计算机网络基础

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第五章 计算机网络基础,内容摘要,计算机网络概述,数据通信基础,计算机网络体系结构,局域网技术,网络操作系统和网络计算模式,5.1,计算机网络概述,计算机网络的定义,计算机网络的产生和发展,计算机网络系统的组成和功能,计算机网络系统的组成和功能,5.1.1,计算机网络的定义,将分布在不同位置上的具有独立功能的计算机，通过通信设备和传输介质相互连接，在统一的协议控制下，以网络软件,实现,数据通信，资源共享和协同工作的系统。,5.1.2,计算机网络的产生和发展,计算机网络的发展过程可分为三个阶段：,面向终端的计算机通信网络,分组交换网,体系结构标准化的计算机网络,5.1.3,计算机网络系统的组成和功能,组成：,运行用户程序担负数据处理的计算机系统、终端、集中器等；,负责通信处理的设备及线路。包括通信处理机、网络,结,点机、调制解调器、通信线路等；,网络协议软件,功能：,资源共享、信息交换、分布式处理,5.1.4,计算机网络的分类,按网络的拓扑结构分类,星型拓扑结构,环型拓扑结构,总线拓扑结构,网状拓扑结构,树型结构,按地理范围分类：,广域网（,Wide Area Network ，WAN）,局域网（,Local Area Network ，LAN ）,城域网（,Metropolitan Area Network ， MAN ）,5.1.4,计算机网络的分类,除以上的分类方法之外，还可以有以下两种分类方法：,按网络的使用范围分类,：,公用网和专用网,按信息交换方式划分,：,电路交换网、报文交换网和分组交换网,5.1.4,计算机网络的分类,5.2,数据通信基础,数据通信,系统组成,数据传输信道,数据传输方式,数据交换技术与差错控制,数据传输介质,5.2.1,数据通信基础,通信系统按信源种类分为：,模拟通信系统和数字通信系统,数据通信系统的组成：,数据终端设备（简称,DTE）,数据电路终端设备（简称,DCE）,数据电路（实际上是由传输信道加,DCE,构成,),数据链路（指加上了传输控制功能以后的数据电路）,5.2.2,数据传输信道,信道的分类,以信道的传输媒体分为：,有线信道和无线信道。对称电缆、同轴电缆、光纤电缆等为有线信道。短波、微波、卫星等为无线信道,以信道多路复用的形式分为：,频率分割复用信道和时间分割复用信道,以信道中传输的信息分为：,模拟信道、数字信道及模拟,-,数字混合信道,信道通信方式,单工通信、半双工通信、全双工通信,信道的带宽,带宽,：,指信道能传送信号的频率宽度，即可传送的信号的最高频率与最低频率之差,衡量传输能力的,指标,为：比特率或波特率 。二者的换算关系为：,比特率,=,波特率*,log,2,N,5.2.2,数据传输信道,5.2.3,数据传输方式,基带传输：,要求信道的传输频带很宽，传输速率越高，频带就要愈宽,频带传输,5.2.4,数据交换技术与差错控制,交换技术,线路交换,报文交换,分组交换,通信服务形式,面向连接服务,无连接服务,差错控制,差错控制的,核心,是：,差错控制编码,检错码采用的,基本策略,只是在要发送的数据上附足够的冗余位，使接收端知道有错误发生，但不知道什么样的差错，然后接收,端,发出重发请求，让发送端重发该数据块,5.2.4,数据交换技术与差错控制,5.2.5,数据传输介质,有线介质,双绞线,（可用于传输模拟信号和数字信号，特别适用于较短距离的信息传输）,同轴电缆,（在高频时抗干扰性能比双绞线好，它的成本介于双绞线和光导纤维之间）,光缆,（光纤对外界的电磁干扰十分迟钝，传输容量大，传输特性好）,无线介质,微波,红外线,激光,5.2.5,数据传输介质,5.3,计算机网络体系结构,计算机网络体系结构的基本概念,ISO/OSI,开放系统互连参考模型,TCP/IP,网络协议,5.3.1,计算机网络体系结构的基本概念,协议分层,层次结构：是描述体系的基本方法，它的特点是每一层都建立在前一层基础之上，低层为高层服务,协议与接口,（二者是网络体系结构的核心）,网络协议：通常指计算机网络中用于规定信息的格式以及如何发送和接收信息的一套规则，又称通信协议。,协议与服务,（从通信的角度来看，服务分为面向连接服务和无连接服务）,5.3.2,ISO/OSI,开放系统互连参考模型,物理层,数据链路层,网络层,传输层,会话层,表示层,应用层,5.3.2,ISO/OSI,开放系统互连参考模型,应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层,传输介质,应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层,D,D,D,D,D,D,H,H,H,H,H,H,H,H,H,H,H,H,D,D,D,D,D,D,11100011001010111001110100100,5.3.3,TCP/IP,网络协议,TCP/IP,的网络体系结构,网络接口层,网际层,传输层,应用层,TCP/IP,功能,（如右图）,应用层,Telnet,FTP,HTTP,SMTP,传输层,TCP,UDP,网络层,IP ICMP ARP RARP,链路层,LLC（Logical Link Access）,MAC（Media Access Control）,Hardware,5.4,局域网技术,局域网的概述,局域网体系结构,以太网,网络互联设备与网络硬件设备,局域网组网实例,5.4.1,局域网的概述,局域网的特点,局域网的关键技术,拓扑结构：星（,Star）、,环（,Ring）、,总线或树（,Bus/Tree）,传输方式：基带传输和宽带传输,介质访问控制方法,5.4.2,局域网体系结构,局域网,站点,1,站点,2,逻辑链路控制,媒体接入控制,数据链路层,网络层,LLC,MAC,物理层,LLC,网络层,MAC,物理层,5.4.3,以太网,以太网,MAC,地址,在以太网中每一个网络中的主机都有一个硬件地址，硬件地址又称为,物理地址或,MAC,地址,（因为这种地址用在,MAC,帧中）,5.4.4,网络互联设备与网络硬件设备,1,、网卡（,Network Interface Card，NIC） ：,是插入到主板总线插槽上的一个硬件设备,其主要参数有：,MAC,地址,IRQ,中断号,I/O,端口,Base Memory,2,、中继器,（为了保证有用数据的完整性，并在一定范围内传送，要用中继器把所接收到的弱信号分离，并在放大以保持与原数据相同）,3,、集线器,4,、网桥,（是一个局域网域另一个局域网之间建立连接的桥梁）,5,、交换机,（属于数据链路层互联设备，可看作是多端口的桥）,6,、路由器,（属于网络层互联设备，用于连接多个逻辑上分开的网络）,7,、应用层互,联,设备,8,、网络机柜,5.4.5,局域网组网实例,网络规划,制作连接线缆,安装网卡,标识计算机,协议配置,设置网络共享资源,网络的连通性测试,5.5,网络操作系统和网络计算模式,网络操作系统,网络计算模式,5.5.1,网络操作系统,网络系统软件：,用于控制和管理网络运行、提供网络通信和网络资源分配与共享功能，并为用户提供访问和操作网络的人机界面,一、,网络操作系统的,功能,：,网络通信：,是计算机网络的最基本功能，是实现资源共享的基础,网络资源管理,（主要是网络的安全管理）,网络服务功能,（如文件共享服务、目录服务、打印服务）,监视网络的性能,二、几种网络操作系统的比较,UNIX,系统,Netware,系统,Windows NT/2000 Server,Linux,5.5.1,网络操作系统,5.5.2,网络计算模式,集中式计算模式,C/S,计算模式,对等计算,网络计算,