計算機網(wǎng)絡(luò)概論模版課件

第一章計算機網(wǎng)絡(luò)概述1第一章計算機網(wǎng)絡(luò)概述1本章學(xué)習(xí)要求：了解：計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展過程。掌握：計算機網(wǎng)絡(luò)的定義與分類方法。掌握：計算機網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)的基本概念。掌握：計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的定義、分類與特點。了解：典型的計算機網(wǎng)絡(luò)。2本章學(xué)習(xí)要求：了解：計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展過程。21.1計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展

1.1.1計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展階段的劃分第一階段：20世紀50年代數(shù)據(jù)通信技術(shù)的研究與發(fā)展第二階段：20世紀60年代

ARPAnet與分組交換技術(shù)的研究與發(fā)展第三階段：20世紀70年代網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議標準化的研究廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)與分組交換技術(shù)的研究與應(yīng)用第四階段：20世紀90年代

Internet技術(shù)的廣泛應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)計算技術(shù)的研究與發(fā)展寬帶城域網(wǎng)與接入網(wǎng)技術(shù)的研究與發(fā)展網(wǎng)絡(luò)與信息安全技術(shù)的研究與發(fā)展

31.1計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展

1.1.1計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)1.1.2計算機網(wǎng)絡(luò)的形成

1946年世界上第一臺電子數(shù)字計算機ENIAC誕生時，計算機技術(shù)與通信技術(shù)并沒有直接的聯(lián)系；20世紀50年代初，由于美國軍方的需要，美國半自動地面防空系統(tǒng)（SAGE）的研究開始了計算機技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的嘗試；隨著計算機應(yīng)用的發(fā)展，出現(xiàn)了多臺計算機互連的需求，網(wǎng)絡(luò)用戶希望通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)計算機資源共享的目的；典型的研究成果是ARPAnet。41.1.2計算機網(wǎng)絡(luò)的形成1946年世界上第一臺電子數(shù)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展（了解）序號時間特點第一代1954年面向終端第二代1969年面向計算機、強調(diào)整體性第三代1977年OSI模型的提出第四代20世紀90年代綜合化、高速化5網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展（了解）序號時間特點第一代1954年面向終端第50年代計算機-終端多機系統(tǒng)終端中央主機終端前置處理機終端中央主機集中器終端第一代計算機網(wǎng)絡(luò)650年代多機系統(tǒng)終端中央主機終端前置處理機終端中央主機集中器60年代末計算機-計算機

前置處理機中央主機中央主機中央主機

前置處理機

前置處理機第一代計算機網(wǎng)絡(luò)760年代末前置處理機中央主機中央主機中央主機前置處理機第二代計算機網(wǎng)絡(luò)ARPANETNSFNET

InternetInternet28第二代計算機網(wǎng)絡(luò)ARPANET8第二代計算機網(wǎng)絡(luò)

1969年11月，實驗性的ARPAnet開通；1975年，ARPAnet已經(jīng)連入了100多臺主機，并且結(jié)束了網(wǎng)絡(luò)實驗階段，移交美國國防部國防通信局正式運行；1983年1月，ARPAnet向TCP/IP的轉(zhuǎn)換結(jié)束；20世紀80年代中期，ARPAnet成為Internet的主干網(wǎng)；1990年，ARPAnet退役。

ARPAnet對網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展起到重要的影響。9第二代計算機網(wǎng)絡(luò)1969年11月，實驗性的ARPAnet開第二代計算機網(wǎng)絡(luò)

1984年NSF(美國國家科學(xué)基金會)決定組建NSFnet；NSFnet采取的是一種層次型結(jié)構(gòu)，分為主干網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)與校園網(wǎng)；1990年NSFnet主干網(wǎng)的傳輸速率為44.746Mb/s；1995年4月1日，NSF和MCI合作創(chuàng)建了NvBS（veryhigh-speedbackboneservice）；vBNS主干網(wǎng)運行的速率范圍是從622Mb/s到4.8Gb/s。10第二代計算機網(wǎng)絡(luò)1984年NSF(美國國家科學(xué)基金會)決定第二代計算機

20世紀80年代中期人們開始認識到Internet的重要作用；20世紀90年代是Internet歷史上發(fā)展的最快的時期；Internet應(yīng)用主要有E-mail、WWW、Telnet、FTP與Usenet等，隨著Internet規(guī)模和用戶的不斷增長，Internet上的應(yīng)用領(lǐng)域也進一步得到開拓；從用戶的角度來看，Internet是一個全球范圍的信息資源網(wǎng)；從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)角度看，Internet是一個由路由器互聯(lián)起來的大型網(wǎng)際網(wǎng)。11第二代計算機20世紀80年代中期人們開始認識到Intern第二代計算機網(wǎng)絡(luò)由于Internet的商業(yè)化，業(yè)務(wù)量增多，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能降低；1996年10月，一些大學(xué)申請建立Internet2，為其成員組織服務(wù)，初始運行速率可達10Gb/s；Internet2可以用于多媒體虛擬圖書館、遠程醫(yī)療、遠程教學(xué)、視頻會議、視頻點播VOD、天氣預(yù)報等領(lǐng)域；Internet2在網(wǎng)絡(luò)層運行的是IPv4，同時也支持IPv6業(yè)務(wù)，希望形成下一代Internet的技術(shù)與標準；人們希望利用更加先進的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)技術(shù)，開展全球通信、數(shù)字地球、環(huán)境檢測預(yù)報、能源與地球資源的利用研究，以及緊急事務(wù)的快速反應(yīng)系統(tǒng)的研究與應(yīng)用。12第二代計算機網(wǎng)絡(luò)由于Internet的商業(yè)化，業(yè)務(wù)量增多，導(dǎo)物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層運輸層表示層應(yīng)用層物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層運輸層會話層表示層應(yīng)用層第三代計算機網(wǎng)絡(luò)會話層13物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層運輸層表示層應(yīng)用層物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)第四代計算機網(wǎng)絡(luò)14第四代計算機網(wǎng)絡(luò)14INTERNET在中國的發(fā)展1987年,我國通過撥號線路與國際INTERNET連通電子郵件服務(wù)實現(xiàn)了與歐洲及北美地區(qū)的電子郵件通信功能．1991年,中科院高級物理研究所通過租用國際衛(wèi)星信道與美一實驗室進行64Kbps的專線連接，進入INTERNET,并以CN用為中國最高域名在NIC中注冊,實現(xiàn)真正意義上的TCP/IP連接,正式進入INTERNET.1994年由中科院主持，聯(lián)合清華北大共同完成中國家計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)施(NCFC)，俗稱中關(guān)村網(wǎng)．15INTERNET在中國的發(fā)展1987年,我國通過撥號線路與國目前已經(jīng)建成的網(wǎng)絡(luò)CHINAnet中國公用計算機網(wǎng)絡(luò)，1995年開通，由郵電部經(jīng)營管理,已覆蓋除臺灣以外的省市;CERnet中國教育科研網(wǎng)，由國家教委直接領(lǐng)導(dǎo)和組建的教研網(wǎng)，于1995年完成;CST中國科技網(wǎng)是由中國科學(xué)院及其20多個科研單位聯(lián)合建立,于1994年年底完成;CHINAgbn中國金橋信息網(wǎng)，是國家公用經(jīng)濟信息通信網(wǎng),于1996年正式開通,是商業(yè)網(wǎng).16目前已經(jīng)建成的網(wǎng)絡(luò)CHINAnet中國公用計算機網(wǎng)絡(luò)，1991.2計算機網(wǎng)絡(luò)的定義與分類

1.2.1計算機網(wǎng)絡(luò)定義的基本內(nèi)容資源共享觀點的定義：以能夠相互共享資源的方式互連起來的自治計算機系統(tǒng)的集合。網(wǎng)絡(luò)建立的主要目的是實現(xiàn)計算機資源的共享；其次是數(shù)據(jù)通信互連的計算機是分布在不同地理位置的多臺獨立的“自治計算機系統(tǒng)”；連網(wǎng)計算機在通信過程中必須遵循相同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。171.2計算機網(wǎng)絡(luò)的定義與分類

1.2.1計算機網(wǎng)絡(luò)1.2.2計算機網(wǎng)絡(luò)的分類計算機網(wǎng)絡(luò)的分類方法主要的是以下兩種：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)所使用的傳輸技術(shù)分類；根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍與規(guī)模分類。181.2.2計算機網(wǎng)絡(luò)的分類計算機網(wǎng)絡(luò)的分類方法主要的是以下1.按網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)進行分類通信信道的類型有兩類：

廣播通信信道；點-點通信信道。相應(yīng)的計算機網(wǎng)絡(luò)也可以分為兩類：

廣播式網(wǎng)絡(luò)（broadcastnetworks）；

點-點式網(wǎng)絡(luò)（point-to-pointnetworks）。

191.按網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)進行分類通信信道的類型有兩類：192.按網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍進行分類

按覆蓋的地理范圍大小進行分類，計算機網(wǎng)絡(luò)可以分為以下三類：局域網(wǎng)（localareanetwork

，

LAN）；城域網(wǎng)（metropolitanareanetwork

，

MAN）；廣域網(wǎng)（wideareanetwork，WAN）。202.按網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍進行分類按覆蓋的地理范圍大小進行分類局域網(wǎng)的技術(shù)特點覆蓋有限的地理范圍，一般而言,跨越10公理以內(nèi).它適用于一層樓,一個公司、機關(guān)、校園、工廠等有限范圍內(nèi)的計算機、終端與各類信息處理設(shè)備連網(wǎng)的需求；提供高數(shù)據(jù)傳輸速率（10Mb/s～10Gb/s）低誤碼率的高質(zhì)量數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境,約在10^-9；業(yè)務(wù)可以時刻連通,因為不需要ISP(互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商)的支持;一般屬于一個單位所有，易于建立、維護與擴展；從介質(zhì)訪問控制方法的角度，局域網(wǎng)可分為共享介質(zhì)式局域網(wǎng)與交換式局域網(wǎng)兩類;

21局域網(wǎng)的技術(shù)特點覆蓋有限的地理范圍，一般而言,跨越10公理以局域網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域個人計算機局域網(wǎng)大型計算設(shè)備群的后端網(wǎng)絡(luò)存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)辦公室與實驗室的網(wǎng)絡(luò)企業(yè)與學(xué)校的主干網(wǎng)

22局域網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域個人計算機局域網(wǎng)22城域網(wǎng)的技術(shù)特點城域網(wǎng)是介于廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)之間的一種高速網(wǎng)絡(luò)；城域網(wǎng)設(shè)計的目標是要滿足幾十公里范圍內(nèi)的大量企業(yè)、機關(guān)、公司的多個局域網(wǎng)互連的需求；實現(xiàn)大量用戶之間的數(shù)據(jù)、語音、圖形與視頻等多種信息的傳輸功能；城域網(wǎng)在技術(shù)上與局域網(wǎng)相似。23城域網(wǎng)的技術(shù)特點城域網(wǎng)是介于廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)之間的一種高速網(wǎng)絡(luò)廣域網(wǎng)的技術(shù)特點傳輸?shù)乃俣缺容^慢；覆蓋的地理范圍從幾十公里到幾千公里；廣域網(wǎng)也稱為遠程網(wǎng),覆蓋一個國家、地區(qū)，或橫跨幾個洲，形成國際性的遠程網(wǎng)絡(luò)；通信子網(wǎng)主要使用分組交換技術(shù)；它將分布在不同地區(qū)的計算機系統(tǒng)互連起來，達到資源共享的目的。需要ISP的支持(鐵通,網(wǎng)通,中國電信,聯(lián)通,移動)24廣域網(wǎng)的技術(shù)特點傳輸?shù)乃俣缺容^慢；241.3計算機網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)計算機網(wǎng)絡(luò)要完成數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)通信兩大基本功能。早期計算機網(wǎng)絡(luò)主要是廣域網(wǎng)，它從邏輯功能上分為資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)兩個部分：資源子網(wǎng)—負責(zé)數(shù)據(jù)處理的主計算機與終端；通信子網(wǎng)—負責(zé)數(shù)據(jù)通信處理的通信控制處理機與通信線路。251.3計算機網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)計算機網(wǎng)絡(luò)要完成數(shù)據(jù)處理與數(shù)

資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)兩個部分的結(jié)構(gòu)示意圖

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資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)兩個部分的結(jié)構(gòu)示意圖261.3.1資源子網(wǎng)的概念資源子網(wǎng)的組成主機終端終端控制器外設(shè)軟件資源信息資源主機（host）

大型機、中型機、小型機、工作站或微機

終端（terminal）用戶訪問網(wǎng)絡(luò)的界面;終端可以是簡單的輸入、輸出終端，也可以是帶有微處理機的智能終端;終端可以通過主機連入網(wǎng)內(nèi)，也可以通過終端控制器、報文分組組裝與拆卸裝置或通信控制處理機連入網(wǎng)內(nèi)。271.3.1資源子網(wǎng)的概念資源子網(wǎng)的組成271.3.2通信子網(wǎng)的概念

通信子網(wǎng)由通信控制處理機、通信線路與其他通信設(shè)備組成，完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)發(fā)等通信處理任務(wù)；通信子網(wǎng)是計算機網(wǎng)絡(luò)中負責(zé)數(shù)據(jù)通信的部分，傳輸介質(zhì)可以是架空明線、雙絞線、同軸電纜、光纖等有線通信線路，也可以是微波、通信衛(wèi)星等無線通信線路為資源子網(wǎng)提供服務(wù)，是支持資源子網(wǎng)上用戶之間相互通信的基本環(huán)境。281.3.2通信子網(wǎng)的概念通信子網(wǎng)由通信控制處理機、通信通信子網(wǎng)的組成：分組交換器集線器(HUB)或多路轉(zhuǎn)換器網(wǎng)絡(luò)控制中心ＮＣＣ29通信子網(wǎng)的組成：2930301.4計算機網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)類型

1.4.1計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲的定義拓撲學(xué)是幾何學(xué)的一個分支，是從圖論演變而來。拓撲學(xué)首先把實體抽象成與其大小、形狀無關(guān)的點，將連接實體的線路抽象成線，進而研究了點、線、面之間的關(guān)系;計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲是通過網(wǎng)中結(jié)點與通信線路之間的幾何關(guān)系表示網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，反映出網(wǎng)絡(luò)中各實體間的結(jié)構(gòu)關(guān)系;計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲主要是指通信子網(wǎng)的拓撲構(gòu)型;拓撲設(shè)計對網(wǎng)絡(luò)性能、系統(tǒng)可靠性與通信費用都有重大影響。311.4計算機網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)類型

1.4.1計算機網(wǎng)絡(luò)1.4.2網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓撲圖的作用網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的類型網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)各類型的特點網(wǎng)絡(luò)拓撲圖的繪制321.4.2網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓撲圖的作用32網(wǎng)絡(luò)拓撲圖的作用

工程施工的依據(jù)日后維護的資料33網(wǎng)絡(luò)拓撲圖的作用33結(jié)構(gòu)類型（掌握）中心

處理機總線型樹型星型環(huán)型拓撲是研究點和線組成的幾何圖形的特性的學(xué)科34結(jié)構(gòu)類型（掌握）中心

處理機總線型樹型星型環(huán)型拓撲是研究點總線型拓撲結(jié)構(gòu)終端器終端器35總線型拓撲結(jié)構(gòu)終端器終端器35總線拓撲結(jié)構(gòu)所有節(jié)點直接連到一條物理鏈路上，除此之外節(jié)點間不存在任何其他連接每一個節(jié)點可以收到來自其他任何節(jié)點所發(fā)送的信息，一個節(jié)點發(fā)送的信息其它節(jié)點都可以收到－廣播式發(fā)送優(yōu)點：簡單,易于實現(xiàn),組網(wǎng)成本低缺點：可靠性和靈活性差,傳輸延時不確定如果其中的某個節(jié)點損壞,將導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)的癱瘓終端電阻作用:主要是用來吸收殘留的信號.36總線拓撲結(jié)構(gòu)所有節(jié)點直接連到一條物理鏈路上，除此之外節(jié)點間不星型拓撲結(jié)構(gòu)Hub37星型拓撲結(jié)構(gòu)Hub37星型拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)由各節(jié)點以中央節(jié)點為中心相連接，各節(jié)點與中央節(jié)點以點對點方式連接。節(jié)點之間的數(shù)據(jù)通信要通過中央節(jié)點優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，管理方便可擴充性強，組網(wǎng)容易故障的診斷容易計算機的損壞不影響其它計算機的正常工作缺點：中心節(jié)點成為全網(wǎng)可靠性的關(guān)鍵,中心點的損壞導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)的癱瘓．38星型拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)由各節(jié)點以中央節(jié)點為中心相連接，各節(jié)點與中央

擴展星型(campus-based)

星型結(jié)構(gòu)的重復(fù)(中央星型拓樸上的節(jié)點是另一個星型拓樸的中心節(jié)點).減少了鏈路與設(shè)備的投資優(yōu)點：在星型的優(yōu)點之外，更富于層次，從而可隔離某些網(wǎng)絡(luò)流量39

擴展星型(campus-based)

394040414142424343

終端終端終端終端終端終端終端終端終端節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點網(wǎng)型拓撲結(jié)構(gòu)44終端終端終端終端終端終端終端終端混合型拓撲結(jié)構(gòu)45混合型拓撲結(jié)構(gòu)45PCsServerHubPCsServerHubPCsServerHubPCsServerHubPCsServerHubRouter樹型46PCsServerHubPCsServerHubPCsSer網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點47網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點474848網(wǎng)絡(luò)拓撲圖分析49網(wǎng)絡(luò)拓撲圖分析49ServerCorporateRouterHubPCsSwitch50ServerCorporateRouterHubPCsSw5151拓樸圖分析52拓樸圖分析52拓樸圖分析53拓樸圖分析53拓撲圖分析54拓撲圖分析54拓樸圖分析55拓樸圖分析555656拓撲圖的繪制軟件

畫筆AutoCAD要求不交叉平且直與現(xiàn)實環(huán)境相符合57拓撲圖的繪制軟件571.5工作模式工作模式的作用計算機在網(wǎng)絡(luò)中扮演的角色類別對等網(wǎng)基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)混合網(wǎng)絡(luò)581.5工作模式工作模式的作用58常見結(jié)構(gòu)對等式：網(wǎng)絡(luò)中不需要專用的服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)中的每一臺計算機既是服務(wù)器也是工作站，同時可以互訪，共享資源。服務(wù)器/客戶機模式：網(wǎng)絡(luò)中必須要有一臺服務(wù)器，所有的工作站都必須以服務(wù)器為中心?；旌夏Ｊ剑?9常見結(jié)構(gòu)對等式：網(wǎng)絡(luò)中不需要專用的服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)中的每一臺計算對等式60對等式60服務(wù)器/客戶機模式MailServerDatabaseServerDatabaseFaxServerFileandPrintServerDirectoryServicesServerClientComputerFileandPrintServerDatabaseServerMailServerFaxServerMailServerDatabaseServerDatabaseFaxServerFileandPrintServer61服務(wù)器/客戶機模式MailServerDatabaseS比較62比較62分析類型操作系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)優(yōu)點缺點對等網(wǎng)Windows95/98/me/nt/2000總線型、星型組建和維護容易；不需要專用服務(wù)器；組網(wǎng)成本低；使用簡單數(shù)據(jù)保密性差；文件存放分散。基于服務(wù)器式NetwareUNIXNTLINUX總線型、星型數(shù)據(jù)的保密性強；可以嚴格對每一個工作站用戶設(shè)置訪問權(quán)限；可靠性強技術(shù)要求較高63分析類型操作系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)優(yōu)點缺點對等網(wǎng)Windows95/1.6網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用（了解）文件打印服務(wù)通信服務(wù)郵件服務(wù)INTERNET服務(wù)管理服務(wù)FileandPrintServerMailServer641.6網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用（了解）文件打印服務(wù)Fileand給你發(fā)E-mail打印文件mail共享資源實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸分布式數(shù)據(jù)處理提高可靠性沒關(guān)系！65給你發(fā)E-mail打印文件mail共享資源實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸分布式文件共享聯(lián)網(wǎng)前老王，我要的材料拷好了嗎？快了，只剩下十八張盤了。66文件共享聯(lián)網(wǎng)前老王，我要的材料拷好了嗎？快了，只剩下十八張盤文件共享聯(lián)網(wǎng)了，既省了軟盤也省時間。聯(lián)網(wǎng)后67文件共享聯(lián)網(wǎng)了，既省了軟盤也省時間。聯(lián)網(wǎng)后67不聯(lián)網(wǎng)，四臺計算機需配四臺打印機。資源共享68不聯(lián)網(wǎng)，四臺計算機需配四臺打印機。資源共享68資源共享聯(lián)網(wǎng)了，節(jié)省了三臺打印機！69資源共享聯(lián)網(wǎng)了，節(jié)省了三臺打印機！69應(yīng)用Voice/DataCollaborationE-CommerceUnifiedMessagingE-LearningIPTelephonyIntelligentContactManagement70應(yīng)用Voice/DataCollaborationE-計算機網(wǎng)絡(luò)的功能1．數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)通信即數(shù)據(jù)傳送，是計算機網(wǎng)絡(luò)的最基本功能之一。從通信角度看，計算機網(wǎng)絡(luò)其實是一種計算機通信系統(tǒng)。作為計算機通信系統(tǒng)，能實現(xiàn)下列重要功能：傳輸文件網(wǎng)絡(luò)能快速地、不需要交換軟盤就可在計算機與計算機之間進行文件拷貝。電子郵件（E-mail）用戶可以將計算機網(wǎng)絡(luò)作為郵局，向網(wǎng)絡(luò)上的其他計算機用戶發(fā)送備忘錄、報告和報表等。雖然在辦公室使用電話是非常方便的，但網(wǎng)絡(luò)的E-mail可以向不在辦公室的人傳送消息，而且還提供了一種無紙辦公的環(huán)境。71計算機網(wǎng)絡(luò)的功能1．數(shù)據(jù)通信71資源共享資源共享包括硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源的共享，它是計算機網(wǎng)絡(luò)最有吸引力的功能。資源共享指的是網(wǎng)上用戶能夠部分或全部地使用計算機網(wǎng)絡(luò)資源，使計算機網(wǎng)絡(luò)中的資源互通有無、分工協(xié)作，從而大大地提高各種硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源的利用率。共享硬件資源共享軟件資源共享數(shù)據(jù)72資源共享72計算機系統(tǒng)可靠性和可用性的提高計算機系統(tǒng)可靠性的提高主要表現(xiàn)在計算機網(wǎng)絡(luò)中每臺計算機都可以依賴計算機網(wǎng)絡(luò)相互為后備機，一旦某臺計算機出現(xiàn)故障，其它的計算機可以馬上承擔起原先由該故障機所擔負的任務(wù)，避免了系統(tǒng)的癱瘓使得計算機的可靠性得到了大大的提高。計算機可用性的提高是指當計算機網(wǎng)絡(luò)中某一臺計算機負載過重時，計算機網(wǎng)絡(luò)能夠進行智能的判斷，并將新的任務(wù)轉(zhuǎn)交給計算機網(wǎng)絡(luò)中較空閑的計算機去完成，這樣就能均衡每一臺計算機的負載，提高了每一臺計算機的可用性。

73計算機系統(tǒng)可靠性和可用性的提高73易于實現(xiàn)負荷均衡和分布處理負荷均衡是指網(wǎng)絡(luò)中的工作負荷均勻地分配給網(wǎng)絡(luò)中的各計算機系統(tǒng)。當某系統(tǒng)的負荷過重時，網(wǎng)絡(luò)能自動將該系統(tǒng)中的一部分負荷轉(zhuǎn)移至負荷較輕的系統(tǒng)中去處理。在計算機網(wǎng)絡(luò)中，每個用戶可根據(jù)情況合理選擇計算機網(wǎng)內(nèi)的資源，以就近的原則快速地處理。此外，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能將多臺計算機連成具有高性能的計算機系統(tǒng)，以并行的方式共同來處理一個復(fù)雜的問題，這就是當今稱之為協(xié)同式計算機的一種網(wǎng)絡(luò)計算模式。分布處理對一個作業(yè)的處理可分為三個階段：提供作業(yè)輸入文件；對作業(yè)進行加工處理；把處理結(jié)果輸出。

74易于實現(xiàn)負荷均衡和分布處理74計算機網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用辦公自動化OA(OfficeAutomation)

電子數(shù)據(jù)交換EDI(ElectronicDataInterchange)

遠程交換(Telecommuting)

遠程教育(DistanceEducation)

5.電子銀行

電子公告板系統(tǒng)BBS(BulletinBoardSystem)

證券及期貨交易

廣播分組交換

校園網(wǎng)(CampusNetwork)

信息高速公路

企業(yè)網(wǎng)

智能大廈和結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)75計算機網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用75有關(guān)的國際標準化組織ANSI：美國國家標準協(xié)會ANSI設(shè)計了ASCII代碼組，它是一種廣泛使用的數(shù)據(jù)通信標準代碼。ITU：國際電信聯(lián)盟ITU有3個主要部門：無線通信部門（ITU-R），電信標準化部門（ITU-T），開發(fā)部門（ITU-D）。

1953年－1993年，ITU-T被稱為CCITT（國際電報電話咨詢委員會）。CCITT建議自1993年起都打上了ITU-T標記。76有關(guān)的國際標準化組織76EIA：電子工業(yè)協(xié)會（ElectronicIndustriesAssociation）最為人熟悉的EIA標準之一是RS-232C接口，這一通信接口允許數(shù)據(jù)在設(shè)備之間交換。IEEE：電氣和電子工程師協(xié)會（InstituteofElectricalandElectronicsEngineers）

IEEE設(shè)置了電子工業(yè)標準，IEEE分成一些標準委員會（或工作組），每個工作組負責(zé)標準的一個領(lǐng)域，工作組802設(shè)置了網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備如何彼此通信的標準。ISO：國際標準化組織(InternationalStandardOrganization)ISO開發(fā)了開放式系統(tǒng)互連(OSI:opensysteminterconnection）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型，模型定義了用于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的七個數(shù)據(jù)處理層。77EIA：電子工業(yè)協(xié)會（ElectronicIndustriIEEE建議

IEEE設(shè)置了網(wǎng)絡(luò)通信標準。IEEE802標準委員會對此特別負責(zé)，委員會劃分成以下工作組：1.802.1工作組：協(xié)調(diào)低檔與高檔OSI模型。2.802.2工作組：涉及邏輯數(shù)據(jù)鏈路標準。3.802.3工作組：有關(guān)CSMA/CD標準在以太網(wǎng)的應(yīng)用。4.802.4工作組：令牌總線標準在LAN中的應(yīng)用。5.802.5工作組：設(shè)置有關(guān)令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)的標準。78IEEE建議78小結(jié)計算機網(wǎng)絡(luò)是計算機技術(shù)與通信技術(shù)高度發(fā)展、緊密結(jié)合的產(chǎn)物，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對當前社會發(fā)展產(chǎn)生著重要的影響；從資源共享觀點來看，計算機網(wǎng)絡(luò)是“以能夠相互共享資源的方式互連起來的自治計算機系統(tǒng)的集合”；隨著微型計算機和局域網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，在現(xiàn)代的廣域網(wǎng)一般是通過路由器將局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)互聯(lián)起來，構(gòu)成各種信息系統(tǒng)的運行平臺；79小結(jié)計算機網(wǎng)絡(luò)是計算機技術(shù)與通信技術(shù)高度發(fā)展、緊密結(jié)合的產(chǎn)物計算機網(wǎng)絡(luò)的分類方法主要有兩類：按網(wǎng)絡(luò)所使用的傳輸技術(shù)分類與根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍與規(guī)模分類。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍與規(guī)模分類，計算機網(wǎng)絡(luò)分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)與廣域網(wǎng)等三類；Internet經(jīng)歷了ARPAnet、NSFnet的發(fā)展過程，TCP/IP協(xié)議為Internet的推廣奠定了基礎(chǔ)，WWW對Internet的廣泛應(yīng)用提供了重要的工具；80計算機網(wǎng)絡(luò)的分類方法主要有兩類：按網(wǎng)絡(luò)所使用的傳輸技術(shù)分類與計算機網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用已經(jīng)對經(jīng)濟、文化、教育、科學(xué)的發(fā)展與人類生活質(zhì)量的提高產(chǎn)生了重要影響，同時也不可避免地帶來一些新的社會、道德、政治與法律問題；當前網(wǎng)絡(luò)研究與應(yīng)用的重點和熱點是移動計算網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)多媒體計算、網(wǎng)絡(luò)并行計算與存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的研究與應(yīng)用。81計算機網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用已經(jīng)對經(jīng)濟、文化、教育、科學(xué)的發(fā)展與人類第一章計算機網(wǎng)絡(luò)概述82第一章計算機網(wǎng)絡(luò)概述1本章學(xué)習(xí)要求：了解：計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展過程。掌握：計算機網(wǎng)絡(luò)的定義與分類方法。掌握：計算機網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)的基本概念。掌握：計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的定義、分類與特點。了解：典型的計算機網(wǎng)絡(luò)。83本章學(xué)習(xí)要求：了解：計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展過程。21.1計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展

1.1.1計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展階段的劃分第一階段：20世紀50年代數(shù)據(jù)通信技術(shù)的研究與發(fā)展第二階段：20世紀60年代

ARPAnet與分組交換技術(shù)的研究與發(fā)展第三階段：20世紀70年代網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議標準化的研究廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)與分組交換技術(shù)的研究與應(yīng)用第四階段：20世紀90年代

Internet技術(shù)的廣泛應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)計算技術(shù)的研究與發(fā)展寬帶城域網(wǎng)與接入網(wǎng)技術(shù)的研究與發(fā)展網(wǎng)絡(luò)與信息安全技術(shù)的研究與發(fā)展

841.1計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展

1.1.1計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)1.1.2計算機網(wǎng)絡(luò)的形成

1946年世界上第一臺電子數(shù)字計算機ENIAC誕生時，計算機技術(shù)與通信技術(shù)并沒有直接的聯(lián)系；20世紀50年代初，由于美國軍方的需要，美國半自動地面防空系統(tǒng)（SAGE）的研究開始了計算機技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的嘗試；隨著計算機應(yīng)用的發(fā)展，出現(xiàn)了多臺計算機互連的需求，網(wǎng)絡(luò)用戶希望通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)計算機資源共享的目的；典型的研究成果是ARPAnet。851.1.2計算機網(wǎng)絡(luò)的形成1946年世界上第一臺電子數(shù)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展（了解）序號時間特點第一代1954年面向終端第二代1969年面向計算機、強調(diào)整體性第三代1977年OSI模型的提出第四代20世紀90年代綜合化、高速化86網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展（了解）序號時間特點第一代1954年面向終端第50年代計算機-終端多機系統(tǒng)終端中央主機終端前置處理機終端中央主機集中器終端第一代計算機網(wǎng)絡(luò)8750年代多機系統(tǒng)終端中央主機終端前置處理機終端中央主機集中器60年代末計算機-計算機

前置處理機中央主機中央主機中央主機

前置處理機

前置處理機第一代計算機網(wǎng)絡(luò)8860年代末前置處理機中央主機中央主機中央主機前置處理機第二代計算機網(wǎng)絡(luò)ARPANETNSFNET

InternetInternet289第二代計算機網(wǎng)絡(luò)ARPANET8第二代計算機網(wǎng)絡(luò)

1969年11月，實驗性的ARPAnet開通；1975年，ARPAnet已經(jīng)連入了100多臺主機，并且結(jié)束了網(wǎng)絡(luò)實驗階段，移交美國國防部國防通信局正式運行；1983年1月，ARPAnet向TCP/IP的轉(zhuǎn)換結(jié)束；20世紀80年代中期，ARPAnet成為Internet的主干網(wǎng)；1990年，ARPAnet退役。

ARPAnet對網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展起到重要的影響。90第二代計算機網(wǎng)絡(luò)1969年11月，實驗性的ARPAnet開第二代計算機網(wǎng)絡(luò)

1984年NSF(美國國家科學(xué)基金會)決定組建NSFnet；NSFnet采取的是一種層次型結(jié)構(gòu)，分為主干網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)與校園網(wǎng)；1990年NSFnet主干網(wǎng)的傳輸速率為44.746Mb/s；1995年4月1日，NSF和MCI合作創(chuàng)建了NvBS（veryhigh-speedbackboneservice）；vBNS主干網(wǎng)運行的速率范圍是從622Mb/s到4.8Gb/s。91第二代計算機網(wǎng)絡(luò)1984年NSF(美國國家科學(xué)基金會)決定第二代計算機

20世紀80年代中期人們開始認識到Internet的重要作用；20世紀90年代是Internet歷史上發(fā)展的最快的時期；Internet應(yīng)用主要有E-mail、WWW、Telnet、FTP與Usenet等，隨著Internet規(guī)模和用戶的不斷增長，Internet上的應(yīng)用領(lǐng)域也進一步得到開拓；從用戶的角度來看，Internet是一個全球范圍的信息資源網(wǎng)；從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)角度看，Internet是一個由路由器互聯(lián)起來的大型網(wǎng)際網(wǎng)。92第二代計算機20世紀80年代中期人們開始認識到Intern第二代計算機網(wǎng)絡(luò)由于Internet的商業(yè)化，業(yè)務(wù)量增多，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能降低；1996年10月，一些大學(xué)申請建立Internet2，為其成員組織服務(wù)，初始運行速率可達10Gb/s；Internet2可以用于多媒體虛擬圖書館、遠程醫(yī)療、遠程教學(xué)、視頻會議、視頻點播VOD、天氣預(yù)報等領(lǐng)域；Internet2在網(wǎng)絡(luò)層運行的是IPv4，同時也支持IPv6業(yè)務(wù)，希望形成下一代Internet的技術(shù)與標準；人們希望利用更加先進的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)技術(shù)，開展全球通信、數(shù)字地球、環(huán)境檢測預(yù)報、能源與地球資源的利用研究，以及緊急事務(wù)的快速反應(yīng)系統(tǒng)的研究與應(yīng)用。93第二代計算機網(wǎng)絡(luò)由于Internet的商業(yè)化，業(yè)務(wù)量增多，導(dǎo)物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層運輸層表示層應(yīng)用層物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層運輸層會話層表示層應(yīng)用層第三代計算機網(wǎng)絡(luò)會話層94物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層運輸層表示層應(yīng)用層物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)第四代計算機網(wǎng)絡(luò)95第四代計算機網(wǎng)絡(luò)14INTERNET在中國的發(fā)展1987年,我國通過撥號線路與國際INTERNET連通電子郵件服務(wù)實現(xiàn)了與歐洲及北美地區(qū)的電子郵件通信功能．1991年,中科院高級物理研究所通過租用國際衛(wèi)星信道與美一實驗室進行64Kbps的專線連接，進入INTERNET,并以CN用為中國最高域名在NIC中注冊,實現(xiàn)真正意義上的TCP/IP連接,正式進入INTERNET.1994年由中科院主持，聯(lián)合清華北大共同完成中國家計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)施(NCFC)，俗稱中關(guān)村網(wǎng)．96INTERNET在中國的發(fā)展1987年,我國通過撥號線路與國目前已經(jīng)建成的網(wǎng)絡(luò)CHINAnet中國公用計算機網(wǎng)絡(luò)，1995年開通，由郵電部經(jīng)營管理,已覆蓋除臺灣以外的省市;CERnet中國教育科研網(wǎng)，由國家教委直接領(lǐng)導(dǎo)和組建的教研網(wǎng)，于1995年完成;CST中國科技網(wǎng)是由中國科學(xué)院及其20多個科研單位聯(lián)合建立,于1994年年底完成;CHINAgbn中國金橋信息網(wǎng)，是國家公用經(jīng)濟信息通信網(wǎng),于1996年正式開通,是商業(yè)網(wǎng).97目前已經(jīng)建成的網(wǎng)絡(luò)CHINAnet中國公用計算機網(wǎng)絡(luò)，1991.2計算機網(wǎng)絡(luò)的定義與分類

1.2.1計算機網(wǎng)絡(luò)定義的基本內(nèi)容資源共享觀點的定義：以能夠相互共享資源的方式互連起來的自治計算機系統(tǒng)的集合。網(wǎng)絡(luò)建立的主要目的是實現(xiàn)計算機資源的共享；其次是數(shù)據(jù)通信互連的計算機是分布在不同地理位置的多臺獨立的“自治計算機系統(tǒng)”；連網(wǎng)計算機在通信過程中必須遵循相同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。981.2計算機網(wǎng)絡(luò)的定義與分類

1.2.1計算機網(wǎng)絡(luò)1.2.2計算機網(wǎng)絡(luò)的分類計算機網(wǎng)絡(luò)的分類方法主要的是以下兩種：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)所使用的傳輸技術(shù)分類；根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍與規(guī)模分類。991.2.2計算機網(wǎng)絡(luò)的分類計算機網(wǎng)絡(luò)的分類方法主要的是以下1.按網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)進行分類通信信道的類型有兩類：

廣播通信信道；點-點通信信道。相應(yīng)的計算機網(wǎng)絡(luò)也可以分為兩類：

廣播式網(wǎng)絡(luò)（broadcastnetworks）；

點-點式網(wǎng)絡(luò)（point-to-pointnetworks）。

1001.按網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)進行分類通信信道的類型有兩類：192.按網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍進行分類

按覆蓋的地理范圍大小進行分類，計算機網(wǎng)絡(luò)可以分為以下三類：局域網(wǎng)（localareanetwork

，

LAN）；城域網(wǎng)（metropolitanareanetwork

，

MAN）；廣域網(wǎng)（wideareanetwork，WAN）。1012.按網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍進行分類按覆蓋的地理范圍大小進行分類局域網(wǎng)的技術(shù)特點覆蓋有限的地理范圍，一般而言,跨越10公理以內(nèi).它適用于一層樓,一個公司、機關(guān)、校園、工廠等有限范圍內(nèi)的計算機、終端與各類信息處理設(shè)備連網(wǎng)的需求；提供高數(shù)據(jù)傳輸速率（10Mb/s～10Gb/s）低誤碼率的高質(zhì)量數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境,約在10^-9；業(yè)務(wù)可以時刻連通,因為不需要ISP(互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商)的支持;一般屬于一個單位所有，易于建立、維護與擴展；從介質(zhì)訪問控制方法的角度，局域網(wǎng)可分為共享介質(zhì)式局域網(wǎng)與交換式局域網(wǎng)兩類;

102局域網(wǎng)的技術(shù)特點覆蓋有限的地理范圍，一般而言,跨越10公理以局域網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域個人計算機局域網(wǎng)大型計算設(shè)備群的后端網(wǎng)絡(luò)存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)辦公室與實驗室的網(wǎng)絡(luò)企業(yè)與學(xué)校的主干網(wǎng)

103局域網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域個人計算機局域網(wǎng)22城域網(wǎng)的技術(shù)特點城域網(wǎng)是介于廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)之間的一種高速網(wǎng)絡(luò)；城域網(wǎng)設(shè)計的目標是要滿足幾十公里范圍內(nèi)的大量企業(yè)、機關(guān)、公司的多個局域網(wǎng)互連的需求；實現(xiàn)大量用戶之間的數(shù)據(jù)、語音、圖形與視頻等多種信息的傳輸功能；城域網(wǎng)在技術(shù)上與局域網(wǎng)相似。104城域網(wǎng)的技術(shù)特點城域網(wǎng)是介于廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)之間的一種高速網(wǎng)絡(luò)廣域網(wǎng)的技術(shù)特點傳輸?shù)乃俣缺容^慢；覆蓋的地理范圍從幾十公里到幾千公里；廣域網(wǎng)也稱為遠程網(wǎng),覆蓋一個國家、地區(qū)，或橫跨幾個洲，形成國際性的遠程網(wǎng)絡(luò)；通信子網(wǎng)主要使用分組交換技術(shù)；它將分布在不同地區(qū)的計算機系統(tǒng)互連起來，達到資源共享的目的。需要ISP的支持(鐵通,網(wǎng)通,中國電信,聯(lián)通,移動)105廣域網(wǎng)的技術(shù)特點傳輸?shù)乃俣缺容^慢；241.3計算機網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)計算機網(wǎng)絡(luò)要完成數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)通信兩大基本功能。早期計算機網(wǎng)絡(luò)主要是廣域網(wǎng)，它從邏輯功能上分為資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)兩個部分：資源子網(wǎng)—負責(zé)數(shù)據(jù)處理的主計算機與終端；通信子網(wǎng)—負責(zé)數(shù)據(jù)通信處理的通信控制處理機與通信線路。1061.3計算機網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)計算機網(wǎng)絡(luò)要完成數(shù)據(jù)處理與數(shù)

資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)兩個部分的結(jié)構(gòu)示意圖

107

資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)兩個部分的結(jié)構(gòu)示意圖261.3.1資源子網(wǎng)的概念資源子網(wǎng)的組成主機終端終端控制器外設(shè)軟件資源信息資源主機（host）

大型機、中型機、小型機、工作站或微機

終端（terminal）用戶訪問網(wǎng)絡(luò)的界面;終端可以是簡單的輸入、輸出終端，也可以是帶有微處理機的智能終端;終端可以通過主機連入網(wǎng)內(nèi)，也可以通過終端控制器、報文分組組裝與拆卸裝置或通信控制處理機連入網(wǎng)內(nèi)。1081.3.1資源子網(wǎng)的概念資源子網(wǎng)的組成271.3.2通信子網(wǎng)的概念

通信子網(wǎng)由通信控制處理機、通信線路與其他通信設(shè)備組成，完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)發(fā)等通信處理任務(wù)；通信子網(wǎng)是計算機網(wǎng)絡(luò)中負責(zé)數(shù)據(jù)通信的部分，傳輸介質(zhì)可以是架空明線、雙絞線、同軸電纜、光纖等有線通信線路，也可以是微波、通信衛(wèi)星等無線通信線路為資源子網(wǎng)提供服務(wù)，是支持資源子網(wǎng)上用戶之間相互通信的基本環(huán)境。1091.3.2通信子網(wǎng)的概念通信子網(wǎng)由通信控制處理機、通信通信子網(wǎng)的組成：分組交換器集線器(HUB)或多路轉(zhuǎn)換器網(wǎng)絡(luò)控制中心ＮＣＣ110通信子網(wǎng)的組成：29111301.4計算機網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)類型

1.4.1計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲的定義拓撲學(xué)是幾何學(xué)的一個分支，是從圖論演變而來。拓撲學(xué)首先把實體抽象成與其大小、形狀無關(guān)的點，將連接實體的線路抽象成線，進而研究了點、線、面之間的關(guān)系;計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲是通過網(wǎng)中結(jié)點與通信線路之間的幾何關(guān)系表示網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，反映出網(wǎng)絡(luò)中各實體間的結(jié)構(gòu)關(guān)系;計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲主要是指通信子網(wǎng)的拓撲構(gòu)型;拓撲設(shè)計對網(wǎng)絡(luò)性能、系統(tǒng)可靠性與通信費用都有重大影響。1121.4計算機網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)類型

1.4.1計算機網(wǎng)絡(luò)1.4.2網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓撲圖的作用網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的類型網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)各類型的特點網(wǎng)絡(luò)拓撲圖的繪制1131.4.2網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓撲圖的作用32網(wǎng)絡(luò)拓撲圖的作用

工程施工的依據(jù)日后維護的資料114網(wǎng)絡(luò)拓撲圖的作用33結(jié)構(gòu)類型（掌握）中心

處理機總線型樹型星型環(huán)型拓撲是研究點和線組成的幾何圖形的特性的學(xué)科115結(jié)構(gòu)類型（掌握）中心

處理機總線型樹型星型環(huán)型拓撲是研究點總線型拓撲結(jié)構(gòu)終端器終端器116總線型拓撲結(jié)構(gòu)終端器終端器35總線拓撲結(jié)構(gòu)所有節(jié)點直接連到一條物理鏈路上，除此之外節(jié)點間不存在任何其他連接每一個節(jié)點可以收到來自其他任何節(jié)點所發(fā)送的信息，一個節(jié)點發(fā)送的信息其它節(jié)點都可以收到－廣播式發(fā)送優(yōu)點：簡單,易于實現(xiàn),組網(wǎng)成本低缺點：可靠性和靈活性差,傳輸延時不確定如果其中的某個節(jié)點損壞,將導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)的癱瘓終端電阻作用:主要是用來吸收殘留的信號.117總線拓撲結(jié)構(gòu)所有節(jié)點直接連到一條物理鏈路上，除此之外節(jié)點間不星型拓撲結(jié)構(gòu)Hub118星型拓撲結(jié)構(gòu)Hub37星型拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)由各節(jié)點以中央節(jié)點為中心相連接，各節(jié)點與中央節(jié)點以點對點方式連接。節(jié)點之間的數(shù)據(jù)通信要通過中央節(jié)點優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，管理方便可擴充性強，組網(wǎng)容易故障的診斷容易計算機的損壞不影響其它計算機的正常工作缺點：中心節(jié)點成為全網(wǎng)可靠性的關(guān)鍵,中心點的損壞導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)的癱瘓．119星型拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)由各節(jié)點以中央節(jié)點為中心相連接，各節(jié)點與中央

擴展星型(campus-based)

星型結(jié)構(gòu)的重復(fù)(中央星型拓樸上的節(jié)點是另一個星型拓樸的中心節(jié)點).減少了鏈路與設(shè)備的投資優(yōu)點：在星型的優(yōu)點之外，更富于層次，從而可隔離某些網(wǎng)絡(luò)流量120

擴展星型(campus-based)

3912140122411234212443

終端終端終端終端終端終端終端終端終端節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點網(wǎng)型拓撲結(jié)構(gòu)125終端終端終端終端終端終端終端終端混合型拓撲結(jié)構(gòu)126混合型拓撲結(jié)構(gòu)45PCsServerHubPCsServerHubPCsServerHubPCsServerHubPCsServerHubRouter樹型127PCsServerHubPCsServerHubPCsSer網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點128網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點4712948網(wǎng)絡(luò)拓撲圖分析130網(wǎng)絡(luò)拓撲圖分析49ServerCorporateRouterHubPCsSwitch131ServerCorporateRouterHubPCsSw13251拓樸圖分析133拓樸圖分析52拓樸圖分析134拓樸圖分析53拓撲圖分析135拓撲圖分析54拓樸圖分析136拓樸圖分析5513756拓撲圖的繪制軟件

畫筆AutoCAD要求不交叉平且直與現(xiàn)實環(huán)境相符合138拓撲圖的繪制軟件571.5工作模式工作模式的作用計算機在網(wǎng)絡(luò)中扮演的角色類別對等網(wǎng)基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)混合網(wǎng)絡(luò)1391.5工作模式工作模式的作用58常見結(jié)構(gòu)對等式：網(wǎng)絡(luò)中不需要專用的服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)中的每一臺計算機既是服務(wù)器也是工作站，同時可以互訪，共享資源。服務(wù)器/客戶機模式：網(wǎng)絡(luò)中必須要有一臺服務(wù)器，所有的工作站都必須以服務(wù)器為中心。混合模式：140常見結(jié)構(gòu)對等式：網(wǎng)絡(luò)中不需要專用的服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)中的每一臺計算對等式141對等式60服務(wù)器/客戶機模式MailServerDatabaseServerDatabaseFaxServerFileandPrintServerDirectoryServicesServerClientComputerFileandPrintServerDatabaseServerMailServerFaxServerMailServerDatabaseServerDatabaseFaxServerFileandPrintServer142服務(wù)器/客戶機模式MailServerDatabaseS比較143比較62分析類型操作系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)優(yōu)點缺點對等網(wǎng)Windows95/98/me/nt/2000總線型、星型組建和維護容易；不需要專用服務(wù)器；組網(wǎng)成本低；使用簡單數(shù)據(jù)保密性差；文件存放分散?；诜?wù)器式NetwareUNIXNTLINUX總線型、星型數(shù)據(jù)的保密性強；可以嚴格對每一個工作站用戶設(shè)置訪問權(quán)限；可靠性強技術(shù)要求較高144分析類型操作系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)優(yōu)點缺點對等網(wǎng)Windows95/1.6網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用（了解）文件打印服務(wù)通信服務(wù)郵件服務(wù)INTERNET服務(wù)管理服務(wù)FileandPrintServerMailServer1451.6網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用（了解）文件打印服務(wù)Fileand給你發(fā)E-mail打印文件mail共享資源實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸分布式數(shù)據(jù)處理提高可靠性沒關(guān)系！146給你發(fā)E-mail打印文件mail共享資源實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸分布式文件共享聯(lián)網(wǎng)前老王，我要的材料拷好了嗎？快了，只剩下十八張盤了。147文件共享聯(lián)網(wǎng)前老王，我要的材料拷好了嗎？快了，只剩下十八張盤文件共享聯(lián)網(wǎng)了，既省了軟盤也省時間。聯(lián)網(wǎng)后148文件共享聯(lián)網(wǎng)了，既省了軟盤也省時間。聯(lián)網(wǎng)后67不聯(lián)網(wǎng)，四臺計算機需配四臺打印機。資源共享149不聯(lián)網(wǎng)，四臺計算機需配四臺打印機。資源共享68資源共享聯(lián)網(wǎng)了，節(jié)省了三臺打印機！150資源共享聯(lián)網(wǎng)了，節(jié)省了三臺打印機！69應(yīng)用Voice/DataCollaborationE-CommerceUnifiedMessagingE-LearningIPTelephonyIntelligentContactManagement151應(yīng)用Voice/DataCollaborationE-計算機網(wǎng)絡(luò)的功能1．數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)通信即數(shù)據(jù)傳送，是計算機網(wǎng)絡(luò)的最基本功能之一。從通信角度看，計算機網(wǎng)絡(luò)其實是一種計算機通信系統(tǒng)。作為計算機通信系統(tǒng)，能實現(xiàn)下列重要功能：傳輸文件網(wǎng)絡(luò)能快速地、不需要交換軟盤就可在計算機與計算機之間進行文件拷貝。電子郵件（E-mail）用戶可以將計算機網(wǎng)絡(luò)作為郵局，向網(wǎng)絡(luò)上的其他計算機用戶發(fā)送備忘錄、報告和報表等。雖然在辦公室使用電話是非常方便的，但網(wǎng)絡(luò)的E-mail可以向不在辦公室的人傳送消息，而且還提供了一種無紙辦公的環(huán)境。152計算機網(wǎng)絡(luò)的功能1．數(shù)據(jù)通信71資源共享資源共享包括硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源的共享，它是計算機網(wǎng)絡(luò)最有吸引力的功能。資源共享指的是網(wǎng)上用戶能夠部分或全部地使用計算機網(wǎng)絡(luò)資源，使計算機網(wǎng)絡(luò)中的資源互通有無、分工協(xié)作，從而大大地提高各種硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源的利用率。共享硬件資源共享軟件資源共享數(shù)據(jù)153資源共享72計算機系統(tǒng)可靠性和可用性的提高計算機系統(tǒng)可靠性的提高主要表現(xiàn)在計算機網(wǎng)絡(luò)中每臺計算機都可以依賴計算機網(wǎng)絡(luò)相互為后備機，一旦某臺計算機出現(xiàn)故障，其它的計算機可以馬上承擔起原先由該故障機所擔負的