东北大学《计算机基础》课件-第9章（张老师）.pptx

第第9章章 计算机网络基础计算机网络基础 本章导读本章导读：本章主要讨论有关计算机网络的背景知识本章主要讨论有关计算机网络的背景知识，介绍相关介绍相关 的基本概念和基本理论的基本概念和基本理论。本章主要知识点本章主要知识点：计算机网络的定义计算机网络的定义 计算机网络的基本功能计算机网络的基本功能、组成和分类组成和分类 网络协议和计算机网络体系结构网络协议和计算机网络体系结构 计算机局域网基本知识计算机局域网基本知识 第第9章章 计算机网络基础计算机网络基础 1.1.概述概述 2.2.局域网局域网 3.3.广域网广域网 9.1 概述概述 返回本章目录 1.1.计算机网络基本知识计算机网络基本知识 2.2.计算机网络的功能和分类计算机网络的功能和分类 3.3.计算机网络的组成计算机网络的组成 4.4.计算机网络的应用计算机网络的应用 9.1.1 计算机网络基本知识计算机网络基本知识 1.计算机网络的产生与发展（1）计算机计算机-终端通信网络终端通信网络 一台计算机通过通信线路与若干近地终端及远方终端连接一台计算机通过通信线路与若干近地终端及远方终端连接，或多或多 个终端共享一条通信线路和一台主机连接个终端共享一条通信线路和一台主机连接，形成形成“终端终端通信线通信线 路路计算机计算机”的通信系统的通信系统，这就构成了计算机网络的雏形这就构成了计算机网络的雏形，其结其结 构如图构如图9-1所示所示。计算机计算机-终端通信网络的主要缺点终端通信网络的主要缺点：主机负载重主机负载重 通信线路利用率低通信线路利用率低 中心计算机 终端 终端 终端 图 9-1 计算机-终端通信网络 9.1.1 计算机网络基本知识计算机网络基本知识 1.计算机网络的产生与发展（2）以共享资源为目的的计算机网络以共享资源为目的的计算机网络 随着计算机功能的提高和价格的下降随着计算机功能的提高和价格的下降，没有必要再集中保存和处没有必要再集中保存和处 理所有的信息了理所有的信息了。若干独立的计算机系统希望与其它计算机系统若干独立的计算机系统希望与其它计算机系统 互连互连，使用其它系统的资源使用其它系统的资源，彼此交换信息彼此交换信息，希望与其它系统联希望与其它系统联 合起来共同完成一项任务合起来共同完成一项任务，这样就形成了把多台主计算机通过通这样就形成了把多台主计算机通过通 信线路互连起来信线路互连起来、以共享资源为目的的计算机网络以共享资源为目的的计算机网络。9.1.1 计算机网络基本知识计算机网络基本知识 1.计算机网络的产生与发展（3）基于个人计算机的局域网基于个人计算机的局域网 基于个人计算机的局域网是计算机网络发展的第三个阶段基于个人计算机的局域网是计算机网络发展的第三个阶段。基于信息交换与共享和共享昂贵外设的需求基于信息交换与共享和共享昂贵外设的需求，一些部门开始建立连一些部门开始建立连 接本部门有限区域内的接本部门有限区域内的PC机的计算机网络机的计算机网络，由于网络的覆盖范围由于网络的覆盖范围 有限有限，一般是一个办公室或一栋办公楼一般是一个办公室或一栋办公楼，因此将其称为局域网因此将其称为局域网。80年代是局域网大发展时期年代是局域网大发展时期，也是局域网的成熟年代也是局域网的成熟年代。其主要特其主要特 点是局域网的商品化和标准化点是局域网的商品化和标准化。（4）标准化网络标准化网络 为为 了方便异构网互联了方便异构网互联，开始提出标准化网络的概念开始提出标准化网络的概念。9.1.1 计算机网络基本知识计算机网络基本知识 2.计算机网络的定义 计算机网络的定义是计算机网络的定义是：利用通信线路将地理上分散的利用通信线路将地理上分散的、具有独立功能的计算机系统和通信设备按不同的形式连具有独立功能的计算机系统和通信设备按不同的形式连 接起来接起来、以功能完善的网络软件实现资源共享和信息传以功能完善的网络软件实现资源共享和信息传 递的系统递的系统。资源共享就是指网络系统中的各计算机用户资源共享就是指网络系统中的各计算机用户 可以利用网内其他计算机系统中的全部或部分资源的过可以利用网内其他计算机系统中的全部或部分资源的过 程程。返回本节目录 9.1.2 计算机网络的功能和分类计算机网络的功能和分类 1.计算机网络的功能 计算机网络的功能计算机网络的功能，主要有以下几点主要有以下几点：1 1资源共享资源共享 2 2数据通信数据通信 3 3分布式处理分布式处理 4 4负载均衡负载均衡 5 5提高了系统的可靠性和可用性提高了系统的可靠性和可用性 9.1.2 计算机网络的功能和分类计算机网络的功能和分类 1.计算机网络的分类（1）按覆盖范围分类按覆盖范围分类 局域网局域网（LAN）城域网城域网（MAN）广域网广域网（WAN）9.1.2 计算机网络的功能和分类计算机网络的功能和分类 1.计算机网络的分类（2）按照传输技术分类按照传输技术分类 广播式网络广播式网络（Broadcast Networks）点点点式网络点式网络（PointtoPoint Networks）返回本节目录 9.1.3 计算机网络的组成计算机网络的组成 1.资源子网 按照计算机网络中各部分的功能可以将网络分成通信按照计算机网络中各部分的功能可以将网络分成通信 子网和资源子网子网和资源子网。资源子网是由各计算机系统资源子网是由各计算机系统、终端控制器终端控制器、终端设备终端设备、软件和可供共享的数据库等组软件和可供共享的数据库等组成成。资源子网的功能是资源子网的功能是 负责全网面向应用的数据处理工负责全网面向应用的数据处理工作作，向用户提供数据向用户提供数据 处理能力处理能力、数据存储能数据存储能力力、数据管理能数据管理能力力、数据输入数据输入 输出能力以及其他数据资输出能力以及其他数据资源源。这些资源原则上可被所这些资源原则上可被所 有用户共享有用户共享。9.1.3 计算机网络的组成计算机网络的组成 2.通信子网 通信子网的主要任务是将各种计算机互连起通信子网的主要任务是将各种计算机互连起来来，完成完成 数据交换和通信处数据交换和通信处理理。它主要包括通信线它主要包括通信线路路（即传输即传输 介介质质）、）、网络连接设网络连接设备备（如网络接口设如网络接口设备备、通信处理通信处理 机机、网桥网桥、路由器路由器、网关网关、调制解调器调制解调器、多路复用器多路复用器、卫星地面站卫星地面站等等）、）、网络通信协网络通信协议议、通信控制软件通信控制软件等等。通信处理机是专用计算通信处理机是专用计算机机，用于与主机连用于与主机连接接，负责网负责网 络通信络通信。资源子网和通信子网如图资源子网和通信子网如图9-2所示所示。9.1.3 计算机网络的组成计算机网络的组成 返回本节目录 2.通信子网 图 9-2 资源子网与通信子网 9.1.4 计算机网络的应用计算机网络的应用 1.计算机网络在信息管理中的应用 主要目的主要目的：1 1计算机网络可以实现资源共享计算机网络可以实现资源共享 2 2计算机网络可以提高信息系统的可靠性计算机网络可以提高信息系统的可靠性 3 3计算机网络可以节约资金计算机网络可以节约资金 4 4计算机网络可以增强信息系统的可扩展性计算机网络可以增强信息系统的可扩展性 5 5计算机网络可以为用户提供一种功能强大的通计算机网络可以为用户提供一种功能强大的通 信信工具工具 9.1.4 计算机网络的应用计算机网络的应用 2.计算机网络在个人信息服务中的应用 一般来说一般来说，个人通过计算机网络获得的信息服务主个人通过计算机网络获得的信息服务主 要有以下三类要有以下三类：1 1远程信息访问远程信息访问 2 2个人与个人之间的通信个人与个人之间的通信 3 3家庭娱乐家庭娱乐 返回本节目录 9.2 局域网局域网 1.1.局域网的特点和组成局域网的特点和组成 2.2.局域网的拓扑结构局域网的拓扑结构 返回本章目录 9.2.1 局域网的特点和组成局域网的特点和组成 1.计算机局域网的发展 在较小的地理范围内在较小的地理范围内，利用通信线路将许多数据设备连接起利用通信线路将许多数据设备连接起 来来，实现彼此之间的数据传输和资源共享的系统称为局域网实现彼此之间的数据传输和资源共享的系统称为局域网。计算机局域网是计算机网络的一个重要分支计算机局域网是计算机网络的一个重要分支，局域网地理分局域网地理分 布范围小布范围小，一般在一般在1010公里以内公里以内，是小型机和微型机大量推是小型机和微型机大量推广广 使用之后才发展起来的使用之后才发展起来的，它的发展它的发展般分为三个阶段般分为三个阶段。（1 1）6060年代末至年代末至7070年代初年代初（2 2）7070年代中年代中期期（3 3）8080年代初期年代初期 局域网是目前网络技术中最具活力的一个领域局域网是目前网络技术中最具活力的一个领域。9.2.1 局域网的特点和组成局域网的特点和组成 2.局域网的特点 局域网主要有如下特点局域网主要有如下特点：1 1地理范围有限地理范围有限。2 2通信速率高通信速率高。3 3可采用多种通信介质可采用多种通信介质。4 4可靠性较高可靠性较高。局域网的主要技术有局域网的主要技术有：1 1局域网的拓扑结构局域网的拓扑结构。2 2用以共享媒体的介质访问控制方法用以共享媒体的介质访问控制方法 3 3用以传输数据的介质用以传输数据的介质。9.2.1 局域网的特点和组成局域网的特点和组成 2.局域网的特点 由局域网本身的特点决定局域网具有以下优点由局域网本身的特点决定局域网具有以下优点：1 1能够方便地共享网内资能够方便地共享网内资源源，包括主机包括主机、外部设备外部设备、软软件件、数据数据；2 2便于系统扩展便于系统扩展；3 3提高了系统的可靠性提高了系统的可靠性、可用性可用性、可维护性可维护性；4 4各设备位置可以灵活地调整和改变各设备位置可以灵活地调整和改变；5 5有较快的响应速度有较快的响应速度，数据传输率较高数据传输率较高。9.2.1 局域网的特点和组成局域网的特点和组成 3.局域网的组成 局域网通常由四个端分组成局域网通常由四个端分组成：（1 1）服务器服务器 常见的服务器类型有以下几种常见的服务器类型有以下几种：文件服务器文件服务器 打印服务器打印服务器 终端服务器终端服务器 9.2.1 局域网的特点和组成局域网的特点和组成 3.局域网的组成 2 2工作站工作站 工作站又称为客户机工作站又称为客户机。工作站是指当一台计算机连接工作站是指当一台计算机连接到到 局域网时局域网时，这台计算机就成为局域网的一个工作站这台计算机就成为局域网的一个工作站。工工 作站是用户和网络的接口设备作站是用户和网络的接口设备。3 3网络适配器网络适配器（NICNIC）网络适配网络适配器器NICNIC（NetworkNetwork InterfaceInterface CardCard）也就是俗也就是俗称称 的网卡的网卡。网卡是构成计算机局域网络系统中最基本网卡是构成计算机局域网络系统中最基本的的、最重要的和必不可少的连接设备最重要的和必不可少的连接设备。返回本节目录 9.2.2 局域网的拓扑结构局域网的拓扑结构 在计算机网络中在计算机网络中，以计算机作为节点以计算机作为节点，以通信线路作为以通信线路作为 连线连线，可构成不同的几何图形可构成不同的几何图形，网络拓扑结构研究网络网络拓扑结构研究网络 图形的共同的基本性质图形的共同的基本性质。与网络有关的一个重要特性就与网络有关的一个重要特性就 是这个网络的物理或逻辑拓扑结构是这个网络的物理或逻辑拓扑结构。物理拓扑指的是网物理拓扑指的是网 络的形状络的形状电缆的布线方式电缆的布线方式。逻辑拓扑指的是信号从逻辑拓扑指的是信号从 网络一个点到达另一个点所采用的路径网络一个点到达另一个点所采用的路径。按照不同的物理拓扑结构按照不同的物理拓扑结构，将计算机网络分为总线型将计算机网络分为总线型、环型环型、星型星型、网状和混合型等网状和混合型等。其中总线型其中总线型、环型环型、星星 型这