第七章计算机网络与Internet基础及应用.ppt

第7章 计算机网络与Internet基础及应用 7.1 计算机网络概述 7.2 网络的拓扑结构 7.3 网络的组成 7.4 Internet基本概念和接入方式 7.5 Internet的应用 7.6 小结 7.1 计算机网络概述 7.1.1 计算机网络的定义 计算机网络——利用通信线路将地理上分散布置的、具有独立功能的多个计算机（或计算机系统）互相联接起来，按照网络通讯协议进行数据通讯，实现网络中资源共享的系统。 从定义中看出计算机网络具有三个特征： 　 (1)多台自主计算机系统； 　 (2)以资源共享为目的； 　 (3)有共同遵循的通信协议。 计算机网络主要有以下功能： 实现资源共享 进行数据通信 实现分布式处理 提高计算机的可靠性和可用性 其中资源共享和数据传送是其最基本的功能。 用于计算机网络分类的标准很多，如拓扑结构，应用协议等。但最能反映网络技术本质特征的分类标准是网络覆盖地理范围的大小，分为局域网和广域网。 局域网（LAN－Local Area Network） 局域网是指在一个企业、学校等较小地理范围内的各种计算机网络设备互连在一起的通信网络，可以包含一个或多个子网，通常局限在几千米的范围之内。 局域网广泛应用于个人计算机的互联，大型计算机的互联，以及办公室自动化的局域网等。局域网中最常见的是以太网。 广域网（WAN－Wide Area Network） 广域网（WAN）的覆盖地理范围较大，通常为一个国家或一个州，甚至延伸至整个世界。是由相距较远的局域网互连而成，通常除了计算机设备以外还要涉及一些电信通信方式。 广域网通常借用传统的公共通信网（如电话网），因此其信息传输速率较低。 7.2 网络的拓扑结构 网络的拓扑结构是指通过网中节点与通信线路之间的几何关系表示网络结构，反映网络中各实体间的结构关系。 网络拓扑结构包括物理拓扑结构和逻辑拓扑结构两种。 物理拓扑结构——网络硬件的实际布局。 网络的物理拓扑结构有总线型结构、环型结构、星型结构、树型结构和网状结构等 逻辑拓扑结构——网络中信号的实际传输路径。 7.2 网络的拓扑结构 总线型结构 在总线型结构中，各节点平等地连接到一条高速公用总线上，信息被节点发送到总线上进行传输并能够被连接在总线上的其它各节点接收。（如下页图所示） 优点：结构简单灵活，便于扩充，节点增删、位置变更方便，成本较低。 缺点：故障诊断困难，总线长度受限，信道的利用率，信息传输过分依赖总线。 7.2 网络的拓扑结构 环型结构 在环型结构中，每个节点均与下一个节点连接，最后一个节点 与第一个节点连接，构成一个闭合的环路，信息在环路中单向传递。（如下页图所示） 优点：网络结构简单，路径选择的控制简单化，易实现高速远距离传输。 缺点：扩充不方便，当环中某一节点或线路出现故障可能导致整个网络瘫痪，故障诊断困难。 7.2 网络的拓扑结构 星型结构 在星型拓扑结构中，各节点通过相应的传输介质与中心节点相连，节点之间的通信要通过中心节点进行转发，中心节点通常是集线器。（如下页图所示） 优点：便于集中控制和管理，网络易于扩展，故障检测和隔离方便，且延迟时间小，误码率低。 缺点：中心节点负担重，且一旦发生故障将导致整个网络瘫痪，通信线路利用率较低。 7.2 网络的拓扑结构 树型结构 树形结构是由星型结构演变而来的。其实质是星型结构的层次堆叠。（如下页图所示） 优点：易于扩展和故障排除。 缺点：对跟结点的依赖性大，各节点之间信息难以流通，资源共享能力较差，高层节点性能要求较高。 这种层次结构使用于上、下级界限严格的军事单位。 网状结构 网状结构是由星型、总线型、环型演变而来的，是前三种基本拓扑混合应用的结果。（如下页图所示） 值得提醒的是，在实际应用中，网络的拓扑结构不一定采用单一的形式，而往往是将几种结构结合使用（称混合型拓扑结构）。 7.3 网络的组成 7.3.1 通信子网和资源子网 从逻辑上看，一个计算机网络可分为通信子网和资源子网。（如下页图所示） 通信子网是由实现网络通信功能的设备及相应软件构成。是计算机网络中负责数据通信的部分。 资源子网是由实现资源共享的设备及相应软件构成。 计算机网络由网络软件系统和网络硬件系统组成。 在一个网络中进行节点之间的通信、资源共享、文件管理、访问控制等，都是由网络软件来实现的。 网络软件主要包括： 网络操作系统 网络协议软件 网络实用软件 网络操作系统——是指使网络中的计算机能方便而有效的共享网络资源，向网络用户提供的各种服务软件和有关规程的集合。 目前