計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)的課件

電子工業(yè)出版社李志球編著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課程簡(jiǎn)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(jì)算機(jī)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(shí)數(shù)（實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)）分配和考核辦法1電子工業(yè)出版社李志球編著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)第1章

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述本章要點(diǎn)：了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展過程了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類方法掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的通信子網(wǎng)類型和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)、分層原理和標(biāo)準(zhǔn)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)第1章

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述目

錄計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)化組織計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.1

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(Computer

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

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義和演變1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義把分布在不同地理位置計(jì)算機(jī)、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(shí)現(xiàn)互相通信及網(wǎng)絡(luò)資源共享的系統(tǒng)。IEEE高級(jí)委員會(huì)坦尼鮑姆博士給它的定義是“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一組自治計(jì)算機(jī)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(yán)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.1

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

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.1.1

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義和演變6計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義計(jì)算機(jī)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.1

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.1.1

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

中國(guó)公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)（CHINANET）l

中國(guó)金橋信息網(wǎng)（CHINAGBN）l

中國(guó)教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)（CERNET）l

中國(guó)科學(xué)技術(shù)網(wǎng)（CSTNET）l

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

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.1.2

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類、組成和網(wǎng)絡(luò)性能計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.1

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.1.2

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類、組成和網(wǎng)絡(luò)性能2.計(jì)算機(jī)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(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸、交換、通信控制和信號(hào)變換等通信處理工作，由通信控制處理機(jī)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(jī)系統(tǒng)、終端控制器、請(qǐng)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(kù)和應(yīng)用程序)構(gòu)成?！?電子工業(yè)出版社李志球編著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.1

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.1.2

計(jì)算機(jī)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(shí)刻內(nèi)從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)饺我夤?jié)點(diǎn)的信息

量。可以用鏈路每秒鐘能傳輸?shù)谋忍財(cái)?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(gè)比特所花的時(shí)間長(zhǎng)短來衡量，如一個(gè)10Mbps的網(wǎng)絡(luò)上，傳輸每個(gè)比特所花的時(shí)間為0.1μs。延遲（Delay）是指將一個(gè)比特從網(wǎng)絡(luò)的一端傳輸?shù)搅硪欢怂ㄙM(fèi)的時(shí)間。造成延遲的原因有三種：第一個(gè)因素是傳輸介質(zhì)的傳播延遲；第二個(gè)因素是發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)單元花費(fèi)的時(shí)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(gè)因素是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的排除延遲，因?yàn)榻粨Q機(jī)在將分組轉(zhuǎn)發(fā)出去之前一般要將它存儲(chǔ)一段時(shí)間。另外，由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的速率不匹配或中間節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生擁塞可能會(huì)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.2

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞母拍钔ㄐ抛泳W(wǎng)的信道類型點(diǎn)到點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)（Point-to-Point

Networks）每條物理線路只連接一對(duì)設(shè)備（計(jì)算機(jī)或節(jié)點(diǎn)交換機(jī)），發(fā)送的數(shù)據(jù)在信道另一端只有惟一的一個(gè)設(shè)備接收。沒有信道競(jìng)爭(zhēng)，幾乎不存在訪問控制問題，但點(diǎn)到點(diǎn)信道浪費(fèi)一些帶寬。廣播式網(wǎng)絡(luò)（Broad

Networks也稱多點(diǎn)共享所有節(jié)點(diǎn)共享一個(gè)通信信道，任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送報(bào)文信息時(shí)，所有其它節(jié)點(diǎn)都會(huì)接收到該信息。會(huì)引起爭(zhēng)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.2

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1.2.3

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉、安裝使用方便。缺點(diǎn)：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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.2

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1.2.3

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)型結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)化了路徑選擇控制，傳輸延遲固定。實(shí)時(shí)性強(qiáng)。可靠性較高。缺點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)過多時(shí)，影響傳輸效率。環(huán)某處斷開會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的失效，節(jié)點(diǎn)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.2

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1.2.3

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星型結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)吸c(diǎn)故障不影響全網(wǎng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。增刪節(jié)點(diǎn)及維護(hù)管理容易；故障隔離和檢測(cè)容易，延遲時(shí)間較短。缺點(diǎn)：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(diǎn)。14電子工業(yè)出版社李志球編著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.2

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1.2.3

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)樹型結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，成本低。擴(kuò)充節(jié)點(diǎn)方便靈活。缺點(diǎn)：對(duì)根的依賴性大。15電子工業(yè)出版社李志球編著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.2

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1.2.3

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：具有較高的可靠性。某一線路或節(jié)點(diǎn)有故障時(shí)，不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的工作。缺點(diǎn)：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(hù)。16電子工業(yè)出版社李志球編著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.2

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1.2.3

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)中，通信衛(wèi)星就是一個(gè)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(gè)地區(qū)網(wǎng)絡(luò)相互連接。混合型拓?fù)鋵?shí)際組建網(wǎng)絡(luò)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通常是幾種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的組合。在選擇網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)考慮可靠性、費(fèi)用、靈活性、響應(yīng)時(shí)間和吞吐量等因素。17電子工業(yè)出版社李志球編著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.3

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)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(jì)算機(jī)、設(shè)備之間相互通信和進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則（標(biāo)準(zhǔn)或約定）。語法如何講語義講什么時(shí)序講話次序18電子工業(yè)出版社李志球編著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.3

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)化組織1.3.2

標(biāo)準(zhǔn)化組織國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)國(guó)際電信聯(lián)盟-電信標(biāo)準(zhǔn)化部（ITU-T）美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（ANSI）電氣電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA/TIA）貝爾（Bell）中心國(guó)際電子技術(shù)委員會(huì)（IEC）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)協(xié)會(huì)（NIST）Internet標(biāo)準(zhǔn)化組織19電子工業(yè)出版社李志球編著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.4

計(jì)算機(jī)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(diǎn)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.4

計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.4

計(jì)算機(jī)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(jiǎn)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(huì)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.4

計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.4

計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.4

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)TCP/IP協(xié)議也采用對(duì)等層通信的模式，封裝和解除封裝也在各層進(jìn)行。發(fā)送方在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，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(bào)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)李志球編著表示層會(huì)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(huì)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(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.4

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)1.4.4 IEEE

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