Chapter-3--Foundation-of-Computer-Network(计算机网络基础).pptx

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1、朱龙朱龙 刘长君刘长君 主编主编孙雅妮孙雅妮 谢宇谢宇 副主编副主编赵克林赵克林 主审主审工业和信息化工业和信息化“十三五十三五”高职高职高专人才培养规划教材高专人才培养规划教材 教学要求：教学要求：掌握专业关键词汇（掌握专业关键词汇（key wordskey words）；能阅读本章所）；能阅读本章所列英语短文；能识别计算机网络的各组件。列英语短文；能识别计算机网络的各组件。教学教学内容内容：计算机网络英语；各相关硬件设备品牌、主要生计算机网络英语；各相关硬件设备品牌、主要生产厂商；常用的专业术语。产厂商；常用的专业术语。教学提示：教学提示：到学校机房或有关网络公司参观，感受本章内容，到学校

2、机房或有关网络公司参观，感受本章内容，以学到更多的专业知识和词汇。以学到更多的专业知识和词汇。ChapterFoundationofComputerNetwork（计算机网络基础）（计算机网络基础）3.1NetworkConcepts（网（网络基基础）Networking arose from the need to sharedata in a timely fashion.Personal computersare wonderful business tools for producingdata,spreadsheets,graphics,andothertypesofinformat

3、ion,but do not allow you to quicklysharethedatayouhaveproduced.Iftheuserweretoconnecthiscomputertoothercomputers,hecouldsharedataonothercomputers,including high-quality printers.Agroupofcomputersandotherdevicesconnected together are called a network,andthe technical concept of connected computerssha

4、ringresourcesiscallednetworking.Computers that are part of a network canshare data,messages,graphics,printers,faxmachines,modems,CD-ROMs,harddisks,andotherdatastorageequipment.According to the scope the network worksandthedistanceforthemutualconnectionofcomputers,it hasthree categories:WideAreaNetwo

5、rk,LocalAreaNetwork,andMetropolitanAreaNetwork.计算算机机网网络的的建建立立是是为了了满足足人人们以以即即时方方式式共共享享数数据据的的需需求求。个个人人计算算机机在在处理理数数据据、电子子表表格格、图形形以以及及其其他他类型型的的信信息息方方面面是是理理想想的的办公公设备，但但却却不不支支持持快快速速（用用户输出出的的）数据共享。数据共享。如如果果用用户能能把把他他的的计算算机机与与其其他他计算算机机联系系在在一一起起的的话，他他就就可可以以共共享享其其他他计算算机机上上的的数数据据，包包括括高高性性能能的的打打印印机机。一一组计算算机机和和其其

6、他他的的设备连接接在在一一起起构构成成的的系系统叫叫作作网网络，互互连的的计算算机机共共享享资源源的的技技术（概概念念）叫叫作网作网络技技术。联网网的的计算算机机可可以以共共享享数数据据、消消息息、图形形、打打印印机机、传真真机机、调制制解解调器器、只只读光光盘、硬硬盘以以及及其其他他数数据据存存储设备。按按照照网网络作作用用的的范范围与与计算算机机相相互互连接接的的距距离离分分，有有广广域域网网、局局域域网网和和城域网城域网3种种类型的网型的网络。Key words:networking Key words:networking（网络技术），（网络技术），spreadsheetspreads

7、heet（电子（电子表格），表格），shareshare（共享），（共享），networknetwork（网络），（网络），messagemessage（信息），（信息），graphicsgraphics（图形），（图形），fax machinefax machine（传真机），（传真机），modemmodem（调制解调器）（调制解调器），CD-ROMCD-ROM（只读光盘），（只读光盘），data storage equipmentdata storage equipment（数据存储设备）（数据存储设备），Wide Area NetworkWide Area Network（广域网），（广

8、域网），Local Area NetworkLocal Area Network（局域网），（局域网），Metropolitan Area NetworkMetropolitan Area Network（城域网）（城域网）A computer network is a communicationsystem connecting some computers that worktogethertoexchangeandshareresources.Generally it is made up of two parts:networkoperation system(NOS)and hard

9、ware or nodes,referring to any devices that are connected to anetwork.Take LAN for example,the hardwaresystemincludesamicrocomputer,whichisusedasfileserver andworkstation,netinterfacecard,T-shapejuncture,BNCjoint,terminator,andcablesetc.FileServeristhesoulofawholenetwork,soitmustbethebest.Alltheinpu

10、tandoutputofdataare under control of the File Server on thenetwork.AnetworkmusthaveacomputerasthenetworkFileServer,anditprovidestheworkstationitsdataontheharddisk.WorkstationactuallyisasetofPC.WhenithasbeenconnectedwithFileServerandbeenloggedon,it can access data from the File Server,andoperates on

11、the workstation with the documentsneeded.Netcard(networkinterfacecard:NIC)istheinterfacebetweenFileServerandWorkstation.一一个个计算算机机网网络实际上上是是一一个个通通信信系系统，它它连接接了了若若干干一一起起工工作作并并分分享享资源源、交交换信信息息的的计算算机机。通通常常网网络系系统由由两两部部分分组成成，即即网网络操操作作系系统和和网网络硬硬件件或或节点点，节点点指指的的是是连接接在在网网络上上的的任任何何设备。以以局局域域网网为例例，硬硬件件系系统包包括括分分别用用作

12、作服服务器器与与工工作作站站的的微微型型计算算机机、网网卡卡、T形形接接头、BNC接接头、终端端电阻以及阻以及电缆线等。等。服服务器器（fileserver）是是整整个个网网络的的灵灵魂魂，所所以以它它必必须是是最最好好的的。网网络上上所所有有数数据据的的进出出都都须通通过服服务器器来来控控制制。一一个个网网络必必须有有一一台台计算算机机来来做做网网络服服务器器，由由它它将将硬硬盘上上的的数数据据提提供供给工工作作站使用。站使用。工工作作站站（workstation）实际上上就就是是一一台台PC，当当它它与与服服务器器连接接并并登登录后后，就就可可以以访问服服务器器上上的的数数据据，在在得得到

13、到所所需文件后就可以在工作站上运行。需文件后就可以在工作站上运行。网网卡卡（networkinterfacecard:NIC）是服是服务器与工作站之器与工作站之间的接口。的接口。Key words:resource Key words:resource（资源），（资源），network operating systemnetwork operating system（网络操作系统），（网络操作系统），nodenode（节点），（节点），workstationworkstation（工作站），（工作站），T-T-shape junctureshape juncture（T T形头），形头），BN

14、C jointBNC joint（BNCBNC接头），接头），terminatorterminator（终（终结器），结器），cable cable（电缆），（电缆），file serverfile server（文件服务器），（文件服务器），log onlog on（登（登录），录），network interface cardnetwork interface card（网卡），（网卡），interfaceinterface（界面，接口）（界面，接口）3.2ArchitectureofComputerNetworks（计算机算机网网络结构）构）Theconfiguration,orthep

15、hysicallayout,oftheequipmentinacommunicationnetworkiscalled topology.Devices connected to anetwork,suchasterminals,printers,orothercomputers,arereferredtoasnodes.ThefourconfigurationsorNetworkarestar,bus,ring,andtree.StarNetworkA star network contains a central unit,anumber of personal computers,ter

16、minals orperipheral devices.All of them are linked tothe central unit either by point-to-point ormultidropcablelines.Thiscentralunitmaybea host computer or a file server.Allcommunicationsinthenetworkarecontrolledthroughthis central unit bypolling.Thatis,beforeoneuserwantstosendmessages,heorshe must

17、be polled or asked if there is anymessagetobesent.Oneparticularadvantageof star network is that it provides a time-sharing system.This allows several users toshare resources on a central computersimultaneously.拓拓扑扑，指指通通信信网网中中设备的的配配置置或或物物理理布布局局。节点点，指指连接接在在网网络上上的的设备，如如终端端、打打印印机机或或其其他他计算算机机。通通信信网网络的的设备

18、配配置置称称为拓拓扑扑，主主要要有有4种种配配置置方方式式：星形、星形、总线形、形、环形和形和树形。形。星形网星形网络星星形形网网络由由一一台台中中央央处理理器器、多多台台个个人人计算算机机、终端端或或外外围设备构构成成。所所有有这些些设备都都可可以以通通过两两点点连接接或或多多点点连接接的的方方式式和和中中央央处理理器器连接接，形形成成星星形形结构构。这台台中中央央处理理器器可可以以是是一一台台主主机机或或是是文文件件服服务器器。所所有有的的网网络通通信信都都必必须通通过访问这台台处理理器器来来进行行控控制制。也也就就是是说，用用户在在传送送信信息息之之前前将将被被询问是是否否有有信信息息要

19、要传送送。星星形形网网络结构构的的一一个个显著著优点点是是它它提提供供分分时服服务，这使使多多个个用用户可可以以同同时分分享享中中央央计算算机上的机上的资源。源。Key words:equipment Key words:equipment（设备），（设备），topologytopology（拓扑），（拓扑），terminalterminal（终端），（终端），star networkstar network（星形网络），（星形网络），peripheral peripheral devicedevice（外围设备），（外围设备），host computerhost computer（主机），（

20、主机），send messagesend message（传送（传送消息），消息），time-sharing systemtime-sharing system（分时系统）（分时系统）Star NetworkBusNetworkIn bus network,each device in thenetwork handles its own communicationscontrol.There is no host computer.All thedevices are connected to andshare a singlecable.All communication travel a

21、long thiscommonconnectioncablearecalledbus.Asthe information passes along the bus,itsexamined by each device to see if theinformationisintendedforit.Whenonlyafewmicrocomputers aretobe linked together,bus network is morepreferable.Thisconfigurationiscommoninsystems for electronic mail or for sharingd

22、atastoredondifferentmicrocomputers.Thebusnetworkisasefficientasthestarnetworkfor sharing resources,because it is notdirectlylinkedtotheresource.In bus network,any devices can beattachedordetachedfromthenetworkatanypoint without disturbing the network.Inaddition,if one computer fails,it doesntaffectt

23、heentirenetwork.总线网网络在在总线网网络中中，每每一一个个设备处理理自自己己的的通通信信管管理理，并并没没有有主主机机。所所有有的的设备都都由由一一根根电缆线连接接。所所有有的的通通信信传输都都沿沿着着这根根共共同同连接接着着的的称称为总线的的电缆进行行。当当信信息息沿沿总线传送送时，每每个个设备对它它进行行检查，看看这条条信息是否是信息是否是对该设备的。的。当当想想要要连接接少少数数几几台台计算算机机时，总线网网络更更加加适适合合。这种种配配置置的的电子子邮件件或或不不同同计算算机机上上的的数数据据共共享享系系统是是相相同同的的。由由于于总线网网络并并非非直直接接和和资源源连

24、接接，因因此此在在资源源共共享享上上和和星星形形结构一构一样有效。有效。总线网网络中中的的设备可可以以连接接到到网网络的的任任何何一一点点，或或从从网网络上上任任何何一一点点取取下下，而而不不影影响响其其他他部部分分。而而且且，一一台台机器出故障，并不影响整个网机器出故障，并不影响整个网络。Key words:bus networkKey words:bus network（总线网络），（总线网络），busbus（总线），（总线），electronic mailelectronic mail（电子邮件）（电子邮件）Bus NetworkRingNetworkandTreeNetworkArin

25、gnetworkdoesntuseacentralhostcomputer.Eachdeviceisconnectedto two other devices,forming a ring.Messages are passed around the ringuntiltheyreachthedestination.环形网形网络和和树形网形网络环形形网网络也也没没有有主主机机，每每个个机机器器都都和和其其他他两两台台机机器器互互相相连接接，形形成成一一个个环形形。信信息息沿沿着着环形形线传送送直直到到到到达达目的地。目的地。A tree network consists of severalc

26、omputers linked to a central hostcomputer,just like a star network.However,thesecomputersare alsohostto other smaller computers.It allowsvarious computers to share database,processing power,and different outputdevices.如如同同星星形形网网络一一样，树形形网网络由由若若干干计算算机机连接接到到一一台台中中央央计算算机机上上。然然而而，这些些计算算机机同同时又又成成为其其他他更更小小

27、计算算机机的的主主机机。树形形网网络允允许各各种种计算算机机分分享享数数据据库、字字处理理程程序序和和其其他不同的他不同的输出出设备。Key words:ring networkKey words:ring network（环形网络），（环形网络），tree tree networknetwork（树形网络），（树形网络），databasedatabase（数据库）（数据库）Ring NetworkTree Network3.3LAN（局域网）（局域网）Anetworkisanycollectionofindependent computers that communicatewith one

28、 another over a shared networkmedium.LANsarenetworksusuallyconfined to a geographic area,such as asinglebuildingoracollegecampus.LANscan be small,linking as few as threecomputers,but often link hundreds ofcomputersusedbythousandsofpeople.Thedevelopmentofstandardnetworkingprotocolsandmediahasresulted

29、inworldwideproliferationofLANsthroughoutbusinessandeducationalorganizations.LAN is possible for hardware resourcesharing and information resource sharingonLANs.Atthesametime,eachLANcandirectly link to WANs,thus gains richinformation.网网络就就是是连接接在在一一起起的的独独立立计算算机机，相相互互之之间通通过一一个个共共享享网网络媒媒介介进行行通通信信的的。局局域域

30、网网通通常常是是指指某某一一地地域域范范围内内的的一一个个网网络，如如一一幢幢建建筑筑物物内内或或一一个个大大学学校校园园内内。局局域域网网可可以以很很小小，可可以以少少到到只只连接接3台台计算算机机，但但通通常常会会连接接几几百百台台计算算机机，供供几几千千人人使使用用。标准准网网络协议和和网网络媒媒介介的的发展展使使得得局局域域网网在在全全世世界界快快速速发展展，它它遍遍及商及商业领域和各教育机构。域和各教育机构。局局域域网网可可以以实现硬硬件件资源源共共享享和和信信息息资源源共共享享。此此外外，局局域域网网还能能直直接接连接接到到广广域域网网上上，从而从而获得上面的丰富信息。得上面的丰富

31、信息。Key words:communicate Key words:communicate（通信），（通信），network network mediummedium（网络媒（网络媒介），介），network protocolnetwork protocol（网络协议），（网络协议），hardware resourcehardware resource（硬件（硬件资源），资源），information resourceinformation resource（信息资源）（信息资源）WhatIsWirelessComputerNetworking?Wirelessnetworksutilize

32、radiowavesand/ormicrowavestomaintaincommunicationchannelsbetweencomputers.Wirelessnetworkingisamoremodernalternativetowirednetworkingthat relies on copper and/or fiber optic cablingbetweennetworkdevices.什么是无什么是无线计算机网算机网络？无无线网网络利利用用无无线电波波和和（或或）微微波波保保持持计算算机机之之间的的通通信信通通道道。无无线网网络比比依依赖于于铜线和和（或或）光光缆来来连接接网

33、网络设备的的有有线网网络更更现代些。代些。A wireless network offers advantages anddisadvantages compared to a wired network.Advantages of wireless include mobility andeliminationofunsightlycables.Disadvantagesofwirelessincludethepotentialforradiointerference due to weather,other wirelessdevices,orobstructionslikewalls.W

34、irelessisrapidlygaininginpopularityforboth home and business networking.Wirelesstechnologycontinuestoimprove,andthecostofwirelessproductscontinuestodecrease.Popularwirelesslocalareanetworking(WLAN)productsconformtothe802.11“Wi-Fi”standards.The gear a person needs to build wirelessnetworks includes n

35、etwork adapters(NICs),accesspoints(APs),androuters.无无线网网络与与有有线网网络相相比比既既有有优点点也也有有缺缺点点。其其优点点是是移移动性性强，并并且且除除去去了了难看看的的电缆线。其其缺缺点点是是环境境带来来的的潜潜在在的的无无线电干干扰，如如有有天天气气原原因因，或或其其他他无无线上上网网设备或或障障碍碍物物（如如墙）的的阻阻挡都都可可能能带来干来干扰。无无线网网络在在家家庭庭网网络和和商商业网网络两两方方面面迅迅速速流流行行起起来来。无无线技技术还在在继续提提高高和和完完善善，而而无无线产品品的的价价格格却却在在不不断断降降低低。一一

36、般般的的无无线局局域域 网网（WLAN）产 品品 都都 遵遵 循循802.11“Wi-Fi”标准。准。一一个个人人要要建建立立无无线网网络必必须有有网网络适适配配器器（NICs），访问端端口口和和访问通道。通道。Key words:wireless computer networking Key words:wireless computer networking（无线计算机网络），（无线计算机网络），radio waveradio wave（无线电波），（无线电波），microwave microwave（微波），（微波），communication communication channe

37、lchannel（通信通道），（通信通道），wired networkingwired networking（有线网络），（有线网络），network network devicedevice（网络设备），（网络设备），wireless devicewireless device（无线设备），（无线设备），wireless wireless productproduct（无线产品），（无线产品），wireless local area networkingwireless local area networking（WLANWLAN，无，无线局域网）线局域网）无线网关键字无线网关键字 u802

38、.11x802.11x：定义了无线局域网技术的一系列标准。此标准由电气电：定义了无线局域网技术的一系列标准。此标准由电气电子工程协会（子工程协会（IEEEIEEE）制定，它包括）制定，它包括802.11a802.11a、802.11b802.11b、802.11g802.11g和新和新兴兴802.11n802.11n。802.11ac802.11ac标准在本文发布时仍在开发中。标准在本文发布时仍在开发中。uWi-FiWi-Fi：代表：代表“无线保真无线保真”，指，指802.11802.11标准的标准的IEEE802.11bIEEE802.11b子集。子集。Wi-FiWi-Fi支持高达支持高达1

39、1Mbit/s11Mbit/s的数据传输率，是迄今为止最常用的标准。的数据传输率，是迄今为止最常用的标准。uWLANWLAN：无线局域网的缩写，指采用：无线局域网的缩写，指采用802.11802.11无线技术进行互连的一组无线技术进行互连的一组计算机和相关设备。也称为计算机和相关设备。也称为LAWNLAWN。uWANWAN：广域网，指覆盖主要城市中心或整个国家的网络，如：广域网，指覆盖主要城市中心或整个国家的网络，如GPRSGPRS、CDMACDMA和和GSMGSM等。等。u无线热点：通过无线接入点为移动用户提供连网或互联网服务的区无线热点：通过无线接入点为移动用户提供连网或互联网服务的区域。

40、公共热点建立在图书馆、机场、酒店甚至咖啡厅和餐馆中。域。公共热点建立在图书馆、机场、酒店甚至咖啡厅和餐馆中。u蓝牙：一种低成本、低功率无线蓝牙：一种低成本、低功率无线“线缆替代线缆替代”技术，使电话、笔记技术，使电话、笔记本电脑、本电脑、PDAPDA和外设等设备能够通过短程（和外设等设备能够通过短程（1010米）无线信号进行互连。米）无线信号进行互连。3.4WAN（广域网）（广域网）Asthegeographicalscopeofthenetworkgrowsbyconnectingusersindifferent citiesordifferentstates,the LAN grows i

41、nto a wide area network(WAN).WAN(wideareanetwork)isalsocalledRCN(remotecomputernetwork).Itseffectivescopecanreachfromtensofkilometerstotenthousandsofkilometers.A wide area network uses telephonelines,microwaves,satellites,oracombination ofcommuni-cation channels.The network between nationsbelongs to

42、 wide area network.At present thebiggestwideareanetworkintheworldisInternetandithascoveredmore than 220 nations.It islikeagianthighwaythatconnectsyoutomillionsofotherpeopleandorganizationslocatedthroughout the world.The Internet is a hugecomputer network available to nearly everyonewithamicrocompute

43、randameanstoconnecttoit.TheWeb,alsoknownastheWorld WideWeb orWWW,is an Internet service that provides amultimediainterfacetonumerousresourcesavailableontheInternet.随随着着各各个个城城市市、各各个个国国家家的的用用户被被连接接在在一一起起，网网络的的地地理理覆覆盖盖范范围不不断断扩展展，局局域域网网（LAN）已已经发展展成了广域网（成了广域网（WAN）。）。广广域域网网也也称称远程程网网RCN（remotecomputernetwo

44、rk），其其作作用用范范围可可以以达达几几十十公公里里到到几几万万公公里里。广广域域网网使使用用电话线、微微波波、卫星星或或这些些通通信信信信道道的的组合合来来传送送信信息息。国国家家与与国国家家之之间的的网网络就就属属于于广广域域网网。目目前前世世界界上上最最大大的的广广域域网网就就是是互互联网网，其其范范围已已经覆覆盖盖了了全全球球220多多个个国国家家。它它像像一一条条高高速速公公路路一一样将将你你与与遍遍布布全全世世界界的的多多达达几几百百万万的的人人和和机机构构连接接起起来来。互互联网网是是一一个个巨巨大大的的计算算机机网网络，它它适适合合几几乎乎每每一一个个有有计算算机机和和上上网

45、网条条件件的的人人去去使使用用它它。环球球网网，也也就就是是众众所所周周知知的的万万维网网，是是互互联网网的的一一项服服务，它它为互互联网网上上大大量量的的可可用用资源源提提供供一一个多媒体的界面。个多媒体的界面。Key words:RCN Key words:RCN（remote computer networkremote computer network，远程网），远程网），telephone linetelephone line（电话线），（电话线），communication channelcommunication channel（通信信道）（通信信道），InternetInter

46、net（互联网），（互联网），WebWeb（环球网），（环球网），World Wide WebWorld Wide Web（万维（万维网），网），Internet serviceInternet service（互联网服务）（互联网服务）InternetTheInternetisasystemoflinkednetworksthatareworldwideinscopeandfacilitatedatacommunicationservicessuchasremotelogin,filetransfer,electronicmail,theWorld WideWeb,andnewsgroups

47、.With the meteoric rise in demand forconnectivity,the Internet has become acommunicationhighwayformillionsofusers.The Internet was initially restricted tomilitaryandacademicinstitutions,butnowitisafull-fledgedconduitforanyandallformsofinformation and commerce.Internet websitesnow provides personal,e

48、ducational,political,andeconomicresourcestoeverycorneroftheplanet.互互联网网互互联网网是是一一个个全全球球网网络系系统，它它有有许多多方方便便的的数数据据通通信信服服务，如如远程程登登录、文文件件传输、电子子邮件、万件、万维网和新网和新闻组等。等。随随着着联网网需需求求的的迅迅速速上上升升，互互联网网已已成成为几几百百万万用用户间的的信信息息通通信信高高速速公公路路。互互联网网最最初初仅限限于于军事事部部门和和学学术机机构构使使用用，而而现在在它它已已经是是一一个个完完全全成成熟熟的的通通信信通通道道以以及及信信息息和和商商业的

49、的窗窗口口。现在在互互联网网各各网网络站站点点向向全全球球每每一一个个角角落落提提供供个个人人、教教育育、政政治治和和经济等等资源。源。Key words:remote loginKey words:remote login（远程登录），（远程登录），file file transfertransfer（文件传输），（文件传输），newsgroupsnewsgroups（新闻组），（新闻组），websitewebsite（网络（网络站点）站点）国内主干网络分布图国内主干网络分布图 中国的计算机网络主要有六大互联网络：中国科学技术网中国的计算机网络主要有六大互联网络：中国科学技术网（CSTNet

50、CSTNet）、邮电部中国公用计算机互联网（）、邮电部中国公用计算机互联网（ChinaNetChinaNet）、中国）、中国教育和科研计算机网（教育和科研计算机网（CERNetCERNet）、中国金桥信息网（）、中国金桥信息网（ChinaGBNChinaGBN）、）、中国联通工联网（中国联通工联网（UNINETUNINET）和中国网通（）和中国网通（CNCNETCNCNET），并实现了网），并实现了网络间的互联互通。中国互联网就是以这六大互联网为依托而产生络间的互联互通。中国互联网就是以这六大互联网为依托而产生和发展起来的。和发展起来的。3.5HardwareConceptsofCompute