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第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论本章学习目标本章学习目标计算机网络的产生与发展计算机网络的产生与发展计算机网络的定义计算机网络的定义计算机网络的组成和拓扑结构计算机网络的组成和拓扑结构计算机网络的分类计算机网络的分类我国计算机网络的现状与发展我国计算机网络的现状与发展第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论1.1计算机网络的产生与发展计算机网络的产生与发展1.1.1计算机网络的发展计算机网络的发展1.1.2计算机网络的现状计算机网络的现状返回本章首页返回本章首页第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论计算机网络的产生和演变过程经历了从简单到复杂、从计算机网络的产生和演变过程经历了从简单到复杂、从低级到高级、从单机系统到多机系统的发展过程，其演低级到高级、从单机系统到多机系统的发展过程，其演变过程可概括为四个阶段：变过程可概括为四个阶段：1.1.以一台计算机为中心，面向终端的计算机通信系统。以一台计算机为中心，面向终端的计算机通信系统。(终端与计算机）终端与计算机）2.2.计算机通信网络。（计算机与计算机）计算机通信网络。（计算机与计算机）3.3.遵循国际标准化网络体系结构，由网络操作系统管理遵循国际标准化网络体系结构，由网络操作系统管理的计算机网络。的计算机网络。4.4.网络互联与高速网络阶段。网络互联与高速网络阶段。1.1.1计算机网络的产生计算机网络的产生第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论图图1-1终端与计算机终端与计算机1具有远程通信功能的单机系统具有远程通信功能的单机系统终端与计算机终端与计算机第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论图图1-2计算机与计算机计算机与计算机第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论诞生于诞生于20世纪世纪50年代。由一台中央主机通年代。由一台中央主机通过通信线路连接大量的地理上分散的终端，过通信线路连接大量的地理上分散的终端，构成面向终端的计算机网络。构成面向终端的计算机网络。特点是：终端无独立的处理能力，单向共特点是：终端无独立的处理能力，单向共享主机的资源享主机的资源(硬件、软件硬件、软件)，所以称为面向，所以称为面向终端的计算机网络。终端的计算机网络。这种网络结构属集中控制方式，可靠性低。这种网络结构属集中控制方式，可靠性低。第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论2具有远程通信功能的多机系统具有远程通信功能的多机系统计算机与计算机计算机与计算机图图1-2计算机与计算机计算机与计算机第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论20世纪世纪60年代中期，出现了多台计算机通过通信年代中期，出现了多台计算机通过通信系统互连的系统，开创了系统互连的系统，开创了“计算机计算机计算机计算机”通通信时代。美国的信时代。美国的ARPA网、网、IBM的的SNA网都是这网都是这一时期成功的典例。一时期成功的典例。第二代计算机网络的主要特点是：资源的多向共第二代计算机网络的主要特点是：资源的多向共享、分散控制、分组交换、采用专门的通信控制享、分散控制、分组交换、采用专门的通信控制处理机、分层的网络协议。这些特点往往被认为处理机、分层的网络协议。这些特点往往被认为是现代计算机网络的典型特征。是现代计算机网络的典型特征。这个时期的网络产品彼此之间是相互独立的，没这个时期的网络产品彼此之间是相互独立的，没有统一标准。有统一标准。第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论3具有统一体系结构、国际化标准协具有统一体系结构、国际化标准协议的计算机网络议的计算机网络由于相对独立的网络产品难以实现互连，国际标由于相对独立的网络产品难以实现互连，国际标准化组织准化组织ISO(InternationalStandardsOrganization)于于1984年颁布了一个称为年颁布了一个称为“开放系开放系统互连参考模型统互连参考模型”的国际标准，简称的国际标准，简称ISO/OSIRM，即著名的，即著名的OSI七层模型。从此，网络产品七层模型。从此，网络产品有了统一标准，促进了企业的竞争，大大加速了有了统一标准，促进了企业的竞争，大大加速了计算机网络的发展。计算机网络的发展。第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论以以Internet为核心的网络互连可实现全球范为核心的网络互连可实现全球范围内的资源共享，在近年来得到了迅速的围内的资源共享，在近年来得到了迅速的发展和普及，但发展和普及，但Internet仍属第三代计算机仍属第三代计算机网络。网络。第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论4新一代的计算机综合性、智能化、宽带高速新一代的计算机综合性、智能化、宽带高速网络网络新一代计算机网络应满足高速、大容量、新一代计算机网络应满足高速、大容量、综合性、数字信息传递等多方位的需求。综合性、数字信息传递等多方位的需求。一般认为，第一般认为，第4代计算机网络是以宽带综代计算机网络是以宽带综合业务数字化网络（合业务数字化网络（ISDN）和）和ATM技术为技术为核心来建立的。核心来建立的。第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论返回本节返回本节标志：标志：1.传输介质光纤化、信息高速公路建设传输介质光纤化、信息高速公路建设2.多媒体网络、宽带综合业务数字网的开发多媒体网络、宽带综合业务数字网的开发应用应用3.智能网络的发展智能网络的发展4.分布式系统研究，出现了高速以太网、分布式系统研究，出现了高速以太网、FDDI、快速分组交换技术、快速分组交换技术FR、ATM第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论1.1.2计算机网络的发展计算机网络的发展1广域计算机网络的发展广域计算机网络的发展B-ISDN、ATM2局域计算机网络的发展局域计算机网络的发展高速（千兆、万兆以太网）交换式、虚拟以太网3互联网的发展互联网的发展移动计算、网络并行计算等返回本节返回本节第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论1.1.3计算机网络系统的发展趋势计算机网络系统的发展趋势1开放性方向发展开放性方向发展2一体化方向发展一体化方向发展3多媒体网络方向发展多媒体网络方向发展4高效、安全的网络管理方向发展高效、安全的网络管理方向发展5智能化网络方向发展智能化网络方向发展返回本节返回本节第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论1.1.4宽带网络与全光网络的研究发展宽带网络与全光网络的研究发展1宽带网络宽带网络骨干网技术 光纤通信与同步数字体系技术接入网技术 数字用户环路、光纤同轴电缆混合、光纤接入、无线接入、局域网接入2全光网络全光网络以光结点取代现有网络的电结点用光纤将光结点互连成网 返回本节返回本节第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论1.1.5我国计算机网络的发展我国计算机网络的发展1我国公用网的初步建立我国公用网的初步建立1993.9公用分组交换数据网公用分组交换数据网ChinaPAC1994公用数字数据网公用数字数据网ChinaDDN公用计算机互联网公用计算机互联网ChinaNET2大型国有企业、机关专用计算机网络的建立大型国有企业、机关专用计算机网络的建立中国科技网、中科院科技网络中国科技网、中科院科技网络CSTNET3中小型企业、机关局域网的建立中小型企业、机关局域网的建立4我国我国“三金三金”（金卡、金关、金桥）工程的建成（金卡、金关、金桥）工程的建成金卡：全民信用卡系统；金卡：全民信用卡系统；金关：外贸专用网；金关：外贸专用网；金桥：公用经济信息通信网金桥：公用经济信息通信网5我国我国Internet的建立的建立返回本节返回本节第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论1.2计算机网络的定义计算机网络的定义1.2.1计算机网络的定义计算机网络的定义1.2.2计算机网络的功能计算机网络的功能返回本章首页返回本章首页第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论1.2.1计算机网络的定义计算机网络的定义计算机网络：计算机网络：计算机网络就是将地理上计算机网络就是将地理上分散布置的、具有独立功能的多台计算机分散布置的、具有独立功能的多台计算机（系统）或由计算机控制的外部设备，利用（系统）或由计算机控制的外部设备，利用通信手段通过通信设备和线路连接起来，按通信手段通过通信设备和线路连接起来，按照特定的通信协议进行信息交流，实现计算照特定的通信协议进行信息交流，实现计算机通信、资源机通信、资源（硬件、软件和数据等）（硬件、软件和数据等）共享、共享、协同工作的系统协同工作的系统。返回本节返回本节第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论1.2.2计算机网络的功能计算机网络的功能1数据通信数据通信2资源共享资源共享3实现分布式处理（协同工作）实现分布式处理（协同工作）4提高计算机系统的可靠性和可用性提高计算机系统的可靠性和可用性第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论1数据通信数据通信数数据据通通信信即即数数据据传传送送，是是计计算算机机网网络络的的最最基基本本功功能能之之一一。从从通通信信角角度度看看，计计算算机机网网络络其其实实是是一一种种计计算算机机通通信信系系统。作为计算机通信系统，能实现下列重要功能：统。作为计算机通信系统，能实现下列重要功能：（1 1）传输文件）传输文件网网络络能能快快速速地地、不不需需要要交交换换软软盘盘就就可可在在计计算算机机与与计计算算机机之间进行文件拷贝。之间进行文件拷贝。（2 2）使用电子邮件（）使用电子邮件（E-mailE-mail）用户可以将计算机网络作为邮局，向网络上的其他计用户可以将计算机网络作为邮局，向网络上的其他计算机用户发送备忘录、报告和报表等。虽然在办公室使用算机用户发送备忘录、报告和报表等。虽然在办公室使用电话是非常方便的，但网络的电话是非常方便的，但网络的E-mail可以向不在办公室的可以向不在办公室的人传送消息，而且还提供了一种无纸办公的环境。人传送消息，而且还提供了一种无纸办公的环境。第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论2资源共享资源共享 资资源源共共享享包包括括硬硬件件、软软件件和和数数据据资资源源的的共共享享，它它是是计计算算机机网网络络最最有有吸吸引引力力的的功功能能。资资源源共共享享指指的的是是网网上上用用户户能能够够部部分分或或全全部部地地使使用用计计算算机机网网络络资资源源，使使计计算算机机网网络络中中的的资资源源互互通通有有无无、分分工工协协作作，从从而而大大大大地地提提高高各各种种硬硬件件、软软件和数据资源的利用率。件和数据资源的利用率。（1 1）共享硬件资源）共享硬件资源 （2 2）共享软件资源）共享软件资源（3 3）共享数据）共享数据第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论3实现实现分布式处理分布式处理在计算机网络中，每个用户可根据情况合理选择计算在计算机网络中，每个用户可根据情况合理选择计算机网内的资源，以就近的原则快速地处理。机网内的资源，以就近的原则快速地处理。对于较大型的综合问题，通过一定的算法将任务分交对于较大型的综合问题，通过一定的算法将任务分交给不同的计算机，从而达到均衡网络资源，实现分布处理给不同的计算机，从而达到均衡网络资源，实现分布处理的目的。的目的。此外，利用网络技术，能将多台计算机连成具有高性此外，利用网络技术，能将多台计算机连成具有高性能的计算机系统，以并行的方式共同来处理一个复杂的问能的计算机系统，以并行的方式共同来处理一个复杂的问题，这就是当今称之为协同式计算机的一种网络计算模式。题，这就是当今称之为协同式计算机的一种网络计算模式。第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论Exampleprogram(1)Calculatingthevalueof by:第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论Calculated by process 0Calculated by process 1Calculated by process 2Calculated by process 3OK!OK!OK!OK!=3.141.Start calculation!第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论4提高计算机系统的可靠性和可用性提高计算机系统的可靠性和可用性计计算算机机系系统统可可靠靠性性的的提提高高，主主要要表表现现在在计计算算机机网网络络中中每每台台计计算算机机都都可可以以依依赖赖计计算算机机网网络络相相互互为为后后备备机机，一一旦旦某某台台计计算算机机出出现现故故障障，其其它它的的计计算算机机可可以以马马上上承承担担起起原原先先由由该该故故障障机机所所担担负负的的任任务务，避避免免了了系系统统的的瘫瘫痪痪使使得得计计算算机机的的可靠性得到了大大的提高。可靠性得到了大大的提高。计计算算机机可可用用性性的的提提高高，是是指指当当计计算算机机网网络络中中某某一一台台计计算算机机负负载载过过重重时时，计计算算机机网网络络能能够够进进行行智智能能的的判判断断，并并将将新新的的任任务务转转交交给给计计算算机机网网络络中中较较空空闲闲的的计计算算机机去去完完成成，这这样样就就能能均均衡衡每每一一台台计计算算机机的的负负载载，提提高高了了每每一一台台计计算算机机的的可用性。可用性。返回本节返回本节第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论1.3计算机网络的组成计算机网络的组成1.3.1网络节点网络节点1.3.2计算机网络系统的构型计算机网络系统的构型1.3.3计算机网络系统的组成计算机网络系统的组成返回本章首页返回本章首页第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论1.3.1网络节点网络节点1节点节点节点（节点（Node），也称为），也称为“站站”，一般是指网络中的计算机。，一般是指网络中的计算机。节点可分为访问节点和转接节点两类。节点可分为访问节点和转接节点两类。2线路线路在在两两个个节节点点间间承承载载信信息息流流的的信信道道称称为为线线路路（Line）。线线路路可可以以是是采采用用电电话话线线、电电缆缆、光光纤纤等等有有线线信信道道，也也可可以以是是无无线电信道。线电信道。3链路链路链链路路（Link）是是指指从从发发信信点点到到收收信信点点（即即从从信信源源到到信信宿宿）的一串节点和线路。链路通信是指端到端的通信。的一串节点和线路。链路通信是指端到端的通信。返回本节返回本节第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论1.3.2计算机网络系统的构型计算机网络系统的构型一一般般说说来来，在在多多个个节节点点需需要要互互相相连连接接以以构构成成网网络络时时，希希望望每每一一个个节节点点与与其其他他的的节节点点都都有有直直接接的的点点到到点点的的通通信信线线路路，这这种种情情况况称称为为全全连连通通的的网网络络拓拓扑扑。如如果果有有N个个节节点点，就就要要求求网网络络有有N（N-1）/2条条全全双双工工的的链链路路，且且每每一一节节点点上上的的装装置置设设备备要要有有（N-1）个个输输入入/输输出出端端口口。因因为为系系统统的的成成本本、安安装装费费用用等等随随着着节节点点数数量量的的平平方方增增长长，当当N很很大大时时，这这显显然然是是不不现现实实的的。因因此此，所所有有网网络络都都采采用用全全连连通的方法是不可行的。通的方法是不可行的。返回本节返回本节第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论1.3.3计算机网络系统的组成计算机网络系统的组成1按系统划分按系统划分（1）计算机网络硬件系统）计算机网络硬件系统（2）计算机网络软件系统）计算机网络软件系统第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论计算机网络硬件系统计算机网络硬件系统 l l服务器服务器l l客户机客户机l l网络通信设备网络通信设备返回本节返回本节第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论1.服务器服务器服务器是整个网络的核心，它为网络用户提供服务并服务器是整个网络的核心，它为网络用户提供服务并管理整个网络，在其上运行的管理整个网络，在其上运行的OS是网络操作系统。是网络操作系统。常见的服务器有：常见的服务器有：文件服务器，接收客户机提出的数据处理和文件存取文件服务器，接收客户机提出的数据处理和文件存取请求；请求；打印服务器，接收客户机提出的打印要求，完成打印打印服务器，接收客户机提出的打印要求，完成打印服务；服务；通信服务器，负责局域网与局域网之间的通信连接功通信服务器，负责局域网与局域网之间的通信连接功能。能。此外，还有此外，还有WWW、FTP、DNS服务器等应用服务器。服务器等应用服务器。整个网络中，服整个网络中，服务器的工作量是务器的工作量是普通工作站的几普通工作站的几倍甚至几十倍。倍甚至几十倍。第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论2.客户机客户机当一台计算机连接到局域网上时，这台计算机就成当一台计算机连接到局域网上时，这台计算机就成为局域网的一个客户机（又称工作站）。为局域网的一个客户机（又称工作站）。客户机是用户和网络的接口设备，用户通过网卡、客户机是用户和网络的接口设备，用户通过网卡、通信介质以及通信设备连接到网络上，共享网络资源。通信介质以及通信设备连接到网络上，共享网络资源。服务器是为网络上许多网络用户提供服务以共享它服务器是为网络上许多网络用户提供服务以共享它的资源，而客户机仅对操作该客户机的用户提供服务。的资源，而客户机仅对操作该客户机的用户提供服务。客户机的接入和离开对网络不会产生大的影响。现客户机的接入和离开对网络不会产生大的影响。现在的客户机都由具有一定处理能力的在的客户机都由具有一定处理能力的PC机承担。机承担。有网络工作站、专用工作站、无盘工作站。有网络工作站、专用工作站、无盘工作站。第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论3.网络通信设备网络通信设备 网络通信设备是指连接服务器与工作网络通信设备是指连接服务器与工作站之间的物理线路（又称传输媒体、或传站之间的物理线路（又称传输媒体、或传输介质）或连接设备。输介质）或连接设备。包括：网络适配器、集线器、交换机、包括：网络适配器、集线器、交换机、modemmodem等以及双绞线、光纤等通信介质。等以及双绞线、光纤等通信介质。第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论计算机网络软件系统计算机网络软件系统网络操作系统网络操作系统NOS是整个网络的核心，对服务器实施管理，对工作站是整个网络的核心，对服务器实施管理，对工作站实施协调、控制，向网络用户提供各种服务与资源。实施协调、控制，向网络用户提供各种服务与资源。网络管理软件网络管理软件监视和控制网络的运行。监视和控制网络的运行。网络应用软件网络应用软件实现各种业务，如数据库管理系统，办公自动化系实现各种业务，如数据库管理系统，办公自动化系统、开发软件、浏览器等。统、开发软件、浏览器等。返回本节返回本节第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论通信协议通信协议为了完成两个计算机系统之间的数据交换而必为了完成两个计算机系统之间的数据交换而必须遵守的一系列规则和约定称为通信协议。须遵守的一系列规则和约定称为通信协议。在局域网络中一般使用的通信协议有：在局域网络中一般使用的通信协议有：NetBEUI（用户扩展接口）协议（用户扩展接口）协议IPX/SPX（网际交换（网际交换/顺序包交换）协议顺序包交换）协议TCP/IP（传输控制协议（传输控制协议/网际协议）网际协议）第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论通信协议选择策略通信协议选择策略为局域网选择通信协议时，应在网络规模、网络间的兼为局域网选择通信协议时，应在网络规模、网络间的兼容性和网络管理等几个方面进行综合考虑。容性和网络管理等几个方面进行综合考虑。对于不与外部连接的、小型的、单网段的网络，最好使对于不与外部连接的、小型的、单网段的网络，最好使用用NetBEUI通信协议；通信协议；对于从对于从NetWare迁移到迁移到WindowsNT的网络，或的网络，或NetWare与与WindowsNT共存的网络，选择共存的网络，选择IPX/SPX及其兼容协议，及其兼容协议，可提供一个比较理想的传输环境；可提供一个比较理想的传输环境；如果正在规划一个高效率、可互联、可扩展性的网络，如果正在规划一个高效率、可互联、可扩展性的网络，TCP/IP将是理想的选择。将是理想的选择。返回返回第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论1.3.3计算机网络系统的组成计算机网络系统的组成2按逻辑划分按逻辑划分计算机网络从逻辑结构上可以分成两计算机网络从逻辑结构上可以分成两部分：负责数据处理、向网络用户提供各部分：负责数据处理、向网络用户提供各种网络资源及网络服务的外层种网络资源及网络服务的外层用户资源子用户资源子网网和负责数据转发的内层和负责数据转发的内层通信子网通信子网。第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论图图1-4计算机网络组成计算机网络组成第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论（1）用户资源子网）用户资源子网用用户户子子网网由由主主计计算算机机、终终端端、通通信信接接口口设设备备、连连网外设、各种软件资源等组成。网外设、各种软件资源等组成。功能：对信息进行加工处理，面向用户。功能：对信息进行加工处理，面向用户。主计算机。主计算机。终端。终端。通信接口设备。通信接口设备。第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论（2）通信子网）通信子网通信子网是计算机网络中负责数据通信的部分，传输介通信子网是计算机网络中负责数据通信的部分，传输介质可以是架空明线、双绞线、同轴电缆、光纤等有线通质可以是架空明线、双绞线、同轴电缆、光纤等有线通信线路，也可以是微波、通信卫星等无线通信线路。信线路，也可以是微波、通信卫星等无线通信线路。两种类型的通信子网。两种类型的通信子网。（A）点对点通信子网 （B）广播式通信子网通信子网的三种组织形式。通信子网的三种组织形式。（A）结合型 （B）专用型 （C）公用型 组成组成节点处理机。节点处理机。（A）网络接口功能 （B）存储/转发功能 （C）网络控制功能：通信线路。通信线路。信号变换设备。信号变换设备。返回本节返回本节第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论返回本节返回本节现代计算机网络系统的组成现代计算机网络系统的组成第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论1.4计算机网络的分类计算机网络的分类1.4.1根据网络的传输技术进行分类根据网络的传输技术进行分类1.4.2根据网络的交换技术进行分类根据网络的交换技术进行分类1.4.3根据网络的控制方式进行分类根据网络的控制方式进行分类1.4.4根据网络的覆盖范围进行分类根据网络的覆盖范围进行分类1.4.5根据网络的应用管理范围进行分类根据网络的应用管理范围进行分类返回本章首页返回本章首页第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论1.4.1根据网络的传输技术进行分类根据网络的传输技术进行分类1广播式网络广播式网络在广播式网络中，所有联网计算机都共享在广播式网络中，所有联网计算机都共享一个公共通信信道。一个公共通信信道。2点到点式网络点到点式网络与广播式网络相反，在点到点式网络中，与广播式网络相反，在点到点式网络中，每条物理线路连接一对计算机。每条物理线路连接一对计算机。返回本节返回本节第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论1.4.2根据网络的信息交换技术进行分类根据网络的信息交换技术进行分类1 1电路交换网电路交换网2 2报文交换网报文交换网3 3分组交换网分组交换网4 4帧中继网帧中继网5 5ATMATM网网返回本节返回本节第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论1.4.3根据网络的控制方式进行分类根据网络的控制方式进行分类1 1集中式网络集中式网络2 2分布式网络分布式网络返回本节返回本节第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论1.4.4根据网络的覆盖范围进行分类根据网络的覆盖范围进行分类1局域网局域网LAN局域网用于将有限范围内（如一个实验室、一幢大楼、局域网用于将有限范围内（如一个实验室、一幢大楼、一个校园）的各种计算机、终端与外部设备互连成网。一个校园）的各种计算机、终端与外部设备互连成网。地理范围在几公里之内，传输速率通常地理范围在几公里之内，传输速率通常10Mbps以上。以上。2广域网广域网WAN广域网也称为远程网。它所覆盖的地理范围从几十公里广域网也称为远程网。它所覆盖的地理范围从几十公里到几千公里。传输速率慢。到几千公里。传输速率慢。3城域网城域网MAN城市地区网络常简称为城域网。城域网是介于广域网与城市地区网络常简称为城域网。城域网是介于广域网与局域网之间的一种高速网络。地理范围在局域网之间的一种高速网络。地理范围在550km，传输，传输速率在速率在1Mbps以上。以上。返回本节返回本节光纤可达光纤可达10Gb/s第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论1.4.5根据网络的应用管理范围进行分类根据网络的应用管理范围进行分类1Internet由多个不同结构的网络，通过统一的协议由多个不同结构的网络，通过统一的协议TCP/IP和网络设备路由器和网络设备路由器等，互相连接而成的、跨越国界的、世界范围的大型计算机互连网等，互相连接而成的、跨越国界的、世界范围的大型计算机互连网络。它提供络。它提供WWW、FTP、Telnet、E-Mail、BBS等服务。等服务。2Intranet由私人、公司或企业等利用由私人、公司或企业等利用Internet技术及其通信标准和工具建立的技术及其通信标准和工具建立的内部内部TCP/IP信息网络。信息网络。3Extranet将将Intranet进一步扩展到合作伙伴，使企业和客户、企业和企业互连进一步扩展到合作伙伴，使企业和客户、企业和企业互连而成，形成企业之间相关信息共享、信息交流、通信的，介于而成，形成企业之间相关信息共享、信息交流、通信的，介于Internet和和Intranet之间的网络。之间的网络。返回本节返回本节世界上发展最快世界上发展最快应用最广的网络应用最广的网络第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论1.4.6其他网络分类方法其他网络分类方法返回本节返回本节分类标准分类标准 网络名称网络名称管理方法管理方法 基于客户机基于客户机/服务器的网络、对等网服务器的网络、对等网网络操作系统网络操作系统 WindowsWindows网络、网络、NetwareNetware网络、网络、UNIXUNIX网络网络网络协议网络协议 NETBEUINETBEUI网络、网络、IPX/SPXIPX/SPX网络、网络、TCP/IPTCP/IP网络等网络等体系结构体系结构 以太网、令牌环网、以太网、令牌环网、AppleTalk网络等网络等第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论1.5计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构1.5.1计算机网络拓扑的概念计算机网络拓扑的概念1.5.2网络拓扑分类方法网络拓扑分类方法返回本章首页返回本章首页第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论1.5.1计算机网络拓扑的概念计算机网络拓扑的概念计计算算机机网网络络拓拓扑扑是是通通过过网网中中节节点点与与通通信信线线路路之之间间的的几几何何关关系系表表示示网网络络结结构构，反反映映出出网网络络中中各各实实体体间的结构关系。间的结构关系。拓拓扑扑设设计计是是建建设设计计算算机机网网络络的的首首步步，也也是是实实现现各各种种网网络络协协议议的的基基础础，它它对对网网络络性性能能、系系统统可可靠靠性性与通信费用都有重大影响。与通信费用都有重大影响。计算机网络拓扑主要是指通信子网的拓扑构型。计算机网络拓扑主要是指通信子网的拓扑构型。返回本节返回本节第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论1.5.2网络拓扑分类方法网络拓扑分类方法1、点到点线路通信子网的拓扑。、点到点线路通信子网的拓扑。在在采采用用点点到到点点线线路路的的通通信信子子网网中中，每每条条物物理理线线路路连连接接一一对对节节点点。采采用用点点到到点点线线路路的的通通信信子子网网的的基基本本拓拓扑扑构构型型有有四类：星型、环型、树型和网状型，如图四类：星型、环型、树型和网状型，如图1-4所示。所示。2、广播信道通信子网的拓扑。、广播信道通信子网的拓扑。在在采采用用广广播播信信道道通通信信子子网网中中，一一个个公公共共的的通通信信信信道道被被多多个个网网络络节节点点共共享享。采采用用广广播播信信道道通通信信子子网网的的基基本本拓拓扑扑构构型主要有三种：总线型、无线通信与卫星通信型。型主要有三种：总线型、无线通信与卫星通信型。按通信子网的通信信道类型分按通信子网的通信信道类型分第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论图图1-4计算机网络拓扑结构计算机网络拓扑结构返回本节返回本节第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论以下补充介绍几种拓扑结构的特点。以下补充介绍几种拓扑结构的特点。（1）总线拓扑的主要特点）总线拓扑的主要特点（2）星型拓扑的主要特点）星型拓扑的主要特点（3）环型拓扑的主要特点）环型拓扑的主要特点（4）网状型拓扑的主要特点）网状型拓扑的主要特点（5）树型拓扑的主要特点）树型拓扑的主要特点（6）混合型拓扑的主要特点）混合型拓扑的主要特点返回本节返回本节第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论总线拓扑结构总线拓扑结构采用单根传输线作为传输介质，所有的站点采用单根传输线作为传输介质，所有的站点（包括工作站和文件服务器）均通过相应的硬件（包括工作站和文件服务器）均通过相应的硬件接口直接连接到传输介质或称总线上，各工作站接口直接连接到传输介质或称总线上，各工作站地位平等，无中心结点控制。地位平等，无中心结点控制。第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论 总总线线型型拓拓扑扑结结构构的的总总线线大大都都采采用用同同轴轴电电缆缆。总总线线上上的的信信息息多多以以基基带带信信号号型型式式串串行行传传送送，其其传传送送的的方方向向总总是是从从发发送送站站点点开开始始向向两两端端扩扩散散，如如同同广广播播电电台台发发射射的的信信息息一一样样，又又称称为为广广播播式式计计算算机机网网络络。在在总总线线网网络络上上的的所所有有站站点点都都能能接接收收到到这这个个报报文文，但但并并不不是是所所有有的的都都接接收收，而而是是每每个个站站点点都都会会把把自自己己的的地地址址与与这这个个报报文文的的目目的的地地址址相相比比较较，只只有有与与这这个个报报文文的的目目的地址相同的工作站才会接收报文的地址相同的工作站才会接收报文。在在总总线线型型拓拓扑扑结结构构中中，由由于于各各站站点点通通过过总总线线来来传传输输信信息息，并并且且各各站站点点对对于于总总线线的的使使用用权权是是平平等等，因因此此就就产产生生了了如如何何合合理理分分配配信信道道问问题题，这这种种合合理理解解决决信信道道分分配配问问题题的的控控制制方方法法叫叫介介质质访访问问的的控控制制方方式式。总总线线型型拓拓扑扑结结构构的的介介质质访访问问控控制制方方式式是叫是叫CSMA/CD（载波监听多路访问（载波监听多路访问/冲突检测）。冲突检测）。第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论总线型拓扑结构的主要优点：总线型拓扑结构的主要优点：安装简单，成本低安装简单，成本低易于扩充，增加新的站点容易。易于扩充，增加新的站点容易。总线型拓扑结构的缺点：总线型拓扑结构的缺点：故障诊断困难故障诊断困难总线长度受限总线长度受限第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论 由由中中心心结结点点和和通通过过点点对对点点链链路路连连接接到到中中心心结结点点的的各各站站点点组组成成。其其中中心心结结点点是是主主结结点点（一一般般由由集集线线器器或或是是交交换换机机来来承承担），它接收各分散站点的信息再转发给相应的站点。担），它接收各分散站点的信息再转发给相应的站点。星型拓扑结构有以下星型拓扑结构有以下优点优点：由由于于每每个个设设备备都都用用一一根根线线路路和和中中心心结结点点相相连连，如如果果这这根根线线路路损损坏坏，或或与与之之相相连连的的工工作作站站出出现现故故障障，在在星星型型拓拓扑扑结结构构中中，不会对整个网络造成大的影响，而仅会影响该工作站。不会对整个网络造成大的影响，而仅会影响该工作站。网络的扩展容易。网络的扩展容易。控制和诊断方便。控制和诊断方便。访问协议简单。访问协议简单。星型拓扑结构的星型拓扑结构的缺点缺点：过分依赖中心结点。过分依赖中心结点。成本高。成本高。星型拓扑结构星型拓扑结构第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论由由网网络络中中若若干干中中继继器器通通过过点点到到点点的的链链路路首首尾尾相相连连型型成成一一个闭合的环。个闭合的环。环形网络中，一般通过令牌来传递数据。环形网络中，一般通过令牌来传递数据。要发送数据的节点计算机，将数据再加上某些控制信息要发送数据的节点计算机，将数据再加上某些控制信息放到令牌上，带有数据的令牌依次穿过每台计算机，每台计放到令牌上，带有数据的令牌依次穿过每台计算机，每台计算机都接收信号，并把信号再生放大后传给下一台计算机，算机都接收信号，并把信号再生放大后传给下一台计算机，同时都对令牌上的目的地址进行判断，看其是否与本地地址同时都对令牌上的目的地址进行判断，看其是否与本地地址相同，仅有地址相同计算机才接收该数据，并返回一信息，相同，仅有地址相同计算机才接收该数据，并返回一信息，令牌继续在环路上绕行一周重新回到令牌继续在环路上绕行一周重新回到发送节点，由发送节点创建一个新的发送节点，由发送节点创建一个新的令牌发送到环路上。令牌发送到环路上。环型拓扑结构环型拓扑结构第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论环型拓扑结构有以下环型拓扑结构有以下优点优点：路路由由选选择择控控制制简简单单。因因为为信信息息流流是是沿沿着着固固定定的的一一个个方方向向流流动的，两个站点仅有一条通路。动的，两个站点仅有一条通路。电电缆缆长长度度短短。环环型型拓拓扑扑所所需需电电缆缆长长度度和和总总线线拓拓扑扑结结构构相相似似，但比星型拓扑要短。但比星型拓扑要短。传传输输速速度度高高。环环型型拓拓扑扑是是单单方方向向传传输输，十十分分适适用用于于光光纤纤这这种传输介质。种传输介质。环型网络的环型网络的缺点缺点：结结点点故故障障引引起起整整个个网网络络瘫瘫痪痪。在在环环路路上上数数据据传传输输是是通通过过环环上上的的每每一一个个站站点点进进行行转转发发的的，如如果果环环路路上上的的一一个个站站点点出出现现故故障障，则则该该站站点点的的中中继继器器不不能能进进行行转转发发，相相当当于于环环在在故故障障结结点点处断掉，造成整个网络都不能进行工作。处断掉，造成整个网络都不能进行工作。诊诊断断故故障障困困难难。具具体体确确定定是是哪哪一一个个结结点点出出现现故故障障非非常常困困难难，需要对每个结点进行检测。需要对每个结点进行检测。第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论网络中任意两站点间都有直接通路相连。网络中任意两站点间都有直接通路相连。通通信信速速度度快快。任任意意两两站站点点间间的的通通信信无无需需路路由由，而而且且有有专专线相连没有等待延迟故。线相连没有等待延迟故。可靠性高。可靠性高。成成本本高高。要要增增加加一一个个站站点点，就就得得在在这这个个网网络络上上增增加加若若干干根线使每一个站点都与新站点有一根线进行连接。根线使每一个站点都与新站点有一根线进行连接。灵活性差。适用于对可靠性有特殊要求的场合。灵活性差。适用于对可靠性有特殊要求的场合。网状拓扑结构网状拓扑结构第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论树树型型拓拓扑扑是是从从星星型型拓拓扑扑演演变变过过来来的的，形形状状象象一一棵棵倒倒置置的的树树，顶端有一个带有分支的根，每个分支还可延伸出子分支。顶端有一个带有分支的根，每个分支还可延伸出子分支。树树型型拓拓扑扑是是一一种种分分层层的的结结构构，适适用用于于分分级级管管理理和和控控制制系系统统。这这种种拓拓扑扑与与其其它它拓拓扑扑的的主主要要区区别别在在于于其其根根的的存存在在。当当下下面面的的分分支支节节点点发发送送数数据据时时，根根接接收