計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ).ppt

基本要求：掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念，了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展，熟悉計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成和分類，掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要功能和應(yīng)用等。第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能和應(yīng)用。第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義所謂的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是將分布在不同地理位置的具有獨(dú)立工作能力的計(jì)算機(jī)、終端及其附屬設(shè)備與通信設(shè)備和通信線路連接起來，并配置網(wǎng)絡(luò)軟件以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源共享的系統(tǒng)。1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概念，至少有兩臺(tái)計(jì)算機(jī)具有獨(dú)立的操作系統(tǒng)，它們需要相互共享一些資源。兩臺(tái)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)必須通過某種通信手段連接起來。為了能夠相互通信，網(wǎng)絡(luò)中的獨(dú)立計(jì)算機(jī)必須建立可相互驗(yàn)證的標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議。一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)必須具備以下三個(gè)基本要素：1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概念和互聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的區(qū)別。以小寫字母1開頭的互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)通用術(shù)語(yǔ)，指的是由多個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連而成的網(wǎng)絡(luò)。以大寫字母I開頭的互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)特殊的術(shù)語(yǔ)。它是指目前世界上最大的、開放的和特定的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，由許多相互連接的網(wǎng)絡(luò)組成。它使用TCP/IP協(xié)議族作為通信規(guī)則，其前身是美國(guó)的ARPANET。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念，通過數(shù)據(jù)通信共享資源，2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能，以及網(wǎng)絡(luò)的通信鏈路和節(jié)點(diǎn)的幾何排列或物理布局被稱為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞亩x，3。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)漕愋停?。BusTopology)，2。開始拓?fù)?，3。環(huán)形拓?fù)洌?。樹形拓?fù)洌?。網(wǎng)狀拓?fù)洌?。幾種不同類型的網(wǎng)絡(luò)，廣域網(wǎng)(廣域網(wǎng))、局域網(wǎng)(局域網(wǎng))、城域網(wǎng)(城域網(wǎng))、個(gè)人區(qū)域網(wǎng)(個(gè)人區(qū)域網(wǎng))，局域網(wǎng)硬件組件的例子，具有不同覆蓋范圍的廣域網(wǎng)硬件組件的例子。2.不同用戶的網(wǎng)絡(luò)從網(wǎng)絡(luò)用戶中被分類。公共網(wǎng)絡(luò)專用網(wǎng)絡(luò)用于將用戶連接到互聯(lián)網(wǎng)。接入網(wǎng)也稱為本地接入網(wǎng)或常駐接入網(wǎng)?；ヂ?lián)網(wǎng)服務(wù)提供商提供的接入網(wǎng)絡(luò)僅作為用戶連接互聯(lián)網(wǎng)的“橋梁”。寬帶：ADSL，5。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的基本概念。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：是計(jì)算機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)通信時(shí)必須遵守的協(xié)議。TCP/IP協(xié)議：TCP/IP協(xié)議是一種負(fù)責(zé)定義互聯(lián)網(wǎng)上數(shù)據(jù)傳輸規(guī)范的協(xié)議。它是傳輸控制協(xié)議和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的簡(jiǎn)稱。它的主要功能是無縫連接各種網(wǎng)絡(luò)。我們經(jīng)常稱之為互聯(lián)網(wǎng)的語(yǔ)言。它從上到下分為四層：應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層和網(wǎng)絡(luò)接口層。6.IP地址概念：互聯(lián)網(wǎng)上每臺(tái)計(jì)算機(jī)的唯一標(biāo)識(shí)符。格式：IP地址由32位二進(jìn)制數(shù)組成，即IP地址占用4個(gè)字節(jié)。為了書寫方便，習(xí)慣上使用“點(diǎn)分十進(jìn)制”表示法，即每個(gè)8位二進(jìn)制數(shù)是一個(gè)組，用十進(jìn)制數(shù)表示，用小數(shù)點(diǎn)分開。域名的概念：在互聯(lián)網(wǎng)中直接使用IP地址可以訪問網(wǎng)絡(luò)中相應(yīng)的主機(jī)資源，但是因?yàn)镮P地址是一串抽象的數(shù)字，很難記住，所以在互聯(lián)網(wǎng)中，每個(gè)主機(jī)都被賦予一個(gè)有一定含義且容易記住的名字，這就是域名。格式：由一系列用點(diǎn)分隔的字符(或類似拼寫)組成，這些字符與IP地址一一對(duì)應(yīng)。域名結(jié)構(gòu)：域名一般由主機(jī)名、組織名、網(wǎng)絡(luò)名(組織類別)和頂級(jí)域名組成。例如：(清華大學(xué)郵件服務(wù)器)，郵件服務(wù)器，清華大學(xué)，教育網(wǎng)，中國(guó)，主機(jī)名，組織名，網(wǎng)絡(luò)名，頂級(jí)域名，域名地址中常用字符組合的含義，政府：政府單位的含義edu:教育單位組織的含義：(非營(yíng)利)組織mil:軍事單位com的含義：商業(yè)組織網(wǎng)的含義：網(wǎng)絡(luò)組織cn:中國(guó)的含義tw:臺(tái)灣省的含義.8?；ヂ?lián)網(wǎng)的主要服務(wù)功能，1。1)Gopher服務(wù)是一種信息查詢服務(wù)，如成績(jī)查詢。2)萬(wàn)維網(wǎng)服務(wù)。它由一個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、一個(gè)瀏覽器和一個(gè)通信協(xié)議(Http)組成。3)文件傳輸協(xié)議。提供文件下載，2。在線通信1)電子郵件2)在線尋呼QQ，MSN3)互聯(lián)網(wǎng)IP電話3。電子公告板系統(tǒng)中的論壇、論壇、聊天室等專題討論。在線交友電子商務(wù)遠(yuǎn)程登錄，1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類，1。廣域網(wǎng)(wan:廣域網(wǎng))廣域網(wǎng)是指實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程連接的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它可以連接眾多的城域網(wǎng)和局域網(wǎng)，也可以連接全球區(qū)域網(wǎng)和局域網(wǎng)。2.城域網(wǎng)有時(shí)被稱為城市網(wǎng)、區(qū)域網(wǎng)和城市網(wǎng)。城域網(wǎng)是連接在一個(gè)城市或地區(qū)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通常在幾十公里之內(nèi)。局域網(wǎng)，也稱為局域網(wǎng)，是一種在有限的地理范圍內(nèi)(10公里以內(nèi))連接計(jì)算機(jī)、外部設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它通常用于建筑物、學(xué)?；蚱髽I(yè)。常見的局域網(wǎng)包括以太網(wǎng)(包括快速以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)、萬(wàn)兆以太網(wǎng))、FDDI、自動(dòng)柜員機(jī)等。4.接入網(wǎng)又稱本地接入網(wǎng)或常駐接入網(wǎng)。接入網(wǎng)是局域網(wǎng)(或校園網(wǎng))和城域網(wǎng)之間的橋梁。接入網(wǎng)提供了多種高速接入技術(shù)，在一定程度上解決了用戶接入互聯(lián)網(wǎng)的瓶頸。1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類，廣播網(wǎng)絡(luò)，單播，多播，點(diǎn)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò))，1.2.2數(shù)據(jù)傳輸分類，1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類，(1)廣播網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)或設(shè)備使用共享通信介質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)都可以從任何節(jié)點(diǎn)接收數(shù)據(jù)信息。有三種傳輸模式：?jiǎn)尾ィ喊l(fā)送的信息包含一個(gè)明確的目的地址，由所有節(jié)點(diǎn)檢查。如果與自己的地址相同，則信息被處理；如果不同，它將被忽略。多播：向網(wǎng)絡(luò)中的一些節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息。廣播：使用指定的代碼來識(shí)別傳輸信息中的目的地址，并將信息發(fā)送到所有目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。當(dāng)使用該指定代碼傳輸信息時(shí)，所有節(jié)點(diǎn)都會(huì)接收并處理該信息。1.2.2按數(shù)據(jù)傳輸模式分類，1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類，(2)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)(PointtoPointNetwork)，其中計(jì)算機(jī)或設(shè)備以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式傳輸數(shù)據(jù)，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間可能有多個(gè)獨(dú)立的鏈路。以太網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng)都是廣播網(wǎng)絡(luò)，而ATM和幀中繼都是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類，對(duì)等網(wǎng)絡(luò)客戶端/服務(wù)器模式，1.2.3根據(jù)網(wǎng)絡(luò)組件之間的關(guān)系進(jìn)行分類，1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類，(1)對(duì)等網(wǎng)絡(luò)的典型操作系統(tǒng)是DOS和Windows 95/98。網(wǎng)絡(luò)中的所有計(jì)算機(jī)在功能上是平等的?？蛻舳撕头?wù)器之間沒有區(qū)別。每臺(tái)計(jì)算機(jī)都可以提供服務(wù)和請(qǐng)求服務(wù)。它具有所有計(jì)算機(jī)地位平等、網(wǎng)絡(luò)配置簡(jiǎn)單、網(wǎng)絡(luò)可管理性差的特點(diǎn)。(2)客戶機(jī)/服務(wù)器模式服務(wù)器提供服務(wù)而不請(qǐng)求服務(wù)；客戶端請(qǐng)求服務(wù)，但不提供服務(wù)。它具有網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)地位不平等、網(wǎng)絡(luò)管理集中、網(wǎng)絡(luò)管理方便、網(wǎng)絡(luò)配置復(fù)雜等特點(diǎn)。1.2.3根據(jù)網(wǎng)絡(luò)組件之間的關(guān)系進(jìn)行分類，1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆删W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備和通信媒體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖組成。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，計(jì)算機(jī)被用作節(jié)點(diǎn)，通信線路被用作連接線，它們可以形成不同的幾何圖形，即網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。1.3.1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹? .總線拓?fù)洹?.3.2普通網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?0Base-5、10Base-2等以太網(wǎng)技術(shù)的概念都采用總線拓?fù)洹?.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?StarTopology)，1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，星型拓?fù)渚哂薪Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、管理方便、可擴(kuò)展性強(qiáng)、組網(wǎng)容易等優(yōu)點(diǎn)。星型拓?fù)涞娜秉c(diǎn)是屬于集中控制，主節(jié)點(diǎn)過載。如果中心節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)將無法工作，因此中心節(jié)點(diǎn)的可靠性和冗余性非常高。1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?。環(huán)拓?fù)洵h(huán)拓?fù)涫怯猛ㄐ啪€路將所有聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)連接成一個(gè)封閉的環(huán)。如圖1.8所示，這是一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)循環(huán)。每個(gè)設(shè)備都直接連接到環(huán)路或通過分支電纜連接到環(huán)路。1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，樹形拓?fù)?，1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?。樹形拓?fù)錁湫瓮負(fù)涫菑目偩€拓?fù)溲葑兌鴣淼?，它結(jié)合了星型和總線拓?fù)?，形狀像一棵倒樹，頂端有一個(gè)帶分支的根，每個(gè)分支也可以延伸到子分支，如圖1.9所示。1.3、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，網(wǎng)格結(jié)構(gòu)分為完全連通網(wǎng)格和不完全連通網(wǎng)格兩種形式。在完全連接的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都與網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)有鏈路連接。在不完全連接的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間不一定有直接的鏈路連接。它們之間的通信依賴于其他節(jié)點(diǎn)的傳輸。如圖1.10所示，廣域網(wǎng)通常采用連接不完整的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。根據(jù)邏輯功能，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為：個(gè)資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)、1.4個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成、1.4.1個(gè)通信子網(wǎng)、通信子網(wǎng)、通信控制處理器(CCP)、通信線路和通信設(shè)備，負(fù)責(zé)完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸和轉(zhuǎn)發(fā)等通信處理。1.4.1資源子網(wǎng)、資源子網(wǎng)、主機(jī)系統(tǒng)、終端和終端控制設(shè)備、聯(lián)網(wǎng)外部設(shè)備，實(shí)現(xiàn)面向應(yīng)用的數(shù)據(jù)處理和跨網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)資源共享。軟件和信息資源，1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成，1.4.3現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)，帶寬，時(shí)延，1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)，1.5帶寬，1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)，注！1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)，1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)，帶寬有時(shí)稱為吞吐量。在實(shí)際應(yīng)用中，吞吐量通常用每秒發(fā)送的位數(shù)(或字節(jié)、幀)來表示。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備。傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。網(wǎng)絡(luò)上并發(fā)用戶的數(shù)量。用戶的計(jì)算機(jī)。服務(wù)器。擁堵。決定吞吐量的主要因素，1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)，2 .時(shí)間延遲，1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)，1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)，1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)，1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)，2 .時(shí)間延遲包括傳輸延遲、傳播延遲和處理延遲。1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)射機(jī)、隊(duì)列、節(jié)點(diǎn)b、節(jié)點(diǎn)a的主要性能指標(biāo)，數(shù)據(jù)，從節(jié)點(diǎn)a發(fā)送到節(jié)點(diǎn)b的數(shù)據(jù)，鏈路，1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)，1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)，鏈路的時(shí)延帶寬積也稱為鏈路長(zhǎng)度，單位為比特。時(shí)延帶寬積1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)表示從發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)到發(fā)送端收到接收端的確認(rèn)(接收端收到數(shù)據(jù)后立即發(fā)送確認(rèn))所經(jīng)歷的總時(shí)延。，4。往返時(shí)間延遲RTT，1.6計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，1.6計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)支撐技術(shù)，微電子技術(shù)，光電技術(shù)，1.6計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向?qū)⑹枪饩W(wǎng)絡(luò)的ip技術(shù)，光網(wǎng)絡(luò)將演變成全光網(wǎng)絡(luò)。從網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)水平來看，這將是一個(gè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的世界。從傳播的角度來看，這將是一個(gè)光明的世界。從接入的角度來看，這將是一個(gè)有線和無線的多元化世界。1.6.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)，1.6計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，軟交換技術(shù)，寬帶接入技術(shù)，3G移動(dòng)通信系統(tǒng)技術(shù)，光交換和智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，IPv6技術(shù)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)，練習(xí)，1。