资源简介

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任务1 计算机网络基本概念
目录 / CONTENTS
计算机网络简介
Introduction to computer network
01.
04.
02.
05.
03.
网络的形成与分类
Formation and classification of networks
网络拓扑结构
Network topology
网络软件
Network software
网络硬件
Network hardware
06.
无线局域网
Wireless LAN
PART 01
计算机网络的简介
Central Processing Unit
1.1 计算机网络的简介
计算机网络是通信技术和计算机技术相结合的产物。它是利用通信线路将分散在不同地点并具有独立功能的多个计算机系统互相连接，按照网络协议进行数据通信，实现资源共享的计算机集合。
1.1 计算机网络的简介
计算机网络的组成 分类 资源子网 通信子网
组成 计算机硬件、软件 通信线路
功能 向全网提供可用资源 连接计算机
提供通信服务
网络的形成与分类
PART 02
Formation and classification of networks
2.1.计算机网络的形成与发展历史
第一阶段是20世纪60年代面向终端的具有通信功能的单机系统。这种系统只提供终端和主机之间的通信，子网之间无法通信。
第二阶段是20世纪60年代中期计算机网络阶段（局域网），美国的ARPANET与分组交换技术是计算机网络技术发展过程中的里程碑。
2.1.计算机网络的形成与发展历史
第三阶段从20世纪70年代起，国际标准化组织（International Organization for Standardization，ISO）提出了著名的ISO/OSI参考模型，对网络体系的形成与网络技术的发展起到了重要作用。
第四阶段从20世纪90年代开始，信息时代全面到来，因特网作为国际性的网际网与大型信息系统，在当今经济、文化、科学研究、教育与社会生活等方面发挥着越来越重要的作用。
广域网（WAN，World Area Network）通常由高速的通信链路连接而成，具有较大的通信流量。
城域网（MAN，Metropolitan Area Network）可以为一个或几个单位所拥有，但也可以是一种公用设施，用来将多个局域网进行互联。
局域网（LAN，Local Area Network）一般由一个组织或机构自行建立，自行使用和管理维护。
2.2 计算机网络的分类
网络拓扑结构
PART 03
Network topology
3.0 网络拓扑结构
星型网是计算机网络的拓扑结构是把网络中的计算机和通信设备抽象为一个点，把传输线路抽象为一条线，由点和线组成的几何图形就是计算机网络的拓扑结构。
最基本的网络拓扑结构包括：总线型结构、星型结构、环型结构、树型结构和网状结构。
3.1 星型拓扑结构
星型网是最早采用的拓扑结构形式，其每个站点都通过连接电缆与主控机相联，相关站点之间的通信都由主控机进行。
3.2 总线型拓扑结构
总线型拓扑结构的特点是：整个网络中有一条贯穿整个网络的传输线路被称为总线，所有的网络站点都直接连接在这条总线上。
3.3 环型拓扑结构
环型网中各工作站依次相互连接组成一个闭合的环型，信息可以沿着环型线路单向（或双向）传输，由目的站点接收。
3.4 网状拓扑结构
网状拓扑的优点是系统可靠性高，但是由于结构复杂，就必须采用路由协议、流量控制等方法。
3.5 树型拓扑结构
树型拓扑可以看作是星型拓扑的一种扩展，主要适用于汇集信息的应用要求。
3.6 小结
上述结构是网络的基本拓扑结构，现实的网络拓扑往往是总线型、星型、环型三种基本结构组合的结果，如树形结构、网状结构、蜂窝结构等。
网络硬件
PART 04
Network hardware
4.1 传输媒体
传输媒体是传输网络信号的载体，为计算机网络的数据传输提供线路。
传输媒体包括有线传输媒体和无线传输媒体。常见的有线传输媒体有双绞线、光缆、同轴电缆等。随着无线网的深入和广泛应用，无线技术也越来越多的用来进行局域网的组建。
双绞线
光纤
同轴电路
4.2 网络接口卡
网络接口卡（简称网卡）是构成网络必需的基本设备，用于将计算机和通信电缆连接起来，以便经电缆在计算机之间进行高速数据传输。
4.3 交换机
交换机是处于局域网中心的网络设备，如图右所示。交换机性能的好坏将直接影响局域网性能的好坏。
4.4 无线AP
无线AP（Access Point）也称为无线访问点或无线桥接器，它是传统的有线局域网络与无线局域网络之间的桥梁。
4.5 路由器
路由器（Router）是互联网的主要节点设备，路由器通过路由决定数据的转发，如图右所示。它的处理速度是网络通信的主要瓶颈之一，它的可靠性则直接影响着网络互连的质量。
网络体系结构及协议
Network software
PART 05
协议：为网络数据交换而制定的规则、约定和标准的结合。有了协议，网络上的各种大小不同、结构不同、处理能力不同、厂商不同的计算机才能连接起来，实现互相通信和资源共享。
5.1 网络体系的结构及协议
开放系统互连参考模型 (Open System Interconnect 简称OSI）是国际标准化组织(ISO)和国际电报电话咨询委员会(CCITT)联合制定的开放系统互连参考模型，为开放式互连信息系统提供了一种功能结构的框架。
5.2 OSI七层模型
5.2 OSI七层模型
5.2 OSI七层模型
5.3 TCP/IP协议模型
TCP/IP称为传输控制协议/网际互连协议。它是互联网上用得最多的协议，是国际互联网上所有网络进行交流的共同“语言”。
5.3 TCP/IP协议模型
（1）应用层: 应用软件，面向用户
（2）传输层：提供端到端的通信和可靠的传输服务，让接收方回送确认信息。
（3）网际层：又称IP层，主要处理机器之间的通信问题 。
（4）网络接口层（数据链路层）
5.3 TCP/IP协议模型
5.3 TCP/IP协议模型
无线局域网
PART 06
Wireless LAN
无线局域网本质的特点是不再使用通信电缆将计算机与网络连接起来，而是通过无线的方式连接，从而使网络的构建和终端的移动更加灵活，达到“信息随身化、便利走天下”的理想境界。
6.1 无线局域网的组成
在无线局域网中，Wi-Fi（Wireless Fidelity）具有传输速度高、覆盖范围大等优点。
针对无线局域网，美国电气和电子工程师协会（Institute of Electrical and Electronics Engineers，IEEE）制订了一系列无线局域网标准，即IEEE 802. 11家族，包括802.11a、802. 11b、802. 11g等。尤其是移动终端的普及，无线网络遍布天下，为生活和工作带来了极大的便宜。
6.2 无线局域网的优点与发展
任务总结
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