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第1章计算机网络概述,计算机网络的产生与发展,1.计算机-终端通信网络：20世纪50年代计算机网络雏形,计算机网络的产生与发展,2.以共享资源为目的的计算机网络：20世纪60-70年代ARPAnet（分组交换技术、层次体系结构）,计算机网络的产生与发展,3.基于个人计算机的局域网：20世纪80年代,Ethernet,TokenRing,FDDI,计算机网络的产生与发展,4.标准化网络：20世纪80年代后国际标准化组织ISO：OSI/RMInternet协会：TCP/IP电气和电子工程师协会IEEE：IEEE802,1.1计算机网络的发展过程,Internet简介,1969,ARPANET问世,1983,ARPANET分为ARPANET和MILNET,TCP/IP协议作为标准,1986,NSF接管ARPANET，后改名Internet,CERN开发WWW,主干网商业运营,1993,图形界面浏览器Mosaic诞生,1996,实施NGI计划,计算机网络的定义,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照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。一些互相连接的、自治的计算机集合。组成部分：资源子网向用户提供服务和共享资源通信子网由通信设备和通信线路组成协议传输数据的规则,计算机网络的硬件组成,服务器工作站连接设备传输介质,计算机网络的硬件组成举例,计算机网络软件,网络操作系统用户管理资源管理网络协议软件互相通信,通信子网和资源子网,计算机网络的功能,资源共享数据通信分布式处理负载均衡提高系统的可靠性和可用性,1.4计算机网络的分类,计算机网络的分类,1.4计算机网络的分类,按覆盖范围分类,按照传输技术分类,BroadcastNetworksPoint-to-PointNetworks,1.5计算机网络的拓扑结构,计算机网络的拓扑结构(topology),拓扑结构：网络设备的组织形式。物理拓扑：网络的形状（电缆的布线方式）；逻辑拓扑：信号传输的路径。,1.5计算机网络的拓扑结构,总线型拓扑(bustopology),采用以太网10Base2、10Base5；电缆长度短，布线容易；？工作可靠性高；？增加/减少节点方便；？范围受限制；故障排除困难。,1.5计算机网络的拓扑结构,环型拓扑(ringtopology),采用以太网802.4、802.5；电缆长度短，布线容易；？可靠性差。,1.5计算机网络的拓扑结构,星型拓扑(startopology),采用以太网10Base-T、100Base-T、1000Base-T；容错性强；重新配置方便。,1.5计算机网络的拓扑结构,网型拓扑(nettopology),容错性最强；成本高。,拓扑结构举例1,拓扑结构举例2,拓扑结构举例3,拓扑结构举例4,网络协议,网络协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定组成要素：语法（semantics）数据与控制信息的结构或格式语义（syntax）需要发出何种控制信息，完成何种动作以及作出何种应答时序（timing）事件实现顺序的详细说明,网络协议要素举例,建立数据链路连接的过程：,A,B,ENQ,ACK,1发送,2接收,3发送,4接收,时间,表达内容：B准备好了吗？准备好了！（语义）表现形式：ENQACK（语法）应答顺序：ENQ问ACK答（时序）,2层次划分原则,（1）各层功能明确。（2）层间接口清晰。（3）层数适中。（4）网络中各结点都具有相同的层次；不同结点的同等层具有相同的功能。,网络体系结构(Architecture),计算机网络体系结构：网络层次结构模型与各层协议的集合。层次结构优点：1、各层之间独立复杂问题分解2、灵活性好任意层变化不影响其他层3、结构上可分割开采用最适合技术实现4、易于实现和维护实现和调试庞大而复杂系统易于处理5、能促进标准化工作每层功能及提供功能精确说明,1.6计算机网络体系结构简介,ISO/OSI参考模型,Application,Presentation,Session,Transport,Network,DataLink,Physical,OSIModel,PDU,FunctionalResponsibilities,Examples,Segment,Packet,Frame,Bits,Sessionmanagementandsynchronization,UserInterface,Datacodingandencryption,Port-to-portcommunication,Routingandcongestioncontrol,Transportframefaultless,Transportbitstransparent,TCP,UDPSPX,802.3/802.2HDLC,TIA/EIA-232V.35,IP,IPX,Telnet,HTTP,ASCII,EBCDIC,JPEG,OS,1.6.2服务原语,实体,实体,服务提供者,服务原语,SAP,提供服务,协议,协议是水平的；服务是垂直的。,1.6计算机网络体系结构简介,1.6.3TCP/IP参考模型,1.6计算机网络体系结构简介,1.6.3TCP/IP协议簇,1.6.3数据的发送过程,1.6.3数据的接收过程,1.7标准化组织,国际标准化组织ISO-联合国甲级咨询机构TC：OSI/RM国际电信联盟ITU-联合国官方组织CCITT：ITU-TX.200Inte