计算机网络基础第1章.ppt

第1章 计算机网络基础知识 本章包括以下4节： 1.1 计算机网络概述 1.2 网络拓扑结构和传输介质 1.3 数据通信基础知识 1.4 计算机网络体系结构 1.1 计算机网络概述1.1.1???计算机网络的定义和分类 1.1.2 计算机网络的发展 1．计算机网络的初级阶段—— 远程联机系统 2．计算机网络阶段 ARPANET的结构 3．网络体系结构的标准化和网络的高速发展 20世纪70年代，提出了多种网络体系结构，其中典型的有：SNA，DNA。 国际标准化组织（ISO）在1983年颁布了“开放系统互连参考模型”（即OSI模型）。 1975年美国XEROX公司推出了第一个局域网即以太网。20世纪80年代初期涌现出大量局域网产品，如3+网、ARCnet、PLANnet、IBM PC net等，另外还有局域网操作系统产品如NetWare。IEEE于1980年2月公布了IEEE 802标准来规范局域网的体系结构 20世纪80年代，各国纷纷组建和发展公用数据网 进入20世纪90年代，计算机技术、数字通信技术、光纤技术的成熟和应用使计算机网络进入了一个飞速发展的时期。1993年，美国宣布了国家信息基础设施（NII，又称为“信息高速公路”）建设计划， 在90年代，高速局域网如FDDI、快速以太网得到广泛普及，多种广域网如DDN、帧中继、综合业务数字网（ISDN）快速发展，这为网络互连及多媒体信息的传输提供了良好条件，也使得Internet迅速扩展和广泛应用。 1.1.3 计算机网络的功能 1．资源共享 2．快速传输信息 3．提高资源的可用性和可靠性 4．实现任务分布处理 5．提高性能价格比 1.1.4 计算机网络的组成 计算机网络由硬件和软件两部分组成。 硬件组成示意图： 1.各组成部分 （1）计算机系统和终端 （2）通信处理机 （3）通信线路和通信设备 （4）网络操作系统（NOS） （5）协议软件 （6）网络管理和网络应用软件 2．资源子网和通信子网 （1）资源子网 资源子网包括加入网络的所有计算机系统、终端、各种软件资源。 资源子网负责提供用户访问网络和处理数据的能力。 （2）通信子网 通信子网包括通信处理机（或通信控制器）、通信线路和通信设备。 通信子网负责提供网络的通信功能。 1.2 网络拓扑结构和传输介质1.2.1 计算机网络的拓扑结构 计算机网络中，通信处理机通过线路相互连接成通信子网。人们借用拓扑学的概念，将通信处理机称为节点，将通信线路称为链路，将节点和链路连接的几何构型称为网络的拓扑结构。 各种网络拓扑结构 1.2.2 传输介质 常用的传输介质有两类： 一、有线介质：包括双绞线、同轴电缆、光纤。 二、无线介质包括无线电、微波、红外线、激光等 1.3 数据通信基础知识1.3.1 数据通信的基本概念 1．数据 将现实世界的各种形式的信息，如文字、声音、图像等符号化后转化为计算机所能接受的形式，称为数据。数据是计算机网络中处理和传输的对象。 2．信号 数据通信中的“信号”是指数据的电编码或电磁编码。 信号分为模拟信号和数字信号两种。模拟信号是连续变化的电信号。公用交换电话网中将声音转化为模拟信号形式进行传送。数字信号是一个电脉冲序列。由计算机、终端直接发出的数据信号是数字信号。 3．信号带宽 信号带宽即信号的频谱范围。 4．数据传输 数据传输就是将数据从网络中一个计算机向另外的计算机传送。 以数字信号形式进行数据传输称为数字传输。以模拟信号形式传输数据称为模拟传输。 5．数据通信 数据通信是指网络中收发双方之间的一次数据传送过程。 按通信过程中是否允许收发双方同时相互传送数据，数据通信方式可分为全双工通信、半双工通信和单工通信三种方式 6．数据通信系统 数据通信系统是执行从一个系统向另一个系统传送数据的系统。 数据通信系统的连接方式有点—点连接和多点连接两种 7．信道 信道是传送信号的一条通路，由传输介质和传输设备构成。 8．码元 码元是承载信息的基本信号单位。采用数字传输时，一个码元承载的信息量就是一比特（bit）。在模拟传输中采用调制技术，可使一个码元携带多个比特的数据。 9．数据包和数据帧 在数据传送时，往往将要传送的大段数据划分成若干个数据段，再为每段附加一些信息（如序号、地址、校验等）形成一个个逻辑数据单元，称为数据包，然后将每个数据包独立发送。有时，还要将数据包划分为更小的逻辑数据单元后进行传送，称为数据帧。 10．数据传输速率 传输速率指数据传输中线路上每秒内传输的二进制数据位（bit，比特）数，其单位是bps（bit per second） 1.3.2 数据传输同步方式 传输同步，即通信双方在发、收时间上要保持协调一致。 实现