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1、第第4 4章章 计算机网络基础计算机网络基础20102010年年年年四川大学计算机基础教学中心四川大学计算机基础教学中心四川大学计算机基础教学中心四川大学计算机基础教学中心 4.1 4.1 计算机网络概述计算机网络概述2大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第4 4章）章）章）章）计算机网络的概念计算机网络的概念3大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第4 4章）章）章）章）计算机网络的概念计算机网络的概念 计算机网络是以资源共享的方式相互连接的若干计算机网络是以资源共享的方式相互连接的若干计算机网络是以资源共享的方式相互连接的若
2、干计算机网络是以资源共享的方式相互连接的若干台自主计算机的集合。台自主计算机的集合。台自主计算机的集合。台自主计算机的集合。计算机网络是通过某种计算机网络是通过某种计算机网络是通过某种计算机网络是通过某种通信介质通信介质通信介质通信介质，将不同地理位，将不同地理位，将不同地理位，将不同地理位置的多台具有置的多台具有置的多台具有置的多台具有独立功能独立功能独立功能独立功能的计算机连接起来，并借助网的计算机连接起来，并借助网的计算机连接起来，并借助网的计算机连接起来，并借助网络硬件，按照网络络硬件，按照网络络硬件，按照网络络硬件，按照网络通信协议通信协议通信协议通信协议，并且配以相应的网络操，并且
3、配以相应的网络操，并且配以相应的网络操，并且配以相应的网络操作系统来进行数据通信，实现网络上的作系统来进行数据通信，实现网络上的作系统来进行数据通信，实现网络上的作系统来进行数据通信，实现网络上的资源共享资源共享资源共享资源共享和信和信和信和信息交换的系统。息交换的系统。息交换的系统。息交换的系统。掌握掌握掌握掌握4大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第4 4章）章）章）章）4.1.1 网络的形成与发展网络的形成与发展1.初级阶段：终端初级阶段：终端初级阶段：终端初级阶段：终端-计算机联机系统计算机联机系统计算机联机系统计算机联机系统 （雏形）（雏形）（雏形）
4、（雏形）pp由多台终端设备通过通信线路连接到由多台终端设备通过通信线路连接到由多台终端设备通过通信线路连接到由多台终端设备通过通信线路连接到一台中央计一台中央计一台中央计一台中央计算机算机算机算机上而构成上而构成上而构成上而构成 。（远程分时多终端系统。（远程分时多终端系统。（远程分时多终端系统。（远程分时多终端系统 ）pp19591959年美国半自动防空系统年美国半自动防空系统年美国半自动防空系统年美国半自动防空系统SAGESAGE2.发展阶段：计算机发展阶段：计算机发展阶段：计算机发展阶段：计算机-计算机联机系统计算机联机系统计算机联机系统计算机联机系统 pp以以以以多处理中心多处理中心多
5、处理中心多处理中心为特点的真正的计算机网络为特点的真正的计算机网络为特点的真正的计算机网络为特点的真正的计算机网络 。pp19691969年美国国防部高级研究计划署年美国国防部高级研究计划署年美国国防部高级研究计划署年美国国防部高级研究计划署ARPAARPA网网网网3.成熟阶段：计算机网络互联系统成熟阶段：计算机网络互联系统成熟阶段：计算机网络互联系统成熟阶段：计算机网络互联系统 pp19891989年覆盖全球的互联网络年覆盖全球的互联网络年覆盖全球的互联网络年覆盖全球的互联网络InternetInternet5大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第4 4章）
6、章）章）章）3.3.计算机网络互联计算机网络互联局域网局域网局域网局域网局域网局域网路由器路由器路由器路由器路由器路由器通信子网通信子网资源子网资源子网6大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第4 4章）章）章）章）网络的发展网络的发展1.网络网络系统系统：局域网：局域网广域网广域网2.网络网络传输介质传输介质：有线：有线无线无线3.网络传输网络传输信息信息：多媒体：多媒体涉及的问题涉及的问题7大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第4 4章）章）章）章）4.1.2 网络功能与应用网络功能与应用 1.计算机网络功能计算机网络功能计
7、算机网络功能计算机网络功能pp数据通信：数据通信：数据通信：数据通信：电子邮件、文件传输、远程登录等。电子邮件、文件传输、远程登录等。电子邮件、文件传输、远程登录等。电子邮件、文件传输、远程登录等。pp资源共享：资源共享：资源共享：资源共享：包括硬件、软件和数据资源的共享。包括硬件、软件和数据资源的共享。包括硬件、软件和数据资源的共享。包括硬件、软件和数据资源的共享。pp系统可靠性、系统可靠性、系统可靠性、系统可靠性、可用性：互为后备机可用性：互为后备机可用性：互为后备机可用性：互为后备机 ；均衡负载。；均衡负载。；均衡负载。；均衡负载。pp易于分布式处理：易于分布式处理：易于分布式处理：易于
8、分布式处理：均衡使用网络资源。均衡使用网络资源。均衡使用网络资源。均衡使用网络资源。2.计算机网络应用计算机网络应用计算机网络应用计算机网络应用pp改变了改变了改变了改变了我们的工作方式、学习方式、生活方式。我们的工作方式、学习方式、生活方式。我们的工作方式、学习方式、生活方式。我们的工作方式、学习方式、生活方式。8大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第4 4章）章）章）章）4.1.3 网络的模式与分类网络的模式与分类1.网络模式网络模式网络模式网络模式pp对等模式（对等模式（对等模式（对等模式（Peer to Peer NetworkPeer to Peer
9、 Network）相连的计算机之间彼此处于相连的计算机之间彼此处于相连的计算机之间彼此处于相连的计算机之间彼此处于同等地位同等地位同等地位同等地位。共享资源。资源不易进行有效的管理，文件存放分散，共享资源。资源不易进行有效的管理，文件存放分散，共享资源。资源不易进行有效的管理，文件存放分散，共享资源。资源不易进行有效的管理，文件存放分散，不利于数据的保密。不利于数据的保密。不利于数据的保密。不利于数据的保密。pp客户机客户机客户机客户机/服务器模式（服务器模式（服务器模式（服务器模式（Client/ServerClient/Server，C/SC/S）共享数据全部都共享数据全部都共享数据全部都
10、共享数据全部都集中存放集中存放集中存放集中存放在服务器上。在服务器上。在服务器上。在服务器上。运行稳定、数据安全、扩展方便、易于升级。专用的网运行稳定、数据安全、扩展方便、易于升级。专用的网运行稳定、数据安全、扩展方便、易于升级。专用的网运行稳定、数据安全、扩展方便、易于升级。专用的网络服务器和络服务器和络服务器和络服务器和NOSNOS，成本高，管理复杂。，成本高，管理复杂。，成本高，管理复杂。，成本高，管理复杂。掌握掌握掌握掌握9大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第4 4章）章）章）章）对等对等 网络模式网络模式A AB BC C客户机客户机客户机客户机D
11、 DE EA A登录登录登录登录C CC C登录登录登录登录A A服务器服务器服务器服务器服务器服务器服务器服务器客户机客户机客户机客户机Peer to Peer NetworkPeer to Peer Network10大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第4 4章）章）章）章）客户机客户机/服务器服务器 网络模式（网络模式（C/SC/S）服务器服务器服务器服务器 网站网站网站网站1 1服务器服务器服务器服务器 网站网站网站网站2 2客户机客户机客户机客户机客户机客户机客户机客户机客户机客户机客户机客户机客户机客户机客户机客户机11大学计算机基础（第大学计算
12、机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第4 4章）章）章）章）4.1.3 网络的模式与分类网络的模式与分类2.网络的分类网络的分类网络的分类网络的分类pp按通信距离分按通信距离分按通信距离分按通信距离分局域网（局域网（局域网（局域网（LANLAN）：）：）：）：家庭网、校园网家庭网、校园网家庭网、校园网家庭网、校园网广域网（广域网（广域网（广域网（WANWAN）：）：）：）：CHINANETCHINANET、CERNETCERNET、InternetInternet城域网（城域网（城域网（城域网（MANMAN）：）：）：）：（电子政务：上海、海南）（电子政务：上海、海南）（电子政务：上海
13、、海南）（电子政务：上海、海南）pp按网络用途分按网络用途分按网络用途分按网络用途分公用网：公用网：公用网：公用网：CHINANETCHINANET、CNCNETCNCNET、UNINETUNINET专用网：专用网：专用网：专用网：CERNETCERNET、CSTNETCSTNET、CHINAGBNCHINAGBNEthernetEthernet以太网、以太网、以太网、以太网、NovellNovell网、网、网、网、NTNT网网网网12大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第4 4章）章）章）章）n n 按拓扑结构分类按拓扑结构分类 P96P96 在计算机网络中
14、把设备连接起来的布局方法叫在计算机网络中把设备连接起来的布局方法叫在计算机网络中把设备连接起来的布局方法叫在计算机网络中把设备连接起来的布局方法叫网络的拓扑结构网络的拓扑结构网络的拓扑结构网络的拓扑结构，也就是网络结点的位置和互连的，也就是网络结点的位置和互连的，也就是网络结点的位置和互连的，也就是网络结点的位置和互连的几何布局。几何布局。几何布局。几何布局。几种典型结构：几种典型结构：几种典型结构：几种典型结构：pp星型结构星型结构星型结构星型结构pp总线结构总线结构总线结构总线结构pp环型结构环型结构环型结构环型结构pp树型结构树型结构树型结构树型结构掌握掌握掌握掌握13大学计算机基础（第
15、大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第4 4章）章）章）章）优点：优点：优点：优点：连接方便，易于检测和隔离故障连接方便，易于检测和隔离故障连接方便，易于检测和隔离故障连接方便，易于检测和隔离故障,控制方便。控制方便。控制方便。控制方便。eg.eg.eg.eg.以太网双绞线网络以太网双绞线网络以太网双绞线网络以太网双绞线网络缺点：缺点：缺点：缺点：依赖中心结点依赖中心结点依赖中心结点依赖中心结点;成本高。成本高。成本高。成本高。n n 星型拓扑结构星型拓扑结构 中央接点中央接点集线器或交换集线器或交换机机便于控制和管理，连接方便，容易检测和隔离故障便于控制和管理，连接方便，容易
16、检测和隔离故障14大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第4 4章）章）章）章）n n 总线型拓扑结构总线型拓扑结构 优点：优点：优点：优点：l l易于扩充，增加新的站点容易。易于扩充，增加新的站点容易。易于扩充，增加新的站点容易。易于扩充，增加新的站点容易。l l使用电缆较少，且安装容易。使用电缆较少，且安装容易。使用电缆较少，且安装容易。使用电缆较少，且安装容易。l l使用的设备相对简单，可靠性高。使用的设备相对简单，可靠性高。使用的设备相对简单，可靠性高。使用的设备相对简单，可靠性高。缺点：缺点：缺点：缺点：l l发送信息时要竞用总线，传输信息易发生冲突。
17、发送信息时要竞用总线，传输信息易发生冲突。发送信息时要竞用总线，传输信息易发生冲突。发送信息时要竞用总线，传输信息易发生冲突。l l故障诊断、隔离困难。故障诊断、隔离困难。故障诊断、隔离困难。故障诊断、隔离困难。AB共用一条共用一条共用一条共用一条公用总线公用总线公用总线公用总线结构简单结构简单、可靠性高可靠性高、方便布局方便布局、成本较低成本较低、节点增删容易节点增删容易15大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第4 4章）章）章）章）n n 环型拓扑结构环型拓扑结构 环环环环型型型型拓拓拓拓扑扑扑扑结结结结构构构构是是是是由由由由网网网网络络络络中中中中若若
18、若若干干干干中中中中继继继继器器器器通通通通过过过过点点点点到到到到点点点点的链路首尾相连型成一个闭合的环。的链路首尾相连型成一个闭合的环。的链路首尾相连型成一个闭合的环。的链路首尾相连型成一个闭合的环。优点：优点：优点：优点：l l 传输速率高传输速率高传输速率高传输速率高(光纤光纤光纤光纤)，距离远，距离远，距离远，距离远;l l 令牌传递方式，无冲突。令牌传递方式，无冲突。令牌传递方式，无冲突。令牌传递方式，无冲突。l l 易实现分布式控制易实现分布式控制易实现分布式控制易实现分布式控制;缺点：缺点：缺点：缺点：l l 结点故障引起整个网络瘫痪结点故障引起整个网络瘫痪结点故障引起整个网络
19、瘫痪结点故障引起整个网络瘫痪;l l 诊断故障困难。诊断故障困难。诊断故障困难。诊断故障困难。令牌令牌采用采用采用采用非集中控制非集中控制非集中控制非集中控制方式，方式，方式，方式，各节点之间关系对等。各节点之间关系对等。各节点之间关系对等。各节点之间关系对等。传输速率高、传输距离远、容易实现分布式控制传输速率高、传输距离远、容易实现分布式控制16大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第4 4章）章）章）章）n n 树型拓扑结构树型拓扑结构 优点：优点：优点：优点：l l 易于扩展易于扩展易于扩展易于扩展;l l 故障隔离容易故障隔离容易故障隔离容易故障隔离容易
20、缺点：缺点：缺点：缺点：对对对对根根根根的的的的依依依依赖赖赖赖性性性性太太太太大大大大，如如如如果果果果根根根根发发发发生生生生故故故故障障障障，则则则则全全全全网网网网不能正常工作，可靠性与星型结构相似。不能正常工作，可靠性与星型结构相似。不能正常工作，可靠性与星型结构相似。不能正常工作，可靠性与星型结构相似。17大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第4 4章）章）章）章）n n 其他拓扑结构其他拓扑结构树树树树 型型型型网网网网 型型型型综合型综合型综合型综合型18大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第4 4章）章）章）
21、章）4.1.4 网络体系结构网络体系结构1.系统体系结构系统体系结构系统体系结构系统体系结构系统功能分解（即层次结构）系统功能分解（即层次结构）系统功能分解（即层次结构）系统功能分解（即层次结构）pp合理划合理划合理划合理划分层分层分层分层次，确定各层次的功能及之间的次，确定各层次的功能及之间的次，确定各层次的功能及之间的次，确定各层次的功能及之间的接口接口接口接口。pp每层间有相应的每层间有相应的每层间有相应的每层间有相应的通信协议通信协议通信协议通信协议，相邻层之间通过接口进，相邻层之间通过接口进，相邻层之间通过接口进，相邻层之间通过接口进行通信。行通信。行通信。行通信。2.网络体系结构网
22、络体系结构网络体系结构网络体系结构层和协议的集合层和协议的集合层和协议的集合层和协议的集合pp网络的各个层和在各层上使用的网络的各个层和在各层上使用的网络的各个层和在各层上使用的网络的各个层和在各层上使用的全部协议全部协议全部协议全部协议统称为网统称为网统称为网统称为网络的络的络的络的体系结构体系结构体系结构体系结构。pp网络协议就是各类通信网络协议就是各类通信网络协议就是各类通信网络协议就是各类通信规程规程规程规程和和和和约定约定约定约定的集合。的集合。的集合。的集合。19大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第4 4章）章）章）章）ISO/OSI ISO/O
23、SI参考模型参考模型参考模型参考模型网络层网络层网络层网络层数据链路层数据链路层数据链路层数据链路层物理层物理层物理层物理层传输层传输层传输层传输层应用层应用层应用层应用层表示层表示层表示层表示层会话层会话层会话层会话层网络层网络层网络层网络层数据链路层数据链路层数据链路层数据链路层物理层物理层物理层物理层传输层传输层传输层传输层应用层应用层应用层应用层表示层表示层表示层表示层会话层会话层会话层会话层A A（ApplicationApplication）层协议）层协议）层协议）层协议物理传输介质物理传输介质物理传输介质物理传输介质主机主机主机主机 A A A A主机主机主机主机 B B B B
24、P P（PresentationPresentation）层协议）层协议）层协议）层协议S S（SessionSession）层协议）层协议）层协议）层协议T T（TransportTransport）层协议）层协议）层协议）层协议N N（NetworkNetwork）层协议）层协议）层协议）层协议DLDL（Data LinkData Link）层协议）层协议）层协议）层协议PHPH（PhysicalPhysical）层协议）层协议）层协议）层协议资资资资源源源源子子子子网网网网通通通通信信信信子子子子网网网网开放系统互联参考模型开放系统互联参考模型每层完成的一定的功能，并遵守相应的协议每层完
25、成的一定的功能，并遵守相应的协议掌握掌握掌握掌握20大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第4 4章）章）章）章）ISO/OSI参考模型参考模型物理层物理层物理层物理层：直接面对传输介质：直接面对传输介质：直接面对传输介质：直接面对传输介质链路层链路层链路层链路层：负责接点间线路无差错的传送负责接点间线路无差错的传送负责接点间线路无差错的传送负责接点间线路无差错的传送网络层网络层网络层网络层：在分组传送中进行路由选择、网际互连在分组传送中进行路由选择、网际互连在分组传送中进行路由选择、网际互连在分组传送中进行路由选择、网际互连传输层传输层传输层传输层：衔接上三层
26、和下三层：衔接上三层和下三层：衔接上三层和下三层：衔接上三层和下三层应用层应用层应用层应用层：直接面向用户提供服务（：直接面向用户提供服务（Email、FPT等）等）表示层表示层表示层表示层：数据格式的转换数据格式的转换数据格式的转换数据格式的转换会话层会话层会话层会话层：网络各节点间的信息交换等网络各节点间的信息交换等网络各节点间的信息交换等网络各节点间的信息交换等低低低低三层三层三层三层高高高高三层三层三层三层中间中间中间中间层层层层21大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第4 4章）章）章）章）4.1.5 典型网络介绍典型网络介绍1.Internet I
27、nternet与与与与IntranetIntranet（企业内部网（企业内部网（企业内部网（企业内部网局域网）局域网）局域网）局域网）pp基于基于基于基于TCP/IPTCP/IP协议协议协议协议2.ATM ATM（异步传输方式）与（异步传输方式）与（异步传输方式）与（异步传输方式）与ISDN ISDN（综合业务数字网）（综合业务数字网）（综合业务数字网）（综合业务数字网）ppATMATM：高速交换（光纤传输）和：高速交换（光纤传输）和：高速交换（光纤传输）和：高速交换（光纤传输）和多路复用技术多路复用技术多路复用技术多路复用技术ppB-ISDNB-ISDN：（电话线传输）采用：（电话线传输）采
28、用：（电话线传输）采用：（电话线传输）采用ATMATM3.广播电视宽带综合数字网广播电视宽带综合数字网广播电视宽带综合数字网广播电视宽带综合数字网 （双向交互式，（双向交互式，（双向交互式，（双向交互式，机顶盒机顶盒机顶盒机顶盒）4.三网（电信、三网（电信、三网（电信、三网（电信、IPIP网络、有线电视）合一及多网融合网络、有线电视）合一及多网融合网络、有线电视）合一及多网融合网络、有线电视）合一及多网融合5.多媒体网络系统多媒体网络系统多媒体网络系统多媒体网络系统 （基于（基于（基于（基于ATMATM）22大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第4 4章）章）
29、章）章）4.2 4.2 网络通信基本概念网络通信基本概念23大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第4 4章）章）章）章）4.2.1 信息、数据和信号信息、数据和信号3.信号信号信号信号pp信号信号信号信号是对数据在传输过程中的是对数据在传输过程中的是对数据在传输过程中的是对数据在传输过程中的电磁波表示形式电磁波表示形式电磁波表示形式电磁波表示形式，分为数字信号和模拟信号两种。分为数字信号和模拟信号两种。分为数字信号和模拟信号两种。分为数字信号和模拟信号两种。pp模拟信号模拟信号模拟信号模拟信号：一种一种一种一种连续变化连续变化连续变化连续变化的电信号，例如：电
30、话的电信号，例如：电话的电信号，例如：电话的电信号，例如：电话线上传送的按照话音强弱幅度连续变化的电波信线上传送的按照话音强弱幅度连续变化的电波信线上传送的按照话音强弱幅度连续变化的电波信线上传送的按照话音强弱幅度连续变化的电波信号。号。号。号。pp数字信号数字信号数字信号数字信号：一种一种一种一种离散变化离散变化离散变化离散变化的电信号，例如计算机的电信号，例如计算机的电信号，例如计算机的电信号，例如计算机产生的电信号就是产生的电信号就是产生的电信号就是产生的电信号就是“0”0”和和和和“1”1”的电压脉冲序列的电压脉冲序列的电压脉冲序列的电压脉冲序列串。串。串。串。掌握掌握掌握掌握24大学
31、计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第4 4章）章）章）章）模拟信号与数字信号模拟信号与数字信号25大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第4 4章）章）章）章）4.2.2 信道及其分类信道及其分类1.信道信道信道信道 信号传输必由之路。由传输线路和传输设备组成。信号传输必由之路。由传输线路和传输设备组成。信号传输必由之路。由传输线路和传输设备组成。信号传输必由之路。由传输线路和传输设备组成。物理信道：物理信道：物理信道：物理信道：用来传送信号或数据的物理通路。用来传送信号或数据的物理通路。用来传送信号或数据的物理通路。用来传送信号
32、或数据的物理通路。传输介质传输介质传输介质传输介质通信设备通信设备通信设备通信设备逻辑信道：逻辑信道：逻辑信道：逻辑信道：结点内部的其他结点内部的其他结点内部的其他结点内部的其他“连接连接连接连接”。有线信道：有线信道：有线信道：有线信道：电缆线、双绞线、同轴电缆、光缆等有形传输介质电缆线、双绞线、同轴电缆、光缆等有形传输介质电缆线、双绞线、同轴电缆、光缆等有形传输介质电缆线、双绞线、同轴电缆、光缆等有形传输介质无线信道：无线信道：无线信道：无线信道：无线电、微波、激光和红外线等无形传输介质无线电、微波、激光和红外线等无形传输介质无线电、微波、激光和红外线等无形传输介质无线电、微波、激光和红外
33、线等无形传输介质 专用信道（专线）专用信道（专线）专用信道（专线）专用信道（专线）：连接用户之间设备的固定线路。连接用户之间设备的固定线路。连接用户之间设备的固定线路。连接用户之间设备的固定线路。公共交换信道：公共交换信道：公共交换信道：公共交换信道：通过公共交换机转接，例如公共电话交换网。通过公共交换机转接，例如公共电话交换网。通过公共交换机转接，例如公共电话交换网。通过公共交换机转接，例如公共电话交换网。26大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第4 4章）章）章）章）4.2.3 通信系统的主要技术指标通信系统的主要技术指标1.数据传输速率数据传输速率数据传
34、输速率数据传输速率S SppS S（比特率）：数字信号的传输速率，它是指在有（比特率）：数字信号的传输速率，它是指在有（比特率）：数字信号的传输速率，它是指在有（比特率）：数字信号的传输速率，它是指在有效带宽上，单位时间内所传送的二进制代码的有效带宽上，单位时间内所传送的二进制代码的有效带宽上，单位时间内所传送的二进制代码的有效带宽上，单位时间内所传送的二进制代码的有效位（效位（效位（效位（bitbit）数，即）数，即）数，即）数，即bit/sbit/s，或，或，或，或b/sb/s、Kb/sKb/s、Mb/sMb/s。2.带宽带宽带宽带宽pp物理信道的频带宽度，即信道允许的最高频率和物理信道的
35、频带宽度，即信道允许的最高频率和物理信道的频带宽度，即信道允许的最高频率和物理信道的频带宽度，即信道允许的最高频率和最低频率之差，单位为赫兹（最低频率之差，单位为赫兹（最低频率之差，单位为赫兹（最低频率之差，单位为赫兹（HzHz）。）。）。）。掌握掌握掌握掌握27大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第4 4章）章）章）章）通信系统的主要技术指标通信系统的主要技术指标3.信道容量信道容量信道容量信道容量pp物理信道上能够传输数据的最大能力物理信道上能够传输数据的最大能力物理信道上能够传输数据的最大能力物理信道上能够传输数据的最大能力 4.带宽和比特率都可以用来表
36、征信道容量：带宽和比特率都可以用来表征信道容量：带宽和比特率都可以用来表征信道容量：带宽和比特率都可以用来表征信道容量：pp在模拟信道中：原用带宽（在模拟信道中：原用带宽（在模拟信道中：原用带宽（在模拟信道中：原用带宽（HzHz）pp在数字信道中：常用比特率在数字信道中：常用比特率在数字信道中：常用比特率在数字信道中：常用比特率S S（b/sb/s）5.误码率（出错率）误码率（出错率）误码率（出错率）误码率（出错率）pp数据在传输过程中被传错的概率数据在传输过程中被传错的概率数据在传输过程中被传错的概率数据在传输过程中被传错的概率掌握掌握掌握掌握28大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算
37、机基础（第大学计算机基础（第4 4章）章）章）章）数据通信过程中的主要技术问题数据通信过程中的主要技术问题数据传输类型数据传输类型数据传输类型数据传输类型数字信号数字信号数字信号数字信号模拟信号模拟信号模拟信号模拟信号差错控制技术差错控制技术差错控制技术差错控制技术自动检测差错自动检测差错自动检测差错自动检测差错差错纠正差错纠正差错纠正差错纠正数据通信方式数据通信方式数据通信方式数据通信方式并行并行并行并行/串行串行串行串行单工（单工（单工（单工（单向单向单向单向，eg eg.电视收看）电视收看）电视收看）电视收看）同步同步同步同步/异步异步异步异步半双工（半双工（半双工（半双工（双向双向双向
38、双向，eg.eg.无线对讲机）无线对讲机）无线对讲机）无线对讲机）全双工（全双工（全双工（全双工（双向同时双向同时双向同时双向同时，eg eg.电话）电话）电话）电话）数据交换技术数据交换技术数据交换技术数据交换技术线路交换（电路交换）线路交换（电路交换）线路交换（电路交换）线路交换（电路交换）存储转发交换技术存储转发交换技术存储转发交换技术存储转发交换技术报文交换报文交换报文交换报文交换分组（包）交换分组（包）交换分组（包）交换分组（包）交换公用电话网公用电话网公用电话网公用电话网公用电报网公用电报网公用电报网公用电报网公用数据网公用数据网公用数据网公用数据网29大学计算机基础（第大学计算机
39、基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第4 4章）章）章）章）数据传输方式（串行数据传输方式（串行/并行传输）并行传输）并行传输并行传输并行传输并行传输串行传输串行传输串行传输串行传输 一次传输若干个一次传输若干个bit的数据，需要用的数据，需要用相应的若干根传输线。相应的若干根传输线。串行传输速率只有并行传输的几分之一串行传输速率只有并行传输的几分之一发发发发 送送送送 端端端端接接接接 收收收收 端端端端信道信道8 8信道信道7 7信道信道6 6信道信道5 5信道信道4 4信道信道3 3信道信道2 2信道信道1 1并并 串串 转转 换换发发 送送 端端7654321887654321串
40、串 并并 转转 换换接接 收收 端端7654321830大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第4 4章）章）章）章）数据交换技术数据交换技术用户用户A用户用户B网络网络网络网络 1 1网络网络网络网络 2 2报文交换技术报文交换技术报文交换技术报文交换技术存储存储存储存储转发转发转发转发方式方式实时性强、延时小、成本低实时性强、延时小、成本低线路利用率低线路利用率低电路交换技术电路交换技术电路交换技术电路交换技术网络 2用户用户B网络 1用户用户A转发转发存储存储中继线中继线中继线中继线31大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（
41、第4 4章）章）章）章）数据交换技术数据交换技术封装封装用户用户用户用户B B数据分组data包包1 收发信息收发信息data包包2 收发信息收发信息data包包n 收发信息收发信息用户用户用户用户A A解除封装节点节点1节点节点2节点节点节点节点n选择路径重重新新装装配配压缩节点所需的存储容量，缩短了网路时延，提压缩节点所需的存储容量，缩短了网路时延，提压缩节点所需的存储容量，缩短了网路时延，提压缩节点所需的存储容量，缩短了网路时延，提高了传输效率高了传输效率高了传输效率高了传输效率，提高了传输的可靠性提高了传输的可靠性提高了传输的可靠性提高了传输的可靠性。分组交换技术分组交换技术分组交换技
42、术分组交换技术32大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第4 4章）章）章）章）4.3 4.3 计算机网络的组成计算机网络的组成33大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第4 4章）章）章）章）4.3 计算机网络的组成计算机网络的组成传输介质：通信线路传输介质：通信线路传输介质：通信线路传输介质：通信线路 资源子网资源子网资源子网资源子网（数据处理）（数据处理）（数据处理）（数据处理）主机（服务器）主机（服务器）主机（服务器）主机（服务器）终端及其控制器（客户机）终端及其控制器（客户机）终端及其控制器（客户机）终端及其控制器（客户
43、机）外设外设外设外设软件资源软件资源软件资源软件资源信息资源信息资源信息资源信息资源硬件资源硬件资源硬件资源硬件资源 通信子网通信子网通信子网通信子网（数据通信）（数据通信）（数据通信）（数据通信）通信设备通信设备通信设备通信设备网络协议网络协议网络协议网络协议路由器路由器路由器路由器交换机交换机交换机交换机计算机网络是计算机网络是计算机技术计算机技术与与通信技术通信技术相结合的产物。相结合的产物。掌握掌握掌握掌握34大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第4 4章）章）章）章）4.3.1 计算机的发展历程计算机的发展历程1.服务器（提供服务）服务器（提供服务）
44、服务器（提供服务）服务器（提供服务）pp为网络提供共享资源的基本设备，也称中心站。为网络提供共享资源的基本设备，也称中心站。为网络提供共享资源的基本设备，也称中心站。为网络提供共享资源的基本设备，也称中心站。2.客户机（提出请求）客户机（提出请求）客户机（提出请求）客户机（提出请求）pp是网络用户入网操作的节点，也称工作站。是网络用户入网操作的节点，也称工作站。是网络用户入网操作的节点，也称工作站。是网络用户入网操作的节点，也称工作站。主体设备（主机）主体设备（主机）主体设备（主机）主体设备（主机）客户机客户机客户机客户机服务器服务器服务器服务器通信连接设备通信连接设备通信连接设备通信连接设备
45、传输介质传输介质传输介质传输介质网网网网络络络络硬硬硬硬件件件件系系系系统统统统文件服务器文件服务器文件服务器文件服务器通信服务器通信服务器通信服务器通信服务器数据库服务器数据库服务器数据库服务器数据库服务器35大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第4 4章）章）章）章）4.3.2 网络传输介质网络传输介质1.通常用带宽来描述传输介质的传输容量（通常用带宽来描述传输介质的传输容量（通常用带宽来描述传输介质的传输容量（通常用带宽来描述传输介质的传输容量（bit/sbit/s或或或或bpsbps）2.传输介质的传输容量越大，带宽就越宽，传输速率传输介质的传输容量越
46、大，带宽就越宽，传输速率传输介质的传输容量越大，带宽就越宽，传输速率传输介质的传输容量越大，带宽就越宽，传输速率也越高，通信能力就越强。也越高，通信能力就越强。也越高，通信能力就越强。也越高，通信能力就越强。有线介质有线介质有线介质有线介质同轴电缆同轴电缆同轴电缆同轴电缆无线介质无线介质无线介质无线介质传传传传输输输输介介介介质质质质双绞线双绞线双绞线双绞线光缆（光纤）光缆（光纤）光缆（光纤）光缆（光纤）微波微波微波微波卫星传送卫星传送卫星传送卫星传送红外线红外线红外线红外线大多传输数字信号，可以利用利用大多传输数字信号，可以利用利用大多传输数字信号，可以利用利用大多传输数字信号，可以利用利用
47、空间电磁波等实现无线传输空间电磁波等实现无线传输空间电磁波等实现无线传输空间电磁波等实现无线传输 可传输模拟信号和数字信号可传输模拟信号和数字信号可传输模拟信号和数字信号可传输模拟信号和数字信号 通信子网中沟通发送方通信子网中沟通发送方通信子网中沟通发送方通信子网中沟通发送方和接收方的物理通路和接收方的物理通路和接收方的物理通路和接收方的物理通路 激光激光激光激光36大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第4 4章）章）章）章）4.3.3 网络连接设备网络连接设备n n 网内网内网内网内连接设备连接设备连接设备连接设备为计算机之间提供数据传输功能为计算机之间提供
48、数据传输功能连接网络上的各个结点（星型结构）连接网络上的各个结点（星型结构）网络适配器（网络适配器（网络适配器（网络适配器（网卡网卡网卡网卡）集线器（集线器（集线器（集线器（HUBHUB）n n 网间网间网间网间连接设备（连接设备（连接设备（连接设备（局局、局广、广广局局、局广、广广局局、局广、广广局局、局广、广广）局域网之间进行数据转发（放大、延伸）局域网之间进行数据转发（放大、延伸）局域网与局域网互连（存储转发）局域网与局域网互连（存储转发）协议转换器，多个异种网之间的连接协议转换器，多个异种网之间的连接公用电话线与网络连接公用电话线与网络连接中继器中继器中继器中继器网桥网桥网桥网桥与与与
49、与路由器路由器路由器路由器网关（信关）网关（信关）网关（信关）网关（信关）调制解调器（调制解调器（调制解调器（调制解调器（ModenModen）交换机交换机交换机交换机连接网络上的各个结点（独享额定带宽）连接网络上的各个结点（独享额定带宽）37大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第大学计算机基础（第4 4章）章）章）章）4.3.4 网络操作系统网络操作系统NOS1.1.定义：定义：定义：定义：具有网络功能的操作系统，除了具有计算机操具有网络功能的操作系统，除了具有计算机操具有网络功能的操作系统，除了具有计算机操具有网络功能的操作系统，除了具有计算机操作系统的通用功能，还有网络支
50、持功能。作系统的通用功能，还有网络支持功能。作系统的通用功能，还有网络支持功能。作系统的通用功能，还有网络支持功能。2.2.特点：特点：特点：特点：复杂性、并行性、安全性。复杂性、并行性、安全性。复杂性、并行性、安全性。复杂性、并行性、安全性。3.3.功能功能功能功能提供高效可靠的网络通信能力提供高效可靠的网络通信能力提供高效可靠的网络通信能力提供高效可靠的网络通信能力提供多种网络服务提供多种网络服务提供多种网络服务提供多种网络服务4.4.常见的网络操作系统：常见的网络操作系统：常见的网络操作系统：常见的网络操作系统：NovellNovellNovellNovell网中的网中的网中的网中的Ne