计算机网络教程(高传善)第一章.ppt

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计算机通信和网络n教材：

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计算机网络教程计算机网络教程高等教育出版社高等教育出版社高传善高传善毛迪林毛迪林等编等编n参考书：

参考书：

计算机网络第四版计算机网络第四版清华大学清华大学潘爱民潘爱民译译计算机网络计算机网络网络设计的原理、技术和协议网络设计的原理、技术和协议机械工业出版社机械工业出版社高传善高传善等译等译第一章第一章计算机网络概论计算机网络概论l计算机网络的演变和发展计算机网络的演变和发展l计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念l计算机网络的层次体系结构计算机网络的层次体系结构l计算机网络的分类计算机网络的分类1.11.1计算机网络的演变与发展计算机网络的演变与发展n计算机网络是计算机和通信技术发展计算机网络是计算机和通信技术发展的产物的产物n面向终端的计算机网络面向终端的计算机网络n计算机计算机计算机网络计算机网络n开放式标准化的计算机网络开放式标准化的计算机网络n网络发展趋势网络发展趋势1.1.11.1.1计算机和通信技术发展的产物计算机和通信技术发展的产物计算机网络有时也称为数据传输网络计算机网络有时也称为数据传输网络（datacom或或data-transmissionnetwork）1.1.11.1.1计算机和通信技术发展的产物计算机和通信技术发展的产物1.1.21.1.2面向终端的计算机网络面向终端的计算机网络二十世纪五十年代中至六十年代二十世纪五十年代中至六十年代实际上是实际上是以单个计算机为中心以单个计算机为中心的远程联机系的远程联机系统，虽然历史上也曾称它为计算机网络，但统，虽然历史上也曾称它为计算机网络，但现在为了更明确地与后来出现的多台计算机现在为了更明确地与后来出现的多台计算机互连的计算机网络相区分，也称为面向终端互连的计算机网络相区分，也称为面向终端的计算机网络。

的计算机网络。

第一阶段第一阶段面向终端的计算机网络面向终端的计算机网络1.1.21.1.2面向终端的计算机网络面向终端的计算机网络远程终端通信控制器计算机通信线路远程站计算中心输出输入缺点：

缺点：

主机负载较重，通信线路利用率低主机负载较重，通信线路利用率低。

1.1.21.1.2面向终端的计算机网络面向终端的计算机网络1.1.21.1.2面向终端的计算机网络面向终端的计算机网络第一代计算机网络的特点是第一代计算机网络的特点是：

面向终端，只有主机具有自主处理能力。

TC-终端控制终端控制器器TerminalConcentratorFEP-前前端端处理器处理器H-主主机机HostT高速线高速线低速线低速线TTTT-Terminal终端终端FEP（FrontEndProcessor,简称为前端机简称为前端机）:

前端处理器前端处理器1.1.31.1.3计算机计算机计算机网络计算机网络第二阶段第二阶段计算机计算机-计算机网络计算机网络二十世纪二十世纪六十年代末至七十年代末六十年代末至七十年代末多台计算机通过通信线路互连起来多台计算机通过通信线路互连起来而为用户提而为用户提供服务，即是计算机供服务，即是计算机-计算机网络计算机网络和以单台计算机为中心的远程联机系统的显和以单台计算机为中心的远程联机系统的显著区别是：

都是具有自主处理能力的，不存在著区别是：

都是具有自主处理能力的，不存在主从关系主从关系这才是我们目前常称的计算机网络这才是我们目前常称的计算机网络1.1.31.1.3计算机计算机计算机网络计算机网络1.1.31.1.3计算机计算机计算机网络计算机网络通信通信子网子网资源资源子网子网TIMPHostTTTTTHostIMPIMPHostIMP（InterfaceMessageProcessor）接口接口报文处理机报文处理机1.1.31.1.3计算机计算机计算机网络计算机网络两级子网第二代计算机网络的特点是第二代计算机网络的特点是：

结构上分为两个部分，一是由负责数据处理的主机系统组成的资源子网；二是由负责数据通信的通信处理机组成的通信子网。

资源子网提供访问的能力通信子网提供数据通信能力1.1.31.1.3计算机计算机计算机网络计算机网络最初的最初的ARPANET设计设计分组分组（packet）:

ARPA网中存储转发的基本信息单位网中存储转发的基本信息单位分组交换网分组交换网（packetswitchingnetwork）:

以存储转以存储转发方式传输分组的通信子网发方式传输分组的通信子网1.1.31.1.3计算机计算机计算机网络计算机网络ARPANET的增长情况的增长情况（a）1969.11（b）1970.7（c）1971.3（d）1972.4（e）1972.91.1.41.1.4开放式标准化计算机网络开放式标准化计算机网络第三阶段第三阶段开放式标准化网络开放式标准化网络二十世纪八十年代初至九十年代初二十世纪八十年代初至九十年代初它具有统一的网络体系结构、遵循国际标准化的它具有统一的网络体系结构、遵循国际标准化的协议协议国际标准化组织国际标准化组织ISO（InternationalStandardsOrganization）于于19841984年正式颁布了标准化的年正式颁布了标准化的开放开放系统互连参考模型系统互连参考模型OSI/RMOSI/RM（OpenSystemInter-connectionBasicReferenceModel,OSI/RM）的国际标准的国际标准ISO7498，也被称为，也被称为OSI七层模型七层模型1.1.41.1.4开放式标准化计算机网络开放式标准化计算机网络ISO和和CCITT（国际电话电报咨询委员会，现已改国际电话电报咨询委员会，现已改组为国际电信联盟电信标准化部：

组为国际电信联盟电信标准化部：

ITU-TSS）为各为各个层次开发了一系列的协议标准。

个层次开发了一系列的协议标准。

如与如与ISO7498等价的等价的X.200以及以及X.25、X.3、X.28、X.29、X.75等建议。

等建议。

1.1.41.1.4开放式标准化计算机网络开放式标准化计算机网络因特网因特网（Internet）是在原是在原ARPANET基础上经改造而逐步发展起来的，它基础上经改造而逐步发展起来的，它对任何计算机开放，只要遵循对任何计算机开放，只要遵循TCPIP协议簇的标准，协议簇的标准，并申请到并申请到IP地址就都可以通过信道接入地址就都可以通过信道接入Internet两个核心协议：

两个核心协议：

TCP（传输控制协议传输控制协议,TransmissionControlProtocol）和和IP（网际协议或互联网协议网际协议或互联网协议,InternetProtocol）由于被广泛应用，已成为事实上的由于被广泛应用，已成为事实上的“国际标准国际标准”第三代计算机网络的特点是：

具有统一的第三代计算机网络的特点是：

具有统一的网络体系结构，遵循国际标准化协议。

网络体系结构，遵循国际标准化协议。

1.1.5网络的发展趋势n目前所处阶段网络计算的新时代宽带主干网宽带主干网（Backbone）接入网接入网（AccessNetwork）接入网接入网（AccessNetwork）POPPOP（PointOfPoint）汇聚点汇聚点用户用户（User）用户用户POPPOPPOPPOP用户用户（User）用户用户新一代计算机网络的特点是：

新一代计算机网络的特点是：

网络覆盖范围不断扩大，向全球延伸，网络向高速化、多媒体化发展。

1.1.51.1.5网络的发展趋势网络的发展趋势计算机网络向计算机网络向高速宽带高速宽带化发展化发展以远距离网络为例以远距离网络为例CCITTX.25的公用分组交换数据网的公用分组交换数据网64Kb/s帧中继（帧中继（FrameRelay）2Mb/s异步传送模式异步传送模式ATM（AsynchronousTransferMode）155Mb/s、622Mb/s、2.5Gb/s波分多路复用波分多路复用WDM（WaveDivisionMultiplexing）技术技术,如采用密集波分多路复用如采用密集波分多路复用DWDM（DenseWDM）6400Gb/s1.1.51.1.5网络的发展趋势网络的发展趋势从端用户看从端用户看早期的早期的2400b/s低速调制解调器，经历了低速调制解调器，经历了56Kb/s的高的高速调制解调器、可提供速调制解调器、可提供128kb/s上网的窄带综合业务上网的窄带综合业务数字网数字网N-ISDN（Narrow-IntegratedServicesDigitalNetwork）数百数百kb/s上网速率的上网速率的ADSL（AsymmetricalDigitalSubscriberline,非对称数字用户线非对称数字用户线）和有线电视经双和有线电视经双向改造后的向改造后的HFC（混合光纤混合光纤/同轴电缆，即俗称同轴电缆，即俗称“有线通有线通”）接入接入VDSL（VeryhighspeedDigitalSubscriberline,超超高速数字用户线高速数字用户线）和光纤到户和光纤到户FTTH（FiberToTheHome）则可达到更高的用户入网接入速率则可达到更高的用户入网接入速率互联网互联网4040年十大里程碑事件年十大里程碑事件1.1.22计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念n什么是计算机网络什么是计算机网络n计算机网络的组成计算机网络的组成n计算机网络的功能计算机网络的功能n计算机网络的应用（不讲）计算机网络的应用（不讲）1.2.1什么是计算机网络什么是计算机网络计算机网络是由各具有自主功能而计算机网络是由各具有自主功能而又通过各种通信手段相互连接起来以便又通过各种通信手段相互连接起来以便进行信息交换、资源共享或协同工作的进行信息交换、资源共享或协同工作的计算机组成的复合系统。

计算机组成的复合系统。

1.2.2计算机网络的组成计算机网络的组成计算机网络由计算机网络由通信子网通信子网和和资源子网资源子网两两部分构成部分构成。

通信子网负责计算机间的数据通信，包括通信子网负责计算机间的数据通信，包括传输媒体传输媒体（TransmissionMedium）、中继器、中继器（Repeater）、集线器、集线器（Hub）、网桥、网桥（Bridge）、交、交换机换机（Switch）和路由器和路由器（Router）等通信中间设备等通信中间设备资源子网负责提供共享的硬件、软件和信资源子网负责提供共享的硬件、软件和信息资源，进行信息处理。

息资源，进行信息处理。

1.2.3计算机网络的功能计算机网络的功能1.1.消除地理距离的限制实现资源共享消除地理距离的限制实现资源共享2.2.提高可靠性提高可靠性3.3.节省经费节省经费4.4.具有可扩充性具有可扩充性5.5.提供人际通信手段提供人际通信手段6.6.可以在各资源主机间可以在各资源主机间分担负荷分担负荷7.7.协同计算协同计算1.3计算机网络的体系结构计算机网络的体系结构n层次模型层次模型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n因特网络参考模型因特网络参考模型nOSI与与Internet参考模型的比较参考模型的比较n网络通信标准化组织（课后看网络通信标准化组织（课后看）1.3.1层次模型1.3.1层次模型1.3.1层次模型1.网络协议与网络体系结构的概念协议协议（protocol）：

指通信双方关于如何进：

指通信双方关于如何进行通信的一种约定。

行通信的一种约定。

包括对传送信息内容的理解、信息表示形式包括对传送信息内容的理解、信息表示形式以及各种情况下的应答信号等。

以及各种情况下的应答信号等。

网络体系结构网络体系结构（networkarchitecture）：

层和协议的集合。

层和协议的集合。

包括包括如何分层以及各层中采用的具体协议。

如何分层以及各层中采