单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,数学与计算机系,主讲教师：吴长虹,计算机网络教程,课程讲义,计算机网络教程,主讲教师：吴长虹,E-Mail:changhongboy,Tel,:,13727713523,66000(,短号,),1,教学目的：,1,、了解,因特网的组成。,2,、掌握线路交换、分组交换技术原理。,3,、了解因特网在我国的发展历程。,教学重点：,线路交换、分组交换技术原理,。,教学难点：,分组交换技术原理,。,课 时：,2,课时。,2,第,1,章 概 述,1.3,因特网的组成,1.4,计算机网络在我国的发展,3,一个,典型,的网络应包含以下,4,个部分：,（,1,）服务器：为多个网络用户提供共享资源的设备。,（,2,）客户机（工作站）：使用服务器上共享资源的计算机。,（,3,）网络通信系统：连接客户机和服务器的设备。,（,4,）网络操作系统：管理网络操作的系统软件。,4,1.3,因特网的组成,1,、边缘部分：,客户服务器方式、对等连接方式,P7,客户服务器方式：,包括客户程序和服务器程序。,对等连接方式：,不区分谁为谁服务。,5,1.3,因特网的组成,2,、核心部分：,电路交换、分组交换,P9,6,1,、线路交换,使用线路（电路）交换（,Circuit Switching,）,方式，就是通过网络中的节点在两个站之间建立一条专用的通信线路。最普通的线路交换例子是电话系统。,线路交换方式的通信包括三种状态：,（,1,）建立连接,（,2,）数据传送（通话）,（,3,）释放连接,7,一百多年来，电话交换机虽然经过多次更新换代，但交换的方式一直都是电路交换。,8,当电话机的数量增多时，就要使用很多彼此连接起来的交换机来完成全网的交换任务。用这样的方法，就构成了覆盖全世界的电信网。,9,这种必须经过“建立连接,通信,释放连接”三个步骤的连网方式称为,面向连接的,(connection-oriented),。这里我们要指出，,电路交换,必定是面向连接的。但面向连接的却不一定是,电路交换,，因为分组交换也可以使用面向连接的方式,(,如广域网的,X.25,网络和,ATM,网络,),。,10,下图为电路交换的示意图。,在通话的全部时间内，通话的两个用户始终占用端到端的固定传输带宽,。,当使用电路交换来传送计算机数据时，其,线路的传输效率往往很低,。,11,2,、存储转发交换（分组交换）,1,）存储转发的基本概念,存储转发交换,(,store-and-forward exchanging),方式与线路交换方式的主要区别表现在以下两个方面：发送的数据与目的地址、源地址、控制信息按照一定格式组成一个数据单元,(,报文或报文分组,),进入通信子网；通信子网中的结点是通信控制处理机，它负责完成数据单元的接收、差错校验、存储、路选和转发功能。,12,存储转发交换方式可以分为两类：报文交换,(,message exchanging),与报文分组交换,(,packet exchanging),。,因此，在利用存储转发交换原理传送数据时，被传送的数据单元相应可以分为两类：报文,(,message),与报文分组,(,packet),。,13,2,）报文交换,报文交换不需要在两个站点之间建立一条专用通路，其数据传输的单位是报文（站点一次发送的数据块），长度可变。传送过程采用存储转发方式，即发送站在发送一个报文时，把目的地址附加在报文上，途经的网络节点根据报文上的目的地址信息，把报文发送到下一个节点，通过逐个节点转送直到目的站点。,电子邮件的传递、电报通信就是使用拆报文交换。,14,3),分组交换则采用,存储转发技术,。分组的概念如图,1-3,所示。通常我们将欲发送的整块数据称为一个,报文,(message),。在每一个数据段前面，加上一些必要的控制信息组成的首部,(header),后，就构成了一个,分组,(packet),。分组是因特网中传送的数据单元。分组又称为“,包,”，而分组的首部也可称为“,包头,”。分组交换的特征是,基于标记,(label-based),。不先建立连接而随时可发送数据的连网方式，,称为,无连接的,(connectionless),。,15,16,分组交换网由若干个,结点交换机,(node switch),和连接这些交换机的链路组成，如图,1-4(a),所示。图,1-4(b),和图,1-4(a),的表示方法是一样的，但强调了结点交换机具有多个端口的概念。,17,图中,H,1,H,6,都是可进行通信的计算机，但在计算机网络中常称它们为,主机,(host),。,在,ARPANET,建网初期，分组交换网中的结点交换机曾被称为,接口报文处理机,IMP(Interface Message Processor),。,18,19,结点交换机处理分组的过程是：将收到的分组先放入缓存，再查找转发表,(,转发表中写有到何目的地址应从何端口转发的信息,),，然后由交换机构从缓存中将该分组取出，传递给适当的端口转发出去。,分组交换网的主要优点可归纳如表,1-1,所示。,20,21,分组交换也带来一些新的问题。例如，分组在各结点存储转发时需要排队，这就会造成一定的,时延,。当网络通信量过大时，这种时延可能会很大。此外，各分组必须携带的控制信息也造成了一定的,开销,(overhead),。,图,1-5,表示电路交换、报文交换和分组交换的主要区别。,22,三种数据交换技术总结如下：,（,1,）线路交换,：,在数据传送之前需建立一条物理通路，在线路被释放之前，该通路将一直被一对用户完全占有。,（,2,）报文交换：报文从发送方传送到接收方采用存储转发的方式。,（,3,）分组交换：此方式与报文交换类似，但报文被分成组传送，并规定了分组的最大长度，到达目的地后需重新将分组组装成报文。,23,24,图,1-6(a),所示的是早期的面向终端的计算机网络，它是以,单个主机为中心,的星形网，各终端通过通信线路共享昂贵的中心主机的硬件和软件资源。而分组交换网是,以网络为中心,，主机和终端都处在网络的外围，如图,1-6(b),所示。用户通过分组交换网可共享连接在网络上的许多硬件和各种丰富的软件资源。,25,26,1.4,计算机网络在我国的发展,1989,年,11,月，我国第一个公用分组交换网,CNPAC,建成运行，在此基础上，,1993,年,9,月建成新的中国公用分组交换网。,在,20,世纪,80,年代后期，公安、银行、军队以及其他一些部门也相继建立了各自的专用计算机广域网。,自,20,世纪,90,年代起，我国陆续建造了基于因特网技术的、可以和因特网互连的,9,个全国范围的公用计算机网络。,1994,年,4,月,20,日我国用,64kbit/s,专线正式连入因特网，从此我国被正式承认为接入因特网的国家。,27,主讲教师：吴长虹,E-Mail:changhongboy,Tel,:,13727713523,66000(,短号,),谢谢,！,28,