文档介绍：计算机网络实用技术
第1章计算机网络基础知识
本章要点
计算机网络的定义与分类方法
计算机网络的组成与结构
计算机网络拓扑的定义、分类与特点
数据通信系统的组成
数据的编码和调制技术
数据交换技术
差错控制技术
ISO/OSI与TCP/IP参考模型
传输媒体的类型与特点
本章难点
计算机网络的组成与结构、网络的拓扑结构
数据的编码和调制技术
差错控制技术
ISO/OSI参考模型与TCP/IP参考模型的层次结构及其比较
计算机网络最早出现于20世纪50年代,早期的计算机网络通过通信线路将远方终端上的资料传给计算机主机处理,形成了一种简单的联机系统。随着计算机技术和通信技术的共同发展,计算机网络经历了从简单到复杂,从单机到多机,从终端与计算机之间的通信到计算机与计算机之间直接通信的演变过程。整个过程可划分为以下四个阶段:第一个阶段是面向终端的计算机网络;第二个阶段是计算机到计算机的网络;第三个阶段是开放式标准化的网络;第四个阶段是高速互联网络。
面向终端的联机系统是将地理上分散的多个终端通过通信线路连接到一台中心计算机上。这样的系统除了一台中心计算机,其余的终端都不具备自主处理的能力。也就是说如果中心计算机没有工作或是通信线路出现问题,远程的终端是不能工作的。在系统中主要是终端和中心计算机的通信,因而也被称为面向终端的计算机系统,如图1-1所示。还不能称为计算机网络,但这种系统将计算机技术和通信技术结合在一起,实现了远距离使用计算机,构成了计算机网络的雏形。
图1-1面向终端的计算机网络结构
-计算机的第二代计算机网络
20世纪60年代中期,出现了将若干台计算机互连起来的实现信息交换和资源共享的系统,即计算机-计算机网络。它与以单台计算机为中心的面向终端的联机系统的区别在于这里的多台计算机都是具有自主处理能力的,它们之间不存在主从关系。第二代计算机网络的重点在于网络的整体性,用户不仅可以共享与之直接相连的主机资源,而且还能通过通信子网共享其他主机或用户的软、硬件资源。多台功能独立的计算机—计算机连接如图1-2所示。
图1-2 计算机—计算机网络结构示意
到了20世纪70年代,各个公司为了抢占市场都推出了自己的网络体系结构,比如IBM公司的SNA和DEC公司的DNA。由于网络的体系结构不同,这样不同公司的网络要想互连在一起就比较困难。1977年,国际标准化组织(International anization ISO)成立了一个专门机构,专门研究标准化问题,并于1983年正式提出了一个各种计算机能够在世界范围内互连成网的标准框架,即著名的开放系统互连基本参考模型(Open System Interconnection/Reference Model,OSI/RM),简称为OSI参考模型。OSI参考模型的提出,使计算机网络有了一个标准的网络体系结构,能够实现将不同厂家生产的计算机互连成网。图1-3给出了现代计算机网络的结构。
图1-3 计算机互联网络结构示意图
到了20世纪90年代,计算机网络的发展进入了第4个阶段,即高速互联阶段。这个阶段网络的特点是许多同类型或不同类型的网络互联起来,形成大规模的互连网络。同时网络通信出现了综合化和高速化的特点。综合化是指将多种业务、多种信息综合到一个网络中来传递。高速化指网路的数据传输数率从早期的10Mb/s、100Mb/s发展到几十Gb/s的量级。随着网络应用的发展,计算机网络从早期的字符信息传输到现在的图形、图像等多媒体信息的传输。多媒体数据的传输,对延时时间、延时抖动和QoS等都提出了更高的要求。