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1、计算机网络概论2022/10/101第1页，本讲稿共41页目录目录n1、网络概论、网络概论n2、网络体系结构、网络体系结构n3、局域网、局域网n4、TCP/IP与与internetn5、WIN2000管理局域网管理局域网n6、网络维护、网络维护n7、网络综合应用、网络综合应用2022/10/102第2页，本讲稿共41页1.1计算机网络在信息时代的作用计算机网络在信息时代的作用n1.1计算机网络在信息时代的作用计算机网络在信息时代的作用n21世纪的特征世纪的特征:数字化数字化,网络化和信息化网络化和信息化n世界经济世界经济:工业经济工业经济知识经济知识经济n知识经济的特点：信息化和全球化知识经济
2、的特点：信息化和全球化n三网融合：三网融合：n电信网络（电话、传真等）电信网络（电话、传真等）n有线电视网络（单向电视节目的传送）有线电视网络（单向电视节目的传送）n计算机网络：发展最快、核心作用计算机网络：发展最快、核心作用2022/10/103第3页，本讲稿共41页1.1计算机网络在信息时代的作用计算机网络在信息时代的作用n20世纪世纪90年代：因特网年代：因特网(Internet)n1993.9.15：美国政府发布：美国政府发布nNII计划：国家信息基础结构行动计划：计划：国家信息基础结构行动计划：信息高信息高速公路速公路光纤主干电信网有线电视网校园网专用网2022/10/104第4页，
3、本讲稿共41页1.1计算机网络在信息时代的作用计算机网络在信息时代的作用n1994.9：美国又提出：美国又提出nGII计划：全球信息基础结构行动计划计划：全球信息基础结构行动计划n目的：将各国的目的：将各国的NII互连起来。因特网的雏形互连起来。因特网的雏形2022/10/105第5页，本讲稿共41页1.2计算机网络的发展过程计算机网络的发展过程n1、计算机网络的产生、计算机网络的产生n计算机技术与通信技术相互渗透、密切结合，计算机技术与通信技术相互渗透、密切结合，现代计算机网络起始于现代计算机网络起始于60S美苏冷战美苏冷战n第一代：第一代：50S面向终端的计算机通信网，采面向终端的计算机通
4、信网，采用电路交换（线路交换）方式用电路交换（线路交换）方式2022/10/106第6页，本讲稿共41页第一代：面向终端的计算机通信网第一代：面向终端的计算机通信网n第一阶段：联机系统第一阶段：联机系统计算机通过线路计算机通过线路控制器与远程终端相连控制器与远程终端相连线路控制器功能：串并转换和简单的差错控制线路控制器功能：串并转换和简单的差错控制2022/10/107第7页，本讲稿共41页第一代：面向终端的计算机通信网第一代：面向终端的计算机通信网n第二阶段：使用多重线路控制器第二阶段：使用多重线路控制器可以和多个远程终端相连可以和多个远程终端相连2022/10/108第8页，本讲稿共41页
5、第一代：面向终端的计算机通信网第一代：面向终端的计算机通信网n第三阶段：用前端处理机第三阶段：用前端处理机FEP完成通信任务完成通信任务让主机专门进行数据处理让主机专门进行数据处理2022/10/109第9页，本讲稿共41页第一代：面向终端的计算机通信网第一代：面向终端的计算机通信网n第四阶段：采用集中器第四阶段：采用集中器提高通信线路的利用率，降低通信费用提高通信线路的利用率，降低通信费用2022/10/1010第10页，本讲稿共41页小结与引伸小结与引伸n电路交换的工作方式电路交换的工作方式n建立连接建立连接 数据传送数据传送 释放连接释放连接n在通信的全部时间用户始终占用端到端的固定传输
6、带宽在通信的全部时间用户始终占用端到端的固定传输带宽（面向连接（面向连接connection-oriented）n电路交换的特点电路交换的特点n所用设备及操作简单所用设备及操作简单n线路接通后，数据直通，延迟短线路接通后，数据直通，延迟短n信息能按顺序传送信息能按顺序传送n接通线路时间较长接通线路时间较长n接通后，线路独占，效率低，费用高接通后，线路独占，效率低，费用高2022/10/1011第11页，本讲稿共41页小结与引伸小结与引伸n第一代计算机网络的特点：第一代计算机网络的特点：n以单个主机为中心的星型网，各终端通过通以单个主机为中心的星型网，各终端通过通信线路共享主机的软硬件资源信线路
7、共享主机的软硬件资源n传统的线路交换技术不适合计算机数据的传传统的线路交换技术不适合计算机数据的传输：计算机通信具有突发性、断续性。输：计算机通信具有突发性、断续性。n（1）线路利用率低）线路利用率低n（2）建立通路的呼叫过程对计算机通信太长）建立通路的呼叫过程对计算机通信太长n第二代计算机网络：采用第二代计算机网络：采用分组交换分组交换方式方式2022/10/1012第12页，本讲稿共41页第二代计算机网络：采用第二代计算机网络：采用分组交换分组交换方式方式n分组交换网的产生分组交换网的产生n基于基于40S电报通信的存储转发概念和报文交电报通信的存储转发概念和报文交换方式。换方式。n1966
8、年年6月英国国家物理实验室月英国国家物理实验室NPL提出分提出分组一词。组一词。n1967年美国国防部高级研究计划局年美国国防部高级研究计划局（ARPA）研究分组交换网。）研究分组交换网。n1969年年12月月ARPANET投入运行，是网络投入运行，是网络发展的重要标志发展的重要标志2022/10/1013第13页，本讲稿共41页第二代计算机网络：采用第二代计算机网络：采用分组交换分组交换方式方式n分组交换基本概念分组交换基本概念n报文报文(message)分组分组(packet):首部首部+数据数据通信时不必建立一条连接，可随时发送数据：通信时不必建立一条连接，可随时发送数据：无连接无连接(
9、connectionless)2022/10/1014第14页，本讲稿共41页第二代计算机网络：采用第二代计算机网络：采用分组交换分组交换方式方式计算机网络结构计算机网络结构=资源子网资源子网+通信子网通信子网2022/10/1015第15页，本讲稿共41页第二代计算机网络：采用第二代计算机网络：采用分组交换分组交换方式方式n资源子网：资源子网：n组成：主机、终端、连网外设、软件和信息资源组成：主机、终端、连网外设、软件和信息资源n任务：完成数据处理、提供资源共享任务：完成数据处理、提供资源共享n通信子网：通信子网：n组成：结点交换机、通信线路和通信设备组成：结点交换机、通信线路和通信设备n任
10、务：完成网络数据传输（任务：完成网络数据传输（ns负责存储、转发和路由选负责存储、转发和路由选择）择）n结点交换机在网络拓扑中称网络节点，也称路由器结点交换机在网络拓扑中称网络节点，也称路由器2022/10/1016第16页，本讲稿共41页第二代计算机网络：采用第二代计算机网络：采用分组交换分组交换方式方式n分组交换原理分组交换原理n把报文划分为若干个较小的数据单元把报文划分为若干个较小的数据单元-分组，每个分分组，每个分组作为一个独立的信息单位，然后依次发送出去。结组作为一个独立的信息单位，然后依次发送出去。结点交换机进行存储、转发和路由选择点交换机进行存储、转发和路由选择2022/10/1
11、017第17页，本讲稿共41页第二代计算机网络：采用第二代计算机网络：采用分组交换分组交换方式方式2022/10/1018第18页，本讲稿共41页分组交换分组交换网的优点网的优点n高效：动态或断续分配传输带宽高效：动态或断续分配传输带宽n灵活：每个结点均有智能，可根据情况决定路由和对灵活：每个结点均有智能，可根据情况决定路由和对数据做必要的处理数据做必要的处理n迅速：以不太长的分组为传送单位，在每个结点存储时间迅速：以不太长的分组为传送单位，在每个结点存储时间很短；高速链路很短；高速链路n可靠：完善的网络协议；分布式多路由的通信子网可靠：完善的网络协议；分布式多路由的通信子网2022/10/1
12、019第19页，本讲稿共41页第一代与第二代的区别第一代与第二代的区别2022/10/1020第20页，本讲稿共41页因特网时代因特网时代n发展过程发展过程n1、ARPANET（ARPA-美国国防部高级研究计划局美国国防部高级研究计划局n1969实验性运行，四个节点（四所大学）实验性运行，四个节点（四所大学）n1980转向转向TCP/IP协议协议n1984主机超过主机超过1000台台1990ARPANET退役退役n2、NSFNET（NSF-美国国家科学基金会）美国国家科学基金会）n1984组建，直接采用组建，直接采用TCP/IP协议，采用层次结构（主干网、地区网、校园网）协议，采用层次结构（主
13、干网、地区网、校园网），主干网与，主干网与ARPANET相连。相连。n1986建成建成,主干网速率：主干网速率：56kbps n 1989:主干网速率：主干网速率：1.544Mbpsn1990接管了接管了ARPANET，改名，改名Internet;n1993：4.5Mbps 1996：155Mbps 1999：2.5Gbps2022/10/1021第21页，本讲稿共41页1.3网络的发展趋势网络的发展趋势n1、开放性方向发展、开放性方向发展n2、一体化方向发展、一体化方向发展n重新安排网络系统内部元素的分工协同关系重新安排网络系统内部元素的分工协同关系n基于虚拟技术基于虚拟技术n3、多媒体网络
14、方向发展、多媒体网络方向发展n4、高效、安全的网络管理方向发展、高效、安全的网络管理方向发展n5、智能化网络方向发展、智能化网络方向发展2022/10/1022第22页，本讲稿共41页1.4计算机网络定义与分类计算机网络定义与分类-定义定义n计算机网络定义计算机网络定义n一些互连的、自治的计算机集合一些互连的、自治的计算机集合n以利用各种通信手段，把地理上分散的计算以利用各种通信手段，把地理上分散的计算机有机地连在一起，达到相互通信而且共享机有机地连在一起，达到相互通信而且共享软件、硬件和数据等资源的系统。（中国专软件、硬件和数据等资源的系统。（中国专家定义）家定义）n一个计算机网络应由三部分
15、组成：计算机、一个计算机网络应由三部分组成：计算机、通信子网和通信协议通信子网和通信协议2022/10/1023第23页，本讲稿共41页1.4计算机网络定义与分类计算机网络定义与分类-定义定义n计算机网络的基本特征计算机网络的基本特征n计算机资源共享计算机资源共享n自治计算机自治计算机n统一的通信协议统一的通信协议n计算机网络与分布式系统的关系计算机网络与分布式系统的关系分布式系统分布式系统传统的计算机网络传统的计算机网络为了实现高效的数据处理、协同为了实现高效的数据处理、协同计算计算为了资源共享为了资源共享具有统一的全局操作系统具有统一的全局操作系统各自独立的操作系统各自独立的操作系统各并行
16、计算机对用户是透明的各并行计算机对用户是透明的要访问网络中的计算机资源，必须要访问网络中的计算机资源，必须指定所在确切位置指定所在确切位置高速互连高速互连速度限制较松速度限制较松分布式系统是建立在计算机网络的基础上分布式系统是建立在计算机网络的基础上2022/10/1024第24页，本讲稿共41页1.4计算机网络定义与分类计算机网络定义与分类-分类分类2022/10/1025第25页，本讲稿共41页1.4计算机网络定义与分类计算机网络定义与分类-分类分类n按传输技术分类按传输技术分类2022/10/1026第26页，本讲稿共41页1.4计算机网络定义与分类计算机网络定义与分类-分类分类2022
17、/10/1027第27页，本讲稿共41页1.4计算机网络定义与分类计算机网络定义与分类-分类分类2022/10/1028第28页，本讲稿共41页1.4计算机网络定义与分类计算机网络定义与分类-分类分类2022/10/1029第29页，本讲稿共41页1.4计算机网络定义与分类计算机网络定义与分类-分类分类2022/10/1030第30页，本讲稿共41页目录目录n1、网络概论、网络概论n2、网络体系结构、网络体系结构n3、局域网、局域网n4、TCP/IP与与internetn5、WIN2000管理局域网管理局域网n6、网络维护、网络维护n7、网络综合应用、网络综合应用2022/10/1031第31
18、页，本讲稿共41页2.1 OSI/RM的基本概念、模型的基本概念、模型nOSI/RM产生的原因产生的原因n网络太复杂网络太复杂n规范太多规范太多nOSI/RM采用了三级抽象：采用了三级抽象：n参考模型（体系结构）参考模型（体系结构）n服务定义服务定义n协议规范（协议规格说明）协议规范（协议规格说明）nOSI/RM并不是一般的工业标准，而是制定标准用的并不是一般的工业标准，而是制定标准用的概念性框架概念性框架2022/10/1032第32页，本讲稿共41页OSI的结构的结构2022/10/1033第33页，本讲稿共41页OSI的结构的结构n分层原则分层原则n网络中各节点都有相同的层次网络中各节点
19、都有相同的层次n不同节点的同等层具有相同的功能不同节点的同等层具有相同的功能n同一节点内邻层之间通过接口通信同一节点内邻层之间通过接口通信n每一层使用下层提供的服务，并向其上层提每一层使用下层提供的服务，并向其上层提供服务供服务n不同节点的同等层按照协议来实现对等层之不同节点的同等层按照协议来实现对等层之间的通信间的通信2022/10/1034第34页，本讲稿共41页OSI各层的主要功能各层的主要功能n物理层物理层n在物理线路上传输原始的二进制数据位在物理线路上传输原始的二进制数据位-比特流（基本网络硬件）比特流（基本网络硬件）n数据链路层数据链路层n在有差错的物理线路上提供无差错的数据（帧）
20、传输在有差错的物理线路上提供无差错的数据（帧）传输n网络层网络层n控制通信子网提供源点到目的点的数据（分组）传送，提供路径控制通信子网提供源点到目的点的数据（分组）传送，提供路径选择、流量控制等功能选择、流量控制等功能n传输层传输层n通过网络环境，让主机之间透明地传送报文通过网络环境，让主机之间透明地传送报文2022/10/1035第35页，本讲稿共41页OSI各层的主要功能各层的主要功能n会话层会话层n让数据单元同步传递。（建立、维护和结束会话连接、提供让数据单元同步传递。（建立、维护和结束会话连接、提供会话管理服务等）会话管理服务等）n表示层表示层n信息的语法转换，即数据格式转换为公共表示
21、。（代码转换、信息的语法转换，即数据格式转换为公共表示。（代码转换、格式转换、文件压缩、文件加密和解密等）格式转换、文件压缩、文件加密和解密等）n应用层应用层n用户应用进程的接口，负责信息的语义表示（文件传输、电用户应用进程的接口，负责信息的语义表示（文件传输、电子邮件等）子邮件等）2022/10/1036第36页，本讲稿共41页OSI/RM中的重要概念中的重要概念-协议与服务的概念协议与服务的概念(N+1)实体(N)实体提供服务交换服务原语(N+1)实体(N)实体提供服务交换服务原语开放系统A开放系统B(N)层(N+1)层(N-1)层(N)层协议提供(N-1)层服务提供(N)层服务层间接口层
22、间接口通过(N-1)连接进行通信2022/10/1037第37页，本讲稿共41页OSI/RM中的重要概念中的重要概念-数据单元数据单元（N-1）IDU（N）PDU（N）PCI（N）SDU（N-1）ICI（N-1）PCI（N-1）SDU（N-1）ICI（N-1）PDU(N)层(N-1)层2022/10/1038第38页，本讲稿共41页OSI/RM中的重要概念中的重要概念-数据单元数据单元n说明说明nPDU：协议数据单元（：协议数据单元（Protocol Data Unit）nIDU：接口数据单元：接口数据单元(Interface Data Unit)nSDU：服务数据单元：服务数据单元(Service Data Unit)nPCI：协议控制信息：协议控制信息(Protocol Control Information)nICI：接口控制信息：接口控制信息(Interface Control Information)n分析分析n(N-1)SDU=(N)PDUn(N)PDU=(N)SDU+(N)PCI2022/10/1039第39页，本讲稿共41页OSI的结构的结构2022/10/1040第40页，本讲稿共41页OSI的结构的结构2022/10/1041第41页，本讲稿共41页