高等职业教育 计算机类课程规划教材

计算机网络技术(电子教案) 主编 张学军 夏长富

大连理工大学出版社

第1章第2章 第3章

计算机网络概述数据通信基础 网络体系结构

第4章第5章 第6章

TCP/IP协议体系结构局域网基础 网络互连

第7章第8章 第9章

网络设计Internet应用技术 网络管理与安全

第10章

广域网技术

第1章

计算机网络概述

1.1 计算机网络的概念、形成和发展 1.2 计算机网络的功能及应用 1.3 计算机网络的组成 1.4 计算机网络的分类 1.5 计算机网络的拓扑结构

1.6 计算机网络的传输介质

1.1

计算机网络的概念、形成和发展

1.1.1 计算机网络的概念

计算机网络是现代计算机技术与通信技术密切结合的产物, 是随着社会对信息共享和信息传递日益增强的需求而发展起来 的，它涉及到通信与计算机两个领域。一方面，通信网络为计算机之间的数据传送和交换提供了 必要的手段; 另一方面，计算机技术的发展渗透到通信技术中，又提高 了通信网络的各种性能。

所谓计算机网络就是利用通信设备和线路将地理位置不同 的、功能独立的多个计算机系统互连起来，以功能完善的网络 软件(即网络通信协议、信息交换方式和网络操作系统等)实 现网络资源共享和信息传递的系统。

建立计算机网络的主要目的在于实现资源共享。即所有网 络用户都能够分享各计算机的全部或部分资源，而用户不必考 虑自己在网络中的位置和资源在网络中的位置。 1.1.2 计算机网络的形成和发展 1.面向终端的计算机网络 面向终端的计算机网络是以单个计算机为中心的远程联机 系统。 所谓联机系统，就是由一台中央主计算机连接大量的地理 上处于分散位置的终端。终端一般只有输入输出功能，不具备 独立的数据处理能力。这类简单的“终端—通信线路—计算机” 系统，形成了计算机网络的雏形。

典型结构如图1-1所示。图中Modem代表调制解调器，它是 利用模拟通信线路远程传输数字信号必须附加的设备;T代表终 端(Terminal)。

图1-1 以单计算机为中心的远程联机系统

2.计算机-计算机网络 计算机-计算机网络是多台主计算机通过通信线路互连起 来为用户提供服务的网络系统。这样的多台主计算机互连的网 络才是目前所称的计算机网络。 它的典型代表是ARPA网(ARPANET),1969年，由美国国防 部高级研究计划局ARPA提供经费，联合计算机公司和大学共同 研制而发展起来的，它标志着目前所称的计算机网络的兴起。 ARPANET是一个成功的系统，它在概念、结构和网络设计方面都 为后继的计算机网络

打下了基础。

此后，计算机网络得到了迅猛的发展，各大计算机公司都 相继推出了自己的网络体系结构和相应的软硬件产品。用户只 要购买计算机公司提供的网络产品，就可以通过专用或租用通 信线路组建计算机网络。它们都是自成体系的系统，很难实现 相互之间的互连，由此又称它们为“封闭”的系统。

3.开放式标准化网络为了使不同体系结构的计算机网络都能互连，国际标准化 组织ISO于1984 年正式颁布了一个能使各种计算机在世界范围 内互连成网的国际标准ISO 7498,简称OSI/RM。 OSI/RM由七层组成，所以也称OSI七层模型。 开放式标准化网络指的就是遵循“开放系统互连基本参考 模型”标准的网络系统。它具有统一的网络体系结构，遵循国 际标准化协议。 OSI/RM的提出，开创了计算机网络的新时代。

1.2

计算机网络的功能及应用

1.2.1 计算机网络的功能

1.通信功能不同地点的计算机可通过网络进行对话，相互传送数据、 程序和信息。从长远的观点看，利用网络来增强人际沟通可能 比其他的技术更重要。 2.资源共享 (1)硬件资源的共享。共享硬件资源包括打印机、高速处 理器、大容量存储设备和昂贵的专用外部设备等。

(2)软件资源的共享。共享软件资源包括各种语言处理程 序、服务程序和很多网络软件。(3)数据资源的共享。共享数据资源包括各种数据库、数 据文件等。

3.高可靠性

例如，所有文档可以在多台计算机上留有副本，如果其中 之一不能使用(由于硬件故障),还可以使用其他副本。另外，多处理机的出现，意味着如果其中一台机器出现了 故障，其余的处理机仍然可以分担它的任务，尽管性能可能有 所下降。 4.提供分布处理环境 在计算机网络中，用户可根据问题的性质和要求，选择网 络内最合适的资源来处理; 对于综合性的大型问题可以采用合 适的算法，将任务分散到不同的计算机上进行分布处理。计算 机连成网络也有利于进行重大科研课题的开发和研究。 5.集中管理与处理 有些地理上分散的组织机构要进行集中的管理和处理，也 可通过计算机网络进行分级或集中管理。

6.负载分担与均衡

当某一处理系统任务过重时，新的作业可通过网络送给其 他系统进行处理。在幅员广阔的国度里，就可以利用地理上的 时差均衡系统的日夜负载，以充分发挥各处理系统的作用。7.跨越时间和空间的障碍

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