1.1认识计算机网络.doc

1.1认识计算机网络【教学目标】： （1）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， （3）列举并解释网络通信中常用的信息交换技术及其用途。 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，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 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。 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。 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。常用的设备有路由器、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。常用的协议有TCP/IP协议、IPX/SPX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，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理，支持各用户间的通信。常用的网络操作系统有Windows 2000、UNIX、Linux等。 四、计算机网络功能 数据通信。如：电子邮件、网上聊天等。 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)。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(MAN);广域网(WAN)。 按交换方式来分类： Ethernet（以太网）、分组交换网，ATM （异步传输模式）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）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）：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：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，可靠性欠佳 通信媒体类型：有线网，无线网，陆地网，卫星网等等 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） 学生管理系统（学籍、成绩、德育、健康） 2.办公自动化:OA、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 4.电子收款系统 【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，计算机能够访问网络中其他用户所提供的资源，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。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。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，因此用户要访问网络资源需要记住大量密码。2、服务器客户机网络 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，使用户更容易找到资源。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：水晶头 同轴电缆接头 光纤接头 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，复制再生这些信号，继续传输，保持了数据信号的完整性。（2）.集线器（HUB）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。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。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。有安全隐患。（3）.交换机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。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，也可以利用不同的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，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。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、环形结构、网络型结构等。2、.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。(1)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，所有端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，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。缺点：需要的电缆较多。 (2)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。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，检查和排除故障也比较困难。 (3)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。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。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。 五、练习1.计算机网络的常用连接策略有和。2.网络传输介质分为和。3.常用的有线传输介质有：、和。4.常用的无线传输介质有：、和等。5.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。