計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)--網(wǎng)絡(luò)

1、 第第4 4章章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（一）（一）下一頁上一頁停止放映第第2 2| |提出問題n什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)？它如何構(gòu)成？什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)？它如何構(gòu)成？n計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有哪些功能？為什么要使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有哪些功能？為什么要使用網(wǎng)絡(luò)？網(wǎng)絡(luò)？n什么是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議？什么是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議？n什么是網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)？什么是網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)？n下一頁上一頁停止放映第第3 3| |本單元要點(diǎn)n了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類方式了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類方式n了解常用的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)，包了解常用的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)，包括同軸電纜、雙絞線、光纖和無線介括同軸電纜、雙絞線、光纖和無線介質(zhì)等質(zhì)等n理解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的概念理解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的概念n了解網(wǎng)

2、絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的概念了解網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的概念n了解局域網(wǎng)的概念了解局域網(wǎng)的概念n了解常用類型的以太網(wǎng)，包括了解常用類型的以太網(wǎng)，包括10Base5、10Base2和和10Base-T下一頁上一頁停止放映第第4 4| |現(xiàn)實(shí)是如今，我們都非常坦然地面對(duì)這樣的現(xiàn)實(shí)：如今，我們都非常坦然地面對(duì)這樣的現(xiàn)實(shí)：1)買火車票不用到車站去了，只要就近找一買火車票不用到車站去了，只要就近找一家預(yù)售票處，或打個(gè)電話，就能預(yù)售到票；家預(yù)售票處，或打個(gè)電話，就能預(yù)售到票；2)出門攜帶大量現(xiàn)金會(huì)遇到種種不便，現(xiàn)在出門攜帶大量現(xiàn)金會(huì)遇到種種不便，現(xiàn)在辦理一張通存通兌卡，可以異地存取現(xiàn)金，辦理一張通存通兌卡，可以異地存取現(xiàn)金，極

3、大方便了外出旅行者；極大方便了外出旅行者；3)網(wǎng)上大學(xué)，使得大學(xué)學(xué)習(xí)可以不受時(shí)間和網(wǎng)上大學(xué)，使得大學(xué)學(xué)習(xí)可以不受時(shí)間和空間的限制，為愿意受教育者開辟了更廣空間的限制，為愿意受教育者開辟了更廣闊的自由空間。闊的自由空間。4)數(shù)字化數(shù)字化。下一頁上一頁停止放映第第5 5| |什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)？n一般地說，將分散的多臺(tái)計(jì)算機(jī)、終端和外部一般地說，將分散的多臺(tái)計(jì)算機(jī)、終端和外部設(shè)備用通信線路互連起來，實(shí)現(xiàn)彼此間通信，設(shè)備用通信線路互連起來，實(shí)現(xiàn)彼此間通信，且可以實(shí)現(xiàn)資源共享的整個(gè)體系叫做計(jì)算機(jī)網(wǎng)且可以實(shí)現(xiàn)資源共享的整個(gè)體系叫做計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。絡(luò)。n計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)必須具備以下計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)必須具備以下3個(gè)要素：個(gè)要

4、素：至少有兩臺(tái)具有獨(dú)立操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；至少有兩臺(tái)具有獨(dú)立操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)； 計(jì)算機(jī)之間要有通信手段將其互連計(jì)算機(jī)之間要有通信手段將其互連（如用雙絞（如用雙絞線、電話線、同軸電纜或光纖等有線通信，也可以線、電話線、同軸電纜或光纖等有線通信，也可以使用微波、衛(wèi)星等無線媒體）；使用微波、衛(wèi)星等無線媒體）； 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 一系列通訊規(guī)則和約定，用以控制網(wǎng)絡(luò)一系列通訊規(guī)則和約定，用以控制網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備之間進(jìn)行信息交換。中設(shè)備之間進(jìn)行信息交換。示意圖示意圖下一頁上一頁停止放映第第6 6| |計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能n主要功能：主要功能：數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)通信(Communication Medium) (Co

5、mmunication Medium) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最基本的功能，是完成網(wǎng)絡(luò)中各計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的通信?；镜墓δ?，是完成網(wǎng)絡(luò)中各計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的通信。資源共享資源共享(Resource Sharing) (Resource Sharing) 網(wǎng)絡(luò)中所有用戶可網(wǎng)絡(luò)中所有用戶可以共享網(wǎng)絡(luò)中的資源（硬件、軟件和信息資源）。以共享網(wǎng)絡(luò)中的資源（硬件、軟件和信息資源）。分布處理分布處理(Distribution Processing) (Distribution Processing) 指在網(wǎng)絡(luò)指在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中若干臺(tái)在結(jié)構(gòu)上獨(dú)立的計(jì)算機(jī)可以互相協(xié)作完系統(tǒng)中若干臺(tái)在結(jié)構(gòu)上獨(dú)立的計(jì)算機(jī)可以互相協(xié)作完

6、成同一個(gè)任務(wù)的處理。在處理過程中，每臺(tái)計(jì)算機(jī)獨(dú)成同一個(gè)任務(wù)的處理。在處理過程中，每臺(tái)計(jì)算機(jī)獨(dú)立承擔(dān)各自的任務(wù)，使用各自的資源環(huán)境立承擔(dān)各自的任務(wù)，使用各自的資源環(huán)境。下一頁上一頁停止放映第第7 7| |計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的共享資源計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的共享資源n硬件資源硬件資源 是指在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中連接的各種硬件設(shè)備，是指在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中連接的各種硬件設(shè)備，例如，大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、海量存儲(chǔ)器、打印機(jī)、繪圖儀、例如，大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、海量存儲(chǔ)器、打印機(jī)、繪圖儀、數(shù)字化掃瞄儀等。數(shù)字化掃瞄儀等。n軟件資源軟件資源 通常將一些大型應(yīng)用軟件安裝在軟件資源通常將一些大型應(yīng)用軟件安裝在軟件資源中心的服務(wù)器上，用戶通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，申

7、請(qǐng)調(diào)用中心的服務(wù)器上，用戶通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，申請(qǐng)調(diào)用服務(wù)器上的這些應(yīng)用軟件。服務(wù)器上的這些應(yīng)用軟件。n信息資源信息資源 是指在網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中存放的大量數(shù)據(jù)是指在網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中存放的大量數(shù)據(jù)庫和文件，它們提供諸如圖書資料、科技動(dòng)態(tài)、股票行庫和文件，它們提供諸如圖書資料、科技動(dòng)態(tài)、股票行情、經(jīng)濟(jì)快訊、銀行儲(chǔ)戶信息、學(xué)校學(xué)籍信息等數(shù)據(jù)。情、經(jīng)濟(jì)快訊、銀行儲(chǔ)戶信息、學(xué)校學(xué)籍信息等數(shù)據(jù)。 下一頁上一頁停止放映第第8 8| |計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的作用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的作用1 1）實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)資源共享實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)資源共享 提高資源利用率，節(jié)省大量重提高資源利用率，節(jié)省大量重復(fù)配備設(shè)備和資源的投資。復(fù)配備設(shè)備和資源的投資。2

8、 2）集中管理和分布處理相結(jié)合集中管理和分布處理相結(jié)合 典型的應(yīng)用是全國聯(lián)典型的應(yīng)用是全國聯(lián)網(wǎng)的預(yù)售飛機(jī)票管理系統(tǒng)。網(wǎng)的預(yù)售飛機(jī)票管理系統(tǒng)。3 3）均衡負(fù)荷均衡負(fù)荷 可以在整體上實(shí)現(xiàn)資源的統(tǒng)一調(diào)度和管理?？梢栽谡w上實(shí)現(xiàn)資源的統(tǒng)一調(diào)度和管理。4 4）高可靠性高可靠性 在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，各計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以通過網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，各計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以通過網(wǎng)絡(luò)互為后備設(shè)備，當(dāng)某系統(tǒng)不能正常工作時(shí)，可以使用后互為后備設(shè)備，當(dāng)某系統(tǒng)不能正常工作時(shí)，可以使用后備系統(tǒng)以應(yīng)急。備系統(tǒng)以應(yīng)急。5 5）綜合服務(wù)綜合服務(wù) 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的時(shí)代。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的時(shí)代。6 6）遠(yuǎn)程通信遠(yuǎn)程通信 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的遠(yuǎn)程通信提供了一種快計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

9、環(huán)境下的遠(yuǎn)程通信提供了一種快速、方便、便宜的通信方式。速、方便、便宜的通信方式。下一頁上一頁停止放映第第9 9| |計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)越性計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)越性1 1）通信交流快捷）通信交流快捷 發(fā)送電子郵件，很可能幾秒鐘發(fā)送電子郵件，很可能幾秒鐘后就能被收信人接收。后就能被收信人接收。2 2）傳遞信息方便）傳遞信息方便 足不出戶，輕輕點(diǎn)擊幾下鼠標(biāo)足不出戶，輕輕點(diǎn)擊幾下鼠標(biāo)或鍵盤就可以將信息發(fā)送出去?；蜴I盤就可以將信息發(fā)送出去。3 3）獲取信息容易）獲取信息容易 利用搜索工具讓計(jì)算機(jī)自動(dòng)去利用搜索工具讓計(jì)算機(jī)自動(dòng)去查找并下載需要的信息。查找并下載需要的信息。4 4）共享網(wǎng)絡(luò)資源）共享網(wǎng)絡(luò)資源 所有網(wǎng)絡(luò)

10、用戶均可以平等的身所有網(wǎng)絡(luò)用戶均可以平等的身份享受網(wǎng)上信息資源。份享受網(wǎng)上信息資源。下一頁上一頁停止放映第第10 10| |一. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述n本節(jié)內(nèi)容本節(jié)內(nèi)容n計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展n計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類n計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)n計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)nOSI和和TCP/IP參考模型參考模型下一頁上一頁停止放映第第11 11| |1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展n早期的計(jì)算機(jī)應(yīng)用模式早期的計(jì)算機(jī)應(yīng)用模式單機(jī)單機(jī)n大、中、小型機(jī)大、中、小型機(jī)龐大，昂貴，資源無龐大，昂貴，資源無法共享法共享n計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生始于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生始于1950s，發(fā)展

11、動(dòng)因：，發(fā)展動(dòng)因：n資源共享的需求（資源共享的需求（CPU、外設(shè)、軟件、外設(shè)、軟件、數(shù)據(jù)）數(shù)據(jù)）n大型項(xiàng)目的合作（進(jìn)行工程項(xiàng)目協(xié)作）大型項(xiàng)目的合作（進(jìn)行工程項(xiàng)目協(xié)作）n人與人之間的溝通（電子郵件、人與人之間的溝通（電子郵件、WWW）下一頁上一頁停止放映第第12 12| |n從體系結(jié)構(gòu)來觀察，其發(fā)展可分從體系結(jié)構(gòu)來觀察，其發(fā)展可分為三個(gè)階段：為三個(gè)階段：以主機(jī)為中心的聯(lián)機(jī)終端系統(tǒng)以主機(jī)為中心的聯(lián)機(jī)終端系統(tǒng)以通信子網(wǎng)為中心的主機(jī)互連以通信子網(wǎng)為中心的主機(jī)互連具有層次化體系結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)具有層次化體系結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)三代網(wǎng)絡(luò)三代網(wǎng)絡(luò)下一頁上一頁停止放映第第13 13| |1.以主機(jī)為中心的聯(lián)機(jī)終端

12、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)n特征特征共享主機(jī)軟硬件資源共享主機(jī)軟硬件資源n單臺(tái)主機(jī)：執(zhí)行計(jì)算和通信任務(wù)單臺(tái)主機(jī)：執(zhí)行計(jì)算和通信任務(wù)n多臺(tái)終端：執(zhí)行用戶交互多臺(tái)終端：執(zhí)行用戶交互n連接方式連接方式本地或遠(yuǎn)程連接本地或遠(yuǎn)程連接HOSTTSTTTTTTT終端集中器終端集中器下一頁上一頁停止放映第第14 14| |n美國飛機(jī)訂票系統(tǒng)美國飛機(jī)訂票系統(tǒng)SABRE-1（至今仍在使用至今仍在使用）n1 臺(tái)主機(jī)（臺(tái)主機(jī)（HOST）n2000 終端（終端（Terminal）n通信線路（通信線路（電話線路電話線路） n缺點(diǎn)缺點(diǎn)n主機(jī)負(fù)荷重，數(shù)據(jù)處理通信主機(jī)負(fù)荷重，數(shù)據(jù)處理通信n線路利用率低線路利用率低n控制方式，可靠性低控制方式，可

13、靠性低n改進(jìn)改進(jìn)n前端處理機(jī)（前端處理機(jī)（Front End Processor, FEP），通信任），通信任務(wù)分離務(wù)分離n終端集中器終端集中器(近近/遠(yuǎn)距遠(yuǎn)距)下一頁上一頁停止放映第第15 15| |2.以通信子網(wǎng)為中心的主機(jī)互連n特征特征n多個(gè)終端聯(lián)機(jī)系統(tǒng)的互聯(lián)，形成了多主機(jī)為中多個(gè)終端聯(lián)機(jī)系統(tǒng)的互聯(lián)，形成了多主機(jī)為中心的網(wǎng)絡(luò)心的網(wǎng)絡(luò)n網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)從“主機(jī)終端主機(jī)終端” 轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)椤爸鳈C(jī)主機(jī)主機(jī)主機(jī)”HOSTHOSTHOSTTTTTTTTTTT通信線路下一頁上一頁停止放映第第16 16| |主機(jī)主機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演變n演變階段演變階段1n通信任務(wù)從主機(jī)通信任務(wù)從主機(jī)中分離，由通信中分離，由

14、通信控制處理機(jī)控制處理機(jī)（CCP）完成）完成nCCP：處理主機(jī)：處理主機(jī)之間通信任務(wù)的之間通信任務(wù)的專用計(jì)算機(jī)專用計(jì)算機(jī)CCPCCPHOSTHOSTTTTTTTCCPHOSTTT下一頁上一頁停止放映第第17 17| |n由由CCP組成的傳輸網(wǎng)絡(luò)組成的傳輸網(wǎng)絡(luò)通信子網(wǎng)，為主，為主機(jī)提供信息傳輸服務(wù)機(jī)提供信息傳輸服務(wù)n建立在通信子網(wǎng)基礎(chǔ)上的主機(jī)集合建立在通信子網(wǎng)基礎(chǔ)上的主機(jī)集合資源子網(wǎng)，提供計(jì)算資源提供計(jì)算資源CCPCCPHOSTHOSTTTTTTTCCPHOSTTTT通信子網(wǎng)通信子網(wǎng)兩層網(wǎng)絡(luò)概念的出現(xiàn)下一頁上一頁停止放映第第18 18| |兩層網(wǎng)絡(luò)的概念結(jié)構(gòu)在通信子網(wǎng)上可有在通信子網(wǎng)上可有多個(gè)資

15、源子網(wǎng)，共多個(gè)資源子網(wǎng)，共享通信子網(wǎng)的服務(wù)享通信子網(wǎng)的服務(wù)CCCHHH資源子網(wǎng)資源子網(wǎng)通信子網(wǎng)通信子網(wǎng)HH下一頁上一頁停止放映第第19 19| |n通信子網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)大通信子網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)大n私有私有社會(huì)公用社會(huì)公用n公用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)公用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)nPSTN（公用數(shù)據(jù)公用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)）通信網(wǎng)）nX.25n優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)n降低用戶系統(tǒng)成本降低用戶系統(tǒng)成本n提高通信線路利用率提高通信線路利用率n兼容性好兼容性好公用數(shù)據(jù)公用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)通信網(wǎng)HOSTHOSTTTTTTTHOSTTTTT演變階段演變階段2 2下一頁上一頁停止放映第第2020| |n因特網(wǎng)的前身因特網(wǎng)的前身ARPANETn美蘇冷戰(zhàn)時(shí)期由美國軍方建立的實(shí)驗(yàn)性網(wǎng)

16、絡(luò)美蘇冷戰(zhàn)時(shí)期由美國軍方建立的實(shí)驗(yàn)性網(wǎng)絡(luò)n最初最初4個(gè)節(jié)點(diǎn)個(gè)節(jié)點(diǎn)70s的的60多個(gè)節(jié)點(diǎn)多個(gè)節(jié)點(diǎn)n地域跨越美洲、歐洲地域跨越美洲、歐洲n具有現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的許多特征，例如具有現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的許多特征，例如n分組交換分組交換n分層次的網(wǎng)絡(luò)體系分層次的網(wǎng)絡(luò)體系n較為完善的通信協(xié)議較為完善的通信協(xié)議n它的缺點(diǎn)是：它的缺點(diǎn)是：n網(wǎng)絡(luò)普及程度低網(wǎng)絡(luò)普及程度低n標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一n網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的研究不成熟網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的研究不成熟主機(jī)主機(jī)網(wǎng)絡(luò)例子主機(jī)主機(jī)網(wǎng)絡(luò)例子下一頁上一頁停止放映第第21 21| |3.具有層次化體系結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)n為什么需要標(biāo)準(zhǔn)化？為什么需要標(biāo)準(zhǔn)化？n不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的兼容性和互操作性是推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)體

17、系結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化的原是推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化的原動(dòng)力動(dòng)力n標(biāo)準(zhǔn)化的時(shí)機(jī)？標(biāo)準(zhǔn)化的時(shí)機(jī)？n各廠商、研究機(jī)構(gòu)、大學(xué)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、方法、理論等方面的研究日趨成熟是其基礎(chǔ)下一頁上一頁停止放映第第2222| |n廠商標(biāo)準(zhǔn)：廠商標(biāo)準(zhǔn)：IBM-SNAn缺點(diǎn)：適用范圍：兼容性？缺點(diǎn)：適用范圍：兼容性？ 技術(shù)壟斷：競(jìng)爭？技術(shù)壟斷：競(jìng)爭？ 標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一：用戶利益？標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一：用戶利益？n國際標(biāo)準(zhǔn)國際標(biāo)準(zhǔn)nOpen System Interconnection/ Recommended Model(開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型，簡稱開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型，簡稱OSI參考模型參考模型)nOSI參考模型是一種概念上的網(wǎng)絡(luò)模型參考模型

18、是一種概念上的網(wǎng)絡(luò)模型n規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的框架規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的框架n只說明了做什麼（只說明了做什麼（WHAT TO DO）而未規(guī)定怎樣做）而未規(guī)定怎樣做（HOW TO DO）n事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)：事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)：TCP/IP(因特網(wǎng)的骨干協(xié)議因特網(wǎng)的骨干協(xié)議)標(biāo)準(zhǔn)化過程的演變下一頁上一頁停止放映第第2323| |4.因特網(wǎng)時(shí)代的到來n因特網(wǎng)的出現(xiàn)標(biāo)志著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來因特網(wǎng)的出現(xiàn)標(biāo)志著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來n因特網(wǎng)是全球性的網(wǎng)絡(luò)因特網(wǎng)是全球性的網(wǎng)絡(luò)n豐富的信息和便利的使用是其規(guī)模迅速增豐富的信息和便利的使用是其規(guī)模迅速增長的主要驅(qū)動(dòng)力長的主要驅(qū)動(dòng)力n美國政府資助的美國政府資助的“下一代因特網(wǎng)計(jì)劃下一代因特

19、網(wǎng)計(jì)劃”目目標(biāo)是標(biāo)是n主干網(wǎng)的速率比現(xiàn)在的因特網(wǎng)高主干網(wǎng)的速率比現(xiàn)在的因特網(wǎng)高1000倍倍n端到端的速率要達(dá)到端到端的速率要達(dá)到100Mbit/s10Gbit/s下一頁上一頁停止放映第第2424| |我國網(wǎng)民數(shù)量n網(wǎng)民網(wǎng)民(互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)民互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)民)定義：平均每周使用定義：平均每周使用互聯(lián)網(wǎng)至少互聯(lián)網(wǎng)至少1小時(shí)的中國公民。小時(shí)的中國公民。n截止截止2006年年6月月30日，中國網(wǎng)民總?cè)藬?shù)日，中國網(wǎng)民總?cè)藬?shù)為為1.23億，增加億，增加2000萬人萬人下一頁上一頁停止放映第第2525| |二. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要分類n按地域范圍分類按地域范圍分類n按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類n按通信傳播方式分類按通信傳

20、播方式分類下一頁上一頁停止放映第第2626| |1.按地域范圍分類按地域范圍分類n局域網(wǎng)局域網(wǎng)(Local Area Network ，LAN)n范圍：小，范圍：小，20KMn傳輸技術(shù)：基帶，傳輸技術(shù)：基帶，10-1000Mbps，延遲低，出錯(cuò)率低，延遲低，出錯(cuò)率低（10-11）n拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：總線，環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：總線，環(huán)n城域網(wǎng)城域網(wǎng)(Metropolitan Area Network ，MAN)n范圍：中等，范圍：中等，100KMn傳輸技術(shù)：寬帶傳輸技術(shù)：寬帶/基帶基帶n拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：總線n廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)(Wide Area Network ，WAN)n范圍：大，范圍：大，100KMn傳

21、輸技術(shù)：寬帶，延遲大，出錯(cuò)率高傳輸技術(shù)：寬帶，延遲大，出錯(cuò)率高n拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：不規(guī)則，點(diǎn)到點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：不規(guī)則，點(diǎn)到點(diǎn)下一頁上一頁停止放映第第2727| |n網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)之間的連接是有形狀要求的。n星形 有一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)，其它節(jié)點(diǎn)與其構(gòu)成點(diǎn)到點(diǎn)連接。有一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)，其它節(jié)點(diǎn)與其構(gòu)成點(diǎn)到點(diǎn)連接。n樹形一個(gè)根結(jié)點(diǎn)、多個(gè)中間分支節(jié)點(diǎn)和葉子節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。一個(gè)根結(jié)點(diǎn)、多個(gè)中間分支節(jié)點(diǎn)和葉子節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。n總線所有節(jié)點(diǎn)掛接到一條總線上，廣播式信道；需要有所有節(jié)點(diǎn)掛接到一條總線上，廣播式信道；需要有介質(zhì)訪問控制協(xié)議以防止沖突。介質(zhì)訪問控制協(xié)議以防止沖突。n環(huán)形 所有節(jié)點(diǎn)連接成一個(gè)閉合的環(huán)，結(jié)點(diǎn)之間為點(diǎn)到點(diǎn)所有節(jié)點(diǎn)連接成一個(gè)

22、閉合的環(huán)，結(jié)點(diǎn)之間為點(diǎn)到點(diǎn)連接。連接。n全連接 點(diǎn)到點(diǎn)全連接，隨節(jié)點(diǎn)數(shù)的增長，建造成本急劇點(diǎn)到點(diǎn)全連接，隨節(jié)點(diǎn)數(shù)的增長，建造成本急劇增長，只適用于節(jié)點(diǎn)數(shù)很少的廣域網(wǎng)中。增長，只適用于節(jié)點(diǎn)數(shù)很少的廣域網(wǎng)中。n不規(guī)則點(diǎn)到點(diǎn)部分連接，多用于廣域網(wǎng)，由于連接的不點(diǎn)到點(diǎn)部分連接，多用于廣域網(wǎng)，由于連接的不完全性，需要有交換節(jié)點(diǎn)。完全性，需要有交換節(jié)點(diǎn)。2.按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類下一頁上一頁停止放映第第2828| |n點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳播方式的網(wǎng)絡(luò)：由一對(duì)對(duì)機(jī)器間的多條鏈路構(gòu)成。這種網(wǎng)絡(luò)上的報(bào)文分組在由一對(duì)對(duì)機(jī)器間的多條鏈路構(gòu)成。這種網(wǎng)絡(luò)上的報(bào)文分組在信源和信宿之間可能需通過一臺(tái)或多臺(tái)中間設(shè)備進(jìn)行傳播。信源和

23、信宿之間可能需通過一臺(tái)或多臺(tái)中間設(shè)備進(jìn)行傳播。3.按通信傳播方式分類按通信傳播方式分類n一般來說，局域性網(wǎng)絡(luò)使用廣播方式；廣域性網(wǎng)一般來說，局域性網(wǎng)絡(luò)使用廣播方式；廣域性網(wǎng)絡(luò)使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式。絡(luò)使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式。n廣播方式網(wǎng)絡(luò)： 僅有一條通道，由網(wǎng)絡(luò)上所有的計(jì)算機(jī)共享。僅有一條通道，由網(wǎng)絡(luò)上所有的計(jì)算機(jī)共享。n在網(wǎng)絡(luò)中信息傳播的方式是不同的。下一頁上一頁停止放映第第2929| |三. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)n金屬導(dǎo)體金屬導(dǎo)體n雙絞線雙絞線、 同軸電纜同軸電纜n光纖光纖n無線介質(zhì)無線介質(zhì)n無線電無線電、短波、短波、微波微波、衛(wèi)星衛(wèi)星、光波光波n計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中信息靠什么傳輸？計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中信息靠什么傳輸？n與

24、電話、電報(bào)、電視的傳輸方式是一致的與電話、電報(bào)、電視的傳輸方式是一致的n電話靠電信通信網(wǎng)電話靠電信通信網(wǎng)n電視靠衛(wèi)星和有線電視網(wǎng)（同軸電纜）電視靠衛(wèi)星和有線電視網(wǎng)（同軸電纜）n電報(bào)靠無線電電報(bào)靠無線電n下一頁上一頁停止放映第第3030| |雙絞線雙絞線內(nèi)導(dǎo)體芯線內(nèi)導(dǎo)體芯線外套外套銅屏蔽銅屏蔽箔屏蔽箔屏蔽絕緣絕緣返回下一頁上一頁停止放映第第31 31| |以箔屏蔽以減少以箔屏蔽以減少 干擾和串音干擾和串音3 3類、類、5 5類類雙絞線外沒有任雙絞線外沒有任何附加屏蔽何附加屏蔽非屏蔽雙絞線非屏蔽雙絞線 ( (UTP)UTP)屏蔽雙絞線屏蔽雙絞線 ( (STP)STP)返回下一頁上一頁停止放映第第3

25、232| |同軸電纜同軸電纜基帶基帶 一條電纜只用于一個(gè)信一條電纜只用于一個(gè)信道，道，5050 ，用于數(shù)字傳輸，用于數(shù)字傳輸寬帶寬帶一條電纜同時(shí)傳輸不同頻一條電纜同時(shí)傳輸不同頻率的幾路模擬信號(hào)，率的幾路模擬信號(hào)，75 75 ，用于模擬傳輸，用于模擬傳輸，300300450MHz450MHz，100km100km，需要放，需要放大器大器銅芯銅芯絕緣層絕緣層外導(dǎo)體外導(dǎo)體屏蔽層屏蔽層保護(hù)套保護(hù)套返回下一頁上一頁停止放映第第3333| |光纖光纖依靠光波承載信息依靠光波承載信息高傳送速率高傳送速率通信容量大通信容量大傳輸損耗小傳輸損耗小適合長距離傳輸適合長距離傳輸抗干擾性能好抗干擾性能好保密性好保密性

26、好輕便輕便玻璃封套玻璃封套塑料外套塑料外套玻璃內(nèi)芯玻璃內(nèi)芯玻璃內(nèi)芯玻璃內(nèi)芯塑料外套塑料外套玻璃封套玻璃封套外殼外殼返回下一頁上一頁停止放映第第3434| |無線介質(zhì)無線介質(zhì)使用電磁波使用電磁波無需物理連接無需物理連接BS基站覆蓋的無線電區(qū)域基站覆蓋的無線電區(qū)域固定終端點(diǎn)（基站）和固定終端點(diǎn)（基站）和終端之間是無線鏈路終端之間是無線鏈路BS基站基站 用戶計(jì)算機(jī)和終端用戶計(jì)算機(jī)和終端返回下一頁上一頁停止放映第第3535| |地面微波接收地面微波接收兩個(gè)地面站之間傳送兩個(gè)地面站之間傳送距離：距離：50 -100 km返回下一頁上一頁停止放映第第3636| |衛(wèi)星衛(wèi)星使用微波使用轉(zhuǎn)發(fā)器接收和轉(zhuǎn)發(fā)地球地

27、球地面站地面站地面站地面站返回下一頁上一頁停止放映第第3737| |地球同步衛(wèi)星地球同步衛(wèi)星與地面站相對(duì)固定位置與地面站相對(duì)固定位置使用使用3個(gè)衛(wèi)星覆蓋全球個(gè)衛(wèi)星覆蓋全球地球地球返回下一頁上一頁停止放映第第3838| |紅外線和毫米波紅外線和毫米波 紅外線傳輸紅外線傳輸用于短距離通信，如電視、錄象機(jī)等的遙控用于短距離通信，如電視、錄象機(jī)等的遙控也可用于無線也可用于無線LANLAN缺點(diǎn)：不能穿透固體缺點(diǎn)：不能穿透固體光波傳輸光波傳輸應(yīng)用：在屋頂用激光連接兩個(gè)建筑物的應(yīng)用：在屋頂用激光連接兩個(gè)建筑物的LANLAN缺點(diǎn)：不能穿透雨和濃霧，易受天氣影響缺點(diǎn)：不能穿透雨和濃霧，易受天氣影響下一頁上一頁停

28、止放映第第3939| |傳傳 輸輸 媒媒體體 構(gòu)構(gòu) 成成 、 實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn) 速速 率率 傳傳 輸輸 距距 離離 性性 能能 (抗抗 干干擾擾 性性 價(jià)價(jià) 格格 應(yīng)應(yīng) 用用 示示 例例 雙雙 絞絞 線線 模模 擬擬 :300-3400Hz；數(shù)數(shù) 字字 : 10-100M bps 100 米米 可可 以以 低低 模模 擬擬 傳傳 輸輸 數(shù)數(shù) 字字 傳傳 輸輸 用用 戶戶 環(huán)環(huán) 線線 LAN 50 同同軸軸 電電 纜纜 10M 1 公公 里里 內(nèi)內(nèi) 較較 好好 略略 高高 于于 TP 基基 帶帶 數(shù)數(shù) 字字 信信 號(hào)號(hào) LAN 75 同同軸軸 電電 纜纜 300-450M Hz 幾幾 十十 公公 里里

29、較較 好好 較較 高高 模模 擬擬 傳傳 輸輸 ， 可可 分分多多 信信 道道 混混 合合 傳傳 輸輸電電 視視 、數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 及及 CD音音 頻頻 CATV 光光 纖纖 100M -幾幾 千千 M bps 上上 千千 公公 里里 很很 好好 較較 高高 遠(yuǎn)遠(yuǎn) 距距 離離 傳傳 輸輸 長長 話話 線線 路路 ，主主 干干 網(wǎng)網(wǎng) 短短 波波 幾幾 十十 -幾幾 百百 bps 全全 球球 一一 般般 ， 通通信信 質(zhì)質(zhì) 量量 差差 較較 低低 遠(yuǎn)遠(yuǎn) 程程 低低 速速 通通 信信 廣廣 播播 地地 面面 微微波波 接接 力力 4-6GHz 幾幾 百百 公公 里里 很很 好好 低低 于于 同同 容容

30、量量和和 長長 度度 的的 電電纜纜 遠(yuǎn)遠(yuǎn) 程程 通通 信信 電電 視視 衛(wèi)衛(wèi) 星星 500M Hz 一一 萬萬 八八 千千多多 公公 里里 很很 好好 費(fèi)費(fèi) 用用 與與 距距 離離無無 關(guān)關(guān) 遠(yuǎn)遠(yuǎn) 程程 通通 信信 電電 視視 、電電 話話 、數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 常用傳輸媒體的比較常用傳輸媒體的比較傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì) 傳輸速率傳輸速率 傳輸距離傳輸距離 抗干擾性抗干擾性價(jià)格價(jià)格 應(yīng)用應(yīng)用雙絞線雙絞線 10-1000Mbps10-1000Mbps幾十千米幾十千米 可以可以 低低 電話通信電話通信5050 同軸電纜同軸電纜 10Mbps 310Mbps 3千米內(nèi)千米內(nèi) 較好較好 較高較高 局域網(wǎng)局域網(wǎng)75

31、75 同軸電纜同軸電纜 300-450MHz300-450MHz100100千米千米 較好較好 較高較高 閉路電視閉路電視光纖光纖 幾十幾十Gbps Gbps 3030千米以上千米以上 很好很好 較高較高 遠(yuǎn)程通信遠(yuǎn)程通信短波短波 50MHz 50MHz 全球全球 較差較差較低較低 遠(yuǎn)程低速通信遠(yuǎn)程低速通信微波中繼微波中繼 4-6GHz 4-6GHz 幾百千米幾百千米好好中等中等 遠(yuǎn)程通信遠(yuǎn)程通信衛(wèi)星衛(wèi)星 500MHz 18000500MHz 18000千米千米 很好很好 與距離無關(guān)與距離無關(guān) 遠(yuǎn)程通信遠(yuǎn)程通信下一頁上一頁停止放映第第4040| |四.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及體系結(jié)構(gòu)什么是協(xié)議？什么是協(xié)議？

32、 協(xié)議是一種約定，用以確保交流各方清晰地協(xié)議是一種約定，用以確保交流各方清晰地表達(dá)思想。表達(dá)思想。什么是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議？什么是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議？ 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是定義并實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的一組規(guī)則和參網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是定義并實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的一組規(guī)則和參數(shù)。計(jì)算機(jī)之間、數(shù)。計(jì)算機(jī)之間、Internet中所有的通信活動(dòng)都中所有的通信活動(dòng)都是由協(xié)議所控制。是由協(xié)議所控制。什么是通信協(xié)議？什么是通信協(xié)議？ 通信協(xié)議是一組規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)，用以確保計(jì)算機(jī)通信協(xié)議是一組規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)，用以確保計(jì)算機(jī)之間互聯(lián)，并在盡可能少發(fā)生錯(cuò)誤的前提下交之間互聯(lián)，并在盡可能少發(fā)生錯(cuò)誤的前提下交換信息。換信息。定義了網(wǎng)絡(luò)實(shí)體間發(fā)送和接收?qǐng)?bào)文的定義了網(wǎng)絡(luò)實(shí)體間發(fā)送和接收

33、報(bào)文的格式、順序以及當(dāng)傳送和接收消息時(shí)格式、順序以及當(dāng)傳送和接收消息時(shí)應(yīng)采取得動(dòng)作應(yīng)采取得動(dòng)作下一頁上一頁停止放映第第41 41| |網(wǎng)絡(luò)協(xié)議三要素1.語法語法 數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式（解數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式（解決決“怎么講怎么講”的問題）；的問題）；2.語義語義 控制信息的含義，需要做出的動(dòng)作控制信息的含義，需要做出的動(dòng)作及響應(yīng)（解決及響應(yīng)（解決“講什么講什么”的問題）；的問題）；3.時(shí)序時(shí)序 規(guī)定了操作的執(zhí)行順序（解決規(guī)定了操作的執(zhí)行順序（解決“什什么時(shí)候么時(shí)候”做以及做的做以及做的“先后順序先后順序”問題）。問題）。操作：瀏覽交大網(wǎng)站；連接前先啟動(dòng)操作：瀏覽交大網(wǎng)站；連接前先啟

34、動(dòng)IE瀏覽器，在地址欄中按瀏覽器，在地址欄中按“IP地地址址”格式書寫地址格式書寫地址: http:/WWW.YSU.EDU.CN Connection : 4 通過燕大網(wǎng)站訪問通過燕大網(wǎng)站訪問“教務(wù)處教務(wù)處”:先連接先連接“燕大燕大”, 再點(diǎn)擊再點(diǎn)擊“教務(wù)處教務(wù)處”網(wǎng)址網(wǎng)址, 然后瀏覽其他內(nèi)容。然后瀏覽其他內(nèi)容。下一頁上一頁停止放映第第4242| |HiHiGot thetime?2:00TCP connection req.TCP connectionreply.Get http:/ |n網(wǎng)絡(luò)通信一步到位固然簡單，但如果遇到不同類網(wǎng)絡(luò)通信一步到位固然簡單，但如果遇

35、到不同類型的網(wǎng)絡(luò)、不同類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、不同的數(shù)據(jù)格型的網(wǎng)絡(luò)、不同類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、不同的數(shù)據(jù)格式怎么處理？式怎么處理？網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)日常生活中結(jié)構(gòu)舉例日常生活中結(jié)構(gòu)舉例 n也可以規(guī)定：凡遇到不一致的通信，統(tǒng)統(tǒng)都不處也可以規(guī)定：凡遇到不一致的通信，統(tǒng)統(tǒng)都不處理。那樣，豈不是受到太多的限制嗎？怎么辦？理。那樣，豈不是受到太多的限制嗎？怎么辦？ n實(shí)際上，網(wǎng)絡(luò)之間的通信通常采用實(shí)際上，網(wǎng)絡(luò)之間的通信通常采用“分而治之分而治之”方法，把網(wǎng)絡(luò)通信分解為多層通信結(jié)構(gòu)。每一層方法，把網(wǎng)絡(luò)通信分解為多層通信結(jié)構(gòu)。每一層有相應(yīng)的協(xié)議，各層之間規(guī)定有相應(yīng)的接口標(biāo)準(zhǔn)。有相應(yīng)的協(xié)議，各層之間規(guī)定有相應(yīng)的接口標(biāo)

36、準(zhǔn)。下一頁上一頁停止放映第第4444| |網(wǎng)絡(luò)通信的環(huán)境現(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)通信的環(huán)境現(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)的狀況是多樣性的：網(wǎng)絡(luò)的狀況是多樣性的：多種通信媒介多種通信媒介有線、無線有線、無線、不同種類的設(shè)備不同種類的設(shè)備通用、專用、通用、專用、不同的操作系統(tǒng)不同的操作系統(tǒng)UnixUnix、DOSDOS、WindowsWindows、不同的應(yīng)用環(huán)境不同的應(yīng)用環(huán)境固定、移動(dòng)、固定、移動(dòng)、不同種類業(yè)務(wù)不同種類業(yè)務(wù)分時(shí)、交互、實(shí)時(shí)、分時(shí)、交互、實(shí)時(shí)、它們互相交織，形成了非常復(fù)雜的系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境。它們互相交織，形成了非常復(fù)雜的系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境。這種狀態(tài)稱為網(wǎng)絡(luò)的這種狀態(tài)稱為網(wǎng)絡(luò)的異質(zhì)性異質(zhì)性。下一頁上一頁停止放映第第4545| |如

37、何解決如何解決“異質(zhì)環(huán)境通信異質(zhì)環(huán)境通信”問題問題? ?網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)定義了一個(gè)框架，它使這些用不定義了一個(gè)框架，它使這些用不同媒介連接起來的不同設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在不同同媒介連接起來的不同設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在不同的應(yīng)用環(huán)境下實(shí)現(xiàn)互操作性，并滿足各種業(yè)務(wù)的應(yīng)用環(huán)境下實(shí)現(xiàn)互操作性，并滿足各種業(yè)務(wù)的需求。的需求。這個(gè)框架實(shí)際上構(gòu)造了一種異質(zhì)性的這個(gè)框架實(shí)際上構(gòu)造了一種異質(zhì)性的“生存空生存空間間”任何廠商的任何產(chǎn)品、以及任何技術(shù)任何廠商的任何產(chǎn)品、以及任何技術(shù)只要遵守這個(gè)空間的行為規(guī)則，就能夠在其中只要遵守這個(gè)空間的行為規(guī)則，就能夠在其中生存并發(fā)展。生存并發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)解決異質(zhì)性問

38、題采用的是分層方解決異質(zhì)性問題采用的是分層方法法把復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)問題劃分為若干個(gè)較把復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)問題劃分為若干個(gè)較小的、單一的問題，在不同層上予以解決。小的、單一的問題，在不同層上予以解決。下一頁上一頁停止放映第第4646| |實(shí)體：實(shí)體：任何可以發(fā)送或接收信息的硬件任何可以發(fā)送或接收信息的硬件/ /軟件進(jìn)程。軟件進(jìn)程。表示不同系統(tǒng)中同一層次的對(duì)等體。表示不同系統(tǒng)中同一層次的對(duì)等體。對(duì)等層：對(duì)等層：兩個(gè)不同系統(tǒng)的同名層次。兩個(gè)不同系統(tǒng)的同名層次。對(duì)等實(shí)體：對(duì)等實(shí)體：位于不同系統(tǒng)的同名層次中的兩個(gè)實(shí)體。位于不同系統(tǒng)的同名層次中的兩個(gè)實(shí)體。接口：接口：相鄰兩層之間交互的界面，定義相鄰兩層之相鄰兩

39、層之間交互的界面，定義相鄰兩層之間的操作及下層對(duì)上層的服務(wù)。間的操作及下層對(duì)上層的服務(wù)。服務(wù)：服務(wù)：某一層及其以下各層的一種能力，通過接口某一層及其以下各層的一種能力，通過接口提供給其相鄰上層。提供給其相鄰上層。網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的幾個(gè)基本概念網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的幾個(gè)基本概念協(xié)議是對(duì)等實(shí)體之間互相交流所使用的語言協(xié)議是對(duì)等實(shí)體之間互相交流所使用的語言。下一頁上一頁停止放映第第4747| |開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型（開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型（OSI/RMOSI/RM） OSI/RMOSI/RM國際標(biāo)準(zhǔn)的正式文本是國際標(biāo)準(zhǔn)的正式文本是ISO 7498ISO 7498 OSIOSI體系結(jié)構(gòu)將網(wǎng)絡(luò)的不同功能劃分為體系結(jié)構(gòu)

40、將網(wǎng)絡(luò)的不同功能劃分為7 7層。層。應(yīng)用層應(yīng)用層ApplicationApplication表示層表示層PresentationPresentation會(huì)話層會(huì)話層SessionSession傳輸層傳輸層TransportTransport物理層物理層PhysicalPhysical數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層Data LinkData Link網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層NetworkNetwork7654321處理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用處理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用數(shù)據(jù)表示數(shù)據(jù)表示主機(jī)間通信主機(jī)間通信端到端的連接端到端的連接尋址和最短路徑尋址和最短路徑介質(zhì)訪問（接入）介質(zhì)訪問（接入）二進(jìn)制傳輸二進(jìn)制傳輸7 7層協(xié)議與郵寄協(xié)議的比較層協(xié)議與郵寄協(xié)

41、議的比較下一頁上一頁停止放映第第4848| |開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型（開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型（OSI/RMOSI/RM）n通信實(shí)體的對(duì)等層之間不允許直接通信。通信實(shí)體的對(duì)等層之間不允許直接通信。n各層之間是嚴(yán)格單向依賴。各層之間是嚴(yán)格單向依賴。n上層使用下層提供的服務(wù)上層使用下層提供的服務(wù) Service user；n下層向上層提供服務(wù)下層向上層提供服務(wù) Service provider。下一頁上一頁停止放映第第4949| |OSIOSI參考模型參考模型 下一頁上一頁停止放映第第5050| |TCP/IP參考模型 nOSI/RMOSI/RM太復(fù)雜，不實(shí)用太復(fù)雜，不實(shí)用nTCP/IPTCP/IP起源

42、于美國國防起源于美國國防部高級(jí)研究規(guī)劃署部高級(jí)研究規(guī)劃署(DARPA)(DARPA)的一項(xiàng)研究計(jì)的一項(xiàng)研究計(jì)劃劃實(shí)現(xiàn)若干臺(tái)主機(jī)實(shí)現(xiàn)若干臺(tái)主機(jī)之間的相互通信。之間的相互通信。n現(xiàn)在現(xiàn)在TCP/IPTCP/IP已成為已成為InternetInternet上通信的標(biāo)準(zhǔn)。上通信的標(biāo)準(zhǔn)。nTCP/IPTCP/IP定義五層協(xié)議的定義五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用層應(yīng)用層Application傳輸層傳輸層transport數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層Data Link網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層Network54321物理層物理層Physical下一頁上一頁停止放映第第51 51| |TCP/IPTCP/IP與與OSIOSI參考模

43、型的對(duì)應(yīng)關(guān)系參考模型的對(duì)應(yīng)關(guān)系Ethernet,802.3,Ethernet,802.3,802.5,FDDI802.5,FDDI等等等等TCP/IPTCP/IP支持支持所有標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)所有標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)鏈路層和物據(jù)鏈路層和物理理層層協(xié)議協(xié)議應(yīng)用層應(yīng)用層表示層表示層會(huì)話層會(huì)話層傳輸層傳輸層物理層物理層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層7654321OSIOSI參考模型參考模型應(yīng)用層應(yīng)用層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)接口網(wǎng)絡(luò)接口(數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層+物理層物理層)網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層TCP/IPTCP/IP概念層次概念層次下一頁上一頁停止放映第第5252| |TCP/IPTCP/IP與應(yīng)用層與應(yīng)用層應(yīng)用層協(xié)議支持了文件傳輸

44、、電子郵件、遠(yuǎn)程應(yīng)用層協(xié)議支持了文件傳輸、電子郵件、遠(yuǎn)程登錄、網(wǎng)絡(luò)管理、登錄、網(wǎng)絡(luò)管理、WebWeb瀏覽等應(yīng)用。瀏覽等應(yīng)用。文件傳輸文件傳輸 FTPFTP、TFTPTFTP、NFSNFS電子郵件電子郵件 SMTPSMTP、POP3POP3WWWWWW應(yīng)用應(yīng)用 HTTPHTTP遠(yuǎn)程登錄遠(yuǎn)程登錄 TelnetTelnet、rloginrlogin網(wǎng)絡(luò)管理網(wǎng)絡(luò)管理 SNMPSNMP域名系統(tǒng)域名系統(tǒng) DNS DNS 應(yīng)用層應(yīng)用層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層物理層物理層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層下一頁上一頁停止放映第第5353| |應(yīng)用層應(yīng)用層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)接口網(wǎng)絡(luò)接口網(wǎng)際層網(wǎng)際層 TCP UDP傳輸層提供了兩

45、種傳輸協(xié)議傳輸層提供了兩種傳輸協(xié)議物理層物理層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層Transmission Control ProtocolTransmission Control Protocol傳輸控制協(xié)議傳輸控制協(xié)議User Datagram ProtocolUser Datagram Protocol無連接無連接用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議傳輸層傳輸層下一頁上一頁停止放映第第5454| |IPIPICMPICMPARPARPRARPRARPTCP/IP網(wǎng)際層的四個(gè)主要協(xié)議網(wǎng)際層的四個(gè)主要協(xié)議應(yīng)用層應(yīng)用層傳輸層傳輸層網(wǎng)際層網(wǎng)際層物理層物理層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層IPIP（Internet Protocol

46、Internet Protocol）本層提供無連接的傳輸服務(wù)（不保證送達(dá)）本層提供無連接的傳輸服務(wù)（不保證送達(dá), ,不保序不保序）, ,本層的主要功能是尋找一條能夠把數(shù)據(jù)報(bào)送到目的地的路徑。本層的主要功能是尋找一條能夠把數(shù)據(jù)報(bào)送到目的地的路徑。 網(wǎng)際層的網(wǎng)際層的PDUPDU稱為稱為IPIP數(shù)據(jù)報(bào)；數(shù)據(jù)報(bào)； ICMPICMP（Internet Control Message ProtocolInternet Control Message Protocol）提供控制和傳遞消息的功能；）提供控制和傳遞消息的功能； ARPARP（Address Resolution ProtocolAddress

47、Resolution Protocol）為已知的）為已知的IPIP地址確定相應(yīng)的地址確定相應(yīng)的MACMAC地址；地址； RARPRARP（Reverse Address Resolution ProtocolReverse Address Resolution Protocol）根據(jù)）根據(jù)MACMAC地址確定相應(yīng)的地址確定相應(yīng)的IPIP地址。地址。下一頁上一頁停止放映第第5555| |一臺(tái)計(jì)算機(jī)要發(fā)送數(shù)據(jù)到另一臺(tái)計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)首一臺(tái)計(jì)算機(jī)要發(fā)送數(shù)據(jù)到另一臺(tái)計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)首先必須打包，打包的過程稱為先必須打包，打包的過程稱為封裝封裝。 封裝就是在數(shù)據(jù)前面加上特定的協(xié)議頭部。封裝就是在數(shù)據(jù)前面加上特定

48、的協(xié)議頭部。數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù)協(xié)議頭協(xié)議頭發(fā)送郵件的例子：信裝入寫有源地址和目的地址發(fā)送郵件的例子：信裝入寫有源地址和目的地址的信封中發(fā)送，還要寫明用航空或掛號(hào)的信封中發(fā)送，還要寫明用航空或掛號(hào)。數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù)數(shù)據(jù)封裝數(shù)據(jù)封裝下一頁上一頁停止放映第第5656| |體系結(jié)構(gòu)中每一層都要依靠下一層提供的服體系結(jié)構(gòu)中每一層都要依靠下一層提供的服務(wù)。為了提供服務(wù)，下層把上層的務(wù)。為了提供服務(wù)，下層把上層的PDUPDU作為本層的作為本層的數(shù)據(jù)封裝，然后加入本層的頭部（和尾部）。頭部數(shù)據(jù)封裝，然后加入本層的頭部（和尾部）。頭部中含有完成數(shù)據(jù)傳輸所需的控制信息。中含有完成數(shù)據(jù)傳輸所需的控制信息。數(shù)據(jù)自上而下遞交的過程實(shí)

49、際上就是不斷封裝的數(shù)據(jù)自上而下遞交的過程實(shí)際上就是不斷封裝的過程。到達(dá)目的地后自下而上遞交的過程就是不斷過程。到達(dá)目的地后自下而上遞交的過程就是不斷拆封的過程。由此可知，在物理線路上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)拆封的過程。由此可知，在物理線路上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，其外面實(shí)際上被包封了，其外面實(shí)際上被包封了多層多層“信封信封”。某一層只能識(shí)別由對(duì)等層封裝的某一層只能識(shí)別由對(duì)等層封裝的“信封信封”，而對(duì)，而對(duì)于被封裝在于被封裝在“信封信封”內(nèi)部的數(shù)據(jù)僅僅是拆封后將其內(nèi)部的數(shù)據(jù)僅僅是拆封后將其提交給上層，本層不作任何處理。提交給上層，本層不作任何處理。多層數(shù)據(jù)封裝多層數(shù)據(jù)封裝下一頁上一頁停止放映第第5757| |數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 段

50、頭段頭數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 段頭段頭數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)頭網(wǎng)絡(luò)頭幀頭幀頭 段頭段頭數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)頭網(wǎng)絡(luò)頭幀尾幀尾數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)段段數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)包幀幀比特比特 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0數(shù)據(jù)多層封數(shù)據(jù)多層封裝裝封裝封裝拆封拆封電脈沖電脈沖下一頁上一頁停止放映第第5858| | TCP頭頭應(yīng)用層數(shù)據(jù)應(yīng)用層數(shù)據(jù)應(yīng)用層數(shù)據(jù)應(yīng)用層數(shù)據(jù) TCP頭頭應(yīng)用層數(shù)據(jù)應(yīng)用層數(shù)據(jù)IP頭頭幀頭幀頭 TCP頭頭應(yīng)用層數(shù)據(jù)應(yīng)用層數(shù)據(jù)IP頭頭幀尾幀尾實(shí)際例子：實(shí)際例子：TCP/IP協(xié)議的封裝協(xié)議的封裝應(yīng)用層應(yīng)用層 傳輸層傳輸層 網(wǎng)際層網(wǎng)際層 數(shù)鏈層數(shù)鏈

51、層 下一頁上一頁停止放映第第5959| |協(xié)議數(shù)據(jù)單元協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU,Protocol Data Unit)每一層從它的上一層得到數(shù)據(jù)：每一層從它的上一層得到數(shù)據(jù)：l添加添加“頭信息頭信息”（header informationheader information）以生成新）以生成新的數(shù)據(jù)單元的數(shù)據(jù)單元 l將新的數(shù)據(jù)單元將新的數(shù)據(jù)單元 傳遞給它的下一層傳遞給它的下一層應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈接層物理層應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈接層物理層源地址源地址目標(biāo)地址目標(biāo)地址MMMMHtHtHnHtHnHlMMMMHtHtHnHtHnHl信息信息段段數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)包幀幀下一頁上一頁停止放映第第6060|

52、|本段小節(jié)本段小節(jié)n計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和演變計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和演變n三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念和演化過程三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念和演化過程n計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類n地域分布、傳播方式、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)地域分布、傳播方式、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)n計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)n同軸電纜、雙絞線、光纖以及無線介質(zhì)同軸電纜、雙絞線、光纖以及無線介質(zhì) n計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)n網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議nOSI參考模型參考模型 、TCP/IP參考模型參考模型 n數(shù)據(jù)封裝數(shù)據(jù)封裝下一頁上一頁停止放映第第61 61| |五.計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò) 局域網(wǎng)的特點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)局域網(wǎng)的特點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù) 信道共享技術(shù)信道共享技

53、術(shù) 以太網(wǎng)技術(shù)以太網(wǎng)技術(shù)下一頁上一頁停止放映第第6262| |1.1.局域網(wǎng)局域網(wǎng)(LAN)(LAN)概述概述LANLAN的特點(diǎn)的特點(diǎn) 覆蓋范圍小覆蓋范圍小房間、建筑物等局部范圍房間、建筑物等局部范圍 距離距離2525kmkm 高傳輸速率高傳輸速率1010MbpsMbps1000Mbps1000Mbps 低誤碼率低誤碼率1010-8-8 1010-11-11 采用總線、星形、環(huán)形拓?fù)洳捎每偩€、星形、環(huán)形拓?fù)?雙絞線、同軸電纜、光纖雙絞線、同軸電纜、光纖 為一個(gè)單位所擁有，自行建為一個(gè)單位所擁有，自行建設(shè)，不對(duì)外提供服務(wù)設(shè)，不對(duì)外提供服務(wù)SwitchServerfarmhubstationshu

54、bstationshubstations下一頁上一頁停止放映第第6363| |2. 2. 局域網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)局域網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)l拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（邏輯、物理）（邏輯、物理）總線型、星型、環(huán)型總線型、星型、環(huán)型l介質(zhì)訪問方法介質(zhì)訪問方法（解決沖突）（解決沖突）按協(xié)議實(shí)現(xiàn)信道共享按協(xié)議實(shí)現(xiàn)信道共享: :CSMA/CD(CSMA/CD(載波偵聽多路訪問載波偵聽多路訪問/ /沖突檢測(cè)沖突檢測(cè)) )Token-passing(Token-passing(令牌環(huán)傳送令牌環(huán)傳送) )l信號(hào)傳輸形式信號(hào)傳輸形式基帶基帶(Base)(Base)、寬帶、寬帶( (Broad)Broad)下一頁上一頁停止放映第第646

55、4| |LAN典型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)n總線型總線型: : 所有結(jié)點(diǎn)都直接連接到共享信道所有結(jié)點(diǎn)都直接連接到共享信道n星型星型 : : 所有結(jié)點(diǎn)都連接到中央結(jié)點(diǎn)所有結(jié)點(diǎn)都連接到中央結(jié)點(diǎn)n環(huán)型環(huán)型 : : 結(jié)點(diǎn)通過點(diǎn)到點(diǎn)鏈路與相鄰結(jié)點(diǎn)連接結(jié)點(diǎn)通過點(diǎn)到點(diǎn)鏈路與相鄰結(jié)點(diǎn)連接BusABCCStarABCARingADCBT下一頁上一頁停止放映第第6565| |LAN中采用的傳輸介質(zhì)n主要介質(zhì)有主要介質(zhì)有:n雙鉸線雙鉸線 價(jià)格低廉、帶寬較大，使用廣泛價(jià)格低廉、帶寬較大，使用廣泛n同軸電纜同軸電纜 現(xiàn)在應(yīng)用較少現(xiàn)在應(yīng)用較少n光纖光纖主要用于架設(shè)企業(yè)網(wǎng)或者校園主干網(wǎng)主要用于架設(shè)企業(yè)網(wǎng)或者校園主干網(wǎng)n無線介質(zhì)無線介質(zhì)下一

56、頁上一頁停止放映第第6666| |LAN中的介質(zhì)訪問控制方法局域網(wǎng)使用廣播信道局域網(wǎng)使用廣播信道( (多路訪問信道，隨機(jī)訪問多路訪問信道，隨機(jī)訪問信道信道) )，多個(gè)站點(diǎn)共享同一信道。，多個(gè)站點(diǎn)共享同一信道。l問題：如何解決廣播信道站點(diǎn)對(duì)信道的爭用？問題：如何解決廣播信道站點(diǎn)對(duì)信道的爭用？l解決信道爭用的協(xié)議稱為介質(zhì)訪問控制解決信道爭用的協(xié)議稱為介質(zhì)訪問控制 (Medium Access Control)協(xié)議協(xié)議。l信道分配方法有兩種信道分配方法有兩種 靜態(tài)分配靜態(tài)分配( (FDMFDM、WDMWDM、TDMTDM、CDM)CDM) 動(dòng)態(tài)分配動(dòng)態(tài)分配( (隨機(jī)接入、受控接入隨機(jī)接入、受控接入)

57、 )下一頁上一頁停止放映第第6767| |q 載波偵聽多路訪問載波偵聽多路訪問/ /沖突檢測(cè)沖突檢測(cè)(CSMA/CD)(CSMA/CD)C Carrier arrier S Sense ense M Multiple ultiple A Access/Collision Detectccess/Collision Detect q 令牌傳遞令牌傳遞(Token Passing)(Token Passing)Token RingToken RingToken BusToken BusFDDI(FDDI(雙環(huán)雙環(huán)) )介質(zhì)訪問控制的有兩種方法介質(zhì)訪問控制的有兩種方法下一頁上一頁停止放映第第6868

58、| |CSMA/CDCSMA/CD 帶沖突檢測(cè)的載波監(jiān)聽多路訪問帶沖突檢測(cè)的載波監(jiān)聽多路訪問用于用于IEEE 802.3IEEE 802.3（以太網(wǎng)）（以太網(wǎng)）工作原理工作原理：發(fā)送前先監(jiān)聽信道是否空閑，若空閑發(fā)送前先監(jiān)聽信道是否空閑，若空閑則則立即發(fā)送數(shù)據(jù)立即發(fā)送數(shù)據(jù)。在發(fā)送時(shí)，。在發(fā)送時(shí)，邊發(fā)邊邊發(fā)邊繼續(xù)繼續(xù)監(jiān)聽。若監(jiān)聽。若監(jiān)聽到?jīng)_突，則立即停止發(fā)送。監(jiān)聽到?jīng)_突，則立即停止發(fā)送。等待一段隨機(jī)時(shí)間等待一段隨機(jī)時(shí)間（稱為退避）以后，再重新嘗試。（稱為退避）以后，再重新嘗試。歸結(jié)為四句話：歸結(jié)為四句話：發(fā)前先偵聽，空閑即發(fā)送，發(fā)前先偵聽，空閑即發(fā)送，邊發(fā)邊檢測(cè)，沖突時(shí)退避邊發(fā)邊檢測(cè)，沖突時(shí)退避。

59、下一頁上一頁停止放映第第6969| |CSMA/CD的流程圖介質(zhì)介質(zhì)忙？忙？發(fā)送發(fā)送幀幀碰撞？碰撞？發(fā)發(fā)送送完？完？發(fā)送發(fā)送JamJamN16?N16?YesYesNoNoNoNoYesYes發(fā)送成功發(fā)送成功YesYes發(fā)送失敗發(fā)送失敗NoNo延遲隨機(jī)時(shí)間延遲隨機(jī)時(shí)間NoNoYesYes發(fā)送幀發(fā)送幀碰撞次數(shù)碰撞次數(shù)N+N+下一頁上一頁停止放映第第7070| |2. 令牌環(huán)（Token Ring）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：點(diǎn)到點(diǎn)鏈路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：點(diǎn)到點(diǎn)鏈路傳輸媒體：傳輸媒體：STPSTP、光纖，、光纖，速率速率4/164/16MbpsMbpsA AB BD DC C站點(diǎn)站點(diǎn)單向環(huán)單向環(huán)下一頁上一頁停止放映第第71

60、71| |令牌工作原理n類似于類似于“擊鼓傳花擊鼓傳花”，當(dāng)，當(dāng)“花花”（令牌）傳到（令牌）傳到環(huán)中某個(gè)結(jié)點(diǎn)時(shí)，該結(jié)點(diǎn)才能發(fā)送數(shù)據(jù)，持花環(huán)中某個(gè)結(jié)點(diǎn)時(shí)，該結(jié)點(diǎn)才能發(fā)送數(shù)據(jù)，持花結(jié)點(diǎn)發(fā)送完數(shù)據(jù)后，將結(jié)點(diǎn)發(fā)送完數(shù)據(jù)后，將“花花”傳給下一個(gè)結(jié)點(diǎn)，傳給下一個(gè)結(jié)點(diǎn)，以次類推。以次類推。A AB BD DC C站點(diǎn)站點(diǎn)單向環(huán)單向環(huán)T下一頁上一頁停止放映第第7272| |Token Ring/802.5的操作舉例ATATATDataCTDataCTDataCTDataCData（a）（b）（c）幀循環(huán)一圈后幀循環(huán)一圈后A將數(shù)據(jù)幀回收將數(shù)據(jù)幀回收并放出空令牌并放出空令牌A有數(shù)據(jù)要發(fā)有數(shù)據(jù)要發(fā)送，它抓住空送，它