1、计算机网络概述教案在通信技术高速发展的今天，计算机网络已走进了我们生活的每个角落，它的发展水平已成为衡量一个国家技术水平和社会信息化程度的标志之一。计算机网络是现代通信技术与计算机技术紧密结合的产物，通过前面一段时间的学习，我们已经对计算机有了一个基本的认识，今天我们就再来学习一下“计算机网络概述” 。授课提要教学目的：通过学习，使学员掌握计算机网络基础知识，以满足武警部队通信、指挥、情报现代化的需要。教学内容：一、计算机网络的形成二、计算机网络的定义三、计算机网络的分类四、组网设备及通信协议五、计算机网络的应用教学重点：一、计算机网络的分类二、组网设备及通信协议教学方法：采用多媒体教学手段，
2、运用多媒体课件实施授课教学时间：50 分钟教学要求：一、自觉遵守课堂纪律，积极参与课堂教学二、认真听讲，做好笔记。讲授实施一、计算机网络的形成当 1964 年人类第一台计算机诞生时，就已注定了网络时代必将随之而产生，与所有的新生事物一样，网络也有其特殊的形成过程，在岁初出现的只是具有通信功能的单机系统，它主要是由内部添加了通信功能的计算机与远距离的终端，通过通信线路相联而成的，只是在单机的基础上扩充了终端的数量和距离，并没有产生真正意义上的网络系统。之后又出现了多机系统，解决了单机系统主机负担重和线路利用率低的缺点。随着计算机的广泛应用，以及价格的下调，又出现了计算机体现内系统，主要是某些部门
3、、单位或地区的多台主机相连，从而实现信息的交换，通过以上三个阶段的演化，最终形成了计算机网络系统它最大的进步就在于它不仅实现了信息通信，而且还实现了资源共享。这样就可以由多台计算机互联共同完成一项任务。我们讲了这么多，究竟什么是网络呢？它的定义又是什么呢？接下来我们讲第二个大问题“计算机网络的定义” 。二、计算机网络的定义“计算机网络是一个互连的、自主的计算机集合”着就是它的简单定义。其中“互连”是指用一定的通信线路，将地理位置不同分散的计算机连接起来；“自主”是指计算机的独立性，它们之间没有明显的主从关系，也就是说任意一台计算机都没有权利强制别的计算机进行某项操作；“集合”在这里是指多台计算
4、机连接起来协同工作。也就是说：将分布在不同地理位置上的具有独立处理能力的多台计算机连接起来，按照统一规则协同工作，实现资源共享和信息通信，这样的系统被称为计算机网络系统。三、计算机网络的分类学习了网络的定义之后，接下来再看第三个大问题“计算机网络的分类” 。分类方式是多样的，比如可以根据信息容量分类、按照拥有者分类等等，在这里我们按照地理分布范围将网络分为三大类：局域网、广域网和城域域网。1、局域网局域网，它是指连接近距离的计算机组成的网，分布范围一般在几米至几公里之间。局域网是我们接触最多的一类网络，小到一间办公室，大到整座建筑物，甚至一个校园，一个社区，它们都可以是通过建立局域网来实现资源
5、共享和信息通信。比如在一个居民小区里建立局域网，使每个家庭与社区服务中心相连，这样人们就可以坐在家里随时随意地观看网上光盘库中的影片，形成家庭小影院的效果；如果身体出现不适也可以通过网络直接向社区医院的医生咨询。局域网的广泛应用正在使我们的生活方式发生着巨大的改变。与后面要讲到的广域网和城域网相比，局域网最大的特点就是分布范围小、布线简单，使用灵活，通信速度也比较快，可靠性强，传输中误码率较低，并且它是被某个组织完全拥有，这个组织有建立它、完善它的权利，同时也有拆除它的权利。2、广域网计算机网络的第二类广域网，它是指连接远距离的计算机组成的网，分布范围一般在几千公里至上万公里之间。甚至于跨国界
6、、洲际，因而有的书上也把它称为远程网。比如我们听的最多的因特网，就会司一个典型的广域网，它的分布横贯世界各大洲，形成一个庞大的全球性网络，可以利用它查阅各国家图书馆的资料，也可以坐在家里浏览各国名胜古迹，了解各民族文化、风土人情等等。与局域网相比，它的分布范围要大了许多，它不仅实现了单位内、地区内的通信，而且还实现了国家与国家之间的国际通信。但其通信速度就要低一些。3、域域网域域网，它介于局域网与广域网之间，是使用于一个地区、一个城市或一个行业系统使用的网络。分布范围一般在十几公里至上百公里之间。比如工商银行，为了便于各地区间信息和货币的传输，将各分行间相连，形成一个网络，这样就解决了异地存取
7、的麻烦。以上我们从地理分布角度将网络分了三种类型，在这三种类型中我们把局域网作为学习的重点，前面我们介绍了它的定义和特点，再来学习一下局域网的三种常见拓扑结构。“拓扑结构” ，听着就很陌生， “局域网的拓扑”指的又是什么呢？局域网的拓扑结构就是用点和线组成的几何图形俩表示传播媒介与各节点的物理连接结构。也就是说，在研究计算机网络的结构时，把网络中工作站、服务器等网络单元抽象成“点” ，把连接各设备的传输媒介抽象成“线” 。如同地图一样，用点和线以及各种几何图形来表示各个地理位置和建筑物。它所显现给我们的只是一个大概的地理位置和地形结构，网络拓扑结构它所给予我们的也只是局域网中硬件间的物理连接结
8、构。概念了解之后，我们来看一下局域网的三种拓扑结构：总线结构、星型结构、环型结构。（1）总线结构我们先来看总线结构。屏幕上现在所呈现的就是一个总线结构图，中间有一根较粗的直线，两边连接着若干个实心圆，这根直线就是我们讲的总线。其实它就是一段传输介质，与它相连的这些小圆，我们称之为节点，它所代表的就是网络中服务器、工作站等网络单元，我们在后面将详细讲解。与总线相连的任意节点发送出的信息流中都带有地址，只有当这个地址与节点地址相符时，信息流才能被这个节点所接收。我们再通过模拟示例进一步，理解信息在总线中的传输过程： 我们把信息流的始发节点称为源节点，把信息流的接收节点称为目的节点，在这里，A 号节
9、点为源节点发送出信息流，信息流中的地址号为 E，也就是说 A 号节点想把信息传输 E号节点，那 E 号就是目的节点，这时信息流在总线上传播，信息流同时到达每个节点，进行地址校验，发现地址 B、C、D 节点地址不符，信息流不被接收，只有 E 节点，地址相符，E 号一看“是给我的” ，接收过来，这样就完成了整个传输过程。这就是我们讲的总线结构。从这个图上我们可以看出来，总线结构的布线非常简单，布上总线，直接往上挂连节点就可以了，易于扩充，可随意添加新节点，因而造价比较低，稳定性强，但由此引来的麻烦也是不容忽视的，当网络出现故障时，很难诊断故障点，也难隔离，更重要的是只有传送完一个信息流之后，才能开
10、始下一个信息流的传送工作，所以随着用户的增多，就容易造成线路竞争，降低通信速度。（2）星型结构星型结构。是以中央节点为中心，所有节点与中央节点相连而成的一种结构，是属于集中控制的主从式结构，在信息传输时，与中央节点相连的任意两个节点要进行信息通信，都要通过中央节点，才能实现。我们也来看一个模拟示例，同样，还是由源节点 A 向目的 E 发送信息流。在信息流发送之前，A 要先向中央节点发出请求， “我要求与 E 号节点通信” 。中央节点接到请求后，就 A与 E 之间建立起连接，如同一条专用线路一样，这样信息流就从 A 节点通过这条专用线路就可以直接传送到 E 节点，完成整个特性厂。由此可见，中央节
11、点的工作负担重，两节点间的通信都要通过中央节点才能实现，因而一旦中央节点发生故障，将使整个网络陷入瘫痪状态，因而星型结构的稳定性较差，但是它的结构也比较简单，易于布线、易于管理。（3）环型结构第三种环型结构。环型结构是所有节点以环行排列，首尾相连形成一个封闭环路，信息流就沿着这条环路按顺序单向传播，通过中间节点存储再转发最后到达目的节点。同样我们也来看一个示例，还是将信息流 A 节点发送 E 节点，信息流携带着地址在环路中传播，B、C、D 节点时，由于地址不符，不接收，到达目的节点 E 时，地址相符被接收，它的结构也是很简单的，信息呈单向流动，比较适用于光纤传输。但是当其中任意节点发生故障时，
12、整个网络将无法正常工作了。以上向大家介绍的三种拓扑结构，只是局域网中最常见的三种，除此之外，还有多种混合型结构，主要也是由这三种结构演化而成的，形成一个象倒立的树干结构，星型拓扑结构是由星型和环型组合而成的，我们在这里就不一一说明了。四、组网设备及通信协议学习了网络的分类以及局域网的三种拓扑结构，对网络结构有了一个大体的认识之后，我们再来详细的学习一下本节第四个大问题“组网设备及通信协议” 。前面我们讲拓扑结构时，常提到节点这个概念，那么节点究竟是指什么呢？在拓扑结构中，我们用节点主要是表示网络中的服务器、工作站等网络单元，它们是组建网络的重要设备。1、服务器服务器是指在网络中起服务作用并提供
13、服务资源的计算机硬件或软件。一般情况下，常使用速度快、容量大、性能可靠的计算机来担当此任。它又分为文件服务器、打印服务器、异步通信服务器三种。其中文件服务器主要是用来管理网络通信以及用户对网络资源的使用；打印服务器，很显然从名称我们就可以想到，它是用于管理和控制网络打印任务的；异步通信服务器主要是用于远程异步通信服务的。服务器是重要的组网设备之一，在网络中它是必不可少的。2、工作站工作站，是指在网络中请求服务并得到服务的计算机硬件或软件。其实工作站与工作站之间是一种服务与被服务的关系，工作站向服务器发出请求，而后服务器给予相应服务，其实发作站也可以说就是网络中的用户端，通常情况下，也就是个人计算机。服务器与工作站之间是一种服务与别服务的关系，工作站向服务器发出申请，而后服务器给予相应的服务，其实工作站就是服务器的服务对象。恰，在网络中一台计算机它可以同时充当服务器和工作站双重身份，但一般情况下，为了便于管理和使用，大部分计算机只充当一种角色。3、网络借口设备在网络中，无论是服务器也好，还是工作站也好，每台计算机要想成为网络中的一员，都必须拥有一个网络接口设备。大家请看我手上拿着的这个硬件设备，它叫网卡。局域网中的个人计算机主要
