资源描述
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
①服务器:在网络上提供资源的计算机称为服务器。
②工作站:在网络上使用资源的计算机称为工作站。
③网络设备:连接计算机与传输介质、网络与网络的设备。常用的设备有路由器、网络适配器、交换机、网桥、光电转换器等。(实物展示)
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。
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
①数据通信。如:电子邮件、网上聊天等。
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。
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
①按网络覆盖范围来分类: 局域网(LAN);城域网(MAN);广域网(WAN)。
②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
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: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
④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————。
展开阅读全文