計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理與應(yīng)用

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理與應(yīng)用第一頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日第1章

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概論

第二頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

1.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的起源ARPA網(wǎng)（ARPAnet）的5個(gè)特點(diǎn):（1）支持資源共享（2）采用分布式控制技術(shù)（3）采用分組交換技術(shù)（4）使用通信控制處理機(jī)（5）采用分層的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議第三頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日

1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演變計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從單機(jī)系統(tǒng)到多機(jī)系統(tǒng)的演變過(guò)程。大致可分為3個(gè)階段:第一階段是具有遠(yuǎn)程通信功能的單機(jī)系統(tǒng)。第二階段為具有遠(yuǎn)程通信功能的多機(jī)系統(tǒng).第三階段為以資源共享為目的的“計(jì)算機(jī)～計(jì)算機(jī)”網(wǎng)絡(luò)，這一階段的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)才是今天真正意義上的標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。第四頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D1-1具有遠(yuǎn)程通信功能的單機(jī)系統(tǒng)第五頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D1-2具有遠(yuǎn)程通信功能的多機(jī)系統(tǒng)第六頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D1-3真正標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第七頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念

1.2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義從現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的角度來(lái)看，“計(jì)算機(jī)就是網(wǎng)絡(luò)！”，當(dāng)今幾乎所有的計(jì)算機(jī)都連入了網(wǎng)絡(luò)?；蛘哒f(shuō)“網(wǎng)絡(luò)就是計(jì)算機(jī)！”，可以認(rèn)為“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”是一些自治計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的互聯(lián)集合,“自治”這一概念排除了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的主從關(guān)系，即每一臺(tái)計(jì)算機(jī)都是功能上獨(dú)立的；而“互聯(lián)”不僅指計(jì)算機(jī)之間物理上的連通，而且指兩臺(tái)計(jì)算機(jī)能互相交換信息。2.資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)第八頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日

1.2.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)

（1)高度的可靠性（2)相對(duì)獨(dú)立的功能（3)具有可擴(kuò)充性（4)高工作效率（5)低成本，省投資（6)對(duì)用戶的透明性（7)操作簡(jiǎn)便

第九頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)

1.3.1局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按照地理范圍的大小，可以劃分為：局域網(wǎng)LAN（LocalAreaNetwork）、城域網(wǎng)MAN（MetropolitanAreaNetwork）、廣域網(wǎng)WAN（WideAreaNetwork）和國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)4種。第十頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日

1.局域網(wǎng)LAN

2.城域網(wǎng)MAN3．廣域網(wǎng)WAN4．國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)Internet第十一頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日

1.3.2公用網(wǎng)和專(zhuān)用網(wǎng)

按應(yīng)用和管理性質(zhì)的不同，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)劃分為公用網(wǎng)和專(zhuān)用網(wǎng)。1.公用網(wǎng)公用網(wǎng)也稱(chēng)通用網(wǎng)。2．專(zhuān)用網(wǎng)專(zhuān)用網(wǎng)也稱(chēng)行業(yè)網(wǎng)。第十二頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日

1.3.3有線網(wǎng)和無(wú)線網(wǎng)按網(wǎng)絡(luò)所使用的通信傳輸介質(zhì)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)劃分為有線網(wǎng)和無(wú)線網(wǎng)。

1.有線網(wǎng)

2.無(wú)線網(wǎng)

第十三頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成

1.4.1網(wǎng)絡(luò)的硬件組成

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通常由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器（主機(jī)Host）、客戶端（終端Terminal）、通信處理設(shè)備（包括網(wǎng)卡NIC）、打印機(jī)和通信線路等幾部分組成。通信線路是傳輸信息的載體，也叫通信信道(Channel)、通信鏈路(Link)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的通信線路包括有線(如：雙絞線、同軸電纜、光纖等)和無(wú)線(如：微波、紅外和衛(wèi)星線路等)兩類(lèi)。第十四頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日

1.4.2網(wǎng)絡(luò)的軟件組成

1）網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)2）網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件

3）網(wǎng)絡(luò)管理軟件4）網(wǎng)絡(luò)通信軟件5）網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件第十五頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能與服務(wù)

1.5.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能1.共享資源2.相互通信3.集中處理4.均衡負(fù)載第十六頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日1.6計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

1.6.1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是由多個(gè)具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)按不同的連接形式連接起來(lái)的，這些不同的連接形式就稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)洌═opologies）結(jié)構(gòu)，即網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)及連線的物理連接形式或幾何構(gòu)型。

第十七頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日1.6.2基本的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，主要有以下5種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：總線型拓?fù)?、環(huán)型拓?fù)?、星型拓?fù)?、?shù)型拓?fù)浜途W(wǎng)型拓?fù)洹?/p>

1.總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2.星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

3.環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)4.網(wǎng)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)5.樹(shù)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

第十八頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D1-4總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)第十九頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D1-5星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)第二十頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D1-6環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)第二十一頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D1-7網(wǎng)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)第二十二頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D1-8樹(shù)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)第二十三頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日1.7計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)

1.7.1有線傳輸介質(zhì)1.雙絞線

第二十四頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日無(wú)屏蔽雙絞線和屏蔽雙絞線的衰減特性比較:第二十五頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日

圖1-9交叉網(wǎng)線的制作第二十六頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日2.同軸電纜

圖1-10同軸電纜結(jié)構(gòu)圖第二十七頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日3.光纖

圖1-11（a）折射角大于入射角（b）光波在纖芯中傳播（c）62.5/125μm漸變?cè)鰪?qiáng)型多模光纖第二十八頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日

圖1-12光纜剖面圖第二十九頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日光纜實(shí)物圖（圖1-13）：圖1-13光纜實(shí)物圖第三十頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日

當(dāng)傳輸頻率超過(guò)100MHz時(shí)，5類(lèi)雙絞線隨著頻率的增加衰減愈來(lái)愈大；而光纖在300MHz以?xún)?nèi)，衰減基本不變。

圖1-14光纖與電纜頻率與衰減關(guān)系圖第三十一頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日1.7.2無(wú)線傳輸介質(zhì)1.無(wú)線電波無(wú)線電波是電磁波的一部分，它是頻率在0～300MHz頻段的電磁波。在這段頻率可人為地劃分為幾個(gè)波段，對(duì)應(yīng)于不同的波段有不同的用途。第三十二頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日表1-2頻段使用表第三十三頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日

2.地面微波3.衛(wèi)星4.紅外線和激光5.藍(lán)牙技術(shù)第三十四頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日1.8計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展我國(guó)最早從1980年開(kāi)始進(jìn)行計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)，是鐵道部的一個(gè)鐵路調(diào)度運(yùn)