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网络应用第1页，本讲稿共64页计算机网络应用教程，第三版，主 编：王洪、贾卓生、唐宏出版社：机械工业出版社，2008 参考书:1.Computer Networks and Internets,5e by Douglas Comer Prentice Hall/Pearson 出版March,2008 http:/book.cs.purdue.edu/2.计算机网络技术与应用，主 编：邓江沙等 出版社：人民邮电出版社，2008年11月第2页，本讲稿共64页TCP/IP网络体系结构网络体系结构 第3页，本讲稿共64页第第第第1 1章章章章第第第第2 2章章章章第第第第3 3章章章章第第第第4 4章章章章第第第第5 5章章章章第第第第6 6章章章章第第第第7 7章章章章第第第第8 8章章章章 计算机网络是计算机技术和通信技术紧密相计算机网络是计算机技术和通信技术紧密相计算机网络是计算机技术和通信技术紧密相计算机网络是计算机技术和通信技术紧密相结合的产物，始于结合的产物，始于结合的产物，始于结合的产物，始于2020世纪世纪世纪世纪5050年代，在信息社会起年代，在信息社会起年代，在信息社会起年代，在信息社会起着举足轻重的作用。其发展不仅反映了一个国家着举足轻重的作用。其发展不仅反映了一个国家着举足轻重的作用。其发展不仅反映了一个国家着举足轻重的作用。其发展不仅反映了一个国家的计算机科学和通信技术的水平，同时也是衡量的计算机科学和通信技术的水平，同时也是衡量的计算机科学和通信技术的水平，同时也是衡量的计算机科学和通信技术的水平，同时也是衡量其国力及现代化程度的重要标志之一。其国力及现代化程度的重要标志之一。其国力及现代化程度的重要标志之一。其国力及现代化程度的重要标志之一。本章主要讲述计算机网络的基础知识、网络本章主要讲述计算机网络的基础知识、网络本章主要讲述计算机网络的基础知识、网络本章主要讲述计算机网络的基础知识、网络类型与特点、网络拓扑结构及网络通信协议。类型与特点、网络拓扑结构及网络通信协议。类型与特点、网络拓扑结构及网络通信协议。类型与特点、网络拓扑结构及网络通信协议。第第第第1 1章章章章 计算机网络概述计算机网络概述计算机网络概述计算机网络概述第1章课程概述课程概述课程概述课程概述第4页，本讲稿共64页第第第第1 1章章章章第第第第2 2章章章章第第第第3 3章章章章第第第第4 4章章章章第第第第5 5章章章章第第第第6 6章章章章第第第第7 7章章章章第第第第9 9章章章章第第第第8 8章章章章第第第第2 2章章章章 Internet/Intranet Internet/Intranet概述概述概述概述 Internet(Internet(互连网，又称因特网）是一种计算机网互连网，又称因特网）是一种计算机网互连网，又称因特网）是一种计算机网互连网，又称因特网）是一种计算机网络的结合，以络的结合，以络的结合，以络的结合，以TCP/IPTCP/IP（Transmission Control Transmission Control Protocol/Internet Protocol:Protocol/Internet Protocol:传输控制协议传输控制协议传输控制协议传输控制协议/网际协议）网际协议）网际协议）网际协议）协议进行数据通信，把世界各地的计算机网络连接协议进行数据通信，把世界各地的计算机网络连接协议进行数据通信，把世界各地的计算机网络连接协议进行数据通信，把世界各地的计算机网络连接在一起，进行信息交换和资源共享。在一起，进行信息交换和资源共享。在一起，进行信息交换和资源共享。在一起，进行信息交换和资源共享。本章主要介绍本章主要介绍本章主要介绍本章主要介绍InternetInternet的基本概念，了解的基本概念，了解的基本概念，了解的基本概念，了解InternetInternet的由来、现状与发展过程，认识的由来、现状与发展过程，认识的由来、现状与发展过程，认识的由来、现状与发展过程，认识InternetInternet的的的的基本应用范围掌握基本应用范围掌握基本应用范围掌握基本应用范围掌握InternetInternet的基本原理等。的基本原理等。的基本原理等。的基本原理等。课程概述课程概述课程概述课程概述第2章第5页，本讲稿共64页第第第第7 7章章章章第第第第9 9章章章章第第第第8 8章章章章第第第第1 1章章章章第第第第2 2章章章章第第第第3 3章章章章第第第第4 4章章章章第第第第5 5章章章章第第第第6 6章章章章第第第第3 3章章章章 网络技术基础网络技术基础网络技术基础网络技术基础 网络技术的发展经历了从计算机间点对点网络技术的发展经历了从计算机间点对点网络技术的发展经历了从计算机间点对点网络技术的发展经历了从计算机间点对点的通信到主机间和异种网络间的互联，在技术的通信到主机间和异种网络间的互联，在技术的通信到主机间和异种网络间的互联，在技术的通信到主机间和异种网络间的互联，在技术与实现手段上经历了不同的阶段。通常将网络与实现手段上经历了不同的阶段。通常将网络与实现手段上经历了不同的阶段。通常将网络与实现手段上经历了不同的阶段。通常将网络按照地理范围分为局域网、广域网两种。按照地理范围分为局域网、广域网两种。按照地理范围分为局域网、广域网两种。按照地理范围分为局域网、广域网两种。本章将分别介绍局域网和广域网的组网技术。本章将分别介绍局域网和广域网的组网技术。本章将分别介绍局域网和广域网的组网技术。本章将分别介绍局域网和广域网的组网技术。课程概述课程概述课程概述课程概述第3章第6页，本讲稿共64页第第第第7 7章章章章第第第第9 9章章章章第第第第8 8章章章章第第第第1 1章章章章第第第第2 2章章章章第第第第3 3章章章章第第第第4 4章章章章第第第第5 5章章章章第第第第6 6章章章章 在计算机网络的发展过程中出现了很多新的在计算机网络的发展过程中出现了很多新的在计算机网络的发展过程中出现了很多新的在计算机网络的发展过程中出现了很多新的网络技术，有些技术被逐渐淘汰，有些技术在不网络技术，有些技术被逐渐淘汰，有些技术在不网络技术，有些技术被逐渐淘汰，有些技术在不网络技术，有些技术被逐渐淘汰，有些技术在不断发展，在当今社会仍然在应用。本章介绍了像断发展，在当今社会仍然在应用。本章介绍了像断发展，在当今社会仍然在应用。本章介绍了像断发展，在当今社会仍然在应用。本章介绍了像FDDIFDDI、X.25X.25等曾经很重要的网络技术，也介绍了等曾经很重要的网络技术，也介绍了等曾经很重要的网络技术，也介绍了等曾经很重要的网络技术，也介绍了高速网络、无线网络等一些正在发展的网络技术。高速网络、无线网络等一些正在发展的网络技术。高速网络、无线网络等一些正在发展的网络技术。高速网络、无线网络等一些正在发展的网络技术。第第第第4 4章章章章 网络实用技术网络实用技术网络实用技术网络实用技术课程概述课程概述课程概述课程概述第4章第7页，本讲稿共64页第第第第7 7章章章章第第第第9 9章章章章第第第第8 8章章章章第第第第1 1章章章章第第第第2 2章章章章第第第第3 3章章章章第第第第4 4章章章章第第第第5 5章章章章第第第第6 6章章章章第第第第5 5章章章章 网络应用技术网络应用技术网络应用技术网络应用技术 随着随着随着随着InternetInternet的发展，网络应用越来越的发展，网络应用越来越的发展，网络应用越来越的发展，网络应用越来越丰富。为了更加充分地利用网络资源，提丰富。为了更加充分地利用网络资源，提丰富。为了更加充分地利用网络资源，提丰富。为了更加充分地利用网络资源，提高使用网络的能力。本章对各项网络应用高使用网络的能力。本章对各项网络应用高使用网络的能力。本章对各项网络应用高使用网络的能力。本章对各项网络应用从原理到应用做了详细的介绍。从原理到应用做了详细的介绍。从原理到应用做了详细的介绍。从原理到应用做了详细的介绍。课程概述课程概述课程概述课程概述第5章第8页，本讲稿共64页第第第第7 7章章章章第第第第9 9章章章章第第第第8 8章章章章第第第第1 1章章章章第第第第2 2章章章章第第第第3 3章章章章第第第第4 4章章章章第第第第5 5章章章章第第第第6 6章章章章第第6章章 网络应用制作技术网络应用制作技术 本章介绍各种网络应用中所涉及到的基本本章介绍各种网络应用中所涉及到的基本本章介绍各种网络应用中所涉及到的基本本章介绍各种网络应用中所涉及到的基本概念和制作技术，包括概念和制作技术，包括概念和制作技术，包括概念和制作技术，包括HTMLHTML语言、静态和动语言、静态和动语言、静态和动语言、静态和动态网页的制作、态网页的制作、态网页的制作、态网页的制作、XMLXML语言及语言及语言及语言及WebWeb数据库的构造数据库的构造数据库的构造数据库的构造方法及技术。方法及技术。方法及技术。方法及技术。课程概述课程概述课程概述课程概述第6章第9页，本讲稿共64页第第第第7 7章章章章第第第第9 9章章章章第第第第8 8章章章章第第第第1 1章章章章第第第第2 2章章章章第第第第3 3章章章章第第第第4 4章章章章第第第第5 5章章章章第第第第6 6章章章章第第第第7 7章章章章 常用服务器的安装与配置常用服务器的安装与配置常用服务器的安装与配置常用服务器的安装与配置 在在在在Internet/IntranetInternet/Intranet网上常见的应用服务有：网上常见的应用服务有：网上常见的应用服务有：网上常见的应用服务有：域名服务域名服务域名服务域名服务DNSDNS、电子邮件服务、电子邮件服务、电子邮件服务、电子邮件服务E-mailE-mail、文件传输、文件传输、文件传输、文件传输服务服务服务服务FTPFTP、WWWWWW服务、电子公告板服务、电子公告板服务、电子公告板服务、电子公告板BBSBBS系统、系统、系统、系统、代理服务、动态地址分配服务等，这些服务是代理服务、动态地址分配服务等，这些服务是代理服务、动态地址分配服务等，这些服务是代理服务、动态地址分配服务等，这些服务是由建立在网上的应用服务器提供的。由建立在网上的应用服务器提供的。由建立在网上的应用服务器提供的。由建立在网上的应用服务器提供的。本章分别介绍着几种服务的服务器的建立本章分别介绍着几种服务的服务器的建立本章分别介绍着几种服务的服务器的建立本章分别介绍着几种服务的服务器的建立和安装方法。和安装方法。和安装方法。和安装方法。课程概述课程概述课程概述课程概述第7章第10页，本讲稿共64页第第第第7 7章章章章第第第第8 8章章章章第第第第1 1章章章章第第第第2 2章章章章第第第第3 3章章章章第第第第4 4章章章章第第第第5 5章章章章第第第第6 6章章章章第第第第8 8章章章章 计算机网络安全及管理技术计算机网络安全及管理技术计算机网络安全及管理技术计算机网络安全及管理技术 交易的安全可靠性是直接影响电子商务发交易的安全可靠性是直接影响电子商务发交易的安全可靠性是直接影响电子商务发交易的安全可靠性是直接影响电子商务发展的主要原因。展的主要原因。展的主要原因。展的主要原因。本章将介绍计算机网络安全、防火墙的概本章将介绍计算机网络安全、防火墙的概本章将介绍计算机网络安全、防火墙的概本章将介绍计算机网络安全、防火墙的概念以及网络管理的协议和功能；重点讲述网络念以及网络管理的协议和功能；重点讲述网络念以及网络管理的协议和功能；重点讲述网络念以及网络管理的协议和功能；重点讲述网络防火墙技术和网络管理技术。防火墙技术和网络管理技术。防火墙技术和网络管理技术。防火墙技术和网络管理技术。课程概述课程概述课程概述课程概述第8章第11页，本讲稿共64页1.1 1.1 计算机网络的基础知识计算机网络的基础知识计算机网络的基础知识计算机网络的基础知识1.1.11.1.1计算机网络的定义计算机网络的定义计算机网络的定义计算机网络的定义1.1.21.1.2计算机网络的发展计算机网络的发展计算机网络的发展计算机网络的发展1.1.31.1.3计算机网络系统的组成计算机网络系统的组成计算机网络系统的组成计算机网络系统的组成1.1.41.1.4计算机网络的主要用途计算机网络的主要用途计算机网络的主要用途计算机网络的主要用途1.2 1.2 计算机网络的类型与特点计算机网络的类型与特点计算机网络的类型与特点计算机网络的类型与特点1.2.11.2.1计算机网络的类型计算机网络的类型计算机网络的类型计算机网络的类型1.2.21.2.2计算机网络的特点计算机网络的特点计算机网络的特点计算机网络的特点1.4.1 1.4.1 协议的定义与组成协议的定义与组成协议的定义与组成协议的定义与组成1.3 1.3 计算机网络拓扑结构计算机网络拓扑结构计算机网络拓扑结构计算机网络拓扑结构1.3.1 1.3.1 拓扑的概念拓扑的概念拓扑的概念拓扑的概念1.3.2 1.3.2 基本术语基本术语基本术语基本术语1.3.3 1.3.3 常见的网络拓扑结构常见的网络拓扑结构常见的网络拓扑结构常见的网络拓扑结构1.4 1.4 计算机网络通信协议计算机网络通信协议计算机网络通信协议计算机网络通信协议1.4.2 1.4.2 开放式系统互连参考模型开放式系统互连参考模型开放式系统互连参考模型开放式系统互连参考模型第第第第1 1章章章章 计算机网络概述计算机网络概述计算机网络概述计算机网络概述1.5 1.5 计算机网络的主要性能计算机网络的主要性能计算机网络的主要性能计算机网络的主要性能指标指标指标指标1.5.1 1.5.1 带宽带宽带宽带宽1.5.2 1.5.2 时延时延时延时延1.5.3 1.5.3 服务质量服务质量服务质量服务质量1.6.2 1.6.2 分布式计算机系统分布式计算机系统分布式计算机系统分布式计算机系统1.6 1.6 多用户系统和分布式计多用户系统和分布式计多用户系统和分布式计多用户系统和分布式计算机系统算机系统算机系统算机系统1.6.4 1.6.4 分布式数据存储模式分布式数据存储模式分布式数据存储模式分布式数据存储模式1.6.1 1.6.1 多用户系统多用户系统多用户系统多用户系统1.6.3 1.6.3 网络计算网络计算网络计算网络计算第12页，本讲稿共64页1.1 1.1 计算机网络的基础知识计算机网络的基础知识计算机网络的基础知识计算机网络的基础知识 1.1.1 1.1.1 计算机网络的定义计算机网络的定义计算机网络的定义计算机网络的定义 凡将地理位置不同，并具有独立功能的多台计算机凡将地理位置不同，并具有独立功能的多台计算机凡将地理位置不同，并具有独立功能的多台计算机凡将地理位置不同，并具有独立功能的多台计算机系统通过通信设备和线路连接起来，以功能完善的系统通过通信设备和线路连接起来，以功能完善的系统通过通信设备和线路连接起来，以功能完善的系统通过通信设备和线路连接起来，以功能完善的网络软件实现在网络中资源共享的系统，称之为计网络软件实现在网络中资源共享的系统，称之为计网络软件实现在网络中资源共享的系统，称之为计网络软件实现在网络中资源共享的系统，称之为计算机网络系统。算机网络系统。算机网络系统。算机网络系统。定义定义定义定义：核心是具有“独立功能的计算机互联”。计算机网络是计算机技术和通信技术相结合的产物计算机网络包括了网络硬件设备之间的互联，以及系统软件之间的互联。计算机网络的目的在于实现数据通信和资源共享。计算机网络是一种数据通信网络。第13页，本讲稿共64页1.1.2 计算机网络的产生与发展 计算机网络从形成、发展到广泛应用经历了近50年的历史，大致可以分为以下阶段。1）面向终端的计算机通信网络）面向终端的计算机通信网络早期的计算机网络产生于20世纪50年代初。第14页，本讲稿共64页1.1.2 计算机网络的产生与发展 2）分组交换网）分组交换网 现代意义的计算机网络产生于20世纪60年代中期，网络基本结构如图所示。第15页，本讲稿共64页1.1.2 计算机网络的产生与发展 3）体系结构标准化的计算机网络）体系结构标准化的计算机网络 国际标准化组织（ISO）在1984年公布了OSI/RM（开放式系统互连参考模型）国际标准化网络体系结构，我们将这个时期的计算机网络称为第三代计算机网络。第16页，本讲稿共64页1.1.2 计算机网络的产生与发展 4）Internet时代时代 目前，计算机网络的发展处于第4阶段，这个时期计算机网络的特点是：互连、高速和商业化应用。第17页，本讲稿共64页计算机网络系统由网络硬件和网络软件两部分组成。计算机网络系统由网络硬件和网络软件两部分组成。计算机网络系统由网络硬件和网络软件两部分组成。计算机网络系统由网络硬件和网络软件两部分组成。1.1.硬件设备硬件设备硬件设备硬件设备（1 1）服务器）服务器）服务器）服务器（2 2）网络工作站）网络工作站）网络工作站）网络工作站（3 3）网络接口卡）网络接口卡）网络接口卡）网络接口卡（4 4）网络互联设备）网络互联设备）网络互联设备）网络互联设备（5 5）通信介质）通信介质）通信介质）通信介质 2.2.网络软件网络软件网络软件网络软件（1 1）网络操作系统）网络操作系统）网络操作系统）网络操作系统（2 2）网络协议软件）网络协议软件）网络协议软件）网络协议软件1.1.4 1.1.4 计算机网络的主要用途计算机网络的主要用途计算机网络的主要用途计算机网络的主要用途（1 1）共享资源）共享资源）共享资源）共享资源（2 2）数据通信）数据通信）数据通信）数据通信（3 3）分布式数据处理）分布式数据处理）分布式数据处理）分布式数据处理计算机网络系统的组成计算机网络系统的组成计算机网络系统的组成计算机网络系统的组成1.1.31.1.4 1.1.4 计算机网络的主要用途计算机网络的主要用途计算机网络的主要用途计算机网络的主要用途第18页，本讲稿共64页1.2计算机网络的类型与特点计算机网络的类型与特点按信息传输距离的长短划分按信息传输距离的长短划分局域网局域网局域网局域网城域网城域网城域网城域网广域网广域网广域网广域网计算机网络的类型计算机网络的类型计算机网络的类型计算机网络的类型点对点传播方式网点对点传播方式网点对点传播方式网点对点传播方式网广播式传播结构网广播式传播结构网广播式传播结构网广播式传播结构网按通信传播方式划分按通信传播方式划分按对数据的组织方式划分按对数据的组织方式划分分布式网络系统分布式网络系统分布式网络系统分布式网络系统集中式网络系统集中式网络系统集中式网络系统集中式网络系统分布集中式网络系统分布集中式网络系统分布集中式网络系统分布集中式网络系统按服务器工作站配置划分按服务器工作站配置划分同类网同类网同类网同类网单服务器网单服务器网单服务器网单服务器网混合网混合网混合网混合网1.2.11.2.1局域网大多采用广播传输方式，城域局域网大多采用广播传输方式，城域网和广域网通常采用点对点传输方式。网和广域网通常采用点对点传输方式。第19页，本讲稿共64页1.1.数据通信数据通信数据通信数据通信2.2.自治性自治性自治性自治性3.3.建网周期短建网周期短建网周期短建网周期短4.4.成本低成本低成本低成本低5.5.对技术要求不高对技术要求不高对技术要求不高对技术要求不高计算机网络的特点计算机网络的特点计算机网络的特点计算机网络的特点1.2.21.2.2第20页，本讲稿共64页1.3 网络的基本拓扑结构网络的基本拓扑结构在在计计算算机机网网络络中中，如如果果将将各各种种网网络络设设备备或或子子网网抽抽象象成成为为节节点点，将将网网络络通通信信链链路路抽抽象象成成为为线线，这这些些点点与与线线互互连连的的结结果果就就是是网网络拓扑结构。络拓扑结构。简简单单地地说说，网网络络拓拓扑扑结结构构就就是是网网络络设设备备与与链链路路的的互互连连。网网络络的的拓拓扑扑结结构构有有很很多多型型式，每种拓扑结构都有优点与缺点。式，每种拓扑结构都有优点与缺点。第21页，本讲稿共64页1.3.1 网络拓扑结构的类型网络拓扑结构的类型1点对点网络点对点网络点点对对点点（Peer to Peer）网网络络是是将将网网络络中中的的主主机机（如如计计算算机机、路路由由器器等等）以以两两两两相相连连的的方方式式连连接接起起来来，网网络络中中的的主主机机通通过过单单独独的的链链路路进进行行数数据据传传输输，并并且且两两个个端端点点之之间可能会有多条单独的链路间可能会有多条单独的链路 第22页，本讲稿共64页1点对点网络点对点网络点对点网络拓扑结构有：点对点连接、线型网、环型网、网状型网等。第23页，本讲稿共64页2广播型网络广播型网络在在广广播播型型网网络络中中，信信号号从从发发送送主主机机向向共共享享电电缆缆的的两两端端传传播播，连连接接在在共共享享电电缆缆上上的的所有主机都可以接收到网络中的信号。所有主机都可以接收到网络中的信号。广广播播型型网网络络一一般般采采用用CSMA/CD（载载波波监听多路访问监听多路访问/冲突检测）原理工作。冲突检测）原理工作。第24页，本讲稿共64页2广播型网络广播型网络广广播播型型网网络络有有三三种种信信号号传传输输方方式式：单单播播、多播和组播多播和组播 第25页，本讲稿共64页2广播型网络广播型网络广广播播型型网网络络拓拓扑扑结结构构有有：总总线线网网、星星型型网、蜂窝型网等。网、蜂窝型网等。局局域域网网大大多多采采用用广广播播传传输输方方式式，城城域域网网和广域网通常采用点对点传输方式。和广域网通常采用点对点传输方式。第26页，本讲稿共64页1.3.2 点对点型网络拓扑结构点对点型网络拓扑结构 1线型网络拓扑结构线型网络拓扑结构线线型型网网络络拓拓扑扑结结构构由由两两个个或或多多个个节节点点串串联联在在一一条条线线路路上上，当当只只有有两两个个节节点点互互连连时时，这这种种网网络络就就是是点点对对点点网网络络，因因此此点点对对点点可可以看作是线型网的一种特殊情况。以看作是线型网的一种特殊情况。独立性独立性 安全性安全性 非中心非中心化化网络可靠性不好网络可靠性不好 时延较长时延较长 优点：优点：缺点：缺点：第27页，本讲稿共64页点对点型网络拓扑结构点对点型网络拓扑结构 2环型网络拓扑结构环型网络拓扑结构在在环环型型拓拓扑扑结结构构网网络络（以以下下简简称称环环网网）中中，各各个个节节点点通通过过环环网网接接口口，连连接接在在一一条条首尾相接的闭合环型线路中。首尾相接的闭合环型线路中。第28页，本讲稿共64页点对点型网络拓扑结构点对点型网络拓扑结构 2环型网络拓扑结构环型网络拓扑结构环型网络拓扑结构具有以下优点：信号在网络中沿环单向传输，传输时延固定，便于保证网络的QoS（服务质量）。相对于星型拓扑结构而言，环网所需的光缆较少，适宜于主干网络的长距离传输。环网中各个节点的负载较为均衡，不会出现树型网络结构中根节点负载过大的问题。双环或多环网络具有自愈功能。环网的路由选择非常简单，不容易发生网络地址冲突等问题。第29页，本讲稿共64页点对点型网络拓扑结构点对点型网络拓扑结构 2环型网络拓扑结构环型网络拓扑结构环型网络拓扑结构具有以下缺点：不适于多用户接入的网络（如局域网），主要适用于城域传输网和国家骨干网。环网中增加新节点时，会导致路由跳数增加，使网络响应时间变长，加大传输时延。难以进行故障诊断，需要对每个节点进行检测后才能找到故障点。环网拓扑结构发生变化时，需要重新配置整个网络。环网的投资成本较高等。第30页，本讲稿共64页点对点型网络拓扑结构点对点型网络拓扑结构 3网状型网络拓扑结构网状型网络拓扑结构 网状型拓扑结构采用点对点连接方式，它分为半网状型拓扑结构和全网状型拓扑结构。在全网状拓扑结构中，网络中任何两个节点之间都有直达链路连接，在通信建立过程中，不需要任何形式的信号转接。第31页，本讲稿共64页点对点型网络拓扑结构点对点型网络拓扑结构 3网状型网络拓扑结构网状型网络拓扑结构 第32页，本讲稿共64页点对点型网络拓扑结构点对点型网络拓扑结构 3网状型网络拓扑结构网状型网络拓扑结构 网状型拓扑结构的网状型拓扑结构的优点优点如下：如下：节点之间有直达链路，信号节点之间有直达链路，信号传输速度快传输速度快。通信节点通信节点不需要交换功能不需要交换功能，交换开销低，交换开销低，可改善链路流量分配，提高网络性能。可改善链路流量分配，提高网络性能。由于存在由于存在冗余链路冗余链路，因此，因此网络可靠性高网络可靠性高，其中任何一条链路发生故障时，可以通过其中任何一条链路发生故障时，可以通过其它链路保证通信畅通。其它链路保证通信畅通。第33页，本讲稿共64页点对点型网络拓扑结构点对点型网络拓扑结构 3网状型网络拓扑结构网状型网络拓扑结构 网状型拓扑结构的缺点如下：网状型拓扑结构的缺点如下：线路多，总长度长，基本建设和维护线路多，总长度长，基本建设和维护费用都很大费用都很大。在网络工程设计中往往采用半网状型在网络工程设计中往往采用半网状型拓扑结构，全网状型拓扑结构一般只用于拓扑结构，全网状型拓扑结构一般只用于网络核心层，而且节点一般不大于网络核心层，而且节点一般不大于4个。个。第34页，本讲稿共64页1.3.3 广播型网络拓扑结构广播型网络拓扑结构1总线型网络拓扑结构总线型网络拓扑结构总线型拓扑结构采用一条通信链路作总线型拓扑结构采用一条通信链路作为公共传输信道（总线），网络上所有节为公共传输信道（总线），网络上所有节点都通过相应的接口直接连接在总线上。点都通过相应的接口直接连接在总线上。第35页，本讲稿共64页广播型网络拓扑结构广播型网络拓扑结构1总线型网络拓扑结构总线型网络拓扑结构总线型结构网络具有以下优点：总线型结构网络具有以下优点：总线型拓扑结构网络不需要其它互连设备总线型拓扑结构网络不需要其它互连设备（如（如Hub、交换机），所有主机都通过一、交换机），所有主机都通过一条总线进行连接，因此条总线进行连接，因此组网费用极低。组网费用极低。网络扩展灵活，网络扩展灵活，扩展网络用户时，只需要扩展网络用户时，只需要添加一个网络接头即可。添加一个网络接头即可。第36页，本讲稿共64页广播型网络拓扑结构广播型网络拓扑结构1总线型网络拓扑结构总线型网络拓扑结构总线型结构网络也具有以下总线型结构网络也具有以下缺点缺点：网络上所有主机网络上所有主机共享共享同一总线带宽，因此同一总线带宽，因此主机的主机的增多会引起网络性能下降增多会引起网络性能下降，一般一，一般一个网段不能超过个网段不能超过30台主机。台主机。总线型拓扑结构网络总线型拓扑结构网络可靠性较差可靠性较差，总线一，总线一但断开，整个网络或相应网段就会中断。但断开，整个网络或相应网段就会中断。第37页，本讲稿共64页广播型网络拓扑结构广播型网络拓扑结构2星型网络拓扑结构星型网络拓扑结构星型拓扑结构的每个节点都有一条单星型拓扑结构的每个节点都有一条单独的链路与中心节点（如独的链路与中心节点（如Hub、交换机）、交换机）相连，所有数据都要通过中心节点进行交相连，所有数据都要通过中心节点进行交换，因此中心节点是星型网络的核心。换，因此中心节点是星型网络的核心。第38页，本讲稿共64页广播型网络拓扑结构广播型网络拓扑结构2星型网络拓扑结构星型网络拓扑结构星型拓扑结构是目前局域网中应用最为普遍的一种结构，星型拓扑结构是目前局域网中应用最为普遍的一种结构，它具有以下它具有以下优点优点：网络结构简单，一般采用双绞线作为传输介质，网络结构简单，一般采用双绞线作为传输介质，建设和维护建设和维护费用较低。费用较低。通信节点一般采用交换机，这样集中了网络信号流量，通信节点一般采用交换机，这样集中了网络信号流量，提提高了链路利用率。高了链路利用率。网络性能较高网络性能较高，目前单链路网络传输速率达到了，目前单链路网络传输速率达到了10Gbit/s。网络扩展性好网络扩展性好，节点扩展时，只需从交换机等设备中插入一条双，节点扩展时，只需从交换机等设备中插入一条双绞线即可。移动一个节点时，只需把相应节点设备移到新节点即绞线即可。移动一个节点时，只需把相应节点设备移到新节点即可。可。维护容易，维护容易，一个节点出现故障不会影响其它节点的连接，可任一个节点出现故障不会影响其它节点的连接，可任意拆走故障节点。意拆走故障节点。第39页，本讲稿共64页广播型网络拓扑结构广播型网络拓扑结构2星型网络拓扑结构星型网络拓扑结构星型拓扑结构的网络也存在以下星型拓扑结构的网络也存在以下缺点缺点：网络可靠性低。网络可靠性低。若交换机节点发生故障，整个网络系统若交换机节点发生故障，整个网络系统将瘫痪。将瘫痪。中心节点负载较重中心节点负载较重。由于所有信号都需要经过交换机，。由于所有信号都需要经过交换机，在网络负荷重时会导致中心节点成为数据传输的瓶在网络负荷重时会导致中心节点成为数据传输的瓶颈。颈。使用线缆较多使用线缆较多。由于每个节点都需要一条单独的线路。由于每个节点都需要一条单独的线路连接到交换机，因此需要线缆较多，导致布线成本较连接到交换机，因此需要线缆较多，导致布线成本较高，管理复杂。高，管理复杂。第40页，本讲稿共64页广播型网络拓扑结构广播型网络拓扑结构3蜂窝型网络拓扑结构蜂窝型网络拓扑结构蜂窝型拓扑结构由圆形或六边形（为蜂窝型拓扑结构由圆形或六边形（为了表示方便）区域了表示方便）区域组成，每个区域中组成，每个区域中心都有一个独立的心都有一个独立的节点。蜂窝型拓扑节点。蜂窝型拓扑结构主要用于无线结构主要用于无线通信网络。通信网络。第41页，本讲稿共64页广播型网络拓扑结构广播型网络拓扑结构3蜂窝型网络拓扑结构蜂窝型网络拓扑结构蜂窝型拓扑结构使用频率复用蜂窝型拓扑结构使用频率复用的方法，同样的频率在分散的区域内可的方法，同样的频率在分散的区域内可以被多次复用，以使有限的带宽容纳大以被多次复用，以使有限的带宽容纳大量的用户。如图所示，一共有量的用户。如图所示，一共有7个频率个频率的蜂窝小区，每个蜂窝采用一段的蜂窝小区，每个蜂窝采用一段不同的通信频率（不同的通信频率（AG），它们之），它们之间的通信就不会产生干扰，这间的通信就不会产生干扰，这7个频个频率之外的蜂窝又可以重复这率之外的蜂窝又可以重复这7个频率。个频率。因此，需要对这些蜂窝小区以因此，需要对这些蜂窝小区以智能智能的方式分配信道的方式分配信道，以避免同频干扰，以避免同频干扰和邻频干扰。和邻频干扰。第42页，本讲稿共64页广播型网络拓扑结构广播型网络拓扑结构3蜂窝型网络拓扑结构蜂窝型网络拓扑结构蜂窝型拓扑结构的蜂窝型拓扑结构的优点优点是用户使用网是用户使用网络方便，络方便，网络建设时间短，网络易于扩展。网络建设时间短，网络易于扩展。蜂窝型网络拓扑结构的蜂窝型网络拓扑结构的缺点缺点是信号在一个是信号在一个蜂窝内无处不在，因此蜂窝内无处不在，因此信号很容易受信号很容易受到环到环境或人为造成的境或人为造成的干扰干扰；由于地理和距离上；由于地理和距离上的限制，使得的限制，使得有时信号接收非常困难有时信号接收非常困难；蜂；蜂窝结构的窝结构的传输速率较低，投资成本较高传输速率较低，投资成本较高。第43页，本讲稿共64页1.3.4 混合型网络拓扑结构混合型网络拓扑结构混混合合型型拓拓扑扑结结构构可可以以是是各各种种拓拓扑扑结结构构的的组组合合，这这种复杂的结构主要出现在城域网和广域网中。种复杂的结构主要出现在城域网和广域网中。局局域域网网中中的的混混合合拓拓扑扑结结构构主主要要是是由由交交换换机机层层次次连连接接而而构构成成的的树树型型拓拓扑扑结结构构（星星型型+星星型型），以以及及由由交交换换机机与与路路由由器器连连接接构构成成的的树树型型拓拓扑扑结结构构（星星型型+点点对对点）。点）。混混合合型型拓拓扑扑结结构构的的顶顶层层节节点点负负荷荷较较重重，属属于于核核心心层层，但但如如果果网网络络设设计计合合理理，可可以以将将一一部部分分负负载载分配给下一层节点。分配给下一层节点。第44页，本讲稿共64页一个典型的大学校园网结构图一个典型的大学校园网结构图 第45页，本讲稿共64页1.4 计算机网络通信协议计算机网络通信协议协议的定义与组成协议的定义与组成协议的定义与组成协议的定义与组成协议指连网和通信技术中正式规定的技术规范，它定协议指连网和通信技术中正式规定的技术规范，它定协议指连网和通信技术中正式规定的技术规范，它定协议指连网和通信技术中正式规定的技术规范，它定义了数据发送和接收工作中必须的过程。义了数据发送和接收工作中必须的过程。义了数据发送和接收工作中必须的过程。义了数据发送和接收工作中必须的过程。协议规定了协议规定了协议规定了协议规定了网络中使用的格式、定时方式、顺序和检错。网络中使用的格式、定时方式、顺序和检错。网络中使用的格式、定时方式、顺序和检错。网络中使用的格式、定时方式、顺序和检错。1.1.协议的定义协议的定义协议的定义协议的定义网络协议主要由网络协议主要由网络协议主要由网络协议主要由语法、语义和同步语法、语义和同步语法、语义和同步语法、语义和同步3 3个要素组成。个要素组成。个要素组成。个要素组成。2.2.协议的组成协议的组成协议的组成协议的组成网络系统的体系结构是有层次的，网络系统的体系结构是有层次的，网络系统的体系结构是有层次的，网络系统的体系结构是有层次的，通信协议也被分通信协议也被分通信协议也被分通信协议也被分为多个层次为多个层次为多个层次为多个层次，在每个层次内又可分成若干子层次，在每个层次内又可分成若干子层次，在每个层次内又可分成若干子层次，在每个层次内又可分成若干子层次，协议各层次有高低之分。协议各层次有高低之分。协议各层次有高低之分。协议各层次有高低之分。3.3.协议的特点协议的特点协议的特点协议的特点1.4.11.4.1第46页，本讲稿共64页 打电话的人工协议与网络协议的对比打电话的人工协议与网络协议的对比 第47页，本讲稿共64页1.4.2 OSI/RM网络体系结构网络体系结构 ISO提出的OSI/RM将计算机网络体系结构划分为7个层次。第48页，本讲稿共64页1.4.3 TCP/IP网络体系结构网络体系结构 TCP/IP（传输控制协议/网际协议）由一系列网络协议组成，它广泛应用于Internet，能进行不同网络互联的协议族。第49页，本讲稿共64页1.5 1.5 计算机网络的主要性能指标计算机网络的主要性能指标计算机网络的主要性能指标计算机网络的主要性能指标带宽带宽带宽带宽带宽的本来意思是指某个信号具有的频带宽度带宽的本来意思是指某个信号具有的频带宽度带宽的本来意思是指某个信号具有的频带宽度带宽的本来意思是指某个信号具有的频带宽度，单位是单位是单位是单位是HzHz、KHzKHz、MHzMHz，相当于频率的概念，相当于频率的概念，相当于频率的概念，相当于频率的概念。对于数字信道，带宽是指在一个信道上能够传送的数字对于数字信道，带宽是指在一个信道上能够传送的数字对于数字信道，带宽是指在一个信道上能够传送的数字对于数字信道，带宽是指在一个信道上能够传送的数字信号的速率，即数据率或比特率，有时也叫吞吐量。所信号的速率，即数据率或比特率，有时也叫吞吐量。所信号的速率，即数据率或比特率，有时也叫吞吐量。所信号的速率，即数据率或比特率，有时也叫吞吐量。所用带宽的单位是比特每秒（用带宽的单位是比特每秒（用带宽的单位是比特每秒（用带宽的单位是比特每秒（bit/sbit/s）。常见的带宽的单位有）。常见的带宽的单位有）。常见的带宽的单位有）。常见的带宽的单位有Kbit/sKbit/s、Mbit/sMbit/s、Gbit/sGbit/s、Tbit/sTbit/s。带宽的含义带宽的含义带宽的含义带宽的含义时延（时延（时延（时延（Delay Delay 或或或或LatencyLatency）是指一个报文或分组从网络）是指一个报文或分组从网络）是指一个报文或分组从网络）是指一个报文或分组从网络的一端传送到另一端所需