第五章 计算机网络基础

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第五章 计算机网络基础 本章要点 v计算机网络基本知识 v数据通信基本概念 v计算机网络技术基础 v局域网 vInternet的基础知识 v连接Internet vInternet的服务与应用 v网络信息检索 v网页制作基础 v网络安全技术计算机网络基础 2019年10月4日星期五 5.1 计算机网络基本知识 学习目标 Ø理解计算机网络的定义、组成和功能 Ø了解计算机网络的产生与发展、分类 计算机网络基础 2019年10月4日星期五 5.1 计算机网络基本知识 5.1.1 计算机网络的定义与组成 5.1.2 计算机网络的产生与发展 5.1.3 计算机网络的功能 5.1.4 计算机网络的分类 计算机网络基础 2019年10月4日星期五 5.1.1 计算机网络的定义与组成v计算机网络的定义 所谓计算机网络是指把若干台地理位置不同，且具有独立功能的计算机，用通信线路和通信设备互相连接起来，以实现彼此之间的数据通信和资源共享的一种计算机系统。v计算机网络的组成 Ø计算机网络涉及到计算机和通信两个领域，通信技术与 计算机技术的结合是产生计算机网络的基本条件。一方面， 通信网为计算机之间的数据传输和交换提供了必要的手段； 另一方面，计算机技术的发展渗透到通信技术中，又提高 了通信网的各种性能。 Ø一个计算机网络是由资源子网和通信子网构成。资源子 网负责信息处理，通信子网负责网中的信息传递。计算机网络基础 2019年10月4日星期五 5.1.1 计算机网络的定义与组成 v计算机网络的组成计算机网络基础 2019年10月4日星期五 5.1.2 计算机网络的产生与发展 v远程终端联机阶段 v计算机—计算机网络阶段 终端 v标准化互联阶段 v信息高速公路阶段 终端 中心计算机 终端计算机网络基础 2019年10月4日星期五 5.1.3 计算机网络的功能 v建立计算机网络的基本目的是实现数 据通信和资源共享，计算机网络的主要 功能可归纳为 Ø资源共享 Ø数据通信 Ø提高计算机的可靠性和可用性 Ø分布式处理 计算机网络基础 2019年10月4日星期五 5.1.4 计算机网络的分类 v按计算机网络地理分布范围分类，可以分成 局域网、城域网和广域网; v按网络的交换方式划分，可分为电路交换、 报文交换、分组交换； v按所采用的拓扑结构划分，可以分为星形、 总线形、环形、树形和网状形； v按信道的带宽可划分为窄带网和宽带网； v按用途的不同可划分为科研网、教育网、商 业网、企业网。 返回计算机网络基础 2019年10月4日星期五 5.2 数据通信基本概念 学习目标 Ø理解模拟通信和数据通信的基本概念 Ø理解调制解调器的功能 Ø了解多路复用和数据交换技术 计算机网络基础 2019年10月4日星期五 5.2 数据通信基本概念 5.2.1 模拟通信与数字通信 5.2.2 多路复用技术 5.2.3 数据交换技术计算机网络基础 2019年10月4日星期五 5.2 数据通信基本概念 v 数据通信是指数字计算机或其它数字终端设备之间通过通 信信道进行的数据交换。 v 计算机中处理、交换和传输的信息都是二进制数据，为区 别于电话网中的语音通信，将计算机间的通信称作数据通 信。 v 数据通信已经发展成一门独立的学科，它与计算机技术的 发展密切相关并相互影响。 v 数据通信的质量有两个最主要的指标。 Ø 一是数据传输速率，用“比特位/秒”(b/s)来表示； Ø 二是误码率，它表示一段时间内接收到的错误比特数与转 输的总比特数之比。 计算机网络基础 2019年10月4日星期五 5.2.1 模拟通信与数字通信v通信系统中传输的信号可分为连续变化的和离散变化的两类。 Ø模拟信号是一种连续的电信号。例如，电话线上 传送的电波,模拟信号是随时间变化的电流、电压 或电磁波等。 Ø数字信号则是一系列离散的电脉冲，可以利用其 某一瞬间的状态来表示要传输的数据。v按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，可以相应地把通信信道分为模拟信道和数字信道。v数据通信可以通过模拟信道实现，也可以通过数字信道来实现。 计算机网络基础 2019年10月4日星期五 5.2.1 模拟通信与数字通信v数据通信利用模拟信道来实现时，数据终端设备(DTE)产生的数字信号首先要转换成模拟信号在信道中传输，这个转换过程称为调制。执行调制功能的变换器称为调制器(Modulator)。v通过信道传送取接收端的模拟电信号又要经过一个称为解调器(Demodulator)的反变换器转换成数字终端设备所能按收的数字信号。v大多数情况下，通信是双向的，调制器和解调器合在一个装置中，这就是调制解调器(Modem)。 数字信号 模拟信号 数字信号 DTE Modem 公用电话网 Modem DTE计算机网络基础 2019年10月4日星期五 5.2.2 多路复用技术v多路复用技术是利用一条传输线路传送多路信号的技术。由于线路的传输能力往往大于转输一路信号的能力，因此采用多路复用技术把多路信号组合在一条信道上转输可以提高转输效率。 Ø频分多路复用 在模拟通信中，当传输介质的带宽超过单一信号的带宽时， 可将若干路信号调制在不同的频率上，使它们互不干扰地在同一 条传输介质上同时转输，到接收端再将它们分离出来，这就是频 分多路复用。 Ø时分多路复用 在数字传输中，可以将多路的信号按时间先后顺序排队轮流 使用同一传输信道，在时间上将信道分割成若干个小的时间片， 每路信号占用一个时间片。这样可在时间上交叉发送每一路信号， 实现一条线路传送多路信号的目的。 计算机网络基础 2019年10月4日星期五 5.2.3 数据交换技术 v在数据通信系统中，网络中的两个设备之间需要 经过中间节点转发数据，这种中间节点参与的通信 称为交换。 Ø电路交换 ü电路交换方式与电话交换方式的工作过程很类似。 电路交换的通信一般要经历3个阶段：建立电路阶段、 传输数据阶段和电路拆除阶段。 ü优点是：通信实时性强，适用于交互式会话类通信， 比较适用于成批数据的传送。 ü缺点是：一旦建立连接后，即使两个站点间没有数 据要传输，网络资源也没法供其它用户使用；建立线 路的时间比较长，如果传递的信息很短，则线路的利 用率很低。计算机网络基础 2019年10月4日星期五 5.2.3 数据交换技术 Ø分组交换 ü计算机通信网都采用分组交换方式，分组交换是一种 “存储——转发”式的交换，数据以短的分组形式转送。 ü计算机通信时传送的是报文(Message)，报文是指 由被传递的数据、源地址、目的地址和其它控制信息组 成的数据块。 ü把一个长的报文拆分成若干个小的段落，称为分组。 ü分组交换不需要事先建立物理通路，只要前方线路空 闲，就以分组为单位发送，中间节点接收到一个分组后 可以直接转发，而不必等到所有的分组都收到以后再转 发，提高了交换速度。接收端收到所有分组后，再按原 来的顺序“组装”成原来的报文。 ü分组交换还有一个优点是有限长度的分组可以直接存 放在节点的内存中，而不必设置缓存，提高了交换速度。 返回计算机网络基础 2019年10月4日星期五 5.3 计算机网络技术基础 学习目标 Ø了解几种传输介质的特点 Ø理解网络协议的定义和三个要素 Ø理解网络协议的分层模型 Ø理解OSI参考模型以及各层的功能 Ø了解网络互连技术和网络互连设备 计算机网络基础 2019年10月4日星期五 5.3 计算机网络技术基础 5.3.1 传输介质 5.3.2 网络传输协议 5.3.3 网络互连技术计算机网络基础 2019年10月4日星期五 5.3.1 传输介质 v构建计算机网络必须解决的 关 键 词： 第五章计算机网络基础

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