計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)的課件

電子工業(yè)出版社李志球編著計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課程簡析本課程在專業(yè)課程中的地位（專業(yè)技術(shù)課）

屬于課程群（計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)工程、網(wǎng)絡(luò)編程、網(wǎng)絡(luò)安全和管理、網(wǎng)絡(luò)

應(yīng)用）中的一門課學(xué)習(xí)本課程的目的學(xué)習(xí)本課程的方法本學(xué)期課程主要講授內(nèi)容學(xué)分、學(xué)時數(shù)（實驗時數(shù)）分配和考核辦法1電子工業(yè)出版社李志球編著計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)第1章

計算機網(wǎng)絡(luò)概述本章要點：了解計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展過程了解計算機網(wǎng)絡(luò)的分類方法掌握計算機網(wǎng)絡(luò)的通信子網(wǎng)類型和拓撲結(jié)構(gòu)掌握計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)、分層原理和標準化組織初步掌握OSI/RM、TCP/IP和IEEE

802三種模型2電子工業(yè)出版社李志球編著計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)第1章

計算機網(wǎng)絡(luò)概述目

錄計算機網(wǎng)絡(luò)概述計算機網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和標準化組織計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)3電子工業(yè)出版社李志球編著計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.1

計算機網(wǎng)絡(luò)概述計算機網(wǎng)絡(luò)(Computer

Network)是計算機技術(shù)和通信技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物。1.1.1

計算機網(wǎng)絡(luò)的定義和演變1.計算機網(wǎng)絡(luò)的定義把分布在不同地理位置計算機、終端，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)。IEEE高級委員會坦尼鮑姆博士給它的定義是“計算機網(wǎng)絡(luò)是一組自治計算機互聯(lián)的集合”。人的身體內(nèi)部也有網(wǎng)絡(luò)喲，如神經(jīng)系

統(tǒng)、消化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。生活中就存在許多網(wǎng)絡(luò)，例如電話網(wǎng)、鐵路網(wǎng)等。沒有嚴格的定義，內(nèi)涵也不斷變化。4電子工業(yè)出版社李志球編著計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.1

計算機網(wǎng)絡(luò)概述5計算機網(wǎng)絡(luò)的定義和演變計算機網(wǎng)絡(luò)的定義計算機網(wǎng)絡(luò)的演變面向終端的計算機網(wǎng)絡(luò)具有通信功能的多機系統(tǒng)計算機網(wǎng)絡(luò)局域網(wǎng)電子工業(yè)出版社李志球編著計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.1

計算機網(wǎng)絡(luò)概述1.1.1

計算機網(wǎng)絡(luò)的定義和演變6計算機網(wǎng)絡(luò)的定義計算機網(wǎng)絡(luò)的演變網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的里程碑196970年代80年代19931993IETF成立了Ipng(IPv6)工作組克林頓政府提出了NII1989Web技術(shù)的出現(xiàn)，使Internet得到了普及CCITT建立了傳輸聲音數(shù)據(jù)的國際標準，ISO制定了OSI/RM。出現(xiàn)局域網(wǎng)，特別是以太網(wǎng)(Ethernet)建立的ARPA網(wǎng)1995IPng工作組完成IPv6的協(xié)議文本電子工業(yè)出版社李志球編著計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.1

計算機網(wǎng)絡(luò)概述1.1.1

計算機網(wǎng)絡(luò)的定義和演變7計算機網(wǎng)絡(luò)的定義計算機網(wǎng)絡(luò)的演變網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的里程碑我國的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展1989年11月CNPAC建成運行。1993年建成CHINAPAC。1993年下半年開始規(guī)劃實施“金橋”、“金卡”和“金關(guān)”的三金工程。中國的公用計算機網(wǎng)絡(luò)：l

中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng)（CHINANET）l

中國金橋信息網(wǎng)（CHINAGBN）l

中國教育和科研計算機網(wǎng)（CERNET）l

中國科學(xué)技術(shù)網(wǎng)（CSTNET）l

GLOBALNET、NCFC、UNINET、CNCNET、CMNET、CIENET、CGWNET、CSNET和利用軍隊資源的數(shù)據(jù)網(wǎng)等。電子工業(yè)出版社李志球編著計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.1

計算機網(wǎng)絡(luò)概述1.1.2

計算機網(wǎng)絡(luò)的分類、組成和網(wǎng)絡(luò)性能計算機網(wǎng)絡(luò)的分類按覆蓋范圍分為：WAN、LAN、MAN按通信速率分為：低速網(wǎng)、中速網(wǎng)、高速網(wǎng)按帶寬分為：基帶網(wǎng)絡(luò)、寬帶網(wǎng)絡(luò)其它分類方法:……按網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分類按網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)分類……8電子工業(yè)出版社李志球編著計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.1

計算機網(wǎng)絡(luò)概述1.1.2

計算機網(wǎng)絡(luò)的分類、組成和網(wǎng)絡(luò)性能2.計算機網(wǎng)絡(luò)的組成通信子網(wǎng)通信子網(wǎng)提供網(wǎng)絡(luò)通信功能，能完成網(wǎng)絡(luò)主機之間的數(shù)據(jù)傳輸、交換、通信控制和信號變換等通信處理工作，由通信控制處理機CCP、通信線路和其它通信設(shè)備組成的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。資源子網(wǎng)資源子網(wǎng)為用戶提供了訪問網(wǎng)絡(luò)的能力，它由主機系統(tǒng)、終端控制器、請求服務(wù)的用戶終端、通信子網(wǎng)的接口設(shè)備、提供共享的軟件資源和數(shù)據(jù)資源(如數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用程序)構(gòu)成?！?電子工業(yè)出版社李志球編著計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.1

計算機網(wǎng)絡(luò)概述1.1.2

計算機網(wǎng)絡(luò)的分類、組成和網(wǎng)絡(luò)性能3.網(wǎng)絡(luò)性能帶寬（Bandwidth）是指網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)在一定時刻內(nèi)從一個節(jié)點傳輸?shù)饺我夤?jié)點的信息

量?？梢杂面溌访棵腌娔軅鬏?shù)谋忍財?shù)表示，如以太網(wǎng)的帶寬有10Mbps、

100Mbps和10GMbps等。也可以用傳輸每個比特所花的時間長短來衡量，如一個10Mbps的網(wǎng)絡(luò)上，傳輸每個比特所花的時間為0.1μs。延遲（Delay）是指將一個比特從網(wǎng)絡(luò)的一端傳輸?shù)搅硪欢怂ㄙM的時間。造成延遲的原因有三種：第一個因素是傳輸介質(zhì)的傳播延遲；第二個因素是發(fā)送一個數(shù)據(jù)單元花費的時間，它和網(wǎng)絡(luò)的帶寬和數(shù)據(jù)分組的大小密切相關(guān)；第三個因素是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的排除延遲，因為交換機在將分組轉(zhuǎn)發(fā)出去之前一般要將它存儲一段時間。另外，由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的速率不匹配或中間節(jié)點產(chǎn)生擁塞可能會導(dǎo)致更大的延遲或數(shù)據(jù)的丟失。10電子工業(yè)出版社李志球編著計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.2

計算機網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓撲的概念通信子網(wǎng)的信道類型點到點式網(wǎng)絡(luò)（Point-to-Point

Networks）每條物理線路只連接一對設(shè)備（計算機或節(jié)點交換機），發(fā)送的數(shù)據(jù)在信道另一端只有惟一的一個設(shè)備接收。沒有信道競爭，幾乎不存在訪問控制問題，但點到點信道浪費一些帶寬。廣播式網(wǎng)絡(luò)（Broad

Networks也稱多點共享所有節(jié)點共享一個通信信道，任何一個節(jié)點發(fā)送報文信息時，所有其它節(jié)點都會接收到該信息。會引起爭用信道而產(chǎn)生的介質(zhì)訪問沖突的問題。11電子工業(yè)出版社李志球編著計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.2

計算機網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)1.2.3

計算機網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)總線型結(jié)構(gòu)優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉、安裝使用方便。缺點：故障診斷和隔離比較困難。12電子工業(yè)出版社李志球編著計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.2

計算機網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)1.2.3

計算機網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)環(huán)型結(jié)構(gòu)優(yōu)點：簡化了路徑選擇控制，傳輸延遲固定。實時性強。可靠性較高。缺點：節(jié)點過多時，影響傳輸效率。環(huán)某處斷開會導(dǎo)致整個系統(tǒng)的失效，節(jié)點的加入和撤出過程復(fù)雜。13電子工業(yè)出版社李志球編著計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.2

計算機網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)1.2.3

計算機網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)星型結(jié)構(gòu)優(yōu)點：單點故障不影響全網(wǎng)，結(jié)構(gòu)簡單。增刪節(jié)點及維護管理容易；故障隔離和檢測容易，延遲時間較短。缺點：成本較高，通信資源利用率低；網(wǎng)絡(luò)性能過于依賴中心節(jié)點。14電子工業(yè)出版社李志球編著計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.2

計算機網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)1.2.3

計算機網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)樹型結(jié)構(gòu)優(yōu)點：結(jié)構(gòu)比較簡單，成本低。擴充節(jié)點方便靈活。缺點：對根的依賴性大。15電子工業(yè)出版社李志球編著計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.2

計算機網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)1.2.3

計算機網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)優(yōu)點：具有較高的可靠性。某一線路或節(jié)點有故障時，不會影響整個網(wǎng)絡(luò)的工作。缺點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要路由選擇和流控制功能，網(wǎng)絡(luò)控制軟件復(fù)雜，硬件成本較高，不易管理和維護。16電子工業(yè)出版社李志球編著計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.2

計算機網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)1.2.3

計算機網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)中，通信衛(wèi)星就是一個中心交換站，它通過和分布在地球不同地理位置的地面站將各個地區(qū)網(wǎng)絡(luò)相互連接?；旌闲屯負鋵嶋H組建網(wǎng)絡(luò)時，網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)通常是幾種拓撲結(jié)構(gòu)的組合。在選擇網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)時，應(yīng)考慮可靠性、費用、靈活性、響應(yīng)時間和吞吐量等因素。17電子工業(yè)出版社李志球編著計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.3

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和標準化組織網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議就是指網(wǎng)絡(luò)中計算機、設(shè)備之間相互通信和進行數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則（標準或約定）。語法如何講語義講什么時序講話次序18電子工業(yè)出版社李志球編著計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.3

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和標準化組織1.3.2

標準化組織國際標準化組織(ISO)國際電信聯(lián)盟-電信標準化部（ITU-T）美國國家標準化協(xié)會（ANSI）電氣電子工程師協(xié)會（IEEE）電子工業(yè)協(xié)會（EIA/TIA）貝爾（Bell）中心國際電子技術(shù)委員會（IEC）國家標準和技術(shù)協(xié)會（NIST）Internet標準化組織19電子工業(yè)出版社李志球編著計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.4

計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)分層結(jié)構(gòu)的優(yōu)點分層原則常見的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)1.OSI/RMTCP/IPIEEE

80220電子工業(yè)出版社李志球編著計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.4

計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)1.4.2

OSI七層參考模型1.OSI七層參考模型21電子工業(yè)出版社李志球編著計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.4

計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)1.4.2 OSI七層參考模型2.OSI/RM各層功能簡介物理層(Physical

Layer，PH)數(shù)據(jù)鏈路層(Data

Link

Layer，DL)網(wǎng)絡(luò)層(Network

Layer，N)傳輸層(Transport

Layer，T)會話層(Session

Layer，S)表示層(Presentation

Layer，P)應(yīng)用層(Application

Layer，A)22電子工業(yè)出版社李志球編著計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.4

計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)1.4.2

OSI七層參考模型3.OSI/RM數(shù)據(jù)封裝過程23電子工業(yè)出版社李志球編著計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.4

計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)1.4.3 TCP/IP參考模型TCP/IP概述TCP/IP體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接口層Ethernet、ATM、FDDI、X.25、PPP、Token-Ring網(wǎng)際層IP、ARP、RARP、ICMP、IGMP傳輸層TCP、UDP應(yīng)用層HTTP、FTP、TFTP、SMTP、SNMP、Telnet、RPC、DNS、Ping…24電子工業(yè)出版社李志球編著計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.4

計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)TCP/IP協(xié)議也采用對等層通信的模式，封裝和解除封裝也在各層進行。發(fā)送方在發(fā)送數(shù)據(jù)時，應(yīng)用程序?qū)⒁l(fā)送的數(shù)據(jù)加上應(yīng)用層頭部交給傳輸層，TCP

或UDP再將數(shù)據(jù)分成大小一定的

數(shù)據(jù)段，然后加上本層的報文頭。TCP/IP的數(shù)據(jù)封裝過程如圖所示。4.TCP/IP和OSI/RM的比較1.4.3

TCP/IP參考模型3.TCP/IP的數(shù)據(jù)封裝25電子工業(yè)出版社計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)李志球編著表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層TCP頭部 數(shù)據(jù)IP頭部應(yīng)用數(shù)據(jù)幀頭部IP數(shù)據(jù)包Ph物ys理i層c層cal1.4

計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用層OSI/RM

數(shù)據(jù)傳輸過程

TCP/IP.26電子工業(yè)出版社李志球編著計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.4

計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)1.4.4 IEEE

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