計算機網(wǎng)絡技術（第3版） 課件 項目1、2 認識計算機網(wǎng)絡、認識開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型（OSIRM）

計算機網(wǎng)絡技術項目1認識計算機網(wǎng)絡【知識目標】掌握計算機網(wǎng)絡的定義及功能掌握計算機網(wǎng)絡的組成了解常見計算機網(wǎng)絡的分類方法了解計算機網(wǎng)絡拓撲結構及分類【能力目標】對計算機網(wǎng)絡技術有整體的了解和認識。項目1認識計算機網(wǎng)絡任務1計算機網(wǎng)絡使用調(diào)查任務2了解計算機網(wǎng)絡的分類任務3了解校園網(wǎng)的典型網(wǎng)絡拓撲結構任務1計算機網(wǎng)絡使用調(diào)查【任務引入】

在當今的信息社會中，人們不斷地依靠計算機網(wǎng)絡來處理個人和工作上的事務，而這種趨勢也使得計算機網(wǎng)絡顯示出更強大的功能。每個學生認識和使用計算機網(wǎng)絡的情況如何呢？【任務分析】

通過每個學生認真填寫計算機網(wǎng)絡使用情況調(diào)查表，如表所示，使學生體會為什么使用計算機網(wǎng)絡，計算機網(wǎng)絡的主要作用是什么。表計算機網(wǎng)絡使用情況調(diào)查表1．是否會使用IE瀏覽器?□會□不會2．是否會使用電子郵件?□會□不會3．是否會進行網(wǎng)上資源檢索?□會□不會4．是否會網(wǎng)上下載或上傳文件（如迅雷或FlashGet等FTP軟件）?□會□不會5．是否會使用QQ、BBS與他人交流?□會□不會6．是否會使用博客Blog進行交流?□會□不會7．是否會使用媒體播放器(如Mediaplayer、Realplayer等)播放網(wǎng)絡音樂和網(wǎng)絡影視：?□會□不會8．目前你平均每周上網(wǎng)時間為多少？□20小時以上□10-20小時□2-10小時□1小時以下表計算機網(wǎng)絡使用情況調(diào)查表(續(xù))9．是否經(jīng)常會和同學朋友討論網(wǎng)絡上的趣事和新聞?□會□不會10．你經(jīng)常上網(wǎng)的場所?□學校機房□網(wǎng)吧□家中上網(wǎng)□親戚朋友家□.其他場所11．你上網(wǎng)最常做的事情是（最多可選4個）□用OICQ和FICQ聊天交友□討論熱門的話題，BBS跟貼灌水□看新聞與評論□看電影、聽歌或玩游戲□搜索，查資料（Google,Baidu等）□收發(fā)電子郵件□下載各類資源□進行網(wǎng)上電子商務□其他12．是否知道一些Internet網(wǎng)絡基本概念或網(wǎng)絡設備（如IP地址、DNS域名、網(wǎng)址、WWW、FTP、E_mail或網(wǎng)卡、交換機、路由器等）?□會□不會13．是否使用過網(wǎng)絡遠程控制軟件?□用過□沒用過14．是否能解決計算機及上網(wǎng)過程中所遇到的問題?□會□不會表計算機網(wǎng)絡使用情況調(diào)查表(續(xù))15．你經(jīng)常使用的網(wǎng)絡操作系統(tǒng):□Novell□WindowsNT4.0□Windows2000Server□WindowsServer2003□Unix□Linux□其它16．你所用計算機或網(wǎng)絡接入互聯(lián)網(wǎng)線路情況:類型：□撥號□ADSL□寬帶□光纖接入□DDN□幀中繼速率：□512K□1M□10M□100M□其它_______互聯(lián)網(wǎng)服務提供商：□網(wǎng)通□電信□廣電□移動□長城□其它17．網(wǎng)絡對你的影響主要有哪些方面？□開闊了視野，拓展了知識面。□認識很多朋友，通過與網(wǎng)友的交流，減輕學習或其他方面所造成的心理壓力?！醌@取網(wǎng)絡上豐富的教育資源，學習成績得到提高。□花費太多時間上網(wǎng)而使成績下降。18．最喜歡的網(wǎng)絡游戲是________________________________19．最喜歡的網(wǎng)站是_________________________________20．請用盡可能多的詞來描述網(wǎng)絡給你的感覺或印象。【知識鏈接】1．計算機網(wǎng)絡的定義計算機網(wǎng)絡就是把分布在不同地理區(qū)域的計算機與專門的外部設備用通信線路互聯(lián)成一個規(guī)模大、功能強的系統(tǒng)，從而使眾多的計算機可以方便地互相傳遞信息，共享硬件、軟件、數(shù)據(jù)信息等資源。簡單來說，計算機網(wǎng)絡就是由通信線路互相連接的許多自主工作的計算機構成的集合體。

計算機網(wǎng)絡和分布式系統(tǒng)在計算機硬件連接、系統(tǒng)拓撲結構和通信控制等方面基本一樣。兩種系統(tǒng)的差別僅在組成系統(tǒng)的高層軟件上：分布式系統(tǒng)強調(diào)多個計算機組成系統(tǒng)的整體性，強調(diào)各計算機在分布式計算機操作系統(tǒng)協(xié)調(diào)下自治工作，用戶對各計算機的分工和合作是感覺不到的，系統(tǒng)透明性允許用戶按名字請求服務。計算機網(wǎng)絡則以共享資源為主要目的，方便用戶訪問其他計算機所具有的資源，要人為地進行全部網(wǎng)絡管理。網(wǎng)絡中，計算機之間具有獨立自治性。任務1計算機網(wǎng)絡使用調(diào)查2．計算機網(wǎng)絡的功能（1）數(shù)據(jù)通信（2）資源共享（3）提高系統(tǒng)的可靠性（4）分布式網(wǎng)絡處理和負載均衡任務1計算機網(wǎng)絡使用調(diào)查3．計算機網(wǎng)絡的組成（1）計算機網(wǎng)絡的系統(tǒng)組成通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)（2）計算機網(wǎng)絡的軟件①網(wǎng)絡協(xié)議軟件：實現(xiàn)網(wǎng)絡協(xié)議功能，如TCP/IP，IPX/SPX等。②網(wǎng)絡通信軟件：用于實現(xiàn)網(wǎng)絡中各種設備之間進行通信的軟件。③網(wǎng)絡操作系統(tǒng)：實現(xiàn)系統(tǒng)資源共享，管理用戶的應用程序?qū)Σ煌Y源的訪問。典型的操作系統(tǒng)有WindowsNT/2000/2003、NovellNetWare、UNIX、Linux等。④網(wǎng)絡管理軟件和網(wǎng)絡應用軟件：網(wǎng)絡管理軟件是用來對網(wǎng)絡資源進行管理以及對網(wǎng)絡進行維護的軟件，而網(wǎng)絡應用軟件是為網(wǎng)絡用戶提供服務的，是網(wǎng)絡用戶在網(wǎng)絡上解決實際問題的軟件。任務1計算機網(wǎng)絡使用調(diào)查任務2了解計算機網(wǎng)絡的分類【任務引入】

計算機網(wǎng)絡的種類繁多，性能各異，根據(jù)不同的分類原則，可以得到不同類型的計算機網(wǎng)絡。常見的分類方式有哪些？【任務分析】

計算機網(wǎng)絡可按不同的標準分類，如按網(wǎng)絡的作用范圍、網(wǎng)絡的傳輸技術、網(wǎng)絡的使用范圍、網(wǎng)絡的傳輸介質(zhì)等?！局R鏈接】1．按網(wǎng)絡的作用范圍劃分（1）局域網(wǎng)局域網(wǎng)（LocalAreaNetwork，LAN）一般在幾十米到幾十公里范圍內(nèi)，一個局域網(wǎng)可以容納幾臺至上千臺計算機，如圖1-2所示。局域網(wǎng)分布于比較小的地理范圍內(nèi)，因為采用了不同傳輸介質(zhì)，所以不同局域網(wǎng)的傳輸距離也不同。任務2了解計算機網(wǎng)絡的分類【知識鏈接】1．按網(wǎng)絡的作用范圍劃分（1）局域網(wǎng)任務2了解計算機網(wǎng)絡的分類

局域網(wǎng)（2）城域網(wǎng)城域網(wǎng)(MetropolitanAreaNetwork，MAN)規(guī)模局限在一座城市的范圍內(nèi)，覆蓋的地理范圍從幾十公里至數(shù)百公里。（2）城域網(wǎng)

城域網(wǎng)（3）廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)(WideAreaNetwork，WAN)是將分布在各地的局域網(wǎng)連接起來的網(wǎng)絡，地理范圍非常大，從數(shù)百公里至數(shù)千公里，甚至上萬公里，可以跨越國界、洲界，甚至到達全球范圍。（3）廣域網(wǎng)城域網(wǎng)2．按網(wǎng)絡的傳輸技術劃分（1）廣播式網(wǎng)絡廣播式網(wǎng)絡（BroadcastNetwork）僅有一條通信信道，網(wǎng)絡上的所有計算機都共享這個通信信道。當一臺計算機在信道上發(fā)送分組或數(shù)據(jù)包時，網(wǎng)絡中的每臺計算機都會接收到這個分組，并且將自己的地址與分組中的目的地址進行比較，如果相同，則處理該分組，否則將它丟棄。（2）點到點網(wǎng)絡點到點傳播（Point-to-PointNetwork）網(wǎng)絡是由機器之間的多條連線組成的，從源到目的地的分組傳輸過程可能要經(jīng)過多個中間機器，而且可能存在多條傳輸路徑，因此點到點網(wǎng)絡中路由算法十分重要。3．按網(wǎng)絡的使用范圍劃分（1）公用網(wǎng)公用網(wǎng)由電信部門或其他提供通信服務的經(jīng)營部門組建、管理和控制，網(wǎng)絡內(nèi)的傳輸和轉(zhuǎn)換裝置可提供（如租用）給供任何部門和個人使用，因此公用網(wǎng)也稱為公眾網(wǎng)。公用網(wǎng)常用于廣域網(wǎng)的構造，支持用戶的遠程通信。（2）專用網(wǎng)專用網(wǎng)由用戶部門組建經(jīng)營的網(wǎng)絡，不容許其他用戶或部門使用。由于投資的因素，專用網(wǎng)常為局域網(wǎng)或者是通過租借電信部門的線路而組建的廣域網(wǎng)。如由學校組建的校園網(wǎng)、由企業(yè)組建的企業(yè)網(wǎng)等。專用網(wǎng)也可以使用自已鋪設的線路，但成本非常高。4．按傳輸介質(zhì)分類（1）有線網(wǎng)有線網(wǎng)是指采用雙絞線、同軸電纜、光纖連接的計算機網(wǎng)絡。（2）無線網(wǎng)無線網(wǎng)使用電磁波傳播數(shù)據(jù)，它可以傳送無線電波和衛(wèi)星信號，由于無線網(wǎng)絡的聯(lián)網(wǎng)方式靈活方便，因此是一種很有前途的組網(wǎng)方式。無線網(wǎng)包括如下幾種：無線電話、無線電視網(wǎng)、微波通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)。①無線電話：通過手機上網(wǎng)已成為新的熱點。目前聯(lián)網(wǎng)費用較高，速率不高。但由于聯(lián)網(wǎng)方式靈活方便，是一種很有發(fā)展前途的連網(wǎng)方式。②無線電視網(wǎng)：普及率高，但無法在一個頻道上和用戶進行實時交互。③微波通信網(wǎng)：通信保密性和安全性較好。④衛(wèi)星通信網(wǎng)：能進行遠距離通信，但價格昂貴。任務2了解計算機網(wǎng)絡的分類5．按企業(yè)和公司管理分類（1）內(nèi)聯(lián)網(wǎng)：內(nèi)聯(lián)網(wǎng)（Intranet）是指企業(yè)的內(nèi)部網(wǎng)，是由企業(yè)內(nèi)部原有的各種網(wǎng)絡環(huán)境和軟件平臺組成的。（2）外聯(lián)網(wǎng)：外聯(lián)網(wǎng)（Extranet）相對企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)，Extranet是泛指企業(yè)之外，需要擴展連接到與自己相關的其他企業(yè)網(wǎng)。（3）因特網(wǎng)：因特網(wǎng)（Internet）是目前最流行的一種國際互連網(wǎng)。WWW將位于全世界Internet網(wǎng)上不同網(wǎng)址的相關數(shù)據(jù)信息有機地組織在一起，通過瀏覽器提供一種友好的查詢界面，用戶僅需要提出查詢要求，而不必關心到什么地方去查詢及如何查詢，這些均由WWW自動完成。任務2了解計算機網(wǎng)絡的分類【任務引入】

參觀學校的網(wǎng)絡中心和計算機教室，了解整個校園網(wǎng)絡的整體狀況，總結出校園網(wǎng)的網(wǎng)絡拓撲結構?！救蝿辗治觥?/p>

隨著教育信息化的快速推進，各個學校正以前所未有的速度向信息化和網(wǎng)絡化發(fā)展。校園網(wǎng)有什么功能，如何建設，建成什么樣？下面就來一一分析。（1）校園網(wǎng)是利用現(xiàn)代網(wǎng)絡技術、多媒體技術及Internet技術等為基礎建立起來的計算機網(wǎng)絡，為學校教職工和廣大學生提供教學、科研、管理、宣傳和其他信息交流的服務平臺。校園網(wǎng)由硬件和軟件兩部分組成，軟硬件的充分結合是校園網(wǎng)發(fā)揮作用的前提。（2）校園網(wǎng)可以實現(xiàn)的功能有：網(wǎng)絡化多媒體教學、圖書館多媒體訪問、多媒體電子閱覽、因特網(wǎng)的訪問、遠程教育、視頻會議、學籍管理、行政管理、無紙化辦公、對外交流與宣傳等。任務3了解校園網(wǎng)的典型網(wǎng)絡拓撲結構

（3）校園網(wǎng)拓撲結構如圖所示，整個網(wǎng)絡系統(tǒng)采用了“主干萬兆、支干千兆、千兆交換到桌面”的以太網(wǎng)技術，校園網(wǎng)中核心和各個節(jié)點以光纖連接，充分滿足了應用發(fā)展對主干帶寬的需求，并能順利過渡到萬兆以太網(wǎng)；在網(wǎng)絡出口部署了路由器用以連接至因特網(wǎng)；并且為了充分保證網(wǎng)絡的安全性與可靠性，在網(wǎng)絡入口處部署了防火墻。任務3了解校園網(wǎng)的典型網(wǎng)絡拓撲結構（4）校園網(wǎng)硬件系統(tǒng)包括：服務器、交換機、路由器、防火墻、機柜、終端設備等。（5）校園網(wǎng)軟件系統(tǒng)包括：系統(tǒng)軟件，如：WindowsSever2003等；應用軟件，如：辦公自動化系統(tǒng)、教育教學管理系統(tǒng)、圖書管理與閱覽系統(tǒng)、校園一卡通系統(tǒng)、網(wǎng)上教學與VOD點播系統(tǒng)、校園網(wǎng)站信息管理系統(tǒng)、教學資源及教師備課系統(tǒng)、校園網(wǎng)絡安全系統(tǒng)等。【知識鏈接】

在網(wǎng)絡中，節(jié)點就是計算機，連線就是通信介質(zhì)，所以網(wǎng)絡拓撲就是用拓撲學的方法研究計算機之間如何連接構成網(wǎng)絡。按照拓撲結構分類基本上可以分成兩大類，一類是有規(guī)則的拓撲，這種拓撲結構的圖形一般是有規(guī)則的和對稱的，又分成星型、樹型、總線型和環(huán)型拓撲；還有一類是無規(guī)則的拓撲，這種拓撲結構只有網(wǎng)狀圖形，稱為網(wǎng)狀型拓撲，如圖所示。任務3了解校園網(wǎng)的典型網(wǎng)絡拓撲結構任務3了解校園網(wǎng)的典型網(wǎng)絡拓撲結構【閱讀材料】計算機網(wǎng)絡的形成大致分為以下幾個階段。1．以單計算機為中心的聯(lián)機系統(tǒng)2．分組交換網(wǎng)的誕生3．網(wǎng)絡體系結構與協(xié)議標準化4．高速計算機網(wǎng)絡5．移動互聯(lián)網(wǎng)任務3了解校園網(wǎng)的典型網(wǎng)絡拓撲結構總結與回顧

本項目介紹有關計算機網(wǎng)絡的基本概念，主要內(nèi)容包括計算機網(wǎng)絡的作用；計算機網(wǎng)絡的定義、功能及網(wǎng)絡組成；網(wǎng)絡的不同分類方法；計算機網(wǎng)絡的拓撲結構，特別是對校園網(wǎng)絡典型網(wǎng)絡拓撲結構的了解，有助于后續(xù)章節(jié)的學習；最后通過閱讀材料介紹了網(wǎng)絡的形成與發(fā)展。通過本項目的學習，要對計算機網(wǎng)絡技術有一個整體上的了解與認識。計算機網(wǎng)絡技術

項目2認識開放式系統(tǒng)互連參考模型（OSI/RM）【知識目標】了解網(wǎng)絡系統(tǒng)的層次結構掌握OSI/RM體系結構及各層的功能理解數(shù)據(jù)傳遞過程中數(shù)據(jù)的封裝與拆分【能力目標】能用OSI/RM分析網(wǎng)絡工作機制能用OSI/RM分析網(wǎng)絡故障任務1了解計算機網(wǎng)絡體系結構任務2OSI開放式參考模型的層次結構任務3物理層任務4數(shù)據(jù)鏈路層任務5網(wǎng)絡層任務6其他各層的簡介任務7數(shù)據(jù)的封裝與拆分

項目2認識開放式系統(tǒng)互連參考模型（OSI/RM）任務1了解計算機網(wǎng)絡體系結構【任務引入】用郵政系統(tǒng)說明網(wǎng)絡系統(tǒng)的分層結構是再好不過的，如圖2-1所示。郵政系統(tǒng)是最古老的一種通信系統(tǒng)，這個系統(tǒng)分為三層。第一層是得到郵政服務的用戶，包括發(fā)信者和收信者。發(fā)信者發(fā)出一封信，郵寄到收信者手里，實現(xiàn)了信的郵遞。第二層是完成郵件傳遞的兩個郵局，圖中為鄭州局和北京局。郵局一般把發(fā)往同一地區(qū)的信集中起來放在郵袋中，一同傳遞到對方局，完成郵件在兩局之間的傳遞。第三層是完成郵件傳遞的兩個車站，圖中為鄭州站和北京站。最終郵件是由火車在兩個車站之間進行實體傳遞的。在郵件傳遞過程中，發(fā)信者與收信者進行的通信和兩個郵局間進行的通信都是虛通信。信從發(fā)信者傳遞到收信者手里是由多層虛通信和有關的實通信完成的。郵局為用戶服務，火車站為郵局服務，服務是一層層完成的，網(wǎng)絡中進行通信的過程類似于郵件傳遞的過程?！救蝿辗治觥?/p>

由于計算機網(wǎng)絡技術涉及到許多新的概念和新的技術，內(nèi)容廣泛而不太集中，是一個復雜的系統(tǒng)，為了更好的描述它、運用它，人們采用了層次化結構的方法來描述復雜的計算機網(wǎng)絡，以便于將復雜的網(wǎng)絡問題分解成許多較小的、界線比較清晰而又簡單的部分來處理。所以，從網(wǎng)絡通信原理的角度可以把網(wǎng)絡分為N（如4層）。任務1了解計算機網(wǎng)絡體系結構1.網(wǎng)絡系統(tǒng)的層次結構（1）層次結構研究方法的優(yōu)點①各層之間相互獨立②靈活性好③各層都可以采用最合適的技術來實現(xiàn)④易于實現(xiàn)和維護⑤有利于促進標準化。任務1了解計算機網(wǎng)絡體系結構1.網(wǎng)絡系統(tǒng)的層次結構（2）分層的原則計算機網(wǎng)絡體系結構的分層思想主要遵循以下幾點原則：①功能分工的原則：即每一層的劃分都應有它自己明確的與其他層不同的基本功能。②隔離穩(wěn)定的原則：即層與層的結構要相對獨立和相互隔離，從而使某一層內(nèi)容或結構的變化對其他層的影響小，各層的功能、結構相對穩(wěn)定。③分支擴張的原則：即公共部分與可分支部分劃分在不同層，這樣有利于分支部分的靈活擴充和公共部分的相對穩(wěn)定，減少結構上的重復。④方便實現(xiàn)的原則：即方便標準化的技術實現(xiàn)。任務1了解計算機網(wǎng)絡體系結構1.網(wǎng)絡系統(tǒng)的層次結構任務1了解計算機網(wǎng)絡體系結構2.網(wǎng)絡體系結構及協(xié)議的概念計算機網(wǎng)絡體系結構就是為了完成計算機間的通信合作，把每個計算機互聯(lián)的功能劃分成有明確定義的層次，并規(guī)定同層次進程通信的協(xié)議及相鄰層之間的接口服務。任務1了解計算機網(wǎng)絡體系結構2.網(wǎng)絡體系結構及協(xié)議的概念（1）網(wǎng)絡協(xié)議（NetworkProtocol）網(wǎng)絡協(xié)議是為網(wǎng)絡數(shù)據(jù)交換而制定的規(guī)則、約定與標準。當用戶應用程序、文件傳輸信息包、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和電子郵件等互相通信時，它們必須事先約定一種規(guī)則（如交換信息的代碼、格式以及如何交換等）。這種規(guī)則就稱為網(wǎng)絡協(xié)議。網(wǎng)絡協(xié)議的三要素有：語義、語法與時序。其中：語義：用于解釋比特流的每一部分的意義。語法：語法是用戶數(shù)據(jù)與控制信息的結構與格式，以及數(shù)據(jù)出現(xiàn)的順序的意義。時序：事件實現(xiàn)順序的詳細說明。任務1了解計算機網(wǎng)絡體系結構2.網(wǎng)絡體系結構及協(xié)議的概念（2）實體(Entity)在網(wǎng)絡分層體系結構中，每一層都由一些實體組成，這些實體抽象地表示了通信時的軟件元素（如進程或子程序）或硬件元素（如智能I/O芯片等）。實體是通信時能發(fā)送和接收信息的任何軟硬件設施。任務1了解計算機網(wǎng)絡體系結構2.網(wǎng)絡體系結構及協(xié)議的概念（3）接口(Interface)接口是同一結點內(nèi)相鄰層之間交換信息的連接點，同一個結點的相鄰層之間存在著明確規(guī)定的接口，低層向高層通過接口提供服務，只要接口條件不變、低層功能不變，低層功能的具體實現(xiàn)方法與技術的變化不會影響整個系統(tǒng)的工作。任務1了解計算機網(wǎng)絡體系結構2.網(wǎng)絡體系結構及協(xié)議的概念（4）服務(Service)服務是指某一層及其以下各層的一種能力或功能，通過接口提供給其相鄰上層。因此，協(xié)議是“水平”的，服務是“垂直”的。一個功能完備的計算機網(wǎng)絡需要制定一整套復雜的協(xié)議集，網(wǎng)絡協(xié)議是按層次結構來組織的，網(wǎng)絡層次結構模型與各層協(xié)議的集合稱為網(wǎng)絡體系結構。任務1了解計算機網(wǎng)絡體系結構任務2OSI開放式參考模型的層次結構【任務引入】

計算機網(wǎng)絡體系結構出現(xiàn)后，使得一個公司所生產(chǎn)的各種設備都能夠很容易地互連成網(wǎng)。不同公司的產(chǎn)品，由于網(wǎng)絡體系結構的不同，就很難互相連通。為了實現(xiàn)不同廠家生產(chǎn)的計算機系統(tǒng)之間以及不同網(wǎng)絡之間的數(shù)據(jù)通信，國際標準化組織ISO對各類計算機網(wǎng)絡體系結構進行了研究，并于1979年公布了開放系統(tǒng)互連參考模型OSI/RM（OpenSystemInterconnection/ReferencedModel）。同時國際電報與電話咨詢委員會(CCITT)認可并采納了這一國際準的建議文本（稱為X.200）。在1983年形成了開放系統(tǒng)互連參考模型的正式文件，即著名的ISO7498國際標準。【任務分析】在OSI中的“開放”是指只要遵循OSI標準，一個系統(tǒng)就可以與位于世界上任何地方、同樣遵循同一標準的其它任何系統(tǒng)進行通信。任務2OSI開放式參考模型的層次結構【任務分析】

OSI將通信過程定義為七層，即將連網(wǎng)計算機間傳輸信息的任務劃分為七個更小、更易于處理的任務組。每一個任務或任務組則被分配到各個OSI層。每一層都是獨立存在的，因此分配到各層的任務能夠獨立地執(zhí)行。這樣使得變更其中某層提供的方案時不影響其他層。任務2OSI開放式參考模型的層次結構1．兩個通信實體間的通信任務2OSI開放式參考模型的層次結構2．OSI/RM模型的信息流動在物理層的通信是直接的，如圖所示，系統(tǒng)A將二進制位流發(fā)送給系統(tǒng)B。但在更高的層，通信必須先通過系統(tǒng)A的各層向下移動，到了系統(tǒng)B后再經(jīng)過各層向上移動。在發(fā)送設備的每一層要從它緊挨著的上層收到報文時，添加上本層的信息，然后將整個包裝好的報文提出，提出報文傳給緊挨著的下層。任務2OSI開放式參考模型的層次結構2．OSI/RM模型的信息流動任務2OSI開放式參考模型的層次結構

任務3物理層【任務引入】物理層(PhysicalLayer)是OSI參考模型的最低層，如圖所示，其任務就是為它的上一層提供一個傳輸數(shù)據(jù)的物理連接?！救蝿辗治觥课锢韺邮窃谖锢硇诺郎蟼鬏斣嫉臄?shù)據(jù)比特（bit）流，提供為建立、維護和拆除物理鏈路連接所需的各種傳輸介質(zhì)、通信接口特性等。物理層涉及的內(nèi)容包括以下幾個方面：1．通信接口與傳輸媒體的物理特性2．物理層的數(shù)據(jù)交換單元為二進制比特3．比特的同步4．線路的連接5．物理拓撲結構6．傳輸方式

任務3物理層【任務分析】1．通信接口與傳輸媒體的物理特性除了不同的傳輸介質(zhì)自身的物理特性外，物理層還對通信設備和傳輸媒體之間使用的接口做了詳細的規(guī)定，主要體現(xiàn)在4個方面。(1)機械特性(2)電氣特性(3)功能特性(4)規(guī)程特性

任務3物理層【任務分析】2．物理層的數(shù)據(jù)交換單元為二進制比特為了傳輸比特流，可能需要對數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)進行調(diào)制或編碼，使之成為模擬信號、數(shù)字信號或光信號，以實現(xiàn)在不同的傳輸介質(zhì)上傳輸。3．比特的同步物理層規(guī)定了通信的雙方必須在時鐘上保持同步的方法，如異步傳輸和同步傳輸?shù)取?/p>

任務3物理層【任務分析】4．線路的連接線路的連接是指通信設備之間的連接方式，例如，在點對點連接中，兩個設備之間采用了專用鏈路連接，而在多點連接中，所有的設備共享一個鏈路。5．物理拓撲結構物理拓撲定義了設備之間連接的結構關系，如星型拓撲、環(huán)型拓撲和網(wǎng)狀拓撲等。6．傳輸方式傳輸方式是設備之間連接的傳輸方式，如單工、半雙工和全雙工。

任務3物理層任務4數(shù)據(jù)鏈路層【任務引入】數(shù)據(jù)鏈路層（DataLinkLayer）通過物理層提供的比特流服務，在相鄰節(jié)點之間建立鏈路，傳送以幀（Frame）為單位的數(shù)據(jù)信息，并且對傳輸中可能出現(xiàn)的差錯進行檢錯和糾錯，向網(wǎng)絡層提供無差錯的透明傳輸?！救蝿辗治觥繑?shù)據(jù)鏈路層的有關協(xié)議和軟件是計算機網(wǎng)絡中基本的部分，在任何網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)鏈路層是必不可少的層次，相對高層而言，它所有的服務協(xié)議都比較成熟。任務4數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層主要負責以下任務：1.組幀數(shù)據(jù)鏈路層把從網(wǎng)絡層收到的數(shù)據(jù)劃分成可以處理的數(shù)據(jù)單元，即幀。幀一種用來移動數(shù)據(jù)的結構包，幀的構成類似于火車的結構，一些車廂負責運送旅客和行李（相當于數(shù)據(jù)），車頭、車尾保證了列車的完整性（幀結構的完整），還有一些車廂完成其他的工作（對幀信息的校驗、標識目地址和源地址等），如圖所示，描繪了一個簡化的幀結構。任務4數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層主要負責以下任務：2.物理編址如果這些幀需要發(fā)送給網(wǎng)絡上的不同系統(tǒng)，那么數(shù)據(jù)鏈路層就要把首部加到幀上，以明確幀的發(fā)送端或接收端。如果這個幀是要發(fā)送給在發(fā)送端的網(wǎng)絡以外的一個系統(tǒng)，則接收端地址就應當是將本網(wǎng)絡連接到下一個網(wǎng)絡的連接設備的地址。任務4數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層主要負責以下任務：3.流量控制如果接收端接收數(shù)據(jù)的速率小于發(fā)送端產(chǎn)生的速率，那么數(shù)據(jù)鏈路層就應使用流量控制機制來預防接收端因過載而無法工作。4.差錯控制數(shù)據(jù)鏈路層增加了一些措施來檢測和重傳損壞或丟失的幀，因而將物理層增加了可靠性。它還采用前導機制來防止出現(xiàn)的重復幀。差錯控制通常是在幀的最后加上尾部來實現(xiàn)的。任務4數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層主要負責以下任務：5.接入控制當兩個或更多的設備連接到同一條鏈路時，數(shù)據(jù)鏈路層就必須決定哪一個設備在什么時刻對鏈路有控制權。在后面章節(jié)討論局域網(wǎng)時，介質(zhì)訪問控制技術是決定局域網(wǎng)特性的關鍵技術。任務4數(shù)據(jù)鏈路層任務5網(wǎng)絡層【任務引入】網(wǎng)絡層的主要功能即是提供路由，即選擇到達目標主機的最佳路徑，并沿該路徑傳送數(shù)據(jù)包（Packet）。除此之外，網(wǎng)絡層還要能夠消除網(wǎng)絡擁擠，具有流量控制和擁塞控制的能力?！救蝿辗治觥烤W(wǎng)絡層（NetworkLayer）位于OSI模型的第三層，解決的是網(wǎng)絡與網(wǎng)絡之間，即網(wǎng)際的通信問題，而不是同一網(wǎng)段內(nèi)部的事。任務5網(wǎng)絡層【任務分析】

網(wǎng)絡層主要負責以下任務：1．邏輯地址尋址數(shù)據(jù)鏈路層的物理地址只是解決了在同一個網(wǎng)絡內(nèi)部的尋址問題，如果一個分組穿過了網(wǎng)絡的邊界，就需要一種編址來幫助用戶區(qū)分開源系統(tǒng)和目的系統(tǒng)。網(wǎng)絡層對上層來的分組添加首部，其中包括發(fā)送端和目的端邏輯地址。任務5網(wǎng)絡層網(wǎng)絡層主要負責以下任務：2．路由功能在網(wǎng)絡中，端節(jié)點之間的數(shù)據(jù)傳輸可以選擇多條路徑，網(wǎng)絡層如何為分組的存儲轉(zhuǎn)發(fā)選擇一條較好的路徑稱作路由選擇。路由選擇的關鍵是根據(jù)一定的原則和算法在傳輸通路中選出一條通向目的端的最佳路由。任務5網(wǎng)絡層網(wǎng)絡層主要負責以下任務：3．流量控制在數(shù)據(jù)鏈路層中介紹過流量控制，在網(wǎng)絡層同樣也存在流量控制問題。只不過數(shù)據(jù)鏈路層中的流量控制是在兩個相鄰節(jié)點之間進行的，而在網(wǎng)絡層中是完成數(shù)據(jù)包從源節(jié)點到目的節(jié)點過程中流量控制。任務5網(wǎng)絡層網(wǎng)絡層主要負責以下任務：4．擁塞控制信道帶寬、節(jié)點發(fā)送與接收緩沖區(qū)、處理機速度等稱為網(wǎng)絡資源，一般采取擁塞控制的方法限制網(wǎng)絡資源的使用。網(wǎng)絡上傳輸?shù)男畔⒘渴亲兓?，而網(wǎng)絡的容量是不變的。把進入網(wǎng)絡分組數(shù)看做是負載量，