第1.1讲 什么是计算机网络

第1.1讲 什么是计算机网络

数据通信与计算机网络

笫一讲 什么是计算机网络

第1.1讲 什么是计算机网络

本讲内容第一章概述 1.1 什么是计算机网络 1.1.1 计算机网络的演变 1.1.2 计算机网络的定义 1.1.3 计算机网络的发展方向 1.1.4 计算机网络的功能

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1.1.1 计算机网络的演变计算机网络大体上可以分为四个阶段:面向终端的计算机网络 计算机-计算机网络 开放式标准化的计算机网络 目前所处的网络计算的新阶段.

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1.1.1 计算机网络的演变(续) 计算机网络的演变(面向终端的计算机网络五十年代中至六十年代 实际上是以单个计算机为中心的远程联机系统, 远程联机系统, 远程联机系统 虽然历史上也曾称它为计算机网络,但现在为 了更明确地与后来出现的多台计算机互连的计 算机网络相区分,也称为面向终端的计算机网 面向终端的计算机网 络.

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面向终端的计算机网络例子:

50年代,美国半自动地面环境SAGE(Semi-Automatic Ground Environment)防空系统 60年代初期美国航空公司投入使用的由一台中心计算机 和全美范围内2000多个终端组成的飞机票预订系统 SABRE (Semi-Automatic Business Research Environment)

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1.1.1 计算机网络的演变(续) 计算机网络的演变(

图1.1 面向终端的计算机网络 FEP(Front End Processor,简称为前端机): 前端处理机 TC (Terminal Controller): 终端控制器 M (Modem) : 调制解调器 T (Terminal): 代表终端 终端

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1.1.1 计算机网络的演变(续) 计算机网络的演变(计算机-计算机网络六十年代末至七十年代末 多台计算机通过通信线路互连起来而为用户提供服 务,即是计算机-计算机网络 和以单台计算机为中心的远程联机系统的显著区别:

都是具有自主处理能力的,不存在主从关系 这才是我们目前常称的计算机网络

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1.1.1 计算机网络的演变(续) 计算机网络的演变(例子 ARPA网(ARPANET) :目前 称为DARPA——Defense Advanced Research Projects Agency, ARPANET也由此被公认为 是第一个真正的计算机网络. H(host): 主机 IMP(Interface Message Processor):接口报文处理机 即交换机(switch)或路由器 (router) 存储转发(store and forward)

图1.2

存储转发的计算机-计算机网络

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1.1.1 计算机网络的演变(续) 计算机网络的演变(ARPA网的两级子网 网

通信子网(communication subnet): IMP和它们之间 通信子网 互连的通信线路一起负责完成主机之间的数据通信任务 资源子网:通过通信子网互连的主机负责运行用户应用 资源子网 程序,向网络用户提供可供共享的软硬件资源

分组(packet) : ARPA网中存储转发的信息基本单 分组 位 分组交换网(packet switching network) :以存储转 分组交换网 发方式传输分组的通信子网

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1.1.1 计算机网络的演变(续) 计算机网络的演变(协议(protocol) :两台计算机通信时对传送

信息内 协议 容的理解,信息表示形式以及各种情况下的应答信 号都必须遵循一个共同的约定 体系结构(architecture) :在一个计算机网络中将协 体系结构 议按功能分成了若干层次.如何分层,以及各层中 具体采用的协议的总和,称为网络的体系结构 体系结构

第一阶段计算机网络的远程联机系统以被各终端共享的 单台计算机为中心 第二阶段计算机-计算机网络以通信子网为中心

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1.1.1 计算机网络的演变(续) 计算机网络的演变(开放式标准化的计算机网络八十年代初至九十年代初 它具有统一的网络体系结构,遵循国际标准化的协 议 国际标准化组织ISO (International Standards Organization) 制定了开放系统互连基本参考模型 开放系统互连基本参考模型 (Open System Interconnection Basic Reference Model, OSI/RM)的国际标准ISO 7498,也被称为 OSI七层模型 七层模型

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1.1.1 计算机网络的演变(续) 计算机网络的演变(另外一个例子:因特网(Internet)

它是在原ARPANET基础上经过改造而逐步发展起来的, 它是对任何计算机开放的,只要遵循TCP/IP协议簇的 标准,并申请到IP地址就都可以通过信道接入Internet 两个核心协议:TCP(传输控制协议, Transmission Control Protocol)和IP(网际协议或互联网协议, Internet Protocol )

网络计算(Network Computing): 以网络为中心的计 算(Network Centric Computing) 或者以网络为基础 的计算(Network-based Computing)

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本讲内容第一章概述 1.1 什么是计算机网络 1.1.1 计算机网络的演变 1.1.2 计算机网络的定义 1.1.3 计算机网络的发展方向 1.1.4 计算机网络的功能

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1.1.2 计算机网络的定义一般定义:计算机网络看成是由各自具有自主功能而又通过各 种通信手段相互连接起来以便进行信息交换,资源 共享或协同工作的计算机组成的复合系统 构成:计算机网络由通信子网和资源子网两部分构 成使整个网络的设计与运行简化

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图1.4 计算机网络的构成 H(host): 主机

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本讲内容第一章概述 1.1 什么是计算机网络 1.1.1 计算机网络的演变 1.1.2 计算机网络的定义 1.1.3 计算机网络的发展方向 1.1.4 计算机网络的功能

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1.1.3 计算机网络的发展方向计算机网络向高速宽带化发展以远距离网络为例

CCITT X.25建议组建的公用分组交换数据网的数据速 率只有64K b/s 帧中继(Frame Relay)技术已可提高至2M b/s 帧中继 异步传送模式ATM(Asynchronous Transfer Mode) 异步传送模式 又可达到155M b/s,622M b/s甚至2.5G b/s的数据速率 波分多路复用WDM(Wave Division Multiplexing)技 波分多路复用 术 密集波分多路复用DWDM(Dense WDM),高达 密集波分多路复用 6400G b/s

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计算机网络向高速宽带化发展从端用户看

早期的2400 b/s低速调制解调器,经历了56K b/s的高 速

调制解调器,可提供128k b/s上网的窄带综合业务数 窄带综合业务数 字网N-ISDN(Narrow-Integrated Services Digital 字网 Network) 数百k b/s上网速率的ADSL(Asymmetrical Digital Subscriber line, 非对称数字用户线 和有线电视经双向 非对称数字用户线) 改造后的HFC(混合光纤 同轴电缆 混合光纤/同轴电缆 混合光纤 同轴电缆,即俗称"有线通") 接入 未来VDSL(Very high speed Digital Subscriber line, 超 高速数字用户线) 高速数字用户线 和光纤到户FTTH(Fiber To The Home) 则可达到更高的用户入网接入速率

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1.1.3 计算机网络的发展方向网络多媒体应用,服务质量,组播(Multicast) 虚拟局域网VLAN (Virtual Local Area Network) , 虚拟专网VPN (Virtual Private Network) ,无线局 域网WLAN (Wireless LAN) ,新一代的网际协议 IPv6,对等计算(Peer-to-peer Computing) ,网格 (Grid) ,移动自组网(Mobil Ad Hoc Network) 和主 动网(Active Network) 等

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1.1.3 计算机网络的发展方向

图1.5 未来的网络结构

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