第一章
1.网络的定义
计算机网络概念
A 将地理位置不同但具有功能的多个计算机系统，通过通信设备和通信线路连接起来，在功能完善的网络软件（网络协议、网络操作系统、网络应用软件等）的协调下实现资源共享的计算机系统的集合。
B 以资源共享为目的的自主互联的计算机系统的集合。 C 四个元素：自主的计算机系统的集合；
要通过通信介质将计算机连接起来； 要有一个共同遵守的规则或协议； 以资源共享和数据通信为目的。
2.
使用网络的目的：a资源共享：可共享的资源包括：硬件资源、软件资源和数据资源。
B在线通信：视频会议、远程医疗会诊和远程教育等。
3.计算机网络是计算机技术和通信技术相结合的产物。
4.网络的发展阶段
A计算机终端网络
1)2)3)
分时多用户联机系统、面向终端网络具有通信功能的单机系统
开始标志：1952年美国SAGE系统的诞生被誉为计算机通信发展史上的里程碑。4)5)6)
实现了“计算机—终端”的通信，传输特点：主机（PC）--通信线路—终端主机任务：数据处理、数据通信、数据存储终端：不具备处理能力和存储功能
7)8)9)
缺点：主机负荷重；线路利用率低硬件设备：主机、终端、通信线路模型
B 计算机通信网络
1)2)3)4)5)
具有通信功能的多机系统20世纪60年代中期主要目的：传输信息
实现了“计算机—计算机”的通信
硬件设备：主机、终端、集中器（HUB）、通信控制处理机（CCP）、通信线路6)7)8)9)
通信控制处理机：数据通信集中器：数据的收集和分发
缺点：缺乏统一的软件控制信息交换和资源共享。模型
C 计算机网络
1)开始标志：ARPANET的诞生a)b)c)d)e)f)g)h)i)
1969年
第一个以资源共享为目的的计算机网络采用分组交换技术是Internet的前身
将网络分为资源子网和通信子网实现了“计算机—计算机”的通信采用分层的协议是广域网
标志着计算机网络进入到了第三个阶段
2)3)
硬件组成：与计算机通信网络组成相同
与计算机通信网络的区别：计算机网络是由网络操作系统软件来实现网络的共享和管理的，而计算机通信网络中，用户只能把网络看作是若干个功能不同的计算机系统的集合，为了访问这些资源用户需要自行确定其所在的位置，然后才能调用。
4)
5.
模型：参考计算机通信网络
计算机网络按照功能（逻辑）划分：通信子网和资源子网1)
资源子网
a)b)c)
2)
层次：上三层，会话层、表示层、应用层功能：数据处理
硬件设备：主机（服务器）、终端（用户工作站）、打印机
通信子网
a)b)c)
6.
层次：下三层，物理层、数据链路层、网络层功能：数据传输、数据通信硬件设备：通信介质、集线设备
书上划分方法，计算机网络划分成四个阶段1)
面向终端的计算机网络
a)
定义：以传输信息为目的而连接起来，实现远程信息处理或进一步达到资源共享的系统b)
2)
代表：1台主机2000多个终端组成的订票系统
多主机互联计算机网络
a)
定义：以能够互相共享资源为目的互联起来的具有功能的计算机的集合体b)c)
技术基础：分组交换代表：ARPANET
3)标准计算机网络
a)b)c)
标志：OSI的公布
1984年，ARPANET分解成两个网络APRANET 民用科研网MILNET 军用科研网其中APRANET是Internet主干
1986年，NSF建立国家科学基金网NSFNE，由主干网、地区网、校园网组成。d)
19-1990，NSFNET主干网成为Internet的主要部分。
4)高速网络技术阶段
a)b)c)d)
主要特点：综合化、高速化
综合化：多种业务综合到一个网络中，综合业务数字网ISDN优点：经济
多媒体技术：同时获取、处理、编辑、存储和显示两种以上不同类型信息的媒体技术e)
高速化：（宽带化）速度达到几十至几百兆，甚至几十吉比特
7.OSI参考模型
1)2)3)4)5)6)7)8)9)
1974年提出、1977年着手制定、1981年正式公布由ISO（国际标准化组织）提出全称：开放系统互联参考模型采用分层结构，将网络分成7层
从下到上：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层层间关系：上层使用下层的服务，下层为上层提供服务层间通过接口提供服务是参考模型，并非实际产品标志着网络进入到标准化时期
10)所谓的开放，符合OSI标准均可互联成为网络
8.TCP/IP体系结构
1)2)3)
1974年公布实质：一组协议簇
主要包含两个协议：TCP传输控制协议，IP网际互连协议
4)5)6)7)8)9)
由于ARPANET和UNIX的发展，使得TCP/IP获得进一步发展特点：简单、实用
四层：网络接口层、网际层、传输层、应用层规定在Internet中以IP分组为单位传输
其中IP协议工作在用于连接2个或多个网络的路由器中是实际应用产品
10)标志着网络进入到了第三个网络时代
9.计算机网络在中国
1)2)3)
在中国，最早着手广域网的部门是铁道部
19年，第一个公用分组交换网（CHINAPAC）试运行中国公用计算机互联网（China net）a)b)c)d)e)4)
俗称“163网”第一个开通的商业网1995年，原邮电部开发
Sprint公司开通两条K专线标志正式启动全国大多数通过该网进入因特网
中科院科技网（CSTNET）a)b)
1994年，中国科学院
NCFC连入K，标志我国被国际承认有Internet的国家
5)国家教育科研网（CERNET）a)
1994年，国家教委
6)中国金桥网（China GBN）
a)1994年，原电子部
10.中国的三金工程：金桥、金关、金卡
11.1987年，钱天白教授发出第一封E-mail，标志着Internet成为中国的一部分，揭开了
Internet在中国发展的序幕。
12.1990年，钱天白注册了中国的顶级域名，CN
13.三网合一：电信网、广播电视网、计算机通信网相互渗透，相互兼容。
14.计算机网络的功能
1)2)3)
数据通信：实现服务器与工作站、工作站与工作站之间的数据传输，是基本功能。资源共享：硬件资源、软件资源、数据资源
分布式处理：大型信息处理问题借助于分散在网络中的多台计算机协同完成。分布式输入、分布式计算（将大型综合问题，通过一些算法分别交给不同的计算机进行处理）、分布式输出4)5)
均衡负载相互协作综合信息服务
15.计算机网络的分类
1)
按作用范围分类a)
局域网（LAN）
通常作用与一座大楼，一所学校（1-20km）是专用网
拓扑结构：总线型、星形、环形最常用的：总线型
传输介质：双绞线、同轴电缆、光纤
b)
最常用的介质：5类UTP特点：传输速率快，误码率低最主要特点：覆盖范围小网络的控制趋于分布式
城域网（MAN）
覆盖范围：一个城市（大于50km）传输介质：光纤
即能用于专用网又能用于公用网
c)广域网（MAN）
又称为远程网
范围：一个国家甚至全球
拓扑结构：网状（分布式、无规则）
传输介质：常常借用公用电话网（公共传输介质）传输数据特点：传输速度慢，误码率高采用分组交换技术
常见的广域网：Internet、Arpanet、中国的四大网络
2)按照使用范围划分（网络的所有权）a)b)
公用网，Internet、CHINANET专用网：归某个部门所有
3)按照网络的管理方式分类（按计算机所处的地位划分）a)
对等网
计算机的地位相等，无主从之分，没有专门的服务器
b)
规模：不超过10台计算机
客户机/服务器网络（基于服务器的网络）
C/S（Client/Server）有专门的计算机充当服务器
如果有计算机使用带server的系统，只能组成C/S的网络
4)按照数据的传输方式分类a)
点对点网b)
计算机或设备通过单独的链路进行数据传输
采用点对点传输的拓扑结构：星型、环形、树形、网状
广播网
网络中的计算机或设备通过一条共享的通信介质进行数据传输主要应用于局域网中
采用广播传输的拓扑结构：总线型常见的传输类型：单播、组播、广播
单播：有一个确定的目的端，只有该目的端接收广播组播（多播）：接收端是一组主机广播：接收端是全部主机广播域：广播所能覆盖的范围
一个广播中的节点数太多或广播域太大，会引起广播域中的广播泛滥，需要分割子网。
广播风暴：当广播的数量超过网络所允许的正常范围。
5)按拓扑结构划分
a)b)c)d)
拓扑结构：物理拓扑和逻辑拓扑
直接影响到网络设计、功能、可靠性和通信费用拓扑结构：点和线组成的几何图形网络中节点
转接节点：转接和交换信息，包括交换机、集线器和终端控制器访问节点：包括计算机和终端，是信息交换的源节点和目标节点
e)总线型
各个节点用一根总线连接，两端装有防止信号反射的终结器任何时刻最多只有一台计算机传输数据传输方式：广播
优点：结构简单，可扩充性好，需要电缆长度短，共享资源能力强，安装方便
缺点：对线路敏感
任何一个节点故障都不会影响整个网络
f)星型
由节点和与节点直接通过各自的电缆连接起来的站点组成节点：集线器、交换机采用集中式通信控制策略
优点：易于故障的诊断与隔离；易于网络的扩展；依赖于节点缺点：过分依赖节点，一旦节点故障，整个网络瘫痪
g)环形
节点和线首尾相连形成一个闭合的环
h)
特点：传输方向固定，传输时延固定
优点：传输质量高，可用各种介质，实时性好，需要介质长度短缺点：扩展难，可靠性不高，任何一个节点故障，整个网络瘫痪常见的环形拓扑网络：令牌环、FDDI、CDDI
树形
是星形拓扑的扩展便于分层管理
根节点故障，整个网络瘫痪又称为多出力中心集中式网络
i)网状
又叫无规则或分布式网络用于广域网
可靠性高，资源共享方便
缺点：结构复杂，必须采用路由选择算法和流量控制方法来实现正确传输
6)按照传输带宽分类a)b)
基带网宽带网
宽带线路：每秒有更多的比特从计算机注入到线路宽带线路和窄带线路上比特的传输速度一样
正确概念：宽带和窄带速度一样，宽带车距短，窄带车距宽错误概念：宽带速度快，窄带速度慢
错误概念：宽带相当于多车道（通信线路上通常都是串行传输的）
7)按数据交换方式a)b)c)
电路交换分组交换综合交换
8)按传输介质划分a)b)c)d)
同轴电缆网双绞线网光纤网卫星网
16.计算机网络的组成
1)
网络硬件
a)
服务器b)
网络的核心
提供服务资源并起服务作用
可分为文件服务器、打印服务器、应用系统服务器
工作站
连接到网络中的计算机一般不用来管理共享资源
c)传输介质
连接计算机与计算机、计算机与集线器的没接
d)集线设备
可以是集线器或交换机
2)网络软件
a)
网络操作系统（NOS）b)
用于管理、调度和控制计算机的各种资源，并为用户提供友好的操作界面运行在服务器上
常见的NOS：UNIX、Linux、Windows 局域网网络操作系统：Netware
工作站软件（通信软件、通信协议）
运行在工作站上
c)d)
网络应用软件网络管理软件
17.网络的基本服务
1)
文件服务：对数据文件的有效存储、提取以及传输，包括文件传输、文件存储及数据移动、文件同步更新和文件归档等功能。2)3)4)
数据库服务：基于数据库服务器进行数据存储和提取操作打印服务：用来控制和管理打印机和传真设备的访问
消息服务：包括对正文、二进制数据、图像数据、及数字化声像数据的存储、访问和发送，典型应用：E-mail5)6)
目录服务：存储网络资源并且使其能被用户和应用程序访问的网络服务
应用服务：替网络用户运行软件，不仅允许计算机共享数据，还可以共享处理能力
18.网络的有机组成
1)2)
计算机系统：是网络的基本模块，提供各种网络资源
数据通信系统：连接网络基本模块的桥梁，提供各种网络连接技术和信息交换技术
3)网络操作系统：网络的管理者，提供各种网络服务
高速网络技术比如光纤分布式数据接口（FDDI）、同步光纤网（SONET）、千兆位以太网、万兆位以太网、异步传输模式（ATM）、帧中继（FR）技术等。智能网络技术的目标是实现计算机网络的“操作智能化”和“服务智能化”。
