计算机网络基础课件

计算机网络基础7.1计算机网络概述

计算机网络的定义计算机网络的产生和发展计算机网络系统的组成和功能计算机网络的分类7.1.1计算机网络的定义

将分布在不同地理位置上的具有独立功能的计算机，通过通信设备和传输介质相互连接，在统一的协议控制下，以网络软件实现数据通信，资源共享和协同工作的系统。7.1.2计算机网络的产生和发展计算机网络的发展过程可分为三个阶段：面向终端的计算机通信网络分组交换网体系结构标准化的计算机网络7.1.3计算机网络系统的组成和功能组成：⑴运行用户程序担负数据处理的计算机系统、终端、集中器等；

⑵负责通信处理的设备及线路。包括通信处理机、网络结点机、调制解调器、通信线路等；

⑶网络协议软件功能：资源共享、信息交换、分布式处理7.1.4计算机网络的分类按网络的拓扑结构分类

星型拓扑结构环型拓扑结构总线拓扑结构网状拓扑结构树型结构

按地理范围分类：广域网（WideAreaNetwork，WAN）局域网（LocalAreaNetwork，LAN）城域网（MetropolitanAreaNetwork，MAN）7.1.4计算机网络的分类

其他分类：

按网络的使用范围分类：公用网和专用网

按信息交换方式划分：电路交换网、报文交换网和分组交换网7.1.4计算机网络的分类7.2数据通信基础

数据通信系统组成数据传输信道数据传输方式数据交换技术与差错控制数据传输介质7.2.1数据通信基础通信系统按信源种类分为：模拟通信系统和数字通信系统数据通信系统的组成：

数据终端设备（简称DTE）数据电路终端设备（简称DCE）数据电路（实际上是由传输信道加DCE构成)

数据链路（指加上了传输控制功能以后的数据电路）7.2.2数据传输信道

信道的分类以信道的传输媒体分为：有线信道和无线信道。对称电缆、同轴电缆、光纤电缆等为有线信道。短波、微波、卫星等为无线信道以信道多路复用的形式分为：频率分割复用信道和时间分割复用信道以信道中传输的信息分为：模拟信道、数字信道及模拟-数字混合信道信道通信方式单工通信、半双工通信、全双工通信信道的带宽带宽：指信道能传送信号的频率宽度，即可传送的信号的最高频率与最低频率之差衡量传输能力的指标为：比特率或波特率。二者的换算关系为：

比特率=波特率*log2N7.2.2数据传输信道7.2.3数据传输方式

基带传输：要求信道的传输频带很宽，传输速率越高，频带就要愈宽

频带传输7.2.4数据交换技术与差错控制交换技术

线路交换报文交换分组交换通信服务形式

面向连接服务无连接服务差错控制

差错控制的核心是：差错控制编码检错码采用的基本策略只是在要发送的数据上附足够的冗余位，使接收端知道有错误发生，但不知道什么样的差错，然后接收端发出重发请求，让发送端重发该数据块7.2.4

数据交换技术与差错控制7.2.5数据传输介质有线介质双绞线（可用于传输模拟信号和数字信号，特别适用于较短距离的信息传输）同轴电缆（在高频时抗干扰性能比双绞线好，它的成本介于双绞线和光导纤维之间）光缆（光纤对外界的电磁干扰十分迟钝，传输容量大，传输特性好）

无线介质

微波红外线激光7.2.5数据传输介质7.3计算机网络体系结构计算机网络体系结构的基本概念ISO/OSI开放系统互连参考模型TCP/IP网络协议7.3.1计算机网络体系结构的基本概念协议分层层次结构：是描述体系的基本方法，它的特点是每一层都建立在前一层基础之上，低层为高层服务（优点：便于抽象）协议与接口（二者是网络体系结构的核心）网络协议：通常指计算机网络中用于规定信息的格式以及如何发送和接收信息的一套规则，又称通信协议。协议与服务（从通信的角度来看，服务分为面向连接服务和无连接服务）7.3.2ISO/OSI开放系统互连参考模型

物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层7.3.2ISO/OSI开放系统互连参考模型应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层传输介质应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层DDDDDDHHHHHHHHHHHHDDDDDD111000110010101110011101001007.3.3TCP/IP网络协议TCP/IP的网络体系结构网络接口层网际层传输层应用层TCP/IP功能（如右图）应用层TelnetFTPHTTPSMTP传输层TCPUDP网络层IPICMPARPRARP链路层LLC（LogicalLinkAccess）MAC（MediaAccessControl）Hardware7.4局域网技术

局域网的概述局域网体系结构以太网网络互联设备与网络硬件设备局域网组网实例7.4.1局域网的概述局域网的特点局域网的关键技术拓扑结构：星（Star）、环（Ring）、总线或树（Bus/Tree）传输形式：基带传输和宽带传输介质访问控制方法7.4.2局域网体系结构局域网站点1站点2逻辑链路控制媒体接入控制数据链路层网络层LLCMAC物理层LLC网络层MAC物理层7.4.3以太网

以太网MAC地址

在以太网中每一个网络中的主机都有一个硬件地址，硬件地址又称为物理地址或MAC地址（因为这种地址用在MAC帧中）7.4.4网络互联设备与网络硬件设备1、网卡（NetworkInterfaceCard，NIC）：

是插入到主板总线插槽上的一个硬件设备其主要参数有：

MAC地址

IRQ中断号

I/O端口

BaseMemory2、中继器（为了保证有用数据的完整性，并在一定范围内传送，要用中继器把所接收到的弱信号分离，并在放大以保持与原数据相同）3、集线器4、网桥（是一个局域网域另一个局域网之间建立连接的桥梁）5、交换机（属于数据链路层互联设备，可看作是多端口的桥）6、路由器（属于网络层互联设备，用于连接多个逻辑上分开的网络）7、应用层互联设备8、网络机柜7.4.5局域网组网实例

网络规划制作连接线缆安装网卡标识计算机协议配置设置网络共享资源网络的连通性测试7.5网络操作系统和网络计算模式

网络操作系统网络计算模式7.5.1网络操作系统网络系统软件：用于控制和管理网络运行、提供网络通信和网络资源分配与共享功能，并为用户提供访问和操作网络的人机界面一、网络操作系统的功能：网络通信：是计算机网络的最基本功能，是实现资源共享的基础网络资源管理（主要是网络的安全管理）网络服务