M000 0108 网络基础(中文版1.1)

1.1内容简介...............................................................................................................................11.2什么是计算机网络.................................................................................................................21.2.1网络的定义.................................................................................................................21.2.2网络的功能.................................................................................................................41.3计算机网络的演进.................................................................................................................61.3.1简单联接....................................................................................................................71.3.2网络化联接.................................................................................................................91.3.3网络间互连.................................................................................................................91.4网络类型及其分类...............................................................................................................101.4.1按地域分类...............................................................................................................101.4.2按拓扑结构分类........................................................................................................191.4.3按数据交换的形式分类.............................................................................................221.4.4按网络组件的关系分类.............................................................................................241.5网络性能.............................................................................................................................261.5.1网络性能简介...........................................................................................................261.5.2带宽定义..................................................................................................................261.5.3延迟（delay）..........................................................................................................261.6网络标准化组织..................................................................................................................271.7总结....................................................................................................................................281.8练习题.................................................................................................................................28网络基础课程XXXX网络基础（M0000108）Issue1.111.1内容简介本章主要介绍计算机网络的产生、发展，从不同的角度对网络进行了分类；以及网络的各种拓扑结构、局域网和广域网的基本概念、定义了网络通信中带宽和延迟的概念，同时介绍了当前主要的网络标准化组织等一系列网络基础知识。虽然大多数人可能已经学习过计算机网络的课程，了解网络基础知识。但我们仍坚持将这一章的内容安排得比较详实。对于初学者，本章将会为你学习后续章节的知识打下良好的基础；对于已经学习过相关知识的学员，通读本章，将能够帮助您对网络的基础知识进行快速的回顾。学习完本章，您应该能够：描述计算机网络的定义描述计算机网络的发展及演进描述计算机网络的分类了解局域网及其设备了解广域网及其设备描述网络的几种拓扑结构定义带宽和延迟了解网络标准化组织课程XXXX网络基础（M0000108）Issue1.121.2什么是计算机网络随着科学技术的发展，计算机应用的普及，我们的生活发生了翻天覆地的变化。计算机网络已成为我们社会结构的一个基本组成部分。人们通过计算机网络远程办公、与异地的朋友交流、网上购物等等；网络对于今天的公司或企业也已经是必不可少的，使用电子邮件收发信件、公司内部资源的共享、信息的交流、公司业务的管理等等。例如政府机关全力推进电子政务建设，以转变政府职能，从“管理主导型”向“服务主导型”转变，从而提高政府透明度及政务公开。应用现代信息和通信技术，把管理和服务通过网络技术进行集成，借助于Internet实现政府组织机构和工作流程的优化和重组，以超越时间、空间和部门分离的限制，全方位地向社会提供优质、规范、透明、符合国际水准地管理和服务。网络带给社会的革新是深远的。传统各行各业之间的分隔局面，正在被信息化所革新，使得行业之间信息的共享，业务平台互通成为可能。同时IT网络业得到了飞速的发展，计算机网络的迅速普及和企业的IT化发展导致了对高级网络工程师的大量需求。企业需要专业人才为他们设计、架构、管理并充分发挥计算机互联网络的作用。另外，计算机编程已不再局限于过去的单机软件，形形色色的网络应用需求，如办公自动化OA系统、远程教学、应用于各行各业的管理软件等等，无不与计算机网络发生着紧密的联系。本书是从互联网络的构建技术层面入手，详细讲解了互联网络的基础及相关设备的操作，以及理解如何利用这些技术来设计和构建网络，主要包括网络基础知识、以太网交换机配置、路由器配置、网络安全、网络管理等。其中主要支撑设备均采用华为技术有限公司的产品，在本书中路由器的操作系统采用的是VRP1.7.4版本，交换机采用VRP3.1版本。1.2.1网络的定义网络（Network）是一个复杂的人或物的互连系统。我们周围无时无刻不存在着一张网，例如电话网、电报网等；形象地说，我们的地球缠绕了形形色色的网，有形的线缆，无形的电波等；即使我们身体内部也有许许多多的网络系统组成，例如神经系统、消化系统。计算机网络，顾名思义是由计算机组成的网络系统。根据IEEE高级委员会坦尼鲍姆博士的定义：计算机网络是一组自治计算机互连的集合。自治（或自主）是指每个计算机都有自主权，不受别人控制；互连则是指使用通信介质进行计算机连接，并达到相互通信的目的。这个定义过于专业化。通俗地说，计算机网络就是把分布在不同地理区域的独立式计算机以及专门的外部设备利用通信线路互连成一个规模大、功能强的网络系统，从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息，共享信息资源。由于IT业迅速发展，各种网络互连终端设备层出不穷，如计算机、打印机、WAP（WirelessApplicationProtocol）手机、PDA（PersonalDigitalAssistant）网络电话等。计算机网络的通信是由不同类型的计算机设备之间通过协议来实现的。协议（Protocol）是一系列规则和约定的规范性描述，它定义了设备间通信的标准。使用哪一种设备并不重要，但这些设备一定要使用相同的协议。就像人们进行语言交流一样，是哪个国家的人并不重要，只要都讲相同的语言就可以沟通。图1-1描述了设备间通过协议实现通信。课程XXXX网络基础（M0000108）Issue1.13图1-1相同协议进行通信计算机网络相互间的通信线路可以是有形的，如双绞线、同轴电缆、光纤等；也可以是无形的，如无线电波、微波、红外线或卫星等（关于通信线路及其制作、安装的描述将在第三章详细给出）。网络除可以连接个人计算机外，还可以连接调制解调器、PDA、打印机、传真机和电话系统等各种网络设备。网络可以包括由家中或办公室中通过电缆所连接起来的两台计算机，也可以是在一座建筑物内、一座城市内，一个省、国家甚至全球范围内。所用到的网络协议则有：TCP/IP、X.25、IPX/SPX、SLIP、PPP、FrameRelay等。如图1-2所示。在计算机网络的定义中，我们强调指出了计算机网络中设备的独立性、自主性。这主要是因为人们常常把计算机网络同那些由一些主机组成的系统相混淆，如主从式系统、分布式系统。这里我们对计算机网络与分布式系统的区别进行比较。图1-2常见网络图课程XXXX网络基础（M0000108）Issue1.14分布式系统（Distributedsystem）也是计算机网络领域中一项蓬勃发展的应用技术。它的硬件设备与计算机网络一样，由工作站、文件服务器、主机和打印机等设备组成，不过分布式系统在此基础上运行着一个软件系统，以达到资源共享的目的。正是这个软件系统给了分布式系统高度的智能化。与广泛使用的计算机网络不同的是，在分布式系统中，登录的用户不必知道系统的内在结构。如图1-3所示，用户可以请求并得到某个特定的资源，至于资源是从哪里来的，是通过哪种工作站获得的，操作系统会自动处理，这些问题对用户而言是透明的，不需要去关心。分布式系统隐藏了这些具体细节。从用户使用的角度来看，分布式系统就像展现在我们面前的一个由许多设备组成的黑盒子，这些设备组成一个整体的资源以供我们使用。然而在计算机网