计算机网络应用基础,2019/5/25,信息工程系 樊东燕 计算机网络应用基础,课程简介,计算机网络应用基础属于公共基础课，该课程主要介绍网络的基本知识和基本操作，以及局域网的组建和维护、电子邮件的收发、文件的上传与下载等。,2019/5/25,信息工程系 樊东燕 计算机网络应用基础,教学安排,教学周数：18周 教学时数：72学时（36/36） 教学方式：理论授课+上机实践 考试及成绩：总分 其中： 平时成绩：分 期末笔试：分,上机实验分 点名、作业等分,第一章 网络基础知识,2019/5/25,信息工程系 樊东燕 计算机网络应用基础,目标要求：,了解计算机网络的发展历程 。 掌握计算机网络的定义、基本功能和组成要素。 掌握OSI参考模型、TCP/IP参考模型 通过对网络分类的理解，可从不同角度对计算机网络加以认识，培养学生对计算机网络的兴趣。,2019/5/25,信息工程系 樊东燕 计算机网络应用基础,主 要 内 容,第一节 计算机网络概述 第二节 计算机网络的组成与结构 第三节 计算机网络的体系结构,返回,第一节 计算机网络概述,2019/5/25,信息工程系 樊东燕 计算机网络应用基础,主要内容,计算机网络的定义 计算机网络的分类 计算机网络的功能与应用 计算机网络的发展,返回,2019/5/25,信息工程系 樊东燕 计算机网络应用基础,1.1.1 计算机网络的定义,计算机网络是将分散在不同地点且具有独立功能的多个计算机系统，利用通信设备和线路相互联结起来，在网络协议和软件的支持下进行数据通信，实现资源共享的计算机系统的集合。 如图示,返回,2019/5/25,信息工程系 樊东燕 计算机网络应用基础,典型的计算机网络 示例,返回,2019/5/25,信息工程系 樊东燕 计算机网络应用基础,1.1.2 计算机网络的分类,按地理覆盖范围分类 局域网 城域网 广域网 互联网 按通信介质分类 有线网 无线网,2019/5/25,信息工程系 樊东燕 计算机网络应用基础,计算机网络的分类,按网络的拓扑结构分类 按网络的传输速率分类 按网络中使用的操作系统分类 按传输带宽分类 按信息传播技术分类,返回,2019/5/25,信息工程系 樊东燕 计算机网络应用基础,计算机网络的分类,局域网（LAN，Local Area Network） 传输距离有限，一般在10公里以内 传输速率高，可达10Mbps以上 误码率低 一般用专线连接,返回,2019/5/25,信息工程系 樊东燕 计算机网络应用基础,计算机网络的分类,城域网(MAN, Metropolitan Area Network) 介于局域网与广域网之间。 用于连接几十公里内的企业、机关的局域网,返回,2019/5/25,信息工程系 樊东燕 计算机网络应用基础,计算机网络的分类,广域网(WAN, Wide Area Network) 传输距离广，一般在几十公里以上 传输速率低 一般租用公共通信线路 广域网主要采用分组交换技术,返回,2019/5/25,信息工程系 樊东燕 计算机网络应用基础,拓扑结构的定义,拓扑（Topology）：由图论演变而来的，是一种研究与大小形状无关的点、线、面特点的方法。 网络的拓扑结构：抛开网络中的具体设备，把工作站、服务器等抽象为“点”，把网络中的通信介质抽象为“线”。这样计算机网络的结构就抽象为点和线组成的几何图形网络的拓扑结构。,返回,2019/5/25,信息工程系 樊东燕 计算机网络应用基础,总线型网络拓扑结构,返回,2019/5/25,信息工程系 樊东燕 计算机网络应用基础,星型网络拓扑结构,工作站,工作站,工作站,工作站,工作站,工作站,集线器,返回,2019/5/25,信息工程系 樊东燕 计算机网络应用基础,环型网络拓扑结构,工作站,工作站,工作站,工作站,工作站,工作站,返回,2019/5/25,信息工程系 樊东燕 计算机网络应用基础,树型网络拓扑结构,工作站,工作站,工作站,工作站,返回,2019/5/25,信息工程系 樊东燕 计算机网络应用基础,网型网络拓扑结构,工作站,工作站,工作站,工作站,工作站,工作站,返回,2019/5/25,信息工程系 樊东燕 计算机网络应用基础,混合型网络拓扑结构,返回,2019/5/25,信息工程系 樊东燕 计算机网络应用基础,1.1.3 计算机网络的功能,1数据通信 （1）传输文件 （2）使用电子邮件（E-mail） 2资源共享 （1）共享硬件资源 （2）共享软件资源 （3）共享数据资源。 3分布与协同处理 4提高计算机系统的可靠性和可用性,2019/5/25,信息工程系 樊东燕 计算机网络应用基础,计算机网络的应用,（1）管理信息系统 （2）办公自动化系统。 （3）信息检索系统 （4）电子收款机系统 （5）分布式控制系统 （6）计算机集成与制造系统 （7）电子数据交换和电子商务系统 （8）信息服务系统,返回,2019/5/25,信息工程系 樊东燕 计算机网络应用基础,计算机网络的产生 美国SAGE系统在计算机还处于第一代晶体管时期，美国就建立了一套SAGE（SEMI-AUTOMATIC GROUND ENVIROMENT）系统，即“半自动地面防空系统”。该系统将远距离的雷达和其他设备的信息，通过总长达241万公里的通信线路汇集到一台IBM旋风型计算机上，实现了集中的防空信息处理与计算机远程控制。 ARPA网的形成 20世纪60年代末，美国国防部高级研究计划局（Advanced Research Projects Agency，ARPA）建立了一个实验性的计算机网，用于军事目的。这项实验从最初的4个节点开始，通过有线、无线与卫星通信线路的连接，最终实现了覆盖从美国本土到欧洲与夏威夷等广阔地域的网络连接，这就是著名的ARPA网。 1969年9月，3位青年学者克达因洛克、文森约瑟夫和罗伯特卡恩第1次实现了有4个站点的计算机与中介服务器之间的连接。 1977年7月,文森约瑟夫和罗伯特卡恩等10余人在美国南加州大学的信息科学研究所里，举行了一次具有历史意义的实验，他们将1个有数据的信息包通过点对点的卫星网络，跨越太平洋抵达挪威，经海底电缆到达伦敦，最后通过卫星信息网连接ARPA网传回南加州大学的实验室里，行程4万英里，没有丢失1个比特的数据信息。,1.1.4 计算机网络的发展,2019/5/25,信息工程系 樊东燕 计算机网络应用基础,计算机网络的发展,第一代：面向终端的计算机网络 第二代：计算机计算机网络 第三代：开放式标准化网络 第四代：宽带化、综合化、数字化网络 下一代网络（NGN）,返回,2019/5/25,信息工程系 樊东燕 计算机网络应用基础,第一代计算机网络面向终端的计算机网络,返回,这一阶段的主要在20世纪5060年代，即以主机为中心，通过计算机实现与远程终端的数据通信。典型代表：美国飞机订票系统 以主机为中心，面向终端。 分时访问和使用中央服务器上的信息资源。 中央服务器的性能和运算速度决定连接终端用户的数量。 终端都不具备自主处理能力。 存在问题：中心计算机负担重，通信费用高,2019/5/25,信息工程系 樊东燕 计算机网络应用基础,第二代计算机网络计算机-计算机网络,这一阶段是在20世纪的6070年代之间，这一阶段是以通信子网为中心，通过公用通信子网实现计算机之间的通信。 典型代表：ARPAnet 以通信子网为中心，实现了“计算机计算机”的通信。 ARPA NET的出现，为网络标准化建设打下了坚实的基础。 大批公用数据网的出现。 局域网的成功研制。,返回,2019/5/25,信息工程系 樊东燕 计算机网络应用基础,第三代计算机网络开放式标准化网络,返回,从20世纪80年代开始进入了计算机网络的标准化时代。 典型代表：Internet 网络技术标准化的要求更为迫切。 制定出计算机网络体系结构ISO参考模型 随着Internet的发展，TCP/IP协议族的广泛应用。 局域网的全面发展。,2019/5/25,信息工程系 樊东燕 计算机网络应用基础,第四代计算机网络宽带化、综合化、数字化网络,返回,进入20世纪90年代后，计算机网络开始向宽带化、综合化、数字化方向发展。目前计算机网络正处于第4个发展阶段，这是一个智能化、全球化、高速化、个性化的网络时代。 网络的高速发展时期. 网络在社会生活中的大量应用阶段。 网络经济的快速发展。,2019/5/25,信息工程系 樊东燕 计算机网络应用基础,下一代网络,NGN是以交换为核心，能够提供语音、视频和数据等多媒体综合业务，采用开放、标准体系结构，能够提供丰富业务的下一代网络。 NGN定义：P5,返回,第二节 计算机网络的组成与结构,2019/5/25,信息工程系 樊东燕 计算机网络应用基础,主要内容,计算机网络的基本组成 资源子网和通信子网,返回,2019/5/25,信息工程系 樊东燕 计算机网络应用基础,1.2.1 计算机网络的基本组成,计算机系统 服务器 工作站 数据通信系统 网络适配器 传输介质 网络互连设备 网络软件,返回,2019/5/25,信息工程系 樊东燕 计算机网络应用基础,1.2.2 资源子网和通信子网,返回,2019/5/25,信息工程系 樊东燕 计算机网络应用基础,资源子网,由主机、终端、连网外设各种软件资源和信息资源组成。 主机：提供接入服务、信息服务的计算机。早期主要由大型机、中型机、小型机承担，现在也用高档微机。 终端：是用户访问网络的计算机，可以是哑终端或智能终端。,2019/5/25,信息工程系 樊东燕 计算机网络应用基础,通信子网,由通信处理机、通信线路、通信设备组成。 通信处理机：一方面作为与资源子网的主机、终端连接的接口，另一方面作为通信子网中的分组存储转发结点。 通信线路：连接主机、通信处理机，为它们之间传输数据提供通道。,第三节 计算机网络的体系结构,2019/5/25,信息工程系 樊东燕 计算机网络应用基础,作业：,P14: 习题：1、2、3、4、6、7、15 要求： 作业纸 时间 格式,2019/5/25,信息工程系 樊东燕 计算机网络应用基础,主要内容,网络体系结构的基本概念 ISO 的OSI参考模型 TCP/IP参考模型 ISO 的OSI参考模型与TCP/IP参考模型得比较 常用网络通信协议 选择网络通信协议的原则,返回,2019/5/25,信息工程系 樊东燕 计算机网络应用基础,1.3.1 网络体系结构的基本概念,网络体系结构发展的背景网络的状况 多种通信媒介有线、无线。 不同种类的设备通用、专用。 不同的操作系统Unix、Windows 不同的应用环境固定、移动。 不同种类业务分时、交互、实时 宝贵的投资和积累有形、无形。 用户业务的延续性不允许出现大的跌宕起伏 它们互相交织，形成了非常复杂的系统应用环境。,2019/5/25,信息工程系 樊东燕