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1.1认识计算机网络


1.1 认识计算机网络
: 【教学目标】 教学目标】 (1)了解计算机网络的主要功能、分类和拓扑结构; )了解计算机网络的主要功能、分类和拓扑结构; (2)理解计算机网络的基本概念, )理解计算机网络的基本概念, (3)列举并解释网络通信中常用的信息交换技术及其用途。 )列举并解释网络通信中常用的信息交换技术及其用途。 计算机网络的定义: 一、计算机网络的定义: 在网络

操作系统和通信协议支持下,将多台可以独立运行的计算机相互连接, 在网络操作系统和通信协议支持下,将多台可以独立运行的计算机相互连接, 用于数据通信、资源共享和协同工作的系统称作计算机网络。 用于数据通信、资源共享和协同工作的系统称作计算机网络。 二、计算机网络的产生 的广域网; 起源于一个名叫 ARPANET 的广域网;1969 年由美国国防部高级研究计划署创 最初只连接了位于不同地区的四台计算机。 办;最初只连接了位于不同地区的四台计算机。1983 年正式命名为 Internet, , 即因特网。 即因特网。 三、计算机网络的组成 服务器:在网络上提供资源的计算机称为服务器。 ①服务器:在网络上提供资源的计算机称为服务器。 工作站:在网络上使用资源的计算机称为工作站。 ②工作站:在网络上使用资源的计算机称为工作站。 网络设备:连接计算机与传输介质、网络与网络的设备。 ③网络设备:连接计算机与传输介质、网络与网络的设备。常用的设备有路由 网络适配器、交换机、网桥、光电转换器等。 实物展示) (实物展示 器、网络适配器、交换机、网桥、光电转换器等。 实物展示) ( 网络协议:网络中为数据交换而建立的规则。 协议、 ④网络协议:网络中为数据交换而建立的规则。常用的协议有 TCP/IP 协议、 IPX/SPX 协议等。 协议等。 网络操作系统:计算机网络操作系统是网络用户和计算机网络的接口, ⑤网络操作系统:计算机网络操作系统是网络用户和计算机网络的接口,支持 局域网络的通信及资源共享。网络操作系统则承担着整个网络范围内的资源管 局域网络的通信及资源共享。网络操作系统则承担着整个网络范围内的资源管 支持各用户间的通信。 UNIX、 Linux 理, 支持各用户间的通信。 常用的网络操作系统有 Windows 2000、 、 、 等。 四、计算机网络功能 数据通信。 电子邮件、网上聊天等。 ①数据通信。如:电子邮件、网上聊天等。 资源共享。 网上浏览新闻、网上查找学习资料等, ②资源共享。如:网上浏览新闻、网上查找学习资料等,学校的电子阅览 室。 协同工作(分布处理 分布处理)。 远程教育、电子银行、 ③协同工作 分布处理 。如:办公自动化 电子数据交换 远程教育、电子银行、 电子商务 五、网络的分类 按网络覆盖范围来分类: 局域网(LAN);城域网 城域网(MAN);广域网 广域网(WAN)。 ①按网络覆盖范围来分类 局域网 城域网 广域网 。 按交换方式来分类: 、分组交换网 异步传输模 ②按交换方式来分类: Ethernet(以太网) 分组交换网,ATM (异步传输模 (以太网) 分组交换网, 、 帧中继网等等(电路交换网络) 式)网,帧中继网等等(电路交换网络)一般的电话线路采用的就是电路交换 网络(分组交换网络) 网络(分组交换网络)Ip 电话采用的也是分组交换技术 按拓扑结构来分类:总线网,环形网,星型网、树型、混合型等(总线网) ③ 按拓扑结构来分类:总线网,环形网,星型网、树型、混合型等(总线网) : 优点:节点的插入和拆卸非常方便,易于网络的扩充;缺点: 优点:节点的插入和拆卸非常方便,易于网络的扩充;缺点:容易引起信号的 冲突和竞争环形网) 优点:结构坚固、负载能力强且均衡、无信号冲突;缺点: :优点 冲突和竞争环形网) 优点:结构坚固、负载能力强且均衡、无信号冲突;缺点: : 技术较为复杂(星型网) 优点:增加站点容易,成本低;缺点: :优点 技术较为复杂(星型网) 优点:增加站点容易,成本低;缺点:是中央节点出 : 故障会导致整个系统瘫痪, 故障会导致整个系统瘫痪,可靠性欠佳 通信媒体类型:有线网,无线网,陆地网, ④通信媒体类型:有线网,无线网,陆地网,卫星网等等 计算机网络的典型应用 的典型应用。 六、计算机网络的典型应用。 1.管理信息系统:一卡通系统(售饭、用水) 管理信息系统: 管理信息系统 一卡通系统(售饭、用水) 学生管理系统(学籍、成绩、德育、健康) 学生管理系统(学籍、成绩、德育、健康) 办公自动化:OA、电子办公平台(文件、邮件、留言、视频会议) 2.办公自动化 办公自动化 、电子办公平台(文件、邮件、留言、视频会议)

3.信息检索系统 图书管理中检索书籍借阅情况、公安网中检索某指纹信息 信息检索系统:图书管理中检索书籍借阅情况 信息检索系统 图书管理中检索书籍借阅情况、 4.电子收款系统 电子收款系统 作业】 【作业】画出本机房的网络拓扑结构

第二节

不同的连接策略

一、计算机网络的的分类与特点 1、对等网 、 在对等网络中,计算机是同等的, 在对等网络中,计算机是同等的,计算机能够访问网络中其他用户所提供的资 也能为网络中其它计算机提供资源。 网络中的计算机都是平等的, 源,也能为网络中其它计算机提供资源。 网络中的计算机都是平等的,既是资 源的使用者也是资源的提供者。 源的使用者也是资源的提供者。 优点:网络不依靠中心服务器提供资源,不必额外购买服务器。 优点:网络不依靠中心服务器提供资源,不必额外购买服务器。 缺点:在资源共享的过程中,提供共享资源计算机的负担会有所增加。 缺点:在资源共享的过程中,提供共享资源计算机的负担会有所增加。 没有集中共享文件的地方,数据备份比较困难。 没有集中共享文件的地方,数据备份比较困难。 不同的计算机依靠不同的密码自己的资源, 不同的计算机依靠不同的密码自己的资源,因此用户要访问网络资源需要记住 大量密码。 大量密码。 ——客户机网络 2、服务器——客户机网络 、服务器—— 服务器是一台处理能力比较强的计算机,网络中可以包含不同类型的服务器; 服务器是一台处理能力比较强的计算机,网络中可以包含不同类型的服务器; 客户机是能够享用服务器所提供服务的计算机。 资源集中控制, 客户机是能够享用服务器所提供服务的计算机。 资源集中控制,使用户更容易 找到资源。 找到资源。 缺点:要有专用服务器和网络操作系统。 缺点:要有专用服务器和网络操作系统。 二、常用网络的传输介质 双绞线 同轴电缆 光纤 对应的连接器: 对应的连接器: 水晶头 同轴电缆接头 光纤接头 对应的网卡: 对应的网卡: 水晶头式的网卡 BNC 网卡 光纤接头网卡 三、网络连接设备 (1).中继器 ) 中继器 各种传输介质都有一个传输数据信号的最大应用距离。 各种传输介质都有一个传输数据信号的最大应用距离。如果网络传输介质实际 使用长度超过了最大应用距离,就需要用中继器。中继器接收数据信号, 使用长度超过了最大应用距离,就需要用中继器。中继器接收数据信号,复制 再生这些信号,继续传输,保持了数据信号的完整性。 再生这些信号,继续传输,保持了数据信号的完整性。 集线器( (2).集线器(HUB) ) 集线器 ) 集线器( 集线器(HUB)通常被用做局域网中的连接设备,作为局域网的中心连接点。 )通常被用做局域网中的连接设备,作为局域网的中心连接点。 采用集线器连接的网络,当某条线路或某端口节点出现故障时 节点出现故障时, 采用集线器连接的网络,当某条线路或某端口节点出现故障时,不会影响网上 其他端口节点的正常工作。 其他端口节点的正常工作。 集线器是一种共享传输介质的设备,将数据包广播到所有的端口。 集线器是一种共享传输介质的设备,将数据包广播到所有的端口。 网络传输效率低,容易造成网络堵塞。 网络传输效率低,容易造成网络堵塞。 有安全隐患。 有安全隐患。 (3).交换机 ) 交换机 用于在大型网络中管理带宽的互连设备。 用于在大型网络中管理带宽的互连设备。 接收与存储某端口上的数据包,经处理后,将数据包传送到目的端口。 接收与存储某端口上的数据包,经处理后,将数据包传送到目的端口。 使用交换机提高了网络的实际传输效率,数据传输安全性得到了提高。 使用交换机提高了网络的实际传输效率,数据传输安全性得到了提高。

(4).路由器 ) 路由器 实现不同网络之间的连接,把两个或两个以上的单个网络互相连接成互连网络。 实现不同网络之间的连接,把两个或两个以上的单个网络互相连接成互连网络。 路由器可以被用来将非常庞大数据拥塞的局域网进行划分, 路由器可以被用来将非常庞大数据拥塞的局域网进行划分,也可以利用不同的 广域网技术连接远程的网络 连接远程的网络。 广域网技术连接远程的网络。 四、网络的拓扑结构 1、网络拓扑结构的概念 、 网络拓扑结构是指网络中的通信线路和各节点之间的集合排列, 网络拓扑结构是指网络中的通信线路和各节点之间的集合排列,它用以表示网 络的整体结构外貌,同时也反映了各个模块之间的结构关系。 络的整体结构外貌,同时也反映了各个模块之间的结构关系。 它影响着整个网络的设计、功能、可靠性和通信费用等方面, 它影响着整个网络的设计、功能、可靠性和通信费用等方面,是研究计算机网 络的主要环节之一。常见的网络拓扑结构有:总线型结构、星型结构、 络的主要环节之一。常见的网络拓扑结构有:总线型结构、星型结构、环形结 网络型结构等。 构、网络型结构等。 2、.网络拓扑结构的分类 、 网络拓扑结构的分类 主要的网络拓扑结构有总线形结构、星形结构、环形结构和网状形结构等。 主要的网络拓扑结构有总线形结构、星形结构、环形结构和网状形结构等。 (1)星形结构 星形结构 星形结构是目前使用最广泛的网络拓扑结构。网络中有中央结点 星形结构是目前使用最广泛的网络拓扑结构。网络中有中央结点,所有端节点 都有稳中有各自的专用线路接入中央节点。 都有稳中有各自的专用线路接入中央节点。 优点:系统可靠性高,一个工作站的故障不会影响到其他站点的使用, 优点:系统可靠性高,一个工作站的故障不会影响到其他站点的使用,也不至 于影响整个网络,而且便于集中管理,网络的扩展和升级也比较方便。 于影响整个网络,而且便于集中管理,网络的扩展和升级也比较方便。 缺点:需要的电缆较多。 缺点:需要的电缆较多。 (2)总线形结构 总线形结构 总线结构通常使用一条长电缆(主干) 所有计算机设备均连接在这条电缆上。 ,所有计算机设备均连接在这条电缆上 总线结构通常使用一条长电缆(主干) 所有计算机设备均连接在这条电缆上。 , 优点:每一台计算机均可接收和发送数据,布线材料使用较少。 优点:每一台计算机均可接收和发送数据,布线材料使用较少。 缺点:电缆某一处出现故障时,整个网络便会瘫痪, 缺点:电缆某一处出现故障时,整个网络便会瘫痪,检查和排除故障也比较困 难。 (3)环形结构 环形结构 环形结构的每台设备都直接连到环上,信号通常是顺着一个方向从一台设备传 环形结构的每台设备都直接连到环上,信号通常是顺着一个方向从一台设备传 到另一台设备。 到另一台设备。 优点:结构简单,控制简便,结构对称性好,传输速率高。 优点:结构简单,控制简便,结构对称性好,传输速率高。 缺点:传输路径中的任何一台设备出现问题,都会影响整个网络的运行。 缺点:传输路径中的任何一台设备出现问题,都会影响整个网络的运行。 (4)网状形结构 网状形结构 网状形结构没有特别的连接形式。它是最一般化的网络构型, 网状形结构没有特别的连接形式。它是最一般化的网络构型,上述三种拓扑可 以认为是它的几个特例。 以认为是它的几个特例。 网络中的任一个节点一般至少有两条链路与其他节点相连, 网络中的任一个节点一般至少有两条链路与其他节点相连,它既没有一个自然 中心” 数据流向也没有固定的方向。 的“中心” 数据流向也没有固定的方向。所以对这种网络的控制往往是分布式 , 所以又叫分布式网络。网状拓扑是大型网络的基本构型, 的,所以又叫分布式网络。网状拓扑是大型网络的基本构型,一般不会用在局 域网中。 域网中。 五、练习 1.计算机网络的常用连接策略有————和————。 计算机网络的常用连接策略有————和 计算机网络的常用连接策略有———— ————。 2.网络传输介质分为————和————。 网络传输介质分为———— 网络传输介质分为————和————。 3.常用的有线传输介质有:————、————和————。 常用的有线传输介质有: 常用的有线传输介质有 ————、————和————。 4.常用的无线传输介质有:————、————、————和————等。 常用的无线传输介质有: 常用的无线传输介质有 ————、————、————和————等 5.主要的网络拓扑结构有————、————、————、————。 主要的网络拓扑结构有———— 主要的网络拓扑结构有————、————、————、————。 6.局域网中最常用的网络拓扑结构为————。 局域网中最常用的网络拓扑结构为———— 局域网中最常用的网络拓扑结构为————。


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