1、主讲教员：王文娟,计算机网络,绪 论,为什么要学?,本课程是本科计算机科学与技术专业学生的一门必修的考试课。通过本课程学习，可以使学生能较系统地掌握计算机网络的工作原理、体系结构、分层协议、网络互联、网络新技术基础知识，为以后的实际工作打下良好的基础。,绪 论,课程地位,绪 论,学什么?,本课程主要讨论计算机网络，着重讨论在计算机之间是怎样通过网络来交换信息的。,绪 论,绪 论,怎么学?,网络技术的复杂性。计算机网络是计算机技术与通信技术相互渗透、密切结合而形成的一门交叉学科。 并不存在单一的基础理论来解释网络各部分的相互关系。,课程特点,绪 论,学习法则,结合具有自己特色的学习方法。认真预习
2、、听课、复习与完成作业，能加深对计算机网络原理的理解和消化。,对学习内容的控制。超越技术细节而将精力集中于基本概念、基本原理。,搞清概念与术语。多概念、多术语是本课程的特点，搞清概念与术语对于理解计算机网络原理有很大帮助。,提高学习网络的兴趣。与实际应用相结合，把理解和思考的切入点放在如何应用计算机网络作为我们工作、生活的手段。,绪 论,使用教材,绪 论,主要参考教材,绪 论,教学计划,第一章 计算机网络概论 6课时 第二章 物理层 4课时 第三章 数据链路层 6课时 第四章 网络层 12课时 第五章 运输层 8课时 第六章 应用层 课时,另：10课时的实习,（3）如何保证网络中结点之间数据传
3、输的正确性？,绪 论,教学计划,教学计划,第一章 计算机网络概论 6课时 第二章 物理层 4课时 第三章 数据链路层 6课时 第四章 网络层 10课时 第五章 运输层 8课时 第六章 应用层 课时,另：10课时的实习,绪 论,教学计划,第一章 计算机网络的概述,第一讲：计算机网络的发展概况 第二讲：计算机网络的定义与分类 第三讲：计算机网络的主要性能指标与拓扑结构 第四讲：网络协议与网络体系结构的概念 第五讲：网络体系结构的重要术语 第六讲：OSI与TCP/IP体系结构,教学内容 ：,第一章 计算机网路的概述,第一讲 计算机网络的发展概况 The analog transmission and
4、 digital transmission,第一章 计算机网路的概述,一、计算机网络的发展过程 二、计算机网络在我国的发展 三、关于因特网的标准化工作,计算机网路的发展概况,计算机网络发展,第三阶段：网络标准化阶段 20世纪70年代中叶-80年代,第四阶段：Internet时代 20世纪90年代以后,第一阶段： 网络形成阶段 20世纪50 -60年代,第二阶段： 网络发展阶段 20世纪60-70年代,【一、计算机网络的发展过程】,计算机网路的发展概况,重要特征： 数据通信技术的研究与应用，为计算机网络的产生做好了技术准备,第一阶段：网络形成阶段（20世纪50-60年代）,计算机网路的发展概况,
5、美国半自动地面防空系统(SAGE）,2 410 000km,实现分布的防空信息能够集中处理与控制。,计算机网路的发展概况,【计算机网络的发展过程】,第一阶段：网络形成阶段（20世纪50-60年代）,演示,终端,中心计算机,以单个主机为中心,计算机网路的发展概况,人们把这种以单个计算机为中心的系统称作面向终端的远程系统。这个阶段的网络称作面向终端的计算机网络。,第一阶段：网络形成阶段（20世纪50-60年代）,终端,中心计算机,以单个主机为中心,计算机网路的发展概况,特点：主机负荷较重，响应时间长；通信线路利用率低；可靠性低，中心主机发生故障，则系统将瘫痪。,第二阶段：网络发展阶段（ 20世纪6
6、0-70年代）,重要特征： 美国的ARPAnet与分组交换技术的应用,计算机网路的发展概况,计算机计算机的网络,计算机网路的发展概况,第二阶段：网络发展阶段（ 20世纪60-70年代）,60年代初，美国国防部领导的远景研究规划局ARPA（Advanced Research Project Agency）提出要研制一种生存性很强的崭新网络，它要求：不是为了打电话，而是为了进行计算机通信； 新型网络能够连接不同类型的计算机； 所有的网络结点都同等重要； 计算机在进行通信时，必须有冗余的路由； 网络的结构应当尽可能地简单，但能够非常可靠地传送数据。根据以上这些要求，于是产生了以ARPANET为代表的
7、分组交换网。,计算机网路的发展概况,以主机为中心,用户通过分组交换网可共享连接在网络上的许多硬件和软件资源。,各终端通过通信线路共享昂贵的中心主机的硬件和软件资源。,分组交换的成功使计算机网络的概念发生根本变化,A机发消息给B机,C机发消息给D机,分组交换网,演示,计算机网路的发展概况,分组交换网则是以网络为中心，主机都处在网络的外围，这个阶段的网络称作以通信子网为中心的计算机网络。,第二阶段：网络发展阶段（ 20世纪60-70年代）,分组交换网,计算机网路的发展概况,特点：以网络为中心，通信子网承担通信工作；资源共享范围更广；通信线路利用率高；结构属于分布控制方式，可靠性高。,第二阶段：网络
8、发展阶段（ 20世纪60-70年代）,第二阶段：网络发展阶段（ 20世纪60-70年代）,美国国防部高级研究计划局(Advanced research projects agency)的ARPAnet（通常称为ARPA网）：ARPAnet通过有线、无线与卫星通信线路，使网络覆盖了从美国本土到欧洲的广阔地域。ARPAnet是计算机网络技术发展的一个重要里程碑，其研究成果对世界计算机网络发展的意义是深远的，并为Internet 的形成与发展奠定了基础。,典型代表：,计算机网路的发展概况,公用数据网PDN：由邮电部门或通信公司统一组建和管理的公用分组交换网。即公用数据网public data net
9、work.,典型代表：,计算机网路的发展概况,第二阶段：网络发展阶段（ 20世纪60-70年代）,局域计算机网络的研制：,1972年美国加洲大学研制了Newhall环网; 1974年英国剑桥大学研制了Cambridge Ring网环。 1976年美国研究了Ethernet网。,局域网的出现导致了网络计算机模式的变革,计算机网路的发展概况,第二阶段：网络发展阶段（ 20世纪60-70年代）,第三阶段：网络标准化阶段（ 0年代中期至0年代）,重要特征： ISO颁布OSI参考模型以及TCP/IP协议的研究与发展,计算机网路的发展概况,OSI/RM与 TCP/IP,计算机网路的发展概况,在ISOOSI
10、参考模型制定过程中，TCP/IP协议已经成熟并开始应用且赢得了大量的用户和投资；TCP/IP协议的成功促进了Internet的发展， Internet的发展促使TCP/IP协议与体系结构已经成为业内公认的标准。这个阶段的网络称为体系结构标准化网络。,第三阶段：网络标准化阶段（ 0年代中期至0年代）,计算机网路的发展概况,第三阶段：网络标准化阶段（ 0年代中期至0年代）,局域网技术出现了突破性的进展,计算机网路的发展概况,在局域网技术领域，采用Ethernet网、令牌总线、令牌环的局域网产品形成三足鼎立之势，并且形成了相应的国际标准；,采用光纤作为传输介质的光纤分布式数据接口FDDI产品在高速与
11、主干网应用方面起了重要的作用。,第四阶段：Internet时代（20世纪90年代开始）,Internet的广泛应用高速网络技术的研究与发展宽带网络的研究与发展光网络技术的研究与发展,计算机网路的发展概况,Internet的第一阶段是从单个网络向互联网发展的过程。,Internet技术的广泛应用,计算机网路的发展概况,第一个分组交换网 ARPANET 最初只是一个单个的分组交换网。 ARPA 研究多种网络互连的技术。 1983 年 TCP/IP 协议成为标准协议。人们把1983年作为因特网的诞生时间。 同年，ARPANET分解成两个网络： ARPANET进行实验研究用的科研网 MILNET军用计
12、算机网络 1990 年 ARPANET 正式宣布关闭。,计算机网路的发展概况,Internet技术的广泛应用,以小写字母 i 开始的 internet（互联网或互连网）是一个通用名词，它泛指由多个计算机网络互连而成的网络。 以大写字母I开始的的 Internet（因特网）则是一个专用名词，它指当前全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的特定计算机网络，它采用 TCP/IP 协议，且其前身是美国的ARPANET。,互联网与因特网的区别,计算机网路的发展概况,Internet技术的广泛应用,校园网,校园网,校园网,校园网,校园网,校园网,国家主干网,三级结构的因特网,Internet的第二阶段
13、是三级结构的因特网。分为主干网、地区网和校园网。,计算机网路的发展概况,各网络之间需要使用路由器来连接。主机到主机的通信可能要经过多种网络。,校园网,校园网,校园网,校园网,校园网,校园网,国家主干网,三级结构的因特网,计算机网路的发展概况,Internet技术的广泛应用,大公司,地区 ISP,公司,主干服务 提供者,本地 ISP,地区 ISP,地区 ISP,地区 ISP,本地 ISP,本地 ISP,大公司,大公司,多级结构因特网,演示,计算机网路的发展概况,Internet的第三阶段是多级结构的因特网。,计算机网路的发展概况,通常所说的上网就是指“通过某个ISP接入到因特网”,Interne
14、t技术的广泛应用,大公司,地区 ISP,网络接入点 NAP （对等点）,公司,主干服务 提供者,本地 ISP,地区 ISP,地区 ISP,地区 ISP,本地 ISP,本地 ISP,大公司,大公司,NAP 就是用来交换因特网上流量的结点。,多级结构因特网,演示,计算机网路的发展概况,主机到主机的通信可能经过多种 ISP。,网络接入点 NAP 国家主干网（主干 ISP） 地区 ISP 本地 ISP 校园网、企业网或 PC 机上网用户,宽带综合业务数据网ISDN、高速局域网、交换局域网。高速网络技术发展迅速，Fast Ethernet、Gigabit Ethernet已开始进入实用阶段；基于光纤与I
15、P技术的宽带城域网与宽带接入网技术已经成为研究、应用与产业发展的热点问题之一 。,高速网络技术的研究与发展,Internet技术的广泛应用,第四阶段：Internet时代（90年代开始）,计算机网路的发展概况,宽带骨干网又称为核心交换网，传输速率达到Gb/S以上，是基于光纤通信系统的，能实现大范围（在城市与国家之间）的数据流传送。宽带接入网是近年来由于用户对高速上网需求的增加而出现的一种网络技术。“接入”被喻为“最后一公里“，是指计算机主机和局域网连入宽带骨干网。,宽带网络的研究与发展,高速网络技术的研究与发展,Internet技术的广泛应用,第四阶段：Internet时代（90年代开始）,计
16、算机网路的发展概况,全光网（all optical networh,AON)以光结点取代现有的网络的电结点，并用光纤将光结点互联成网，利用光波完成信号的传输、交换等功能，克服现有网络在传送和交换时的瓶颈，减少信息传输的拥塞，提高网络的吞吐量。,全光网络技术的研究与发展,宽带网络的研究与发展,高速网络技术的研究与发展,Internet技术的广泛应用,第四阶段：Internet时代（90年代开始）,计算机网路的发展概况,中国公用计算机互联网CHINANET 中国教育和科研计算机网CERNET 中国科学技术网CSTNET 中国联通互联网RNINET 中国网通公用互联网CNCNET 中国国际经济贸易互联网CIETNET 中国移动互联网CMNET 中国长城互联网CGWNET 中国卫星集团互联网CSNET,计算机网路的发展概况,计算机网络在我国的发展,
