計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理及應(yīng)用 課件 模塊一：主題3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成和分類

走進(jìn)網(wǎng)絡(luò)精彩世界-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理及應(yīng)用課前回顧課前回顧不同的人對(duì)網(wǎng)絡(luò)的看法是不同的，部分用戶可能根本沒有網(wǎng)絡(luò)的概念，而部分用戶的看法可能來自家中使用的高速Internet連接，如數(shù)字用戶線（DSL）或有線電視（CATV），如圖所示。課前回顧企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的用戶可能對(duì)他們公司的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)有一些了解，意識(shí)到使用網(wǎng)絡(luò)可以完成許多任務(wù)，如圖所示。課前回顧請(qǐng)結(jié)合之前學(xué)過的網(wǎng)絡(luò)圖示標(biāo)，說出上述兩圖中網(wǎng)絡(luò)的組件（Components）構(gòu)成，以及它們所采用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞念愋停M可能說出現(xiàn)實(shí)生活中存在的網(wǎng)絡(luò)名稱。主題3：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成和分類學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)本節(jié)目標(biāo)1.了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理構(gòu)成。2.掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的邏輯組成。3.掌握常見網(wǎng)絡(luò)的基本特點(diǎn)。4.理解分組交換的基本概念。5.了解因特網(wǎng)的組成。1.分組交換是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基石，引導(dǎo)學(xué)生逐步建立“化整為零”“積零為整”的哲學(xué)思辨思維。素質(zhì)目標(biāo)能力目標(biāo)1.能夠認(rèn)識(shí)身邊常見的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。2.能夠分析計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理構(gòu)成8

你家的網(wǎng)絡(luò)是這樣的嗎？你認(rèn)識(shí)這些設(shè)備嗎？計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理構(gòu)成9

網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施由終端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和傳輸介質(zhì)等網(wǎng)絡(luò)組件構(gòu)成10

終端設(shè)備終端設(shè)備是發(fā)出或接收信息的設(shè)備（主機(jī)）。信息從一個(gè)終端設(shè)備發(fā)出，流經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，然后到達(dá)另一個(gè)終端設(shè)備。當(dāng)一臺(tái)終端設(shè)備發(fā)起通信時(shí)，會(huì)使用目的終端設(shè)備的地址來指定應(yīng)該將消息發(fā)送到哪里。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理構(gòu)成11

中間設(shè)備中間設(shè)備將每臺(tái)終端設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)，并且可以將多個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)連接成網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理構(gòu)成交換機(jī)無線路由器路由器集線器12

傳輸介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)中的通信都在介質(zhì)上傳輸?shù)?，介質(zhì)為信息從源設(shè)備傳送到目的設(shè)備提供了通道。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理構(gòu)成13

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的邏輯組成（功能）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)信息傳輸和資源共享的一種信息系統(tǒng)資源子網(wǎng)通信子網(wǎng)資源共享信息傳輸通信技術(shù)計(jì)算機(jī)技術(shù)14

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的邏輯組成你“家”網(wǎng)絡(luò)的通信子網(wǎng)中有（），資源子網(wǎng)中有（）。B.網(wǎng)線A.光纖貓D.電話機(jī)C.無線/有線路由器F.臺(tái)式機(jī)E.電視機(jī)15

Internet的網(wǎng)絡(luò)組成（工作方式）邊緣部分和核心交換部分組成邊緣部分：由所有連接在互聯(lián)網(wǎng)上的主機(jī)和接入網(wǎng)組成，由用戶直接使用，用來進(jìn)行通信（傳送數(shù)據(jù)、音頻或視頻）和資源共享。核心部分：由大量網(wǎng)絡(luò)和連接這些網(wǎng)絡(luò)的路由器組成，為邊緣部分提供服務(wù)（提供連通性和交換）。16

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類（分類標(biāo)準(zhǔn)）按數(shù)據(jù)傳輸方式按數(shù)據(jù)交換方式按覆蓋的地理范圍廣播式網(wǎng)絡(luò)（BroadcastNetwork）點(diǎn)到點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)（PointtoPoint）17

按數(shù)據(jù)傳輸方式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)或設(shè)備共享一條通信信道廣播式網(wǎng)絡(luò)（BroadcastNetwork）特點(diǎn)1.任一計(jì)算機(jī)發(fā)出的信息，其他計(jì)算機(jī)都能收到，根據(jù)報(bào)文中的目的地址來判斷是接收還是丟棄該報(bào)文2.在廣播式網(wǎng)絡(luò)中要實(shí)現(xiàn)正確有效的通信，需要解決尋址（Addressing）和訪問沖突（Collision）的問題18

按數(shù)據(jù)傳輸方式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接方式，把各節(jié)點(diǎn)連接起來，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。特點(diǎn)1.點(diǎn)到點(diǎn)通信的特點(diǎn)是一條線路連接一對(duì)節(jié)點(diǎn)，信息傳輸采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)（StoreandForward）方式。2.從源結(jié)點(diǎn)到目的結(jié)點(diǎn)可能存在多條路由，決定路由需要有路由選擇算法。3.這種傳播方式主要用于廣域網(wǎng)中，廣域網(wǎng)中路由器之間的數(shù)據(jù)傳輸就是采用點(diǎn)到點(diǎn)的方式。路由器廣域網(wǎng)路由器點(diǎn)到點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)（PointtoPoint）19

按覆蓋的地理范圍計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類按數(shù)據(jù)傳輸方式按數(shù)據(jù)交換方式按覆蓋的地理范圍局域網(wǎng)LAN城域網(wǎng)MAN廣域網(wǎng)WAN按覆蓋范圍分按覆蓋范圍分各類特點(diǎn)？個(gè)域網(wǎng)PAN20

按覆蓋的地理范圍-個(gè)域網(wǎng)（PersonalAreaNetwork，PAN）

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類個(gè)域網(wǎng)可以用線纜（如USB）來構(gòu)建，也可以使用無線（如藍(lán)牙）來構(gòu)建。21

按覆蓋的地理范圍-局域網(wǎng)（LocalAreaNetwork，LAN）

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類1有限的地理范圍數(shù)據(jù)傳輸具有高速率、低延遲和低誤碼率2一個(gè)人或者組織所擁有322

按覆蓋的地理范圍-城域網(wǎng)（MetropolitanAreaNetwork，MAN）

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類1用于局域網(wǎng)之間的連接實(shí)現(xiàn)大量用戶間的數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、圖形與視頻等多種信息的傳遞223

按覆蓋的地理范圍-廣域網(wǎng)（WideAreaNetwork,WAN）

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類1數(shù)據(jù)傳輸速率比局域網(wǎng)低適應(yīng)綜合業(yè)務(wù)服務(wù)的要求2適應(yīng)大容量與突發(fā)性通信的要求3完善的通信服務(wù)與網(wǎng)絡(luò)管理424

按數(shù)據(jù)交換方式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類按數(shù)據(jù)交換方式按覆蓋的地理范圍按數(shù)據(jù)傳輸方式25

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類思考：電話網(wǎng)中的交換技術(shù)，你認(rèn)為可以直接應(yīng)用到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中嗎？為什么？按數(shù)據(jù)交換方式-電路交換電話交換機(jī)電話交換機(jī)電話交換機(jī)用戶線用戶線中繼線中繼線ABCDEF分配通信資源一直占用通信資源歸還通信資源01建立連接02通話03釋放連接電路交換的優(yōu)點(diǎn)傳輸時(shí)延小、沒有沖突、實(shí)時(shí)性強(qiáng)分組交換的缺點(diǎn)建立連接時(shí)間長(zhǎng)、獨(dú)占信道、信道利用率低26

按數(shù)據(jù)交換方式-分組交換計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類分組（Packet）：把較長(zhǎng)的報(bào)文（Massage）劃分成較短的、固定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)段交換

（Switching）：交換就是按照某種方式動(dòng)態(tài)地分配傳輸線路的資源27

按數(shù)據(jù)交換方式-分組交換（化整為零，化零為整思想）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類分組交換的工作原理數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分組111010011101?

???????00101001110報(bào)文發(fā)送端首部分組2數(shù)據(jù)首部分組n首部數(shù)據(jù)發(fā)送發(fā)送發(fā)送接收端數(shù)據(jù)首部數(shù)據(jù)首部數(shù)據(jù)首部11010011101?

???????0010100111028

按數(shù)據(jù)交換方式-存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類H1ABDECH5H6H2H3路由器最后到達(dá)目的主機(jī)H5互聯(lián)網(wǎng)H1

向H5

發(fā)送分組H4在路由器A暫存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口轉(zhuǎn)發(fā)在路由器C暫存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口轉(zhuǎn)發(fā)在路由器E暫存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口轉(zhuǎn)發(fā)主機(jī)29

按數(shù)據(jù)交換方式-分組交換的實(shí)質(zhì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類分組交換就是采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的原則，以分組為單位，在分組交換網(wǎng)中從一個(gè)（中間）結(jié)點(diǎn)傳送到另一個(gè)（中間）結(jié)點(diǎn)。分組交換的優(yōu)點(diǎn)高效、靈活、迅速、可靠

分組交換的缺點(diǎn)開銷增加、時(shí)延增加，帶寬得不到保證30

交換技術(shù)的比較計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類-交換技術(shù)31

分組交換是互聯(lián)網(wǎng)的基石，以下（）描述是錯(cuò)誤的。A．“天羅地網(wǎng)”式的選擇路線

B．采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式C．使用“化整為零，化零為整”的策略 D．靜態(tài)分配線路資源課堂同步考研考點(diǎn)：全國(guó)統(tǒng)考、院校自主命題，有涉及。32

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類-交換技術(shù)

1.與分組交換相比，電路交換的最大缺點(diǎn)是（

）?！?011年武漢大學(xué)】A.不能實(shí)現(xiàn)差錯(cuò)控制 B.不能混用多種傳輸介質(zhì) C.獨(dú)占傳輸信道 D.時(shí)延大2.公用電話交換網(wǎng)（PSTN）采用了（

）交換方式?！?015年中國(guó)科學(xué)院大學(xué)】A.分組 B.報(bào)文 C.電路 D.信元3.主機(jī)甲通過1個(gè)路由器(存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式)與主機(jī)乙互聯(lián)，兩段鏈路的數(shù)據(jù)傳輸速率均為10Mbps，主機(jī)甲分別采用報(bào)文交換和分組大小為10kb的分組交換向主機(jī)乙發(fā)送1個(gè)大小為8Mb(1M=106)的報(bào)文。.若忽略鏈路傳播延遲、分組頭開銷和分組拆裝時(shí)間，則兩種交換方式完成該報(bào)文傳輸所需的