計算機科學技術導論 第4章

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1、第4章計算機網(wǎng)絡與通信本章學習目標本章主要講解計算機網(wǎng)絡與通信的基本知識、計算機網(wǎng)絡的應用與操作。對于網(wǎng)絡、協(xié)議、TCP/IP協(xié)議的功能及它的層次結構、域名系統(tǒng)、因特網(wǎng)及其組成、WWW網(wǎng)、等相關的重要知識都做了重點講解。通過本章的學習，主要掌握以下內(nèi)容：l計算機通信的基礎知識、l計算機網(wǎng)絡的體系結構與使用方式lIntranet和Extranet的區(qū)別l如何使用瀏覽器進行上網(wǎng)等等lTCP/IP協(xié)議的功能及它的層次結構l域名系統(tǒng)第4章計算機網(wǎng)絡與通信4.1計算機網(wǎng)絡4.2數(shù)據(jù)通信4.3因特網(wǎng)4.4WWW和瀏覽器4.

2、5Intranet和Extranet4.6個人網(wǎng)站的創(chuàng)建和網(wǎng)頁的制作4.1計算機網(wǎng)絡4.1.1計算機網(wǎng)絡的定義4.1.2計算機發(fā)展的歷史階段4.1.3計算機網(wǎng)絡的發(fā)展趨勢4.1.4計算機網(wǎng)絡的構成4.1.5計算機網(wǎng)絡的分類和拓撲結構4.1.6計算機網(wǎng)絡協(xié)議4.1.7ISO/OSI參考模型4.1.8計算機網(wǎng)絡的功能返回4.1.1計算機網(wǎng)絡定義1.定義1：計算機網(wǎng)絡是指把若干臺地理位置不同，且具有獨立功能的計算機，通過通信設備和線路相互聯(lián)接起來，以實現(xiàn)信息傳輸和資源共享的一種計算機系統(tǒng)。2.定義2：計算機網(wǎng)絡是將分部

3、在不同地理位置上的計算機通過有線的或無線的通信鏈路連接起來，不僅能使網(wǎng)絡中的各個計算機（或稱為結點）之間相互通信，而且還能通過服務器節(jié)點為網(wǎng)絡中其它節(jié)點提供共享資源服務。3.網(wǎng)絡資源：計算機網(wǎng)絡資源包括硬件資源、軟件資源和數(shù)據(jù)資源。其中，最重要的是數(shù)據(jù)資源。返回4.1.2計算機網(wǎng)絡發(fā)展歷史階段計算機網(wǎng)絡發(fā)展至少經(jīng)歷了3個階段：第一個階段以報文（Message）或分組（packet）交換技術為標志，其最具代表性的網(wǎng)絡是1968年美國國防部的高級研究計劃局（AdvancedResearchProjectAgency）

4、開始建設的，以TCP/IP為基礎的ARPANET。第二個階段以1980年出現(xiàn)的開放式系統(tǒng)互連參考模型（OSI/RM）為標志的。第三個階段以Internet的迅速發(fā)展與推廣為特征的。返回4.1.3計算機網(wǎng)絡的發(fā)展趨勢計算機網(wǎng)絡的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在高速化、綜合化、智能化和易用性四個方面。1．網(wǎng)絡高速化網(wǎng)絡高速化主要反映在三個方面：線路通信速率呈數(shù)量級增高、協(xié)議向高速化方向發(fā)展和高性能交換機/路由器不斷推出。2．網(wǎng)絡綜合化網(wǎng)絡的綜合化主要表現(xiàn)在應用的綜合上，從現(xiàn)有的多種業(yè)務網(wǎng)絡并存，向統(tǒng)一網(wǎng)絡平臺的方向過渡。各類業(yè)務網(wǎng)

5、提供的業(yè)務互相滲透、融合，進而為信息應用提供統(tǒng)一的業(yè)務平臺。3．網(wǎng)絡智能化所謂網(wǎng)絡智能化，現(xiàn)階段主要表現(xiàn)為提高網(wǎng)絡運行管理和維護的效率和自動化程度，部分研究工作引進了人工智能（AI）技術。4．網(wǎng)絡的易用性網(wǎng)絡的易用性主要體現(xiàn)在用戶界面和操作方法上。返回4.1.4計算機網(wǎng)絡的構成一個計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)主要由以下幾個部分組成：網(wǎng)絡通信系統(tǒng)：它提供節(jié)點之間的數(shù)據(jù)通信功能。網(wǎng)絡操作系統(tǒng)：它對網(wǎng)絡資源進行有效的管理。網(wǎng)絡應用系統(tǒng)：它是根據(jù)應用要求而開發(fā)的基于網(wǎng)絡環(huán)境的應用系統(tǒng)。返回4.1.5計算機網(wǎng)絡的分類和拓撲結構1.按所

6、覆蓋的地域范圍分類，可以分為：局域網(wǎng)LAN；城域網(wǎng)MAN；廣域網(wǎng)WAN。2.按采用的交換技術劃分，可以分為：電路交換網(wǎng)；分組交換網(wǎng)；信元交換網(wǎng)（ATM網(wǎng)）。3.按用途劃分，可分為專用網(wǎng)，例如金融網(wǎng)、教育網(wǎng)、稅務網(wǎng)；公用網(wǎng)，幀中繼網(wǎng)、DDN網(wǎng)。網(wǎng)絡拓撲結構用來描述網(wǎng)絡的連接形狀和組成形式，網(wǎng)絡拓撲結構有總線型、環(huán)型、星型、網(wǎng)狀型、樹型等。]計算機網(wǎng)絡的傳輸介質分為有線和無線兩大類。有線傳輸介質有雙絞線、同軸電纜、光纖，最常用的為雙絞線和光纖，無線傳輸介質有微波、紅外線和激光。返回4.1.6計算機網(wǎng)絡協(xié)議1.協(xié)議定義

7、：為了能成功地傳輸數(shù)據(jù)，發(fā)送者扣接收者必須遵循一套交換信息的通信規(guī)則，這個在計算機之間交換數(shù)據(jù)的規(guī)則稱為協(xié)議（protocol）。協(xié)議定義了確保通信成功的方方面面因素，例如在微型計算機之間通信，協(xié)議應該定義通信的速度和傳輸模式。2.開放系統(tǒng)互連OSI:國際標準化組織已經(jīng)定義了一套通信協(xié)議，稱為開放系統(tǒng)互連（OpenSystemInterconnection,簡記為OSI）。OSI參考模型的目的是定義網(wǎng)絡功能，為了便于實現(xiàn)網(wǎng)絡的復雜功能，OSI把網(wǎng)絡的功能分成7層協(xié)議，對應的層次能進行數(shù)據(jù)的交換。返回4.1.7IS

8、O/OSI參考模型1．OSI參考模型的基本概念國際標準化組織ISO發(fā)布的最著名的開放系統(tǒng)互連基本參考模型OSI標準。OSI體系結構標準定義了網(wǎng)絡互連的七層框架，即OSI開放系統(tǒng)互連參考模型。在這一框架下進一步詳細規(guī)定了每一層的功能，以實現(xiàn)開放系統(tǒng)環(huán)境中的互連性（interconnection）、互操作性(interoperation)和應用的可移植性（portabilit