计算机通信与网络 Chapter1_INTRODUCTION

计算机通信与网络

Chapter 1 INTRODUCTION(概述)计算机网络的基本概念 计算机网络的应用 网络硬件 网络软件 参考模型 网络实例 网络标准化

计算机网络的基本概念计算机网络的形成和发展 计算机网络的定义 计算机网络的组成 计算机网络的分类 计算机网络的拓扑结构

计算机网络的形成与发展(1)

一、具有通信功能的单机系统

计算机 主机 通信装置

终端

终端

终端

基本思想：在计算机上设置一个通信装置使其 增加通信功能，将远地用户的输入输出装置通过通 信线路(模拟的或数字的)直接与计算机的通信控 制装置相连。

计算机网络的形成与发展(2)二、具有通信功能的多机系统专线 计算机 主机 通信装置 终端

终端 公共通信网 终端

终端

终端

终端

多点共用线路

面向终端的计算机通信网

面向终端的计算机通信网存在的缺点： 1、主机系统的负荷较重，它既要承担数据处理任务，又要承担通信 任务。 2、通信线路的利用率低。

计算机网络的形成与发展(3)集中器 低速 高速 计算机 主机 C 前端 处理机 终端 终端 终端 C 终端

图 5 具有通信功能的多机系统

在多机互连系统中，为了减轻主机负担，使用前端机 专门负责与终端的通信，并采用集中器将附近的多个终端 经低速线路汇集，再经高速线路送往前端机。由于前端机 和终端都由计算机构成。故称多机互连系统。

计算机网络的形成与发展(4)三、计算机通信网络终端 终端 终端 主机 主机 终端 终端

通信子网终端

主机

终端

终端

终端

计算机通信网络以通信子网为中心，主机和终端都处在网络的 外围，它们构成了用户资源子网。用户不仅共享通信子网的资源， 而且还共享用户资源子网的硬件、软件及信息资源。

计算机网络的形成与发展(5)四、以Internet为代表的计算机网络 为代表的计算机网络 其主要标志： 1、网络体系结构标准化 2、广域和大规模，覆盖全球 3、局域网普及 4、网络业务综合化，多媒体，交互式 5、网络管理智能化 发展趋势： 1、通信的形式从听觉为主到视觉为主。 2、通信传输信号从模拟为主到数字为主。 3、通信传输手段从低速电话线为主到高速宽带为主。 4、通信设备向模块化、微型化发展。

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计算机网络的定义

计算机网络是计算机技术与通信技术相结合实现 远程信息处理或资源共享的系统。 计算机网络是用通信设备和通信线路将分散在不 同地点的有独立功能的多个计算机系统互相连接起来， 并按照网络协议进行数据通信，实现资源共享的计算 机集合。

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计算机网络的组成计算机网络由通信子网和资源子

网组成。终端控制器 主机

通信子网 主机

终端控制器 用户子网

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通信子网的主要功能：完成数据传输、交换和通信控制。 通信子网由硬件和软件构成。 资源子网(用户子网)的主要功能：负责全网的数据处理 业务，提供需要共享的硬件、软件和数据的资源和网络服务。 包括计算机、终端、数据库及各种软件资源。

计算机网络的分类一、按网络覆盖的地域范围进行分类 1、局域网LAN 2、城域网MAN 3、广域网WAN 二、按传输技术进行分类 1、广播网络(Broadcast) 2、点到点网络(Point-to-point)一般，局域网采用广播网络，广域网采用点到点网络。

三、按网络中数据连路和交换系统的归属权进行分类 1、公用网 2、专用网 返回

计算机网络的拓扑结构(1)计算机网络的拓扑结构：在计算机网络中节点 (计算机及其他设备)与通信链路相互连接的不同的 几何形态，反映了计算机网络的物理结构形态。拓扑 结构是决定计算机网络性质的关键要素之一，是实现 各种网络协议的基础，它对网络性能、系统可靠性与 通信费用都有较大影响。 从网络拓扑看，计算机网络就是由一组节点组成 的系统。节点分为两类：一类是交换节点(如集中器、 通信处理机等);另一类是访问节点(如终端、主机 等，是用户访问计算机网络的节点)。链路是指两个 返回 节点之间的通信线路。

计算机网络的拓扑结构(2)1、星型结构 星型结构中心节点

每个节点均以一条单独的链路连接到一个中心节 点，中心节点控制全网的通信，任何两节点之间的通 信都要通过中心节点。该中心节点通常叫做集线器 (Hub)。 星型结构的优点：结构简单，易于实现，便于管 理，从终端到中心节点的平均延时较小。缺点：中心 节点是全网可靠性的瓶颈，中心节点的故障可造成全 网瘫痪；成本较高(因通信线路总长度较长)。 返回

计算机网络的拓扑结构(3)2、树型结构 树型结构中心节点

树型结构中，节点按层次进行连接，信息交换主 要在上、下节点之间进行，相邻及同层节点之间一般 不进行数据交换或数据交换量小。树型结构是星型结 构的扩展，适用于汇集信息的要求。 与星型结构相比，树型结构的最大优点是成本较 低(通信线路总长度较短);但结构较复杂，与中心 节点相连的链路有故障时影响较大。 返回

计算机网络的拓扑结构(4)B C

3、网格型结构A D

F

E

在网格型结构中，节点之间的连接是任意的，没 有规律，每个节点至少有两条线路与其他节点相连， 当任何一条链路发生故障时，数据可由其他链路通过， 可靠性较高，数据流动的方向也可任意

。但结构复杂， 管理复杂，必需采用路由算法与流量控制方法。 实际存在和使用的广域网基本上都采用网格型结 返回 构。

计算机网络的拓扑结构(5)4、环型结构 环型结构

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在环型结构中，节点通过链路连接成闭合环路， 环中数据将沿一个方向逐点传送，线路是公用的。 环型结构简单，传输延时确定；但环的维护及管 理都较复杂。 在环型结构中，无路径选择问题，多用于局域网。

计算机网络的拓扑结构(6)5、总线型结构 总线型结构

总线型结构采用单一信道作为传输介质，所有站 点通过专门的连接器接到称为总线的公共信道上，采 用基带传输，任何一个站点发送的信息可沿总线向两 个方向扩散，并能被总线上的每一个站点所接收，任 何时刻只允许一个节点占用线路。多用于局域网。 总线型结构的优点：结构简单，容易实现，易于 扩展，可靠性好。 缺点：故障检测和隔离较困难，总线负载能力有 返回 限。

计算机网络的应用

商业应用 家庭应用 移动用户 社会问题

商业应用(1)

由两台客户机和一台服务器构成的网络