《网络与通信技术》第1章.ppt

网络与通信技术 第1章绪论 本课程的主要内容 概述数字通信基本原理局域网与广域网IP网络端对端的数据传输电力系统通信网 关于教材 计算机通信网基础 周德新主编机械工业出版社 数据通信与网络 BegrouzA Forouzan等著吴时霖等译 机械工业出版社 第1章知识点 数据通信与网络协议和标准网络模型寻址 1 1数据通信与网络1 1 1数据通信 定义数据通信系统组成数据表示 位 bit 模式数据通信模式 1 1数据通信与网络1 1 1数据通信 数据通信模式单工 半双工和全双工 1 1数据与通信1 1 2网络 网络的描述网络准则 1 性能 2 可靠性 3 安全性网络连接类型 1 1数据与通信1 1 2网络 拓扑结构网状 星型 总线 环状和混合型 1 1数据与通信1 1 2网络 拓扑结构网状 星型 总线 环状和混合型 1 1数据与通信1 1 2网络 拓扑结构网状 星型 总线 环状和混合型 1 1数据与通信1 1 2网络 拓扑结构网状 星型 总线 环状和混合型 1 1数据与通信1 1 2网络 拓扑结构网状 星型 总线 环状和混合型 1 1数据与通信1 1 2网络 网络类型局域网 LAN 广域网 WAN 和城域网 MAN 1 1数据与通信1 1 2网络 网络类型局域网 广域网和城域网 1 1数据与通信1 1 3因特网 Internet Internet发展历史例子 1 2协议和标准1 2 1协议 协议的定义协议的核心语法 syntax 语义 semantics 时序 timing 1 2协议和标准1 2 2标准 标准时经过协商达成的一致规则 在互联网中要使得不同生产厂家的产品相互兼容 必须对网络产品制定明确的标准 通常由国际上一些标准化组织来制定 标准化组织国际标准化组织 InternationalorganizationforStandardization ISO 国际电信联盟 电信标准化分会 InternationalTelecommunicationUnion TelecommunicationStandardsSector ITU T 美国国家标准化协会 AmericanNationalStandardsInstitute ANSI 电气与电子工程师协会 InstituteofElectricalandE1ectronicsEngineers IEEE 电子工业协会 E1ectroniclndustriesAssociation EIA 1 3网络模型1 3 1网络体系结构 网络体系结构 是指计算机网络各层次及其协议的集合 层次结构划分的原则每层的功能应是明确的 相互独立的 当某一层的具体实现方法更新时 只要保持上 下层的接口不变 便不会对邻居产生影响 层间接口必须清晰 跨越接口的信息量应尽可能少 层数应适中 若层数太少 则造成每一层的协议太复杂 若层数太多 则体系结构过于复杂 使描述和实现各层功能变得困难 层次结构的特点除了在物理媒体上进行的是实通信之外 其余各对等实体间进行的都是虚通信 对等层的虚通信必须遵循该层的协议 n层的虚通信是通过n 1层提供的服务以及n 1层的通信 通常也是虚通信 来实现的 1 3网络模型1 3 1网络体系结构 网络体系结构的特点以功能作为划分层次的基础 第n层的实体在实现自身定义的功能时 只能使用第n 1层提供的服务 第n层在向第n 1层提供的服务时 此服务不仅包含第n层本身的功能 还包含由下层服务提供的功能 仅在相邻层间有接口 且所提供服务的具体实现细节对上一层完全屏蔽 1 3网络模型1 3 2OSI参考模型 1 3网络模型1 3 2OSI参考模型 物理层定义接口和介质的物理特性 数据比特的表示 即比特变为信号 电或光 的编码方式 数据速率 即每秒发送的比特数 位同步 即收发双方比特流的同步 线路连接方式 两设备点一点的连接和多个设备共享传输媒体 物理拓扑结构 网状 星形 总线型和环形连接 传输方式 半工 半双工和全双工 1 3网络模型1 3 2OSI参考模型 链路层成帧 frame 物理地址流量控制差错控制访问控制 1 3网络模型1 3 2OSI参考模型 网络层寻址 Addressing 网络层根据网络地址将源结点发出的数据包传送到目的结点 网络层的数据分组中的地址称为逻辑地址 又称IP地址 举例 路由选择 路由功能是指为分组从源主机传送到目的主机寻找一条最佳传输路径 该功能是由路由器完成的 所以路由器是一个三层交换设备 1 3网络模型1 3 2OSI参考模型 网络层负责将分组从源地址传递到目的地址 1 3网络模型1 3 2OSI参考模型 传输层端口地址 portaddress 分段和重组连接控制流量控制差错控制 1 3网络模型1 3 2OSI参考模型 会话层会话控制同步 1 3网络模型1 3 2OSI参考模型 表示层数据格式转换数据加密与解密数据压缩与解压缩 1 3网络模型1 3 2OSI参考模型 应用层网络虚拟终端文件传输邮件服务目录服务 1 3网络模型1 3 3TCP IP协议栈 TCP IP层次结构主机 网络层 互联网层 传输层 应用层 1 3网络模型1 3 3TCP IP协议栈 主机 网络层TCP IP在这一层没有定义任何专用的协议 但TCP IP是支持现有的局域网和广域网的标准和这些网络的协议 Internet的TCP IP协议是在已有的网络之上的一组协议 或者说TCP IP是互联网的协议 相当于OSI的物理层和链路层 1 3网络模型1 3 3TCP IP协议栈 互联网层ARP AddressResolutionProtocol 地址解析协议 他将逻辑地址与物理地址联系起来 例 在LAN中 ARP用于已知节点的因特网地址 寻址该节点的物理地址 即网卡的NIC RARP ReverseAddressResolutionProtocol 逆地址解析协议 允许主机在仅知道物理地址的情况下寻址因特网地址 ICMP InternetControlMessageProtocol 因特网控制报文协议 是由主机和网关所使用的一种机制 用来向发送方通知数据报所发生的问题 IGMP InternetGroupManagementProtocol 因特网组管理协议 用于将一组报文同时发送给一组接收者 1 3网络模型1 3 3TCP IP协议栈 传输层UDP UserDatagramProtocol 用户数据报协议 它是传输层的无连接服务 TCP TransmissionControlProtocol 传输控制协议 是传输层面向连接的服务 SCTP StreamControlTransmissionProtocol 流控制传输协议 它结合了UDP和TCP最好的特点 比如可用于Internet上的音频传输 应用层 1 4寻址 物理地址逻辑地址端口地址专用地址 1 4寻址1 4 1物理地址 解释物理地址格式 例 07 00 02 01 2C 4B分析数据传输时物