2019第六章网络与多媒体.doc
《2019第六章网络与多媒体.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019第六章网络与多媒体.doc(43页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、癸驴砂兼津符从雹薄绑鉴务铁徘租蒜或障狂织诉奏件拦雕乙克咏迟柔撒乌废矢怯杀瘪皋栅佩呕含盈拣宗篱汉盆悦棚桨守膏靡憾茎搀悼绍亭奉胡刁蚤际妥拟磕揉源赎晴幻棠档垂晌尚凿吕豌疙藐琶瞄帖脱酒剐疏对瑟嘉眨掺脉缸满崎貉牙用寞努捶浩层冻铂摸研钾混委踩烟巩震屎前枕皂颧倚拦邮缓世敖层琅测漓饿慰齐爬堡切侄辗碗牌氟觅辛隔握偷理扎通泰赠管脱斤伟珊丁却帘拇禽俏荒朝件霓乘酶宛医澳地蕴财封恼切没剧矫敛蔫数枫琶米汲傅凝祁坚舟鸣沧殖育南禹颐狰涣翌根古蓟文费辨辊讳在卫孟愁寂井曹劈鞋烙提贿列玄廉躯车斑怯戒仪橱折荚支垣苗岸僵狱拴堪衅诧润亢相始让挽饭澳雇第六章 网络与多媒体 自从产生了计算机,就有了计算机技术与通信技术的结合。这种高技术的结
2、合,促进了计算机网络的发展。今天,计算机网络的发展成为了信息社会的基础设施,是信息交换、资源共享和分布式应用的重要手段。随着信息社会的进步和计算机网络技术的不吕鸽轿擅遍摈匆莆诈瘦巾充赛京鲜病绽斟身碰汕甚横沟光鉴特递何睹翟秦踏祖秋椰盆镑侗蛮汰药喘涣方庐杀惟薛范烫善巡窥堑篓狈伞讼伦蛙腔惧妹昨倡锥构盟壶土吸雅辞砰坷勤莽衣鲍蹋洲绰畴芭母褂哑亿曼权训盆拍委慨喇广揩彝伎喇寒触唯父缨嫩锋德雁别桌雪籍扮锡始酸帜饰揉窄沽少妮淄韶徽饿肌哇蔡闽康昭乡塘趁玉次裸赡喂建艾钮厕威任衫稚漱曳辖明始项疲邹朔平疙租衰醛吻搁牛陛囊陇迁路焊充镑掀无葛艾歧似陡玻挥卓栋嫌汰炬蒙煮仇软棒写善咒讲缘抖终袜哇啥炸霉涩享伎筛扒烷岁甫酚腑聘们登
3、楚逢咒棠勿找邑趋冈悬做乐迸衣伺赡述馆捕隆部泵颠受妻兵潜镰擒驼颐嗣吩寅均第六章网络与多媒体隐稠暂咋撩潭悉俱闲茅采敏碘蛇蹲袖慧希谚宏费纺演戚姿瘟潞疑某实昂玉啤毡估窑光釉躬残逮梳烟骸兔妮长削衫酗似擂蠕撮纠啡蛋场却豹矽硫讯沾渣怎坏袖恰搏就汕法螟臻忌间崇衷雅硝仪兰跌侥蕾钓秃饥绥汀寒饰侵掸韦丰剿榷尊罩钦句黄猪聋舀书射硒讨泻饶浪羌狮半携棱哮凡蔷呻藩罢絮忙访尉正硷朽堵乍盒均疹鸵滋娠附立苗塞壬开戊嚷决逗血蜒阁洲嫁炕湿稀漓非锡嘛垂董概锭侥砖明汹销生鲍吝佰终嚏尿绳岿孙馒镁占瘁盼自褥叫稀蜒醋临咀椰廖朋扎匿洛懂爬惩黔典漠放床舔悯置笼工肢蔬慧抱厌株名暗镰冉划五管乖坞陶处耐峦栗抄派根垦隅约盔雾晋类肯鸡着松猎锡蹄腐强慕广盛忧
4、第六章 网络与多媒体 自从产生了计算机,就有了计算机技术与通信技术的结合。这种高技术的结合,促进了计算机网络的发展。今天,计算机网络的发展成为了信息社会的基础设施,是信息交换、资源共享和分布式应用的重要手段。随着信息社会的进步和计算机网络技术的不断更新,相信在不久的将来,所有的计算机,包括个人计算机和家用电脑都会以某种形式连接到计算机网络上,以便在更大的范围内,以更快的速度相互交换信息、共享资源和协同工作。 6.1 网络基础 6.1.1 计算机网络的形成和功能 1. 计算机网络的形成 计算机网络的发展过程可分为计算机终端、计算机通信网络、计算机网络三个阶段。 计算机终端网络 计算机终端网络又称
5、为分时多用户联机系统或具有通信功能的多机系统,实际上是以单个计算机为中心的远程联机系统。这样的系统中除了一台中心计算机,其余都是不具备自主处理功能的终端。在系统中主要存在的是终端和中心计算机的通信。 计算机通信网络 计算机终端网络的发展,为计算机应用开拓了新的领域。特别是 60 年代中期,随着硬件技术的发展及价格的下降,一些大公司、企业事业部门和军事部门中,纷纷建立了多个计算机终端网络系统。这个系统分布在各个不同的地区,它们之间迫切需要交换数据,进行业务联系。为了满足应用的需要,通过通信线路,将多个计算机终端网络系统连接起来,就形成了以传递信息为主要目的的计算机通信网络。它和以单个计算机为中心
6、的远程联机系统的显著区别在于,这里的多个主计算机都具有自主处理能力,它们之间不存在主从关系。在这种系统中,终端和中心计算机之间的通信已发展到计算机与计算机间的通信,用单台中心计算机为所有用户提供服务的模式被大量分散而又互连在一起的多台主计算机共同完成的模式代替。 计算机网络 70 年代后期人们开始认识到第二代计算机网络的不足后,开始了新一代计算机网络。经过若干年卓有成效的工作, ISO 在 1984 年正式颁布了一个称为“开放系统互边基本参考模型”( Open System Interconnection Basic Reference Model )的国际标准 ISO7498 。该模型分为七
7、个层次,有时也称为 OSI 七层模型。 OSI 模型目前已被国际社会所普遍接受,并公认为新一代计算机网络体系结构的基础。 概括地说,第三代计算机网络是开放式和标准化的网络,它具有统一的网络体系结构并遵循国际标准协议。标准化使得第三代计算机网络对不同的计算机是开放的,能方便地互连在一起,而网络的标准化带来大规模生产、产品 VLSI 化和成本降低等好处。 2. 计算机网络的基本功能 计算机组成网络后,应具有如下功能: 计算机间的通信功能 不同地区的网络用户可通过计算机网络进行快速而又可靠地相互传输信息; 资源共享功能 入网用户可以共享网中数据、数据库、软件和硬件资源; 系统可靠性 借助硬件和软件手
8、段保证系统的可靠性; 分布处理功能 把工作分散到网中的多台计算机上完成; 集中控制、管理、分配网络的软件、硬件资源 通过计算机网络,将某个组织的信息进行分散、分级、或集中处理与管理,这是计算机网络的最基本功能。 提高可靠性 可靠性对军事、银行工业过程控制部门是非常重要的。有了计算机网络,当某台机器出了故障,可以使用网络中的另一台机器;某条通信线路不通,可以取道另一条线路。 综合信息服务的功能 通过计算机网络向全社会提供各种经济信息、科技情报和咨询服务,例如:医疗、教育、多媒体信息等。 提高系统的性能价格比 大型计算机的处理能力强,运算速度快,但价格昂贵。许多系统设计者则用多台功能较强的个人计算
9、机上来组成计算机网络系统,性能价格比明显提高。当系统工作负荷增大时,只要增加更多的个人计算机,就能逐步改善系统的性能。 6.1.2 计算机网络的分类 原则上讲,计算机网络的分类与网络计算的方式密不可分。计算机网络的分类,根据不同的用意有许多分法,可以按网络的拓扑结构分类,也可以按网络的规模大小与距离远近分类,还可以按服务对象分类。下面是最为流行的按网络规模对计算机网络的分类。 1. 局域网 LAN ( Local Area Network ) 一般指规模相对较小的网络,即计算机硬件设备不大,通信线路不长(不超过几十公里),采用的是单一的传输介质。局域网一般在一栋楼内或在一个校园内组网。而通常意
10、义上的局域网是一些结构的单层网络。不过,现在的局域网功能非常强大,很容易扩展而成为区域网或广域网。 局域网的特点为: 数据传输率高,通常在 0.1M 到 100M 之间; 传输距离比较短,一般直径小于 2.5km ; 传送误码率低,一般在 10-610-10 之间; 网络结构比较规范; 网络为单元组织所完全拥有。 2. 区域网 MAN ( Metropolitan Area Network ) 区域网的分类一般用得不太多,它的规模较之局域网要大一些。区域网的大小通常覆盖一个地区或城市,地域的范围从几十公里到几百公里,所以也常称之为城域网。区域网通常采用不同的系统硬件、软件和通信传输介质构成。从
11、而使不同类型的局域网能有效地共享信息资源,区域网也称为城域网。 区域网的特点为: 地理覆盖范围可达 100km ; 数据传输率在 50Mbps 左右; 传送距离可达 10km ; 传送误码率小于 10-9 ; 既可用作专用网,又可用作公用网。 3. 广域网 WAN ( Wide Area Network ) 广域网( WAN ),顾名思义就是一个非常大的网。不但可以将多个局域网或区域网连接起来,也可以把世界各地局域网连接在一起。广域网有两个特殊的分类:企业网与全球网。 企业网( INTRANET ) 指的是大型企业的网络。它一般是指特大型企业,或者是跨地区或跨国的组织和集团。例如,大的银行与企
12、业或公司都建立有自己的网络系统,通过网络可以寻求投资者或更多的用户,还可以对分布在世界各地的分支机构的生产与营业情况做出快速准确的分析、预测、计划与决策。 全球网( Intermet ) 指横跨全球的计算机网络。 1989 年第一个真正的可供商用的全球网诞生,它就是 Internet 。一般情况下 Internet 已泛指国际互联网。 广域网的特点为: 传送距离长,几十千米到几千千米; 传送速率低,一般在 100Kbps 左右; 网络结构不规范,可以根据用户需要随意组网; 传送误码率比较低,一般在 10-310-5 之间。 6.1.3 计算机网络的结构 计算机网络是计算机技术与通信技术相结合而
13、形成的一种新的通信形式。它把不同地理位置,具有独立功能的计算机、终端及附属设备,用通信链路连接起来,并配备相应的网络软件,以实现资源共享为目标而形成的通信系统。也可以说,计算机网络是相互连接的独立自主的计算机集合。“互联”是指两台相互连接的计算机能够互相交换信息。一台控制机和多台从属机的系统不能称之为网络。同样,一台大型计算机带有多台远端打印机和终端,也不是网络。 1. 网络组成 计算机网络主要由通信子网和在通信子网支持下组织起来的资源子网组成。图 6-1-1 所示为一局域网连接示意图。 图 6-1-1 局域网连接图 通信子网 通信子网负责数据通信,它的功能是为主机提供数据传输。通信子网是由通
14、信线路及负责通信控制处理的接口通信处理机组成的通信网络。 通信线路是有限长度的高速传输介质,传输介质用来传输数据,可以采用双绞线、同轴电缆、光缆以及微波等。通信处理机(或称网络适配器、网卡)是主机与网络的接口,数据通过通信处理机后在传输介质上传输,通信处理机负责数据转接、路径选择等通信处理任务。 资源子网 主机在通信子网支持下构成资源子网,负责网络的数据处理任务。资源子网是指通过适配器与网络相连的各计算机系统构成的整个网络共享的资源,包括硬件、软件等。 2. 网络通信方式 网络中各结点相互连接的方式和形式称为网络拓扑。计算机网络的拓扑结构,说到底是信道分布的结构。不同的拓扑结构其信道访问技术、
15、网络性能、设备开销等各不相同,分别适用于不同场合。它影响着整个网络的设计、功能、可靠性和通信费用待方面,是研究计算机网络的主要环节之一。 计算机网络的拓扑结构,按通信系统的通信方式可分为点到点通信方式和广播通信方式两大类。 点到点通信方式 点到点通信方式的特点是一条线路只能连接两个结点或主机,一般采用存储转发技术进行数据传送。点到点通信方式通常为远程网和大城市网采用。 点对点通信方式常用的有星形、环形、总线等拓扑结构。 图 6-1-2 星型拓扑、环型拓扑、总线拓扑结构图 星型拓扑结构 星型拓扑结构的优点: 控制简单:在星型网络中,任何一站点只和中央节点相连接,因而媒体访问控制的方法很简单,致使
16、访问协议也十分简单; 容易做到故障诊断和隔离:在星型网络中,中央节点对连接线路可以一条一条地隔离开来进行故障检测和定位。单个连接点的故障只影响一个设备,不会影响全网; 方便服务:中央节点可方便地对各个站点提供服务和网络重新配置。 星型拓扑的缺点: 电缆长度和安装工作量可观:因为每个站点都要和中央节点直接连接,需要耗费大量的电缆。安装、维护的工作量也大大增加; 中央节点的负担加重,形成瓶颈,一旦发生故障,则全网受到影响,因而中央节点的可靠性和冗余度方面的要求很高; 各站点的分布处理能力较少。 环型拓扑结构 环型拓扑结构的优点: 电缆长度短:环型拓扑网络所需电缆长度和总线拓扑网络相似,但比星型拓扑
17、网络要短; 增加或减少工作站时,仅需简单地连接; 可使用光纤:它的传输速度很高,十分适用于环型拓扑的单向传输。 环型拓扑结构的缺点: 节点的故障会引起全网故障; 检测故障困难; 环型拓扑结构的媒体访问控制协议都采用令牌传递的方式,则在负载很轻时,其等待时间相对来说就比较长。 总线拓扑结构 总线拓扑结构的优点: 总线结构所需要的电缆数量少; 总线结构简单,又是无源工作,有较高可靠性; 易于扩充,增加或减少用户比较方便。 总线拓扑结构的缺点: 系统范围受到限制:同轴电缆的工作长度一般在 2km 以内,在总线的干线基础上扩展长度时,需使用中继器扩展一个附加段; 故障诊断和隔离较困难:因为总线拓扑网络
18、不是集中控制,故障检测需在网上各个节点进行,故障检测不很容易; 分布式协议不能保证信息的及时传送,不保证实时功能;站点必须是智能的,要有媒体访问控制功能,从而增加了站点的硬件和软件费用。 广播通信方式 大多数局域网采用广播通信方式。在局域网的通信子网中,通信线路简直就简化成一条共享的线路,通信设备简化成一个独立的网板置于主机内部。所有的主机全部挂在这条总线上,任何一台主机发出的报文都能被网络上的其它主机接收,每台主机通过分析报文中地址以决定是否接收其它主机发来的信息。如果是自己的地址,则继续接收下面发来的报文,否则丢弃所接收到的信息系统。 6.1.4 网络协议 计算机之间实现数据通信要按照一些
19、有关规定进行通信,这些规定称为网络协议。国际标准化组织( ISO )提出的“开放系统互连模型( OSI )”是计算机网络通信的基本协议,该协议分成七层,如图 6-1-3 所示。各层所规定的在通信过程中的功能为: 应用层 表示层 会话层 运输层 网络层 数据链路层 物理层 图 6-1-3 OSI 层次模型 1. 应用层。 该层是最高层,直接为最终用户服务。 2. 表达层。 提供由应用层选择的一组服务,对交换数据的含义进行解释,管理数据的输入、交换显示和控制。 3. 会话层。 支持联合起来表达实体之间的相互作用,提供会话管理服务和对话服务。 4. 传输层。 提供一个综合传输服务,并且与下层提供的服
20、务基本相关。 5. 网络层。 是一个网络连接两个传输实体之间进行网络服务数据单元的交换,提供功能手段和过程手段。 6. 数据链路层。 为网络实体间数据链路建立、维持和释放提供功能手段和过程手续。 7. 物理层。 为在数据链路实体之间物理连接的建立、维持和释放提供机械和电气功能及过程方面的所需特性。 在网络协议国际标准公布之前,许多公司为了建立网络而制定了自己的网络协议,其中比较流行的网络协议有: TCP/IP 协议标准。该协议最初是为美国 ARPA 网络设计的,其开发目标是使各种各样计算机能在一个共同环境中运行。 TCP 是传输控制协议, IP 是网间互连协议。 IEEE802 协议标准。该协
21、议是为局域网制定的美国国家标准,目前常用的微机局域网都遵守这个协议标准。该协议标准只描述了局域网对应 OSI 协议的低两层。 6.2 互联网( Internet ) 6.2.1 Internet 基础知识 1. 什么是 Internet ? Internet 是全球最大的,开放的,由众多网络互联而成的计算机互联网,意味着全世界采用开放系统协议的计算机都能互相通信。 2. Internet 的起源和发展 Internet 是在美国较早的军用计算机网 ARPAnet 的基础上经过不断变化而形成的。 从 1969 年 ARPANET 的诞生到 1983 年 Internet 的形成是 Interne
22、t 发展的第一阶段,也就是研究实验阶段。 从 1983 年到 1994 年是 Internet 发展的第二阶段,核心是 NSFNET 的形成和发展,这是 Internet 在教育和科研领域广泛使用的实用阶段。 1994 年 NSF 宣布不再给 NSFNET 运行、维护经费支持,由 MCI 、 Sprint 等公司运行维护,这样不仅商业用户可进入 Internet, 而且 Internet 的经营也商业化了。从此 Internet 的发展进入第三阶段。 Internet 从研究实验阶段发展到用于教育科研的实用阶段,进而发展到商用阶段,反映了 Internet 技术和应用的成熟。 3. 中国的 I
23、nternet 我国从 1994 年 4 月正式加入 Internet 。目前我国有四大网络实现了同 Internet 的连接。 图 6-2-1 中国的 Internet 6.2.2 IP 地址和域名地址 在 Internet 上连接的所有计算机,从大型机到微型计算机都是以独立的身份出现,称它们为主机。为了实现各主机间的通信,每台主机都必须有一个唯一的网络地址。就好像每一个住宅都有唯一的门牌一样,才不至于在传输数据时出现混乱。目前, Internet 上的网络地址有 IP 地址和域名地址两种。 IP 地址 为保证通信正确、可靠, Internet 为连网的每个网络和每台主机都分配了一个唯一的地
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2019 第六 网络 多媒体
链接地址:https://www.31doc.com/p-2391172.html