第 6章 计算机网络基础第 6章 计算机网络基础
6.1 计算机网络的概念
6.2 计算机通信的基本概念
6.3 计算机局域网基础知识第 6章 计算机网络基础
6.1 计算机网络的概念
6.1.1 什么是计算机网络自从 1946年世界上第一台电子计算机问世后，随着计算机技术的迅猛发展，计算机的应用逐渐渗透到各个技术领域和社会的各个方面。社会的信息化、数据的分布处理和各种计算机资源共享等种种应用需求，
推动了计算机技术和通信技术紧密结合。图 6.1是一个典型的计算机网络示意图。
第 6章 计算机网络基础高速通信线路主机终端通信子网通信控制处理机终端终端主机主机主机图 6.1 计算机网络示意图第 6章 计算机网络基础
6.1.2 计算机网络的发展计算机网络的发展,经历了由简单到复杂,从低级到高级的过程 。 大致可分为四个阶段 。
1,远程终端联机阶段由一台大型计算机和若干台远程终端通过通信线路连接起来，组成联机系统，进行远程批处理业务。
2．计算机网络阶段
3,计算机网络互联阶段由于局域网覆盖的地理范围终究有限，为了在更大范围内实现计算机资源的共享，故将局域网与广域网互联起来，形成规模更大的网络，这就是互联网络。
第 6章 计算机网络基础
4,信息高速公路阶段
20世纪 90年代，人类进入了信息社会，信息产业已成为一个国家的主要支柱产业。 1993年，美国提出
“国家信息基础设施”的 NII（ National Information
Infrastructure）计划，就是把分散的计算机资源通过高速通信网实现共享，提高国家的综合实力和人民的生活质量。
第 6章 计算机网络基础
6.1.3 计算机网络的分类计算机网络的种类繁多,很难用单一的标准将它们统一分类 。 这里用不同的方法从不同的侧面对计算机网络进行分类,有助于弄清计算机网络究竟是什么 。
1,按地理范围分类通常根据网络范围和计算机之间互联的距离将计算机网络分为三类：广域网、局域网和互联网。
2,按拓扑结构分类拓扑结构就是网络的物理连接形式。
对应的网络就称为星形网,总线网和环网,如图
6.2所示 。
第 6章 计算机网络基础工作站工作站工作站工作站文件服务器
( a ) 星型拓朴结构图 6.2 网络的拓扑结构第 6章 计算机网络基础图 6.2 网络的拓扑结构工作站工作站工作站工作站文件服务器
( b) 环型拓朴结构第 6章 计算机网络基础图 6.2 网络的拓扑结构工作站工作站工作站 工作站文件服务器工作站
( c ) 总线型拓朴结构第 6章 计算机网络基础
3,按传输介质分类网络传输介质就是通信线路。
4,按通信协议分类通信协议是通信双方共同遵守的规则或约定。
5,按带宽速率分类在计算机通信中，传输的是信号。
第 6章 计算机网络基础
6.1.4 计算机网络的功能建立计算机网络的基本目的是实现数据通信和资源共享 。 计算机网络主要有以下四个功能 。
(1) 数据通信：这是计算机网络最基本的功能之一。
(2) 资源共享：这是计算机网络最本质的功能。
(3) 提高计算机的可靠性和可用性：这是计算机网络的另一个十分重要的功能。
(4) 分布式处理：这是近年来计算机应用研究的重点课题之一。
第 6章 计算机网络基础
6.2 计算机通信的基本概念
6.2.1 什么是计算机通信简单地说，计算机通信就是将一台计算机产生的数字信息通过通信信道传送给另一台计算机。直接将计算机的输出通过数字信道传送的，称为数字通信；
通过电话线路等模拟信道传送的，称为模拟通信。前者用在局域网和广域网中，后者主要用在广域网中。
第 6章 计算机网络基础
6.2.2 线路复用技术
1,调制和解调所谓调制，是用原始信号去控制载波（高频正弦波）
的一个或几个参数（幅度、频率和相位），使这些参数按原始信号的规律变化的过程。
2,调制解调器 （ Modem）
调制解调器是实现数字信号和模拟信号转换的设备。
3,线路复用技术线路复用技术是利用一条传输线路传送多路信号的技术。
第 6章 计算机网络基础
6.2.3 数据交换技术在计算机通信系统中，两点之间以直通方式占有线路进行通信是比较少见的，常常是通过中间节点或中转节点的网络来把数据从源地发送到目的地。
1,电路交换电路交换是通过交换节点在一对站点之间建立专用通信通道而进行直接通信的方式。
2,分组交换好像寄信一样，计算机通信中传送的是报文。所谓报文是指由被传递的数据、源地址、目的地址及其它控制信息组成的数据块。
第 6章 计算机网络基础
6.3 计算机局域网基础知识
6.3.1 局域网的特点与远程网相比,局域网主要具有以下三个特点：
(1) 较小的地理范围：与广域网不同,局域网仅用于机关,工厂等单位内部联网,小到一层楼,大也不过几公里 。 一般地,局域网的覆盖范围为 0.1~10公里 。
第 6章 计算机网络基础
(2) 较高的传输速率：广域网通信距离较远,传输速率一般较低,而局域网的传输速率通常可达到
10?Mb/s～ 100?Mb/s甚至更高,能支持计算机之间的高速通信 。 这是指有效性 。
(3) 较低的误码率：局域网由于传输距离短,所以失真小,误码率低,通常可达到 10–8～ 10–10。 而广域网的误码率则在 10–8以上 。 这是指可靠性 。
第 6章 计算机网络基础
6.3.2 局域网的通信协议通信协议是通信双方共同遵守的一套规则,解决
,讲什么,,,如何讲,和,何时讲,的问题 。
1,ISO OSI与 IEEE 802标准
2,以太总线网的通信协议
Ethernet 网是 70年代由美国 Xerox,Intel和 DEC公司联合开发的总线形局域网，通常称为以太总线网。
第 6章 计算机网络基础应用表示会话传输网络数据链物理应用表示会话传输网络数据链路物理
7
6
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2
1
应用层协议表示层协议会话层协议传输层协议网络层协议数据链路层协议物理层协议物理通信图 6.3 ISO OSI参考模型第 6章 计算机网络基础
802.1
网络互联网络互联 数据链路层
802.
1A
综述和体系结构
802.
1B
寻址
、
管理
802,2
逻辑链路控制（ LLC）
逻辑链路
802.3
CSMA
/CD
802.4
Token
BUS
802.5
Token
Ring
802.
X
其它介质访问控制方法
phy phy phy phy 物理层 规范物理层
ANSI/IEEE 标准 OSI
图 6.4 IEEE 802 局域网标准第 6章 计算机网络基础
3,令牌环网的通信协议令牌环网是 IBM公司于 20世纪 80年代中期推出的环形网,它符合 IEEE 802.5 标准,采用屏蔽或无屏蔽双绞线作为传输介质,传输速率为 4?Mb/s或 l6?Mb/s。
第 6章 计算机网络基础
6.3.3 局域网的组成局域网由网络硬件和网络软件两大部分组成 。
1,网络硬件网络硬件主要包括：网络服务器、工作站、网络适配器、通信介质等。
2,网络软件安装网络相当于“筑路”，网上信息的流通、处理、
加工、传输和使用则依赖于网络软件。
第 6章 计算机网络基础
6.3.4 网络互联网络互联是将若干个网络相互连接,组成更大的网络,以便在更大的范围内传输数据和共享资源 。
网络互联要解决两个问题：一是网络之间至少要有一条通信链路,二是要在保持原网络结构和提供的服务的基础上提供协议转换功能 。
第 6章 计算机网络基础为了实现网络互联,需要相应的网络连接器,主要有中继器,网桥,路由器和网关 。
当总线网的网段已超过最大距离时,可用中继器
（ Repeater） 来延伸；网桥可连接两个同类网络,即使用相同网络操作系统的网络；路由器用来连接两个以上的同类网络；网关则用来连接不同类的网络,或连接局域网和广域网,或将局域网连接到远程主机上 。
6.1 计算机网络的概念
6.2 计算机通信的基本概念
6.3 计算机局域网基础知识第 6章 计算机网络基础
6.1 计算机网络的概念
6.1.1 什么是计算机网络自从 1946年世界上第一台电子计算机问世后，随着计算机技术的迅猛发展，计算机的应用逐渐渗透到各个技术领域和社会的各个方面。社会的信息化、数据的分布处理和各种计算机资源共享等种种应用需求，
推动了计算机技术和通信技术紧密结合。图 6.1是一个典型的计算机网络示意图。
第 6章 计算机网络基础高速通信线路主机终端通信子网通信控制处理机终端终端主机主机主机图 6.1 计算机网络示意图第 6章 计算机网络基础
6.1.2 计算机网络的发展计算机网络的发展,经历了由简单到复杂,从低级到高级的过程 。 大致可分为四个阶段 。
1,远程终端联机阶段由一台大型计算机和若干台远程终端通过通信线路连接起来，组成联机系统，进行远程批处理业务。
2．计算机网络阶段
3,计算机网络互联阶段由于局域网覆盖的地理范围终究有限，为了在更大范围内实现计算机资源的共享，故将局域网与广域网互联起来，形成规模更大的网络，这就是互联网络。
第 6章 计算机网络基础
4,信息高速公路阶段
20世纪 90年代，人类进入了信息社会，信息产业已成为一个国家的主要支柱产业。 1993年，美国提出
“国家信息基础设施”的 NII（ National Information
Infrastructure）计划，就是把分散的计算机资源通过高速通信网实现共享，提高国家的综合实力和人民的生活质量。
第 6章 计算机网络基础
6.1.3 计算机网络的分类计算机网络的种类繁多,很难用单一的标准将它们统一分类 。 这里用不同的方法从不同的侧面对计算机网络进行分类,有助于弄清计算机网络究竟是什么 。
1,按地理范围分类通常根据网络范围和计算机之间互联的距离将计算机网络分为三类：广域网、局域网和互联网。
2,按拓扑结构分类拓扑结构就是网络的物理连接形式。
对应的网络就称为星形网,总线网和环网,如图
6.2所示 。
第 6章 计算机网络基础工作站工作站工作站工作站文件服务器
( a ) 星型拓朴结构图 6.2 网络的拓扑结构第 6章 计算机网络基础图 6.2 网络的拓扑结构工作站工作站工作站工作站文件服务器
( b) 环型拓朴结构第 6章 计算机网络基础图 6.2 网络的拓扑结构工作站工作站工作站 工作站文件服务器工作站
( c ) 总线型拓朴结构第 6章 计算机网络基础
3,按传输介质分类网络传输介质就是通信线路。
4,按通信协议分类通信协议是通信双方共同遵守的规则或约定。
5,按带宽速率分类在计算机通信中，传输的是信号。
第 6章 计算机网络基础
6.1.4 计算机网络的功能建立计算机网络的基本目的是实现数据通信和资源共享 。 计算机网络主要有以下四个功能 。
(1) 数据通信：这是计算机网络最基本的功能之一。
(2) 资源共享：这是计算机网络最本质的功能。
(3) 提高计算机的可靠性和可用性：这是计算机网络的另一个十分重要的功能。
(4) 分布式处理：这是近年来计算机应用研究的重点课题之一。
第 6章 计算机网络基础
6.2 计算机通信的基本概念
6.2.1 什么是计算机通信简单地说，计算机通信就是将一台计算机产生的数字信息通过通信信道传送给另一台计算机。直接将计算机的输出通过数字信道传送的，称为数字通信；
通过电话线路等模拟信道传送的，称为模拟通信。前者用在局域网和广域网中，后者主要用在广域网中。
第 6章 计算机网络基础
6.2.2 线路复用技术
1,调制和解调所谓调制，是用原始信号去控制载波（高频正弦波）
的一个或几个参数（幅度、频率和相位），使这些参数按原始信号的规律变化的过程。
2,调制解调器 （ Modem）
调制解调器是实现数字信号和模拟信号转换的设备。
3,线路复用技术线路复用技术是利用一条传输线路传送多路信号的技术。
第 6章 计算机网络基础
6.2.3 数据交换技术在计算机通信系统中，两点之间以直通方式占有线路进行通信是比较少见的，常常是通过中间节点或中转节点的网络来把数据从源地发送到目的地。
1,电路交换电路交换是通过交换节点在一对站点之间建立专用通信通道而进行直接通信的方式。
2,分组交换好像寄信一样，计算机通信中传送的是报文。所谓报文是指由被传递的数据、源地址、目的地址及其它控制信息组成的数据块。
第 6章 计算机网络基础
6.3 计算机局域网基础知识
6.3.1 局域网的特点与远程网相比,局域网主要具有以下三个特点：
(1) 较小的地理范围：与广域网不同,局域网仅用于机关,工厂等单位内部联网,小到一层楼,大也不过几公里 。 一般地,局域网的覆盖范围为 0.1~10公里 。
第 6章 计算机网络基础
(2) 较高的传输速率：广域网通信距离较远,传输速率一般较低,而局域网的传输速率通常可达到
10?Mb/s～ 100?Mb/s甚至更高,能支持计算机之间的高速通信 。 这是指有效性 。
(3) 较低的误码率：局域网由于传输距离短,所以失真小,误码率低,通常可达到 10–8～ 10–10。 而广域网的误码率则在 10–8以上 。 这是指可靠性 。
第 6章 计算机网络基础
6.3.2 局域网的通信协议通信协议是通信双方共同遵守的一套规则,解决
,讲什么,,,如何讲,和,何时讲,的问题 。
1,ISO OSI与 IEEE 802标准
2,以太总线网的通信协议
Ethernet 网是 70年代由美国 Xerox,Intel和 DEC公司联合开发的总线形局域网，通常称为以太总线网。
第 6章 计算机网络基础应用表示会话传输网络数据链物理应用表示会话传输网络数据链路物理
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应用层协议表示层协议会话层协议传输层协议网络层协议数据链路层协议物理层协议物理通信图 6.3 ISO OSI参考模型第 6章 计算机网络基础
802.1
网络互联网络互联 数据链路层
802.
1A
综述和体系结构
802.
1B
寻址
、
管理
802,2
逻辑链路控制（ LLC）
逻辑链路
802.3
CSMA
/CD
802.4
Token
BUS
802.5
Token
Ring
802.
X
其它介质访问控制方法
phy phy phy phy 物理层 规范物理层
ANSI/IEEE 标准 OSI
图 6.4 IEEE 802 局域网标准第 6章 计算机网络基础
3,令牌环网的通信协议令牌环网是 IBM公司于 20世纪 80年代中期推出的环形网,它符合 IEEE 802.5 标准,采用屏蔽或无屏蔽双绞线作为传输介质,传输速率为 4?Mb/s或 l6?Mb/s。
第 6章 计算机网络基础
6.3.3 局域网的组成局域网由网络硬件和网络软件两大部分组成 。
1,网络硬件网络硬件主要包括：网络服务器、工作站、网络适配器、通信介质等。
2,网络软件安装网络相当于“筑路”，网上信息的流通、处理、
加工、传输和使用则依赖于网络软件。
第 6章 计算机网络基础
6.3.4 网络互联网络互联是将若干个网络相互连接,组成更大的网络,以便在更大的范围内传输数据和共享资源 。
网络互联要解决两个问题：一是网络之间至少要有一条通信链路,二是要在保持原网络结构和提供的服务的基础上提供协议转换功能 。
第 6章 计算机网络基础为了实现网络互联,需要相应的网络连接器,主要有中继器,网桥,路由器和网关 。
当总线网的网段已超过最大距离时,可用中继器
（ Repeater） 来延伸；网桥可连接两个同类网络,即使用相同网络操作系统的网络；路由器用来连接两个以上的同类网络；网关则用来连接不同类的网络,或连接局域网和广域网,或将局域网连接到远程主机上 。
