计算机网络基础计算机网络基础深圳信息职业技术学院学习计算机网络的重要性n社会与生活的需要社会与生活的需要 在信息化社会里计算机网络扮演了非常重要的在信息化社会里计算机网络扮演了非常重要的角色，如何强调计算机网络的重要性都不过分。角色，如何强调计算机网络的重要性都不过分。n大学生的素质要求大学生的素质要求 教育部在非计算机专业的计算机课程中，把教育部在非计算机专业的计算机课程中，把计算机网络计算机网络作为计算机的核心课程来定位的作为计算机的核心课程来定位的课程的性质与特点n本课程是一门重要的专业基础课。它涉及计算机本课程是一门重要的专业基础课。它涉及计算机科学和数据通信两门学科。科学和数据通信两门学科。n课程的理论性和实践性都较强，注重理论与实践课程的理论性和实践性都较强，注重理论与实践相结合，需要丰富的实践教学环节来巩固和加深相结合，需要丰富的实践教学环节来巩固和加深学生所学的理论知识；同时，本课程有很强的实学生所学的理论知识；同时，本课程有很强的实用性，许多用人单位需要掌握这方面理论知识、用性，许多用人单位需要掌握这方面理论知识、具有较强动手能力的人才；本课程涉及的知识面具有较强动手能力的人才；本课程涉及的知识面较广，知识点分散，在教与学的过程中，把握重较广，知识点分散，在教与学的过程中，把握重点都是至关重要的。点都是至关重要的。 考核形式n（1）期末考试）期末考试50%n（2）平时）平时50% 期中考试期中考试20%, 考勤考勤10%， 作业和实践作业和实践20% 第第1 1章章 计算机网络与通信基础计算机网络与通信基础 1.1 计算机网络概述 1.2 计算机网络的功能、分类与应用预习预习: :要理解的问题要理解的问题n1.什么是计算机网络？n2.计算机网络的产生、发展和演变n3.计算机网络的功能？n4.计算机网络如何分类?n5.计算机网络的应用？计算机网络发展计算机网络发展n第一阶段20世纪50年代，人们开始将彼此独立发展的计算机技术与通信技术结合起来，完成了数据通信技术与计算通信网络的研究，为计算机网络的产生做好了技术准备，并奠定了理论基础。n第二阶段从20世纪60年代美国国防部的ARPANET与分组交换技术开始。n第三个阶段大致从20世纪70年代中期开始。（OSI&TCP/IP）n第四阶段从20世纪90年代开始。(Internet)计算机网络发展计算机网络发展n下一代网络速度更快；内容更加丰富；互动性更强。计算机网络概念计算机网络概念n计算机网络定义的基本内容计算机网络定义的基本内容由资源共享观点出发将计算机网络定义为由资源共享观点出发将计算机网络定义为“以以能够相互共享资源的方式互连起来的自治计算机能够相互共享资源的方式互连起来的自治计算机系统的集合系统的集合”。n资源共享观点的定义符合目前计算机网络的基本资源共享观点的定义符合目前计算机网络的基本特征，其主要表现在：特征，其主要表现在： 计算机资源的共享。计算机资源的共享。 计算机分布在不同地理位置，独立自治。计算机分布在不同地理位置，独立自治。 遵循全网统一的网络协议。遵循全网统一的网络协议。计算机网络的功能计算机网络的功能n资源共享n信息交互n提高可靠性n提高性能计算机网络的分类计算机网络的分类.按照网络的分布范围进行分类n广域网（数百数千公里范围，一个国家、一个洲）n局域网（几百米到几公里，一栋楼、一个校园）n城域网（介于广域网和局域网之间，一个城市）计算机网络的分类计算机网络的分类.按照网络的交换方式进行分类n电路交换n报文交换n分组交换电路交换n通信过程电路建立阶段数据传送阶段电路释放阶段电路交换n固话网电路交换电路交换n广域网电路交换报文交换n无需专用路径n对报文进行存储转发报文交换n与电路交换相比，报文交换方式有如下优点：线路利用率高线路利用率高。由于节点之间的信道是共享的，在同一线路容量条件下，可以承载更大的网络流量，大大提高了线路利用率。接收端和发送端无需同步工作接收端和发送端无需同步工作，当接收端处于忙碌状态时，中间节点可将报文暂时存储起来，等到接收端空闲时再传送给它。当流量增大时当流量增大时，在电路交换网络中，可能导致一些呼叫请求被阻塞；在报文交换网络中，报在报文交换网络中，报文仍然可以接收文仍然可以接收，但会增加传输延时。报文交换报文交换系统可同时向多个目的端发送同一报文，实现多播实现多播(Multicast)功能功能，而在电路交换系统中很难实现多播功能。可以在报头中设置报文优先级设置报文优先级，中间节点可根据报文优先级的高低提供不同质量的转发服务。可以提供传输速率和数据格式的转换，使不同不同传输速率和数据格式的端点之间能够相互通信传输速率和数据格式的端点之间能够相互通信。分组交换n分组交换方式和报文交换方式类似，但报文被分成分组传送，并规定了最大长度。n分组交换技术是在数据网中最广泛使用的一种交换技术，适用于交换中等或大量数据的情况。分组交换n虚电路交换数据传输单位是分组（一个报文可以分为多个分组）需要建立专用“虚”通路虚电路采用“存储-转发”方式分组交换n数据报交换数据传输单位是分组不需要建立专用通路采用“存储-转发”方式电路交换Vs报文交换Vs分组交换电路交换Vs报文交换Vs分组交换n电路交换的电路交换的优点优点： 1、信息的传输时延小，对一次接续而言。传输时延固定不变2、信息以数字信号形式在数据通路中“透明”传输，交换机不对信息进行存储、分析和处理，因此交换机的在处理方面的开销较小，对数据信息也不需要加额外的控制信息，信息的传输效率比较高3、信息的编码方法和信息格式由通信双方协调，不受网络的限制电路交换的缺点：电路交换的缺点： 1、虽然信息传输的时延较小，但是电路的接续独占时间较长2、电路资源被通信双方独占，整个电路利用率低3、通信双方在信息传输、编码格式、同步方式或通信协议等方面要完全兼容，这就限制了各种不同的速率、不同代码格式、不同通信协议的用户终端直接的互通4、有呼损，即可能出现由于对方用户终端设备忙或交换网负载过重而呼叫不通n报文交换的优点：报文交换的优点：1、报文以“存储-转发”方式通过交换机，输入、输出电路的速率、电码格式等可以不同。很容易实现各种不同类型终端之间的相互通信2、在报文交换的过程中，没有电路接续的过程，来自不同用户的报文可以在一条线路上以报文为单位进行多路复用，线路可以以它的最高传输能力工作，大大提高线路的利用率3、用户不需要叫通对方就可以发送报文，无呼损，并可以节省操作人员的时间n缺点缺点：1、信息通过交换机的时延大，并且时延的变化也大2、交换机要有能力对报文进行存储。其中有的报文可能很长，要求交换机要有较强的处理能力和存储容量。3、报文交换不运用于即时交互式数据通信n分组交换的优点：分组交换的优点：1、向用户提供了不同的速率、不同代码、不同同步方式、不同通信控制协议的数据终端之间能够相互通信的灵活的通信环境2、在网络负载轻的情况下，信息的传输时延较小，而且变化范围不大，能够较好的满足计算机交互业务的需求3、实现线路动态统计复用，通信线路（包括中继线和用户环路）的利用率很高，在一条物理线路上可以同时提供多条信息通路n缺点缺点：1、由网络附加的传输信息较多，对长报文通信的传输效率比较低2、技术实现有一定的复杂度方式方式优点优点缺点缺点适用场景适用场景电路交电路交换换可靠、低时延、保序可靠、低时延、保序信道利用率信道利用率低低高质量的大数高质量的大数据量的持续的据量的持续的传输传输报文交报文交换换链路利用率高、支持链路利用率高、支持多播、多播、支持速度和代码的转支持速度和代码的转换换不可靠、高不可靠、高时延时延小数据量或间小数据量或间歇式的传输歇式的传输分分组组交交换换虚电虚电路分路分组交组交换换可靠、低时延、保序、可靠、低时延、保序、减小每个分组的头开减小每个分组的头开销销链路故障影链路故障影响大响大高质量的大数高质量的大数据量的持续的据量的持续的传输传输数据数据报分报分组交组交换换无需呼叫建立无需呼叫建立不保序不保序,链路链路故障影响小故障影响小小数据量或间小数据量或间歇式的传输歇式的传输计算机网络应用计算机网络应用n办公自动化n电子数据交换n远程交换n远程教育n电子银行n电子公告板n电子邮件系统nPOS系统n校园网n联机事务处理n企业网络n智能大厦和结构化综合布线系统你能用笔划你能用笔划4条直线把这条直线把这9个点连起来吗？个点连起来吗？要求是一笔划成要求是一笔划成。自学与思考n计算机网络与分布式系统的区别与联系?分别举一例?