数据通信与计算机网络技术

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,*,数据通信与计算机网络技术,1,第1章 计算机网络概论,主要学习内容,：,1.1 计算机网络的发展过程,1.2 计算机网络的组成,1.3 计算机网络的功能,1.4 计算机网络的分类,1.5 计算机网络的拓朴结构,1.6 计算机网络的标准及相关标准化组织,2,1.1,计算机网络的发展过程,网络课的主要内容:,通,信,计,算,机,计算机网络,计算机网络是,计算机技术,和,通信技术,相结合的产物,3,1.1,计算机网络的发展过程,多终端的大型机,50年代末，美国半自动地面防空系统SAGE，属于此类系统,网络的雏形：,1、计算机终端通信网络,4,1.1,计算机网络的发展过程,2、以共享资源为目的的计算机网络,：,1969年，,ARPAnet网,的出现是计算机网络诞生的标志,5,ARPAnet网,由美国国防部高级研究计划局建立,采用,56kb/s,租用线路，把分布在美国各地的计算机系统连接起来。,1.1,计算机网络的发展过程,6,1.1,计算机网络的发展过程,3、基于个人计算机的局域网,：,Ethernet,（以太网）,80年代以后，以IBM PC为代表的个人计算机（PC机）得到了蓬勃的发展和普及，数量急剧增加。因此计算机间数据交换、资源共享的需求尤为突出。此时，出现了最具影响力的局域网（Ethernet）。,7,1.1,计算机网络的发展过程,4、标准化网络,：,原因：,由于各生产厂家的计算机产品、网络产品在技术、结构等方面存在很大的差异，不同厂家的计算机和网络很难互联。,三个国际组织：,国际标准化组织：ISO,国际电报电话咨询委员会：CCITT,电气电子工程师协会（IEEE）,1984年，ISO颁布了网络国际标准：,开放系统互连基本参考模型OSI模型,7,Application 应用层,6,Presentation 表示层,5,Session,会话层,4,Transport 传输层,3,Network 网络层,2,Data Link 数据链路层,1,Physical 物理层,OSI七层结构,8,1.1,计算机网络的发展过程,Internet,简介,：,因特网的演进,前身是：美国的ARPAnet。,19691983 研究试验阶段,19831994 因特网在教育科研领域广泛使用的,实用阶段,1994现在 商业化发展阶段,9,1.1,计算机网络的发展过程,重要历史事件,：,vBNS,是建置于美国各大学与研究单位间的研究网路，提供高效能与宽频应用的研究环境。由美国MCI WorldCom 公司和美国国科会NSF(National Science Foundation)所共同合作完成。,10,1.1,计算机网络的发展过程,网络的简单定义,：,计算机网络是,自主,计算机的,互联,集合。,互联,可以通过电缆（电话线、网线或光纤等）来实现，也可以采用无线连接，使用无线电信号、激光或红外技术、或者卫星传输。总之，两台计算机如果能互相交换信息即称为互联。,自主,计算机其实就是指具有独立功能的计算机。如果一台计算机脱离了网络或其它计算机就不能工作，则不是自主的。,1.,2.,11,1.1 计算机网络的发展过程,网络的通用定义：,利用通信线路将地理上分散的、具有,独立功能,的计算机系统和通信设备按不同的形式连接起来，以功能完善的,网络软件,实现资源共享和信息传递的系统,。,计算机网络应包含：,1、多个主计算机系统,2、由各种通信设备和通信链路组成的通信子网,3、网络软件为用户共享网络资源和信息传递提供管理和服务,12,1.2,计算机网络的组成,计算机网络的硬件组成,：,介质双绞线,以太网卡,路由器,1、服务器 2、工作站（PC）3、连接设备 4、传输介质,13,1.2,计算机网络的组成,计算机网络的软件组成,：,1、网络操作系统,windows server 2000/2003,Linux、Unix等,2、网络协议软件,计算机依靠网络协议软件互相通信。,如：tcp/ip协议。,14,1.2,计算机网络的组成,通信子网和资源子网,：,在整个计算机网络中总会有一部分是用来对信息进行传递的，对于网络中的这部分我们称之为,通信子网,。,包括：通信线路、网络连接设备、网络通信协议、通信控制软件等,网络的另一个重要作用就是提供各种服务。在网络中由,资源子网,来完成这些功能。,由计算机系统、终端控制器、软件和共享的数据库等组成,15,1.3,计算机网络的功能,核心问题是,资源共享,。其目的是让网络上的用户无论资源的物理位置在哪里，都能使用网络中的程序、设备，尤其是数据。这样可以使用户解脱“地理位置的束缚”，同时带来经济上的好处。,第二个功能是依靠可替代的资源来提,高可靠性,。,网络的另一个目的是,可扩充性,，即当工作负荷加大时，只要增加更多的处理器，就能逐步改善系统的性能。,建立网络的另一个目的与技术没有太大的关系。计算机网络可以为分布在各地雇员提供强大的,通信手段,。,16,1.4,计算机网络的分类,分类标准：,分类标准,网络名称,物理范围,局域网、城域网、广域网,管理方法,基于客户机,/,服务器的网络、对等网,网络操作系统,Windows网络、Netware网络、UNIX网络,网络协议,NETBEUI网络、IPX/SPX网络、TCP/IP网络等,拓扑,总线型网络、星型网络、环型网络等,体系结构,以太网、令牌环网、,AppleTalk,网络等,17,1.4,计算机网络的分类,LAN MAN WAN的距离标准：,18,1.5 计算机网络的拓扑结构,计算机网络的拓扑结构,：,是指计算机网络的硬件系统的连接形式即网络的硬件 布局，通常用不同的拓扑来描述对物理设备进行布线的不同方案。,总线型,环型,星形,网状,混合,最常用的网络拓扑有：,19,1.5 计算机网络的拓扑结构,星形,总线型,环型,网状,20,1.6 计算机网络体系结构简介,1.6.1 协议和体系结构的概念,协议原为外交辞令，据说是为了在国与国之间进行顺利交流而规定的约束事项(规则)。,我们平时进行交流时都要遵循一定的规则:,在法庭，双方必须按照一定的次序轮流发言；,开车时，转弯必须打出信号来通知周围的车辆；,驾驶飞机时，飞行员遵照一种制定得非常详细的标准来和其他飞机通信，以维护空中的交通；,21,1.6 计算机网络体系结构简介,1.6.1,协议和体系结构的概念,计算机网络中，协议的定义是计算机网络中实体之间有关通信规则约定的集合。协议有三个要素，即：,（1）语法（Syntax）：数据与控制信息的格式、数据编码等。,（2）语义（Semantics）：控制信息的内容，需要做出的动作及响应。,（,3,）时序（,Timing,）：事件先后顺序和速度匹配。,22,1.6 计算机网络体系结构简介,1.6.2 ISO/OSI,参考模型,分层的好处：,使网络变得更简单,将网络部件标准化,有利于模块化设计,保证不同类型部件的,互操作性,加快了技术发展的速度,简化了教育和学习,23,1.6 计算机网络体系结构简介,1.6.2 ISO/OSI,参考模型,OSI参考模型：,应用层,表示层,会话层,传输层,数据链路层,物理层,网络层,24,1.6 计算机网络体系结构简介,1.6.2 ISO/OSI,参考模型,OSI参考模型,应用层,表示层,会话层,传输层,数据链路层,物理层,网络层,网络应用软件,一种通用的数据格式,对话和交谈,流量控制和可靠性,路径选择及逻辑寻址,帧和介质访问控制,信号和介质,关键词,25,1.6 计算机网络体系结构简介,1.6.2 ISO/OSI,参考模型,OSI参考模型,应用层,表示层,会话层,传输层,数据链路层,物理层,网络层,较高层：与应用有关,较低层：与数据传输有关,26,1.6 计算机网络体系结构简介,1.6.2 ISO/OSI,参考模型,分层的原则：,l,网络中各结点都具相同的层次；,l,不同结点的相同层具有相同的功能；,l,同一结点内各相邻层之间通过接口通信；,l,每一层可以使用下层提供的服务，并向其上层提供服务；,l,不同结点的同等层通过协议来实现对等层之间的通信。,27,1.6 计算机网络体系结构简介,1.6.2 ISO/OSI,参考模型,应用层,表示层,会话层,传输层,数据链路层,物理层,网络层,应用层,表示层,会话层,传输层,数据链路层,物理层,网络层,PDU协议数据单元,数据流,数据段,数据包,数据帧,比特,28,1.6 计算机网络体系结构简介,1.6.3 TCP/IP,参考模型,TCP/IP,参考模型的具体协议情况,29,1.6 计算机网络体系结构简介,1.6.3 TCP/IP,参考模型,30,1.7 计算机网络协议相关的标准化组织,ISO(International Organization for Standard ),成立于1947年,是世界上最大的国际标准化专门机构，是联合国甲级咨询机构。,它的成员是89个成员国的国家标准化组织。,美国在ISO中的代表是ANSI，大家所熟悉的ASCII和C语言的工业界标准，就是由ANSI所制定的。,ISO在网络领域的最突出贡献就是提出OSI参考模型，该模型是网络发展史上的一个重要里程碑。,31,1.7 计算机网络协议相关的标准化组织,IETF,（,Internet Engineering Task Force,）,是一个国际性团体。它主要的工作是制定关于因特网的各种标准。其成员包括网络设计者、制造商、研究人员以及所有对因特网的正常运转和持续发展感兴趣的个人或组织。因为因特网覆盖范围大，连接的成员很多，所以很多组织都希望通过加入,IETF,使技术向有利于自己的方向发展。,32,1.7 计算机网络协议相关的标准化组织,IEEE,（,Institute of Electrical and Electronic Engineers,）,电气和电子工程师协会IEEE是世界上最大的专业技术团体，由计算机和工程学专业人士组成。它创办了许多刊物，定期举行研讨会，还有一个专门负责制定标准的下属机构。IEEE在计算机网络界的最大贡献就是制定了802标准系列，802标准将局域网的各种技术进行了标准化。,33,谢谢观看,/,欢迎下载,BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH,内容总结,数据通信与计算机网络技术。1.6 计算机网络的标准及相关标准化组织。由美国国防部高级研究计划局建立。开放系统互连基本参考模型OSI模型。网络的简单定义：计算机网络是自主计算机的互联集合。自主计算机其实就是指具有独立功能的计算机。如果一台计算机脱离了网络或其它计算机就不能工作，则不是自主的。2、由各种通信设备和通信链路组成的通信子网。3、网络软件为用户共享网络资源和信息传递提供管理和服务。介质双绞线。在整个计算机网络中总会有一部分是用来对信息进行传递的，对于网络中的这部分我们称之为通信子网。这样可以使用户解脱“地理位置的束缚”，同时带来经济上的好处。建立网络的另一个目的与技术没有太大的关系。1.6.1 协议和体系结构的概念。（1）语法（Syntax）：数据与控制信息的格式、数据编码等。（3）时序（Timing）：事件先后顺序和速度匹配。l 每一层可以使用下层提供的服务，并向其上层提供服务。谢谢观看/欢迎下载,