计算机网络 第7版 第1章 概述 1.1 至1.7 节

第章概述（至节）

11.

11.7年月日上午节2020323-4第、周第12日期周次单元年月日下午节2020347-8单元1章节（专题、项目）名称第1章概述（

1.1至

1.7节）课时4掌握计算机网络的概念

1.掌握网络分类方式和主要性能指标

2.教学目的掌握网络的体系结构的概念、和的分层

3.IS0/0SI TCP/IP掌握协议的三要素

4.教学重点互联网的组成、计算机网络的性能指标、计算机网络体系结构教学难点计算机网络性能指标的计算、协议与层次划分教学模式讲授教学手段多媒体课件和板书结合课程引入

1.互联网概述

2.互联网的组成

3.教学内容计算机网络在我国的发展

4.计算机网络的类别

5.计算机网络的体系结构、性能

6.教学过程详见后面“教学过程页”课本第、、、、题思考或作业P381-031-171-181-211-28第一次课程的学习过程中，学生们学习兴趣很浓，应多结合实际的网络应单元反思用来讲解理论知识从而引发学习兴趣第章概述1

一、课程引入课程简介

1.课程总体教学目标

1.1通过学习计算机网络课程，学生应对计算机网络技术及因特网的基本原理和体系结构有较为全面的了解了解计算机网络发展的前沿技术，了解我国计算机网络发展的现状，了解综计算机网络未来的发展方向课程性质与任务

1.2计算机网络技术是计算机科学与技术专业一门重要的主干课程Computer Networks计算机网络是计算机技术和通信技术密切结合并迅速发展的新技术，在信息社会中得到了极其广泛的应用计算机网络技术已成为计算机科学与技术、信息管理与信息系统等专业学生必须掌握的一门重要课程，将为本专业后继课程的学习打下基础，在专业建设和课程体系中占据重要的地位和作用前导、后继课程

1.3学生的预备知识包括计算机导论、电子学等基础后继课程包括网络工程、网络安全等课程教材简介与教学安排

2.教材简介

1.1教材选用谢希仁主编的《计算机网络第版》该书自年起连续被纳入72006普通高等教育“十一五”规划教材该书还被纳入“十二五”普通高等教育本科*规划教材本书的特点是概念准确、论述严谨、内容新颖、图文并茂，突出基本原理和基本概念的阐述，同时力图反映计算机网络的一些发展本书可供电气信息类和计算机类专业的大学本科生和研究生使用，对从事计算机网络工作的工程技术人员也有参考价值预计进度安排

2.2课程总计学时，理论教学学时，上机实验学时整个课程将通过64402416周完成教学工作教学方法简介与学习方法建议

3.本课程的理论性较强，所以应采用讲解、举例、类比、自主探究、任务驱动、小组合作的教学方法，多结合实例，把书上的知识和现实生活中的应用结合起来学生在学习的过程中应该在学习理论知识的同时，注重实践，多做实验，培养动手能力

二、新课讲授第章概述1计算机网络在信息时代中的作用

1.1大众熟悉的三大类网络有1电信网络提供电话、电报及传真等服务；有线电视网络向用户传送各种电视节目；计算机网络使用户能在计算机之间传送数据文件；可以把上述三种网络融合成一种网络就能够提供所有的上述服务，这就是很早以2前就提出来的“三网融合工互联网概述

1.2网络的网络

1.

2.1互联网Internet特指Internet,起源于美国，现已发展成为世界上最大的、覆盖全球的计算机网络计算机网络简称为网络由若干结点和连接这些结点的链路组成互node link连网internetwork或internet可以通过路由器把网络互连起来，这就构成了一个覆盖范围更大的计算机网络，称之为互连网互联网基础结构发展的三个阶段

1.

2.2第一阶段从单个网络向互联网发展的过程ARPANET第二阶段建成了三级结构的互联网第三阶段逐渐形成了多层次结构的互联网ISP互联网的标准化工作

1.

2.3互联网草案:有效期只有六个月在这个阶段还不是文档建议Internet DraftRFC标准从这个阶段开始就成为文档Proposed StandardRFC互联网标准达到正式标准后，每个标准就分配到一个编号Internet StandardSTD一个标准可以和多个文档关联xxxxo RFC从互联网的工作方式上看，可以划分为两大块（）边缘部分由所有连接在互联网上的主机组成这部分是用户直接使用的，用1来进行通信（传送数据、音频或视频）和资源共享（）核心部分由大量网络和连接这些网络的路由器组成这部分是为边缘部分提供2服务的（提供连通性和交换）互联网的边缘部分

1.

3.1处在互联网边缘的部分就是连接在互联网上的所有的主机这些主机又称为立带系统（）end systemo端系统之间的通信方式通常可划分为两大类客户/服务器方式（方式）即方式,简称为方式C/S Client/Server C/S对等方式（P2P方式）即Peer toPeer方式,简称为P2P方式互联网的核心部分X.

3.2在网络核心部分起特殊作用的是路由器（）路由器是实现分组交换（router opacket）的关键构件，其任务是转发收到的分组，这是网络核心部分最重要的功switching能、电路交换特点1电路交换必定是面向连接的电路交换分为三个阶段（）建立连接建立一条专用的物理通路，以保证双方通话时所需的通信资源在1通信时不会被其他用户占用；

（2）通信主叫和被叫双方就能互相通电话；

（3）释放连接释放刚才使用的这条专用的物理通路（释放刚才占用的所有通信资源）、分组交换的主要特点2分组交换则采用存储转发技术

（1）在发送端，先把较长的报文划分成较短的、固定长度的数据段

（2）每一个数据段前面添加上首部构成分组（packet）

（3）分组交换网以“分组”作为数据传输单元（）依次把各分组发送到接收端（假定接收端在左边）4

（5）接收端收到分组后剥去首部还原成报文最后，在接收端把收到的数据恢复成为原来的报文6计算机网络在我国的发展

1.4我国陆续建造了基于互联网技术的并能够和互联网互连的多个全国范围的公用计算机网络，其中规模最大的就是下面这五个中国电信互联网也就是原来的中国公用计算机互联网1CHINANET中国联通互联网2UNINET中国移动互联网3CMNET中国教育和科研计算机网4CERNET中国科学技术网5CSTNET计算机网络的类别

1.5计算机网络的定义

1.

5.1计算机网络的精确定义并未统一较好的定义计算机网络主要是由一些通用的、可编程的硬件互连而成的，而这些硬件并非专门用来实现某一特定目的例如，传送数据或视频信号这些可编程的硬件能够用来传送多种不同类型的数据，并能支持广泛的和日益增长的应用几种不同类别的网络

1.

5.2计算机网络有多种类别典型包括按照网络的作用范围进行分类

1.广域网WAN WideAreaNetwork作用范围通常为几十到几千公里城域网MAN MetropolitanAreaNetwork作用距离约为5〜50公里局域网LAN LocalAreaNetwork局限在较小的范围如1公里左右个人区域网PAN PersonalAreaNetwork范围很小，大约在10米左右.按照网络的使用者进行分类2公用网publicnetwork按规定交纳费用的人都可以使用的网络因此也可称为公众网专用网privatenetwork为特殊业务工作的需要而建造的网络用来把用户接入到互联网的网络

3.接入网它又称为本地接入网或居民接入网AN AccessNetwork,接入网是一类比较特殊的计算机网络，用于将用户接入互联网计算机网络的性能指标

1.

6.1速率

1.速率是计算机网络中最重要的一个性能指标，指的是数据的传送速率，它也称为数据率或比特率速率的单位是或等datarate bitratebit/s,kbit/s Mbit/s Gbit/s带宽

2.计算机网络中，带宽用来表示网络中某通道传送数据的能力表示在单位时间内网络中的某信道所能通过的“最高数据率”，单位是bit/S O吞吐率

3.吞吐量表示在单位时间内通过某个网络或信道、接口的数据量吞吐量受网throughput络的带宽或网络的额定速率的限制时延

4.时延或是指数据一个报文或分组，甚至比特从网络或链路的一端传送到delay latency另一端所需的时间网络中的时延由以下几个不同的部分组成发送时延1传播时延2处理时延3排队时延4数据在网络中经历的总时延就是发送时延、传播时延、处理时延和排队时延之和时延带宽积

5.链路的时延带宽积又称为以比特为单位的链路长度时延带宽积=传播时延x带宽往返时间

6.RTT往返时间表示从发送方发送数据开始，到发送方收到来自接收方的确认，总共经历的时间利用率

7.分为信道利用率和网络利用率信道利用率指出某信道有百分之几的时间是被利用的有数据通过完全空闲的信道的利用率是零网络利用率则是全网络的信道利用率的加权平均值计算机网络的非性能特征

1.

6.2主要包括费用

1.质量

2.标准化

3.可靠性

4.可扩展性和可升级性

5.易于管理和维护

6.计算机网络的体系结构

1.7计算机网络体系结构的形成

1.

7.1年提出了开放系统互连基本参考模型

1.1977OSI/RM OpenSystems InterconnectionReference简称为Model,OSI法律上的国际标准并没有得到市场的认可非国际标准却获得了最广泛

2.de jureOSI TCP/IP的应用常被称为事实上的国际标准TCP/IP defacto协议与划分层次

1.

7.2网络协议简称为协议，是为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准network protocol,或约定网络协议的三个组成要素语法数据与控制信息的结构或格式1语义需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应2同步事件实现顺序的详细说明3具有五层协议的体系结构

1.

7.3体系结构有七层，是四层体系结构应用层、运输层、网际层和网络接口层OSI TCP/IP综合和的优点，采用一种只有五层协议的体系结构OSI TCP/IP应用层1application layer运输层2transport layer网络层3network layer⑷数据链路层data linklayer物理层实体、协议、服务和服务访问点5physical layer

1.

7.

41.实体（entity）表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合

2.在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务

3.要实现本层协议，还需要使用下层所提供的服务

4.协议是“水平的”，即协议是控制对等实体之间通信的规则

5.服务是“垂直的”，即服务是由下层向上层通过层间接口提供的

6.上层使用服务原语获得下层所提供的服务

7.的体系结构

1.

7.5TCP/IP是四层体系结构TCP/IP⑴应用层）运输层Q（）网际层3⑷网络接口层

三、单元小结、预习提示这两节课的内容主要是让学生了解的发展简史和标准组织，了解中国计算机网络Internet的现状和发展简史知道中国主要的计算机网络掌握计算机网络的定义和网络分类方式，有哪几类网络。