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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,冶金工業(yè)出版社,*,第1章 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),1.1 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展簡史,,1.2 計算機網(wǎng)絡(luò)的功能,,1.3 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),,1.1 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展簡史,計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展大致經(jīng)歷了四代,1.1.1 單計算機聯(lián)機系統(tǒng),第一代計算機網(wǎng)絡(luò)的典型應(yīng)用是由一臺計算機和全美范圍內(nèi)2000多個終端組成的飛機定票系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，各終端采用多條線路與中央計算機相連接，其特點是出現(xiàn)了通信控制器和前端處理機（FEP），采用了實時、分時與分批處理的方式，提高了線路的利用率，使通信系統(tǒng)發(fā)生了根本變革。,1.1.2 計算機-計

2、算機聯(lián)機系統(tǒng)ARPAnet網(wǎng)的出現(xiàn),在ARPAnet網(wǎng)中，主機之間是通過接口報文處理機IMP轉(zhuǎn)接后互聯(lián)的，而不是直接用線路相連的。通信子網(wǎng)是由IMP和它們之間互聯(lián)的通信線路一起負(fù)責(zé)主機間的通信任務(wù)構(gòu)成的。通信子網(wǎng)互聯(lián)的主機擔(dān)負(fù)運行程序的責(zé)任，提供資源共享，組成了資源子網(wǎng)。協(xié)議就是兩個主機間通信時對傳送信息內(nèi)容的理解，信息表示形式以及各種情況下的應(yīng)答信號都必須遵守一個共同的約定。,1.1.3 計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)形成,1984年ISO在頒布了OSI/RM，該模型分為七個層次，也稱為OSI七層模型，公認(rèn)為新一代計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。為普及局域網(wǎng)奠定了基礎(chǔ)。,1.1.4 Internet的發(fā)展

3、,第四代計算機網(wǎng)絡(luò)，也就是今天的Internet。從80年代末開始，局域網(wǎng)技術(shù)發(fā)展成熟，出現(xiàn)光纖及高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，多媒體，智能網(wǎng)絡(luò)，整個網(wǎng)絡(luò)就像一個對用戶透明的大的計算機系統(tǒng)，發(fā)展為以Internet為代表的互聯(lián)網(wǎng)。,1.2 計算機網(wǎng)絡(luò)的功能,計算機網(wǎng)絡(luò)自20世紀(jì)60年代末誕生以來，僅20多年時間即以異常迅猛的速度發(fā)展起來，被越來越廣泛的應(yīng)用于政治、經(jīng)濟、軍事、生產(chǎn)及科學(xué)技術(shù)的各個領(lǐng)域。,1.2.1 數(shù)據(jù)通信,現(xiàn)代社會信息量激增，信息交換也日益增多，每年有幾萬噸信件要傳遞。利用計算機網(wǎng)絡(luò)傳遞信件是一種全新的電子傳遞方式。電子郵件比現(xiàn)有的通信工具有更多的優(yōu)點，它不像電話需要通話者同時在場，也不

4、像廣播系統(tǒng)只是單方向傳遞信息，在速度上比傳統(tǒng)郵件快得多。,1.2.2 資源共享,在計算機網(wǎng)絡(luò)中，有許多昂貴的資源，例如大型數(shù)據(jù)庫、巨型計算機等，并非為每一用戶所擁有，所以必須實行資源共享。資源共享包括硬件資源的共享，如打印機、大容量磁盤等；也包括軟件資源的共享，如程序、數(shù)據(jù)等。資源共享的結(jié)果是避免重復(fù)投資和勞動，從而提高了資源的利用率，使系統(tǒng)的整體性能價格比得到改善。,1.2.3 增加可靠性,在一個系統(tǒng)內(nèi)，單個部件或計算機的暫時失效必須通過替換資源的辦法來維持系統(tǒng)的繼續(xù)運行。但在計算機網(wǎng)絡(luò)中，每種資源（尤其程序和數(shù)據(jù)）可以存放在多個地點，而用戶可以通過多種途徑來訪問網(wǎng)內(nèi)的某個資源，從而避免

5、了單點失效對用戶產(chǎn)生的影響。,1.2.4 提高系統(tǒng)處理能力,1. 處理能力的提高,,單機的處理能力是有限的，且由于種種原因（例如時差），計算機之間的忙閑程度是不均勻的。因此，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中某一臺機器的負(fù)擔(dān)過重時，可以將作業(yè)轉(zhuǎn)移到其他空閑的機器上去執(zhí)行，這樣，就可以減少用戶信息在系統(tǒng)中的處理時間，均衡了各個機器的負(fù)擔(dān)，提高了系統(tǒng)的利用率，增加了整個系統(tǒng)的可用性。另外也可以將某些大型處理任務(wù)轉(zhuǎn)化成小型任務(wù)而由網(wǎng)中的計算機分擔(dān)處理。,,2. 廣泛應(yīng)用,,1）銀行業(yè)務(wù)處理,,2）訪問遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫,,3）軍事指揮系統(tǒng),,4）醫(yī)療系統(tǒng),,5）科學(xué)領(lǐng)域的研究,,6）普通百姓的生活、學(xué)習(xí)和工作,,1.3 網(wǎng)絡(luò)

6、體系結(jié)構(gòu),分層模型（layering model）是一種用于開發(fā)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的設(shè)計方法。本質(zhì)上，分層模型描述了把通信問題分為幾個小問題（稱為層次）的方法，每個小問題對應(yīng)于一層,1.3.1 協(xié)議分層,為了減少網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的復(fù)雜性，絕大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)采用分層設(shè)計方法。所謂分層設(shè)計方法，就是按照信息的流動過程將網(wǎng)絡(luò)的整體功能分解為一個個的功能層，不同機器上的同等功能層之間采用相同的協(xié)議，同一機器上的相鄰功能層之間通過接口進行信息傳遞。,1.3.2 服務(wù)類型,面向連接服務(wù)是電話系統(tǒng)服務(wù)模式的抽象。每一次完整的數(shù)據(jù)傳輸都必須經(jīng)過建立連接、數(shù)據(jù)傳輸和終止連接三個過程。在數(shù)據(jù)傳輸過程中，各數(shù)據(jù)包地址不需要攜帶目的地址

7、，而是使用連接號。連接本質(zhì)上類似于一個管道，發(fā)送者在管道的一端放入數(shù)據(jù)，接收者在另一端取出數(shù)據(jù)。其特點是接收到的數(shù)據(jù)與發(fā)送方發(fā)出的數(shù)據(jù)在內(nèi)容和順序上是一致的。,,無連接服務(wù)是郵政系統(tǒng)服務(wù)模式的抽象。其中每個報文帶有完整的目的地址，每個報文在系統(tǒng)中獨立傳送。無連接服務(wù)不能保證報文到達的先后順序，原因是不同的報文可能經(jīng)不同的路徑去往目的地，所以先發(fā)送的報文不一定先到。無連接服務(wù)一般也不對出錯報文進行恢復(fù)和重傳。,1.3.3 服務(wù)交互,第1類交互是“請求”（request），服務(wù)用戶用它促成某項工作，如請求建立連接和發(fā)送數(shù)據(jù)。,,交互可以帶參數(shù)，并且大多數(shù)交互都帶有參數(shù)?！斑B接請求”交互的參數(shù)可能指明它要與哪臺機器連接、需要的服務(wù)類別和擬在該連接上使用的最大報文長度。,,服務(wù)有“有確認(rèn)”和“無確認(rèn)”之分。有確認(rèn)服務(wù)，包括“請求”、“指示”、“響應(yīng)”和“確認(rèn)”4個交互。,小結(jié),重點：,,了解網(wǎng)絡(luò)發(fā)展簡史，主要是四個階段：單機聯(lián)機系統(tǒng)、ARPAnet網(wǎng)的出現(xiàn)、計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)形成、Internet的發(fā)展；計算機網(wǎng)絡(luò)所提供的功能，如數(shù)據(jù)通信、資源共享、增加可靠性、提高系統(tǒng)處理能力。,,難點：,,網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的劃分，理解協(xié)議分層、服務(wù)類型和服務(wù)交互的原理。,,希望讀者學(xué)完本章后，能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)的基本知識有一個詳細(xì)的了解和認(rèn)識。,