《计算机网络原理.ppt

计算机网络原理 课程介绍 网络体系结构 网络体系结构：分层研究方法、主要参考模型 数据通信技术：数据通信基础知识、物理层协议 数据链路层：差错控制、流量控制等协议 局域网技术：IEEE802 广义网技术：路由选择、拥塞控制、网络互联 Internet网络 TCP/IP协议 Internet应用 网络安全与网络管理 服务质量Qos 第一章 概 述 主要内容 计算机网络定义 计算机网络发展历程 网络拓扑结构 计算机网络分类 网络标准化组织 1.计算机网络定义 1.计算机网络定义 广义观点 定义了计算机通信网络 资源共享观点 定义了计算机网络的基本特征 用户透明性观点 定义了分布式计算机系统 1.计算机网络定义 IT技术经典预言 摩尔定律（Moore’s Law） ：集成芯片的能力每18个月提高一倍，而其价格则降低一半。 贝尔定律（Bell’s Law）：如果保持计算机能力不变，微处理器的价格和体积每18个月减小一半。 鲍伯?麦特尔卡夫（Bob Metcalfe）定律：网络的价值同网络用户数量的平方成正比。 乔治?吉尔德（George Gilder）预言：主干网的带宽每6个月增加一倍。 2.计算机网络发展历程 以单计算机为中心的联机系统 分组交换网络诞生 计算机网络体系结构标准化 局域网的崛起 Internet时代 “三网”合一 宽带网络与全光网络技术 一、以单处理机为中心的多终端联机系统 多点通信线路、集中器(前端处理机) 二、分组交换网络的出现 分布式控制 单主机终端网络的互联，形成多主机为中心的网络 网络结构从“主机－终端” 转变为“主机－主机” 主机负责数据处理和通信工作 分组交换网络的出现（续） 资源子网： 服务器，客户计算机 通信子网：通信线路；网络互连设备（交换机，路由器，HUB等） 资源子网与通信子网间关联 具有公用数据通信网的计算机网络 将通信子网的规模进一步扩大，使之变成社会公有的数据通信网。 允许异种机入网，兼容性好、通信线路利用率高，是计算机网络概念最全、设备最多的一种形式。 “ARPA网之父”--拉里·罗伯茨 有着“ARPA网之父”名号的拉里·罗伯茨（Larry Roberts）就是最重要的一位。在网络世界，他拥有着绝对特殊的地位，几乎所有关于ARPA网的技术论文和报告都出自他手，其“分组交换”、“资源共享”、“多台计算机间网际通讯”等等大胆的技术设想都产生了深远的影响。美国《商业周刊》撰文写到，“他说服谨慎的科学家们把自己的电脑联上网，为他们讲解资源共享的好处，规划出了首张网络技术的蓝图，他无愧为ARPA网成功的最大功臣。” 1966年12月，罗伯茨开始全面负责ARPA网的筹建。当时关于网络传输的技术和理论有数十种之多，但都不能真正解决不同型号计算机间的兼容问题。经过近一年的研究，罗伯茨选择了一种名为IMP（接口信号处理机，路由器的前身）的技术，来解决网络间计算机的兼容问题，并首次使用了“分组交换”（Packet Switching）作为网间数据传输的标准。这两项关键技术的结合为ARPA网奠定了重要的技术基础，创造了一种更高效、更安全的数据传递模式。1968年，一套完整的设计方案正式出炉，同年，首套ARPA网的硬件设备问世。1969年10月，罗伯茨完成了首个数据包通过ARPA网由UCLA（加州大学洛杉矶分校）出发，经过漫长的海岸线，完整无误地抵达斯坦福大学的实验。在这之后，罗伯茨又不断地完善ARPA网技术，从网络协议、操作系统再到电子邮件，其中的多项网络关键技术都与他密切相关。 ARPA网标志着真正意义上的计算机网络的诞生，因特网起源于美国的ARPA网 三、体系结构标准化网络 1.计算机网络体系结构：计算机网络的层次结构以及各层协议的集合； 2.协议：对等层次（同等层次）实体之间交换信息的规则； 3.网络体系结构、协议栈和协议是本课程的主题； 三、体系结构标准化网络 四、局域网 局域网LAN（Local Area Network）的发展始于20世纪70年代。1972年美国加州大学研制了Newhall loop网。 1975年Xerox公司Palo Alto研究中心研制了第一个总线结构的实验性的以太网(Ethernet)网络，以太网是LAN的主流网络。 局域网的国际标准：IEEE802 LAN标准 五、Internet Internet自诞生以来也经历了几个阶段的变迁，包括Internet、NGI以及intranet等。 Internet的形成和发展始于20世纪60年代后期，是由ARPANET发展演化而逐步形成。 下一代Internet(NGI，next-generation Internet)：高速网络试验床vBNS 、UCAI