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第一章计算机网络概论 计算机网络原理第一章答案篇一
试讲教师：魏绪建
课程名称：大学计算机基础
讲授章节：第八章计算机网络基础与信息安全 第一节计算机网络概述
教学对象：运动训练专业学生
教学内容：1．计算机网络的形成与发展 2．计算机网络系统的组成与功能 3．计算机网络的分类 4．网络的拓扑结构
教学目的：通过本节的教学，让学生了解计算机网络的形成与发展，掌握计算机网络系统的组成、基本功能、网络的分类和网络的拓扑结构的分类
教学重点：计算机网络的组成、功能、分类及网络拓扑结构的分类 教学难点：网络的拓扑结构的分类 教学方法：讲授法 课时安排：1.0学时 使用教材：《大学计算机基础》中国铁道出版社，主编：刘晓燕贺忠华，2010年8月第1版
一、板书提纲：
第八章计算机网络基础与信息安全 8.1计算机网络概述
8.1.1计算机网络的形成与发展（1）计算机网络的定义
（2）计算机网络的形成与发展(4个阶段)①面向终端的计算机网络时代
②以通信子网为中心的计算机网络时代 ③开放式标准化网络时代 ④网络互连与高速网络时代
8.1.2计算机网络系统的组成与功能（1）计算机网络系统的组成 ①通信子网②资源子网
（2）计算机网络系统的功能 ①资源共享②信息交换
③分布式处理④提高系统可靠性 8.1.3计算机网络分类
（1）按网络通信涉及的地理范围来划分 ①局域网②城域网③广域网（2）按通信方式来划分
①点对点传输网络②广播式传输网络 8.1.4网络的拓扑结构
（1）网络拓扑结构的基本概念 计算机网络的拓扑结构结点链路（2）计算机网络拓扑结构的分类 ①总线形拓扑结构②星形拓扑结构 ③环形拓扑结构④网状拓扑结构
二、教学过程
(一)上一章课程回顾
1．学习了多媒体的基础知识，了解了多媒体信息处理的基本原理 ２．初步具备了处理声音、图像和视频等多媒体信息的能力
３．掌握了如何利用powerpoint创建、编辑和使用演示文稿的方法（二)新课导入
21世纪是信息的世纪，计算机网络将在其中扮演着重要的角色。掌握计算机网络的使用是每个人都必须具备的技能。本章将和大家一起探讨计算机网络的有关知识。
（三）新课讲解：
第八章计算机网络基础与信息安全 8.1计算机网络概述
8.1.1计算机网络的形成与发展（1）计算机网络的定义
p209 计算机网络的定义：将地理位置不同且具有独立功能的多个计算机系统通过通信设备和线路互相连接起来，并按照有关协议实现相互通信、资源共享、协同工作的综合系统称为计算机网络。
（2）计算机网络的形成与发展(4个阶段)
p209 ①面向终端的计算机网络时代（20世纪60年代初）
②以通信子网为中心的计算机网络时代（20世纪60年代中期）③开放式标准化网络时代（20世纪70年代末）④网络互连与高速网络时代（20世纪90年代起）8.1.2计算机网络系统的组成与功能（1）计算机网络系统的组成p210 从网络的逻辑功能角度分析，计算机网络由两级子网组成，即通信子网和资源子网（如课本图示：8-2，p211）。
①通信子网：处于网络内层，是由通信设备和通信线路组成的独立的数据通信系统,负责完成网络数据的传输和转发等通信处理任务，即将一台计算机的输出信息传送到另一台计算机。当前的通信子网一般由路由器、交换机和通信线路组成。
②资源子网：也称用户子网，处于网络的外层，由主机、终端、外设、各种软件资源和信息资源等组成，负责网络外围的信息处理，向网络投入可供用户选用的资源。资源子网通过通信线路连接到通信子网。（2）计算机网络系统的功能
p211 ①资源共享②信息交换③分布式处理④提高系统可靠性 8.1.3计算机网络分类
（1）按网络通信涉及的地理范围来划分
p212 ①局域网（local area network，简称lan）:也称局部区域网络 特征：范围不超过几千米；数据传输不低于几兆比特/秒（mbit/s）；为一个单位或部门所独有。
②城域网（metropolitan area network，简称man）：也称市域网
特点：覆盖范围一般是一个地区或城市，范围介于几千米到几十千米，介于局域网和广域网之间，有时也称局域网。③广域网（wide area network，简称wan）：也称远程网
特点：覆盖范围通常在几十千米到几千千米，也可以覆盖整个城市、国家，甚至整个世界，具有规模大、传输延迟大的特征。（2）按通信方式来划分
p212 ①点对点传输网络②广播式传输网络 8.1.4网络的拓扑结构
（1）网络拓扑结构的基本概念
p212 计算机网络的拓扑结构：是指网络中的通信链路（link）和结点（node）之间的几何结构。结点：是网络中计算机、打印机或联网设备（如中继器和路由器）等的抽象描述。
链路：是指两个结点间承载信息流的线路或信道，所使用的介质可是电话线路或微波等。（2）计算机网络拓扑结构的分类
p212 ①总线形拓扑结构（bus topology）：它将网络中所有设备通过一根公共总线连接，通信时信号沿总线进行广播式传送。
图1：总线形拓扑结构
优点：结构较简单，增、删结点容易
缺点：任何结点产生故障都会造成网络瘫痪，可靠性不高
②星形拓扑结构（star
topology）:它由一个中央结点和若干从结点组成，中央结点可以与从结点直接通信，而从结点之间的通信必须经过中央结点的转发。
图2：星形拓扑结构
特点：结构也比较简单，易于管理和维护,但对中央结点要求高 ③环形拓扑结构（ring topology）：所有设备被连接成环，信号沿着环传送。
图3：环形拓扑结构：
优点：传输路径固定，传输速率高 缺点：但灵活性差，管理及维护困难
④网状拓扑结构（mesh topology）:将各网络点与通信线路互连成不规则的形状，每个结点至少有两条链路与其它结点相连。
图4：网状拓扑结构
优点：存在冗余链路，网络可靠性高，可以通过改善链路流量分配来提高网络性能。缺点：冗余链路也导致网络结构复杂，线路成本高，不易管理和维护。
三、布置作业（p252：1—4）
1．计算机网络的定义，它有哪些主要功能？ ２．计算机网络的可分为哪两个部分？
３．从网络的分布范围来看，计算机网络如何分类？
４．什么是计算机网络的拓扑结构？常用的拓扑结构有哪些？
四、教学后记：（1）小结：
第一章计算机网络概论 计算机网络原理第一章答案篇二
第 1 章
概述 计算机网络
在信息时代的作用 因特网(internet)的发展 因特网的意义 最重要的功能：
连通性——计算机网络使上网用户之间都可以交换信息，好像这些用户的计算机都可以彼此直接连通一样。
共享——即资源共享。可以是信息共享、软件共享，也可以是硬件共享。
1.2 因特网概述
起源于美国的因特网现已发展成为世界上最大的国际性计算机互联网
网络(network)由若干结点(node)和连接这些结点的链路(link)组成。互联网是―网络的网络‖(network of networks)。连接在因特网上的计算机都称为主机(host)。
网络与因特网：
网络把许多计算机连接在一起。 因特网则把许多网络连接在一起。
1.2.2 因特网发展的三个阶段：
第一阶段是从单个网络 arpanet 向互联网发展的过程。
第二阶段的特点是建成了三级结构的因特网。
第三阶段的特点是逐渐形成了多层次 isp 结构的因特网。万维网 （公司和企业）
.net（网络服务机构）
.org（非赢利性组织）
.edu（美国专用的教育机构（）
.gov（美国专用的政府部门）
.mil
（美国专用的军事部门）
.int
（国际组织）顶级域名 tld（续）
(3)基础结构域名(infrastructure domain)：这种顶级域名只有一个，即 arpa，用于反向域名解析，因此又称为反向域名。
新增加了下列的通用顶级域名
.aero（航空运输企业）.biz（公司和企业）
.cat
（加泰隆人的语言和文化团体）.coop（合作团体）.info（各种情况）
.jobs（人力资源管理者）
.mobi（移动产品与服务的用户和提供者）.museum（博物馆）.name
（个人）
.pro（有证书的专业人员）.travel（旅游业）
因特网的域名空间
6.1.3 域名服务器
一个服务器所负责管辖的（或有权限的）范围叫做区(zone)。各单位根据具体情况来划分自己管辖范围的区。但在一个区中的所有节点必须是能够连通的。每一个区设置相应的权限域名服务器，用来保存该区中的所有主机的域名到ip地址的映射。dns 服务器的管辖范围不是以
5务器继续发出查询请求报文。本地域名服务器向根域名服务器的查询通常是采用迭代查询。当根域名服务器收到本地域名服务器的迭代查询请求报文时，要么给出所要查询的 ip 地址，要么告诉本地域名服务器：―你下一步应当向哪一个域名服务器进行查询‖。然后让本地域名服务器进行后续的查询。名字的高速缓存：
每个域名服务器都维护一个高速缓存，存放最近用过的名字以及从何处获得名字映射信息的记录。可大大减轻根域名服务器的负荷，使因特网上的 dns 查询请求和回答报文的数量大为减少。为保持高速缓存中的内容正确，域名服务器应为每项内容设置计时器，并处理超过合理时间的项（例如，每个项目只存放两天）。当权限域名服务器回答一个查询请求时，在响应中都指明绑定有效存在的时间值。增加此时间值可减少网络开销，而减少此时间值可提高域名转换的准确性。
6.2 文件传送协议
6.2.1 ftp概述
文件传送协议 ftp(file transfer protocol)是因特网上使用得最广泛的文件传送协议。ftp 提供交互式的访问，允许客户指明文件的类型与格式，并允许文件具有存取权限。ftp 屏蔽了各计算机系统的细节，因而适合于在异构网络中任意计算机之间传送文件。
rfc 959 很早就成为了因特网的正式标准。文件传送并非很简单的问题，网络环境中的一项基本应用就是将文件从一台计算机中复制到另一台可能相距很远的计算机中。初看起来，在两个主机之间传送文件是很简单的事情。其实这往往非常困难。原因是众多的计算机厂商研制出的文件系统多达数百种，且差别很大。
6.2.2 ftp 的基本工作原理
网络环境下复制文件的复杂性：(1)计算机存储数据的格式不同。
(2)文件的目录结构和文件命名的规定不同。
(3)对于相同的文件存取功能，操作系统使用的命令不同。(4)访问控制方法不同。
ftp 特点：
文件传送协议 ftp 只提供文件传送的一些基本的服务，它使用 tcp 可靠的运输服务。ftp 的主要功能是减少或消除在不同操作系统下处理文件的不兼容性。ftp 使用客户服务器方式。一个 ftp 服务器进程可同时为多个客户进程提供服务。ftp 的服务器进程由两大部分组成：一个主进程，负责接受新的请求；另外有若干个从属进程，负责处理单个请求。主进程的工作步骤如下：
打开熟知端口（端口号为 21），使客户进程能够连接上。等待客户进程发出连接请求。启动从属进程来处理客户进程发来的请求。从属进程对客户进程的请求处理完毕后即终止，但从属进程在运行期间根据需要还可能创建其他一些子进程。回到等待状态，继续接受其他客户进程发来的请求。主进程与从属进程的处理是并发地进行。两个连接控制连接在整个会话期间一直保持打开，ftp 客户发出的传送请求通过控制连接发送给服务器端的控制进程，但控制连接不用来传送文件。实际用于传输文件的是―数据连接‖。服务器端的控制进程在接收到 ftp 客户发送来的文件传输请求后就创建―数据传送进程‖和―数据连接‖，用来连接客户端和服务器端的数据传送进程。数据传送进程实际完成文件的传送，在传送完毕后关闭―数据传送连接‖并结束运行。
ftp 使用的两个 tcp 连接
两个不同的端口号：
当客户进程向服务器进程发出建立连接请求时，要寻找连接服务器进程的熟知端口(21)，同时还要告诉服务器进程自己的另一个端口号码，用于建立数据传送连接。接着，服务器进程用自己传送数据的熟知端口(20)与客户进程所提供的端口号码建立数据传送连接。由于 ftp 使用了两个不同的端口号，所以数据连接与控制连接不会发生混乱。
7万维网 mon gateway interface)
第一章计算机网络概论 计算机网络原理第一章答案篇三
计算机网络新技术概述
学部:信息科学与技术部
班级:10自动化1班
姓名:马恒
学号:20101547010
5计算机网络技术是通信技术与计算机技术相结合的产物。计算机网络是按照网络协议, 将地球上分散的、独立的计算机相互连接的集合。连接介质可以是电缆、双绞线、光纤、微波、载波或通信卫星。计算机网络具有共享硬件、软件和数据资源的功能, 具有对共享数据资源集中处理及管理和维护的能力。本文将对网络关键技术及其新发展进行概述。计算机网络传输介质技术
在计算机网络中, 信息的传输是通过传输介质从一个节点传输到另一个节点, 常用介质如下:
(1)双绞线: 普遍用于公共电话交换系统, 可分为屏蔽双绞线和无屏蔽双绞线。
(2)同轴电缆: 具有传输频带宽, 话路容量大, 抗干扰性能好, 传输速率高等优点。
(3)光纤:具有载波频率高, 通信容量大, 传输损耗小, 不受外界电磁场干扰, 体积小, 重量轻等优点, 是计算机网络通信领域中最具竞争性的一种传输介质。
(4)视线介质通信: 包括无线电通信、微波通信、红外线通信等利用空间传输电磁波技术实现的通信。
(5)卫星通信:一个静止轨道的同步卫星可以覆盖地球表面积三分之一的地区, 只需要经过一次中继。目前, 从各种传输介质和传输系统的各自特点和应用看, 光纤通信和卫星通信将是今后计算机传输介质技术的应用主流, 而新型无屏蔽双绞线在一定范围条件下仍将会得到广泛的应用。计算机网络交换技术
在实现计算机互连通信时, 计算机网络按数据交换技术的方式划分共有四种: 电路交换网、存储转发交换网、混合交换网和高速交换网。
(1)电路交换网: 电路交换网进行数据通信交换时, 首先申请通信的物理通路, 通路建立后通信双方开始通信并传输数据。
(2)存储转发交换网: 在进行数据通信交换时, 先将数据在交换装置控制下存入缓冲器中暂存, 并对存储的数据进行一些必要的处理。
(3)混合交换网: 这种网同时采用存储转发和电路交换两种方式进行数据交换。
(4)高速交换网: 高速交换网采用atm(asyn2 chronous transfer mode)异步传输模式、帧中继fr(frame relay)及语音传输等技术。公用网络传输技术
公用网络传输技术包括: x.25 协议、帧中继、isdn(integrated services digital network)综合业务数字网、千兆与万兆快速以太网(fast ethernet)、atm 异步传输模式、b-isdn(broadband isdn)宽带综合业务数字网、蓝牙技术、无线ap(access point)技术、大容量无线网和空间信息高速公路等。
(1)x.25 协议是应用较广泛的一种传输协议。它规定了网桥和路由器等通信设备如何在连接线路上打包和选择路由。
(2)帧中继是继x.25 后发展起来的数据通信方式。它通过按需要分配带宽来处理分段信息传输增加带外信号来实现。帧中继这种新技术在局域网的互连中得到广泛应用。
(3)isdn 是基于单一通信网络、能够提供包括语音、文字、数据、图像等综合业务的数字网。isdn 通过标准pots 线路传送数据。速率可以达到128kbps。
(4)千兆快速以太网较原来的快速以太网速度提高10 倍, 达到1000mbps。通常用光纤、6 类非屏蔽双绞线进行组网。
(5)atm 异步传输模式是一种高速面向连接的、标准化的传输、复用交换技术。它使用了由53b(字节)组成的传输分组, 可以同时传送各种不同类型的数据, 包括视频和音频。在25mbps~ 655mbps的数据范围内提供专用带宽。
(6)b-isdn 宽带综合业务数字网是基于光缆网络使用异步传输模式(atm), 通过sonet(syn2 chronous optical network)同步光缆网络进行数据交换传输的新一代isdn 网络。
(7)蓝牙技术是一种短距离的无线连接技术标准。其实质内容是要建立通用的无线电空中接口及其控制软件的公开标准。蓝牙技术主要面向网络中各类数据及语音设备, 如pc 机、笔记本电脑等。
(8)无线ap 是无线局域网中的接入点和无线网关。作用类似于有线网络中的集线器。
(9)大容量无线网是以蜂窝式移动数字通信网实现个人数据通信的技术。美国微软公司与美国移动通信公司已联合投资90 亿美元开发卫星蜂窝网, 建立21 世纪的个人数据通信。
(10)空间信息高速公路是美国规划全球inter2 net 通信卫星计划, 休斯公司已经筹划开发的空间信息技术。宽带用户入网技术
宽带用户接入网络的技术有: dsl(digital sub2 scriber line)数字用户链路网、home pna(home phone linenetworking alliance)对称式数据传输技术、cable 接入技术、光纤接入技术、无线接入技术和vpn 技术等。
(1)dsl 数字用户链路网: 以铜质电话线为传输介质的传输技术组合, 包括adsl, hdsl, radsl, sdsl 和vdsl 等, 一般称之为xdsl 技术。
1adsl(asymmetrical digitalsubscriber line)非对称数字用户线路是运行在原有普通电话线上的一种新的高速宽带技术, 利用现有的一对电话铜线, 分别传送数据和语音信号, 数据信号不通过电话交换机设备, 不需要拨号一直在线, 属于一种专线上网方式。
ohdsl(high digital subscriberline)高比特率数字用户线路是一种对称的dsl 技术, 可以利用现有电话线中的两对或三对双绞线来提供全双工的1.544mbps(t1)或2.048kbps(e1)数字连接能力。优点是充分利用现有电缆实现扩容, 可以解决少量用户传输宽带信号的要求。.radsl(rate asymmetrical digital subscriber line)速率自适应非对称数字用户环路是自适应速率的adsl 技术。可以根据双绞线质量和传输距离动态地提交640kbps 到22mbps 的下行速率。以及从272kbps 到1.088mbps 的下行速率。.vdsl(very high bit ratedigital subscriber line)甚高速数字用户环路技术是鉴于现有的adsl 技术在提供图像业务方面的带宽有限以及成本偏高的缺点而开发的。是xdsl 技术中速率最快的一种。在一对铜质双绞电话线上, 下行速率为13mbps~ 52mbps。上行速率为1.5mbps~ 2.3mbps。传输距离较短, 一般在几百米以内。
(2)home pna(home phone linenelworking alli2 ance)对称式数据传输技术的双向传输带宽均为1mbps 或10mbps。其传输距离一般为100~ 300 米。home pna 技术运用现有的电话线高速接入互联网。不需要改变原有电话的设置, 而且上网速度很快。
(3)cable 接入技术: 可以使有线电视公司利用现有hfc(光纤铜轴混合网)网络提供了宽带业务。hfc 在一个500 户左右的光节点覆盖区可以提供60 路模拟广播电视和每户至少2 路电话、速率至少高达10mbps 的数据业务。
(4)光纤接入技术是指在光纤用户网中局端与用户之间完全以光纤作为传输介质的接入网技术。光纤用户网具有带宽大、传输速度快、传输距离远、抗干扰能力强等特点。适用于多种综合数据业务的传输, 是未来宽带网络的发展方向, 它采用的主要技术是光波传输技术。目前, 常用的光纤传输复用技术有时分复用(tdm)、波分复用(fdm)、频分复用(fdm)和码分复用(cdm)技术等。
(5)无线接入技术利用无线技术作为传输媒介向用户提供宽带接入服务。除了传统的无线局域网络接入外, 卫星宽带技术正在迅速发展。用户通过计算机的调制解调器和卫星配合接入互联网, 从而获得高速互联网传输、定向发送数据、网站广播等服务。ipv6 技术
现存ipv4 网络面临着地址枯竭和路由表急剧膨胀两大危机。为了解决这些问题ipv6 作为internet protocol 的新版本协议继承和取代ipv4。ipv6 在地址容量、安全性、网络管理、移动性以及服务质量等方面有明显的改进。它采用了长度为128 位的ip 地址。保证即使再过数百年, 地址资源也不会枯竭。
ipv6 有三种基本的地址类型: 单播(unicast)地址、群集(cluster)地址和组播(multicast)地址。单播地址即目的地指明一台计算机或路由器。数据报选择一条最短的路径到达目的站点;群集地址即目的地是共享一个网络地址的计算机的集合。数据报选择一条最短路径到达后再传递给该组最近的一个成员;组播地址即目的地是一组计算机, 可以在不同地方。数据报通过硬件组播或广播
传递给该组的每一个成员。网络安全技术
网络互联的规模越大, 安全问题就越突出。安全技术问题涉及安全策略、移动代码、指令保护、密码学、操作系统、软件工程和网络安全管理等内容。
当前, internet 的安全技术问题集中在以下四个方面:
(1)端到端的安全问题: 主要指用户(包括代理)之间的加密、鉴别和数据完整性的维护。
(2)端系统的安全问题: 主要涉及防火墙技术。
(3)安全服务质量问题: 主要指如何保证合法用户的带宽。防止用户非法占用带宽。
(4)安全的网络基础设施: 主要涉及路由器、城名服务器, 以及网络控制信息和管理信息的安全问题。计算机网络技术的未来综述
计算机网络技术的发展方向是开放、集成、高性能和智能化。
(1)开放: 开放的体系结构、开放的接口标准, 使各种异构系统便于互联和具有高度的互操作性, 归根结底是标准化技术问题。
(2)集成: 表现在网络的各种服务与多媒体应用的高度集成, 在同一个网络上, 允许各种消息传递。既能提供单点传输, 也能提供多点传递;既能提供无特殊服务质量要求的信息传输, 也能提供有一定时延和差错要求的确保服务质量的实时传递。
(3)高性能: 表现在网络提供高速率的传输、高效率的协议处理和高品质的网络服务。
(4)智能化: 表现在网络的传输和处理上。能向用户提供更为方便、友好的应用接口。在路由选择、拥塞控制和网络管理等方面显示出更强的主动性。尤其是主动网络的技术研究, 使得网络内执行的计算能动态地变化, 该变化可以是/ 用户指定0或/ 应用指定0, 而且用户数据可以利用这些计算。计算机网络技术的未来趋势是优化网络体系结构、提高网络传输效率和解决网络关键技术。
第一章计算机网络概论 计算机网络原理第一章答案篇四
计算机网络的定义与发展
教学目标：
1、掌握计算机网络的一般概念；
2、了解计算机网络的发展概念 重点难点：计算机网络的概念 教学时数：1 教学方法与手段：讲授法与多媒体相结合
引言：计算机网络是计算机科学技术与通信技术逐步发展、紧密结合的产物，是信息社会的基础设施，是信息交换、资源共享和分布式应用的重要手段。
一、计算机网络的定义及涉及到的四个要点
1、定义：所谓计算机网络，就是利用通信设备和通信线路，将地理位置不同、功能独立的多个计算机系统互联起来，以功能完美的网络软件（即网络通信协议、信息交换方式和网络操作系统等）实现网络资源共享和信息传递的系统。
2、四个要点：（1）计算机网络包含两台以上的地理位置不同具有自主功能的计算机。（2）网络中各结点的连接需要一条通道，即由传输介质实现物理互联。
（3）网络中各结点之间互相通信或交换信息，需要有某些约定和规则，这些约定和规则的集合就是协议，其功能是实现各结点的逻辑互联。
（4）计算机网络是以实现数据通信和网络资源（包括硬件资源和软件资源）共享为目的。
3、计算机网络的目的
人们使用网络主要是为了共享资源和进行在线通信。资源包括数据、应用程序和外围设备。电子邮件是在线通信的经典形式。
二、计算机网络的形成
早在1925年当计算机还处于第一代的电子管时期，美国就建立了一套sage（semi-automatic ground environment）系统，即半自动地面防空系统。该系统将远距离的雷达和其他设备的信息，通过通信线路汇集到一台旋风型计算机，第一次实现了利用计算机远距离地集中控制和人——机对话。sage系统的诞生被誉为计算机通信发展史上的里程碑。
1.计算机终端网络。
计算机终端网络又称为分时多用户联机系统
特点：主机负荷较重；花费的费用高。终端——计算机
目前我国金融系统等领域广泛使用的多用户终端系统就属于计算机终端网络。2.计算机通信网络 计算机——计算机
在终端设备和主计算机（host）之间增加一台功能简单的计算机。专门处理终端设备的通信信息及控制通信线路。并能对用户的作业进行某些预处理操作，因此称之为前端处理机fep（front end processor）或通信控制处理机ccp（communication control processor）。
集中器用于终端设备较密集的地方。
缺点：主机系统之间的数据传输都是通过各自的前端处理机实现的。全网缺乏统一的软件控制信息交换和资源共享。
3.计算机网络
20世纪60年代末期，美国国防部高级研究计划局成功地开发了arpa网络（advanced research project agency network），它是世界上第一个心资源共享为主要目的的计算机网络。
计算机网络与计算机通信网络的硬件组成一样，都是由主计算机系统、终端设备、通信设备和通信线路4大部分组成的。
计算机网络与计算机通信网络的根本区别是：计算机由网络操作系统软件来实现网络资源共享和管理的，而计算机通信网络中，用户只能把网络看做是若干个功能不同的计算机系统的集合。
小结：计算机网络的形成分三个阶段。使用网络的目的是实现资源共享和在线通信。
计算机网络的分类
教学重点：计算机网络的组成 教学目标：掌握计算机网络的分类 掌握局域网的特点。教学内容：
从功能角度出发计算机网络分为通信子网和资源子网。
通信子网面向通信控制和通信处理，主要包括：通信控制处理机（ccp）、网络控制中心（ncc)、分组组装/拆卸设备（pad）、网关（gateway）等。
资源子网负责全网的面向应用t的数据处理，实现网络资源的共享。它由各种拥有资源的用户主机和软件所组成，主要包括：主机（host）、终端设备（terminal）、网络操作系统（network operating system）、网络数据库（network database）。
按通信距离划分：可分为广域网、城域网、城域网
按信息交换方式：可分为电路交换网、分组交换网、综合交换网 按网络拓扑结构：可分为星型网、树型网、环型网、总线网。按通信介质：可分为双绞线网、同轴电缆网、光纤网、卫星网 按传输带宽：基带网、宽带网
1、广域网（wide area network，wan）又称远程网。
特点：分布范围广，从数千米到数千千米。常借用传统的公共传输网如电话网来实现。数据传输率低64kpbs，错误率高。
2、城域网（man），介于广域网和局域网之间，一幢办公楼、一个仓库或一所学校；低误码率、专用的、由单一组织机构所使用。
3、局域网（lan），电气电子工程师协会（ieee），一座办公楼、一个仓库或一所学校；低误码率；专用的，由单一组织机构所使用。
小结：分类、目的、形成
教学题目：1.4计算机网络功能与服务 教学目标：掌握计算机网络的功能与服务
计算机网络于1969年apra网络第一个以资源共享为主要目的的计算机网络。不仅使计算机的作用范围超越了地理位置的限制，方便了用户，而且也增强了计算机本身的功能，拓宽了服务，使得它在经济、军事、生产管理及教育、科学等部门发挥了重大作用，日益成为计算机应用的主要形式。
一、网络基本功能：
1、资源共享功能：
充分利用计算机系统软、硬件资源是组建计算机网络的主要目标之一。
大的计算中心，大容量硬盘、数据库、应用软件及某些特殊外设等。网络中的用户就可以共享分散在不同地的各种软、硬件资源及数据库，为用户提供了极大的方便。
2、均衡负荷及分布处理功能：当某个主机系统的负荷过重时，可以将某些作业通过网络送至其他主机系统处理，以便均衡负荷，减轻局部负担，提高设备的利用率。
3、信息的快速传输和集中处理功能
终端与计算机之间、或计算机与计算机之间能快速可靠地相互传送信息，并根据需要对这些信息进行分散、分级或集中处理与管理，是计算机网络的最基本功能。
4、综合信息服务的功能
综合服务数据网（isdn）将电话、传真机、电视机和复印机等办公设备纳入计算机网络，可提供数字、语音、图形、图像、视频等多种信息的传输。
5、提高系统的性能价格比，维护方便，扩展灵活。
大型计算机的处理能力强，运算速度快，但价格昂贵。小型机虽然有较好的性能价格比，但普及率远远低于个人计算机。
二、网络基本服务
1、文件服务：包括对数据文件和有效存储、提取以及传输这些内容。
（1）文件传输：可以在几秒钟内把文件传到网络的另一端，而不用考虑文件的大小、传输距离，甚至也不用考虑本地的操作系统。
（２）文件存储器及数据移动
控制不同存储系统上的数据存储活动，是网络文件服务的重要方面。（３）文件同步更新：通过比较保存的文件的周期和时间来判定最新的文件。
（４）文件归档：把重要数据复制到磁带机或一些脱机存储设备介质上，以防止数据的损坏，称为文件归档或文件备份。
２、打印服务
打印服务用来控制和管理对打印机和传真设备的访问。
打印服务接受打印作业请求、解释打印作业格式和打印机设置、管理打印队列，为网络用户充当中间人，与网络上的打印机和传真设备打交道。
网络打印服务可以减少网络打印服务可以减少一个部门所需要的打印机数量，将打印机放在最便于使用的地方，通过打印队列作业管理减少计算机传送打印作业的时间，有效地共享特定的打印机，利用计算机收发传真等。
3、消息服务
消息服务内容包括对正文、二进制数据、图像数据，以及数字化声像数据的存储、访问和发送。消息服务能够主动地处理计算机用户之间、应用程序之间或者文件之间的交互式通信。消息服务不是简单地将数据文件存储起来，而是将数据一个点一个点地往前传送，并且通知等待这些数据的用户或程序。
消息服务的典型应用是网络电子邮件（e-mail）。最初的只传递正文消息，现在的e-mail已包括各种数字化的正文、图形及声像数据。如今，随着国际互联网的广泛应用，称为布告牌的各种公用和私人e-mail服务，已成为与世界上其他计算机用户进行通信的普遍方式。4．应用服务
应用服务是一种替网络客户运行软件的网络服务。它不同于文件服务是因为它不仅允许计算机之间共享数据，同时还允许计算机之间共享处理能力。
网络应用服务可以协调硬件及软件在最为合适的平台上运行实用程序（或软件应用）；在网络上不用对每一台计算机进行升级便可增强关键硬件的处理能力。
5．数据库服务
网络数据库服务提供了基于数据库服务器进行数据存储和提取的操作，它允许网络上的客户控制数据的处理及数据的表示。这样，便产生了专用术语来描述数据库应用程序，它允许客户向这些指定服务器发出数据操作请求，这就是客户/服务器数据库系统。
客户/服务器数据库系统把请求以及提供数据操作的任务进行优化和分割。为了提高事务处理效率，减少网络传输，每个客户分配一部分说明请求及处理响应结果和任务。同时，数据库服务器对请求进行处理并返回结果。
利用网络数据库服务，可以优化计算机进行数据库记录的存储、查询及提取；有效控制数据的存储位置；在部门间对数据进行逻辑组织；保证数据的安全性；减少数据库客户的访问时间。
6．目录服务
目录服务是存储网络资源并且使其能被用户和应用程序访问的网络服务。它提供一致的方式来命名、描述、定位、管理和保障关于网络资源的信息。
以上只是对网络服务做了简要说明，并未涉及其技术实现方面的问题。需要补充的是，对于有网络需求的部门来说，除了决定选择什么样的网络服务外，还必须决定这些网络服务应当采用集中式还是颁布式、或者是两者的混合。在实际应用中，网络服务可以集中放在一台计算机或一组计算机上，也可以颁布在网络上的所有计算机中，这主要由资源的控制、服务器专用性和网络操作系统等因素来决定，在此就不详述了。
小结：计算机网络的基本服务无论是广域网和局域网都采用。文件服务，打印服务，消息服务，应用服务，数据库服务，目录服务 1．3网络的结构
教学目标：掌握计算机网络基本模块的功能。
计算机网络是由计算机系统、数据通信系统和网络操作系统组成的有机整体。计算机系统是网络的基本模块，它提供各种网络资源；数据通信系统是连接网络基本模块的桥梁，它提供各种连接技术和信息交换技术；而网络操作系统则是网络的组织管理者，它提供了各种网络服务。从计算机网络设计者的角度来看，网络模块的组成及其相互间的连接方式，决定了网络的整体结构和性能。
1．3．1网络的基本模块
网络基本模块是组成计算机网络的基本要素，它是以计算机为核心、相对独立的资源点，如图1-4所示是网络基本模块的示意图。它主要是由主机系统、通信控制处理机、终端系统、集中器、本地线路和高速线路组成的多机系统。
1．主机（host）主机（指主计算机系统）在计算机网络中负责数据处理和网络控制。它和其他模块中的主机连成网后构成网络的主要资源。作为网络的主机，它具有下述功能：
①通信处理能力。②分时处理能力。③多重处理能力。④程序兼容能力。⑤虚拟存储能力。⑥数据库管理能力。
主机与通信控制处理机之间利用通道或i/o接口相连，它们之间如同各自的外设。这样，两台计算机同时工作，就像同一台计算机一样，可以获得最高效率的信息传输。
2．终端（terminal）
终端是用户进行网络操作时使用的设备。它种类繁多，常用的有交互式终端、批处理终端、汉字终端、智能终端及虚拟终端等。
终端设备一般与通信控制处理机或集中器相连，与通信控制处理机相连的一般为近程终端，通过集中器再与通信控制处理机相连的一般为远程终端。为了提高处理能力，主机本身应尽量少接终端。
3．通信控制控制处理机（ccp）
通信控制处理机的主要作用是控制本模块和终端设备之间的信息传送，以及对终端设备之间的通信线路进行控制管理。此外，它还是网络中各个模块之间的接口机，负责模块间的信息传输控制。
通信控制处理机的主要功能是： ①线路传输控制。②作业装配和拆卸。③差错检测和恢复。④路径选择和流量控制。⑤代码转换。
通信控制处理机一般宜采用小型机或高档微型机，并和主计算机之间通过高速的并行方式交换信息。需要指出的是，在局域网中通常不专设通信控制处理机，而是把这部分任务交给主机来承担。
1． 集中器（concentrator）
集中器的作用是把若干终端经本地线路（一般为低速线路）集中起来，连接到1~2条高速线路上，以提高通信效率和降低通信费用。它的主要功能有差错控制、代码转换、信息缓存、电路转接及轮询等。集中器实质上是在终端一端的通信控制处理机，通常采用小型机或微机来担任。
2． 本地线路
本地线路是靠近终端设备的通信线路，由它把终端设备和通信控制处理机或者主机连接起来，构成模块内的面向终端的网络。由于它不超越模块的连接范围，所以称为本地线路。
本地线路大多数是低速通信线路，可以用专线连接，也可以用交换线路连接。3． 高速线路
高速线路用于集中器到通信控制处理机，或网络中模块的通信控制处理机之间的连接。从网络的传输效率出发，这种通信线路一般采用高速线路，如同轴电缆或光缆等。
如上所述，网络模块大致由6部分组成。模块内部具有较复杂的结构关系，而由若干个模块组成的计算机网络，结构就更加复杂了。为了便于研究和设计网络的通信传输系统，通常采用图论和拓扑学的方法，将网络模块抽象成节点，通信线路抽象成链路，对网络的结构特性进行分析，以采用不同的技术来实现网络的通信和传输。
教学小结：计算机网络由主机、终端、通信控制处理机、集中器、本地线路、高速线路组成。
