计算机网络技术项目化教程.doc

项目1 计算机网络基础知识计算机网络定义和基本功能 IP地址概述 域名 子网划分以及IP地址的相关计算 掌握和了解计算机网络定义和基本功能 掌握和了解子网划分以及IP地址的相关计算 掌握子网划分以及IP地址的相关计算 1.1 项 目 分 析 1.1.1 计算机网络的 目前，计算机网络已成为全球信息产业的基石。计算机网络在信息的采集、存储、处理、传输和分发中扮演了极其重要的角色，它突破了单台计算机系统应用的局限，使多台计算机交换信息、资源共享和协同工作成为可能。计算机网络的广泛使用，改变了传统意义上时间和空间的概念，对社会的各个领域，包括人们的生活方式产生了变革性的影响，促进了社会信息化的发展进程。 计算机诞生，计算机技术与通信技术并没有直接的联系，一台昂贵的计算机只能供单用户独占使用。后来出现了批处理系统和分时系统，一台计算机可以同时为多个用户服务，但是分时系统所连接的多个终端都必须靠近计算机，远距离共用一台计算机。20世纪50年代初期，美国麻省理工学院林肯实验室为美国空军设计半自动地面防空系统SAGE），该系统将防区内的远程雷达和其他测量控制设备的信息通过通信线路汇集到一台IBM计算机中，进行集中的防空信息处理和控制，开创了计算机技术与通信技术相结合的尝试。，许多系统都将地理上分散的多个终端通过通信线路连接到中心计算机上，分时访问资源进行信息处理，处理结果再通过通信线路送回到用户的终端上显示或打印出来。这样，就产生了第1代网络。 第1代网络是以单计算机为中心的联机系统。这种系统除了中心计算机，其余的终端不具备自主处理的功能，中心计算机既要承担数据处理，又要承担与各终端之间的通信工作。随着所连远程终端的增多，主机负担必然加重，致使工作效率降低。后来出现了数据处理和通信的分工，即在中心计算机前设置一台前端处理机来负责数据的收发等通信控制和通信处理工作，而让中心计算机专门进行数据处理。另外，分散的远程终端都要单独占用一条通信线路，线路利用率低高，因此采取了一些改进措施来提高通信线路的利用率。如采用多点通信线路，在一条通信线上串接多个终端，使多个终端共享一条线路与主机进行通信；在终端相对集中的地区，用终端集中器与各个终端以低速线路连接，收集终端的数据，再用高速线路传送给主机。 第2代网络实现了多计算机的互。从20世纪60年代中期到70年代中期，随着计算机技术和通信技术的进步，将多个单计算机连接起来，形成计算机计算机的网络，实现广域范围内的资源共享。这种网络中，各个计算机是独立的，彼此借助于通信设备和通信线路来交换信息，通信方式已由终端和计算机间的通信发展到计算机和计算机之间的通信，用户服务的模式也由单台中心计算机的服务模式被互在一起的多台主计算机共同完成的模式所替代。第2代计算机网络的典型代表是1969年美国国防部高级研究计划局建成的ARPANET。该网络开始只有4个点，以电话线为主干网络，1973年发展到40个点，1983年已经达到100多个点。ARPANET地域范围跨越了美洲大陆，连通了美国东西部的许多大学和研究机构，通过卫星通信线路与夏威夷和欧洲等地区的计算机网络相互连通。 ARPANET首次提出了资源子网、通信子网两级网络结构的概念，采用了层次结构的网络体系结构模型与协议体系，是计算机网络发展的一个重要的里程碑。ARPANET是Internet的前身。 在第2代网络阶段，为了促进网络产品的开发，各大计算机公司纷纷制定了自己的网络体系结构标准以及实现这些网络体系结构的软硬件产品。用户只要购买计算机公司提供的网络产品，借助通信线路，就可组建自己的计算机网络。其中典型的有：1974年IBM公司提出的SNA（System Network Architecture）和1975年DEC公司提出的DNA（Digital Network Architecture）。这些网络体系结构只，若在一个网络中使用不同公司的产品或者把异种网连接起来，将是非常困难的。网络公司各自为政的状况使用户无所适从，也不利于网络的自身发展和应用。 第3代网络是体系结构标准化网络。经过前期的发展，人们对网络的技术、方法和理论的研究日趋成熟，各大计算机公司自己制定的网络技术标准，最终促成了国际标准的制定，遵循网络体系结构标准建成的网络成为第3代网络。1977年国际标准化组织ISO）的计算机与信息处理标准化技术委员会TC97成立了一个分委员会SC16，研究网络体系结构与网络协议的标准化问题。经过多年卓有成效的工作，1983年ISO正式制定颁布了开放系统互参考模型（Open System InterconnectionReference Model，OSI/RM）的国际标准ISO7498。标准化使得对不同的计算机系统都是开放的，方便地互异种机和异种网络。该模型分7层