1计算机网络技术基础计算机网络技术基础参考书参考书2计算机网络概述计算机网络概述l 基本概念l 基本组成l 拓扑结构与分类3为什么会出现计算机网络？为什么会出现计算机网络？l计算机从电子管，到晶体管，再从分立元件到集成电路、微处理器，计算机的应用越来越普及和深入。l希望各计算机之间能互相传递信息进行通信，大型与巨型计算机的各种资源为众多微型计算机所共享。 这就促使计算机向网络化网络化发展4计算机网络计算机网络l计算机网络的发展水平不仅反映了一个国家的计算机科学和通信技术水平，而且也是衡量其国力及现代化程度的重要标志之一。5现代通信现代通信技术技术 计算机计算机 技术技术计算机网络计算机网络计算机网络计算机网络定义6 凡是将分布在不同的地理位置的、具有独立功能凡是将分布在不同的地理位置的、具有独立功能的计算机系统用通信设备和线路连接起来的计算机系统用通信设备和线路连接起来, , 再配有再配有网络软件，以实现资源共享的系统网络软件，以实现资源共享的系统。72、通信子网通信子网。 从从数数据据处处理理与与数数据据通通信信的的角角度度，其其结结构构可可以分成两个部分：以分成两个部分：1、负负责责数数据据处处理理的的计计算算机机和和终终端端； 2、负负责责数数据据通通信信的的通通信信控控制制处处理理机机CCP（Communication Control Processor）与与通通信信线线路路。 从计算机网络组成角度，典型的计算机网络从计算机网络组成角度，典型的计算机网络从逻辑功能上可以分为两个子网：从逻辑功能上可以分为两个子网：1、资源子网资源子网；计算机网络的结构与组成计算机网络的结构与组成8 负责全网的数据处理业务，向网络用户提供各种负责全网的数据处理业务，向网络用户提供各种网络资源与网络服务。网络资源与网络服务。 组成组成 （1）主计算机系统；）主计算机系统； （2）终端；）终端； （3）终端控制器；）终端控制器； （4）联网外设；）联网外设； （5）各种软件资源、数据资源。）各种软件资源、数据资源。 功能功能资源子网资源子网9 为为网网中中其其它它用用户户（或或主主机机）共共享享本本地地资资源源提提供服务。供服务。 可以是可以是大型机大型机、中型机中型机、小型机小型机、工作站工作站或或微微型机型机。 功能功能 为为本本地地用用户户访访问问网网络络其其它它主主计计算算机机设设备备、共共享资源提供服务；享资源提供服务； 组成组成主计算机系统主计算机系统10 除除具具有有输输入入、输输出出信信息息的的功功能能外外，还还具具有有存存储与处理信息的能力储与处理信息的能力。 组成组成 可以可以是简单的输入、输出终端是简单的输入、输出终端，也可以是带也可以是带有微处理机的智能终端有微处理机的智能终端。 功能功能终端终端11完成全网数据传输、转发等通信处理工作。完成全网数据传输、转发等通信处理工作。 由由网络通信控制处理机网络通信控制处理机、通信线路通信线路与与其它通信其它通信设备设备组成。组成。 功能功能 组成组成通信控制处理机：通信控制处理机： 是一种在数据通信系统与计算机是一种在数据通信系统与计算机网络中处理通信控制功能的专用计算机，网络中处理通信控制功能的专用计算机， 一般由小一般由小型机或微型机配置通信控制硬件和软件构成型机或微型机配置通信控制硬件和软件构成。通信子网通信子网通信线路和通信设备通信线路和通信设备l通信线路通信线路是在通信控制处理机之间、通信控制是在通信控制处理机之间、通信控制处理机与主计算机之间提供通信信道。处理机与主计算机之间提供通信信道。通信线通信线路一般是指传输介质及其介质连接部件，包括路一般是指传输介质及其介质连接部件，包括光缆、同轴电缆、双绞线、无线电等。光缆、同轴电缆、双绞线、无线电等。l通信设备通信设备是指网络连接设备、网络互联设备，是指网络连接设备、网络互联设备，包括网卡、集线器（包括网卡、集线器（Hub）、中继器）、中继器（Repeater）、交换机（）、交换机（Switcher）、网桥）、网桥（Bridge）和路由器（）和路由器（Router）以及调制解调）以及调制解调器（器（Modem）等。）等。 12计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构l拓扑学（拓扑学（TOPOLOGY）是一种研究与大小、）是一种研究与大小、距离无关的几何图形特性的方法。距离无关的几何图形特性的方法。l网络拓扑网络拓扑是由网络节点设备和通信介质构成的是由网络节点设备和通信介质构成的几何形状。几何形状。l在选择拓扑结构时，主要考虑的因素有：安装在选择拓扑结构时，主要考虑的因素有：安装的相对难易程度、重新配置的难易程度、维护的相对难易程度、重新配置的难易程度、维护的相对难易程度、通信介质发生故障时，受到的相对难易程度、通信介质发生故障时，受到影响的设备的情况。影响的设备的情况。13计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构l总线型结构l结构简单灵活，易于扩结构简单灵活，易于扩展；共享能力强，便于展；共享能力强，便于广播式传输。广播式传输。l网络响应速度快，但负网络响应速度快，但负荷重时性能迅速下降；荷重时性能迅速下降；局部站点故障不影响整局部站点故障不影响整体，可靠性较高。但是，体，可靠性较高。但是，总线出现故障，则将影总线出现故障，则将影响整个网络。响整个网络。l易于安装，费用低。易于安装，费用低。 14计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构l环型结构15l在环型网络中，各工作站间在环型网络中，各工作站间没有主从关系，结构简单；没有主从关系，结构简单；信息流在网络中沿着环单向信息流在网络中沿着环单向传递，延迟固定，实时性较传递，延迟固定，实时性较好。好。l两个结点之间仅有唯一的路两个结点之间仅有唯一的路径，简化了路径选择，但可径，简化了路径选择，但可扩充性差。扩充性差。l可靠性差，任何线路或结点可靠性差，任何线路或结点的故障，都有可能引起全网的故障，都有可能引起全网故障，且故障检测困难。故障，且故障检测困难。计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构l星型结构l结构简单，便于管理和维护；结构简单，便于管理和维护；易实现结构化布线；结构易扩易实现结构化布线；结构易扩充，方便升级。充，方便升级。l通信线路专用，电缆成本高。通信线路专用，电缆成本高。l星型结构的网络由中心结点控星型结构的网络由中心结点控制与管理，中心结点的可靠性制与管理，中心结点的可靠性基本上决定了整个网络的可靠基本上决定了整个网络的可靠性。性。l中心结点负担重，易成为信息中心结点负担重，易成为信息传输的瓶颈，且中心结点一旦传输的瓶颈，且中心结点一旦出现故障，会导致全网瘫痪。出现故障，会导致全网瘫痪。16计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构l树型结构17l易于扩展，故障容易易于扩展，故障容易隔离，可靠性高；但隔离，可靠性高；但电缆成本高。电缆成本高。l对根结点的依赖性大，对根结点的依赖性大，一旦根结点出现故障，一旦根结点出现故障，将导致整个网络不能将导致整个网络不能工作。工作。计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构l网状结构18l可靠性高；结构复可靠性高；结构复杂，不易管理和维杂，不易管理和维护；线路成本高；护；线路成本高；适用于大型广域网。适用于大型广域网。l因为有多条路径，因为有多条路径，所以可以选择最佳所以可以选择最佳路径，减少时延，路径，减少时延，改善流量分配，提改善流量分配，提高网络性能，但路高网络性能，但路径选择比较复杂。径选择比较复杂。计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构l混合型结构19计算机网络的分类计算机网络的分类l按网络覆盖的地理范围分类l按通信传播方式分类l按网络的拓扑结构分类 有线网l按通信介质分类 无线网 专用网l按应用对象分类 公用网20计算机网络的分类计算机网络的分类l按网络覆盖的地理范围分类局域网（Local Area Network，LAN）城域网（Metropolitan Area Network，MAN） 广域网（Wide Area Network，WAN） 21局域网l局域网局域网 是将较小地理区域内将计算机、外设是将较小地理区域内将计算机、外设和通信设备互连而组成的通信系统。和通信设备互连而组成的通信系统。l局域网的特点局域网的特点1.覆盖的地理区域较小；2.传输速率较高（1Mbps-10Gbps），误码率较低；3.拓扑结构简单，组网方便；4.局域网通常归属一个单一的组织管理。22局域网23广域网l广域网广域网 涉及的范围较大，通常可以达到几十涉及的范围较大，通常可以达到几十公里、几百公里，甚至更远。公里、几百公里，甚至更远。l广域网的特点广域网的特点1.覆盖的地理区域广阔，网络可覆盖一个城市、地区、省，一个国家甚至全球；2.通信线路大多借用公用通信网络；3.传输速率比较低，一般在64kbps2Mbps，最高可达到45Mbps；4.网络拓扑结构复杂。24广域网25计算机网络的分类计算机网络的分类 l按物理结构和传播方式分类 广播式网络26计算机网络的分类计算机网络的分类点到点网络27计算机网络的分类计算机网络的分类l按网络的拓扑结构分类 总线型网络 环型网络 星型网络 树型网络 网状型网络 28习题习题判断正误判断正误 （1）目前实际存在与使用的广域网基本都是采用）目前实际存在与使用的广域网基本都是采用网状拓扑结构。网状拓扑结构。（2）广播式网络的重要特点之一是采用分组存储）广播式网络的重要特点之一是采用分组存储转发与路由选择技术。转发与路由选择技术。（3）如果多台计算机直接存在着明确的主）如果多台计算机直接存在着明确的主/从关系，从关系，其中一台中心控制计算机可以控制其他连接计算其中一台中心控制计算机可以控制其他连接计算机的开启与关闭，那么这样的多台计算机系统就机的开启与关闭，那么这样的多台计算机系统就构成了一个计算机网络。构成了一个计算机网络。29小结小结l主要内容主要内容l 网络概念网络概念l 网络组成与分类网络组成与分类 l要求掌握要求掌握 l 了解计算机网络基本概念了解计算机网络基本概念l 掌握计算机网络的组成，分类掌握计算机网络的组成，分类30