吉林大学：《计算机网络基础》课程电子教案（PPT课件）第一章 概论（负责人：刘衍珩）

第一章概论 计算机网络技术包含计算机技术和通信技术，是 这两种技术密切结合的产物。 ■计算机网络的产生与演变 ■计算机网络的定义与应用 ■计算机网络的组成与分类 ■计算机网络的体系结构与协议

第一章 概 论 计算机网络技术包含计算机技术和通信技术，是 这两种技术密切结合的产物。 ◼ 计算机网络的产生与演变 ◼ 计算机网络的定义与应用 ◼ 计算机网络的组成与分类 ◼ 计算机网络的体系结构与协议

第一节计算机网络的产生与演变 1.1.1历史回顾 计算机网络的出现过程可分三个阶段：面向终端的计算机网络、计算 机通信网络和计算机网络。 馆线 1.面向终端的计算机网络（联机系统） 缺点：①主机负担过重，既要承担数据处理任 计料 务又要承担通信任务； ②线路利用率低，特别是在终端远离中 心计算机时尤为明显。 计机房 改进：①通过前置处理机使主机不用管理通信； 点 ②终端经过集中器走向主机。 特点：是“终端一一计算机”通信，彼此之间有 明显的主从关系。 单击此处显示改进后的效果

第一节 计算机网络的产生与演变 1.1.1历史回顾 计算机网络的出现过程可分三个阶段：面向终端的计算机网络、计算 机通信网络和计算机网络。 1.面向终端的计算机网络（联机系统） 缺点:①主机负担过重，既要承担数据处理任 务又要承担通信任务； ②线路利用率低，特别是在终端远离中 心计算机时尤为明显。 改进:①通过前置处理机使主机不用管理通信； ②终端经过集中器走向主机。 特点:是“终端——计算机”通信，彼此之间有 明显的主从关系。 单击此处显示改进后的效果

第一节计算机网络的产生与演变 1.1.1历史回顾 计算机网络的出现过程可分三个阶段：面向终端的计算机网络、计算 机通信网络和计算机网络。 1.面向终端的计算机网络（联机系统） 缺点：①主机负担过重，既要承担数据处理任 务又要承担通信任务； ②线路利用率低，特别是在终端远离中 心计算机时尤为明显。 改进：①通过前置处理机使主机不用管理通信； ②终端经过集中器走向主机。 特点：是“终端一计算机”通信，彼此之间有 明显的主从关系。 返 回

第一节 计算机网络的产生与演变 1.1.1历史回顾 计算机网络的出现过程可分三个阶段：面向终端的计算机网络、计算 机通信网络和计算机网络。 1.面向终端的计算机网络（联机系统） 缺点:①主机负担过重，既要承担数据处理任 务又要承担通信任务； ②线路利用率低，特别是在终端远离中 心计算机时尤为明显。 改进:①通过前置处理机使主机不用管理通信； ②终端经过集中器走向主机。 特点:是“终端——计算机”通信，彼此之间有 明显的主从关系。 返 回

第一节计算机网络的产生与演变 2.计算机通信网络（中国未经） 一一多个计算机连接起来的用于传输信息的计算机群。 特点：是《计算机一计算机”通信，没有主从关系；但体系结构差异较大， 不利于互联，以通信为主要目的。 3.计算机网络（开放式标准化网络） 一一在协议的控制下，以实现资源共享为主要目的，借助于通信系统 连接的多个计算机集合。 特点：全网具有统一的体系结构，以资源共享为主要目的。 第二、三代网络的明显区别 资源管理方面 体系结构方面 第二代 由用户完成 体系结构差异较大，不利于网络互连 第三代 由网络0S完成 统一应用IS0的0SI/RM

第一节 计算机网络的产生与演变 2.计算机通信网络（中国未经） ——多个计算机连接起来的用于传输信息的计算机群。 特点:是“计算机——计算机”通信，没有主从关系；但体系结构差异较大， 不利于互联，以通信为主要目的。 3.计算机网络（开放式标准化网络） ——在协议的控制下，以实现资源共享为主要目的，借助于通信系统 连接的多个计算机集合。 特点:全网具有统一的体系结构，以资源共享为主要目的。 第二、三代网络的明显区别 资源管理方面 体系结构方面 第二代 由用户完成 体系结构差异较大，不利于网络互连 第三代 由网络OS完成 统一应用ISO的OSI/RM

第一节计算机网络的产生与演变 1.1.2未来趋势 计算机网络发展的三种任意性： 在任意数目的计算机上运行任意数目的程序且可能要在任意时刻相互通信。 受到的三股潮流的协力冲击： ·纷纷地从集中式大型机结构辙离，走向分布式客户/服务器(Client/ Server)的新天地； ●微处理器计算能力和存储容量强劲地增长； ●对多媒体持续增长的兴趣，特别是各种形式的视频应用。 √通信业务：朝着“高速、宽带、智能、可靠”的方向发展； √计算机：进一步朝着“功能强、体积小、价格低、易操作”的方向前进； √计算机网络：将进一步朝着“开放、综合、智能”的方向迅速发展

第一节 计算机网络的产生与演变 1.1.2未来趋势 计算机网络发展的三种任意性： 在任意数目的计算机上运行任意数目的程序且可能要在任意时刻相互通信。 受到的三股潮流的协力冲击： ⚫ 纷纷地从集中式大型机结构撤离，走向分布式客户／服务器（Client／ Server）的新天地； ⚫微处理器计算能力和存储容量强劲地增长； ⚫对多媒体持续增长的兴趣，特别是各种形式的视频应用。 ✓通信业务：朝着“高速、宽带、智能、可靠”的方向发展； ✓计算机：进—步朝着“功能强、体积小、价格低、易操作”的方向前进； ✓计算机网络：将进一步朝着“开放、综合、智能”的方向迅速发展

第一节计算机网络的产生与演变 >所谓“开放”：一是相对其直接应用环境的开放和对不同应用的适应， 二是相对其互联环境的开放，便于与其它网络和计算机的互联。 ·包括： ①网络体系结构的标准化； ②发展各种网络互联技术； ③创造开放的统一网络应用环境。 >所谓“综合”：体现了系统中各要素间的更紧密结合。 ·包括： ①各种先进信息技术的进一步综合； ②各种计算机的综合； ③服务功能的综合； ④通讯系统的综合； ⑤各种信息媒体的综合； ⑥网络系统结构的一体化

第一节 计算机网络的产生与演变 ➢所谓“开放”：一是相对其直接应用环境的开放和对不同应用的适应， 二是相对其互联环境的开放，便于与其它网络和计算机的互联。 • 包括： ①网络体系结构的标准化； ②发展各种网络互联技术； ③创造开放的统一网络应用环境。 ➢所谓“综合”：体现了系统中各要素间的更紧密结合。 • 包括： ①各种先进信息技术的进一步综合； ②各种计算机的综合； ③服务功能的综合； ④通讯系统的综合； ⑤各种信息媒体的综合； ⑥网络系统结构的一体化

第一节计算机网络的产生与演变 >所谓《智能”：是AI(Artificial Intelligence)技术与网络技术的 结合。 ·包括： ①网络服务中心引入智能技术直接提高各种网络应用功能，如“智能通 信网络”等； ②网络通信操作中应用智能技术以提高网终系统的自适应性和可靠性， 如智能路由选择、智能网络管理、故障的自动诊断与恢复等； ③网络系统结构中如何把传统的与智能的计算机神经网以及名种智能人 机接口、知识库等在网络系统中有机的结合、合理的配置，以及网络上 的计算机从系统整体上逐步增加更多的智能而变得更“聪明”些

第一节 计算机网络的产生与演变 ➢所谓“智能”：是AI (Artificial Intelligence)技术与网络技术的 结合。 • 包括： ①网络服务中心引入智能技术直接提高各种网络应用功能，如“智能通 信网络”等； ②网络通信操作中应用智能技术以提高网络系统的自适应性和可靠性， 如智能路由选择、智能网络管理、故障的自动诊断与恢复等； ③网络系统结构中如何把传统的与智能的计算机神经网以及名种智能人 机接口、知识库等在网络系统中有机的结合、合理的配置，以及网络上 的计算机从系统整体上逐步增加更多的智能而变得更“聪明”些

第二节计算机网络的定义与应用 1.2.1计算机网络的定义 >定义：用通信线路将分散在不同地点的具有独立自主的计算机系统相互 联接，并按网络协议进行数据通信和实现资源共享的计算机集合，称为计算 机网络。 1.2.2计算机网络的应用 >网络建设的目的： >网络应用： •提供信息的快捷交流 .BBS (Bulletin Board System) •提供分布处理功能 ·虚拟现实(Virtual Reality) •实现集中控制和管理 ·IPPHONE •提高系统可靠性 ·IRC和ICQ ·提高提供资源共享 电子商务 (Electronic Business) ·系统的性能价格比 ·网络娱乐

第二节 计算机网络的定义与应用 1.2.1计算机网络的定义 ➢定义：用通信线路将分散在不同地点的具有独立自主的计算机系统相互 联接，并按网络协议进行数据通信和实现资源共享的计算机集合，称为计算 机网络。 1.2.2计算机网络的应用 ➢网络建设的目的： •提供信息的快捷交流 •提供分布处理功能 •实现集中控制和管理 •提高系统可靠性 •提高提供资源共享 •系统的性能价格比 ➢网络应用： •BBS（Bulletin Board System） •虚拟现实（Virtual Reality） •IPPHONE •IRC和ICQ •电子商务（Electronic Business） •网络娱乐

第三节计算机网络的组成与分类 1.3.1计算机网络的组成 回 通信子网边界 >组成： 回 √资源子网：负责信息处理， 实现资源共享。 通讯网 主机 外部设备 ·软件、数据 回 √通信子网：负责信息传递， 提供用户入网接口。 主机（或称为网络工作站） •网络节点 网络节点（转接部件） T终端 传输线路

第三节 计算机网络的组成与分类 1.3.1计算机网络的组成 ➢组成： ✓资源子网：负责信息处理， 实现资源共享。 •主机 •外部设备 •软件、数据 ✓通信子网：负责信息传递， 提供用户入网接口。 •网络节点 •传输线路

第三节计算机网络的组成与分类 > MP节点的连接方式 1.点一点信道：每一条传输线连接着一对MP,属《第一类通信子 网”，也称为“点一点信道子网”，适合于广域网，使用“存 储—转发”技术传递信息。 几种可能的拓扑结构： (b) (d) (e) (a)星型(b)环型(c)树型(d)全连接(e)交叉环(f)不规则

第三节 计算机网络的组成与分类 ➢ IMP节点的连接方式 1.点——点信道：每一条传输线连接着一对IMP，属“第一类通信子 网” ，也称为“点——点信道子网” ，适合于广域网，使用“存 储——转发”技术传递信息。 • 几种可能的拓扑结构：