第7章 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課件2

第7章計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》

內(nèi)容摘要

□計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述

口計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

□局域網(wǎng)技術(shù)

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第2頁共78頁

7.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)慨述

7.1.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義

?計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)利用通信設(shè)備和傳輸介質(zhì),

將分布在不同地理位置上的具有獨(dú)立功

能的計算機(jī)相互連接，在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議控制

下進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)資源共享。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第3頁共78頁

7」計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)慨述

7.1.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義

?計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)相

結(jié)合的產(chǎn)物。

?主要連接對象是計算機(jī)和數(shù)據(jù)終端等。

?網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有:交換機(jī)、路由器、服務(wù)器

主機(jī)等。

?傳輸介質(zhì)有：雙線線、光纖、微波等。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第4頁共78頁

7.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)慨述

7.1.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義

?常用通信標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議有：

☆RFC（請求注解）文檔

☆I(lǐng)EEE（國際電子電氣工程師協(xié)會）

標(biāo)準(zhǔn)

☆I(lǐng)TU-T（國際電信聯(lián)盟）建議等。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第5頁共78頁

7.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)慨述

7.1.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義

?計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟件有:

☆網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（如WindowsServer）

☆網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器軟件（如HS）

☆客戶端軟件（如IE、QQ等）

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第6頁共78頁

7.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)慨述

7.1.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義

,硬件資源有：

網(wǎng)絡(luò)存儲、網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)、網(wǎng)絡(luò)計算等。

,軟件資源有：

網(wǎng)頁、軟件、數(shù)據(jù)等。

?信息交互方式有：

網(wǎng)頁、郵件、論壇、即時通信、IP電話、

視頻點(diǎn)播等。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第7頁共78頁

7.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)慨述

7.1.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的四個階段。

1.面向終端的計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)

將一臺計算機(jī)經(jīng)通信線路與若干臺終端

直接相連，計算機(jī)處于主控地位，承擔(dān)

著數(shù)據(jù)處理和通信控制的工作，而終端

一般只具備輸入輸出功能，處于從屬地

位。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第8頁共78頁

7」計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)慨述

7.1.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展

圖7-1面向終端的計算機(jī)通信網(wǎng)

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第9頁共78頁

7.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)慨述

7.1.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展

2.分組交換網(wǎng)

分組交換網(wǎng)是以網(wǎng)絡(luò)為中心，主機(jī)和終

端都處在網(wǎng)絡(luò)的外圍，構(gòu)成用戶資源子

網(wǎng)。用戶通過分組交換網(wǎng)可共享資源子

網(wǎng)的許多硬件和各種豐富的軟件資源。

為了和用戶資源子網(wǎng)對比，將分組交換

網(wǎng)稱為通信子網(wǎng)。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第10頁共78頁

7.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)慨述

7.1.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展

主機(jī)

主機(jī)

交投網(wǎng)

圖7-2分組交換網(wǎng)

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第11頁共78頁

7.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)慨述

7.1.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展

3.體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

?IBM公司的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)SNA

?DEC的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)DNA

?ISO的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)OSI/RM

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第12頁共78頁

7.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)慨述

7.1.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展

4.Internet時代

?計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的特點(diǎn)：高效、互聯(lián)、

高速、智能化應(yīng)用。

?1984年，美國國家科學(xué)基金會將教育科

研網(wǎng)NSFNET、ARPANET>MILNET合

并，并命名為【nternei。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第13頁共78頁

7.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)慨述

7.1.3計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成和功能

1.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成

?資源通過通信實(shí)現(xiàn)共享。

?從網(wǎng)絡(luò)邏輯功能角度，可以將計算機(jī)網(wǎng)

絡(luò)分為資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第14頁共78頁

7.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)慨述

7.13計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成和功能

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第15頁共78頁

7.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)慨述

7.1.3計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成和功能

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成可分為如下四個

部分。

(1)計算機(jī)系統(tǒng)

(2)通信線路及通信設(shè)備

(3)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

(4)網(wǎng)絡(luò)軟件

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第16頁共78頁

7.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)慨述

7.1.3計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成和功能

2.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能

(1)資源共享

(2)信息交換

(3)分布式處理

?計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)正在向高速化、多媒體化、

多服務(wù)化等方向發(fā)展。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第17頁共78頁

7.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)慨述

7.1.3計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成和功能

?未來通信和網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)：

任何人（Who）；

在任何時候（hen）；

在任何地方（here）;

都可以與任何其他人（homever）;

傳送任何信息（hatever）。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第18頁共78頁

7.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)慨述

7.1.4計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與分類

1.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

?把計算機(jī)、服務(wù)器、交換機(jī)、路由器等

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備抽象為“點(diǎn)”,把網(wǎng)絡(luò)中的傳

輸電纜等通信介質(zhì)抽象為“線”，這樣

就可以將一個復(fù)雜的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，

抽象成為由點(diǎn)和線組成的幾何圖形，我

們稱這種圖形為網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第19頁共78頁

7.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)慨述

7.1.4計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與分類

L-

端系統(tǒng)

A

H*SB

點(diǎn)對點(diǎn)傳輸點(diǎn)對多點(diǎn)傳輸點(diǎn)對點(diǎn)傳輸

嫡到端傳的

圖7?4網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第20頁共78頁

7.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)慨述

7.1.4計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與分類

2.網(wǎng)絡(luò)的通信方式

(1)點(diǎn)對點(diǎn)通信方式

?把各臺計算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以點(diǎn)對點(diǎn)方式

連接起來，網(wǎng)絡(luò)中的計算機(jī)或設(shè)備通過

單獨(dú)的鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并且兩個節(jié)

點(diǎn)間可能會有多條單獨(dú)的鏈路。

?點(diǎn)對點(diǎn)通信方式主要用于城域網(wǎng)和廣域

網(wǎng)。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第21頁共78頁

7」計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)慨述

7.1.4計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與分類

(2)廣播式網(wǎng)絡(luò)

?網(wǎng)絡(luò)上所有節(jié)點(diǎn)共享一個信道。數(shù)據(jù)按

照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議規(guī)定進(jìn)行分組發(fā)送，網(wǎng)絡(luò)中

所有節(jié)點(diǎn)都會接收到這些數(shù)據(jù)信號。各

個節(jié)點(diǎn)一旦收到數(shù)據(jù)，就對這個數(shù)據(jù)進(jìn)

行檢查，看是否發(fā)送給本節(jié)點(diǎn)，如果是

則接收，否則就丟棄掉這個數(shù)據(jù)。

?廣播式網(wǎng)絡(luò)主要用于局域網(wǎng)。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第22頁共78頁

7.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)慨述

7.1.4計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與分類

?廣播式網(wǎng)絡(luò)有三種信號傳輸方式：單播、

多播和組播。

圖7?5廣播通信方式中信號的三種傳輸方式

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第23頁共78頁

7.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)慨述

7.1.4計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與分類

?廣播式網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn):

在一個網(wǎng)段內(nèi)，任何兩個節(jié)點(diǎn)之間的通

信，最多只需要“兩跳”的距離。

?廣播式網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)：

網(wǎng)絡(luò)流量很大時，容易導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能急

劇下降。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第24頁共78頁

7」計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)慨述

7.1.4計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與分類

3.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的類型

總線結(jié)構(gòu)

星型結(jié)構(gòu)

環(huán)型結(jié)構(gòu)

樹型結(jié)構(gòu)

網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)

蜂窩結(jié)構(gòu)

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第25頁共78頁

7.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)慨述

7.1.4計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與分類

FT

(a)總妓型

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第26頁共78頁

7.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)慨述

7.1.4計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與分類

4.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

?IEEE（國際電子電氣工程師協(xié)會）根據(jù)

算機(jī)網(wǎng)絡(luò)地理范圍的大小進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)劃

分，分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第27頁共78頁

7.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)慨述

7.1.4計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與分類

專統(tǒng)閑企業(yè)網(wǎng)園區(qū)用校園網(wǎng)

(a)闞絡(luò)分類(b)合美網(wǎng)絡(luò)之1間的關(guān)系

圖7-8IEEE定義的網(wǎng)絡(luò)類型

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第28頁共78頁

由路由器互聯(lián)的大型網(wǎng)絡(luò)

局域網(wǎng)局域照

通信子網(wǎng)

路由器/路由器

路由器路由器大型機(jī)

路由器路由器

局域網(wǎng)局域網(wǎng)

7.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

7.2.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的基本概念

1.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中用于規(guī)定信息的格式以及

如何發(fā)送和接收信息的一套規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)

或約定稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

?協(xié)議的三個要素：語法、語義和時序。

?語法規(guī)定了進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信時數(shù)據(jù)的傳輸

和存儲格式，以及通信中需要哪些控制

信息，它解決“怎么講”的問題。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第30頁共78頁

7.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

7.2.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的基本概念

語義規(guī)定了控制信息的具體內(nèi)容，以及

發(fā)送主機(jī)或接收主機(jī)所要完成的工作,

它主要解決“講什么”的問題。

?時序規(guī)定計算機(jī)操作的執(zhí)行順序，以及

通信過程中的速度匹配，主要解決“順

序和速度”問題。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第31頁共78頁

7.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

7.2.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的基本概念

2.數(shù)據(jù)封裝

?數(shù)據(jù)打包的過程稱為封裝。

?封裝就是在用戶數(shù)據(jù)前面加上網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

規(guī)定頭部和尾部。

圖7-10數(shù)據(jù)的封裝

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第32頁共78頁

7.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

7.2.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的基本概念

3.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的分層

?協(xié)議分層是按照信息的流動過程，將網(wǎng)

絡(luò)的功能劃分為多個不同的功能層。

?每一層都向上一層提供一定的服務(wù)。

?不同功能層之間的通信規(guī)范稱為接口。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第33頁共78頁

7.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

7.2.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的基本概念

4.分層原則

-層次的數(shù)量不能過多或過少。

-類似的功能放在同一層。

?技術(shù)經(jīng)常變化的地方可以適當(dāng)增加層次。

?用于信號控制的信息流量要盡量少。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第34頁共78頁

7.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

7.2.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的基本概念

5.網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

?計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的分層分方法及其協(xié)議

層與層之間接口的集合稱為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)

構(gòu)。

?常見的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)有：

OSI/RM（開放系統(tǒng)互連參考模型）

TCP/IP（傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議）

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第35頁共78頁

7.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

7.2.2OSI/RM開放系統(tǒng)互連參考模型

?OSI/RM參考模型定義的網(wǎng)絡(luò)通信七個功

能層分別為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)

層、傳輸層、會話層、表示層和應(yīng)用層；

并規(guī)定了每層功能以及不同層如何協(xié)調(diào)O

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第36頁共78頁

7.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

計算機(jī)A計算機(jī)B

□傳輸介質(zhì)

用戶數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)

應(yīng)用進(jìn)程A應(yīng)用進(jìn)程B

數(shù)

據(jù)

打

包

過

程

傳輸層,

網(wǎng)絡(luò)層、，DH3

數(shù)據(jù)薛路層*DH2H2D數(shù)據(jù)鏈路層

物理層*DH1H1D理層

傳輸介質(zhì)—信號傳輸—傳輸介質(zhì)

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》圖7?12OSI/RM網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)模型第37頁共78頁

7.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

7.2.2OSI/RM開放系統(tǒng)互連參考模型

1.物理層

?物理層的任務(wù)是為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理

連接。

?物理層包括了網(wǎng)絡(luò)、傳輸介質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)

備的物理接口，以及信號從一個設(shè)備傳

輸?shù)搅硪粋€設(shè)備的規(guī)則。

?網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口具有四個重要特性，即機(jī)

械、電氣、功能和過程特性。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第38頁共78頁

7.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

7.2.2OSI/RM開放系統(tǒng)互連參考模型

2.數(shù)據(jù)鏈路層

?主要功能：保證兩個相鄰節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)以

“幀”為單位的無差錯傳輸。

?幀是一組字符組成的信息塊，它包括一

定數(shù)量的數(shù)據(jù)和一些必要的控制信息。

幀頭數(shù)據(jù)幀尾

-------------------------入--------Z：-------------/---------人--------------------卜~~

7字節(jié)1字節(jié)6字節(jié)6字節(jié)2字節(jié)'46~1500字節(jié)G號節(jié)

0A

PASFDSALDATAPADFCS

目

標(biāo)

1010101010101011源地數(shù)據(jù)字段數(shù)據(jù)幀填充幀校驗(yàn)

地

配

前導(dǎo)幀起始址長度

圖S13IEEE802.3Ethernet幢結(jié)構(gòu)

7.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

7.2.2OSI/RM開放系統(tǒng)互連參考模型

3.網(wǎng)絡(luò)層

?主要功能：為網(wǎng)絡(luò)內(nèi)任意兩個設(shè)備間數(shù)

據(jù)的交換提供服務(wù)，并進(jìn)行路徑選擇和

擁塞控制。

?網(wǎng)絡(luò)層傳輸?shù)男畔⒁詧笪姆纸M或包為單

位。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第40頁共78頁

7.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

7.2.2OSI/RM開放系統(tǒng)互連參考模型

4.傳輸層

?傳輸層信息傳送單位是報文。

?具體工作是接收會話層送來的數(shù)據(jù)（報

文），報文太長時，先把它分割成多個

分組，再交給網(wǎng)絡(luò)層，實(shí)現(xiàn)傳輸層數(shù)據(jù)

的無差錯傳送。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第41頁共78頁

7.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

7.2.2OSI/RM開放系統(tǒng)互連參考模型

5.會話層

為不同系統(tǒng)中兩個用戶進(jìn)程建立會話連

接，并管理它們在該連接上的對話，使

它們之間按順序正確地完成數(shù)據(jù)交換。

6.表示層

主要提供交換數(shù)據(jù)的語法，目的是解決

用戶數(shù)據(jù)格式和數(shù)據(jù)表示的問題。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第42頁共78頁

7.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

7.2.2OSI/RM開放系統(tǒng)互連參考模型

7.應(yīng)用層

?負(fù)責(zé)兩個應(yīng)用進(jìn)程之間的通信。

?為網(wǎng)絡(luò)用戶之間的通信提供專用的應(yīng)用

程序，如電子郵件、文件傳輸、數(shù)據(jù)庫

存取等。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第43頁共78頁

7.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

7.2.3TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

?TCP/IP（傳輸控制協(xié)議和網(wǎng)際協(xié)議）是

一個性能卓越、獲得用戶認(rèn)可的協(xié)議。

?TCP/IP由一系列協(xié)議組成，它是因特網(wǎng)

協(xié)議的代名詞。

?TCP/IP協(xié)議的層次與OSI/RM/的對應(yīng)層

在功能上并不完全對應(yīng)，但在概念上是

相似的。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第44頁共78頁

7.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

OSI/RMS?TCP/IP模型TCP/IP主副議力間的關(guān)系

面

向

用

戶

-

雷

亶

富

圖7-14TCP/IP協(xié)議層次模型

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第45頁共78頁

7.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

7.2.3TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

1.網(wǎng)絡(luò)接口層

TCP/IP協(xié)議并沒有定義網(wǎng)絡(luò)接口層的具

體內(nèi)容，它直接采用IEEE802定義的協(xié)

議系歹限

?常用協(xié)議有：IEEE802.3系列以太網(wǎng)

(Ethernet)協(xié)議、PSTN(公用電話網(wǎng))

的相關(guān)協(xié)議等。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第46頁共78頁

7.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

7.2.3TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

2.網(wǎng)絡(luò)層

?網(wǎng)絡(luò)層的IP協(xié)議提供的是一種不可靠的

報文傳送服務(wù)。

?網(wǎng)絡(luò)層中的ICMP協(xié)議保證不丟失數(shù)據(jù)段,

并確保它們的順序正確。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第47頁共78頁

7.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

7.2.3TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

3.傳輸層

?TCP協(xié)議提供可靠傳輸服務(wù)，但傳輸性

能較低。

?UDP提供不可靠傳輸服務(wù)，但傳輸性能

較高。

?TCP協(xié)議負(fù)責(zé)報文的順序重組，以及失

敗報文的重發(fā)。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第48頁共78頁

7.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

7.2.3TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

?UDP服務(wù)不用確認(rèn)，不對報文排序，

UDP報文可能會出現(xiàn)丟失、重復(fù)、失序

等現(xiàn)象。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第49頁共78頁

7.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

7.2.3TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

4.應(yīng)用層

?應(yīng)用層規(guī)定應(yīng)用進(jìn)程在通信時所遵循的

協(xié)議。

?常用的應(yīng)用層協(xié)議有：

☆DNS協(xié)議；

☆HTTF協(xié)議主要用于網(wǎng)頁傳輸；

☆SMTP協(xié)議主要用于郵件傳輸；

☆7Tp協(xié)議主要用于網(wǎng)絡(luò)文件下載等。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第50頁共78頁

7.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

7.2.3TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

5.下一代的因特網(wǎng)協(xié)議IPv6

?IPv6的優(yōu)點(diǎn)：

☆I(lǐng)Pv6將IP地址增大到了128位，地址空

間是IPv4的296倍。

☆I(lǐng)Pv6對IP數(shù)據(jù)報頭部進(jìn)行了簡化，提

高了數(shù)據(jù)傳輸效率。

☆I(lǐng)Pv6的其他改進(jìn)有安全性、優(yōu)先級、

支持移動通信等。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第51頁共78頁

7.3局域網(wǎng)技術(shù)

7.3.1局域網(wǎng)概述

1.局域網(wǎng)的組成

?網(wǎng)絡(luò)硬件用于實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)的物理連接。

?網(wǎng)絡(luò)軟件用于控制并實(shí)現(xiàn)信息的傳送和

網(wǎng)絡(luò)資源的分配與共享。

?局域網(wǎng)硬件包括：網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)工

作站、網(wǎng)卡、交換機(jī)、路由器、防火墻、

傳輸介質(zhì)及介質(zhì)連接部件、以及各種適

配器等。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第52頁共78頁

7.3局域網(wǎng)技術(shù)

7.3.1局域網(wǎng)概述

外部服務(wù)器防火堵路由器

以太網(wǎng)

交換機(jī)

Web服務(wù)內(nèi)部服務(wù)器

FTP服務(wù)

Emai服務(wù)提供0A、

DB等服務(wù)

工作站

圖7?15局域網(wǎng)組成

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第53頁共78頁

7.3局域網(wǎng)技術(shù)

7.3.1局域網(wǎng)概述

?網(wǎng)絡(luò)軟件包括網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

軟件。

?局域網(wǎng)軟件有網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、服務(wù)器軟

件、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議驅(qū)動程序

等。

?網(wǎng)絡(luò)協(xié)議驅(qū)動程序一般都集成在操作系

統(tǒng)內(nèi)部，不需要率獨(dú)安裝。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第54頁共78頁

7.3局域網(wǎng)技術(shù)

7.3.1局域網(wǎng)概述

2.局域網(wǎng)的類型

?早期局域網(wǎng)類型：Ethernet網(wǎng)、Token

Ring網(wǎng)、FDDI網(wǎng)、ATM網(wǎng)等。

?目前世界上90%以上的局域網(wǎng)都采用以

太網(wǎng)技術(shù)，而其他局域網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)被市

場淘汰。

?局域網(wǎng)側(cè)重于為企業(yè)內(nèi)部提供信息共享

服務(wù)。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第55頁共78頁

7.3局域網(wǎng)技術(shù)

7.3.1局域網(wǎng)概述

3.CSMA/CD協(xié)議的基本思想

?CSMA/CD工作原理:

主機(jī)在發(fā)送數(shù)據(jù)前，先監(jiān)聽信道是否空閑;

若是，則發(fā)送數(shù)據(jù)，并繼續(xù)監(jiān)聽；

一旦監(jiān)聽到?jīng)_突，立即停止發(fā)送，并在短時間

內(nèi)連續(xù)向信道發(fā)出一串阻塞信號強(qiáng)化沖突；

如果信道忙，則暫不發(fā)送，退避一個隨機(jī)時間

后再嘗試。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第56頁共78頁

7.3局域網(wǎng)技術(shù)

網(wǎng)卡準(zhǔn)備發(fā)送

分稅新的甘次按后退算法等秸

圖7?16CSMA/CD工作流程

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第57頁共78頁

7.3局域網(wǎng)技術(shù)

7.3.1局域網(wǎng)概述

?CSMA/CD協(xié)議可歸結(jié)為四句話：發(fā)前先

偵聽，空閑即發(fā)送，邊發(fā)邊檢測，沖突

時退避。

?IEEE根據(jù)CSMA/CD協(xié)議制定了IEEE

802.3系列以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第58頁共78頁

7.3局域網(wǎng)技術(shù)

7.3.1局域網(wǎng)概述

4.IEEE802系列網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)

?IEEE802系列以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容如表

54所示。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第59頁共78頁

表7?1常用IEEE802系列標(biāo)準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn)名稱標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)

IEEE802.1局域網(wǎng)總體介紹和體系結(jié)構(gòu)正常

IEEE802.2LLC邏輯鏈路控制已停止活動

IEEE802.3以太網(wǎng)系列規(guī)范正常

IEEE802.4令牌總線網(wǎng)技術(shù)規(guī)范（通用汽車公司推出）已停止活動

IEEE802.5令牌環(huán)局域網(wǎng)技術(shù)規(guī)范（IBM公司推出）已淘汰

IEEE802.6分布式隊列雙總線規(guī)范（早期城域網(wǎng)）已淘汰

IEEE802.7寬帶局域網(wǎng)推薦規(guī)程已停止活動

IEEE802.8FDDI光纖局域網(wǎng)規(guī)范已淘汰

IEEE802.9ISDN綜合話音數(shù)據(jù)局域網(wǎng)規(guī)范已停止活動

IEEE802.10VLAN虛擬局域網(wǎng)和安全性規(guī)范已停止活動

IEEE802.11WLAN無線局域網(wǎng)規(guī)范正常

IEEE802.12LAN需求的優(yōu)先級已停止活動

IEEE802.13不吉利數(shù)，未使用

IEEE802.14交互電視規(guī)范已停止活動

IEEE802.15無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)規(guī)范（藍(lán)牙技術(shù)）正常

IEEE802.16寬帶無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)范（如LMDS等）正常

IEEE802.17RPR彈性分組環(huán)規(guī)范（以太無源光纖網(wǎng)，EPON）正常

IEEE802.18無線管制技術(shù)專家顧問組正常

IEEE802.19共存技術(shù)專家顧問組正常

IEEE802.20MBWA移動寬帶無線接入規(guī)范暫?；顒?/p>

IEEE802.21媒質(zhì)無關(guān)切換規(guī)范（不同802網(wǎng)絡(luò)間的基站切換）正常

IEEE802.22固定無線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)規(guī)范（WRAN）正常

7.3局域網(wǎng)技術(shù)

7.3.2IEEE802.3以太網(wǎng)

1.IEEE802.3系列標(biāo)準(zhǔn)

?以太網(wǎng)最大的優(yōu)點(diǎn)在于它對已有的以太

網(wǎng)￡容，使用戶能在保留現(xiàn)有應(yīng)用程序、

操作系統(tǒng)、TCP/IP等協(xié)議及網(wǎng)絡(luò)管理平

臺與工具的同時，可以對現(xiàn)有以太網(wǎng)進(jìn)

行平滑、無中斷的升級。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第61頁共78頁

7.3局域網(wǎng)技術(shù)

表7?2常用的IEEE802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)

技術(shù)指標(biāo)10Base-T100Base-TX100Base-FX1000Base-T10GBase-L

數(shù)據(jù)速率10M100M100M1000M10G

最大距離100m100m550m/5km100m10km

傳輸介質(zhì)2對UTP32對UTP5多模/單模4對UTP5+單模光纖

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星型星型星型星型點(diǎn)對點(diǎn)

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第62頁共78頁

7.3局域網(wǎng)技術(shù)

7.3.2IEEE802.3以太網(wǎng)

1.IEEE802.3以太網(wǎng)參考模型

IEEE802輾型

LLC

（邏輯逐路控制）

MAC

（介質(zhì)訪問控制）

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)物理層第63頁共78頁

7.3局域網(wǎng)技術(shù)

7.3.2IEEE802.3以太網(wǎng)

3.MAC地址

?以太網(wǎng)使用MAC地址進(jìn)行主機(jī)定位。

?IEEE802.3規(guī)定了48位的MAC地址。

?每個網(wǎng)卡上都有一個全球唯一的MAC地

址，用以標(biāo)識局域網(wǎng)內(nèi)不同的計算機(jī)。

?MAC地址固化在網(wǎng)卡或計算機(jī)中。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第64頁共78頁

7.3局域網(wǎng)技術(shù)

7.3.2IEEE802.3以太網(wǎng)

4.以太網(wǎng)的特性

?以太網(wǎng)命名方式

1000Base-T

r~

傳輸速率基帶傳輸傳輸介質(zhì)

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第65頁共78頁

7.3局域網(wǎng)技術(shù)

7.3.2IEEE802.3以太網(wǎng)

?以太網(wǎng)有下列技術(shù)特性：

以太網(wǎng)采用基帶傳輸技術(shù)。

以太網(wǎng)遵循IEEE802.3系列標(biāo)準(zhǔn)。

以太網(wǎng)是一種共享型網(wǎng)絡(luò)。

以太網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要是總線狀和星狀。

以太網(wǎng)支持不同的傳輸速率。

以太網(wǎng)幀長度為64~1514字節(jié)。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第66頁共78頁

7.3局域網(wǎng)技術(shù)

7.3.3網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

1.網(wǎng)絡(luò)適配器（NIC）

?用于將用戶計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)相連，屬于數(shù)

據(jù)鏈路層（第2層）設(shè)備。

?目前計算機(jī)主板上都集成了標(biāo)準(zhǔn)的以太

網(wǎng)卡，不需要另外安裝網(wǎng)卡。

《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》