计算机网络应用基础.doc

第七章计算机网络应用基础
任务一走马观花看网络
知识技能点：
了解计算机网络的组成和发展历程
了解计算机网络的分类方式
了解常用的计算机网络连接设备和传输介质
理解网络协议的概念
理解网络体系结构

任务引入
如今，我们都非常坦然地面对这样的现实：
买火车票不用到车站去了，只要就近找一家预售票处，或打个电话，就能预售到票；
出门携带大量现金会遇到种种不便，现在办理一张通存通兑卡，可以异地存取现金，极大方便了外出旅行者；
网上大学，使得大学学习可以不受时间和空间的限制，为愿意受教育者开辟了更广阔的自由空间。
……
这一切便利，都是网络给我们带来的。那么，什么是计算机网络？它的组成、功能、分类方式有哪些？它传输信息的基本原理和过程是什么？今天，就让我们到网络世界中转一转，看一看，顺便寻找一下答案吧。
任务分析
目前，人类所处的是一个以计算机为核心的信息时代，其特征是数字化、网络化和信息化。计算机网络的发展水平不仅反映了一个国家的计算机科学和通信技术水平，而且已经成为衡量其国力及现代化程度的重要标志之一。因此，了解计算机网络的定义、功能、分类方式以及硬件组成，掌握计算机网络传输信息的基本原理和过程非常必要。它为下一步构建局域网以及通过网络获取知识奠定了理论基础。
任务实施
7.1.1计算机网络的定义与发展历程
1.计算机网络的定义
一般地说，将分散的多台计算机、终端和外部设备用通信线路互连起来，实现彼此间通信，且可以实现资源共享的整个体系叫做计算机网络，如图7-1所示。

7-1计算机网络示意图
从物理连接上讲，计算机网络由计算机系统、通信链路和网络节点组成。计算机系统进行各种数据处理，通信链路和网络节点提供通信功能。
计算机网络中的计算机系统主要担负数据处理工作，它可以是具有强大功能的大型计算机，也可以是一台微机，其任务是进行信息的采集、存储和加工处理。
网络节点主要负责网络中信息的发送、接收和转发。网络节点是计算机与网络的接口，计算机通过网络节点向其他计算机发送信息，鉴别和接收其他计算机发送来的信息。在大型网络中，网络节点一般由一台通信处理机或通信控制器来担当，此时的网络节点还具有存储转发和路径选择的功能，在局域网中使用的网络适配器也属于网络节点。
通信链路是连接两个节点之间的通信信道，通信信道包括通信线路和相关的通信设备。通信线路可以是双绞线、同轴电缆和光纤等有线介质，也可以是微波、红外等无线介质。相关的通信设备包括中继器、调制解调器等，中继器的作用是将数字信号放大，调制解调器则能进行数字信号和模拟信号的转换，以便将数字信号通过只能传输模拟信号的线路来传输。
提示：一个完整的计算机网络必须具备以下三个要素：
至少有两台具有独立操作系统的计算机系统；
计算机之间要有通信手段将其互连（如用双绞线、电话线、同轴电缆或光纤等有线通信，也可以使用微波、卫星等无线媒体）；
网络协议，一系列通讯规则和约定，用以控制网络中设备之间进行信息交换。

知识拓展：
从逻辑功能上看，可以把计算机网络分成通信子网和资源子网两个子网。
通信子网提供计算机网络的通信功能，由网络节点和通信链路组成。通信子网是由节点处理机和通信链路组成的一个独立的数据通信系统，如图7—2所示。

7-2通信子网示意图
资源子网提供访问网络和处理数据的能力，由主机、终端控制器和终端组成，如图7-3所示。主机负责本地或全网的数据处理，运行各种应用程序或大型数据库系统，向网络用户提供各种软硬件资源和网络服务；终端控制器用于把一组终端连入通信子网，并负责控制终端信息的接收和发送。终端控制器可以不经主机直接和网络节点相连，当然还有一些设备也可以不经主机直接和节点相连，如打印机和大型存储设备等。

7-3资源子网示意图
2.计算机网络的发展历程
（1)以数据通讯为主的第一代计算机网络
1954年，美国军方的半自动地面防空系统将远距离的雷达和测控仪器所探测到的信息，通过通信线路汇集到某个基地的一台IBM计算机上进行集中的信息处理，再将处理好的数据通过通信线路送回到各自的终端设备。这种以单个计算机为中心、面向终端设备的网络结构，严格地讲，是一种联机系统，只是计算机网络的雏形，我们一般称之为第一代计算机网络。
（2)以资源共享为主的第二代计算机网络
美国国防部高级研究计划局（ARPA，AdvancedResearchProjectsAgency）于1968年主持研制，次年将分散在不同地区的4台计算机连接起来，建成了ARPA网。ARPA网的建成标志着计算机网络的发展进入了第二代，它也是Internet的前身。
第二代计算机网络是以分组交换网为中心的计算机网络，它与第一代计算机网络的区别在于：一是网络中通信双方都是具有自主处理能力的计算机，