计算机网络原理计算机网络原理主讲人主讲人 郭翠云郭翠云关于计算机网络关于计算机网络n n是是计算机技术计算机技术和和通信技术通信技术相结合而形成的相结合而形成的 交叉科学交叉科学n n是当今计算机科学与技术学科中发展最为是当今计算机科学与技术学科中发展最为 迅速的领域之一迅速的领域之一n n是计算机应用领域中最为热门的技术之一是计算机应用领域中最为热门的技术之一关于考试关于考试n国考课n对能力层次要求：“识记”为15%，“领会”为35%，“ 简单应用”为30%，“综合应用”为20%。n难易程度比例：易:较易:较难:难=2:3:3:2n主要题型：填空题、选择题、简答题、计算题、应 用题n已经考过4次n一、单项选择题(共24小题，每小题1分，共24分)n二、填空题(共15小题。每小题1分，共15分)n三、简答题(共4小题，每小题5分，共20分)n四、计算题(共4小题，每小题5分，共20分)n五、应用题(共3小题，每小题7分，共21分)考试内容考试内容n n本课程考试内容覆盖到章。其中，重 本课程考试内容覆盖到章。其中，重 点章节为第三、四、五、六、八章，考核点章节为第三、四、五、六、八章，考核 分数约占分数约占65%65%；次重点章节为第二、七、九；次重点章节为第二、七、九 章，考核分数约占章，考核分数约占25%25%；一般章节为第一章；一般章节为第一章 ，考核分数约占，考核分数约占10%10%。第一章第一章 计算机网络概述计算机网络概述n n本章介绍计算机网络的演变发展阶段和未本章介绍计算机网络的演变发展阶段和未 来网络发展趋势，计算机网络的基本概念来网络发展趋势，计算机网络的基本概念 、定义、组成和它的功能及应用，计算机、定义、组成和它的功能及应用，计算机 网络的分类，计算机网络标准的制定。网络的分类，计算机网络标准的制定。n n1.1 1.1 计算机网络的发展计算机网络的发展n n1.2 1.2 计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念n n1.3 1.3 计算机网络的分类计算机网络的分类n n1.4 1.4 计算机网络的标准化计算机网络的标准化学习目的与要求学习目的与要求n要求了解计算机网络的几个发展阶段和未来网络 发展趋势n了解三大网络的基本知识n理解计算机网络的定义和两大组成部分；n了解计算机网络的功能、分类及应用n理解星形、总线形、环形等网络拓扑结构的特征 、性能指标和优、缺点，并了解树形、混合形和 网形等网络拓扑结构的特征；n了解ISO、ITU以及IEIF等标准制定和管理机构。1.1 1.1 计算机网络的发展计算机网络的发展n课程内容与考核知识点n（1） 计算机网络的四个发展阶段。n（2） 三大网络：计算机网、电信业务网、广播电视网 络。n（3） 网络发展趋势：宽带网络、全光网络、多媒体网 络、移动网络、下一代网络。n考核要求n识记：计算机网络的四个发展阶段，计算机网络、电 信业务网络及广播电视网络三大网络的基本知识，宽 带网络、全光网络、多媒体网络、移动网络以及下一 代网络的未来发展趋势。1.1.11.1.1计算机网络的产生和发展计算机网络的产生和发展n n在计算机网络出现以前，信息的交换是通过磁在计算机网络出现以前，信息的交换是通过磁 盘等介质进行的。盘等介质进行的。面向终端的计算机网络面向终端的计算机网络n n2020世纪世纪5050年代，以单个计算机为中心的远程联机系统年代，以单个计算机为中心的远程联机系统n n终端设备都没有自主处理能力终端设备都没有自主处理能力数字信号与模拟信 号之间的转换单计算机为中心的远程联机系统单计算机为中心的远程联机系统n n几个名词：几个名词：n n前端处理机前端处理机FEPFEP（Front End ProcessorFront End Processor）n n通信控制器通信控制器CCUCCU（Communication Control Unit Communication Control Unit ）n n调制解调器（调制解调器（ModemModem）计算机计算机计算机网络计算机网络n n由若干计算机互连，多处理中心由若干计算机互连，多处理中心n n6060年代年代ARPANETARPANET标志标志着计算机网络的兴起着计算机网络的兴起n nARPANETARPANET是计算机网络技术发展中的一个是计算机网络技术发展中的一个 里程碑，为里程碑，为InternetInternet的形成奠定了基础。的形成奠定了基础。开放式标准化网络开放式标准化网络n n19841984年年ISOISO颁布的颁布的OSI OSI 参考模型参考模型（ OSIOSI七层七层 模型）开创了具有统一网络体系结构、遵模型）开创了具有统一网络体系结构、遵 循国际标准化协议的计算机网络新时代循国际标准化协议的计算机网络新时代n n大大促进了网络技术的标准化工作，为网大大促进了网络技术的标准化工作，为网 络的普及奠定了良好的基础络的普及奠定了良好的基础 n n开放系统互连基本参考模型开放系统互连基本参考模型OSI/RM OSI/RM (Open (Open System Interconnection Basic Reference Model)System Interconnection Basic Reference Model)因特网广泛应用和高速网络技术发展因特网广泛应用和高速网络技术发展n n2020世纪世纪9090年代年代INTERNETINTERNET作为世界性的信息作为世界性的信息 网络发挥着越来越重要的作用网络发挥着越来越重要的作用n n高速网络技术发展表现在宽带综合业务数高速网络技术发展表现在宽带综合业务数 字网字网B-ISDNB-ISDN、异步传输模式、异步传输模式ATMATM、高速局、高速局 域网、交换局域网与虚拟局域网域网、交换局域网与虚拟局域网中国互联网络信息中心数据中国互联网络信息中心数据n n20122012年第年第2929次中国互联网调查报告次中国互联网调查报告n n网民数量网民数量5.135.13亿人亿人n n宽带网民数宽带网民数 3.923.92亿人亿人n n手机上网用户手机上网用户 3.563.56亿人亿人n n网站数网站数775775万个，万个，CNCN域名域名353353万个万个n n国际出口带宽数国际出口带宽数1,389,529Mbps1,389,529Mbpsn nIPv4IPv43.33.3亿个亿个计算机网络的四个发展阶段（识记计算机网络的四个发展阶段（识记 ）n n面向终端的计算机网络（面向终端的计算机网络（2020世纪世纪5050年代，以单年代，以单 个计算机为中心的远程联机系统构成）个计算机为中心的远程联机系统构成）n n计算机计算机计算机网络（计算机网络（2020世纪世纪6060年代年代ARPAARPA网标网标 志着其兴起）志着其兴起）n n开放式标准化网络（开放式标准化网络（19841984年年ISOISO颁布的颁布的OSI 7498OSI 7498 七层模型开创了具有统一网络体系结构、遵循七层模型开创了具有统一网络体系结构、遵循 国际标准化协议的计算机网络新时代）国际标准化协议的计算机网络新时代）n n因特网广泛应用和高速网络技术发展（因特网广泛应用和高速网络技术发展（2020世纪世纪 9090年代年代INTERNETINTERNET作为世界性的信息网络发挥作为世界性的信息网络发挥 着越来越重要的作用）四个阶段。着越来越重要的作用）四个阶段。1.1.2 1.1.2 三大网络介绍（识记）三大网络介绍（识记）n n电信业务网电信业务网n n1 1电话交换网（电话交换网（PSTNPSTN）由本地网络、干线、交换局三由本地网络、干线、交换局三 个主要部件构成。有个主要部件构成。有ADSLADSL和和VDSLVDSL方式，电话双绞线方式，电话双绞线 上网的主流速率为上网的主流速率为56Kbps56Kbps，物理极限，物理极限64Kbps; 64Kbps; n n2 2数字数据网数字数据网(DDN),(DDN),提供固定或半永久连接的电路交换提供固定或半永久连接的电路交换 业务业务, ,适于传输实时多媒体通信业务适于传输实时多媒体通信业务; ; n n3 3帧中继网帧中继网(FR),(FR),以统计复用技术为基础以统计复用技术为基础, ,进行包传输、进行包传输、 包交换、速率在包交换、速率在64Kbps64Kbps至至2.048MKbps,2.048MKbps,适合传输非实时适合传输非实时 多媒体通信业务多媒体通信业务; ; n n4 4异步传输模式异步传输模式ATMATM网网, ,是支持高速数据网建设、运行是支持高速数据网建设、运行 的关键设备，的关键设备，25Mbps25Mbps至至4 Gbps4 Gbps，不仅传话音、而且传，不仅传话音、而且传 数据、图像，包括高速数据和活动图像。数据、图像，包括高速数据和活动图像。 n n另外还有另外还有X.25X.25公共数据网、综合服务数字网公共数据网、综合服务数字网ISDNISDN、 CHINANETCHINANET网等。网等。广播电视网广播电视网n n主要是有线电视网（主要是有线电视网（CATVCATV），靠同轴电缆），靠同轴电缆 传送传送n n宽带双向的点播电视（宽带双向的点播电视（VODVOD）及通过）及通过CATVCATV 网接入因特网进行电视点播、网接入因特网进行电视点播、CATVCATV通话等通话等 是是CATVCATV网的发展方向网的发展方向n n最终目的是使用最终目的是使用CATVCATV网走向宽带双向的多网走向宽带双向的多 媒体通信网。媒体通信网。计算机网计算机网n n初期主要是局域网（初期主要是局域网（LANLAN）n nCHINANETCHINANET网是我国网是我国InternetInternet的主平网的主平网n n主要提供的业务是：文件共享、信息浏览主要提供的业务是：文件共享、信息浏览 、电子邮件、网络电话、视频点播、电子邮件、网络电话、视频点播、FTPFTP文文 件下载和网上会议等。件下载和网上会议等。n n三网合一：把现有的传统三网合一：把现有的传统电信网、广播电电信网、广播电 视网和计算机网视网和计算机网互相融合，逐渐形成一个互相融合，逐渐形成一个 统一的网络系统，由一个全数字化的网络统一的网络系统，由一个全数字化的网络 设施来支持包括数据、话音和图像在内的设施来支持包括数据、话音和图像在内的 所有业务的通信。所有业务的通信。信息通信网的发展过程信息通信网的发展过程 “三网合一，三网融合三网合一，三网融合” ”“ “NGI ; 环型环型; ; 树型树型; ; 无线通信与卫星通信型无线通信与卫星通信型n n点点- -点线路的特点：每条物理线路连接一对结点。点线路的特点：每条物理线路连接一对结点。n n点点- -点线路的通信子网点线路的通信子网4 4种基本拓扑构型：种基本拓扑构型：星型；星型； 环型；环型； 树型；树型； 网状型。网状型。星形拓扑星形拓扑n n特征特征（领会）（领会） ： 由中央节点和通由中央节点和通 过点到点通信链过点到点通信链 路接到中央节点路接到中央节点 的各站点组成，的各站点组成， 中央节点往往是中央节点往往是 一个集线器。中一个集线器。中 央节点采用集中央节点采用集中 式通信控制策略式通信控制策略 。星形拓扑的优缺点（领会）星形拓扑的优缺点（领会）n n优点：优点：n n控制简单；控制简单；n n故障诊断和隔离容易；故障诊断和隔离容易；n n方便服务；方便服务；n n缺点：缺点：n n电缆长度和安装工作量可观；电缆长度和安装工作量可观；n n中央节点的负担较重，形成瓶颈；中央节点的负担较重，形成瓶颈；n n各站点的分布处理能力较低。各站点的分布处理能力较低。总线拓扑总线拓扑n n特征