第2章网络基本概念 【考点一】计算机网络的形成与发展 计算机网络的形成与发展大致可以划分为如下4个阶段: (1)第一阶段可以追溯到20世纪50年代。 (2)第二阶段以20世纪60年代美国的 ARPANET与分组交换技术为 重要标志。 (3)第三阶段从20世纪70年代中期开始。20世纪70年代中期国际上 各种广域网、局域网与公用分组交换网发展十分迅速,各个计算机生 产商纷纷发展各自的计算机网络系统,但随之而来的是网络体系结构 与网络协议的国际标准化问题。 (4)第四阶段从20世纪90年代开始。20世纪90年代网络技术最富有 挑战性的话题是 Internet与异步传输模式 ATM(Asynchronous Transfer Mode)技术 【考点二】计算机网络的定义 (一)计算机网络定义的基本内容 资源共享观点将计算机网络定义为以能够相互共享资源的方式互连 起来的自治计算机系统的集合"。 (1)资源共享观点的定义符合目前计算机网络的基本特征,这主要表 现在 计算机网络建立的主要目的是实现计算机资源的共享。计算机资源主 要指计算机硬件、软件与数据。网络用户可以使用本地计算机资源 可以通过网络访问联网的远程计算机资源,也可以调用网中几台不同
第 2 章 网络基本概念 【考点一】计算机网络的形成与发展 计算机网络的形成与发展大致可以划分为如下 4 个阶段： (1)第一阶段可以追溯到 20 世纪 50 年代。 (2)第二阶段以 20 世纪 60 年代美国的 ARPANET 与分组交换技术为 重要标志。 (3)第三阶段从 20 世纪 70 年代中期开始。20 世纪 70 年代中期国际上 各种广域网、局域网与公用分组交换网发展十分迅速，各个计算机生 产商纷纷发展各自的计算机网络系统，但随之而来的是网络体系结构 与网络协议的国际标准化问题。 (4)第四阶段从 20 世纪 90 年代开始。20 世纪 90 年代网络技术最富有 挑战性的话题是 Internet 与异步传输模式 ATM(Asynchronous Transfer Mode)技术。 【考点二】计算机网络的定义 (一)计算机网络定义的基本内容 资源共享观点将计算机网络定义为"以能够相互共享资源的方式互连 起来的自治计算机系统的集合"。 (1)资源共享观点的定义符合目前计算机网络的基本特征，这主要表 现在： 计算机网络建立的主要目的是实现计算机资源的共享。计算机资源主 要指计算机硬件、软件与数据。网络用户可以使用本地计算机资源， 可以通过网络访问联网的远程计算机资源，也可以调用网中几台不同
的计算机共同完成某项任务。 (2)互联的计算机是分布在不同地理位置的多台独立的"自治计算机 "( autonomouscomputer,它们之间可以没有明确的主从关系,每台计 算机可以联网工作,也可以脱网独立工作,连网计算机可以为本地用 户提供服务,也可以为远程网络用户提供服务 (3)联网计算机必须遵循全网统一的网络协议。 (二)计算机网络与分布式系统的区别 二者的区别主要表现在:分布式操作系统与网络操作系统的设计思想 是不同的,因此它们的结构、工作方式与功能也是不同的 网络操作系统要求网络用户在使用网络资源时,首先必须了解网络资 源的分布情况。网络用户必须了解网络中各种计算机的功能与配置、 应用软件的分布、网络文件目录结构等情况。在网络中,如果用户要 读某一个共享的文件时,用户必须知道这个文件存放在哪一台服务器 中,以及它存放在服务器的哪一个目录之下。 分布式操作系统是以全局方式管理系统资源,它能自动为用户任 务调度网络资源。对于分布式系统来说,多个互联的计算机系统对于 用户来说是"透明"的。当用户键入一个命令去运行一个程序时,分布 式操作系统能够根据用户任务的要求,在系统中选择最合适的处理 器,将用户所需要的文件自动传送到该处理器。在处理器完成计算后, 再将结果传送给用户。 因此,分布式系统与计算机网络的主要区别不在它们的物理结构 上,而是在高层软件上
的计算机共同完成某项任务。 (2)互联的计算机是分布在不同地理位置的多台独立的"自治计算机 "(autonomouscomputer)，它们之间可以没有明确的主从关系，每台计 算机可以联网工作，也可以脱网独立工作，连网计算机可以为本地用 户提供服务，也可以为远程网络用户提供服务。 (3)联网计算机必须遵循全网统一的网络协议。 (二)计算机网络与分布式系统的区别 二者的区别主要表现在：分布式操作系统与网络操作系统的设计思想 是不同的，因此它们的结构、工作方式与功能也是不同的。 网络操作系统要求网络用户在使用网络资源时，首先必须了解网络资 源的分布情况。网络用户必须了解网络中各种计算机的功能与配置、 应用软件的分布、网络文件目录结构等情况。在网络中，如果用户要 读某一个共享的文件时，用户必须知道这个文件存放在哪一台服务器 中，以及它存放在服务器的哪一个目录之下。 分布式操作系统是以全局方式管理系统资源，它能自动为用户任 务调度网络资源。对于分布式系统来说，多个互联的计算机系统对于 用户来说是"透明"的。当用户键入一个命令去运行一个程序时，分布 式操作系统能够根据用户任务的要求，在系统中选择最合适的处理 器，将用户所需要的文件自动传送到该处理器。在处理器完成计算后， 再将结果传送给用户。 因此，分布式系统与计算机网络的主要区别不在它们的物理结构 上，而是在高层软件上
【考点三】计算机网络的分类 (一)网络分类方法计算机网络的分类方法可以是多种多样的,其中最 主要的两种方法是 (1)根据网络所使用的传输技术 transmission technology)分类。 (2)根据网络的覆盖范围与规模( scale)分类 在通信技术中,通信信道的类型有两类:广播通信信道与点-点通信 信道。在广播通信信道中,多个结点共享一个通信信道,一个结点广 播信息,其他结点必须接收信息。而在点-点通信信道中,一条通信 线路只能连接一对结点,如果两个结点之间没有直接连接的线路,那 么它们只能通过中间结点转接。显然,网络要通过通信信道完成数据 传输任务,因此网络所采用的传输技术也只可能有两类,即广播 ( Broadcast)方式与点-点( Point-to- Point)方式。这样,相应的计算机网 络也可以分为两类 (1)广播式网络( Broadcast Network) (2)点-点式网络( Point-to- Point network)计算机网络按照其覆盖的地理 范围进行分类,可以很好地反映不同类型网络的技术特征。由于网络 覆盖的地理范围不同,它们所采用的传输技术也就不同,因而形成了 不同的网络技术特点与网络服务功能。按覆盖的地理范围进行分类, 计算机网络可以分为三类:局域网、城域网与广域网。 (二)广域网(WAN) 广域网应具有以下特点 (1)适应大容量与突发性通信的要求
【考点三】计算机网络的分类 (一)网络分类方法计算机网络的分类方法可以是多种多样的，其中最 主要的两种方法是： (1)根据网络所使用的传输技术(transmission technology)分类。 (2)根据网络的覆盖范围与规模(scale)分类。 在通信技术中，通信信道的类型有两类：广播通信信道与点-点通信 信道。在广播通信信道中，多个结点共享一个通信信道，一个结点广 播信息，其他结点必须接收信息。而在点-点通信信道中，一条通信 线路只能连接一对结点，如果两个结点之间没有直接连接的线路，那 么它们只能通过中间结点转接。显然，网络要通过通信信道完成数据 传输任务，因此网络所采用的传输技术也只可能有两类，即广播 (Broadcast)方式与点-点(Point-to-Point)方式。这样，相应的计算机网 络也可以分为两类： (1)广播式网络(Broadcast Network) (2)点-点式网络(Point-to-Point Network)计算机网络按照其覆盖的地理 范围进行分类，可以很好地反映不同类型网络的技术特征。由于网络 覆盖的地理范围不同，它们所采用的传输技术也就不同，因而形成了 不同的网络技术特点与网络服务功能。按覆盖的地理范围进行分类， 计算机网络可以分为三类：局域网、城域网与广域网。 (二)广域网(WAN) 广域网应具有以下特点： (1)适应大容量与突发性通信的要求
(2)适应综合业务服务的要求。( (3)开放的设备接口与规范化的协议。 (4)完善的通信服务与网络管理。 讨论广域网必然涉及X25网、帧中继、SMDS、B-ISDN与ATM网。 Ⅹ25网是一种典型的公用分组交换网,也是早期广域网中广泛使用 的一种通信子网。所谓X25网是指用户接口符号CCIT的X25建 议标准。随着计算机与通信技术的不断发展,数据通信的环境也在不 断发生变化。这种变化主要表现在以下3个方面: (1)传输介质由原有的电缆逐步走向光纤,光纤误码率很低,带宽很 宽 (2)局域网本身的数据传输速率已经达到10Mbps~1Gbps,多个局域 网之间高速互联的要求越来越强烈。 (3)用户设备(如微型计算机)性能大大提高,可以承担部分原来由数据 通信网承担的通信处理工功能。 CCITT提出了将语音、数据、图像等业务综合于一个网内的设想,即 建立综合业务数字网ISDN( ntegrated Service Digital Network)。近年 来ISDN致力于实现以下目标: (1)提供一个在世界范围内协调一致的数字通信网络,支持各种通信 服务,并在不同的国家采用相同的标准。 (2)为在通信网络之间进行数字传输提供完整的标准。 (3)提供一个通信用户接口,使通信网络内部的变化对终端用户是透 明的。(三)局域网(LAN)
(2)适应综合业务服务的要求。( (3)开放的设备接口与规范化的协议。 (4)完善的通信服务与网络管理。 讨论广域网必然涉及 X.25 网、帧中继、SMDS、B-ISDN 与 ATM 网。 X.25 网是一种典型的公用分组交换网，也是早期广域网中广泛使用 的一种通信子网。所谓 X.25 网是指用户接口符号 CCITT 的 X.25 建 议标准。随着计算机与通信技术的不断发展，数据通信的环境也在不 断发生变化。这种变化主要表现在以下 3 个方面： (1)传输介质由原有的电缆逐步走向光纤，光纤误码率很低，带宽很 宽。 (2)局域网本身的数据传输速率已经达到 10Mbps～1 Gbps，多个局域 网之间高速互联的要求越来越强烈。 (3)用户设备(如微型计算机)性能大大提高，可以承担部分原来由数据 通信网承担的通信处理工功能。 CCITT 提出了将语音、数据、图像等业务综合于一个网内的设想，即 建立综合业务数字网 ISDN(Integrated Service Digital Network)。近年 来 ISDN 致力于实现以下目标： (1)提供一个在世界范围内协调一致的数字通信网络，支持各种通信 服务，并在不同的国家采用相同的标准。 (2)为在通信网络之间进行数字传输提供完整的标准。 (3)提供一个通信用户接口，使通信网络内部的变化对终端用户是透 明的。(三)局域网(LAN)
局域网的技术特点主要表现在以下几个方面 (1)局域网覆盖有限的地理范围,它适用于公司、机关、校园、工厂 等有限范围内的计算机、终端与各类信息处理设备连网的需求 (2)局域网提供高数据传输速率(10Mbps~1000bps、低误码率的高 质量数据传输环境。 (3)局域网一般属于一个单位所有,易于建立、维护与扩展。 (4)决定局域网特性的主要技术要素为网络拓扑、维护与扩展。 (5)从介质访问控制方法的角度,局域网可分为共享式局域网与交换 式局域网两类。 四)城域网(MAN) 早期的城域网产品主要是光纤分布式数据接口(FDDI, Fiber Distributed data Inter face) FDDI是一种以光纤作为传输介质的高速主干网,它可以用来互连局 域网与计算机。FDD主要有以下几个技术特点: (1)使用基于IEEE8025的单令牌的环网介质访问控制MAC协议。(2) 使用IE8022协议,与符合正EE802标准的局域网兼容。(3)数据 传输速率为100Mbps,连网的结点数≤1000,环路长度为100km。(4) 可以使用多模或单模光纤。(6)具有动态分配带宽的能力,能支持同 步和异步数据传输。FDDⅠ主要用于以下4种应用环境:(1)计算机机 房网(称为后端网络,用于计算机机房中大型计算机与高速外设之间 的连接,以及对可靠性、传输速率与系统容错要求较髙的环境。(2) 办公室或建筑物群的主干网(称为前端网络),用于连接大量的小型
局域网的技术特点主要表现在以下几个方面： (1)局域网覆盖有限的地理范围，它适用于公司、机关、校园、工厂 等有限范围内的计算机、终端与各类信息处理设备连网的需求。 (2)局域网提供高数据传输速率(10Mbps～1 000Mbps)、低误码率的高 质量数据传输环境。 (3)局域网一般属于一个单位所有，易于建立、维护与扩展。 (4)决定局域网特性的主要技术要素为网络拓扑、维护与扩展。 (5)从介质访问控制方法的角度，局域网可分为共享式局域网与交换 式局域网两类。 (四)城域网(MAN) 早期的城域网产品主要是光纤分布式数据接口(FDDI，Fiber Distributed Data Interface)。 FDDI 是一种以光纤作为传输介质的高速主干网，它可以用来互连局 域网与计算机。FDDI 主要有以下几个技术特点： (1)使用基于 IEEE802.5 的单令牌的环网介质访问控制 MAC 协议。(2) 使用 IEEE802.2 协议，与符合 IEEE802 标准的局域网兼容。(3)数据 传输速率为 100Mbps，连网的结点数≤1000，环路长度为 100km。(4) 可以使用多模或单模光纤。(6)具有动态分配带宽的能力，能支持同 步和异步数据传输。FDDI 主要用于以下 4 种应用环境：(1)计算机机 房网(称为后端网络)，用于计算机机房中大型计算机与高速外设之间 的连接，以及对可靠性、传输速率与系统容错要求较高的环境。(2) 办公室或建筑物群的主干网(称为前端网络)，用于连接大量的小型