《计算机网络技术及应用》董倩，李广琴，张惠杰主编|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

图书名称：《计算机网络技术及应用》

【作　者】董倩，李广琴，张惠杰主编

【页 数】 216

【出版社】 成都：电子科技大学出版社 , 2019.12

【ISBN号】978-7-5647-7551-3

【分 类】计算机网络

【参考文献】 董倩，李广琴，张惠杰主编. 计算机网络技术及应用. 成都：电子科技大学出版社, 2019.12.

图书目录：

《计算机网络技术及应用》内容提要：

本书内容包括计算机网络基础、网络体系结构和TCP/IP协议、Windows操作系统和常用服务器配置、Linux操作系统和常用服务器配置、路由器及选路协议基础、交换机配置基础和计算机网络安全。本书适合普通高等院校、高职高专学生、及成人高校学生使用。

《计算机网络技术及应用》内容试读

第一章

计算机网络基础知识

本章导读

21世纪，随着计算机技术的迅速普及，计算机网络技术飞速发展，计算机的应用已渗透到各行各业各个领域，单机操作已经满足不了社会发展的需要。社会资源的信息化、数据的分布式处理、各种计算机资源共享等种种应用的需求推动了通信技术和计算机技术的融合与发展。计算机网络是计算机技术和通信技术相结合的产物。本项目主要介绍计算机网络的发展过程、分类及相关应用等方面。

第一节

计算机网络概述

一、计算机网络的产生与发展

计算机网络于20世纪50年代中期诞生；20世纪60年代，广域网从无到有并迅速发展：20世纪80年代，局域网取得了多项突破性技术，并日趋成熟；20世纪90年代，一方面广域网和局域网的紧密结合使得企业网络迅速发展，另一方面构建了覆盖全球的信息网络互联网，为21世纪信息社会的发展奠定了基础。

计算机网络的发展经历了一个从简单到复杂的过程，从为解决远程数据信息的搜集和处理而形成的联机系统开始，发展到以资源共享为目的而互联起来的计算机群，计算机网络的应用渗透到社会生活各个领域。到目前为止，其发展过程基本上可分为以下四个阶段。

第一阶段(20世纪50年代一60年代末期)：以单台计算机为中心的远程联机系统，构成面向终端的计算机通信网络。

第二阶段(20世纪60年代末期一70年代中后期)：多个自主功能的主机通过通信线路互联，形成资源共享的计算机网络。

第三阶段(20世纪70年代末期一80年代中后期)：这个阶段形成具有统一的网络体系结构、遵循国际标准化协议的计算机网络。

计算机网络技术及应用

第四阶段(20世纪80年代末期至今)：向互联、高速、智能化方向发展的计算机网络。

1.面向终端的计算机通信网络

1946年，世界上第一台电子计算机ENIAC在美国诞生时，计算机技术与通信技术并没

有直接的联系。20世纪50年代初，美国为了自身的安全，在美国本土北部和加拿大境内，建

立了一个半自动地面防空系统SAGE(赛其系统)，进行了计算机技术与通信技术相结合的

尝试。

人们把这种以单台计算机为中心的联机系统称为面向终端的远程联机系统，该系统是计算机技术与通信技术相结合而形成的计算机网络的雏形，因此也称为面向终端的计算机通信网络。20世纪60年代初，美国航空订票系统Sabre就是这种计算机通信网络的典型应用，该系统由一台中心计算机和分布在全美范围内的2000多个终端组成，各终端通过电话线连接到中心计算机上。

具有通信功能的单机系统的典型结构是计算机通过多重线路控制器与远程终端相连，其网络连接如图1-1所示。

终端

调制解调器

调制解调器

终端

调制解调器

公用电话网调制解调器

多重线路控制器

计算机

终端

调制解调器

调制解调器

图1-1单机系统的典型结构

上述单机系统主要有以下两个缺点。

(1)主机既要负责数据处理，又要管理与终端的通信，因此主机的负担会过重。

(2)由于一个终端单独使用一根通信线路，造成通信线路利用率低。此外，每增加一个终端，线路控制器的软、硬件都需要做出很大的改动。

为了减轻主机的负担，可在通信线路和计算机之间设置一个前端处理设备一前端处

理机(FEP)。前端处理机专门负责与终端之间的通信控制，而让主机进行数据处理。为提

高通信效率，减少通信费用，在远程终端比较密集的地方增加一个集中器，集中器的作用是把若干个终端经低速通信线路集中起来，连接到高速线路上。然后，经高速线路与前端处理机连接，前端处理机和集中器由小型计算机承担。这种结构也称为具有通信功能的多机系统，如图1-2所示。

第一章计算机网络基础知识

终端

调制解调器

55

高速线路

终端

调制解调器

集中器

调制解调器

低速线路

终端

调制解调器

前端处理机计算机

调制解调器

化调制解调器

终端

55555y

高速线路

集中器

调制解调器

低速线路

终端

图1-2具有通信功能的多机系统

2.多个自主功能的主机通过通信线路互联的计算机网络

这种由多个自主功能的主机通过通信线路互联的计算机网络通常被划分为资源子网和通信子网，如图1-3所示。

终端

通信子网

通信子网

路由器

防火墙

终端

中心交换机

专网

通信子网

终端

通信子网

文件服务器代理服务器邮件服务器

型

工作

图1-3计算机互联网络的逻辑结构

资源子网由网络中的所有主机、终端、终端控制器、外设（如网络打印机、磁盘阵列等）和各种软件资源组成，负责全网的数据处理和向网络用户（工作站或终端）提供网络资源与服务。通信子网由各种通信设备和线路组成，承担资源子网的数据传输、转接和变换等通信处理工作。

计算机网络技术及应用

网络用户对网络的访问可分为以下两类。

(1)本地访问。对本地主机的访问，不需要经过通信子网，只是在资源子网的内部进行。

(2)网络访问。通过通信子网访问远程主机上的资源。

3.遵循国际标准化协议的计算机网络

计算机网络发展的第三阶段是网络体系结构的形成与网络协议的国际化和标准化。20世纪70年代末，国际标准化组织ISO(International Organization for Standardization)与信息处理标准化技术委员会成立了一个专门机构，研究和制定网络通信标准，以实现网络体系

结构的国际标准化。1984年，IS0正式颁布了一个称为“开放系统互联基本参考模型”的国

际标准ISO7498,简称OSI RM(Open System Interconnection Basic Reference Model),即

著名的OSI7层模型。OSI RM及标准协议的制定和完善大大加速了计算机网络的发展。

很多大的计算机厂商相继宣布支持OSI标准，并积极研究和开发符合OSI标准的产品。

遵循国际标准化协议的计算机网络具有统一的网络体系结构，厂商需按照共同认可的国际标准开发自己的网络产品，从而保证不同厂商的产品可以在同一个网络中进行通信，这就是“开放”的含义。

目前，存在两种占主导地位的网络体系结构：一种是国际标准化组织ISO提出的OSI

RM(开放系统互联基本参考模型)，另一种是互联网所使用的事实上的工业标准TCP/IP

RM(TCP/IP参考模型)。

4.互联网络与高速网络

从20世纪80年代末开始，计算机网络技术进入新的发展阶段，其特点是：互联、高速和智能化。计算机网络的发展主要表现在以下3个方面。

l)发展了以Internet为代表的互联网络

20世纪90年代末至今，由于局域网技术发展成熟，出现了光纤及高速网络技术、多媒体网络和智能网络，整个网络就像一个对用户透明的大的计算机系统，发展为以Internet为代表的互联网。

2)发展高速网络

l993年，美国政府公布了“国家信息基础设施”行动计划(National Information

Infrastructure,NII),即“信息高速公路计划”，这里的“信息高速公路”是指数字化大容量光纤通信网络，这种网络可以把政府机构、企业、大学、科研机构和家庭的计算机连为一体。美国政府又分别于1996年和1997年开始研究更加快速可靠的互联网2(Internet2)和下一代互联网(Next Generation Internet),可以说，网络互联和高速计算机网络正成为最新一代计算机网络的发展方向。

3)研究智能网络

随着网络规模的增大与网络服务功能的增多，各国正在开展智能网络IN(Intelligent

Network)的研究，以便更加合理地进行各种网络业务的管理，真正以分布和开放的形式向用户提供服务。

智能网的概念是美国于1984年提出的，智能网的定义中并没有人们通常理解的“智能”

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第一章计算机网络基础知识

含义，它仅仅是一种“业务网”，目的是提高通信网络开发业务的能力。它的出现引起了世界

各国电信部门的关注，国际电联(ITU)于1988年开始将其列为研究课题。1992年，ITU-T

正式定义了智能网，制定了一个能快速、方便、灵活、经济、有效地生成和实现各种新业务的

体系。该体系的目标是应用于所有的通信网络，即不仅可应用于现有的电话网、N-ISDN网

和分组网，还适用于移动通信网和B-ISDN网。随着时间的推移，智能网络的应用将向更高

层次发展。

二、计算机网络的定义

计算机网络是计算机技术与通信技术相结合的产物，是信息技术进步的象征。近年来，

Internet的迅速发展证明了信息时代计算机网络的重要性。

那么，什么是计算机网络？其结构又如何呢？

不同的人对计算机网络含义的理解是不尽相同的。早期，人们将分散的计算机、终端及其外设，利用通信媒体连接起来，使其能够实现相互通信，称为网络系统。1970年，在美国信息处理协会召开的春季计算机联合会议上，计算机网络被定义为“计算机网络是以能够共享资源（硬件、软件和数据等）的方式相互联接，并且各自具备独立功能的计算机系统之集合”。

上述两种描述的主要区别是：后者各节点的计算机必须具备独立的功能，而且资源（文件、数据和打印机等)必须实现共享。

随着分布处理技术的发展和从用户使用角度考虑，计算机网络的概念也发生了变化，它被定义为“必须具有能为用户自动管理各类资源的操作系统，由它调度完成网络用户的请求，使整个网络资源对用户透明”。

综上所述，所谓计算机网络是指互联起来的能独立自主的计算机，即互相连接的两台或两台以上的计算机能够互相交换信息，达到资源共享的目的。而“独立自主”是指每台计算机的工作是独立的，任何一台计算机都不能干预其他计算机的工作，如启动、停止等，任意两台计算机之间没有主从关系。

计算机网络的定义涉及以下四个要点。

(1)计算机网络中包含两台以上地理位置不同且具有“自主”功能的计算机。“自主”的含义是指这些计算机不依赖于网络也能独立工作。通常，将具有“自主”功能的计算机称为主机，在网络中也称为节点。网络中的节点不仅仅是计算机，还可以是其他通信设备，如集线器、路由器等。

(2)网络中各节点之间的连接需要有一条通道，即由传输介质实现物理互联。这条物理通道可以是双绞线、同轴电缆或光纤等“有线”传输介质，也可以是激光、微波或卫星等“无线”传输介质。

(3)网络各节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，其功能是实现各节点的逻辑互联。例如，在Internet上使用的通信协议是

TCP/IP协议。

(4)计算机网络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。

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计算机网络技术及应用

要实现这一目的，网络中需配备功能完善的网络软件，包括网络通信协议（如TCP/IP、IPX

SPX)和网络操作系统（如Net Ware、Windows2O00 Server、Linux)。

计算机网络是计算机技术和通信技术相结合的产物，这主要体现在两个方面：一方面，通信技术为计算机之间的数据传递和交换提供了必要的手段；另一方面，计算机技术的发展渗透到通信技术中，提高了通信网络的各种性能。

第二节计算机网络的作用

计算机网络的主要功能是实现资源共享，它具有以下作用。

1.数据通信

数据通信是在计算机与计算机之间传送各种信息，包括文字信件、新闻消息、咨询信息、图片资料等，这是计算机网络最基本的功能。利用这一功能，可以将分散在各个地区的单位或部门用计算机网络联系起来，进行统一调配、控制和管理。

2.资源共享

资源共享是计算机网络最重要的功能。“资源”指的是网络中所有的软件、硬件和数据资料。“共享”指的是网络中的用户都能够部分或全部地使用这些资源。例如，某些地区或部门的数据库（如飞机票、饭店客房等）可供全网使用，某些部门设计的软件可供需要的地方有偿或无偿调用。

3.远程传输

计算机与计算机之间能快速地相互传送信息，这是计算机网络的最基本功能。在一个覆盖范围较大的网络中，即使是相隔很远的计算机用户也可以通过计算机网络互相交换信息。这种通信手段不仅是对电话、信件和传真等现有通信方式的补充，而且具有很高的实用价值。一个典型的例子是通过Internet可以把信息发送到世界范围内的任何一个用户，而所需费用却比电话和信件少得多。

4.集中管理

由于计算机网络提供的资源共享功能，使得在一台或多台服务器上管理其他计算机上的资源成为可能。这一功能在某些部门显得尤为重要，例如，银行系统通过计算机网络，可以将分布于各地的计算机上的财务信息传到服务器来实现集中管理。事实上，银行系统之所以能够实现“通存通兑”，就是因为采用了网络技术。

5.实现分布式处理

网络技术的发展，使得分布式处理成为可能。对于大型的课题，可以分解为若干个子问题或子任务，分散到网络的各个计算机中进行处理。这种分布处理能力对于一些重大课题的研究和开发具有重要的意义。

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···试读结束···