① 計算機網路的發展的四個階段:
計算機網路的發展的四個階段如下:
第一階段: 20世紀60年代末到20世紀70年代初為計算機網路發展的萌芽階段。其主要特徵是:為了增加系統的計算能力和資源共享,把小型計算機連成實驗性的網路。第一個遠程分組交換網叫ARPANET,是由美國國防部於1969年建成的,第一次實現了由通信網路和資源網路復合構成計算機網路系統。
標志計算機網路的真正產生,ARPANET是這一階段的典型代表。
第二階段: 20世紀70年代中後期是區域網絡(LAN)發展的重要階段,其主要特徵為:區域網絡作為一種新型的計算機體系結構開始進入產業部門。區域網技術是從遠程分組交換通信網路和I/O匯流排結構計算機系統派生出來的。
美國Xerox公司的Palo Alto研究中心推出乙太網(Ethernet),它成功地採用了夏威夷大學ALOHA無線電網路系統的基本原理,使之發展成為第一個匯流排競爭式區域網絡。
英國劍橋大學計算機研究所開發了著名的劍橋環區域網(Cambridge Ring)。這些網路的成功實現,一方面標志著區域網絡的產生,另一方面,它們形成的乙太網及環網對以後區域網絡的發展起到導航的作用。
第三階段: 整個20世紀80年代是計算機區域網絡的發展時期。其主要特徵是:區域網絡完全從硬體上實現了ISO的開放系統互連通信模式協議的能力。
計算機區域網及其互連產品的集成,使得區域網與局域互連、區域網與各類主機互連,以及區域網與廣域網互連的技術越來越成熟。綜合業務數據通信網路(ISDN)和智能化網路(IN)的發展,標志著區域網絡的飛速發展。
第四階段: 20世紀90年代初至現在是計算機網路飛速發展的階段,其主要特徵是:計算機網路化,協同計算能力發展以及全球互連網路(Internet)的盛行。
計算機的發展已經完全與網路融為一體,體現了「網路就是計算機」的口號。
目前,計算機網路已經真正進入社會各行各業,為社會各行各業所採用。另外,虛擬網路FDDI及ATM技術的應用,使網路技術蓬勃發展並迅速走向市場,走進平民百姓的生活。
(1)網路技術資源網擴展閱讀
計算機網路也稱計算機通信網。關於計算機網路的最簡單定義是:一些相互連接的、以共享資源為目的的、自治的計算機的集合。
若按此定義,則早期的面向終端的網路都不能算是計算機網路,而只能稱為聯機系統(因為那時的許多終端不能算是自治的計算機)。
但隨著硬體價格的下降,許多終端都具有一定的智能,因而「終端」和「自治的計算機」逐漸失去了嚴格的界限。若用微型計算機作為終端使用,按上述定義,則早期的那種面向終端的網路也可稱為計算機網路。
另外,從邏輯功能上看,計算機網路是以傳輸信息為基礎目的,用通信線路將多個計算機連接起來的計算機系統的集合,一個計算機網路組成包括傳輸介質和通信設備。
從用戶角度看,計算機網路是這樣定義的:存在著一個能為用戶自動管理的網路操作系統。由它調用完成用戶所調用的資源,而整個網路像一個大的計算機系統一樣,對用戶是透明的。
一個比較通用的定義是:利用通信線路將地理上分散的、具有獨立功能的計算機系統和通信設備按不同的形式連接起來,以功能完善的網路軟體及協議實現資源共享和信息傳遞的系統。
第一代計算機網路---遠程終端聯機階段;
第二代計算機網路---計算機網路階段;
第三代計算機網路---計算機網路互聯階段;
第四代計算機網路---國際互聯網與信息高速公路階段;
計算機網路的分類與一般的事物分類方法一樣,可以按事物所具有的不同性質特點(即事物的屬性)分類。計算機網路通俗地講就是由多台計算機(或其它計算機網路設備)通過傳輸介質和軟體物理(或邏輯)連接在一起組成的。
總的來說計算機網路的組成基本上包括:計算機、網路操作系統、傳輸介質(可以是有形的,也可以是無形的,如無線網路的傳輸介質就是空間)以及相應的應用軟體四部分。
② 網路資源包括哪些
計算機網路技術是通信技術與計算機技術相結合的產物。計算機網路是按照網路協議,將地球上分散的、獨立的計算機相互連接的集合。連接介質可以是電纜、雙絞線、光纖、微波、載波或通信衛星。計算機網路具有共享硬體、軟體和數據資源的功能,具有對共享數據資源集中處理及管理和維護的能力。
計算機網路可按網路拓撲結構、網路涉轄范圍和互聯距離、網路數據傳輸和網路系統的擁有者、不同的服務對象等不同標准進行種類劃分。一般按網路范圍劃分為:(1)區域網(LAN);(2)城域網(MAN);(3)廣域網(WAN)。區域網的地理范圍一般在10千米以內,屬於一個部門或一組群體組建的小范圍網,例如一個學校、一個單位或一個系統等。廣域網涉轄范圍大,一般從幾十千米至幾萬千米,例如一個城市,一個國家或洲際網路,此時用於通信的傳輸裝置和介質一般由電信部門提供,能實現較大范圍的資源共享。城域網介於LAN和WAN之間,其范圍通常覆蓋一個城市或地區,距離從幾十千米到上百千米。
計算機網路由一組結點和鏈絡組成。網路中的結點有兩類:轉接結點和訪問結點。通信處理機、集中器和終端控制器等屬於轉接結點,它們在網路中轉接和交換傳送信息。主計算機和終端等是訪問結點,它們是信息傳送的源結點和目標結點。
計算機網路技術實現了資源共享。人們可以在辦公室、家裡或其他任何地方,訪問查詢網上的任何資源,極大地提高了工作效率,促進了辦公自動化、工廠自動化、家庭自動化的發展。
③ 什麼是網路信息資源網路信息資源是怎麼組織的組織的方法和技術
分類: 電腦/網路 >> 互聯網
解析:
隨著計算機技術和現代通訊技術的發展人類已經步入以數字化和網路化為特徵的知識經濟時代,為了保持我國的國際競爭能力,特別是提高我國的創新能力,我們 *** 特此制定了由「知識成產系統,技術生產系統,知識傳播系統和只是應用系統」4個良性循環的子系統所形成的國家創新體系中的知識傳播系統,已經被納入國家創新體系當中。經過100多年的發展,信息管理的過程已經經歷了傳統管理時期,技術管理時期,信息資源管理時期,現在正逐漸向「網路信息資源管理」階段演進。這種演進和發展對信息管理工作模式和服務模式勢必造成巨大的變化,產生新的社會需求,而網路信含派息資源管理正式這種新需求下的產物。
1. 網路信息資源含義
在探討網路信息資源的含義之前,我們首先應明確對信息資源(IR)概念的理解。目前關於信息資源的含義有很多中不同的解釋,但歸納起來主要有兩種:一是俠義的理解,認為信息資源就是指文獻資源或者數據資源,或者各種媒介和形式的信息的 *** ,包括文字,聲像,印刷品,電子信息,資料庫等,。這都是限於信息本的身。而是廣義的理解,認為信息資源是信息活動中各種要素的總稱,這既包含惡劣信息本身,也包含了信息相關的人員,設備,技術和資金等各種資源。
隨著互聯網發展進程的加快,信息資源網路化成為一大潮流,與傳統的細細資源相比,網路信息資源在數量,結構,分布和傳播的范圍,載體形態,內涵傳遞手段,等方面都顯示出新的特點。這些新的特點賦予了網路信息資源新的內涵。作為知識經濟時代的產物,網路信息資源也稱虛擬信息資源,它是以數字化形式記錄的,以多媒體形式表達的,存儲在網路計算機磁介質,光介質以及各類通訊介質上的。並通過計算機網路通訊方式進行傳遞信息內容的 *** 。簡言之,網路信息資源就是通過計算機網路可以利用的各種信息資源的總和。目前網路信息資源以網際網路信息資源為主,同時也包括其他沒有;連入網際網路的信息資源信扒。
2. 網路信息資源的特點
2.1存儲數字化
信息資源由紙張上的文字變為磁性介質上的電磁信號或者光介質上的光信息,是信息的存儲和傳遞,查詢更加方便,而且所存儲的信息密度高,容量大,可以無損耗地被重復使用。以數字化形式存在地信息,既可以在計算機內高速處理,又可以通過信息網路進行遠距離傳送
2.2 表現形式多樣化
傳統信息資源主要是以文字活數字形式表現出來的信息。而網路信息資源則可以是文本,圖像,音頻,視頻,軟體,資料庫等多種形式存在的,涉及領域從經濟,科研,教育,藝術,到具體的行業和個體,包含的文獻類型從電子報刊,電子工具書,商業信息,新聞報道,書目資料庫,文獻信息索引到統計數據,圖表,電子地圖等
2.3 以網路為傳播媒介
傳統的信息存儲載體為紙張,磁帶,磁碟,而在網路時代,信息的存在是以網路為載體,以虛擬化的姿勢狀態展示的,人們得到的是網路上的信息,而不必過問信息是存儲在磁碟上還是磁帶上的。體系那了網路資源的社會性和共享性。
2.4 數量巨大,增長迅速
CNNIC一年兩次發布的《中國互聯網路發展狀況統計報告》,全面反映和分析了中國互聯網路發展狀況,以其權威性著稱。從本次報告中可以看出,截至到2002年12月31日,我國上網計算機數量為2083萬台;CN下注冊的域名數量達到17.9萬個;網站數量達到了37.1萬個;國際出口帶寬總量為9380M。
2.5 傳播方式的動態性
網路環境下,信息的傳遞和反饋快速靈敏,具有動態性和實時性等特點。信息在網路種的流動性非常迅速,電子流取代惡劣紙張和郵政的物流,加上無線電和衛星通訊技術的充分運用,上傳到網上的任何信息資源,都只需要短短 的數秒鍾就能傳遞到世界各地的沒一個角落。
2.6 信息源復雜
網路共享性與開放性使得人人都可以在互聯網上所取和存放信息,由於沒有質量控制和管理機制,這些信息沒有經過嚴格編輯和整理,良莠不齊,各種不良和無用的信息大量充斥在網路上,形成了一個紛繁復雜的信息世界,給用戶選擇,利用網路信息帶來了障礙。
.
3 網路信息資源管理的內容核心是資料庫建設
在網路信息資滑老昌源管理活動中,資料庫技術具有非常廣泛的應用領域,它是實現資源共享,節省開支,提供系統的反映能力,工作質量和服務水平的重要手段和技術保證。世界提供的大型資料庫有萬余個,總記錄數幾十億,這些資料庫通過發達的網路向機關,團體,學校,公司以及個人提供各類科技信息,金融信息,商業信息,文化信息等。從目前的狀況堪,我國可供服務的信息資源顯的比較匱乏,我國現在有可讀的信息資源還是很少,佔世界資料庫總量和總記錄數的百分之幾。
雖然與發達國家相比,我國的資料庫建設還不太令人滿意,但是我國的網路信息資源的開發建設工作也有相當的成就。如:國家科委西南信息中心,重慶維普資訊公司出版的「中文科技期刊資料庫」,萬方數據集團公司推出的「萬方資料庫」等,特別是中國學術期刊電子雜志社開發的「中國學術期刊光碟資料庫」等更是將我國的網路信息資源開發與建設工作推向了一個新的階段
4 網路信息資源管理的理論核心是「三維結構論」
20世紀90年代初,盧泰宏教授提出,IRM是三種基本信息管理模式的集約化。即信息資源的技術管理,信息資源的技術管理,信息資源的經濟管理和信息資源的人文管理,它們分別對應不同的背景,即信息技術,信息經濟和信息文化,三個的集成構成IRM的三維構架。
從技術角度來看,人們除了利用信息科學的原理研究解決大系統的穩定性,網路結構的有序性和高速率傳輸中的各種問題外,主要是用情報學的理論方法研究高速信息網路特點的信息系統,信息媒介和利用方式。即對應於網路技術的技術管理模式,其研究內容是新的網路信息系統,新的信息媒介和網路信息環境中的信息資源分布,採集,組織,存儲,檢索,傳播與服務。
從經濟學的角度來看,高速信息網路是一個巨大的社會經濟系統,這個系統將計算機,通訊網,信息資源網,信息生產者(提供者),信息消費者(用戶)融為一個有機的整體。從根本上改變了人類信息生產,分配,流通和利用模式。引起整個信息產業革命,以高速信息網路為基礎的信息活動具有與經濟活動相同的特徵,過程和媒介。存在著供求關系,投入產出關系和費用效益等方面的問題。需要用經濟學的理論,原理,,原則和方法研究網上的各種復雜的經濟關系。有必要按照經濟規律,遵循經濟規律,運用經濟杠桿,對網路信息活動進行經濟管理,使網路信息資源的實現最優配置,獲得最大限度的利用,發揮最佳效益。對應於網路信息資源的經濟管理模式,其研究方向是網路修年西服務業引發的經濟問題,研究內容是inter產業結構與管理,網路環境中的資源的合理配置,網路市場的運行與管理等。
從人文角度來看,人們試圖通過政策,法規,倫理道德的相互協調,將行政手段,法制手段,和精神文明的力量結合起來,實現高速信息網路資源的規范化和有序化管理,形成有機體系和健康的網路文化,以保證高速信息網路有序運行。這些手段的綜合運用改變了自20世紀60年代以來的形成的單依靠技術的單一模式,解決了許多技術手段無力解決的問題,有助於客服網路迅速膨脹和無序擴張引發的種種弊端,創造和諧,均衡,有序的信息環境,並使技術發揮更大的效能,因此對應於信息網路文化的人文管理模式,其方向使網路環境中的信息政策和信息法律等,在網路信息資源的管理實踐中,這三大模式相輔相成,有機地結合在一起。
網路信息資源在我們地社會發展中將日益占據主導地位,網路信息資源的管理水平將直接影響到它的合理利用,只有對網路信息資源進行有效的管理,才能使網路信息環境變為有序的信息空間,實現信息資源效用的最大優化
④ 網路概述
(一)計算機網路的概念
計算機網格是計算機技術與通信技術日益發展和密切結合的產物,它的發展過程大致可以劃分為以下4個階段。
1.具有通信功能的單機系統
該系統又稱終端—計算機網路,是早期計算機網路的主要形式。它將一台計算機經通信線路與若干終端直接相連。
2.具有通信功能的多機系統
對終端—計算機網進行改進,在主計算機的外圍增加一台計算機,專門用於處理終端的通信信息及控制通信線路,並能對用戶的作業進行某些預處理操作,這台計算機稱為「前端處理機」或「通信控制處理機」,在終端設備較集中的地方設置一台集中器,終端通過低速線路先匯集到集中器上,然後再用高速線路將集中器連到主機上,這就形成多機系統。
3.以共享資源為主的計算機網路
具有通信功能的多機系統是計算機-計算機網路,它是由若乾颱計算機互聯而構成的系統,即利用通信線路將多台計算機連接起來,在計算機之間進行通信。該網路有兩種結構形式:一種形式是主計算機通過通信線路直接互聯,其中主計算機同時承擔數據處理和通信工作;另一種形式是通過通信控制處理機間接地把各主計算機連接起來,其中通過處理機和主計算機分工,前者負責網路上各主計算機間的通信處理和控制,後者是網路資源的擁有者,負責數據處理,它們共同組成資源共享的計算機網路。
4.以區域網及互聯網為支持環境的分布式計算機系統
區域網是繼遠程網之後發展起來的,它繼承了遠程網的分組交換技術和計算機的I/O匯流排結構技術,區域網的發展也促使計算機網路的模式發生了變革,即由早期的以大型機為中心的集中式模式轉變為微機構成的分布式計算機模式。
計算機網路提供的主要功能有4個方面:①數據通信;②資源共享;③負載均衡;④高可靠性。
(二)計算機網路的分類
計算機網路的分類方式很多,按照不同的分類原則,可以得到各種不同類型的計算機網路。例如,按通信距離可分為廣域網(WAN)、區域網(LAN)和城域網(MAN);按信息交換方式可分為電路交換網、分組交換網和綜合交換網;按網路拓撲結構可分為星形網、樹形網、環形網和匯流排網;按通信介質可分為雙紋線網、同軸電纜網、光纖網和衛星網等;按傳輸帶寬可分為基帶網和寬頻網;按使用范圍可分為公用網和專用網;按速率可分為高速網、中速網和低速網;按通信傳播方式可分為廣播式和點到點式。
(三)網路的協議與標准
計算機網路的硬體設備是承載計算機通信的實體,但它們是怎樣有序地完成計算機之間的通信任務的呢?也就是說,要共享計算機網路的資源,以及進行網路中的信息交換,就需要實現不同系統中的實體的通信.兩個實體要想成功地通信,它們必須具有相同的通信語言,在計算機網路中稱為協議(或規程)。所謂的協議,指的是網路中的計算機與計算機進行通信時,為了能夠實現數據的正常發送與接收,必須要遵循的一些事先約定好的規程(標准或約定),這些規程中明確規定了通信時的數據格式、數據傳送時序以及相應的控制信息和應答信號等內容。
⑤ 計算機網路技術
第一章 計算機網路概述
1.1 計算機網路的定義和發展歷史
1.1.1 計算機網路的定義
計算機網路是現代通信技術與計算機技術相結合的產物,是在地理上分散的通過通信線路連接起來的計算機集合,這些計算機遵守共同的協議,依據協議的規定進行相互通信,實現網路各種資源的共享。
網路資源:所謂的網路資源包括硬體資源(如大容量磁碟、列印機等)、軟體資源(如工具軟體、應用軟體等)和數據資源(如資料庫文件和資料庫等)。
計算機網路也可以簡單地定義為一個互連的、自主的計算機集合。所謂互連是指相互連接在一起,所謂自主是指網路中的每台計算機都是相對獨立的,可以獨立工作。
1.1.2 計算機網路的發展歷史
課後小結:
1. 計算機網路的定義.
2. 網路資源的分類.
課後作業:預習P2-P8.
第二講
教學類型:理論課
教學課題:1.2~1.3
教學目標:1.了解計算機網路的功能和應用;2. 了解計算機網路的系統組成
教學重點、難點:計算機網路的功能和應用;網路的系統組成
教學方法:教師講解、演示、提問;
教學工具:多媒體幻燈片演示
1.2 計算機網路的功能和應用
1. 計算機網路的功能
(1)實現計算機系統的資源共享
(2)實現數據信息的快速傳遞
(3)提高可靠性
(4)提供負載均衡與分布式處理能力
(5)集中管理
(6)綜合信息服務
2.計算機網路的應用
計算機網路由於其強大的功能,已成為現代信息業的重要支柱,被廣泛地應用於現代生活的各個領域,主要有:
(1)辦公自動化
(2)管理信息系統
(3)過程式控制制
(4)互聯網應用(如電子郵件、信息發布、電子商務、遠程音頻與視頻應用)
1.3計算機網路的系統組成
1.3.1 網路節點和通信鏈路
從拓撲結構看,計算機網路就是由若干網路節點和連接這些網路節點的通信鏈路構成的。計算機網路中的節點又稱網路單元,一般可分為三類:訪問節點、轉接節點和混合節點。
通信鏈路是指兩個網路節點之間承載信息和數據的線路。鏈路可用各種傳輸介質實現,如雙絞線、同軸電纜、光纜、衛星、微波等。
通信鏈路又分為物理鏈路和邏輯鏈路。
1.3.2 資源子網和通信子網
從邏輯功能上可把計算機網路分為兩個子網:用戶資源子網和通信子網。
資源子網包括各種計算機和相關的硬體、軟體;
通信子網是連接這些計算機資源並提供通信服務的連接線路。正是在通信子網的支持下,用戶才能利用網路上的各種資源,進行相互間的通信,實現計算機網路的功能。
通信子網有兩種類型:
(1)公用型(如公用計算機互聯網CHINANET)
(2)專用型(如各類銀行網、證券網等)
1.3.3 網路硬體系統和網路軟體系統
計算機網路系統是由計算機網路硬體系統和網路軟體系統組成的。
網路硬體系統是指構成計算機網路的硬設備,包括各種計算機系統、終端及通信設備。
常見的網路硬體有:
(1)主機系統; (2)終端; (3)傳輸介質; (4)網卡;(5)集線器; (6)交換機; (7)路由器
網路軟體主要包括網路通信協議、網路操作系統和各類網路應用系統。
(1)伺服器操作系統
常見的有:Novell公司的NetWare、微軟公司的 Windows NT Server及 Unix系列。
(2)工作站操作系統
常見的有: Windows 95、Windows 98及Windows 2000等。
(3)網路通信協議
(4)設備驅動程序
(5)網路管理系統軟體
(6)網路安全軟體
(7)網路應用軟體
課後小結:
1. 計算機網路的功能和應用
2. 網路的系統組成
課後作業:預習P8-P10
第三講
教學類型:理論課
教學課題:1.4計算機網路的分類
教學目標:1.掌握計算機網路的分類;2. 了解計算機網路的定義和發展;3. 了解計算機網路的功能和應用;4. 了解計算機網路的系統組成
教學重點、難點:掌握計算機網路的分類
教學方法:教師講解、演示、提問;
教學工具:多媒體幻燈片演示
1.4 計算機網路的分類
1.4.1 按計算機網路覆蓋范圍分類
由於網路覆蓋范圍和計算機之間互連距離不同,所採用的網路結構和傳輸技術也不同,因而形成不同的計算機網路。
一般可以分為區域網(LAN)、城域網(MAN)、廣域網(WAN)三類。
1.4.2按計算機網路拓撲結構分類
網路拓撲是指連接的形狀,或者是網路在物理上的連通性。如果不考慮網路的的地理位置,而把連接在網路上的設備看作是一個節點,把連接計算機之間的通信線路看作一條鏈路,這樣就可以抽象出網路的拓撲結構。
按計算機網路的拓撲結構可將網路分為:星型網、環型網、匯流排型網、樹型網、網型網。
1.4.3 按網路的所有權劃分
1.公用網
由電信部門組建,由政府和電信部門管理和控制的網路。
2.專用網
也稱私用網,一般為某一單位或某一系統組建,該網一般不允許系統外的用戶使用。
1.4.4 按照網路中計算機所處的地位劃分
(1)對等區域網
(2)基於伺服器的網路(也稱為客戶機/伺服器網路)。
課後小結:
1. 計算機網路的定義;2. 計算機網路的功能和應用;3. 計算機網路的分類
課後作業:(P10)1 、4、5、6
第四講
教學類型:理論課
教學課題:1.1計算機網路的定義和發展
教學目標:1. 了解數據通信的基本概念;2. 了解數據傳輸方式
教學重點、難點:數據傳輸方式
教學方法:教師講解、演示、提問;
教學工具:多媒體幻燈片演示
教學內容與過程
導入:由現在的網路通訊中的一些普通關鍵詞引入新課
講授新課:(多媒體幻燈片演示或板書)
第二章 數據通信基礎
2.1 數據通信的基本概念
2.1.1 信息和數據
1.信息
信息是對客觀事物的反映,可以是對物質的形態、大小、結構、性能等全部或部分特性的描述,也可表示物質與外部的聯系。信息有各種存在形式。
2.數據
信息可以用數字的形式來表示,數字化的信息稱為數據。數據可以分成兩類:模擬數據和數字數據。
2.1.2 信道和信道容量
1.信道
信道是傳送信號的一條通道,可以分為物理信道和邏輯信道。
物理信道是指用來傳送信號或數據的物理通路,由傳輸及其附屬設備組成。
邏輯信道也是指傳輸信息的一條通路,但在信號的收、發節點之間並不一定存在與之對應的物理傳輸介質,而是在物理信道基礎上,由節點設備內部的連接來實現。
2.信道的分類
信道按使用許可權可分為專業信道和共用信道。
信道按傳輸介質可分為有線信道、無線信道和衛星信道。
信道按傳輸信號的種類可分為模擬信道和數字信道。
3.信道容量
信道容量是指信道傳輸信息的最大能力,通常用數據傳輸率來表示。即單位時間內傳送的比特數越大,則信息的傳輸能力也就越大,表示信道容量大。
2.1.3 碼元和碼字
在數字傳輸中,有時把一個數字脈沖稱為一個碼元,是構成信息編碼的最小單位。
計算機網路傳送中的每一位二進制數字稱為「碼元」或「碼位」,例如二進制數字10000001是由7個碼元組成的序列,通常稱為「碼字」。
2.1.4 數據通信系統主要技術指標
1.比特率:比特率是一種數字信號的傳輸速率,它表示單位時間內所傳送的二進制代碼的有效位(bit)數,單位用比特每秒(bps)或千比特每秒(Kbps)表示。
2.波特率:波特率是一種調制速率,也稱波形速率。在數據傳輸過程中,線路上每秒鍾傳送的波形個數就是波特率,其單位為波特(baud)。
3.誤碼率:誤碼率指信息傳輸的錯誤率,也稱誤碼率,是數據通信系統在正常工作情況下,衡量傳輸可靠性的指標。
4.吞吐量:吞吐量是單位時間內整個網路能夠處理的信息總量,單位是位元組/秒或位/秒。在單信道匯流排型網路中,吞吐量=信道容量×傳輸效率。
5.通道的傳播延遲:信號在信道中傳播,從信源端到達信宿端需要一定的時間,這個時間叫做傳播延遲(或時延)。
2.1.5 帶寬與數據傳輸率
1.信道帶寬
信道帶寬是指信道所能傳送的信號頻率寬度,它的值為信道上可傳送信號的最高頻率減去最低頻率之差。
帶寬越大,所能達到的傳輸速率就越大,所以通道的帶寬是衡量傳輸系統的一個重要指標。
2.數據傳輸率
數據傳輸率是指單位時間信道內傳輸的信息量,即比特率,單位為比特/秒。
一般來說,數據傳輸率的高低由傳輸每一位數據所佔時間決定,如果每一位所佔時間越小,則速率越高。
2.2 數據傳輸方式
2.2.1 數據通信系統模型
2.2.2 數據線路的通信方式
根據數據信息在傳輸線上的傳送方向,數據通信方式有:
單工通信
半雙工通信
雙工通信
2.2.3 數據傳輸方式
數據傳輸方式依其數據在傳輸線原樣不變地傳輸還是調制變樣後再傳輸,可分為基帶傳輸、頻帶傳輸和寬頻傳輸等方式。
1.基帶傳輸
2.頻帶傳輸
3.寬頻傳輸
課後小結:
1. 什麼是信息、數據?
2. 什麼是信道?常用的信道分類有幾種?
3. 什麼是比特率?什麼是波特率?
4. 什麼是帶寬、數據傳輸率與信道容量?
課後作業:(P20)二1、2、3、4、5、6
第五講
教學類型:理論課
教學課題:2.2~2.4
教學目標:1.理解數據交換技術;2. 理解差錯檢驗與校正技術
教學重點、難點:數據交換技術、差錯檢驗與校正技術
教學方法:教師講解、演示、提問;
教學工具:多媒體幻燈片演示
教學內容與過程:
導入:由現在的網路通訊中的一些普通關鍵詞引入新課
講授新課:(多媒體幻燈片演示或板書)
2.3 數據交換技術
通常使用四種交換技術:
電路交換
報文交換
分組交換
信元交換。
2.3.1 電路交換
電路交換(也稱線路交換)
在電路交換方式中,通過網路節點(交換設備)在工作站之間建立專用的通信通道,即在兩個工作站之間建立實際的物理連接。一旦通信線路建立,這對端點就獨占該條物理通道,直至通信線路被取消。
電路交換的主要優點是實時性好,由於信道專用,通信速率較高;缺點是線路利用率低,不能連接不同類型的線路組成鏈路,通信的雙方必須同時工作。
電路交換必定是面向連接的,電話系統就是這種方式。
電路交換的三個階段:
電路建立階段
數據傳輸階段
拆除電路階段
2.3.2 報文交換
報文是一個帶有目的端信息和控制信息的數據包。報文交換採取的是「存儲—轉發」(Store-and-Forward)方式,不需要在通信的兩個節點之間建立專用的物理線路。
報文交換的主要缺點是網路的延時較長且變化比較大,因而不宜用於實時通信或互動式的應用場合。
在 20 世紀 40 年代,電報通信也採用了基於存儲轉發原理的報文交換(message switching)。
報文交換的時延較長,從幾分鍾到幾小時不等。現在,報文交換已經很少有人使用了。
2.3.3 分組交換
分組交換也稱包交換,它是報文交換的一種改進,也屬於存儲-轉發交換方式,但它不是以報文為單位,而是以長度受到限制的報文分組(Packet)為單位進行傳輸交換的。分組也叫做信息包,分組交換有時也稱為包交換。
分組在網路中傳輸,還可以分為兩種不同的方式:數據報和虛電路。
分組交換的優點
高效 動態分配傳輸帶寬,對通信鏈路是逐段佔用。
靈活 以分組為傳送單位和查找路由。
迅速 必先建立連接就能向其他主機發送分組;充分使用鏈路的帶寬
可靠 完善的網路協議;自適應的路由選擇協議使網路有很好的生存性
2.3.4 信元交換技術
(ATM,Asynchronous Transfer Mode,非同步傳輸模式)
ATM是一種面向連接的交換技術,它採用小的固定長度的信息交換單元(一個53Byte的信元),話音、視頻和數據都可由信元的信息域傳輸。
它綜合吸取了分組交換高效率和電路交換高速率的優點,針對分組交換速率低的弱點,利用電路交換完全與協議處理幾乎無關的特點,通過高性能的硬體設備來提高處理速度,以實現高速化。
ATM是一種廣域網主幹線的較好選擇。
2.4 差錯檢驗與校正
數據傳輸中出現差錯有多種原因,一般分成內部因素和外部因素。
內部因素有噪音脈沖、脈動噪音、衰減、延遲失真等。
外部因素有電磁干擾、太陽噪音、工業噪音等。
為了確保無差錯地傳輸,必須具有檢錯和糾錯的功能。常用的校驗方式有奇偶校驗和循環冗餘碼校驗。
2.4.1 奇偶校驗
採用奇偶校驗時,若其中兩位同時發生錯誤,則會發生沒有檢測出錯誤的情況。
2.4.2 循環冗餘碼校驗。
這種編碼對隨機差錯和突發差錯均能以較低的冗餘充進行嚴格的檢查。
課後小結:
1. 數據通信的的一些基本知識
2. 三種交換方式的基本工作原理
3. 兩種差錯校驗方法:奇偶校驗和循環冗餘校驗
課後作業:(P20)二7、8、9
第六講
教學類型:復習課
教學課題:第一章與第二章
教學目標:通過復習掌握第一、二章的重點
教學重點、難點:第一、二章的重點
教學方法:教師講解、演示、提問;
教學工具:多媒體幻燈片演示
教學內容:第一、二章的內容
第七講
教學類型:測驗一
第八講
教學類型:理論課
教學課題:第三章 計算機網路技術基礎
教學目標:1. 掌握幾種常見網路拓撲結構的原理及其特點;2. 掌握ISO/OSI網路參考模型及各層的主要功能
教學重點、難點:1. 掌握幾種常見網路拓撲結構的原理及其特點;2. 掌握ISO/OSI網路參考模型及各層的主要功能
教學方法:教師講解、演示、學生認真學習並思考、記憶;教師講授與學生理解協調並重的教學法
教學工具:多媒體幻燈片演示
教學內容與過程
導入:提問學生對OSI的七層模型和TCP/IP四層模型的理解。
引導學生總結重要原理並認真加以研究。
教師總結歸納本章重要原理的應用,進入教學課題。
講授新課:(多媒體幻燈片演示或板書)
第三章 計算機網路技術基礎
3.1 計算機網路的拓撲結構
3.1.1 什麼是計算機網路的拓撲結構
網路拓撲是指網路連接的形狀,或者是網路在物理上的連通性。
網路拓撲結構能夠反映各類結構的基本特徵,即不考慮網路節點的具體組成,也不管它們之間通信線路的具體類型,把網路節點畫作「點」,把它們之間的通信線路畫作「線」,這樣畫出的圖形就是網路的拓撲結構圖。
不同的拓撲結構其信道訪問技術、網路性能、設備開銷等各不相同,分別適應於不同場合。它影響著整個網路的設計、功能、可靠性和通信費用等方面,是研究計算機網路的主要環節之一。
計算機網路的拓撲結構主要是指通信子網的拓撲結構,常見的一般分為以下幾種:
1.匯流排型;2.星型;3.環型;4.樹型;5.網狀型
3.1.2 匯流排型拓撲結構
匯流排結構中,各節點通過一個或多個通信線路與公共匯流排連接。匯流排型結構簡單、擴展容易。網路中任何節點的故障都不會造成全網的故障,可靠性較高。
匯流排型結構是從多機系統的匯流排互聯結構演變而來的,又可分為單匯流排結構和多匯流排結構,常用CSMA/CD和令牌匯流排訪問控制方式。
匯流排型結構的缺點:
(1)故障診斷困難;(2)故障隔離困難;(3)中繼器等配置;(4)實時性不強
3.1.3 星型拓撲結構
星型的中心節點是主節點,它接收各分散節點的信息再轉發給相應節點,具有中繼交換和數據處理功能。星型網的結構簡單,建網容易,但可靠性差,中心節點是網路的瓶頸,一旦出現故障則全網癱瘓。
星型拓撲結構的訪問採用集中式控制策略,採用星型拓撲的交換方式有電路交換和報文交換。
星型拓撲結構的優點:
(1)方便服務;(2)每個連接只接一個設備;(3)集中控制和便於故障診斷;(4)簡單的訪問協議
星型拓撲結構的缺點:
(1)電纜長度和安裝;(2)擴展困難;(3)依賴於中央節點
3.1.4 環型拓撲結構
網路中節點計算機連成環型就成為環型網路。環路上,信息單向從一個節點傳送到另一個節點,傳送路徑固定,沒有路徑選擇問題。環型網路實現簡單,適應傳輸信息量不大的場合。任何節點的故障均導致環路不能正常工作,可靠性較差。
環型網路常使用令牌環來決定哪個節點可以訪問通信系統。
環型拓撲結構的優點:
(1)電纜長度短;(2)適用於光纖;(3)網路的實時性好
環型拓撲結構的缺點:
(1)網路擴展配置困難;(2)節點故障引起全網故障;(3)故障診斷困難;(4)拓撲結構影響訪問協議
3.1.5 其他類型拓撲結構
1.樹型拓撲結構
樹型網路是分層結構,適用於分級管理和控制系統。網路中,除葉節點及其聯機外,任一節點或聯機的故障均隻影響其所在支路網路的正常工作。
2.星型環型拓撲結構
3.1.6 拓撲結構的選擇原則
拓撲結構的選擇往往和傳輸介質的選擇和介質訪問控制方法的確定緊密相關。選擇拓撲結構時,應該考慮的主要因素有以下幾點:
(1)服務可靠性; (2)網路可擴充性; (3)組網費用高低(或性能價格比)。
3.2 ISO/OSI網路參考模型
建立分層結構的原因和意義:
建立計算機網路的根本目的是實現數據通信和資源共享,而通信則是實現所有網路功能的基礎和關鍵。對於網路的廣泛實施,國際標准化組織ISO(International Standard Organization),經過多年研究,在1983年提出了開放系統互聯參考模型OSI/RM(Reference Model of Open System Interconnection),這是一個定義連接異種計算機的標准主體結構,給網路設計者提供了一個參考規范。
OSI參考模型的層次
OSI參考模型共有七層,由低到高分別是:物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。
1.OSI參考模型的特性
(1)是一種將異構系統互聯的分層結構;
(2)提供了控制互聯系統交互規則的標准骨架;
(3)定義了一種抽象結構,而並非具體實現的描述;
(4)不同系統上的相同層的實體稱為同等層實體;
(5)同等層實體之間的通信由該層的協議管理;
(6)相鄰層間的介面定義了原語操作和低層向上層提供的服務;
(7)所提供的公共服務是面向連接的或無連接的數據服務;
(8)直接的數據傳送僅在最低層實現;
(9)每層完成所定義的功能,修改本層的功能並不影響其它層。
2.有關OSI參考模型的技術術語
在OSI參考模型中,每一層的真正功能是為其上一層提供服務。在對這些功能或服務過程以及協議的描述中,經常使用如下一些技術術語:
(1)數據單元
服務數據單元SDU(Service Data Unit)
協議數據單元PDU(Protocol Data Unit)
介面數據單元IDU(Interface Data Unit)
服務訪問點SAP(Service Access Point)
服務原語(Primitive)
(2)面向連接和無連接的服務
下層能夠向上層提供的服務有兩種基本形式:面向連接和無連接的服務。
面向連接的服務是在數據傳輸之前先建立連接,主要過程是:建立連接、進行數據傳送,拆除鏈路。面向連接的服務,又稱為虛電路服務。
無連接服務沒有建立和拆除鏈路的過程,一般也不採用可靠方式傳送。不可靠(無確認)的無連接服務又稱為數據報服務。
3.2.1 物理層
物理層是OSI模型的最低層,其任務是實現物理上互連系統間的信息傳輸。
1.物理層必須具備以下功能
(1)物理連接的建立、維持與釋放;2)物理層服務數據單元傳輸;(3)物理層管理。
2.媒體和互聯設備
物理層的媒體包括架空明線、平衡電纜、光纖、無線信道等;
通信用的互聯設備如各種插頭、插座等;區域網中的各種粗、細同軸電纜,T型接/插頭,接收器,發送器,中繼器等都屬物理層的媒體和連接器。
3.2.2 數據鏈路層
數據鏈路可以粗略地理解為數據信道。數據鏈路層的任務是以物理層為基礎,為網路層提供透明的、正確的和有效的傳輸線路,通過數據鏈路協議,實施對二進制數據正確、可靠的傳輸。
數據鏈路的建立、拆除、對數據的檢錯、糾錯是數據鏈路層的基本任務。
1.鏈路層的主要功能
(1)鏈路管理;(2)幀的裝配與分解;(3)幀的同步;(4)流量控制與順序控制;(5)差錯控制;(6)使接收端能區分數據和控制信息;(7)透明傳輸;(8)定址
2.數據鏈路層的主要協議
(1)ISO1745-1975;(2)ISO3309-1984;(3)ISO7776
3.鏈路層產品
獨立的鏈路產品中最常見的是網卡,網橋也是鏈路產品。
數據鏈路層將本質上不可靠的傳輸媒介變成可靠的傳輸通路提供給網路層。在IEEE802.3情況下,數據鏈路層分成兩個子層:一個是邏輯鏈路控制,另一個是媒體訪問控制。
3.2.3 網路層
網路層是通信子網與資源子網之間的介面,也是高、低層協議之間的介面層。網路層的主要功能是路由選擇、流量控制、傳輸確認、中斷、差錯及故障的恢復等。當本地端與目的端不處於同一網路中,網路層將處理這些差異。
1.網路層的主要功能
(1)建立和拆除網路連接;
(2)分段和組塊;
(3)有序傳輸和流量控制;
(4)網路連接多路復用;
(5)路由選擇和中繼;
(6)差錯的檢測和恢復;
(7)服務選擇
2.網路層提供的服務
OSI/RM中規定,網路層中提供無連接和面向連接兩種類型的服務,也稱為數據報服務和虛電路服務。
3.路由選擇
3.2.4 傳輸層
傳輸層是資源子網與通信子網的介面和橋梁。傳輸層下面三層(屬於通信子網)面向數據通信,上面三層(屬於資源子網)面向數據處理。因此,傳輸層位於高層和低層中間,起承上啟下的作用。它屏蔽了通信子網中的細節,實現通信子網中端到端的透明傳輸,完成資源子網中兩節點間的邏輯通信。它是負責數據傳輸的最高一層,也是整個七層協議中最重要和最復雜的一層。
1.傳輸層的特性
(1)連接與傳輸;(2)傳輸層服務
2.傳輸層的主要功能
3.傳輸層協議
3.2.5 會話層
會話層、表示層和應用層一起構成OSI/RM的高層,會話層位於OSI模型面向信息處理的高三層中的最下層,它利用傳輸層提供的端到端數據傳輸服務,具體實施服務請求者與服務提供者之間的通信,屬於進程間通信的范疇。
會話層還對會話活動提供組織和同步所必須的手段,對數據傳輸提供控制和管理。
1.會話層的主要功能;
(1)提供遠程會話地址;
(2)會話建立後的管理;
(3)提供把報文分組重新組成報文的功能
2.會話層提供的服務
(1)會話連接的建立和拆除;
(2)與會話管理有關的服務;
(3)隔離;
(4)出錯和恢復控制
3.2.6 表示層
表示層為應用層服務,該服務層處理的是通信雙方之間的數據表示問題。為使通信的雙方能互相理解所傳送信息的含義,表示層就需要把發送方具有的內部格式編碼為適於傳輸的比特流,接收方再將其解碼為所需要的表示形式。
數據傳送包括語義和語法兩個方面的問題。OSI模型中,有關語義的處理由應用層負責,表示層僅完成語法的處理。
1.表示層的主要功能
(1)語法轉換;(2)傳送語法的選擇;(3)常規功能
2.表示層提供的服務
(1)數據轉換和格式轉換;
(2)語法選擇;
(3)數據加密與解密;
(4)文本壓縮
3.2.7 應用層
OSI的7層協議從功能劃分來看,下面6層主要解決支持網路服務功能所需要的通信和表示問題,應用層則提供完成特定網路功能服務所需要的各種應用協議。
應用層是OSI的最高層,直接面向用戶,是計算機網路與最終用戶的介面。負責兩個應用進程(應用程序或操作員)之間的通信,為網路用戶之間的通信提供專用程序。
課後小結:
1.計算機網路的拓撲結構的分類
2.OSI參考模型的層次
課後作業:預習P37~P39
第九講
教學類型:理論課
教學課題:3.3~3.4
教學目標:
1. 掌握共享介質方式的CSMA/CD和令牌傳遞兩種數據傳輸控制方式的基本原理
2. 了解幾種常見的網路類型
教學重點、難點:理解數據傳輸控制方式
教學方法:教師講解、演示、提問;
教學工具:多媒體幻燈片演示
教學內容與過程
導入:提問學生對OSI的七層模型和TCP/IP四層模型的理解。
引導學生總結重要原理並認真加以研究。
教師總結歸納本章重要原理的應用,進入教學課題。
講授新課:(多媒體幻燈片演示或板書
3.3 數據傳輸控制方式
數據和信息在網路中是通過信道進行傳輸的,由於各計算機共享網路公共信道,因此如何進行信道分配,避免或解決通道爭用就成為重要的問題,就要求網路必須具備網路的訪問控制功能。介質訪問控制(MAC)方法是在區域網中對數據傳輸介質進行訪問管理的方法。
3.3.1 具有沖突檢測的載波偵聽多路訪問
沖突檢測/載波偵聽(CSMA/CD法)
CSMA/CD是基於IEEE802.3標準的乙太網中採用的MAC方法,也稱為「先聽後發、邊發邊聽」。它的工作方式是要傳輸數據的節點先對通道進行偵聽,以確定通道中是否有別的站在傳輸數據,若信道空閑,該節點就可以佔用通道進行傳輸,反之,該節點將按一定演算法等待一段時間後再試,並且在發送過程中進行沖突檢測,一旦有沖突立即停止發送。通常採用的演算法有三種:非堅持CSMA、1-堅持CSMA、P-堅持CSMA。
目前,常見的區域網,一般都是採用CSMA/CD訪問控制方法的邏輯匯流排型網路。用戶只要使用Ethernet網卡,就具備此種功能。
⑥ 網路技術是什麼
網路技術是從1990年代抄中期發展起襲來的新技術,它把互聯網上分散的資源融為有機整體,實現資源的全面共享和有機協作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力並按需獲取信息。資源包括高性能計算機、存儲資源、數據資源、信息資源、知識資源、專家資源、大型資料庫、網路、感測器等。 當前的互聯網只限於信息共享,網路則被認為是互聯網發展的第三階段。網路可以構造地區性的網路、企事業內部網路、區域網網路,甚至家庭網路和個人網路。
豐富的信息資源、貼近生活的人情化感受使非專業的家庭用戶既做到應用自如,又能大飽眼福,甚至利用它為自己的工作、學習、生活錦上添花,真正做到"足不出戶,可成就天下事,瀟灑作當代人"。
網路的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中,正因如此,網路的承受能力也面臨著越來越嚴峻的考驗―從硬體上、軟體上、所用標准上.....