计算机网络基础 主讲人：沈丹萍 南邮吴江学院　2006.2

第一章 计算机网络概论 1.1 计算机网络的形成与发展 1.2 计算机网络的概念 1.3 计算机网络的拓扑结构 1.4 计算机网络与通信的关联技术

拓扑结构一般指点和线的几何排列或组成的几何图形。计算 机网络的拓扑结构是指一个网络的通信链路和结点的几何排 1.3 计算机网络的拓扑结构 一、拓扑结构 拓扑结构一般指点和线的几何排列或组成的几何图形。计算 机网络的拓扑结构是指一个网络的通信链路和结点的几何排 列或物理布局图形。链路是网络中相邻两个结点之间的物理 通路，结点指计算机和有关的网络设备，甚至指一个网络。 按拓扑结构，计算机网络可分为以下五类。

1.3 计算机网络的拓扑结构 1．星形网络 星形拓扑是由中央结点为中心与各结点连接组成的，多结点与中央结 1.3 计算机网络的拓扑结构 1．星形网络 星形拓扑是由中央结点为中心与各结点连接组成的，多结点与中央结 点通过点到点的方式连接，各节点间无直接的链路,分节点间的通信 必须通过中心节点间接实现。拓扑结构如图（a）所示。

星 形 结 构 优点： 缺点： 1、结构简单，容易控制； 2、故障影响小，易排除； 3、便于管理。 1、通信线路长，费用高； 2、中心节点负荷重，易形成瓶颈； 3、对中心节点的可靠性要求较高。

1.3 计算机网络的拓扑结构 2．树形网络 树形网络是将多级星形网络按层次方式排列得到的网络，其拓扑结构如图1.8（b）所示。 转接中心 HUB/Switch

树形结构 优点： 1、易于扩展； 2、故障容易判断和排除。 缺点： 1、对根节点的依赖性大。 星形和树形网络是LAN中最常见的实现形式。

1.3 计算机网络的拓扑结构 图1.9 某大学校园网结构示意图

1.3 计算机网络的拓扑结构 3．总线形网络 采用单根传输线作为传输介质,所有站点都通过相应的硬件接口直接连到 1.3 计算机网络的拓扑结构 3．总线形网络 采用单根传输线作为传输介质,所有站点都通过相应的硬件接口直接连到 传输介质既总线上；任一站点发送的信号都可以沿介质传输且能被其他所 有站点接收,但只有目的站点真正接收,其他的站点则把信号丢弃。拓扑结 构如图（a）所示。

总线形结构 优点： 缺点： 1、电线长度短，费用低； 2、结构简单，可靠性高； 3、易于扩充。 1、传输距离和容纳站点数有限； 2、故障会影响全网，且难判断； 3、访问机制复杂。

1.3 计算机网络的拓扑结构 4、环形 环形网中各结点通过环路接口连在一条首尾相连的闭合环形通信线路 1.3 计算机网络的拓扑结构 4、环形 环形网中各结点通过环路接口连在一条首尾相连的闭合环形通信线路 中，环上任何结点均可请求发送信息，拓扑结构如图（b）所示。

环形结构 优点： 缺点： 1、电缆长度短； 2、容易增减节点； 3、最大延期迟确定，实时性好。 1、节点故障会影响全网； 2、故障检测困难； 3、工作效率不高。

1.3 计算机网络的拓扑结构 5．网状形网 网状形网是广域网中最常采用的一种网络形式。将星型、环型、总线型两种 1.3 计算机网络的拓扑结构 5．网状形网 网状形网是广域网中最常采用的一种网络形式。将星型、环型、总线型两种 以上的拓朴结构混合起来。拓扑结构如图所示。

网状形结构 优点： 1、故障易诊断和排除； 2、易于扩展； 3、安装方便。 缺点： 1、需利用智能集线器； 2、使用电线较长故障检测困难；

1.3 计算机网络的拓扑结构 以上介绍了五种基本的网络拓扑结构，事实上 以此为基础，还可构造出一些复合型的网络拓 扑结构。例如，中国教育科研计算机网络 （CERNET）可认为是网状形网、树形网和环 形网的复合。其主干网为网状形结构，连接的 每一所大学大多是树形结构或环形结构。

1.3 计算机网络的拓扑结构 二、计算机网络的拓扑结构的选择 1.可靠性 2.费用 3.拓展性和灵活性 4.响应时间和吞吐量

2.与Internet连接采用双出口的连接方式。通 1.3 计算机网络的拓扑结构 三、校园网拓扑结构分析 南邮吴江学院校园网介绍： 1.主干为1000M多模光纤连接，100M交换到桌面。 2.与Internet连接采用双出口的连接方式。通 过Cisco3620路由器、Cisco PIX 525 防火墙 设备与苏州电信和苏州广电分别实现了100M 光纤线路连接。

ISO开放系统互连参考模型（OSI-RM） 基于TCP/IP协议栈的Internet网络体系结构 1.4 计算机网络与通信的关联技术 一、 计算机网络体系结构 ISO开放系统互连参考模型（OSI-RM） 基于TCP/IP协议栈的Internet网络体系结构

1.4 计算机网络与通信的关联技术 二、数据通信构成计算机网络的基础 NII和GII的基本组成： 通信网 计算机（含各种计算机化控制的端接设备） 信息内容（各类业务） 服务对象 现代电信网的组成： 终端系统 交换系统 传输系统

1.4 计算机网络与通信的关联技术 卫星 / 移动通信 信息家电 信 号 N-ISDN / PSTN 接入网 X.25分组网 I P 网 1.4 计算机网络与通信的关联技术 电话 电视 政府网 校园网 企业网 智 能 网 信 号 TMN （电信管理网） 光纤传输 SDH ATM网 FRN DDN X.25分组网 接入网 N-ISDN / PSTN 卫星 / 移动通信 网关（Gateway） I P 网 信息家电 电脑

以太网及其介质访问控制方法（CSMA/CD） 以太交换技术 高速以太网（快速以太网、千兆以太网） 虚拟局域网（VLAN） 1.4 计算机网络与通信的关联技术 三、构建局域网 以太网及其介质访问控制方法（CSMA/CD） 以太交换技术 高速以太网（快速以太网、千兆以太网） 虚拟局域网（VLAN）

网间互连子层协议机制（IP、ARP/RARP，ICMP）， 因特网路由器以及寻径技术（路由协议RIP、IGRP、OSPF等） 1.4 计算机网络与通信的关联技术 四、网络互连技术 因特网TCP/IP协议栈的分层结构 IPv4地址、子网划分以及子网掩码 网间互连子层协议机制（IP、ARP/RARP，ICMP）， 因特网路由器以及寻径技术（路由协议RIP、IGRP、OSPF等）

网间互连子层协议机制（IP、ARP/RARP，ICMP）， 因特网路由器以及寻径技术（路由协议RIP、IGRP、OSPF等） 1.4 计算机网络与通信的关联技术 五、网络服务和应用 因特网TCP/IP协议栈的分层结构 IPv4地址、子网划分以及子网掩码 网间互连子层协议机制（IP、ARP/RARP，ICMP）， 因特网路由器以及寻径技术（路由协议RIP、IGRP、OSPF等）

练一练 1．下列拓扑结构，属于广域网的拓扑结构是（ ） A.星形拓扑 B.树形拓扑 C.分布式拓扑 D.总线拓扑 2、一座大楼内的一个计算机网络系统，属于（ ） A.PAN B.LAN C.MAN D.WAN 3、早期的计算机网络是由（ ）组成系统。 A.计算机—通信线路—计算机 B.PC机—通信线路—PC机 C.终端—通信线路—终端 D.计算机—通信线路—终端

练一练 4、计算机网络中可以共享的资源包括（ ） A.硬件、软件、数据、通信信道 B.主机、外设、软件、通信信道 C.硬件、程序、数据、通信信道 D.主机、程序、数据、通信信道 5、在诸多网络互连协议中，___ /___是一种普遍使用的协议，已成为一个事实上的工业标准。 6．计算机网络技术是______和 ______的结合。

习题 P12 习题（4） 本课到此结束!