第一章-生活在以網(wǎng)絡(luò)為中心的世界里

1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)任課老師：何中越電話Q:765778580E-mail:hezhongyue@課程目標(biāo)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》是一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。本課程的目的是使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的有關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)和基本原理，掌握通用的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，從理論的高度掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與運(yùn)行原理。思科如今思科系統(tǒng)公司已成為公認(rèn)的全球網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)解決方案的領(lǐng)先廠商，其提供的解決方案是世界各地成千上萬的公司、大學(xué)、企業(yè)和政府部門建立互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，用戶遍及電信、金融、服務(wù)、零售等行業(yè)以及政府部門和教育機(jī)構(gòu)等。同時(shí)，思科系統(tǒng)公司也是建立網(wǎng)絡(luò)的中堅(jiān)力量，目前互聯(lián)網(wǎng)上近80%的信息流量經(jīng)由思科系統(tǒng)公司的產(chǎn)品傳遞。思科已經(jīng)成為毋庸置疑的網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)導(dǎo)者.思科認(rèn)證有CCNA、CCDA、CCNP、CCDP、CCSP、CCIP、CCVP、CCIE（又分為針對(duì)路由和交換；語音；存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)；安全；電信運(yùn)營商）等多種不同級(jí)別、不同內(nèi)容、不同方向的各種認(rèn)證。課程特點(diǎn)系統(tǒng)的知識(shí)體系大學(xué)期間學(xué)完CCNA全部課程和CCNP部分課程(網(wǎng)絡(luò)工程)本課程為該系統(tǒng)的第一門課程工程化的教學(xué)內(nèi)容課程內(nèi)容結(jié)合最實(shí)用和最流行的技術(shù)實(shí)驗(yàn)結(jié)合具體的設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)完善的教學(xué)資料思科配套電子教材思科網(wǎng)院AC網(wǎng)站練習(xí)和考試課程介紹總學(xué)時(shí)：48(理論)+16(實(shí)驗(yàn))教材：《CCNAExploration:網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)》課程特點(diǎn)基本概念多、抽象概念多新知識(shí)、新術(shù)語多涉及內(nèi)容廣實(shí)踐應(yīng)用性強(qiáng)學(xué)時(shí)分配理論學(xué)習(xí)：48學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)：16學(xué)時(shí)第一章：生活在以網(wǎng)絡(luò)為中心的世界---5學(xué)時(shí)第二章：網(wǎng)絡(luò)通信-----5學(xué)時(shí)第三章：應(yīng)用層----7學(xué)時(shí)第四章：傳輸層----7學(xué)時(shí)第五章：網(wǎng)絡(luò)層---4學(xué)時(shí)第六章：網(wǎng)絡(luò)編址----8學(xué)時(shí)第七章：數(shù)據(jù)鏈路層---4學(xué)時(shí)第八章：物理層---2學(xué)時(shí)第九章：以太網(wǎng)---6學(xué)時(shí)課程體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)基本認(rèn)識(shí)通信基礎(chǔ)知識(shí)應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層局域網(wǎng)技術(shù)物理層TOPDOWNDOWNTOP

課程網(wǎng)站計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)精品課程網(wǎng)站/C876/Asp/Root/Index.asp思科教務(wù)系統(tǒng)網(wǎng)站http://學(xué)習(xí)建議從整體上去把握知識(shí)的結(jié)構(gòu)，先建立基本框架，然后自上而下逐漸細(xì)化，逐步充實(shí)。對(duì)于那些尚未深入涉及的概念，要點(diǎn)是掌握它在當(dāng)前框架中的位置，著重掌握它和其它概念的相互關(guān)系善于把概念分類、歸納、對(duì)比。善于把概念前后貫穿。參考書籍《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》（第5版）謝希仁

編著電子工業(yè)出版社《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》Andrews.Tanenbaum著清華大學(xué)出版社《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)-自頂向下方法》（第四版）JamesF.KuroseKeithW.Ross著高等教育出版社協(xié)議棧與網(wǎng)絡(luò)專才applicationtransportnetworklinkphysical開發(fā)應(yīng)用軟件開發(fā)系統(tǒng)軟件研制路由器研制NIC等研制通信介質(zhì)Google/BaiduMicrosoft/SunHuawei/CiscoDlink/3COMIBDN/AMP成績筆試:閉卷70%平時(shí)表現(xiàn)（考勤、隨堂提問、作業(yè)、隨堂測(cè)驗(yàn)等）：15%實(shí)驗(yàn)（每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后需提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告）：15%計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)知與應(yīng)用體驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用無處不在，以至于我們已經(jīng)將其視為我們社會(huì)生活的一個(gè)不可缺少的部分。請(qǐng)列舉你所知道的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。請(qǐng)列舉你所知道上網(wǎng)方式。問題：為什么計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和應(yīng)用會(huì)如此迅速地發(fā)展呢？計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展驅(qū)動(dòng)因素：技術(shù)驅(qū)動(dòng)和市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)技術(shù)驅(qū)動(dòng)

微電子技術(shù)日新月異(摩爾定律)

存儲(chǔ)介質(zhì)的量和質(zhì)發(fā)生了根本性變化操作系統(tǒng)及其相關(guān)支撐工具的發(fā)展多媒體技術(shù)與用戶界面的技術(shù)進(jìn)步計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)人們希望共享信息并渴望這種共享不受時(shí)間與空間的限制計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展今后的戰(zhàn)爭(zhēng)將是網(wǎng)絡(luò)上的戰(zhàn)爭(zhēng)今后的經(jīng)濟(jì)將絕大部分是網(wǎng)絡(luò)上的經(jīng)濟(jì)今后的工業(yè)生產(chǎn)將會(huì)通過分布在世界各地的網(wǎng)絡(luò)來控制和管理今后的娛樂也將是離不開網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的原因生活在以網(wǎng)絡(luò)為中心的世界互聯(lián)網(wǎng)的全球化速度已超過人們的想象.第1章生活在以網(wǎng)絡(luò)為中心的世界里目標(biāo)描述網(wǎng)絡(luò)如何影響我們的日常生活.描述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)在以人為本的網(wǎng)絡(luò)中的角色.確定任意數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵組件.確定融合網(wǎng)絡(luò)所帶來的機(jī)遇和挑戰(zhàn).描述網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的特征：容錯(cuò)能力、可擴(kuò)展性、服務(wù)質(zhì)量以及安全性.目錄1.3在以網(wǎng)絡(luò)為中心的世界相互通信1.4通信–生活中不可或缺的一部分1.5網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)1.6Internet的體系結(jié)構(gòu)補(bǔ)充：分組交換技術(shù)的基本概念1.7網(wǎng)絡(luò)趨勢(shì)1.3在以網(wǎng)絡(luò)為中心的世界相互通信1.3.1網(wǎng)絡(luò)支撐著我們的生活方式人類生活的所有基本要素中，與他人交流的需求僅次于維持生命的需求.1.3.1網(wǎng)絡(luò)支撐著我們的生活方式Internet正以令人難以置信的速度成為我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?1.3.2當(dāng)前最常用的幾種通訊工具隨著Internet的出現(xiàn)和廣泛使用，許多新的通信形式也應(yīng)運(yùn)而生，它們使個(gè)人能夠創(chuàng)建全球各地的人們都可以訪問的信息。即時(shí)消息實(shí)時(shí)2人或多人之間以文本的形式網(wǎng)絡(luò)日志（博客）基于Web頁個(gè)人形式播客基于站點(diǎn)

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1.3.3網(wǎng)絡(luò)支撐著我們的學(xué)習(xí)方式通信、協(xié)作和參與是教育的基本構(gòu)成單位。教育機(jī)構(gòu)正在不斷努力強(qiáng)化這些過程，以便在最大范圍內(nèi)最大限度地傳播知識(shí)。穩(wěn)定且可靠的網(wǎng)絡(luò)能支持并豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。1.3.3網(wǎng)絡(luò)支撐著我們的學(xué)習(xí)方式思科的網(wǎng)絡(luò)學(xué)院便是全球在線學(xué)習(xí)的一例應(yīng)用典范。教師可根據(jù)提供的課程提綱并制定完成此課程內(nèi)容的初始進(jìn)度表。不同地點(diǎn)的學(xué)生可以同時(shí)使用文檔，同時(shí)發(fā)言.1.3.3網(wǎng)絡(luò)支撐著我們的學(xué)習(xí)方式數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)除了支持課件以外，還支持行政管理，入學(xué)注冊(cè)和師生通信.1.3.4網(wǎng)絡(luò)支撐著我們的工作方式最初，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的用途是在企業(yè)內(nèi)部記錄和管理財(cái)務(wù)信息、客戶信息和員工薪酬系統(tǒng)。1.3.4網(wǎng)絡(luò)支撐著我們的工作方式員工可以遠(yuǎn)程訪問各種業(yè)務(wù)應(yīng)用程序，就像親臨現(xiàn)場(chǎng)一樣.員工無論身處何處都能相互聯(lián)系并訪問網(wǎng)絡(luò)中的各種資源.1.3.5網(wǎng)絡(luò)支撐著我們的娛樂方式我們的娛樂方式離不開數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù).不論哪種應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)的作用都可以歸結(jié)為：數(shù)據(jù)通信和資源共享資源共享是目的，數(shù)據(jù)通信是方式1.4通信–生活中不可或缺的一部分1.4.1何為通信?在日常生活中，溝通的形式有很多種，存在于各種環(huán)境中.1.4.2通信質(zhì)量如果收件人理解的消息意思符合發(fā)送方意欲表達(dá)的意思，就認(rèn)為個(gè)人之間的通信成功.1.4.2通信質(zhì)量要使計(jì)算機(jī)間通信成功需要克服許多障礙！影響網(wǎng)絡(luò)通信的成功與否的外部因素包括:發(fā)送方與接收方間的路徑質(zhì)量消息必須變更形式的次數(shù)消息必須重定向或重分配地址的次數(shù)通信網(wǎng)絡(luò)中同時(shí)傳輸其他消息的數(shù)量制定給成功通信的時(shí)間1.4.2通信質(zhì)量影響網(wǎng)絡(luò)通信的成功與否的內(nèi)部因素包括:消息的大小消息的復(fù)雜程度消息的重要程度究竟怎么通信？怎么保證通信的質(zhì)量呢？網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的設(shè)計(jì)。。。1.5網(wǎng)絡(luò)作為一個(gè)平臺(tái)1.5.1通過網(wǎng)絡(luò)通信對(duì)于個(gè)人和企業(yè)來說，能與身處任意地域的任何人進(jìn)行可靠通信正變得越來越重要。1.5.2網(wǎng)絡(luò)要素下圖顯示了一個(gè)典型網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)要素，包括設(shè)備、介質(zhì)和服務(wù)，它們通過規(guī)則結(jié)合在一起，共同作用來發(fā)送消息?；騾f(xié)議，管理著消息如何發(fā)送、定向、接收和解釋從一個(gè)設(shè)備發(fā)出，通過介質(zhì)傳送到另一個(gè)設(shè)備的數(shù)據(jù)連接設(shè)備的工具1.5.2網(wǎng)絡(luò)要素為了網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須被互聯(lián)起來.網(wǎng)絡(luò)連接可以是有線的或者是無線的1.5.2網(wǎng)絡(luò)要素人類經(jīng)常使用計(jì)算機(jī)程序傳送和收到各種各樣信息，這些應(yīng)用程序需要網(wǎng)絡(luò)提供特定的服務(wù)。1.5.2網(wǎng)絡(luò)要素通過介質(zhì)傳輸即時(shí)消息前，前者要將其轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制比特.1.5.2網(wǎng)絡(luò)要素PC中的網(wǎng)絡(luò)接口卡發(fā)出電信號(hào)，用于代表這些比特并將其施加到介質(zhì)上，二進(jìn)制比特到達(dá)第一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備.1.5.2網(wǎng)絡(luò)要素二進(jìn)制比特在本地區(qū)域內(nèi)從一臺(tái)設(shè)備傳送到另一臺(tái)設(shè)備.當(dāng)二進(jìn)制比特離開本地區(qū)域時(shí)，通常要經(jīng)過一臺(tái)路由器1.5.2網(wǎng)絡(luò)要素二進(jìn)制比特傳輸?shù)竭B接本地網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，將二進(jìn)制比特路由到其目的設(shè)備的過程中，可能要經(jīng)過十幾臺(tái)甚至數(shù)百臺(tái)設(shè)備處理.1.5.2網(wǎng)絡(luò)要素將二進(jìn)制比特即將到達(dá)目的設(shè)備時(shí)，要再一次通過本地設(shè)備傳送.1.5.2網(wǎng)絡(luò)要素目的設(shè)備讀取二進(jìn)制比特并將其重新轉(zhuǎn)換為可以人工讀取的消息.1.5.2網(wǎng)絡(luò)要素常用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的圖標(biāo)表示：1.5.3融合網(wǎng)絡(luò)多項(xiàng)服務(wù)-多個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳統(tǒng)的電話、廣播、電視和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)都各自擁有單獨(dú)的四個(gè)基本網(wǎng)絡(luò)要素。1.5.3融合網(wǎng)絡(luò)融合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)步使得我們可將這些單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)合并到一個(gè)平臺(tái)—即定義為融合網(wǎng)絡(luò)的平臺(tái)1.5.3融合網(wǎng)絡(luò)智能信息網(wǎng)絡(luò)展望未來什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)以百萬計(jì)的互聯(lián)計(jì)算設(shè)備:主機(jī),終端系統(tǒng)PC工作站,服務(wù)器PDA電話,智能家電運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序通信鏈路光纖,銅纜,無線電,衛(wèi)星路由器:將數(shù)據(jù)分組(數(shù)據(jù)塊)通過網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)localISPcompanynetworkregionalISProuterworkstationservermobile計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義可以有不同的角度：廣義的觀點(diǎn)資源共享的觀點(diǎn)用戶透明性的觀點(diǎn)以能夠相互共享資源的方式互聯(lián)起來的自治計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合。資源系統(tǒng)計(jì)算機(jī)資源：計(jì)算機(jī)硬件軟件數(shù)據(jù)共享：使用本地計(jì)算機(jī)資源通過網(wǎng)絡(luò)訪問遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)資源網(wǎng)絡(luò)建立的主要目的是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源的共享計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展階段的劃分計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)問世至今已經(jīng)有半個(gè)世紀(jì)的時(shí)間，其間經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段：初級(jí)階段計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)階段標(biāo)準(zhǔn)或開放的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)高速、互連、智能化的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展階段的劃分1.初級(jí)階段：面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：

20CEN，50-60年代遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)系統(tǒng)嚴(yán)格意義上講，不屬于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范疇例如20世紀(jì)60年代初的SABRE飛機(jī)預(yù)訂系統(tǒng)第57頁

20世紀(jì)60年代以實(shí)現(xiàn)“資源共享”為目的多計(jì)算機(jī)互連形態(tài)重要貢獻(xiàn)：將應(yīng)用與通信功能從邏輯上分離，產(chǎn)生了通信子網(wǎng)與資源子網(wǎng)的概念2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)階段：多計(jì)算機(jī)互連計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展階段的劃分以通信子網(wǎng)為中心的主機(jī)互聯(lián)特征多個(gè)終端主機(jī)系統(tǒng)互聯(lián)，形成了多主機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)從“主機(jī)－終端”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鳈C(jī)－主機(jī)”HOSTHOSTHOSTTTTTTTTTTT通信線路主機(jī)－主機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演變演變階段1通信任務(wù)從主機(jī)中分離，由通信控制處理機(jī)（CCP）完成CCP：處理主機(jī)之間完成通信任務(wù)的專用計(jì)算機(jī)CCPCCPHOSTHOSTTTTTTTCCPHOSTTT兩層網(wǎng)絡(luò)概念的出現(xiàn)由CCP組成的傳輸網(wǎng)絡(luò)——通信子網(wǎng)，提供信息傳輸服務(wù)建立在通信子網(wǎng)基礎(chǔ)上的主機(jī)集合——資源子網(wǎng)，提供計(jì)算資源CCPCCPHOSTHOSTTTTTTTCCPHOSTTTT通信子網(wǎng)兩層網(wǎng)絡(luò)的概念結(jié)構(gòu)CCCHHH資源子網(wǎng)通信子網(wǎng)在通信子網(wǎng)上可有多個(gè)資源子網(wǎng)，共享通信子網(wǎng)的服務(wù)HH例子因特網(wǎng)的前身——ARPANETAdvancedResearchProjectsAgencynet世界上第一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)在20世紀(jì)60年代后期，美蘇冷戰(zhàn)時(shí)期由美國軍方建立的實(shí)驗(yàn)性網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要里程碑最終發(fā)展成為今天的Internet最初4個(gè)節(jié)點(diǎn)→20世紀(jì)70年代的60多個(gè)節(jié)點(diǎn)地域跨越美洲、歐洲具有現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的許多特征，例如：分組交換分層次的網(wǎng)絡(luò)體系較為完善的通信協(xié)議計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展階段的劃分3.標(biāo)準(zhǔn)或開放的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的多樣化與私有性IBM的SNA（系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)）-1974DEC的DNA（數(shù)字網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)）-1975缺點(diǎn)：適用范圍：兼容性技術(shù)壟斷：競(jìng)爭(zhēng)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一：用戶利益計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展階段的劃分3.標(biāo)準(zhǔn)、開放的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)呼喚網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化與兼容性國際標(biāo)準(zhǔn):ISO的OSI/RM（開放系統(tǒng)互連參考模型）-1977/1983OpenSystemInterconnection/RecommendedModel(開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型，簡(jiǎn)稱OSI參考模型)OSI參考模型是一種概念上的網(wǎng)絡(luò)模型，規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的框架：七個(gè)層次只說明了做什么（WHATTODO）而沒有規(guī)定怎樣做（HOWTODO）太復(fù)雜，幾乎沒有與之完全符合的網(wǎng)絡(luò)實(shí)際標(biāo)準(zhǔn):TCP/IP(因特網(wǎng)的骨干協(xié)議)從體系結(jié)構(gòu)上看，它是OSI參考模型的簡(jiǎn)化（四個(gè)層次）推動(dòng)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展：因特網(wǎng)(Internet)與以太網(wǎng)(ETHERNET)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展階段的劃分4高速、互連、智能化的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)高速：主干帶寬的增加達(dá)到10Gbps或更高，接入帶寬可以高達(dá)1000Mbps?；ミBInternetⅡ、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、廣播網(wǎng)絡(luò)、通信網(wǎng)絡(luò)智能服務(wù)質(zhì)量(QoS)、網(wǎng)絡(luò)管理InternetⅡ是指由美國120多所大學(xué)、協(xié)會(huì)、公司和政府機(jī)構(gòu)共同努力建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)，它的目的是滿足高等教育與科研的需要，開發(fā)下一代互聯(lián)網(wǎng)高級(jí)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用項(xiàng)目。Question?在同學(xué)們對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有了初步的認(rèn)識(shí)之后，請(qǐng)同學(xué)們思考一個(gè)非常重要的問題

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由哪些部件組成？計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)從資源構(gòu)成的角度講，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由硬件和軟件組成硬件包括各種主機(jī)、終端等用戶端設(shè)備，以及交換機(jī)、路由器等通信控制處理設(shè)備軟件則由各種系統(tǒng)程序和應(yīng)用程序以及大量的數(shù)據(jù)資源組成。從功能角度來看待計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)劃分為資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)資源子網(wǎng)—負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理的主計(jì)算機(jī)與終端；通信子網(wǎng)—負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)通信處理的通信控制處理機(jī)與通信線路。

通信子網(wǎng) 通信結(jié)點(diǎn)＋信道構(gòu)成通信子網(wǎng)，為資源子網(wǎng)提供所需的通信功能。連接設(shè)備（一般是Router）是通信結(jié)點(diǎn)（Node）Node負(fù)責(zé)中繼轉(zhuǎn)發(fā)Node負(fù)責(zé)選路資源子網(wǎng) 提供網(wǎng)絡(luò)共享的軟、硬件資源。通信計(jì)算機(jī)，承擔(dān)Host間通信的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)資源子網(wǎng)通信子網(wǎng)資源子網(wǎng)（網(wǎng)絡(luò)的邊緣）資源子網(wǎng)的組成主機(jī)終端終端控制器外設(shè)軟件資源信息資源主機(jī)通信----進(jìn)程通信客戶服務(wù)器方式和對(duì)等方式通信子網(wǎng)（網(wǎng)絡(luò)的核心）通信子網(wǎng)由通信控制處理機(jī)、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)；通信控制處理器網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)；將主機(jī)和終端連入網(wǎng)內(nèi)作為通信子網(wǎng)中的分組存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)點(diǎn)通信線路提供通信信道多種通信線路：電話線、雙絞線、同軸電纜、光纖、微波、衛(wèi)星通信信道從因特網(wǎng)的工作方式上看，可以劃分為以下的兩大塊：邊緣部分由所有連接在因特網(wǎng)上的主機(jī)組成。這部分是用戶直接使用的，用來進(jìn)行通信（傳送數(shù)據(jù)、音頻或視頻）和資源共享。(2)核心部分由大量網(wǎng)絡(luò)和連接這些網(wǎng)絡(luò)的路由器組成。這部分是為邊緣部分提供服務(wù)的（提供連通性和交換）。因特網(wǎng)的核心部分因特網(wǎng)的邊緣部分主機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由器因特網(wǎng)的邊緣部分與核心部分網(wǎng)絡(luò)核心部分是因特網(wǎng)中最復(fù)雜的部分。網(wǎng)絡(luò)中的核心部分要向網(wǎng)絡(luò)邊緣中的大量主機(jī)提供連通性，使邊緣部分中的任何一個(gè)主機(jī)都能夠向其他主機(jī)通信（即傳送或接收各種形式的數(shù)據(jù)）。在網(wǎng)絡(luò)核心部分起特殊作用的是路由器(router)。路由器是實(shí)現(xiàn)分組交換(packetswitching)的關(guān)鍵構(gòu)件，其任務(wù)是轉(zhuǎn)發(fā)收到的分組，這是網(wǎng)絡(luò)核心部分最重要的功能。通信子網(wǎng)（網(wǎng)絡(luò)的核心）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的類別計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有多種分類標(biāo)準(zhǔn)：按通信所使用的介質(zhì)，分為有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)；按使用網(wǎng)絡(luò)的對(duì)象，分為公眾網(wǎng)絡(luò)和專用網(wǎng)絡(luò)；按照網(wǎng)絡(luò)管理方式，分為對(duì)等網(wǎng)絡(luò)和客戶/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)；按網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，分為廣播式網(wǎng)絡(luò)和點(diǎn)到點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)按地理覆蓋范圍，分為廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、局域網(wǎng)和個(gè)人局域網(wǎng)1.6Internet的體系結(jié)構(gòu)1.6.1網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)容錯(cuò)能力網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)：從功能上來描述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)！具備容錯(cuò)能力的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)早期網(wǎng)絡(luò)底層結(jié)構(gòu)是面向電路交換連接的網(wǎng)絡(luò)傳統(tǒng)電話網(wǎng)使用電路交換

兩部電話機(jī)只需要用一對(duì)電線就能夠互相連接起來。具備容錯(cuò)能力的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)電話網(wǎng)使用電路交換但若要將5部電話機(jī)兩兩相連，則需要10對(duì)電線。

具備容錯(cuò)能力的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

…

交換機(jī)當(dāng)電話機(jī)的數(shù)量很大時(shí)，就必須使用電話交換機(jī)進(jìn)行連接。

傳統(tǒng)電話網(wǎng)使用電路交換具備容錯(cuò)能力的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)電路交換（1）A和B通話經(jīng)過四個(gè)交換機(jī)。通話在A到B的連接上進(jìn)行。((((交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)用戶線用戶線中繼線中繼線BDCA電路交換（2）C和D通話只經(jīng)過一個(gè)本地交換機(jī)通話在C到D的連接上進(jìn)行((((交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)用戶線用戶線中繼線中繼線BDCA電路交換（3）優(yōu)點(diǎn)通話的雙方有一條為他們雙方所獨(dú)享的信道、時(shí)延小、透明傳輸。缺點(diǎn)可靠性差。在通信的全部時(shí)間內(nèi)用戶始終占用端到端的固定傳輸帶寬。引起效率低的問題。在建立連接時(shí)，時(shí)延較長，不適合傳輸計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)。比如建立連接的時(shí)間一般為10s。具備容錯(cuò)能力的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為了解決容錯(cuò)能力的問題，網(wǎng)絡(luò)發(fā)展為包交換無連接網(wǎng)絡(luò)分組交換（1）在發(fā)送端，先把較長的報(bào)文劃分成較短的、固定長度的數(shù)據(jù)分組(數(shù)據(jù)包)。1101000110101010110101011100010011010010假定這個(gè)報(bào)文較長不便于傳輸分組交換（2）每一個(gè)數(shù)據(jù)段前面添加上首部構(gòu)成分組。數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)報(bào)文首部首部首部分組

1分組

2分組

3請(qǐng)注意：現(xiàn)在左邊是“前面”分組交換（3）分組交換網(wǎng)以“分組”作為數(shù)據(jù)傳輸單元。依次把各分組發(fā)送到接收端（假定接收端在左邊）。數(shù)據(jù)首部分組

1數(shù)據(jù)首部分組

2數(shù)據(jù)首部分組

3分組交換（4）接收端收到分組后剝?nèi)ナ撞窟€原成報(bào)文。數(shù)據(jù)首部數(shù)據(jù)首部分組

2數(shù)據(jù)首部分組

3分組交換（5）最后，在接收端把收到的數(shù)據(jù)恢復(fù)成為原來的報(bào)文。報(bào)文1101000110101010110101011100010011010010分組首部的重要性每一個(gè)分組的首部都含有地址等控制信息。分組交換網(wǎng)中的通信控制處理機(jī)根據(jù)收到的分組的首部中的地址信息，把分組轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)結(jié)點(diǎn)交換機(jī)。用這樣的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式，最后分組就能到達(dá)最終目的地。分組交換是基于標(biāo)記的分組交換網(wǎng)的示意圖H1A分組交換網(wǎng)BDECH5H6H4H2H3H1向H5

發(fā)送分組H2向H6

發(fā)送分組注意分組路徑的變化！結(jié)點(diǎn)交換機(jī)主機(jī)注意分組的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)過程H1A分組交換網(wǎng)BDECH5H6H4H2H3H1

向

H5

發(fā)送分組結(jié)點(diǎn)交換機(jī)主機(jī)在結(jié)點(diǎn)交換機(jī)

A

暫存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口在結(jié)點(diǎn)交換機(jī)

C

暫存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口在結(jié)點(diǎn)交換機(jī)

E

暫存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口最后到達(dá)目的主機(jī)

H5分組交換帶來的問題分組在各結(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)需要排隊(duì)，這就會(huì)造成一定的時(shí)延。分組必須攜帶的首部（里面有必不可少的控制信息）也造成了一定的開銷。數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分組交換在發(fā)送端把要發(fā)送的報(bào)文分隔為較短的數(shù)據(jù)塊每個(gè)塊增加帶有控制信息的首部構(gòu)成分組（包）依