网络技术基础教程第一章

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1、第1章计算机网络概论1.1计算机网络的形成与发展1.2计算机网络定义1.3计算机网络的基本功能1.4计算机网络的分类1.5计算机网络的组成与结构1.6计算机网络的拓扑结构1.7计算机网络的应用1.1计算机网络的形成与发展计算机网络是计算机技术与通信技术高度发展、紧密结合的产物。它代表了当代计算机体系结构发展的一个重要的方向。计算机网络技术包括了硬件、软件、网络体系结构和通信技术。网络技术的进步正在对当前信息产业的发展产生着重要的影响。计算机网络技术的发展与应用的广泛程度是惊人的。纵观计算机网络的形成与发展历史，大致可以将它划分为4个阶段。1.面向终端的计算机通信网络第1阶

2、段计算机网络，在20世纪50年代中期至60年代末期，人们开始将彼此独立发展的计算机技术与通信技术结合起来，形成了计算机网络的雏形。此时的计算机网络，是指以单台计算机为中心的远程联机系统。下一页返回1.1计算机网络的形成与发展美国IBM公司在1963年投入使用的飞机订票系统SABRE-1，就是这类系统的典型代表之一。此系统以一台中央计算机为网络的主体，将全美范围内的2000多个终端通过电话线连接到中央计算机上，实现并完成了订票业务，见图1-1。在单计算机的联机网络中，已经涉及到了多种通信技术、多种数据传输与交换设备。从计算机技术看，这种系统是多个用户终端分时使用主机上的资源

3、，此时的主机既要承担数据的通信工作，又要完成数据处理的任务。因此，主机负荷较重，效率不高。此外，由于每个分时终端都要独占一条通信线路，致使线路的利用率低，系统费用增加。下一页返回上一页1.1计算机网络的形成与发展2.初级计算机网络第2阶段计算机网络应该从20世纪60年代末期至70年代中后期开始，以美国的ARPAnet与分组交换技术开始，又称计算机-计算机网络。计算机网络在单处理机联机网络互连的基础上，完成了计算机网络体系结构与协议的研究，形成了初级计算机网络，这时的计算机网络是以分组交换技术为基础理论的。这一阶段研究的典型代表是美国国防部高级研究计划局（advancedr

4、esearchprojectsagency，ARPA）的ARPAnet（通常称为ARPA网）。下一页返回上一页1.1计算机网络的形成与发展1969年美国国防部高级计划局提出将多个大学、公司和研究所的多台计算机互连的课题。在1969年ARPAnet只有4个结点，到1973年ARPAnet发展到40个结点，而到1983年已经达到100多个结点。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，它对发展计算机网络技术的主要贡献表现在以下几个方面：（1）完成了对计算机网络定义、分类与子课题研究内

5、容的描述；（2）提出了资源子网、通信子网的两级网络结构的概念；（3）研究了报文分组交换的数据交换方法；下一页返回上一页1.1计算机网络的形成与发展（4）采用了层次结构的网络体系结构模型与协议体系；（5）促进了TCP/IP协议的发展；（6）为Internet的形成与发展奠定了基础。ARPAnet网络首先将计算机网络划分为“通信子网”和“资源子网”两大部分，当今的计算机网络仍沿用这种组合方式，如图1-2所示。在计算机网络中，计算机通信子网完成全网的数据传输和转发等通信处理工作，计算机资源子网承担全网的数据处理业务，并向用户提供各种网络资源和网络服务。下一页返回上一页1.1计算

6、机网络的形成与发展3.开放式的标准化计算机网络第三阶段计算机网络可以从20世纪70年代中期计起，20世纪70年代中期国际上各种广域网、局域网与公用分组交换网发展十分迅速，各个计算机生产厂商纷纷开发各自的计算机网络系统，但随之而来的是网络体系结构与网络协议的国际标准化问题。国际标准化组织（InternationalStandardsOrganization，ISO）提出了开放系统的互连参考模型与协议，ISO在推动开放系统参考模型与网络协议的研究方面做了大量的工作，对网络理论体系的形成与网络技术的发展起到了重要的作用，促进了符合国际标准化的计算机网络技术的发展，但它同时也面临

7、着TCP/IP的严峻挑战。下一页返回上一页1.1计算机网络的形成与发展因此，第3代的计算机网络指的是“开放式的计算机网络”。这里的“开放式”是相对于各个计算机厂家按照各自的标准独自开发的封闭的系统而言的在开放式网络中。所有的计算机网络和通信设备都遵循着共同认可的国际标准，从而可以保证不同厂商的网络产品可以在同一网络中顺利进行通信。事实上，目前存在着两种占主导地位的网络体系结构，一种是ISO（国际标准化组织）的OSI（开放系统互连）体系结构；另一种是TCP/IP（传输控制协议/网际协议）体系结构。下一页返回上一页1.1计算机网络