项目一认识计算机网络.

项目一认识计算机网络课程目标学习完本课程，您应该能够：了解计算机网络的相关概念了解计算机网络的发展过程了解计算机网络的应用与发展趋势理解计算机网络的组成与功能理解常用网络设备及功能理解常用网络设备的连接方式掌握网络拓扑结构及分类方法目录任务一学习计算机网络的形成与发展任务二认识计算机网络的组成与功能任务三认识计算机网络的分类任务四认识网络的拓扑结构任务五认识计算机网络的应用与发展方向任务六利用PT软件绘制网络拓扑习题与实验项目一整体介绍【案例导入】网络已经深入到人们生活与工作的方方面面，网上交流、电子邮件、网上购物、网络视频会议、远程医疗、网上订票等都极大地方便了工作与生活。那么什么是计算机网络、它是如何组成的、功能如何、未来发展如何、怎样学习网络呢？任务一学习计算机网络的形成与发展1946年2月，第一台电子计算机ENIAC诞生。随着计算机的发展，计算机也推动了电子技术的快速发展，计算机经历了1946-1958电子管数字计算机；1958-1964晶体管数字计算机；1964-1971集成电路数字计算机；1971年以后大规模集成电路数字计算机；现代计算机阶段,即传统大型机阶段。电子管时代晶体管时代集成电路时代大规模集成电路时代任务一学习计算机网络的形成与发展计算机网络的定义：计算机网络是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。关于计算机网络的最简单定义是：一些相互连接的、以共享资源为目的的、自治的计算机的集合。任务一学习计算机网络的形成与发展计算机网络是从1969年美国国防部高级研究计划局（DARPA）建成的ARPAnet实验网开始的。阿帕网为美国国防部高级研究计划署开发的世界上第一个运营的封包交换网络，它是全球互联网的始祖。阿帕网连接方式:最初的“阿帕网”，由西海岸的4个节点构成。第一个节点选在加州大学洛杉矶分校（UCLA），因为罗伯茨过去的麻省理工学院同事L.克莱因罗克教授，正在该校主持网络研究。第二个节点选在斯坦福研究院（SRI），那里有道格拉斯·恩格巴特（D.Engelbart）等一批网络的先驱人物。此外，加州大学圣巴巴拉分校（UCSB）和犹他大学（UTAH）分别被选为三、四节点。这两所大学都有电脑绘图研究方面的专家，而泰勒之前的信息处理技术处处长伊凡·泽兰教授，此时也任教于犹他大学。任务一学习计算机网络的形成与发展20世纪70年代中后期是广域通信网大发展的时期。20世纪80年代初期出现了微型计算机。1972年，Xerox公司发明了以太网。1980年2月，IEEE组织了一个802委员会，开始制定局域网标准。1985年，美国国家科学基金会（NationalScienceFoundation，NSF）利用ARPAnet协议建立了用于科学研究和教育的骨干网络NSFnet。1990年，NSFnet代替ARPnet称为美国国家骨干网，并且走出了大学和研究机构进入社会。1992年Internet学会成立，该学会把Internet定义为“组织松散的、独立的国际合作互联网络”，“通过自主遵守计算协议和过程支持主机对主机的通信”。1993年，美国伊利诺斯大学国家超级计算机中心开发成功了网上浏览工具Mosaic（后来发展成Netscape），使得各种信息都可以方便地在网上交流。1993年，美国宣布正式实施国家信息基础设施（NationalInformationInfrastructure，NII）计划。与此同时，NSF不再向Internet注入资金，使其完全进入商业化运作。20世纪90年代后期，Internet以惊人的速度高速发展，网上的主机数量、上网人数、网络的信息流量每年都在成倍地增长。2012年7月19日，中国网民5.38亿；电脑网民3.80亿、手机网民3.88亿。另据思科公布的一项研究报告显示，2025年全球网民数量将达到50亿。任务二认识计算机网络的组成与功能计算机网络通俗地讲就是由多台计算机（或网络设备）通过传输介质和软件（协议）连接在一起组成的。总的来说计算机网络的组成基本上包括：计算机、网络操作系统、传输介质、网络协议、网络设备以及相应的应用软件。互联网是由许多企事业单位和机构的园区网络、家庭网络通过电信等ISP（互联网服务提供商）互相连接而形成的一个覆盖全球的大型网络，一般的园区网络主要网络硬件包括：主机、交换机、无线AP、路由器等。任务二认识计算机网络的组成与功能1、主机这里所说的主机是广意的，他包括了通常所说的计算机、服务器、笔记本电脑、平板电脑和手持设备等。任务二认识计算机网络的组成与功能2、交换机交换机是将多台主机相互连接构成局域网络的主要设备。当前应该最为广泛的是以太网交换机，以太网交换机一般具有很多个RJ45接口，通过这些接口可以用双绞线将多台具有以太网接口的计算机连接起来，形成一个物理上可以连通的局域网络。这是目前最常用也最常见的连接方式。任务二认识计算机网络的组成与功能3、无线AP无线AP（AccessPoint）即无线接入点，它是用于无线网络的无线交换机，即可以将安装有无线网卡的主机或设备通过无线信号连接起来形成一个无线覆盖的局域网络。任务二认识计算机网络的组成与功能4、路由器路由器（Router）是将不同的局域网、园区网连接起来形成更大的网络的设备。例如在因特网中包含有成千上万台的路由器。路由器可以根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号的设备。任务二认识计算机网络的组成与功能5、常见网络设备的连接目前一般的局域网中最常使用的网络设备有交换机、路由器、无线AP。利用这些网络连接设备可以将多台计算机或终端通过有线或无线互相连接起来。任务二认识计算机网络的组成与功能认识计算机网络的功能计算机网络的功能主要表现在硬件资源共享、软件资源共享和用户间信息交换三个方面。（1）硬件资源共享。可以在全网范围内提供对处理资源、存储资源、输入输出资源等昂贵设备的共享，使用户节省投资，也便于集中管理和均衡分担负荷。（2）软件资源共享。允许互联网上的用户远程访问各类大弄数据库，可以得到网络文件传送服务、远地进程管理服务和远程文件访问服务，从而避免软件研制上的重复劳动以及数据资源的重复存贮，也便于集中管理。（3）用户间信息交换。计算机网络为分布在各地的用户提供了强有力的通信手段。用户可以通过计算机网络传送即时消息（如QQ、MSN等）、收发电子邮件、发布新闻消息和进行电子商务活动。任务三认识计算机网络的分类计算机网络的分类：网络类型的划分标准各种各样，但是从地理范围划分是一种大家都认可的通用网络划分标准。按这种标准可以把各种网络类型划分为局域网、城域网、广域网三种。局域网（LAN：LocalAreaNetwork）局域网是指一个本地网络，或者一组相互连接、接受统一管理控制的本地网络。在网络的早期发展阶段，局域网被定义为位于同一物理位置的小型网络。虽然局域网可以是安装在家庭或小型办公室中的单个网络，但其定义已经发展为包括那些相互连接、有数百台主机、安装于多幢大楼和多个地点中的本地网络。重要一点是，一个局域网中的所有本地网络都受到统一的管理控制。局域网的其它常见特征包括：通常使用以太网或无线协议、支持高数据速率。“内部网”通常用于表示一个组织的专用局域网，只有该组织的成员、员工或其他获得授权的人员可以访问。任务三认识计算机网络的分类城域网（MAN:MetropolitanAreaNetwork）城域网位于骨干网与接入网的交汇处，是通信网中最复杂的应用环境，各种业务和各种协议都在此汇聚、分流和进出骨干网。多种交换技术和业务网络并存的局面是城域网建设所面对的最主要问题。城域网从应用角度可以分为运营商城域网和行业（政府、电力、金融、教育等）城域网两大类。从技术角度来说主要涉及接入、交换与传输技术。任务三认识计算机网络的分类广域网（WAN:WideAreaNetwork）广域网覆盖的范围比局域网和城域网都广。广域网的通信子网主要使用分组交换技术。广域网的通信子网可以利用公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网，它将分布在不同地区的局域网或计算机系统互连起来，达到资源共享的目的。如互联网（Internet）是世界范围内最大的广域网。任务四认识网络的拓扑结构星型拓扑结构环型拓扑结构任务四认识网络的拓扑结构总线型拓扑结构树型拓扑结构任务四认识网络的拓扑结构全网状拓扑结构任务五认识计算机网络的应用与发展方向认识计算机网络的应用1、搜索引擎2、WEB服务3、E-mail电子邮件4、DNS域名系统(DomainNameSystem)5、FTP文件传输（FileTransferProtocol：文件传输协议)6、TELNET远程登录7、多媒体网络应用任务五认识计算机网络的应用与发展方向认识计算机网络发展方向1、三网融合2、下一代互联网(NGN、IPV6等)3、物联网4、无线城市5、平安城市6、智慧城市实训任务1-1：利用PT软件绘制网络拓扑利用PT软件绘制网络拓扑1、安装PacketTracer软件2、PacketTracer功能特性3、PacketTracer的优点习题与实验安装PT软件，熟悉PT软件的使用利用PT软件绘制一个星型拓扑结构的网络利用PT软件绘制教材图1-10所示的网络