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计算机网络原理计算机网络的体系结构 计算机网络的体系结构 计算机网络的基本概念 计算机网络的定义 计算机网络的分类 计算机网络的体系结构 体系结构相关概念 OSI模型 TCP/IP模型 计算机网络的基本概念 计算机网络的定义 计算机网络的分类 计算机网络的定义 计算机网络 分布式系统 计算机网络的组成 计算机网络的主要作用 计算机网络 计算机网络的定义 计算机网络是由若干地理上分散的、具有独立功能的计算机系统利用各种通信系统互相连接起来而形成的计算机系统集合。 特点 多台自主计算机的互联系统 用户必须指定网络中的哪一台计算机来完成什么样的操作 计算机网络的主要功能 向用户提供资源的共享和数据的传输，而用户本身无需考虑自己以及所用资源在网络中的位置。 1、资源共享: 硬件共享:用户可以使用网络中任意一台计算机所附接的硬件设备，包括利用其它计算机的中央处理器来分担用户的处理任务。例如：同一网络中的用户共享打印机、共享硬盘空间等。 软件共享: 用户可以使用远程主机的软件（系统软件和用户软件），既可以将相应软件调入本地计算机执行，也可以将数据送至对方主机，运行软件，并返回结果。 数据共享: 网络用户可以使用其它主机和用户的数据。 2、数据传输： 支持用户之间的数据传输，如电子邮件、文件传输、IP电话、视频会议等。 分布式系统 分布式系统是一种具有高度内聚性 ( Cohesiveness ) 和透明性 ( Transparency ) 的计算机网络，是计算机网络的一个特例。 透明(transparent)：指某物或某种机制的存在不为观察者所察觉，看上去象不存在一样，多台独立自主的计算机的存在对用户来说是透明的 发展趋势是计算机网络与分布式系统逐渐统一 特点 虚拟计算机，可能是多台计算机的有机结合 用户向虚拟系统递交一个任务后，由操作系统来安排任务的完成 分布式系统应用举例 网格计算(Grid Computing) 由于大规模的科学和工程计算的需求，迫使计算机必须不断地提高其运算速度和存储容量。破解密码，基因比对。 冬天，当我们离开家的时候，家里的暖气对于我们毫无意义。在一个城市中，如果有一种技术将这些无人消受的热能汇集起来，其当量不亚于一座小型电站。 网格是因特网应用的新拓展，又称为虚拟计算环境。网格计算可以把分布在世界各地的计算机连接在一起，并且将各地的计算机资源通过高速的互联网组成充分共享的资源集成。通过合理调度，不同机构的计算环境被综合利用和共享，实现了使用一台超级网络联接来处理某一课题的功能，而且减少和避免了对自身设备升级和购买的投入 计算机网络的组成 资源子网 资源子网是计算机网络中面向用户的部分,负责全网络面向应用的数据处理工作，向用户提供服务 通信子网 所谓通信子网就是计算机网络中负责数据通信的部分; 就局域网而言，通信子网由网卡、线缆、集线器、中继器、网桥、路由器、交换机等设备和相关软件组成。资源子网由连网的服务器、工作站、共享的打印机和其它设备及相关软件所组成。 在广域网中，通信子网由一些专用的通信处理机（即节点交换机）及其运行的软件、集中器等设备和连接这些节点的通信链路组成。资源子网由上网的所有主机及其外部设备组成 微小型网络可以以单个主机为中心 目前的中大型网络都发展为了以通信子网为中心 计算机网络的基本概念 计算机网络的定义 计算机网络的分类 计算机网络的分类 传输技术：广播式、点到点 地理区域：局域网、城域网、广域网 数据交换方式： 电路交换、报文交换、分组交换 拓扑结构：总线、环状、网状、星状 传输介质：有线网、无线网 使用范围：专用网、公用网 计算机网络的分类-传输技术 广播网络 一个节点发出的信息，不需要中间节点的交换，就可被网内所有节点接收,共享传输介质。 只有一个通信信道，为网络上所有的机器所共享 发送模式:广播(broadcast),多播(multicast) 实例：点名 点到点 由许多一对对计算机间的连接组成 比较 小型、地理位置上集中的网络多采用广播形式； 大型网络通常采用点到点方式； 计算机网络的分类-拓扑结构 拓扑(topolgy)是从图论演变而来的概念，是一种研究与大小形状无关的点、线、面特点的方法。 在计算机网络中抛开网络中的具体设备，把象工作站、服务器、交换机等网络单元抽象为“点”，把网络中的电缆等通信介质抽象为“线”，这样从拓扑学的观点看计算机和网络系统，就形成了点和线组成的几何图形，从而抽象出了网络系统的具体结构。 我们称这种采用拓扑学方法抽象的网络结构为计算机网络的拓扑结构。计算机网络拓扑主要是指通信子网的拓扑构型。 拓扑结构 拓扑结构-总线型网络 拓扑结构-总线型网络 组成: 采用单根传输线作为传输介质,所有站点都通过相应的硬件接口直接连到传输介质既总线上；任一