑结构分：,3.其他的网络分类方法,(2)按交换功能分为：,分组交换网 报文交换网 线路交换网 混合交换网,(3)按无域控制器分：,有线网络 无线网络,对等网络 客户/服务器网络,(4)按信号传递方式分：,(7)按数据传输和系统的拥有者划分：,(5)按通信传输介质分：,双绞线网 同轴电缆网光纤网 卫星网,(6)按信号频带分：,基 带 宽 带,专用网公用网,(8)按网络结构分：,资源子网 通信子网,(9)按因特网分：, Internet Intranet Extranet,思考:,1.用集线器连接的网络以什么拓扑结构 为主？,2.家里用的拨号上网大多数属于宽带传 输还是基带传输？,