資源簡介

(共38張PPT)
第一單元 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述
前言
PREFACE
隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)在社會各領(lǐng)域的應(yīng)用日趨廣泛，與人們的學(xué)習(xí)、工作、生活息息相關(guān)。
第一課 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展簡述
YOUR WORD
1
CHAPTER
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
“網(wǎng)絡(luò)”一詞，一般的解釋是“縱橫密布、交錯不可分”。在現(xiàn)實(shí)社會中有許多的網(wǎng)絡(luò)，如電網(wǎng)、交通網(wǎng)、銷售網(wǎng)等。如今，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在人們的社會中越來越重要。
1
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它利用網(wǎng)卡、網(wǎng)線、交換機(jī)、路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，把分散的計(jì)算機(jī)連接起來，并通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間的相互通信和資源共享。
網(wǎng)卡
路由器
網(wǎng)線
交換機(jī)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成
1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：服務(wù)器和終端
服務(wù)器和主機(jī)
終端
2數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)：
傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備
同軸電纜
光纜
無線傳輸（無線電波、紅外線）
路由器
（用于連接多個網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段）
交換機(jī)（用于組建局域網(wǎng)）
3網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定的集合。
新知講解
類型 覆蓋范圍
局域網(wǎng)（lan） 小于10km的范圍 一間教室、一個辦公室，一所校園
城域網(wǎng)（man） 10～100km的區(qū)域 一座城市
廣域網(wǎng)（wan） 全球范圍 一個國家、一個州
根據(jù)覆蓋范圍的不同，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。
校園網(wǎng)
企業(yè)網(wǎng)
城市網(wǎng)
國家網(wǎng)
局域網(wǎng)
城域網(wǎng)
廣域網(wǎng)
因特網(wǎng)是世界最大的廣域網(wǎng)！
網(wǎng)絡(luò)的分類
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程
02
1
第一階段：面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
2
3
20世紀(jì)60年代初期，面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)。
通過線路控制器和調(diào)制解調(diào)器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程終端與計(jì)算機(jī)之間的通信。
實(shí)現(xiàn)了多臺終端共享主機(jī)的資源，提高了資源利用率。
03
以傳輸信息為主，打破了對硬件和軟件的限制，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息的無中心傳輸和控制。
第二階段：基于分組交換技術(shù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
01
20世紀(jì)70年代，基于分組交換技術(shù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)逐漸興起。
02
利用分組交換技術(shù)實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)之間的通信，使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)不再局限于單一的通信協(xié)議和傳輸媒介。
01
20世紀(jì)90年代，面向Web的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)得到了迅速發(fā)展。
第三階段：面向Web的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
02
Web技術(shù)使得網(wǎng)絡(luò)資源呈現(xiàn)更加豐富和多樣化，實(shí)現(xiàn)了超文本、超媒體和交互式的信息傳輸。
03
實(shí)現(xiàn)了分布式、模塊化、開放式的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，推動了互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
1
第四階段：面向云計(jì)算的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
2
3
從21世紀(jì)初開始，面向云計(jì)算的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)逐漸成為主流。
通過云計(jì)算技術(shù)將大量計(jì)算機(jī)資源集中起來，實(shí)現(xiàn)靈活、可擴(kuò)展、高效的資源共享。
用戶可根據(jù)需求獲取所需的資源，減少了硬件和維護(hù)成本，提高了應(yīng)用效率。
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類型介紹
03
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的連接方式和形態(tài)，通過網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以將復(fù)雜的數(shù)據(jù)傳輸問題轉(zhuǎn)化為簡單的幾何問題進(jìn)行處理。
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以分為星型、樹型、環(huán)型、網(wǎng)狀等多種類型，每種類型都有其獨(dú)特的應(yīng)用場景和優(yōu)缺點(diǎn)。
什么是網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和規(guī)劃的基礎(chǔ)，不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對網(wǎng)絡(luò)的性能、可靠性、穩(wěn)定性等方面有著不同的影響。
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的合理選擇可以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能，提高數(shù)據(jù)傳輸效率，減少網(wǎng)絡(luò)故障的概率。
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的重要性
總線型結(jié)構(gòu)是一種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其中所有的設(shè)備都連接到共享通道或總線，例如以太網(wǎng)總線。
在這種結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)可以在設(shè)備之間傳輸，并且可以通過總線進(jìn)行通信。
什么是總線型結(jié)構(gòu)
1
總線型結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)
2
3
總線型結(jié)構(gòu)簡單易懂，容易進(jìn)行安裝和維護(hù)。
結(jié)構(gòu)簡單
由于總線型結(jié)構(gòu)只需要一條總線，因此相對于其他網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，它的成本較低。
成本較低
由于所有設(shè)備都連接到一個共享通道上，因此數(shù)據(jù)可以在設(shè)備之間快速傳輸。
傳輸速率較高
03
競爭沖突
多個設(shè)備同時訪問總線時可能會導(dǎo)致競爭沖突，從而降低網(wǎng)絡(luò)性能。
總線型結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)
01
故障風(fēng)險(xiǎn)高
如果總線發(fā)生故障，整個網(wǎng)絡(luò)將無法正常工作。
02
可擴(kuò)展性差
由于所有設(shè)備都連接到一條總線上，因此添加或刪除設(shè)備需要重新配置整個網(wǎng)絡(luò)。
星型結(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)中的各個節(jié)點(diǎn)都直接連接到中心節(jié)點(diǎn)，由中心節(jié)點(diǎn)向其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息。
在星型結(jié)構(gòu)中，中心節(jié)點(diǎn)是關(guān)鍵，如果中心節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，整個網(wǎng)絡(luò)將癱瘓。
什么是星型結(jié)構(gòu)
由于所有節(jié)點(diǎn)都連接到中心節(jié)點(diǎn)，因此可以集中管理和控制整個網(wǎng)絡(luò)。
容易安裝和管理
由于所有節(jié)點(diǎn)都直接連接到中心節(jié)點(diǎn)，因此信息傳輸速度快。
高速傳輸
星型結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)
故障風(fēng)險(xiǎn)高
如果中心節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，整個網(wǎng)絡(luò)將癱瘓。
擴(kuò)展性差
由于每個節(jié)點(diǎn)都直接連接到中心節(jié)點(diǎn)，因此如果網(wǎng)絡(luò)需要擴(kuò)展，就需要增加更多的連接線。
星型結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)
1
什么是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)
2
3
網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)以任意方式連接，沒有固定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，具有高度靈活性。
節(jié)點(diǎn)：在網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)是指連接的設(shè)備或計(jì)算機(jī)。
連接：節(jié)點(diǎn)之間的通信鏈路。
高可靠性
由于沒有固定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可以避免單點(diǎn)故障問題，提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。
網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)
高效性
節(jié)點(diǎn)之間的連接是任意的，可以動態(tài)地建立和釋放連接，使得數(shù)據(jù)傳輸更加高效。
擴(kuò)展性
網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可以方便地增加節(jié)點(diǎn)數(shù)量和連接，具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性。
復(fù)雜性
01
由于沒有固定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的配置和管理比其他結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜和困難。
網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)
經(jīng)濟(jì)成本高
02
由于需要使用更多的硬件和軟件資源，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)成本比其他結(jié)構(gòu)更高。
路由復(fù)雜
03
由于沒有固定的路由，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的路由算法比其他結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜和難懂。
樹形結(jié)構(gòu)是一種常見的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其具有一個根節(jié)點(diǎn)和若干個子節(jié)點(diǎn)，每個子節(jié)點(diǎn)可以進(jìn)一步包含自己的子節(jié)點(diǎn)，形成一個層次結(jié)構(gòu)。
在樹形結(jié)構(gòu)中，每個節(jié)點(diǎn)只能有一個父節(jié)點(diǎn)，除了根節(jié)點(diǎn)之外，每個節(jié)點(diǎn)都有一個父節(jié)點(diǎn)。
什么是樹形結(jié)構(gòu)
1
樹形結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)
2
3
樹形結(jié)構(gòu)簡單明了，可以很方便地實(shí)現(xiàn)和管理。
易于理解和實(shí)現(xiàn)
樹形結(jié)構(gòu)可以方便地添加新的節(jié)點(diǎn)，從而擴(kuò)展整個結(jié)構(gòu)。
可擴(kuò)展性
對于需要層次結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，如目錄、文件系統(tǒng)等，樹形結(jié)構(gòu)非常適用。
適用于層次結(jié)構(gòu)
03
不適用于非層次結(jié)構(gòu)
對于非層次結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，如網(wǎng)狀、星狀等結(jié)構(gòu)，樹形結(jié)構(gòu)不太適用。
樹形結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)
01
深度限制
樹形結(jié)構(gòu)的深度有限制，如果深度太大，可能會導(dǎo)致性能下降。
02
重復(fù)節(jié)點(diǎn)
在樹形結(jié)構(gòu)中，如果存在重復(fù)的節(jié)點(diǎn)，會浪費(fèi)存儲空間和計(jì)算資源。
環(huán)型結(jié)構(gòu)是一種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，它由一系列的節(jié)點(diǎn)和連接這些節(jié)點(diǎn)的鏈路組成，形成一個閉環(huán)。
在環(huán)型結(jié)構(gòu)中，每個節(jié)點(diǎn)都與它的兩個鄰居節(jié)點(diǎn)相連，形成一個環(huán)形的連接。
什么是環(huán)型結(jié)構(gòu)
可靠性高
由于環(huán)型結(jié)構(gòu)的連接是雙向的，因此當(dāng)一條鏈路出現(xiàn)故障時，數(shù)據(jù)可以通過另一個方向傳輸，使得網(wǎng)絡(luò)具有較高的可靠性。
環(huán)型結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)
容錯能力強(qiáng)
由于環(huán)型結(jié)構(gòu)的冗余鏈路可以提供額外的容錯能力，當(dāng)一個節(jié)點(diǎn)或鏈路出現(xiàn)故障時，可以通過其他路徑傳輸數(shù)據(jù)，從而提高了網(wǎng)絡(luò)的容錯能力。
易于擴(kuò)展
環(huán)型結(jié)構(gòu)可以方便地?cái)U(kuò)展網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，只需要在環(huán)中添加一個節(jié)點(diǎn)并連接到相鄰的節(jié)點(diǎn)即可。
在環(huán)型結(jié)構(gòu)中，每個節(jié)點(diǎn)都與它的兩個鄰居節(jié)點(diǎn)相連，因此每個節(jié)點(diǎn)的帶寬利用率只有50%。
帶寬利用率低
由于環(huán)型結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，維護(hù)和管理這種結(jié)構(gòu)可能會比較困難。例如，當(dāng)一個節(jié)點(diǎn)或鏈路出現(xiàn)故障時，需要手動干預(yù)才能恢復(fù)數(shù)據(jù)的傳輸。
維護(hù)和管理困難
環(huán)型結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選用考慮因素
07
節(jié)點(diǎn)數(shù)量
節(jié)點(diǎn)數(shù)量決定了網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模，節(jié)點(diǎn)數(shù)量越多，網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍越大。
節(jié)點(diǎn)分布
節(jié)點(diǎn)分布指各節(jié)點(diǎn)在地域上的分布情況，不同的分布情況對網(wǎng)絡(luò)的傳輸延遲和可靠性產(chǎn)生影響。
節(jié)點(diǎn)數(shù)量和分布
信息傳輸量
信息傳輸量包括數(shù)據(jù)傳輸量、語音傳輸量等，根據(jù)不同的業(yè)務(wù)需求，需要選用不同的傳輸速率。
信息傳輸速度
信息傳輸速度包括數(shù)據(jù)傳輸速度、語音傳輸速度等，不同的傳輸速度滿足不同的業(yè)務(wù)需求。
信息傳輸量和速度
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不同，導(dǎo)致所使用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的性能和功能也有所不同，因此硬件成本也會有所不同。
硬件成本
由于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不同，需要使用不同的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等軟件，因此軟件成本也會有所不同。
軟件成本
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的成本
網(wǎng)絡(luò)管理
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不同，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)管理的復(fù)雜程度也有所不同，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，管理難度越大。
網(wǎng)絡(luò)維護(hù)
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不同，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的復(fù)雜程度也有所不同，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，維護(hù)難度越大。
網(wǎng)絡(luò)管理及維護(hù)的復(fù)雜性

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