制作人许晓伟2008年09月6日ppt课件.ppt

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1、,制作人:许晓伟 2008年09月6日,计算机网络基础,计算机网络基础,计算机网络的发展 计算机网络定义 计算机网络发展的几个阶段 计算机网络的功能 计算机网络分类 OSI七层网络模型与TCP/IP四层网络模型 计算机网络在我国的发展,计算机网络的定义,早期，人们将分散的计算机、终端及其附属设备，利用通信介质连接起来，能够实现相互通信的系统称为网络；1970年，在美国信息处理协会召开的春季计算机联合会议上，计算机网络被定义为“以能够共享资源（硬件、软件和数据等）的方式连接起来，并且各自具备独立功能的计算机系统之集合”；现在，对计算机网络比较通用的定义是：计算机网络是利用通信设备和通信线路，将地

2、理位置分散的、具有独立功能的多个计算机系统互连起来，通过网络软件实现网络中资源共享和数据通信的系统。,图1-1-1 计算机网络示意图,计算机网络发展分为几个阶段?,各阶段分别是什么?,有什么区别?,计算机网络发展的阶段,第一阶段：以单个计算机为中心的远程联机系统，构成面向终端的计算机通信网（20世纪50年代） 第二阶段：多个自主功能的主机通过通信线路互联，形成资源共享的计算机网络（20世纪60年代末） 第三阶段：形成具有统一的网络体系结构、遵循国际标准化协议的计算机网络（20世纪70年代末） 第四阶段：向互连、高速、智能化方向发展的计算机网络（始于20世纪80年代末）,NEXT,图1-1-2

3、单机系统的典型结构示意,返回,图1-1-3 计算机互联网络的逻辑结构,返回,3. 遵循国际标准化协议的计算机网络 计算机网络发展的第三阶段是加速体系结构与协议国际标准化的研究与应用。 国际标准化组织ISO(International Organization for Standardization) 1984年正式颁布了一个称为“开放系统互连基本参考模型”的国际标准ISO 7498，简称OSI RM（Open System Interconnection Basic Reference Model），即著名的OSI七层模型。 遵循国际标准化协议的计算机网络具有统一的网络体系结构，厂商需按照共同

4、认可的国际标准开发自己的网络产品，从而可保证不同厂商的产品可以在同一个网络中进行通信。这就是“开放”的含义。 目前存在着两种占主导地位的网络体系结构：一种是国际标准化组织ISO提出的OSI RM（开放式系统互连参考模型）；另一种是Internet所使用的事实上的工业标准TCP/IP RM（TCP/IP参考模型）。,返回,4. 互联网络与高速网络 从20世纪80年代末开始，计算机网络技术进入新的发展阶段，其特点是：互联、高速和智能化。 表现在：,发展了以Internet为代表的互联网 (2) 发展高速网络 (3) 研究智能网络,返回,计算机网络的功能,计算机网络的功能有很多,主要体现在三个方面：

5、 (1)信息交换 这是计算机网络最基本的功能,主要完成计算机网络中各个节点之间的系统通 信。用户可以在网上传送电子邮件、发布新闻消息、进行电子购物、电子贸易、 远程电子教育等。 (2)资源共享 所谓的资源是指构成系统的所有要素,包括软、硬件资源,如：计算处理能力、大容量磁盘、高速打印机、绘图仪、通信线路、数据库、文件和其他计算机上的有关信息。由于受经济和其他因素的制约,这些资源并非(也不可能)所有用户都能独立拥有,所以网络上的计算机不仅可以使用自身的资源,也可以共享网络上的资源。因而增强了网络上计算机的处理能力,提高了计算机软硬件的利用率。 (3)分布式处理 一项复杂的任务可以划分成许多部分,

6、由网络内各计算机分别协作并行完成有关部分,使整个系统的性能大为增强。,计算机网络分类,网络类型的划分标准各种各样，下面我们主要从地理范围来划分,主要包括:,局域网（Local Area Network；LAN） 局域网地理范围一般几百米到10km之内,属于小范围内的连网。如一个建筑物内、一个学校内、一个工厂的厂区内等。局域网的组建简单、灵活,使用方便。 城域网（Metropolitan Area Network；MAN） 城域网地理范围可从几十公里到上百公里,可覆盖一个城市或地区,是一种中等形式的网络。 广域网（Wide Area Network；WAN） 广域网地理范围一般在几千公里左右,属

7、于大范围连网。如几个城市,一个或几个国家,是网络系统中的最大型的网络,能实现大范围的资源共享,如国际性的Internet网络。,不过在此要说明的一点就是这里的网络划分并没有严格意义上地理范围的区分，只能是一个定性的概念。,目前我们所能看到的局域网主要是以双绞线为代表传输介质的以太网，但那只不过是我们所看到都基本上是企、事业单位的局域网，在网络发展的早期或在其它各行各业中，因其行业特点所采用的局域网也不一定都是以太网，目前在局域网中常见的有：以太网（Ethernet）、令牌网（Token Ring）、FDDI网、异步传输模式网（ATM）等几类，下面分别作一些简要介绍。,局域网的几种主要类型:,1

8、. 以太网（EtherNet） 以太网最早是由Xerox（施乐）公司创建的，以太网是应用最为广泛的局域网，包括标准以太网（10Mbps）、快速以太网（100Mbps）、千兆以太网（1000 Mbps）和10G以太网，它们都符合IEEE802.3系列标准规范。,2. 令牌环网 令牌环网是IBM公司于70年代发展的，现在这种网络比较少见。在老式的令牌环网中，数据传输速度为4Mbps或16Mbps，新型的快速令牌环网速度可达100Mbps。,3. FDDI FDDI的英文全称为“Fiber Distributed Data Interface”，中文名为“光纤分布式数据接口”，它是于80年代中期发展

9、起来,提供的高速数据通信能力要高于当时的以太网（10Mbps）和令牌网（4或16Mbps）的能力。FDDI标准由ANSI X3T9.5标准委员会制订，为繁忙网络上的高容量输入输出提供了一种访问方法。,4. ATM网 ATM的英文全称为“asynchronous transfer mode”，中文名为“异步传输模式”，它的开发始于70年代后期。ATM是一种较新型的单元交换技术，同以太网、令牌环网、FDDI网络等使用可变长度包技术不同，ATM使用53字节固定长度的单元进行交换。它是一种交换技术，它没有共享介质或包传递带来的延时，非常适合音频和视频数据的传输。,OSI七层网络模型与TCP/IP四层网

10、络模型, 应用层 第七层 表示层 会话层 幻灯片 15 传输层 网络层 数据链路层 物理层 第一层 图2.1 OSI七层参考模型, 其 第四层，应用层 它 第三层，传输层 第二层，网间层 第一层，网络接口 其它 图2.2 四层参考模型,计算机联网是随着用户的不同需要而发展起来的,是一个非常复杂的系统。不同的开发者可能会使用完全不同的方式满足使用者的需求,由此产生了不同的网络系统和网络协议。在同一网络系统中网络协议是一致的,节点间通信是方便的,在不同的网络系统中网络协议很可能不一致,这种不一致给网络连接和网际网之间节点的通信造成了很大的不方便。为了解决这个问题,国际标准化组织ISO于1981年推

11、出“开放系统互联结构模型”即OSI(Open System Interconnection)标准。该标准的目标是希望所有的网络系统都向此标准靠拢,消除不同系统之间因协议不同而造成的通信障碍,使得在互联网范围内,不同的网络系统可以不需要专门的转换装置就能够进行通信。 OSI不是一个实际的物理模型,而是一个将网络协议规范化了的逻辑参考模型。OSI 根据网络系统的逻辑功能将其分为七层,并对每一层规定了功能、要求、技术特性等,但没有规定具体的实现方法。OSI 仅仅是一个标准,而不是特定的系统或协议。网络开发者可以根据这个标准开发网络系统,制定网络协议;网络用户可以用这个标准来考察网络系统、分析网络协议

12、。 OSI七层模型图层分别为:应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 通常把计算机网络分成通信子网和资源子网两大部分。OSI参考模型的低三层：物理层、数据链路层和网络层归于通信子网的范畴;高三层：会话层、表示层和应用层归于资源子网的范畴。传输层起着承上启下的作用,TCP/IP分层模型（TCP/IP Layening Model）被称作因特网分层模型(Internet Layering Model)、因特网参考模型(Internet Reference Model) TCP/IP分层模型的四个协议层分别完成以下的功能： 第一层:网络接口层 网络接口层包括用于协作IP数据在已有

13、网络介质上传输的协议。 第二层:网间层 网间层对应于OSI七层参考模型的网络层。本层包含IP协议、RIP协议(Routing Information Protocol，路由信息协议)，负责数据的包装、寻址和路由。同时还包含网间控制报文协议(Internet Control Message Protocol,ICMP)用来提供网络诊断信息。 第三层:传输层 传输层对应于OSI七层参考模型的传输层，它提供两种端到端的通信服务。 第四层:应用层 应用层对应于OSI七层参考模型的应用层和表达层。因特网的应用层协议包括Finger、Whois、FTP(文件传输协议)、Gopher、HTTP(超文本传输协

14、议)、Telent(远程终端协议)、SMTP(简单邮件传送协议)、IRC(因特网中继会话)、NNTP（网络新闻传输协议）等。,计算机网络在我国的发展,1. 建立公用分组交换网CHINAPAC 1989年11月我国第一个公用分组交换网CNPAC建成运行，由3个分组结点交换机、8个集中器和一个双机组成的网络管理中心组成；在此基础上，新的公用分组交换网1993年9月建成，并改称CHINAPAC，由国家主干网和各省（自治区、直辖市）的省内网组成。,2. “三金”工程 1993年，时任副总理的朱镕基提出了建设“三金”工程，即金桥、金关、金卡工程。计算机网络正是“三金工程”中的一个非常重要的组成部分。 “

15、金桥工程”是以建设我国重要的信息化基础设施为目的的跨世纪重大工程。 金关工程是为了加快我国外贸业务信息化和自动化管理的一项重要工程。 金卡工程建设的总体目标是要建立起一个现代化的、实用的、比较完整的电子货币系统，形成和完善符合我国国情、又能与国际接轨的金融卡业务管理体制。,3. 基于Internet技术的公用计算机网络 我国在1996年底建成四个基于Internet技术并可以和Internet互联的全国性公用计算机网络，即：中国公用计算机互联网CHINANET、中国金桥信息网CHINAGBN、中国教育和科研计算机网CERNET和中国科学技术网CSTNET。 根据2004年1月中国互联网络信息中

16、心CNNIC(http:/ 中国科技网(CSTNET) 中国公用计算机互联网(CHINANET) 中国教育和科研计算机网(CERNET） 中国联通互联网(UNINET） 中国网通公用互联网(CNCNET)（网通控股） 宽带中国CHINA169网（网通集团） 中国国际经济贸易互联网(CIETNET) 中国移动互联网(CMNET) 中国长城互联网(CGWNET)（建设中） 中国卫星集团互联网(CSNET)（建设中,1. 建立公用分组交换网CHINAPAC 1989年11月我国第一个公用分组交换网CNPAC建成运行，由3个分组结点交换机、8个集中器和一个双机组成的网络管理中心组成；在此基础上，新的公

17、用分组交换网1993年9月建成，并改称CHINAPAC，由国家主干网和各省（自治区、直辖市）的省内网组成。 2. “三金”工程 1993年3月12日，时任副总理的朱镕基主持国务院会议，提出了建设“三金”工程，即金桥、金关、金卡工程。计算机网络正是“三金工程”中的一个非常重要的组成部分。 “金桥工程”是以建设我国重要的信息化基础设施为目的的跨世纪重大工程，它与原邮电部的通信干线及各部门已有的专用通信网互连互通，成为国家公用经济信息通信的主干网，即建立国家公用经济信息通信网。 金关工程是为了加快我国外贸业务信息化和自动化管理的一项重要工程，其目的是要推动海关报关业务的电子化，取代传统的报关方式以节

18、省单据传送的时间和成本，为推广电子数据交换EDI业务和实现无纸贸易创造条件。 金卡工程建设的总体目标是要建立起一个现代化的、实用的、比较完整的电子货币系统，形成和完善符合我国国情、又能与国际接轨的金融卡业务管理体制。,3. 基于Internet技术的公用计算机网络 我国在1996年底建成四个基于Internet技术并可以和Internet互联的全国性公用计算机网络，即：中国公用计算机互联网CHINANET、中国金桥信息网CHINAGBN、中国教育和科研计算机网CERNET和中国科学技术网CSTNET。 根据2004年1月中国互联网络信息中心CNNIC(http:/ 中国科技网(CSTNET) 中国公用计算机互联网(CHINANET) 中国教育和科研计算机网(CERNET） 中国联通互联网(UNINET） 中国网通公用互联网(CNCNET)（网通控股） 宽带中国CHINA169网（网通集团） 中国国际经济贸易互联网(CIETNET) 中国移动互联网(CMNET) 中国长城互联网(CGWNET)（建设中） 中国卫星集团互联网(CSNET)（建设中）,谢谢大家!,