中华人民共和国Addfk1345.doc

计算机网络
本章要点:
计算机网络的产生与发展;
计算机网络的组成与应用;
计算机网络的分类与拓扑结构;
TCP/IP参考模型;
网络操作系统;
传输介质;
网络设备。
内容概述:
本章全面系统地介绍计算机网络的基本概念和基础知识。通过本章的学****读者可以对计算机网络的定义、组成、功能及分类等有全面清晰的认识。
计算机网络概述
上网对人们来说已不再陌生,它成为人们每天必不可少的日常活动。通过网络,人们可以获得最新的新闻,可以购买所需的商品,还可以与相隔千里的朋友聊天、接收和发送邮件,甚至还可以咨询自己的健康状况等。
无处不在的网络与我们息息相关,不仅拉近了你我的距离,也成为了我们的助手、我们的朋友。
今天,计算机网络已成为广播、电话和电视之后更加方便快捷的信息交换和共享平台,成为政治、经济、军事、教育、科学、文化、艺术、卫生以及体育等全时空的信息支持环境,成为继南极洲和外层空间之后又一轮国际竞争的新战略空间。“网络经济”、“电子商务”、“网络教育”及“电子邮件”等新技术和新应用不断涌现,网络已经延伸到世界的每一个角落,渗透到社会的各个层面,也从根本上改变着人们的生活与工作方式,改变着人们的思想意识和思维方法。
计算机网络的产生与发展
计算机网络是把地理上分散的、具有独立功能的多台计算机用通信线路和通信设备连接起来,按照网络协议进行数据通信、由功能完善的网络软件实现资源共享的系统。它是计算机技术与通信技术发展的结晶,并在用户需求的促进下得到进一步的发展。从20世纪60年代开始发展至今,已形成从小型局域网到全球性的广域网的规模。仅在过去的20多年里,计算机技术就取得了惊人的发展,处理和传输信息的计算机网络形成了信息社会的基础。由于人们运用了计算机这一工具,使得生产率和工作效率飞速增长
,也正是由于人们不断地依靠计算机和计算机网络来处理个人和工作事务,也扩展了计算机和计算机网络的强大功能。
计算机网络的发展主要经历了以下几个阶段。

以美国航空公司订票系统(SABER-I)为代表的联机终端系统。该系统以一台大型计算机作为中央计算机,外联2000多台终端遍布美国各地区。实质上,它的构成是一种分时多用户系统,通常称为面向终端的联机系统或以单计算机为中心的联机系统。为了使中央计算机更好地发挥效率进行数据处理与计算,通信任务从中央计算机中分离出来,形成了通信处理机,如图1-1所示。
图1-1 面向终端的联机系统

美国国防部高级计划署ARPA建成了分组交换网——ARPA网,该网络横跨美国东北部地区,主要连接政府机构、科研教育及金融财政部门,并通过卫星与其他国家实现网际互联。ARPA网的主要技术创新体现在分组交换技术的应用及连接节点都是独立的计算机系统,而且信道采用宽带传输,网络作用范围大,拓扑结构灵活,通常称这种网络为计算机—计算机网络。在此期间,美国贝尔(Bell)实验室的科研人员发明了环型网络,其基本原理被后来的令牌环网所继承。计算机—计算机网络如图1-2所示。
图1-2 计算机网络

这是计算机网络体系结构标准化与局域网研发阶段。这一时期,IBM公司提出了系统网络体系结构SNA(work architecture)标准,DEC公司提出了数字网络体系结构DNA(work architecture)标准。随后,国际标准化组织(ISO)成立了计算机与信息处理标准化委员会(TC97)下的开放系统互连分技术委员会(SC16),并于1981年制定了“开发系统互连参考模型(OSI/RM)”计算机网络的一系列国际标准。与此同时,局域网的研发出现了重大成果:贝尔实验室发明了Piece环;Xerox公司发明了以太网();剑桥大学发明了剑桥环(Cambridge-Ring)等。这些机构对局域网进行了深入而广泛的研究,为局域网的商业发展铺平了技术道路。

这是局域网标准化与发展阶段。美国3大公司Xeros、DEC和Intel联合公布了局域网的DIX标准,以示规范。同时,随着光纤技术的发展以及通信业务的多媒体化,使宽带通信业务得到迅速的发展,出现了光纤分布式数据接口(FDDI)的高速局域网技术,也推动了分布式对列双总线(DQDB)和多兆位数据交换服务(SMDS)等城域网技术的开发。正是由于局域网的繁荣发展,美国电子与电气工程师协会(IEEE)计算机学会的802局域网委员会成立,并相继提出了IEEE —,其中大部分内容被ISO所认可,成为局域网国际标准。

这是互联网发展阶段。随着美国信息高速公路法案的提出,各国纷纷建设信息基础设施,获得了