计算机网络 谢希仁 第六版1.概述.ppt

计算机网络的产生背景 是 20 世纪 60 年代美苏冷战时期的产物。 60 年代初，美国国防部领导的远景研究规划局ARPA (Advanced Research Project Agency) 提出要研制一种生存性(survivability)很强的网络。 传统的电路交换(circuit switching)的电信网有一个缺点：正在通信的电路中有一个交换机或有一条链路被炸毁，则整个通信电路就要中断。 如要改用其他迂回电路，必须重新拨号建立连接。这将要延误一些时间。 课件制作人：谢希仁 新型网络的基本特点 网络用于计算机之间的数据传送，而不是为了打电话。 网络能够连接不同类型的计算机，不局限于单一类型的计算机。 所有的网络结点都同等重要，因而大大提高网络的生存性。 计算机在进行通信时，必须有冗余的路由。 网络的结构应当尽可能地简单，同时还能够非常可靠地传送数据。 课件制作人：谢希仁 ARPANET的成功使计算机网络的概念发生根本变化 早期的面向终端的计算机网络是以单个主机为中心的星形网 各终端通过通信线路共享昂贵的中心主机的硬件和软件资源。 分组交换网则是以网络为中心，主机都处在网络的外围。 用户通过分组交换网可共享连接在网络上的许多硬件和各种丰富的软件资源。 课件制作人：谢希仁 从主机为中心到以网络为中心 主机 终端 以主机为中心 以分组交换网为中心 主机 分组交换网 课件制作人：谢希仁 1. 4 计算机网络在我国的发展 铁道部在 1980 年开始进行计算机联网实验。 1989 年11 月我国第一个公用分组交换网 CNPAC 建成运行。 1994年4月20日我国用64 kb/s专线正式连入因特网。 中国教育和科研计算机网CERNET (China Education and Research NETwork)，简称为中国教育网，是由国家投资建设，教育部负责管理，清华大学等高等学校承担建设和管理运行的全国性学术计算机互联网络。 中国互联网络信息中心 CNNIC (Network Information Center of China)每年两次公布的我国因特网的发展情况。 课件制作人：谢希仁 1.5 计算机网络的分类 1.5.1 计算机网络的不同定义 最简单的定义：计算机网络是一些互相连接的、自治的计算机的集合。 因特网(Internet)是“网络的网络”。 课件制作人：谢希仁 1.5.2 几种不同类别的网络 1. 从网络的作用范围进行分类 广域网 WAN (Wide Area Network) 局域网 LAN (Local Area Network) 城域网 MAN (Metropolitan Area Network) 个人区域网 PAN (Personal Area Network) 课件制作人：谢希仁 2. 不同使用者的网络 从网络的使用者进行分类 公用网 (public network) 专用网 (private network) 课件制作人：谢希仁 用来把用户接入到因特网的网络 接入网 AN (Access Network)，它又称为本地接入网或居民接入网。 由 ISP 提供的接入网只是起到让用户能够与因特网连接的“桥梁”作用。 课件制作人：谢希仁 1.6 计算机网络的性能1.6.1 计算机网络的性能指标 1. 速率 比特（bit）是计算机中数据量的单位，也是信息论中使用的信息量的单位。 Bit 来源于 binary digit，意思是一个“二进制数字”，因此一个比特就是二进制数字中的一个 1 或 0。 速率即数据率(data rate)或比特率(bit rate)是计算机网络中最重要的一个性能指标。速率的单位是 b/s，或kb/s, Mb/s, Gb/s 等 速率往往是指额定速率或标称速率。 课件制作人：谢希仁 2. 带宽 “带宽”(bandwidth)本来是指信号具有的频带宽度，单位是赫（或千赫、兆赫、吉赫等）。 现在“带宽”是数字信道所能传送的“最高数据率”的同义语，单位是“比特每秒”，或 b/s (bit/s)。 课件制作人：谢希仁 常用的带宽单位 更常用的带宽单位是 千比每秒，即 kb/s （103 b/s） 兆比每秒，即 Mb/s（106 b/s） 吉比每秒，即 Gb/s（109 b/s） 太比每秒，即 Tb/s（1012 b/s） 请注意：在计算机界，K = 210 = 1024 M = 220, G = 230, T = 240。 课件制作人：谢希仁 数字信号流随时间的变化 在时间轴上信号的宽度随带宽的增大而变窄。 每秒 106 个比特 时间 1 0 1 0 1