[院校资料]计算机网络技术与应用

**计算机网络上海理工大学——出版印刷学院樊丽萍flp63@163.com上海理工-印刷出版学院樊丽萍*成绩评定方式考核项目主要所占比例平时五个小作业40%随堂测试2次20%期末网络设计10%考试30%注意：作业延迟不超过一星期**教材:计算机网络技术及应用——清华大学出版社参考:1.计算机网络技术及应用——机械工业出版社2.计算机网络技术与Internet应用——机械工业出版社3.计算机网络技术与应用——电子工业出版社**第一章计算机网络及其体系结构一、计算机网络的基本概念计算机网络是现代通信技术与计算机技术紧密结合的产物1.网络的概念计算机网络是将地理上分散的且具有独立功能的多个计算机系统，通过通信线路和设备相互连接起来，在软件支持下实现数据通信和资源（资源包括硬件、软件等）共享的系统****硬件◎计算机类——端系统（ES)◎通信设备——中间系统（IS)①计算机网络的组成软件◎接口设备（NIC)◎传输介质（medium）◎通信协议◎应用软件②网络的物理构成通信子网+资源子网****◎总线型结构◎星型结构③计算机网络的拓扑结构◎环型结构◎树型结构◎网状结构通过网络中节点与通信线路之间的几何关系来述网络的结构**总线型拓扑总线型拓朴结构采用单根传输线缆作为传输介质，即所有的计算机都连接到一条公共传输介质（或称总线）上。任何一个站点发送的信号都可以沿着介质双向传播，而且能被其他所有站接收（广播方式）**星型拓扑星型结构以中央节点为中心，用单独的线路使中央节点与其它各站点直接相连。**环型拓扑环型拓朴结构的特点是计算机相互连接而形成一个环。实际上，参与连接的不是计算机本身而是环接口，计算机连接环接口，环接口又逐段连接起来而形成环。**树型拓扑树型拓朴可以看做是星型结构的叠加。其性能与星型结构相同。**网格型拓扑真正的网格型网络使用单独的电缆将网络上的设备两两相接，从而提供了直接的通信途径，不采用路由，报文直接从发送端送到接收端。**2.计算机网络的功能◎信息交换:完成计算机网络中各个节点之间的系统通信◎资源共享：网络上的计算机不仅可以使用自身的资源,也可以共享网络上的资源◎分布式处理:对于大型综合性问题，通过一定的算法，把数据处理的功能交给不同的计算机，达到均衡实用网络资源，实现分布处理的目的**3.计算机网络的分类◎按拓扑结构分类◎按传输速率分类◎按传输介质分类◎按网络使用性质划分◎按地理范围分类**◎局域网（LocalAreaNetwork，LAN）◎城域网（MetropolitanAreaNetwork，MAN）◎广域网（WideAreaNetwork，WAN）网络分类缩写分布距离约计算机位于同一传输速度范围局域网LAN10m100m10km房间建筑物校园4Mbps~2Gbps城域网MAN10km城市50Kbps~100Mbps广域网WAN100km国家9.6Kbps~45Mbps互联网INTERNET1000km全球**局域网（LocalAreaNetwork，LAN）局域网是局部范围内的小规模的计算机网络，一般物理范围在10公里以内。属于一个部门、单位或学校组建的小范围网,即属于某个组织完全拥有。网络的建造周期短、使用灵活。特点：◎数据传输可靠，误码率低，◎信号的传输速度快、具有较高的带宽◎通信线路一般采用有线传输介质为主或无线传输介质◎广播传输网络和点对点的传输网络**广域网（WideAreaNetwork，WAN）广域网又称远程网，是一种远距离的计算机网络。其覆盖范围远大于局域网和城域网，通常可以覆盖一个省、一个国家或一个洲，可以从100公里到几千公里。租用（或借用）电信通信部门的通信线路，如长途电话线、光缆通道、微波与卫星通道等。特点：◎复杂的网络拓扑结构◎点对点的信息传输形式◎采用信道复用技术，提高传输线路的利用率◎信息衰减比较严重**城域网（MetropolitanAreaNetwork，MAN）城域网处于局域网和广域网之间，覆盖范围为10公里至100公里，可作为多个单位或一个城市组建的计算机高速网络，因此称为城域网。城域网的主要功能是为连入网络的企业、机关、公司和社会单位提供通信、数据传输，以及声音、图像的集成服务。特点：◎采用ATM技术做骨干网,ATM是一个用于数据、语音、视频以及多媒体应用程序的高速网络传输**互联网（Internet）是一个跨越全球的计算机互联网络。它以开放的连接方式将各个国家、各个地区、各个机构，分布在世界每个角落的各种局域网、城域网和广域网连接起来，组成全球最大的计算机通信网络。它遵守TCP／IP网络协议，以实现相互通信、资源共享。——网络的集合**4.无线网（WirelessNetwork）采用无线介质连接的网络称为无线网。目前无线网主要采用三种技术：微波通信,红外线通信和激光通信。这三种技术都是以大气为介质的。其中微波通信用途最广,目前的卫星网就是一种特殊形式的微波通信,它利用地球同步卫星作中继站来转发微波信号,一个同步卫星可以覆盖地球的三分之一以上表面,三个同步卫星就可以覆盖地球上全部通信区域。◎无线个人网（WPAN）：蓝牙◎无线局域网(WRAN)：WiFi**二、计算机网络的体系结构1.概述是指构成计算机网络的各层次结构、有关协议以及层间接口的集合①计算机网络的目的——提供通信服务②层次化的结构模型——按照传输功能◎网络实现的功能分解到若干个层次，每个层的功能用同等层协议来实现◎相邻层次之间通过接口交互必要的信息，构成下层为上层提供服务的关系**③网络协议——事先约定的规则◎语义：对构成协议的协议元素含义的解释；◎语法：用于规定将若干协议元素和数据组合在一起来表达一个完整内容时应遵循的格式；◎规则：规定了事件的执行顺序2.OSI/RM模型(OpenSystemsInterconnection)OSI参考模型并不是一个真正具体的网络，它将整个网络的功能划分七个层次，分别为物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和应用层。**ISO/OSI参考模型及协议**◎物理层：向上提供比特流传输服务，向下与物流媒体相连◎数据链路层：通过校验、确认和重发等手段将原始的物理链接改造成无误差的数据链路。利用物理层所建立的链路，将数据帧从一个节点传输到另一个节点◎网络层：选择适当的路由把分组从源节点传输到终点◎传输层：负责两个应用进程的通信，把完整的报文进行端到端的传输服务**◎会话层：实现各个进程之间的建立、维护和结束会话连接的功能◎表示层：在网络内部实现不同语句格式和编码之间的转换与表示，为应用层服务◎应用层：为用户提供接口和多种服务的支持3.TCP/IP模型（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol）其目的在于能够让各种各样的计算机都可以在一个共同的网络环境中运行。在TCP/IP参考模型中，去掉了OSI参考模型中的会话层和表示层，同时将OSI参考模型中的数据链路层和物理层合并为网络接口层。**网络接口层并没有定义实际的内容**OSI/RM与TCP/IP模型对比图**三.计算机网络的发展◎面向终端网络——远程终端联机阶段◎共享资源网络——计算机网络阶段◎标准网络——开放的计算机网络体系结构◎Internet时代——信息高速公路阶段。**阶段时间名称特征典型应用11950-1960中联机终端网络主机一个，终端多个气象数据传输21962-1969计算机-计算机网络主机多个，两级子网，层次协议ARPANET31974开放的体系结构开放的计算机网络体系结构框架，7层协议OSI41990因特网（Internet）网络的网络，信息社会基础设施，网络普及InternetIntranet**里程碑的技术：◎数据通信技术用于计算机通信◎ARPANET网络建设◎分组交换技术◎开放网络体系结构设计◎网络协议标准化研究◎因特网（Internet）◎IPv6网络技术研究◎无线与移动网络技术**作业：1.按拓扑结构分类，计算机网络可分为哪几类，各自有什么特点？目前你了解的局域网是以什么拓扑结构架构的？2.TCP/IP实现网络互联的关键思想是什么？3.蓝牙技术和WIFI技术的其别是什么？你认为他们未来的发展结果会如何？4.计算机网络协议中“接口”和“协议”的概念是什么