第一章 概述 本章主要内容 计算机网络的定义 Internet的定义 1

1.1 计算机网络在信息 时代的作用 21 世纪的重要特征就是数字化、网络化和信息化，它是一个以网络为核心的信息时代。 工业经济→知识经济 1.1 计算机网络在信息 时代的作用 21 世纪的重要特征就是数字化、网络化和信息化，它是一个以网络为核心的信息时代。 工业经济→知识经济 知识经济的重要特点是信息化和全球化 信息化、全球化依赖网络 网络现已成为信息社会的命脉和发展知识经济的重要基础。 网络是指“三网”，即电信网络、有线电视网络和计算机网络。 发展最快的并起到核心作用的是计算机网络。 2

知识经济 知识经济是一种新的经济形态。 知识经济就是以知识为基础的经济。 经济的发展在很大程度上取决于对知识的发掘和积累。 知识经济已经成为推动生产力发展的巨大动力。 知识经济的两个重要特点是信息化和全球化。 3

Internet 进入20世纪90年代以后，以Internet为代表的计算机网络得到了飞速的发展，已从最初的教育科研网络逐步发展成为商业网络，并已成为仅次于全球电话网的世界第二大的网络。不少人认为现在已经是因特网（ Internet ）的时代，这是因为因特网正在改变着我们的工作和生活。它已经给人类带来了巨大的好处，它加速了全球信息化的进程。 4

1.2 计算机网络的不同定义 1.2.1 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。 1.2.1 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。 1.2.2 通用定义：凡将地理位置不同、并具有独立功 能的多个计算机系统通过通信线路和设备连接起来、以功能完善的网络软件实现网络中资源共享的系统，称为计算机网络。 最简单的计算机网络是？ 包含两台计算机的网络是最简单的网络。 最庞大的计算机网络就是因特网，它也称为“网络的网络”（network of network）。 5

1.3 计算机网络的拓扑结构 1.3.1 拓扑结构的定义：拓扑是几何的分之，是一个研究与大小、形状无关的线和面之特性的方法。计算机网络的拓扑结构思想是由图论演变而来的，抛开网络中的具体设备，把像工作站、服务器等网络单元抽象为点，把网络中的电缆等通信媒体抽象为线，这样从拓扑学的观点看计算机系统，就形成了点和线组成的几何图形。从而抽象出了网络系统的具体结构。我们称这种采用拓扑学的方法抽象出的网络结构为计算机网络的拓扑结构。 6

1.3 计算机网络的拓扑结构（续） 1.3.2 拓扑结构的类型： 网络的基本拓扑结构有网状、星形、树形、总线形以及环形五种。通常一个网络会把几个采取不同拓扑结构的子网连在一起组成一个混合形的拓扑结构的网络。 7

1.网格型网络（网络型网络） 一般情况：每个节点至少有两条路径与其它节点相连，有规则型和非规则型两种。 优点：可靠性高 缺点：控制复杂，线路成本高 控制：分布控制 8

2.星型网络： 每个终端或计算机都以单独（专用）的线路与一中央计 算机相连。 优点：结构简单，建网容易，延迟小，便于管理 缺点：成本高，中心节点对故障敏感 9

3.树型网络 分层网络，各计算机组成树状结构 优点：直观 缺点：结构复杂，对故障敏感 控制：集中控制 集线器 10

4.总线型网络 用单总线把各计算机连接起来。 优点：建网容易，增减节点方便，节省线路 缺点：通信效率不高（重负载时） 控制：分布控制 11

扩展：树/总线（树总线） 12

5.环型网络 计算机经环接口设备连接成一个环。 工作方式：单环或双环，单向传送 优点：线路共享，无需路径选择 缺点：平均路径长，增减节点困难 控制：分布控制 13

混合型网络 多种简单拓扑结构的网络连接而成的复杂的网络。 集线器 14

1.4 计算机网络的分类 可以从不同的角度对计算机网络进行分类。 1.4.1 从网络的作用范围进行分类 局域网 LAN (Local Area Network) 城域网 MAN (Metropolitan Area Network) 广域网 WAN (Wide Area Network) 接入网 AN (Access Network) 15

　 LAN的地理范围较小，数据传输率较高，误码率较低。一般为一个单位所拥有，其内部通信不受外界制约，而与外部交换信息时则可能受到某种形式的管理。 　WAN的地理范围很大，有时也称其为远程网。 MAN的地理范围处于LAN和WAN之间，其传输速率比局域网高。

城域网的作用范围从几十公里到上百公里，是在一个城市或某个地区间建立起来的网络系统。 局域网的范围是有限的，不能满足某些大型跨地区的计算机通信和数据共享的需要。因此，需要把位于更大地理范围的计算机系统连接起来形成一个规模更大的网络，这就是城域网或广域网。 城域网的作用范围从几十公里到上百公里，是在一个城市或某个地区间建立起来的网络系统。 17

广域网又叫远程网，一般是通过某类电信公司所支持的链接电路连接起来的网络。这些电路常有租用线路和交换线路两种类型。广域网可作为公共通信网，它包括电话网、分组数据交换网、卫星网等大型的地理范围可达几十公里到几万公里的网络系统，如国家间或洲际间建立的网络均属于广域网。 18

广域网、城域网、接入网以及局域网的关系 … … 广域网 城域网 城域网 接入网 接入网 接入网 接入网 接入网 接入网 局域网 校园网 企业网 局域网 19

1.5 名词 internet 和 Internet 1.5.1 internet（互联网或互连网）是一个通用名词，它泛指由多个计算机网络互连而成的虚拟网络。 1.5.2 Internet（因特网）则是一个专用名词，它指当前全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的特定计算机网络，它采用 TCP/IP 协议族，且其前身是美国的 ARPANET。 Internet的本来意思就是互联网，全国自然科学名词审定委员会推荐的译名是“因特网”。 20

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美国Internet网络结构图 校园网 地区网 骨干网 企业网 地区网 校园网 校园网

1.5.3 互连网络与虚拟互连网络 路由器 网络 网络 虚拟互连网络 （IP 网） 网络 网络 网络 (a) 互连网络 (b) 虚拟互连网络 23

虚拟互连网络的意义 所谓虚拟互连网络也就是逻辑互连网络，它的意思就是互连起来的各种物理网络的异构性本来是客观存在的，但是我们利用 IP 协议就可以使这些性能各异的网络从用户看起来好像是一个统一的网络。 使用 IP 协议的虚拟互连网络可简称为 IP 网。 使用虚拟互连网络的好处是：当互联网上的主机进行通信时，就好像在一个网络上通信一样，而看不见互连的各具体的网络异构细节。 24

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