第1章 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)【專業(yè)教育】

1、實用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),華東理工大學(xué)計算機(jī)系 李冬冬,1,學(xué)習(xí)幻燈,聯(lián)系方式,MSN： （敲門：實用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)） 電子郵件： 辦公室： 徐匯校區(qū)八教403 電話： 64253506轉(zhuǎn)8015分機(jī) 課件： ,E-mail is the best way to communicate,2,學(xué)習(xí)幻燈,課程說明,32課時=24理論課+16上機(jī)課 上課時間： 315周 上機(jī)時間：周三晚上5：45-8：45（第6，8，11，13周） 關(guān)于考試：考勤、實驗、課程設(shè)計30%；考試70%（遲到、早退、曠課、上機(jī)玩游戲和聊天扣3分，回答有難度的問題獎勵3分,3,學(xué)習(xí)幻燈,教材及參考書目,教材 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用（第2版），

2、董吉文、徐龍璽主編，電子工業(yè)出版社，2011 參考書目 局域網(wǎng)技術(shù)與組網(wǎng)工程，苗鳳 邊用邊學(xué):局域網(wǎng)組建與維，李保華、李敏 局域網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)培訓(xùn)教程，李宏明、盧志勇、李曉松 局域網(wǎng)實訓(xùn)教程，唐濤 局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)大全，劉曉輝、李利軍 無線局域網(wǎng)組建實戰(zhàn)，楊軍、李瑛、楊章玉,4,學(xué)習(xí)幻燈,課程的任務(wù)、目的和基本要求,全面的理論基礎(chǔ) 了解計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念； 掌握基本的網(wǎng)頁編寫語言； 掌握計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)各層協(xié)議的基本工作原理及其所采用的技術(shù)； 實踐和理論并重的課程： 按要求動手完成相應(yīng)的實驗； 按要求完成相應(yīng)的實驗報告，發(fā)現(xiàn)相似平時成績計0分,5,學(xué)習(xí)幻燈,如何學(xué)好實用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),疑問預(yù)習(xí)：我會怎么

3、設(shè)計？找出難點(diǎn) 認(rèn)真聽課：筆記（PPT打印）、快速思考 獨(dú)立完成大量實驗： 設(shè)計課程設(shè)計：設(shè)計一個完整的實驗 閱讀大量的參考書 百度和GOOGLE是最好的老師,6,學(xué)習(xí)幻燈,學(xué)習(xí)計算機(jī)知識兩種方法：一種是從原理和理論入手，注重理論和概念，側(cè)重知識學(xué)習(xí)；另一種是從實際應(yīng)用入手，注重計算機(jī)的應(yīng)用方法和使用技能，把計算機(jī)看做是一種工具，側(cè)重于熟練掌握和應(yīng)用它（興趣愛好） 本課程理念：檢查計算機(jī)學(xué)習(xí)好壞的主要標(biāo)準(zhǔn)，不是“知道不知道”，而是“會用不會用” 本課程核心內(nèi)容：不要講述“網(wǎng)絡(luò)有哪些功能，可以做些什么”，而是著重介紹“如何利用網(wǎng)絡(luò)來高效、高質(zhì)量地完成特定的工作任務(wù),關(guān)于這門課的說明,7,學(xué)習(xí)幻燈

4、,本課程以“必需、夠用”為原則，掌握局域網(wǎng)最常用最關(guān)鍵的部分，其它需要學(xué)生自學(xué) 本課程培養(yǎng)學(xué)生實用技能，強(qiáng)調(diào)實際技能的培養(yǎng)和實用方法的學(xué)習(xí)，重點(diǎn)突出學(xué)習(xí)中的動手實際環(huán)節(jié) 本課程采用案例式教學(xué)法，以應(yīng)用和實踐為主，使所學(xué)的知識可以快速地投入實際的應(yīng)用中即學(xué)即用,關(guān)于這門課的說明,8,學(xué)習(xí)幻燈,案例一 用HTML語言制作網(wǎng)頁（做一個簡單的網(wǎng)頁） 案例二 網(wǎng)頁制作軟件Dreamweaver的應(yīng)用 案例三 WEB服務(wù)器架設(shè)（人人都能訪問我的網(wǎng)頁） 案例四 FTP服務(wù)器架設(shè) 案例五 DNS服務(wù)器架設(shè)（用 友好的域名實現(xiàn)訪問） 案例六表單與ASP（在網(wǎng)頁中實現(xiàn)與用戶的基本交互,實用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實驗,9,學(xué)習(xí)幻

5、燈,目錄,2,3,數(shù)據(jù)通信基本技術(shù),4,計算機(jī)局域網(wǎng),5,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),架設(shè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,網(wǎng)絡(luò)安全,10,學(xué)習(xí)幻燈,目錄,7,8,腳本語言,ASP程序設(shè)計,網(wǎng)頁制作,授課順序： 1-6-4-7-8-2-3-5,11,學(xué)習(xí)幻燈,關(guān)于上機(jī)實驗,地點(diǎn)：信息大樓211，218（帶好校園卡，有變化的話看實驗中心顯示屏幕） 時間與內(nèi)容： 9月27號（第五周）：HTML語言（做一個簡單的網(wǎng) 頁） 10月18號（第八周）：網(wǎng)絡(luò)配置與WEB 服務(wù)（人人 都能訪問我的網(wǎng)頁） 11月1號（第十一周）：表單與ASP（在網(wǎng)頁中實現(xiàn) 與用戶的基本交互） 11月15號（第十三周）：DNS 服務(wù)器與FTP 服務(wù)器 （網(wǎng)絡(luò)小工

6、具,12,學(xué)習(xí)幻燈,第1章 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),13,學(xué)習(xí)幻燈,1.1 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述 1.2 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 1.3 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成 1.4 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 1.5 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 1.6 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 1.7 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式,本章內(nèi)容,14,學(xué)習(xí)幻燈,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是通信技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合發(fā)展的產(chǎn)物,1.1 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)計算機(jī)技術(shù)+通信技術(shù),4,15,學(xué)習(xí)幻燈,1、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義 把分布在不同地理位置的計算機(jī)通過通信設(shè)備和線路連接起來，以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件（網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、信息交換方式及網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等）實現(xiàn)互相通信及網(wǎng)絡(luò)資源共享的系統(tǒng),1.1.1 計算機(jī)

7、網(wǎng)絡(luò)的定義和演變,5,16,學(xué)習(xí)幻燈,主機(jī)：既要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，又要擔(dān)負(fù)通信控制任務(wù),誕生階段：20世紀(jì)60年代中期之前，以傳輸信息為目的，實現(xiàn)遠(yuǎn)程信息處理或進(jìn)一步達(dá)到資源共享的系統(tǒng),2、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演變,面向終端的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò),6,17,學(xué)習(xí)幻燈,第一代的改進(jìn)版,專門負(fù)責(zé)用戶與主機(jī)的通信,7,18,學(xué)習(xí)幻燈,形成階段 20世紀(jì)60年代中期至70年代，典型代表是ARPAnet，以能夠相互共享資源為目的互聯(lián)起來的具有獨(dú)立功能的計算機(jī)之集合體，形成了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念,世界上公認(rèn)的、最成功的第一個遠(yuǎn)程計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是在1969年 ，該網(wǎng)絡(luò)稱為ARPAnet,ARPAnet網(wǎng)是因特網(wǎng)的前身,19,學(xué)習(xí)幻燈

8、,互聯(lián)互通階段 70年代末至90年代，具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)并遵循國際標(biāo)準(zhǔn)的開放式和標(biāo)準(zhǔn)化。 即TCP/IP、OSI體系結(jié)構(gòu),9,20,學(xué)習(xí)幻燈,高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)階段 20世紀(jì)90年代末至今，出現(xiàn)光纖及高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、智能網(wǎng)絡(luò)等。整個網(wǎng)絡(luò)就像一個對用戶透明的大的計算機(jī)系統(tǒng)，發(fā)展為以Internet為代表的互聯(lián)網(wǎng),國際標(biāo)準(zhǔn)組織ISO于1984年正式頒布了一個被稱為開放系統(tǒng)互連基本參考模型。 開放系統(tǒng)互連基本參考模型OSI模型分為七個層次，有時也稱為OSI七層模型,ISO? OSI,10,21,學(xué)習(xí)幻燈,1、數(shù)據(jù)通信 2、資源共享： 共享軟件、硬件和數(shù)據(jù)資源。 3、分布式處理,1.1.2 計

9、算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能,22,22,學(xué)習(xí)幻燈,給你發(fā)E-mail,打印文件 1mail,共享資源,實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信,我的東西 丟失了,沒關(guān)系,23,23,學(xué)習(xí)幻燈,分布式處理： 通過一定的算法將任務(wù)分交給不同的計算機(jī)，達(dá)到均衡使用網(wǎng)絡(luò)資源，實現(xiàn)分布處理的目的,分布式數(shù)據(jù)處理,我的機(jī) 器快， 負(fù)責(zé)運(yùn) 行程序,我的機(jī)器慢 負(fù)責(zé)編寫程序,24,學(xué)習(xí)幻燈,1.2 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類,局域網(wǎng)（LAN） 應(yīng)用最廣的一種網(wǎng)絡(luò)。在局部地區(qū)范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)，它所覆蓋的地區(qū)范圍較小。地理距離一般可以是幾米10公里。 特點(diǎn)：連接范圍窄、用戶數(shù)少、配置容易、連接速率高。 典型代表：以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng),25,學(xué)習(xí)幻燈,在一個城市，但不在同

10、一地理小區(qū)范圍內(nèi)的計算機(jī)互聯(lián)。連接距離在10100公里。 特點(diǎn)：是LAN的一個延伸，連接距離更長，計算機(jī)數(shù)量更多，通常連接著多個LAN,城域網(wǎng)（MAN,廣域網(wǎng)（WAN） 也稱遠(yuǎn)程網(wǎng)，一般在不同城市之間的LAN和MAN網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。連接距離在幾百幾千公里。 特點(diǎn)：速度慢、延遲長、入網(wǎng)的站點(diǎn)不參與網(wǎng)絡(luò)的管理，管理工作由復(fù)雜的互聯(lián)設(shè)備（路由器、交換機(jī)）處理,26,26,學(xué)習(xí)幻燈,網(wǎng)絡(luò)的分類,27,27,學(xué)習(xí)幻燈,資源硬件：計算機(jī)、輸入/輸出設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)硬件 通信硬件：網(wǎng)卡、通信線路、通信設(shè)備 系統(tǒng)軟件：網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 軟件資源 應(yīng)用軟件,1. 3 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成,28,學(xué)習(xí)幻燈,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的邏輯組成,1、

11、通信子網(wǎng) 負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)通信的設(shè)備與通信線路，由物理通道、通信設(shè)備、通信控制軟件組成。 要解決的兩大問題：提高信道利用率；傳輸可靠問題。 兩種通信子網(wǎng)類型：點(diǎn)對點(diǎn)、廣播式。 2、資源子網(wǎng) 負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享的計算機(jī)與終端,29,學(xué)習(xí)幻燈,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成示意圖,29,30,學(xué)習(xí)幻燈,1）資源硬件 服務(wù)器（server） 工作站（workstation） 共享的外圍設(shè)備,2）通信硬件 網(wǎng)卡（網(wǎng)絡(luò)適配器） 通信線路 通信設(shè)備,1.3.1 網(wǎng)絡(luò)硬件,31,學(xué)習(xí)幻燈,服務(wù)器,一般需要一臺或多臺服務(wù)器，可以使用專用服務(wù)器或小型計算機(jī)，但通常采用高檔微機(jī)，要求速度快、硬盤和內(nèi)存容量大、處理能力強(qiáng)。 網(wǎng)

12、絡(luò)中共享的資源大多集中在服務(wù)器上。如：高速打印機(jī)、數(shù)據(jù)庫等等。 服務(wù)器中裝有網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的核心軟件。具有網(wǎng)絡(luò)管理、資源共享、管理網(wǎng)絡(luò)通信、為用戶提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的功能等,32,學(xué)習(xí)幻燈,工作站：除服務(wù)器以外的聯(lián)網(wǎng)計算機(jī)。網(wǎng)絡(luò)對工作站的要求不高，各種檔次的計算機(jī)都可以作為網(wǎng)絡(luò)工作站,共享的外圍設(shè)備：各種打印機(jī)、繪圖儀、磁帶機(jī)、硬盤、光盤驅(qū)動器,14,33,學(xué)習(xí)幻燈,2）通信硬件,網(wǎng)卡（網(wǎng)絡(luò)適配器,計算機(jī)聯(lián)入網(wǎng)絡(luò)的入口。每一臺接入網(wǎng)絡(luò)的計算機(jī)都必須在擴(kuò)展槽中插入網(wǎng)卡，通過網(wǎng)卡的電纜接頭接入網(wǎng)絡(luò),ISA網(wǎng)卡,PCI網(wǎng)卡,15,34,學(xué)習(xí)幻燈,通信線路,通信線路是網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸通路，包括傳輸介質(zhì)、相應(yīng)的接

13、口插件，常用的傳輸介質(zhì)有：雙絞線和光纜,雙絞線 由兩根相互絕緣的，均勻排列成螺旋的導(dǎo)線組成。網(wǎng)絡(luò)中一般采用無屏蔽雙絞線（UTP）。 UTP分為三個等級(3類5類)。 3類UTP在100米以內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)10Mbps。 5類UTP在100米以內(nèi)可達(dá)100Mbps,35,學(xué)習(xí)幻燈,雙絞線示意圖,18,36,學(xué)習(xí)幻燈,光纜,光纜是一種以光來傳送信息的介質(zhì)。由纖細(xì)柔軟的玻璃纖維材料制成。 光纜具有衰減小、壽命長、重量輕、傳輸速率高、抗干擾能力強(qiáng)、數(shù)據(jù)傳輸保密性、準(zhǔn)確性高等優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用在高速網(wǎng)絡(luò)和骨干網(wǎng)中。 在光纜和計算機(jī)之間必須使用光端設(shè)備，進(jìn)行光/電信號的轉(zhuǎn)換,37,學(xué)習(xí)幻燈,通信設(shè)備,網(wǎng)絡(luò)中

14、的通信設(shè)備主要用來延長傳輸距離和便于網(wǎng)絡(luò)布線。 中繼器：對數(shù)字信號進(jìn)行再生放大，以擴(kuò)展總線型網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離。 集線器（Hub）：是一種集中完成多臺設(shè)備連接的專用設(shè)備，可以提供多個網(wǎng)絡(luò)連接端口，一個接口可以連接一臺計算機(jī)。 其它網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備：網(wǎng)橋、路由器、交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)等,38,學(xué)習(xí)幻燈,1.3.2 網(wǎng)絡(luò)軟件,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和協(xié)議軟件：通過協(xié)議程序?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議功能。 網(wǎng)絡(luò)通信軟件：實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)工作站之間的通信。 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 它是最主要的網(wǎng)絡(luò)軟件，實現(xiàn)系統(tǒng)資源共享、管理用戶對不同資源訪問的應(yīng)用程序。 網(wǎng)絡(luò)管理及應(yīng)用軟件 管理軟件是對網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行管理和對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行維護(hù)的程序。 應(yīng)用軟件是為用戶提供服務(wù)并為用戶解

15、決實際問題的程序,39,學(xué)習(xí)幻燈,1.3.3 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（NOS，Network Operating System）是向網(wǎng)絡(luò)中的計算機(jī)提供服務(wù)的特殊操作系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)的心臟和靈魂，它是負(fù)責(zé)管理整個網(wǎng)絡(luò)的資源和方便網(wǎng)絡(luò)用戶使用的軟件集合；也是網(wǎng)絡(luò)用戶與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之間的接口。 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)從根本上說是一種管理器，用來管理連接、資源和通信量的流向,1、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的定義,40,學(xué)習(xí)幻燈,2.常用的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),UNIX操作系統(tǒng) Netware操作系統(tǒng) Windows Server2008 Linux操作系統(tǒng),41,學(xué)習(xí)幻燈,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是由一組結(jié)點(diǎn)和鏈路組成的幾何圖形，它反映

16、了網(wǎng)絡(luò)中各種實體間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通常有以下四種類型：總線型拓?fù)洹⑿切屯負(fù)?、樹型拓?fù)洹h(huán)型拓?fù)?1.4 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),30,42,學(xué)習(xí)幻燈,1 總線型結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)中的計算機(jī)和其他通信設(shè)備均連接到一條公用的總線上，所有結(jié)點(diǎn)共同使用這條總線，共享總線的全部帶寬。 一個結(jié)點(diǎn)向另一個結(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時，所有結(jié)點(diǎn)都被動的偵聽該數(shù)據(jù)，只有目標(biāo)結(jié)點(diǎn)接收并處理數(shù)據(jù),特點(diǎn)：該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)容易實現(xiàn)，組建成本低，但擴(kuò)展性較差，容錯能力較差,31,43,學(xué)習(xí)幻燈,2 星型結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點(diǎn)通過一個中央設(shè)備連接在一起。中心節(jié)點(diǎn)是主節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)中的各個節(jié)點(diǎn)通過點(diǎn)到點(diǎn)的方式連接到一個中心節(jié)點(diǎn)上，再由中心節(jié)點(diǎn)向目的

17、節(jié)點(diǎn)傳輸信息,特點(diǎn)：單個結(jié)點(diǎn)故障不會影響其它結(jié)點(diǎn)；中心結(jié)點(diǎn)是一個瓶頸；易于擴(kuò)展,HUB,32,44,學(xué)習(xí)幻燈,3 樹型結(jié)構(gòu),樹型結(jié)構(gòu)實際上是星型結(jié)構(gòu)的一種變形，它將原來用單獨(dú)鏈路直接連接的結(jié)點(diǎn)通過多級處理主機(jī)進(jìn)行分級連接,特點(diǎn)：與星型結(jié)構(gòu)相比降低了通信線路的成本，但增加了網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性。網(wǎng)絡(luò)中除最低層節(jié)點(diǎn)及其連線外，任一節(jié)點(diǎn)或連線的故障均影響其所在支路網(wǎng)絡(luò)的正常工作,33,45,學(xué)習(xí)幻燈,4 環(huán)型結(jié)構(gòu),每個節(jié)點(diǎn)與兩個最近的節(jié)點(diǎn)相連接以使整個網(wǎng)絡(luò)形成一個環(huán)形，數(shù)據(jù)沿著環(huán)路逐點(diǎn)傳輸,特點(diǎn)：單純的環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)非常不靈活或不易于擴(kuò)展。單個結(jié)點(diǎn)或一處線纜發(fā)生故障將會造成整個網(wǎng)絡(luò)的癱瘓,46,學(xué)習(xí)幻燈,網(wǎng)狀,

18、細(xì)胞狀,不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)適用于不同的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。例如，在組建局域網(wǎng)時，常采用星型、總線型，樹型結(jié)構(gòu)在廣域網(wǎng)中比較常見。但在一個實際的網(wǎng)絡(luò)中，可能是上述幾種網(wǎng)絡(luò)構(gòu)型的混合,35,47,學(xué)習(xí)幻燈,1.5 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu),了解網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及協(xié)議的概念和組成 了解計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)的基本概念 理解OSI參考模型結(jié)構(gòu)和各層功能 了解TCP/IP體系結(jié)構(gòu),48,學(xué)習(xí)幻燈,1.5.1 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的定義,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是不可缺少的，一個功能完備的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)需要指定一整套復(fù)雜的協(xié)議集。 對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議來說，最好的組織方式是利用層次結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)體系就是為了完成計算機(jī)之間的通信合作，把計算機(jī)互聯(lián)

19、的功能劃分成有明確定義的層次，規(guī)定同層次通信的協(xié)議及相鄰層之間的接口及服務(wù)等,將這些同層進(jìn)程通信的協(xié)議及相鄰層之間的接口統(tǒng)稱為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),37,49,學(xué)習(xí)幻燈,寄信人,郵政局,運(yùn)輸部門,收信人,郵政局,運(yùn)輸部門,用戶層,郵政系統(tǒng)層,運(yùn)輸層,郵政系統(tǒng)分層模型,通信模型的特點(diǎn)： 模型有三個層次 相同層次的交流都是獨(dú)立進(jìn)行的，不受其他層次影響 上下相鄰兩個層次之間的聯(lián)系可以用“使用服務(wù)”和“提供服務(wù)” 來進(jìn)行說明,鐵路航空,運(yùn)輸部門間約定,郵政間約定,用戶間約定,上海,北京,50,學(xué)習(xí)幻燈,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,為在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)交換而制定的規(guī)定、約束與標(biāo)準(zhǔn)被稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（Protocol）。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議代表著標(biāo)

20、準(zhǔn)化，是一組規(guī)則的集合。主要有三個要素組成,語義是指構(gòu)成協(xié)議的元素含義的解釋，亦即“講什么” 語法資料與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式，即“怎么講” 時序（規(guī)則）規(guī)定了事件的執(zhí)行順序,51,學(xué)習(xí)幻燈,2、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的分層原理,在網(wǎng)絡(luò)分層當(dāng)中，每一層是其下一層的用戶，同時又是其上一層的服務(wù)提供者,網(wǎng)絡(luò)體系分層有以下好處： 獨(dú)立性強(qiáng)：每一層都具有相對獨(dú)立的功能。 功能簡單：各層完成其特定的功能，每一層都為上一層提供某種服務(wù)。 適應(yīng)性強(qiáng)：只要層間接口不變，變化不會影響別層。 易于實現(xiàn)和維護(hù),52,學(xué)習(xí)幻燈,1.5.2 開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型(OSI/RM,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）制定了開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型OS

21、I/RM（Open System Interconnection Basic Reference Model），從而形成了網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的國際標(biāo)準(zhǔn),OSI構(gòu)造了七層模型，即物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層、應(yīng)用層。 不同系統(tǒng)對等層之間按相應(yīng)協(xié)議進(jìn)行通信，同一系統(tǒng)不同層之間通過接口進(jìn)行通信,53,學(xué)習(xí)幻燈,42,54,學(xué)習(xí)幻燈,計算機(jī) 1 向計算機(jī) 2 發(fā)送數(shù)據(jù),7,4,3,2,1,5,4,3,2,1,計算機(jī) 1,AP2,AP1,計算機(jī) 2,應(yīng)用進(jìn)程數(shù)據(jù)先傳送到應(yīng)用層,加上應(yīng)用層首部，成為應(yīng)用層 數(shù)據(jù),6,5,7,6,43,55,學(xué)習(xí)幻燈,7,4,3,2,1,5,4,3,2,1,

22、計算機(jī) 1,AP2,AP1,計算機(jī) 2,6,5,7,6,應(yīng)用層數(shù)據(jù)再傳送到表示層,加上表示層首部，成為表示層報文,計算機(jī) 1 向計算機(jī) 2 發(fā)送數(shù)據(jù),44,56,學(xué)習(xí)幻燈,7,4,3,2,1,5,4,3,2,1,計算機(jī) 1,AP2,AP1,計算機(jī) 2,6,5,7,6,表示層報文再傳送到會話層,加上會話層首部，成為會話層報文,計算機(jī) 1 向計算機(jī) 2 發(fā)送數(shù)據(jù),45,57,學(xué)習(xí)幻燈,7,4,3,2,1,5,4,3,2,1,計算機(jī) 1,AP2,AP1,計算機(jī) 2,6,5,7,6,會話層報文再傳送到傳輸層,加上傳輸層首部，成為傳輸層報文,計算機(jī) 1 向計算機(jī) 2 發(fā)送數(shù)據(jù),46,58,學(xué)習(xí)幻燈,7,

23、4,3,2,1,5,4,3,2,1,計算機(jī) 1,AP2,AP1,計算機(jī) 2,6,5,7,6,傳輸層報文再傳送到網(wǎng)絡(luò)層,加上網(wǎng)絡(luò)層首部，成為 IP 數(shù)據(jù)報（或分組,計算機(jī) 1 向計算機(jī) 2 發(fā)送數(shù)據(jù),47,59,學(xué)習(xí)幻燈,7,4,3,2,1,5,4,3,2,1,計算機(jī) 1,AP2,AP1,計算機(jī) 2,6,5,7,6,IP 數(shù)據(jù)報再傳送到數(shù)據(jù)鏈路層,加上鏈路層首部和尾部，成為數(shù)據(jù)鏈路層幀,計算機(jī) 1 向計算機(jī) 2 發(fā)送數(shù)據(jù),48,60,學(xué)習(xí)幻燈,7,4,3,2,1,5,4,3,2,1,計算機(jī) 1,AP2,AP1,計算機(jī) 2,6,5,7,6,數(shù)據(jù)鏈路層幀再傳送到物理層,最下面的物理層把比特流傳送到物

24、理媒體,計算機(jī) 1 向計算機(jī) 2 發(fā)送數(shù)據(jù),49,61,學(xué)習(xí)幻燈,7,4,3,2,1,5,4,3,2,1,計算機(jī) 1,AP2,AP1,計算機(jī) 2,6,5,7,6,數(shù)據(jù)鏈路層幀再傳送到物理層,最下面的物理層把比特流傳送到物理媒體,計算機(jī) 1 向計算機(jī) 2 發(fā)送數(shù)據(jù),50,62,學(xué)習(xí)幻燈,7,4,3,2,1,5,4,3,2,1,計算機(jī) 1,AP2,AP1,計算機(jī) 2,6,5,7,6,應(yīng)用層(application layer,物理傳輸媒體,電信號（或光信號）在物理媒體中傳播 從發(fā)送端物理層傳送到接收端物理層,計算機(jī) 1 向計算機(jī) 2 發(fā)送數(shù)據(jù),51,63,學(xué)習(xí)幻燈,7,4,3,2,1,5,4,3,

25、2,1,計算機(jī) 1,AP2,AP1,計算機(jī) 2,6,5,7,6,物理層接收到比特流，上交給數(shù)據(jù)鏈路層,計算機(jī) 1 向計算機(jī) 2 發(fā)送數(shù)據(jù),52,64,學(xué)習(xí)幻燈,7,4,3,2,1,5,4,3,2,1,計算機(jī) 1,AP2,AP1,計算機(jī) 2,6,5,7,6,數(shù)據(jù)鏈路層剝?nèi)撞亢蛶膊?取出數(shù)據(jù)部分，上交給網(wǎng)絡(luò)層,計算機(jī) 1 向計算機(jī) 2 發(fā)送數(shù)據(jù),53,65,學(xué)習(xí)幻燈,7,4,3,2,1,5,4,3,2,1,計算機(jī) 1,AP2,AP1,計算機(jī) 2,6,5,7,6,應(yīng)用層剝?nèi)ナ撞浚〕鰬?yīng)用程序數(shù)據(jù) 上交給應(yīng)用進(jìn)程,我收到了 AP1 發(fā)來的 應(yīng)用程序數(shù)據(jù),計算機(jī) 1 向計算機(jī) 2 發(fā)送數(shù)據(jù),54,

26、66,學(xué)習(xí)幻燈,物理層(Ph,數(shù)據(jù)鏈路層(DL,網(wǎng)絡(luò)層(N,傳輸層(T,會話層(S,表示層(Pr,應(yīng)用層(A,每一層使用下一層提供的服務(wù)，并向它的上一層提供一定的服務(wù),提供用戶與用戶應(yīng)用軟件之間的接口服務(wù)，如文件的傳送、訪問、管理等,提供通信雙方數(shù)據(jù)格式的表示和轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)服務(wù)等，如數(shù)據(jù)解壓縮、加密解密、語法轉(zhuǎn)換等,提供建立和維護(hù)應(yīng)用之間通信的機(jī)制，如會話的建立釋放，數(shù)據(jù)傳送方式（單、半、雙工）等,數(shù)據(jù)分段成報文并負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的尋址、多路復(fù)用、流量差錯控制等,把數(shù)據(jù)分組封裝成數(shù)據(jù)包（組包/拆包），路由選擇，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接，擁塞控制以確保傳送，實現(xiàn)端對端通信,把數(shù)據(jù)包封裝成數(shù)據(jù)幀，對數(shù)據(jù)鏈路的建立、維持、

27、拆除，對數(shù)據(jù)的檢錯、糾錯、流量控制等，實現(xiàn)相鄰節(jié)點(diǎn)間的通信,提供物理連接的建立、維持和拆除；并把數(shù)據(jù)包對應(yīng)的比特流轉(zhuǎn)化成光電信號在物理媒體中傳輸；實現(xiàn)四大特性匹配,低層(通信)，面向通信，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能，即提供電信傳輸，是點(diǎn)到點(diǎn)的通信,高層（資源），面向信息處理，實現(xiàn)用戶功能，即提供網(wǎng)絡(luò)與用戶的通信,OSI參考模型,55,67,學(xué)習(xí)幻燈,1.5.3 TCP/IP體系結(jié)構(gòu) （協(xié)議,TCP/IP 常被稱為事實上的(de facto) 國際標(biāo)準(zhǔn)。 注：TCP/IP是一組協(xié)議，不是兩個協(xié)議。它主要考慮異種網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)問題,56,68,學(xué)習(xí)幻燈,兩種模型的對比,69,學(xué)習(xí)幻燈,從層次結(jié)構(gòu)圖中可以看出，T

28、CP/IP是一個四層的體系結(jié)構(gòu)，包括應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、網(wǎng)絡(luò)接口層,網(wǎng)絡(luò)接口層 是TCP/IP與各種物理網(wǎng)絡(luò)的接口，它與OSI模型中的數(shù)據(jù)鏈路和物理層相對應(yīng)。網(wǎng)絡(luò)接口層負(fù)責(zé)接收數(shù)據(jù)分組，并把分組封裝成數(shù)據(jù)幀，再將數(shù)據(jù)幀發(fā)送到指定的網(wǎng)絡(luò)上,58,70,學(xué)習(xí)幻燈,TCP/IP專門設(shè)置了網(wǎng)絡(luò)層，它是整個模型中的核心和關(guān)鍵，該層運(yùn)行的協(xié)議就是IP協(xié)議,網(wǎng)絡(luò)層 網(wǎng)絡(luò)層是整個TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部分，它解決兩個不同IP地址的計算機(jī)之間的通信問題。 其中IP協(xié)議是Internet中的基礎(chǔ)協(xié)議和重要組成部分。主要功能是進(jìn)行尋址和路由選擇，并將數(shù)據(jù)包從一個網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到另一個網(wǎng)絡(luò),59,71,學(xué)習(xí)幻燈,傳

29、輸層 傳輸層（TCP層）的作用是負(fù)責(zé)將源主機(jī)的報文分組發(fā)送到目的主機(jī)，源主機(jī)和目的主機(jī)可以在一個網(wǎng)上，也可以在不同的網(wǎng)上。有兩個協(xié)議： 傳輸控制協(xié)議TCP（TCP Transmission Control Protocol），是一個面向連接的協(xié)議。 用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP（User Datagram Protocol,定義了兩臺計算機(jī)之間進(jìn)行可靠的數(shù)據(jù)傳輸所交換的數(shù)據(jù)和確認(rèn)信息的格式，及確保數(shù)據(jù)正確到達(dá)而采取的措施,UDP提供協(xié)議端口號，UDP可以根據(jù)端口號對許多應(yīng)用程序進(jìn)行多路復(fù)用 如IP電話、網(wǎng)絡(luò)會議、可視電話、視頻點(diǎn)播,60,72,學(xué)習(xí)幻燈,IP協(xié)議負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸，而TCP協(xié)議負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的可

30、靠傳輸,TCP協(xié)議可確認(rèn)A發(fā)送到B的數(shù)據(jù)包的完整性，若數(shù)據(jù)包丟失或有錯誤，則要求A重發(fā)，直到正確為止,通過IP協(xié)議，A發(fā)出的數(shù)據(jù)最后送到B，但不確認(rèn)數(shù)據(jù)包的完整性,61,73,學(xué)習(xí)幻燈,TCP協(xié)議是面向連接的協(xié)議，當(dāng)計算機(jī)雙方通信時必須經(jīng)歷三個階段，即先建立連接，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，最后拆除連接。TCP在建立連接時也要分三步走，即三次握手,被動打開,主動打開,確認(rèn),確認(rèn),主機(jī) B,主機(jī) A,第一次握手,連接請求,第二次握手,第三次握手,62,74,學(xué)習(xí)幻燈,應(yīng)用層,應(yīng)用層為用戶提供調(diào)用和訪問網(wǎng)絡(luò)上的各種應(yīng)用程序的接口，并向用戶提供各種標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用程序及相應(yīng)的協(xié)議。 功能是使應(yīng)用程序、應(yīng)用進(jìn)程與協(xié)議

31、相互配合，發(fā)送或接收數(shù)據(jù),63,75,學(xué)習(xí)幻燈,2、IP地址與子網(wǎng)掩碼,IP地址：給每個連接在Internet上的主機(jī)和路由器分配的一個全球唯一的地址。 IP地址有IPv4和IPv6兩個版本，分別是用32位和128位二進(jìn)制數(shù)表示。 其中IPv6是下一代互聯(lián)網(wǎng)地址的理想方案， IPv4是從最初設(shè)計互聯(lián)網(wǎng)到現(xiàn)在仍在使用中的版本,76,學(xué)習(xí)幻燈,1.6 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是維持計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行和工作的基礎(chǔ)。了解網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的作用和性能，為組網(wǎng)打下了一個良好的基礎(chǔ)。 利用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可將多個計算機(jī)系統(tǒng)通過傳輸介質(zhì)等連接構(gòu)成計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，或?qū)蓚€或兩個以上相同或相近或不同的網(wǎng)段連接在一起，構(gòu)成一個更大范圍的

32、網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)更大范圍的信息傳輸和資源共享,77,學(xué)習(xí)幻燈,完成的功能之一：計算機(jī)與電纜系統(tǒng)的物理連接； 功能之二：提供數(shù)據(jù)傳輸功能。實現(xiàn)數(shù)據(jù)幀的封裝、拆 封、差錯校驗等。 網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處理器之間的速率并不匹配，為防止數(shù)據(jù)在傳輸過程中丟失，網(wǎng)卡必須設(shè)置數(shù)據(jù)緩存,1.6.1 網(wǎng)卡（網(wǎng)絡(luò)適配器,78,學(xué)習(xí)幻燈,1.6.2 物理層設(shè)備,物理層互連設(shè)備只作用于物理層，主要有中繼器（Repeater）和集線器（Hub）。物理層的互聯(lián)設(shè)備可以將一個傳輸介質(zhì)傳輸過來的二進(jìn)制信號位進(jìn)行復(fù)制、整形、再生和轉(zhuǎn)發(fā)。 1、中繼器：作用是信號的放大和中轉(zhuǎn)，增加信號的有效傳輸距離。 2、集線器：是一種基于星型結(jié)構(gòu)的設(shè)備，作

33、用同中繼器，是一種多端口中繼器。集線器的所有端口共享集線器帶寬,79,學(xué)習(xí)幻燈,在局域網(wǎng)中常以集線器為中心，將所有分散的工作站與服務(wù)器連接在一起，形成星形拓樸結(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)系統(tǒng),集線器的所有端口共享集線器帶寬。即用集線器組網(wǎng)時，連接的計算機(jī)越多，網(wǎng)絡(luò)速度越慢,82,80,學(xué)習(xí)幻燈,1.6.3 數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備,作用于物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，用于對網(wǎng)絡(luò)中結(jié)點(diǎn)的物理地址進(jìn)行過濾、網(wǎng)絡(luò)分段以及跨網(wǎng)段數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)發(fā)。 網(wǎng)段：局域網(wǎng)中機(jī)器一多的話產(chǎn)生的沖突就會增多。我們將局域網(wǎng)分段，如果100臺機(jī)器我們分成50臺的兩個段，那么整個沖突就會減少一半。 數(shù)據(jù)鏈路層互連設(shè)備主要有網(wǎng)橋和交換機(jī),81,學(xué)習(xí)幻燈,網(wǎng) 橋,網(wǎng)

34、橋也稱橋接器，工作在數(shù)據(jù)鏈路層，是連接兩個以上局域網(wǎng)或網(wǎng)段的存儲轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，用它可以完成具有相同或相似體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的連接，是一個局域網(wǎng)與另一個局域網(wǎng)之間建立連接的橋梁,網(wǎng)橋是一個存儲轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備,84,82,學(xué)習(xí)幻燈,交換機(jī),交換機(jī)（Switch）屬于數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備，它是更高級的集線器。傳統(tǒng)的集線器是將某個端口傳送過來的信號經(jīng)過放大以后傳輸給所有其他端口，而交換機(jī)能夠通過檢查數(shù)據(jù)包中的目標(biāo)物理地址來選擇目標(biāo)端口,由于交換機(jī)采用交換技術(shù)，使其可以并行通信而不像集線器那樣平均分配帶寬。如一臺100M交換機(jī)的每端口都是100M，互連的每臺計算機(jī)均以100M的速率通信，而不像集線器那樣平均分配帶寬，這使交換機(jī)能夠提供更佳的通信性能,83,學(xué)習(xí)幻燈,交換機(jī)也是目前使用較廣泛的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之一，同樣用來組建星型拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)。從外觀上看，交換機(jī)與集線器幾乎一樣，其端口與連接方式和集線器也是一樣的，但是，由于交換機(jī)采用了交換技術(shù)，其性能大大優(yōu)于集線器,普通交換機(jī),千兆以太網(wǎng)的主干交換機(jī),86,84,學(xué)習(xí)幻燈,路由器工作在OSI參考模型的網(wǎng)絡(luò)層，適于在運(yùn)行多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的大型網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備。路由器在網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)上起著