数据通信与计算机网络技术

1、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 21.1 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31.1 计算机网络的发展过程多终端的大型机网络的雏形：41.1 计算机网络的发展过程以共享资源为目的的计算机网络 ：51.1 计算机网络的发展过程基于个人计算机的局域网 ：EthernetToken RingFDDIFDDIDual RingTokenRing61.1 计算机网络的发展过程标准

2、化网络 ：7Application6Presentation5Session4Transport3Network2Data Link1PhysicalReduces complexity (one big problem to seven smaller ones)Standardizes interfacesFacilitates modular engineeringAssures interoperable technologyAccelerates evolutionSimplifies teaching and learning71.1 计算机网络的发展过程Internet简介 ：因

3、特网的演进 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81.1 计算机网络的发展过程重要历史事件 ：91.1 计算机网络的发展过程定义 ：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。1.2.101.2 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

4、器111.2 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。 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。 121.3 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

5、算机网络可以为分布在各地雇员提供强大的通信手段。 131.4 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 141.4 计算机网络的分类LAN MAN WAN的距离标准 ：151.5 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

6、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：161.5 计算机网络的拓扑结构 星形总线型环型网状171.6 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；181.6 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

7、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。 191.6 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201.6 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211.6 计算机网络体系结构简介1.6.

8、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221.6 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231.6 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

9、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。241.6 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251.6 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 261.6 计算机网络体系结构简介1.6.3 TCP/IP参考模型 271.7 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

10、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。281.7 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。 291.7 计算机网络协议相关的标准化组织 IEEE（Institute of Electr