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计算机网络概述 1.1 计算机网络的定义和发展历史 1.1.1 计算机网络的定义 计算机网络就是指将分布在不同地理位置、具有独立功能的多台计算机及其外部设备，用通信设备和通信线路连接起来，在网络操作系统和通信协议及网络管理软件的管理协调下，实现资源共享、信息传递的系统。 所谓的网络资源包括硬件资源（例如大容量磁盘、光盘阵列、打印机等），软件资源（例如工具软件、应用软件等）和数据资源（例如数据文件和数据库等）。 1.1.2 计算机网络的发展历史 1969年12月，Internet的前身——美国的ARPA NET投入运行，它标志着我们常称的计算机网络的诞生。 计算机网络的功能和应用 计算机网络的功能 计算机网络的功能主要体现在以下方面： 实现计算机系统的资源共享 实现数据信息的快速传递 提高可靠性 提供负载均衡与分布式处理能力 集中管理 综合信息服务 计算机网络的应用 计算机网络的应用主要体现在以下方面： 办公自动化 管理信息系统 过程控制 Internet应用 计算机网络的系统组成 计算机网络是由网络硬件系统和网络软件系统构成的。从拓扑结构看计算机网络是由一些网络节点和连接这些网络节点的通信链路构成的；从逻辑功能上看，计算机网络则是由资源子网和通信子网组成的。 网络节点和通信链路 网络节点 计算机网络中的节点又称网络单元，一般可分为三类：访问节点、转接节点和混合节点。 访问节点又称端节点，是指拥有计算机资源的用户设备，主要起信源和信宿的作用，常见的访问节点有用户主机和终端等。 转接节点又称中间节点，是指那些在网络通信中起数据交换和转接作用的网络节点，这些节点拥有通信资源，具有通信功能。 混合节点又称全功能节点，是指那些既可以作为访问节点又可以作为转接节点的网络节点。 通信链路 通信链路是指两个网络节点之间传输信息和数据的线路。链路可用各种传输介质实现。 通信链路又分为物理链路和逻辑链路两类。物理链路是一条点到点的物理线路，中间没有任何交换节点。 1.3.2 从逻辑功能上可以把计算机网络分为两个子网：资源子网和通信子网。 资源子网 资源子网提供访问网络和处理数据的能力，由主机系统、终端控制器和终端组成。 通信子网 通信子网是计算机网络中负责数据通信的部分，主要完成数据的传输、交换以及通信控制。 通信子网有两种类型。 公用型：为公共用户提供服务并共享其通信资源的通信子网。 专用型：专门为特定的一组用户构建的通信子网。 网络硬件系统和软件系统 网络硬件系统是指构成计算机网络的硬件设备，包括各种计算机系统、终端及通信设备。 网络软件系统主要包括网络通信协议、网络操作系统和各类网络应用系统。 1.4 计算机网络的分类 按照网络规模大小和通信距离远近划分 （1）局域网(Local Area Network，LAN) 地理覆盖范围一般为一个单位，网络速度快。 主要连接设备为交换机。 （2）广域网(Wide Area Network，WAN) 地理覆盖范围一般为一个国家，网络速度慢。 网络连接方式多样，主要连接设备为路由器。 （3）城域网(Metropolitan Area Network，MAN) 地理覆盖范围一般为一个城市，多家单位组成，网络速度适中。 按照按网络的传输技术分类 （1）广播式网络 在网络中只有一个单一的通信信道，由这个网络中所有的主机所共享。 在广播网络中，若某个分组是发送给网络中的某些计算机，则被称为多点播送或组播；若分组只发送给网络中的某一台计算机，则称为单播。 （2）点到点网络 在网络中可能存在多个通信信道，两台计算机之间通过一条物理线路连接。 点到点的网络中需要选择最佳路径 按照网络中计算机所处地位划分 （1）对等网络（Peer to Peer：P2P） 网络中计算机是平等的，同时担任客户机和服务器两种角色； 每个用户都管理自己机器上的资源。 （2）基于客户机/服务器模式网络（Client/server system：C/S） 由一台或多台计算机为用户提供网络服务， 服务器负责整个网络的管理维护工作，实现网络资源和用户的集中式管理。 按网络的使用范围分类 （1）公用网 公用网由电信部门组建，一般由政府电信部门管理和控制，网络内的传输和交换装置可提供给任何部门和单位使用。 公用网分为公共电话交换网（PSTN），数字数据网（DDN），综合业务数字网（ISDN）等。 （2）专用网 专用网事由某个单位或部门组建的，不允许其他部门或单位使用。如：金融、军队、铁路等行业都有自己的专用网。 按传输介质分类 （1）有线网 有线网是指采用双绞线