《计算机网络基础与网络安全》全套教学课件

计算机网络基础与网络安全主讲教师：全套可编辑PPT课件目录项目一认识计算机网络项目二梳理计算机网络体系结构项目三揭秘Internet项目四探索局域网技术项目五搭建网络服务项目六了解信息安全与信息素养项目一认识计算机网络全套可编辑PPT课件任务二了解数据通信任务一了解计算机网络第5页计算机网络与电信网络、有线电视网络合称为全球三大网络，是计算机技术与通信技术相结合的产物。计算机网络改变了传统意义上的时间和空间的概念，对社会的各个领域产生了革命性的影响，促进了社会信息化的发展进程。第6页掌握计算机网络的发展、定义、功能、组成与分类。掌握计算机网络的拓扑结构。理解数据通信的基本概念。掌握数据通信的主要技术指标。掌握数据传输方式。掌握电路交换、报文交换和分组交换3种数据交换技术。第7页能利用浏览器获取网络资源。能快速判断出计算机网络的拓扑结构及其特点。能根据实际情况运用数据通信的主要技术指标解决问题。第8页理解网络技术对人们的生产生活所产生的影响，认同并维护我国科教兴国战略。提升职业操守，在面临重大选择时，能够做出有利于国家和民族的选择。任务一了解计算机网络第10页小旌认识到计算机网络的应用范围越来越广泛，与我们的生活已经密不可分。于是，他决定深入了解计算机网络，并学习使用浏览器获取网络资源。第11页全班学生以3～5人为一组进行分组，各组选出组长。组长组织组员扫码观看“计算机网络在我国的发展”视频，讨论并回答下列问题。问题1：_______年，我国用64kbit/s的专线正式连入互联网，被国际上正式承认为接入互联网的国家。问题2：列举我国连入Internet的四大骨干网络。第12页一、计算机网络的产生与发展计算机网络经历了从简单到复杂，从单机到多机的发展过程，总的来说，其发展过程大致可以分为以下4个阶段：第一代计算机网络——面向终端的计算机网络第二代计算机网络——以通信子网为中心的网络第三代计算机网络——标准化网络第四代计算机网络——以Internet为中心的新一代网络第13页一、计算机网络的产生与发展1．第一代计算机网络——面向终端的计算机网络第一代计算机网络主要是面向终端的计算机网络，以单机为中心的联机终端系统，多个终端用户分时占用主机上的资源，结构如图所示。第14页一、计算机网络的产生与发展1．第一代计算机网络——面向终端的计算机网络面向终端的计算机网络的缺点是，每一个分散的终端都要单独占用一条通信线路，通信线路利用率低，主机既要承担通信工作，又要承担数据处理工作，因此主机的负载较重，且效率低下。第15页一、计算机网络的产生与发展2．第二代计算机网络——以通信子网为中心的网络第二代计算机网络出现了若干个计算机互联的系统，开创了“计算机—计算机”通信的时代，并呈现出多处理中心的特点。该阶段以美国的ARPANET为代表，以共享资源为目的，其结构如图所示。第16页一、计算机网络的产生与发展2．第二代计算机网络——以通信子网为中心的网络以通信子网为中心的网络缺点是，计算机网络大都是由研究单位、大学或计算机公司各自研制的，没有统一的网络体系结构，难以实现多个网络的互联，不能适应信息社会日益发展的需要。第17页一、计算机网络的产生与发展3．第三代计算机网络——标准化网络在第三代计算机网络中，世界上具有统一的网络体系结构、遵循国际标准化协议的计算机网络迅猛发展，形成一种由路由器互联的现代计算机网络，即互联网络。4．第四代计算机网络——以Internet为中心的新一代网络将新一代综合化、智能化、宽带高速计算机网络作为第四代计算机网络，其主要标志是Internet的广泛应用。第18页二、计算机网络的定义与功能1．计算机网络的定义按资源共享的观点，计算机网络就是利用通信设备和线路将分布在地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统连接起来，在网络操作系统的控制下，按照约定的通信协议进行信息交换，实现资源共享的系统。最小的计算机网络可以是两台计算机的互联，最大、最复杂的计算机网络是全球范围的Internet。第19页二、计算机网络的定义与功能2．计算机网络的功能计算机网络中的计算机之间或计算机与终端之间，可以快速可靠地相互传送图像、程序、文件等各种信息，如收发电子邮件、发布新闻消息、进行电子购物、视频会议、远程教学等。数据通信第20页二、计算机网络的定义与功能2．计算机网络的功能共享网络中的硬件资源、软件资源和信息资源。资源共享硬件资源共享：主要指共享网络中的输入/输出设备、存储设备和大型计算机等资源，如打印机、光驱、硬盘等。软件资源共享：计算机网络中有极为丰富的软件资源，如网络操作系统、应用软件、工具软件、数据库管理软件等。信息资源共享：通过信息资源共享功能可以使网络用户使用其他计算机中的数据。第21页二、计算机网络的定义与功能2．计算机网络的功能表现在计算机网络中每台计算机都可以依赖计算机网络相互为后备机，一旦某台计算机出现故障，其他的计算机可以马上承担起由该故障机所担负的任务，避免了系统的瘫痪。提高计算机系统的可靠性第22页二、计算机网络的定义与功能2．计算机网络的功能利用计算机网络的分布式计算和协同工作的特性，可以将一些大型且复杂的处理任务分散到不同的计算机上，实现分布式处理和负载均衡的功能。分布式网络处理和负载均衡第23页三、计算机网络的组成与分类1．计算机网络的组成典型的计算机网络从逻辑功能上可以分为两个子网：资源子网和通信子网，如图所示。第24页三、计算机网络的组成与分类1．计算机网络的组成资源子网对信息进行加工和处理，为全网用户提供各种网络资源与网络服务。资源子网主要由主机、终端、网络软件资源等组成。主机资源子网的主要组成单元，它通过通信线路与通信子网的通信控制处理机相连接。在资源子网中，主机可以是大型机、中型机、小型机、工作站或微型机。终端用户访问网络的界面，由键盘和显示器组成的终端，或是带有微处理机的智能终端。网络软件主要包括网络操作系统、网络协议软件、网络管理软件和网络应用软件等。其中，网络操作系统用于控制和协调网络资源的分配和共享，是最主要的网络软件。第25页三、计算机网络的组成与分类1．计算机网络的组成通信子网主要承担全网的数据传输、转发、加工、转换等通信处理工作，一般由通信控制处理机、通信线路和其他通信设备组成。通信控制处理机是一种在计算机网络或数据通信系统中专门负责数据传输和控制的专用计算机。CCP在网络拓扑结构中通常称为网络节点。通信线路指在CCP与CCP、CCP与主机之间提供数据通信的通道。例如，双绞线、同轴电缆、光纤等有线通信线路，或微波、无线电、红外线等无线通信线路。通信设备指网络互连设备，包括网卡、集线器、中继器、交换机、网桥、路由器、调制解调器等。通信线路和网络上的各种通信设备共同组成了通信信道。第26页三、计算机网络的组成与分类2．计算机网络的分类按网络的覆盖范围分类，可分为局域网、城域网、广域网。局域网（LAN）：指在较小的地理范围内由计算机、通信线路和网络连接设备组成的网络。局域网覆盖的地理范围一般在几公里以内，特点是覆盖范围小、传输速率高和数据传输可靠等。第27页三、计算机网络的组成与分类2．计算机网络的分类按网络的覆盖范围分类，可分为局域网、城域网、广域网。城域网（MAN）：指在一个城市范围内由计算机、通信线路和网络连接设备组成的网络。一般从几公里至几十公里。城域网的特点是传输速率高、用户投入少。第28页三、计算机网络的组成与分类2．计算机网络的分类按网络的覆盖范围分类，可分为局域网、城域网、广域网。广域网（WAN）：指将众多的城域网、局域网连接起来，实现计算机远距离连接的超大规模计算机网络。广域网覆盖的地理范围从几百公里至几千公里，甚至上万公里。广域网的特点是传输介质极为复杂、传输速率较低。第29页三、计算机网络的组成与分类2．计算机网络的分类按网络的所有权分类，可分为公用网和专用网。公用网：由电信部门组建，一般由政府电信部门管理和控制，网络内的传输和交换装置可提供给任何部门和单位使用，如公共电话交换网、数字数据网、综合业务数字网等。第30页三、计算机网络的组成与分类2．计算机网络的分类按网络的所有权分类，可分为公用网和专用网。专用网：由某个部门或单位组建，不允许其他部门或单位使用，如金融、石油、铁路等行业都有自己的专用网。专用网可以租用电信部门的传输线路，也可以自己铺设线路。第31页三、计算机网络的组成与分类2．计算机网络的分类按网络的通信介质分类，可分为有线网和无线网。①有线网：指采用双绞线、同轴电缆、光纤等有线通信介质连接的计算机网络。②无线网：用电磁波传输数据，它可以传送无线电波和卫星信号。目前无线网主要采用的技术有微波通信、红外线通信、激光通信等。第32页四、计算机网络的拓扑结构1．总线型拓扑结构在总线型拓扑结构中，当一个节点向另一个节点发送数据时，它先向整个网络广播一条消息，通知其他节点它将发送数据，正式发送数据时，目的节点将接收发送给它的数据，其他节点将忽略这条数据消息。总线型拓扑结构由单根总线连接网络中的所有节点，如图所示。第33页四、计算机网络的拓扑结构1．总线型拓扑结构优点：总线型拓扑结构具有结构简单灵活、易于扩展、可靠性高、网络节点间响应速度快、成本低等。缺点：实时性较差，故障诊断困难等。总线型拓扑结构由单根总线连接网络中的所有节点，如图所示。第34页四、计算机网络的拓扑结构2．星型拓扑结构星型拓扑结构中每个节点都通过一条点对点链路与中心节点相连，任意两个节点之间都必须通过中心节点，并且只能通过中心节点进行通信，如图所示。第35页四、计算机网络的拓扑结构2．星型拓扑结构中心节点通过存储转发技术实现两个节点之间的数据传送，其设备可以是集线器，也可以是交换机。第36页四、计算机网络的拓扑结构2．星型拓扑结构优点：星型拓扑结构具有结构简单、易于扩展和维护、网络延迟小、故障容易检测和隔离等。缺点：中心节点负荷较重，通信线路利用率不高。第37页四、计算机网络的拓扑结构3．环型拓扑结构环型拓扑结构中各个网络节点通过环型接口连在一条首尾相接的闭合环型通信线路中，如图所示。环型网络中的数据传送是单向的，即沿一个方向从一个节点传到另一个节点，但每个节点都需安装中继器，以接收、放大信号。第38页四、计算机网络的拓扑结构3．环型拓扑结构优点：具有结构简单、组网容易、便于管理等。缺点：若某个节点发生故障，则整个网络瘫痪，且当节点过多时，将影响数据传输效率，非常不利于扩展。第39页四、计算机网络的拓扑结构4．树型拓扑结构树型拓扑结构是从星型拓扑结构演变而来的，顶端有一个根节点，它带有分支，每个分支还可以再带子分支，如图所示。信息交换主要在上、下层节点之间进行，相邻及同层节点之间一般不进行数据交换或数据交换量较小。第40页四、计算机网络的拓扑结构4．树型拓扑结构优点：具有易于扩展、故障隔离容易、可靠性高等。缺点：对根节点的依赖性大，一旦根节点出现故障，将导致全网瘫痪，线路成本高。第41页四、计算机网络的拓扑结构5．网状型拓扑结构网状型拓扑结构将各网络节点通过通信线路相互连接成不规则的形状，节点之间的连接是任意的，没有规律，如图所示。第42页四、计算机网络的拓扑结构5．网状型拓扑结构优点：网状型拓扑结构具有可靠性高、网络性能好等。缺点：是结构复杂，不易管理和维护，线路成本高。第43页四、计算机网络的拓扑结构5．网状型拓扑结构优点：网状型拓扑结构具有可靠性高、网络性能好等。缺点：是结构复杂，不易管理和维护，线路成本高。第44页任务实施---获取网络资源浏览器通常有默认的主页和下载路径，为了搜索和查找方便，小旌先设置浏览器的主页为“”，下载路径为“C:\Users\小旌\Downloads”，使用搜索引擎进行获取网络资源操作。第45页打开MicrosoftEdge浏览器，单击右上角的“设置及其他”按钮，选择“设置”选项，打开“设置”页面。步骤1任务实施---获取网络资源第46页在“设置”页面左侧窗格中选择“开始、主页和新建标签页”选项，在右侧窗格中选中“打开以下页面”单选按钮，单击“添加新页面”按钮，在打开的对话框“输入URL”编辑框中输入网址“”，单击“添加”按钮。步骤2任务实施---获取网络资源第47页步骤2任务实施---获取网络资源第48页步骤3任务实施---获取网络资源“设置”页面左侧窗格中选择“下载”选项，在右侧窗格中单击“更改”按钮，在打开“位置”对话框中选择要保存下载资源的文件夹“C:\Users\小旌\Downloads”，单击“选择文件夹”按钮。第49页步骤4任务实施---获取网络资源单击浏览器右上角的“关闭”按钮，然后重新打开MicrosoftEdge浏览器，在百度主页搜索框中“输入关键词“计算机网络的主要功能”，单击“百度一下”按钮，便可看到相关查询列表。第50页步骤5任务实施---获取网络资源浏览筛选出的网页，单击“计算机网络功能-百度百科”的网页链接，进入新页面，查看网页的内容，如图所示。第51页步骤6任务实施---获取网络资源单击浏览器右上方的“设置及其他”按钮，在展开的列表中选择“更多工具”→“将页面另存为”选项，打开“另存为”对话框，选择网页保存位置为默认的下载路径，单击“保存(S)”按钮，如图所示。第52页步骤6任务实施---获取网络资源第53页步骤7任务实施---获取网络资源右击要保存的图片，在弹出的快捷菜单中选择“将图像另存为”选项，打开“另存为”对话框，在“文件名”编辑框中输入“计算机网络的组成”，单击“保存(S)”按钮，如图所示。第54页步骤8任务实施---获取网络资源单击浏览器地址栏右侧的“将此页面添加到收藏夹”按钮，打开“编辑收藏夹”对话框，在“名称”编辑框中输入网页名称“计算机网络功能”，单击“完成”按钮。第55页步骤9任务实施---获取网络资源单击浏览器右上方的“设置及其他”按钮，在展开的列表中选择“历史记录”选项，在打开的“历史记录”面板中可以查看网页浏览记录，如图所示。第56页步骤10任务实施---获取网络资源单击“设置及其他”按钮，选择“设置”选项，打开“设置”页面，在左侧窗格中选择“隐私、搜索和服务”选项，然后在右侧窗格的“清除浏览数据”设置区中单击“选择要清除的内容”按钮。第57页步骤10任务实施---获取网络资源打开“清除浏览数据”面板，在“时间范围”下拉列表框中选择“所有时间”，勾选“浏览历史记录”和“下载历史记录”复选框，单击“立即清除”按钮，即可清除历史记录，如图所示。第58页计算机网络的产生与发展计算机网络的定义与功能计算机网络的组成与分类计算机网络的拓扑结构任务二了解数据通信第60页小旌想要测试在局域网环境下的文件传输速率，在学习了数据通信的相关概念后，他下载了LANSpeedTest软件，并对校园网中两台计算机的文件传输速度进行了测试。第61页全班学生以3～5人为一组进行分组，各组选出组长。组长组织组员扫码观看“通信的发展历程”视频，讨论并回答下列问题。问题1：数据通信是一种以_______和_______相结合的新的通信方式。问题2：简述数据通信的发展趋势。第62页一、数据通信基础1．数据通信的基本概念数据通信是以通信技术和计算机技术相结合的一种新的通信方式，它通过数据通信系统将数据以某种信号方式从一处传送到另一处。第63页1．数据通信的基本概念指对客观事物的运动状态和存在形式的反映，可以是客观事物的形态、大小、结构、性能等描述，也可以是客观事物与外部之间的联系。信息信息的载体数字文字语音图形图像一、数据通信基础第64页1．数据通信的基本概念指传递信息的实体，是信息的一种表现形式。在计算机网络中，数据分为模拟数据和数字数据两种。数据模拟数据模拟数据是用于描述连续变化量的数据，如声音、温度等数字数据数字数据是用于描述不连续变化量的数据，如文本信息、整数等一、数据通信基础第65页1．数据通信的基本概念数据传输过程中的电磁波表示形式。信号一般以时间为自变量，以表示信息（或数据）的某个参量（如振幅、频率或相位）为因变量。信号按其因变量的取值是否连续可分为模拟信号和数字信号。信号一、数据通信基础第66页1．数据通信的基本概念在时间上和空间上连续变化的信号，如电视图像信号、语音信号、温度传感器的输出信号等。模拟信号一、数据通信基础第67页1．数据通信的基本概念指一系列在时间上离散的信号，如计算机数据信号、电报信号和数字电视信号等。数字信号一、数据通信基础第68页2．数据通信系统的组成信息的传递是通过数据通信系统来实现的，一个完整的数据通信系统由信源、信号变换器、通信信道、信宿等构成，如图所示。一、数据通信基础第69页2．数据通信系统的组成信源和信宿信源信息的产生和发送端，是发出待传送信息的人或设备。信宿信息的接收端，是接收所传送信息的人或设备。大部分信源和信宿设备都是计算机或其他数据终端设备（DTE）一、数据通信基础第70页2．数据通信系统的组成通信信道通信信道是传送信号的一条通路，由传输线路和传输设备组成。同一个传输介质上可以同时存在多条信号通路，即一条传输线路上可以有多个通信信道。信道类型是由所传输的信号决定的，用来传输模拟信号的信道称为模拟信道，用来传输数字信号的信道称为数字信道。一、数据通信基础第71页2．数据通信系统的组成信号变换器信号变换器的作用是将信源发出的数据变换成适合在信道上传输的信号，或将信道上传来的信号变换成可供信宿接收的数据。一、数据通信基础第72页2．数据通信系统的组成信号变换器发送端的信号变换器可以是编码器或调制器，接收端的信号变换器相对应的就是译码器或解调器。一、数据通信基础第73页2．数据通信系统的组成噪声信号在传输过程中受到的干扰称为噪声。噪声可能来自外部，也可能是在信号传输过程中产生的。噪声过大将影响被传送信号的真实性或正确性。一、数据通信基础第74页3．数据通信的主要技术指标信道带宽指信道中传输的信号在不失真的情况下所占用的频率范围，即传输信号的最高频率与最低频率之差。一、数据通信基础例如：某通信线路可以不失真地传送200Hz～1000Hz的信号，则该通信线路的信道带宽为800Hz。第75页3．数据通信的主要技术指标波特率指数据传输过程中，在线路上每秒钟传送的波形个数，单位是波特（记作baud）。设一个波形的持续周期为T，则波特率B可按下式计算：一、数据通信基础

波特率B可按下式计算：第76页3．数据通信的主要技术指标数据传输速率又称“比特率”，是指数字信号的传输速率，用每秒钟所传输的二进制代码的有效位数表示，单位为比特/秒（记作b/s或bps）：一、数据通信基础

比特率S可按下式计算：N:一个波形代表的有效状态数B:是波特率第77页3．数据通信的主要技术指标例1-1一、数据通信基础如果局域网的传输速率为100Mbps，那么传输25MB的数据，理论上需要多少时间？【解】已知传输数据大小及传输速率，使用如下公式即可求出时间。

第78页3．数据通信的主要技术指标信道容量一、数据通信基础一般是指物理信道能够传输信息的最大能力，它的大小由信道的带宽、可使用的时间、信噪比等因素决定。信道带宽C可按下式计算：

第79页3．数据通信的主要技术指标误码率一、数据通信基础又称“出错率”，是衡量数据通信系统在正常工作情况下传输可靠性的重要指标。误码率等于传输出错的码元数占传输总码元数的比例。误码率Pe可按下式计算：

Ne:传输出错的码元数N：传输总码元数第80页1．并行传输和串行传输并行传输二、数据传输方式所传输的数据以成组（一般每组为8位的整数倍）的方式在多个并行信道上同时传输，即字符的每一个数据位各占一条传输信道，并行信道至少需要8条，如图所示。计算机内部都采用并行传输。第81页1．并行传输和串行传输（数据在信道上传输时，按照使用信道的多少）并行传输二、数据传输方式并行传输具有传输速度快、效率高、传输成本较高、只适用于短距离传输等特点。第82页1．并行传输和串行传输串行传输二、数据传输方式所传输的数据一位一位地依次在一条信道上传输。计算机网络中主要采用串行传输。第83页1．并行传输和串行传输串行传输二、数据传输方式串行传输具有节省传输线路、数据传送效率低、适合远程通信等特点。第84页2．单工通信、半双工通信和全双工通信（根据数据在信道上传输方向与时间的关系）单工通信二、数据传输方式数据流沿一个固定方向传输，即传输是单向的，任何时候都不能改变。发送方只能发送不能接收，接收方只能接收不能发送，如无线电广播、电视通信等，如图所示。第85页2．单工通信、半双工通信和全双工通信半双工通信二、数据传输方式通信双方都具有发送和接收功能，具有双向传输信息能力，同一时刻只允许单向发送，即两个方向的传输只能交替进行，不能同时进行，改变传输方向时，通过开关装置进行切换，如对讲机等。第86页2．单工通信、半双工通信和全双工通信全双工通信二、数据传输方式通信双方可以同时进行双向的信息传输，且必须都具有同时发送和接收信息的能力，如图，此外，还需要两个信道分别传送两个方向的信号，如电话通话、计算机之间的通信等。第87页3．基带传输和频带传输基带传输二、数据传输方式在数字信道中直接传输数字信号，且传输媒体的整个带宽都被基带信号占用，双向传输信息。其中，未对载波调制的待传信号称为基带信号，它所占的频带称为基带。基带传输适用于近距离传输，在局域网中通常使用基带传输技术。第88页3．基带传输和频带传输频带传输二、数据传输方式将数字信号调制成模拟信号后再发送和传输，到达接收端时再把模拟信号解调成原来的数字信号。可见，在采用频带传输方式时，要求发送端和接收端安装调制器和解调器。第89页4．异步传输和同步传输异步传输二、数据传输方式在传输过程中，每传送1个字符（7位或8位）都要在每个字符码前加1个起始位，以表示字符码的开始，在字符码和校验码后面加1～2个停止位，表示字符结束。第90页4．异步传输和同步传输异步传输二、数据传输方式接收方根据起始位和停止位来判断一个新字符的开始，从而起到通信双方的同步作用，如图所示。因此，异步传输方式又称“起止式同步方式”，在异步传输中传输单位是字节。第91页4．异步传输和同步传输异步传输二、数据传输方式异步传输方式比较容易实现，但每传输一个字符都需要多使用2～3位，所以这种方式的数据传输效率较低，适用于低速通信。第92页4．异步传输和同步传输同步传输二、数据传输方式传输方式的信息格式是一组字符或一个由二进制位组成的数据块（帧）。对这些数据，不需要附加起始位和停止位，而是在发送一组字符或数据块之前先发送一个同步字符SYN（以01101000表示）或一个同步字节（01111110），用于接收方进行同步检测，从而使收发双方进入同步状态。第93页4．异步传输和同步传输同步传输二、数据传输方式在同步字符或字节之后，可以连续发送任意多个字符或数据块，发送数据完毕后，再使用同步字符或字节来标识整个发送过程的结束，如图所示。在同步传输中传输单位是报文或分组。第94页4．异步传输和同步传输同步传输二、数据传输方式在同步传输时，由于发送方和接收方将整个字符组作为一个单位传输，且附加位又非常少，所以这种方式的数据传输效率较高，适用于高速通信，如计算机之间的数据通信。第95页5．多路复用技术频分多路复用二、数据传输方式频分多路复用（FDM）：指把信道的可用频带分成多个互不交叠的频段，每个信号占其中一个频段。接收时用适当的滤波器分离出不同信号，分别进行解调接收。第96页5．多路复用技术时分多路复用二、数据传输方式时分多路复用（TDM）：以信道的传输时间作为分割对象，通过为多个信道分配互不重叠的时间片的方法来实现多路复用。分为同步时分多路复用和异步时分多路复用。第97页5．多路复用技术波分多路复用二、数据传输方式波分多路复用（WDM）：指在一根光纤上能同时传送多个波长不同的光信号的复用技术，利用光具有不同波长的特征，是频分多路复用在光纤信道上的一种变种。第98页5．多路复用技术码分多路复用二、数据传输方式码分多路复用（CDM）：是一种既共享信道的频率，也共享时间，是一种真正的动态复用技术。码分多路复用技术主要用于无线通信系统。第99页1．电路交换三、数据交换技术电路交换，又称“线路交换”，是一种直接的交换方式，它为一对需要进行通信的节点提供一条临时的专用通道，双方在传输数据之前需建立一条专用的传输通道，且这条通道不能共享，如公众电话网和移动网等。第100页1．电路交换三、数据交换技术电路交换的通信过程包含电路建立、数据传输和电路拆除3个过程。电路建立发起方站点向某个目的站点发送一个请求，该请求通过中间节点传输至终点。如果中间节点有空闲的物理线路可以使用，则接收请求，分配线路，并将请求传输给下一中间节点；整个过程持续进行，直至终点。如果中间节点没有空闲的物理线路可以使用，整个线路的连接将无法实现。第101页1．电路交换三、数据交换技术数据传输电路建立完成后，就可以在这条临时的专用电路上传输数据了，通常为全双工传输。第102页1．电路交换三、数据交换技术电路拆除在完成数据传输后，源节点发出释放请求信息，请求终止通信，释放请求信息通过途径的中间节点送往对方，释放整条线路资源。第103页1．电路交换三、数据交换技术优点：电路交换具有独占性、实时性好、传输延迟小等优点。缺点：信道利用率低、呼叫建立时间长且存在呼叫损失等。第104页2．报文交换三、数据交换技术报文交换属于存储转发式交换，每一个报文由报头、报文正文和报尾组成，报头中有源地址和目标地址。节点根据报头中的目标地址为报文进行路径选择，并且对收发的报文进行相应的处理。第105页2．报文交换三、数据交换技术事先并不建立物理线路，当发送端有数据要发送时，将要发送的数据当作一个整体交给交换节点，交换节点先将报文存储起来，直到输出线路空闲，再转发到下一个中间节点，直至到达目的节点。报文交换通常用于电报交换和电子邮件业务，不能用于声音连接，也不适用于交互式数据通信。工作原理第106页2．报文交换三、数据交换技术优点：线路利用率高、数据传输可靠性高、支持多点传输。缺点：节点存储转发时延较大、磁盘读取占用额外时间。第107页3．分组交换三、数据交换技术分组交换又称“包交换”，是报文交换的改进，与报文交换同属于存储转发式交换。在分组交换中，用户的数据被划分成一个个大小相同的分组（packet），这些分组称为“包”。第108页3．分组交换三、数据交换技术在分组交换中，根据传输控制协议和传输路径不同，可将其分为两种方式：数据报分组交换和虚电路分组交换。第109页3．分组交换三、数据交换技术数据报分组交换发送端将数据报（数据分组）按顺序发送，每个数据报在传输过程中按照不同的路径到达目的节点，因此接收端收到的数据报顺序与发送顺序是不同的，接收端还需要按照报文的分组顺序将这些数据报组合成完整的数据。第110页3．分组交换三、数据交换技术虚电路分组交换虚电路方式是将数据报方式与电路交换方式结合起来，在发送数据分组之前，首先在发送端和接收端之间建立一条通路。通路建立后，数据分组将依次沿此路径进行传输。第111页4．三种交换技术的比较三、数据交换技术存储转发信息单位的区别报文交换中，节点交换设备将整个传输的报文全部接收下来，再进行转发的交换技术；在分组交换中，传输前先将报文分割成小的分组后再进行传输。

节点交换设备将到达的分组接收下来再进行转发。第112页4．三种交换技术的比较三、数据交换技术占用信道方式的区别对于电路交换，在整个通信过程中，通信双方占用整个信道资源，直至通信完毕释放信道，这其间其他用户无法使用该信道资源；对于报文交换和分组交换，节点交换设备可以为多对用户提供分时的信道占用服务。第113页4．三种交换技术的比较三、数据交换技术若要传送的数据量很大，且其传送时间远大于呼叫时间，则采用电路交换较为合适；当端到端的通路有很多段的链路组成时，采用分组交换传送数据较为合适。第114页任务实施---测试网络速度小旌了解到LANSpeedTest局域网测速软件具有体积小、操作简单、功能强大等优点，于是小旌使用浏览器下载了LANSpeedTest软件压缩包，并在两台不同的计算机上分别打开服务端和客户端，通过简单的设置后，小旌准确地检测出了校园网的网络传输速度。第115页打开软件压缩包，找到可执行文件“LAN_SpeedTest.exe”，双击进入客户端“LANSpeedTest”，客户端界面如图所示。步骤1任务实施---测试网络速度第116页在LANSpeedTest客户端界面:单击顶端的“Config”按钮，打开“AdvancedConfiguration”对话框。在“General”选项卡下:单击“TestPacketSize(1MB):”（测试包大小）右侧“增加”按钮至10MB。步骤2任务实施---测试网络速度第117页单击“NumberofTestPackets(10):”（测试包个数）右侧“增加”按钮至80，单击“OK”按钮，如图所示。步骤2任务实施---测试网络速度第118页在另一台计算机上打开软件压缩包，找到可执行文件“LANSpeedTestServer.exe”，双击进入服务器端“LANSpeedTestServer”，服务器端界面左上角的“LANIP”为服务器端的IP地址，如图所示。步骤3任务实施---测试网络速度第119页在客户端“FolderorServerIP:”编辑框中输入服务器端的IP地址“”，单击“StartTest”按钮，如图所示。步骤4任务实施---测试网络速度第120页测试完成后，客户端显示该校园网的文件上传速度约为96MBps，文件下载速度约为95MBps，同时还显示了一个包的传输时间“Time/Packet”，整个测速时间“Timetocomplete”，一秒钟传输字节数“Bitspersecond”，如图所示。步骤5任务实施---测试网络速度第121页数据通信基础数据传输方式数据交换技术第122页（1）熟练掌握浏览器和搜索引擎的使用方法。（2）掌握软件下载和安装的方法。（3）掌握宽带接入速度的检测方法。一、实训目的第123页（1）使用搜索引擎搜索360安全卫士安装包。（2）进入360安全卫士官网，下载360安全卫士安装包。（3）安装360安全卫士。二、实训内容1．安装360安全卫士第124页（1）在360测速软件中找到“宽带测速器”，检测宽带接入速度。（2）查看打开“百度”网页的速度。二、实训内容2．使用360测速软件进行测速第125页三、实训小结按要求完成实训内容，并将实训过程中遇到的问题和解决办法记录在表中。序号主要问题解决办法1

2

3

4

5

第126页评价项目评价内容评价分数分值自评互评师评知识评价

（30%）是否理解计算机网络的产生与发展、定义与功能、组成与分类6分

是否掌握计算机网络的拓扑结构6分

是否理解数据通信的基本概念6分

是否理解数据通信系统的组成6分

是否掌握数据通信的传输方式和交换技术6分

技能评价

（40%）是否能够使用数据通信技术指标的公式进行计算10分

是否能够使用浏览器获得网络资源15分

是否能够使用测速软件进行网络测速15分

素养评价

（30%）是否能够遵守课堂纪律，上课精神是否饱满10分

是否善于思考，积极参与，勇于提出问题10分

是否具有团队合作精神，出色完成小组任务10分

合计综合分数______自评（25%）+互评（25%）+师评（50%）100分

综合等级______指导老师签字___________综合评价

（创新、进步及不足）

感谢观看计算机网络基础与网络安全主讲教师：目录项目一认识计算机网络项目二梳理计算机网络体系结构项目三揭秘Internet项目四探索局域网技术项目五搭建网络服务项目六了解信息安全与信息素养项目二梳理计算机网络体系结构任务二了解TCP/IP参考模型任务一初识OSI/RM参考模型第132页计算机网络是一个庞大的、多样化的复杂系统，涉及多种通信介质、多厂商、异种机互连、高级人机接口等各种复杂的技术问题。要使这样一个系统能够高效、可靠地运转，网络中的各个部分都必须遵守一套合理而严谨的网络标准，这套网络标准就是网络体系结构。第133页了解网络体系结构的分层设计思想和网络协议的概念。掌握OSI/RM参考模型分层结构及各层功能。理解OSI/RM参考模型的数据传输过程。掌握TCP/IP参考模型的层次结构及各层功能。了解TCP/IP参考模型与OSI/RM参考模型的联系与区别。了解常用的网络协议。第134页能熟练使用Wireshark抓取数据包。能分析Wireshark抓取的TCP数据包。第135页增强严格遵守标准规范的意识，养成良好的职业素养。注重学思结合、知行统一，树立正确的职业观。任务一初识OSI/RM参考模型第137页小旌学习了计算机网络的相关知识后，开始思考计算机之间是如何进行通信的。于是，小旌开始学习OSI/RM参考模型的相关知识，并使用Wireshark抓取网络中的数据包，加深对OSI/RM参考模型的理解。第138页全班学生以3～5人为一组进行分组，各组选出组长。组长组织组员扫码观看“了解并安装Wireshark”视频，讨论并回答下列问题。问题1：简述Wireshark的作用。问题2：简述Wireshark中过滤器的作用。第139页一、网络体系结构1．网络协议计算机网络中用于规定信息的格式及如何发送和接收信息的规则称为网络协议或通信协议。语法：规定用户数据与控制信息的结构与格式。语义：规定通信双方需要发出何种控制信息、完成何种动作及做出何种响应等。时序：又称”同步”，用于规定事件实现顺序的详细说明，即通信双方动作的时间、速度匹配和事件发生的顺序等。第140页一、网络体系结构2．分层设计分层设计方法：就按照信息的流动过程将网络的整体功能分解为一个个功能层，同一机器上的相邻功能层之间通过接口进行信息传递，如在第N层和第（N−1）层之间的接口称为N/(N−1)层接口，不同机器上的同等功能层之间采用相同的协议进行信息传递。第141页一、网络体系结构2．分层设计对于不同的网络，它的分层数量、各层的名称、功能和协议有可能各不相同，但是在所有的网络中，每一层的目的都是向它的上一层提供服务，并隐藏下层的实现细节。第142页一、网络体系结构3．其他相关概念实体指每个层次中能够发送和接收信息的任何软硬件设施，包括软件实体（如进程）和硬件实体（如智能I/O芯片）。对等实体指处于不同系统的相同层次的实体称为对等实体。第143页一、网络体系结构3．其他相关概念数据单元在网络体系结构中，既要在对等实体间传送数据，也要在相邻层的实体间传送数据，所以会使用多种类型的数据单元来传送数据。协议数据单元接口数据单元服务数据单元第144页一、网络体系结构3．其他相关概念数据单元协议数据单元（PDU）对等实体之间传送的数据单元。协议数据单元（IDU）对等实体之间传送的数据单元。服务数据单元（SDU）由上层传输到本层等待传送和处理的数据单元。第145页二、OSI/RM参考模型世界上第一个网络体系结构是1974年由IBM公司提出的”系统网络体系结构（SNA）”。国际标准化组织（ISO）于20世纪80年代正式公布了一个网络体系结构模型作为国际标准，即开放系统互连/参考模型（OSI/RM）。第146页二、OSI/RM参考模型1．OSI/RM参考模型的层次结构及其功能OSI/RM参考模型是一个开放式系统模型，它的目的就是在不需要改变不同系统的软硬件逻辑结构的前提下，使不同系统之间可以通信。OSI/RM参考模型自下而上可分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层七个层次。第147页二、OSI/RM参考模型1．OSI/RM参考模型的层次结构及其功能OSI/RM参考模型第148页二、OSI/RM参考模型1．OSI/RM参考模型的层次结构及其功能位于OSI/RM参考模型的最底层，它直接与传输介质相连，服务于数据链路层，实现在传输介质上透明地传送原始二进制比特流。物理层定义了接口的四个特性：物理层物理特性电气特性功能特性规程特性第149页二、OSI/RM参考模型1．OSI/RM参考模型的层次结构及其功能位于OSI/RM参考模型的第二层，把从物理层传来的原始数据打包成帧，在物理层提供比特流服务的基础上，建立相邻节点之间的数据链路，通过差错控制确保数据帧在信道上无差错地传输。数据链路层数据链路层的主要功能：链路管理、流量控制、差错处理、帧同步和寻址等。第150页二、OSI/RM参考模型1．OSI/RM参考模型的层次结构及其功能MAC（介质访问控制）子层的功能包括帧的封装/拆封、帧的寻址和识别、帧的接收与发送、链路的管理、帧的差错控制等；LLC（逻辑链路控制）子层负责为上层提供服务，如从上层接收数据并发送到MAC层。数据链路层数据链路层分为MAC和LLC两个子层。第151页二、OSI/RM参考模型1．OSI/RM参考模型的层次结构及其功能MAC（介质访问控制）子层的功能包括帧的封装/拆封、帧的寻址和识别、帧的接收与发送、链路的管理、帧的差错控制等；LLC（逻辑链路控制）子层负责为上层提供服务，如从上层接收数据并发送到MAC层。数据链路层数据链路层分为MAC和LLC两个子层。第152页二、OSI/RM参考模型1．OSI/RM参考模型的层次结构及其功能网络层位于OSI/RM参考模型的第三层，它的数据传输单位是包/分组（packet），通过读取数据包获取地址信息并将每一个数据包沿最佳路径转发直至目的节点，为传输层提供整个网络范围内两个终端用户之间的数据传输通路。第153页二、OSI/RM参考模型1．OSI/RM参考模型的层次结构及其功能网络层网络层的核心任务就是控制通信子网的运行，具体来说，网络层的主要功能包括路由选择、拥塞控制和网络互联等。第154页二、OSI/RM参考模型1．OSI/RM参考模型的层次结构及其功能传输层位于OSI/RM参考模型的第四层，它的数据传输单位是报文，它是网络中资源子网与通信子网的桥梁，主要任务是确保数据可靠、无差错地从A点传输到B点（A、B点可能位于相同或不同的网络）。第155页二、OSI/RM参考模型1．OSI/RM参考模型的层次结构及其功能传输层传输层的任务是向用户提供可靠的、透明的、端到端的数据传输。传输层提供的服务包括标识和维护传输连接（建立和释放连接，以及选择服务质量）、流量控制、差错检查与恢复、常规数据/加速数据的传输等。第156页二、OSI/RM参考模型1．OSI/RM参考模型的层次结构及其功能会话层指用户之间的信息交换过程。会话层的功能是向会话的应用进程提供会话组织和同步服务，并对数据的传输提供控制和管理功能以协调会话过程，为表示层实体提供更好的服务。第157页二、OSI/RM参考模型1．OSI/RM参考模型的层次结构及其功能会话层会话层不参与数据传输，它负责响应应用进程的服务要求，弥补传输层不能完成的部分剩余工作。会话层的主要功能包括对话管理、数据流同步等。第158页二、OSI/RM参考模型1．OSI/RM参考模型的层次结构及其功能表示层为异种主机通信提供一种公共语言，以便保证一个系统应用层发出的信息可被另一系统的应用层读出。表示层的主要功能包括数据格式交换、数据加密、数据压缩与恢复等。第159页二、OSI/RM参考模型1．OSI/RM参考模型的层次结构及其功能表示层通信双方在建立通信关系后，首先要进行协商，协商内容包括采用什么数据编码进行传输、传输过程中数据是否要加密和压缩、采用什么加密和压缩算法等，协商结束后选择一种双方都能处理的数据表示方式进行通信。第160页二、OSI/RM参考模型1．OSI/RM参考模型的层次结构及其功能应用层位于OSI/RM参考模型的最高层，它是计算机网络与最终用户间的接口，负责管理应用程序之间的通信。应用层为用户提供最直接的服务，包括虚拟终端、文件传输、收发电子邮件、网络管理等大量的网络协议。第161页二、OSI/RM参考模型2．OSI/RM参考模型各层对比OSI/RM参考模型各层的数据传输单位，见表所列。层

次数据传输单位应用层报文（或数据）表示层报文（或数据）会话层报文（或数据）传输层报文（或数据报、数据段）网络层分组（或数据包）数据链路层帧（或数据帧）物理层比特流第162页二、OSI/RM参考模型2．OSI/RM参考模型各层对比应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层属于通信子网，负责创建网络通信连接属于资源子网，负责具体的端到端的数据通信资源子网与通信子网的接口和桥梁，起到了承上启下的作用第163页二、OSI/RM参考模型3．OSI/RM参考模型数据传输过程数据的封装与解封过程第164页二、OSI/RM参考模型通过发送和接收电子邮件的例子，说明在OSI/RM参考模型中传输数据的具体过程。在某台计算机上写好电子邮件后，提出发送邮件到远程邮件服务器的请求，应用层会识别该请求，并将请求传输到表示层。（1）表示层判断是否要对数据格式进行转换及如何转换等，然后在数据中加入相应的代码信息，并将请求传输到会话层。（2）第165页二、OSI/RM参考模型通过发送和接收电子邮件的例子，说明在OSI/RM参考模型中传输数据的具体过程。会话层接收到表示层发过来的请求后，给该请求添加一个数据标记符，指示用户有权限传输数据（可以建立会话），然后将数据传输到传输层。（3）在传输层，数据被分割成若干数据段，并在每个数据段的头部加上TCP报头，然后将封装好的数据传输到网络层，此时封装好的数据称为报文。（4）第166页二、OSI/RM参考模型通过发送和接收电子邮件的例子，说明在OSI/RM参考模型中传输数据的具体过程。网络层为数据添加逻辑地址信息，即在TCP报头前添加IP报头，这时称该数据为包或分组，然后将数据包传输到数据链路层。（5）数据包达到数据链路层后，进入MAC子层加上MAC头部和一个FCS尾部。数据在数据链路层中会被封装成帧并传输到物理层。（6）第167页二、OSI/RM参考模型通过发送和接收电子邮件的例子，说明在OSI/RM参考模型中传输数据的具体过程。数据帧被传输到物理层后，物理层不添加任何信息，直接把数据帧发送到传输介质并以比特流的形式传输。（7）当数据达到另一端邮件服务器的物理层时，反向执行上述过程。（8）第168页任务实施---使用Wireshark抓取数据包小旌学习了网络的分层思想和在OSI/RM参考模型中数据的传输过程后，想看一看真实的网络中数据是否是这样传输，于是他使用Wireshark抓取数据包并查看了数据包的首部明细信息。第169页启动Wireshark，打开”Wireshark网络分析器”主界面，如图所示。步骤1任务实施---使用Wireshark抓取数据包第170页选择”捕获”选项，打开”Wireshark•捕获选项”对话框，该对话框显示了多项设置和过滤器，用于确定捕获数据的通信类型及数量等。勾选”以太网”复选框，单击”开始”按钮，开始捕获数据包，如图所示。步骤2任务实施---使用Wireshark抓取数据包第171页打开捕获数据后的Wireshark的主显示窗口，它是由菜单栏、工具栏、过滤器、数据包列表、数据包首部明细、数据包内容、地址栏等七部分组成。步骤3任务实施---使用Wireshark抓取数据包第172页任务实施---使用Wireshark抓取数据包菜单栏和工具栏过滤器数据包列表数据包首部明细数据包内容地址栏第173页单击任务栏左端的”搜索”按钮，在打开的对话框中输入”cmd”，打开”命令提示符”窗口，在命令提示符后输入”ping”，按”Enter”键执行命令。当收到ping命令的成功应答后，单击Wireshark窗口中的”停止捕获分组”按钮，停止数据包的捕获，如图所示。步骤4任务实施---使用Wireshark抓取数据包第174页在Wireshark窗口的”过滤器”窗格中输入”ip.addr==10”，单击右侧”应用显示过滤器”按钮，过滤出源地址和目标地址是”10”的数据包，如图所示。步骤5任务实施---使用Wireshark抓取数据包第175页在”数据包列表”窗格中选中使用ICMP协议的8129号（抓帧序号）数据包。在”数据包首部明细”窗格观察所选数据包的详细信息，”数据包首部明细”窗格中显示的信息从上到下依次为物理层数据帧信息、数据链路层以太网帧头部信息、网络层IP数据报头部信息和ICMP协议信息，如图所示。步骤6任务实施---使用Wireshark抓取数据包第176页在”数据包首部明细”窗格中，单击选项”Frame8129...”左侧按钮，展开物理层数据帧信息。步骤7任务实施---使用Wireshark抓取数据包第177页在”数据包首部明细”中，单击”EthernetII..”左侧按钮，展开以太网帧信息。其中，”Destination”后显示目标网卡的厂名、序号（”_”之后）和MAC地址（位于括号内）；”Source”后显示源网卡的相关信息；”Type：IPv4（0x0800）”表示帧内封装的上层协议类型为IPv4。步骤8任务实施---使用Wireshark抓取数据包第178页在”数据包首部明细”窗格中，单击选项”InternetProtocol...”左侧按钮，展开网络层IP数据报头部信息，如图所示。步骤9任务实施---使用Wireshark抓取数据包第179页在”数据包首部明细”窗格中，单击选项”InternetControlMessageProtocol”左侧按钮，展开ICMP协议信息，如图所示。步骤10任务实施---使用Wireshark抓取数据包第180页在菜单栏中选择文件(F)→保存(S)

选项，在打开的Wireshark•保存捕捉文件为对话框中选择保存路径，在文件名(N):

编辑框中输入文件名抓取数据包，单击保存(S)按钮，如图所示。步骤11任务实施---使用Wireshark抓取数据包第181页步骤11任务实施---使用Wireshark抓取数据包第182页网络体系结构OSI/RM参考模型任务二了解TCP/IP参考模型第184页小旌了解到TCP/IP参考模型是目前流行的网络体系结构，它已成为计算机网络体系结构事实上的标准。决定学习TCP/IP参考模型，并通过Wireshark抓取TCP数据包来分析建立TCP连接的过程。第185页全班学生以3～5人为一组进行分组，各组选出组长。组长组织组员扫码观看“TCP/IP参考模型的兴起”视频，讨论并回答下列问题。问题1：________是第一个具有分布式控制的广域包分组交换网络，也是最早实现TCP/IP参考模型的网络。问题2：TCP/IP参考模型相较于其他参考模型，更注重_______和_______。第186页一、TCP/IP参考模型TCP/IP参考模型是一种可以将多个网络进行无缝连接的体系结构，它共包含四个功能层，自下而上依次为网络接口层、网际层、传输层和应用层，每一层负责不同的通信功能。第187页一、TCP/IP参考模型1．网络接口层网络接口层是最底层，主要作用是传输经网际层处理过的信息，并提供一个主机与实际网络的接口，而具体的接口关系则可以由实际网络的类型所决定。第188页一、TCP/IP参考模型2．网际层网际层所执行的主要功能是处理来自传输层的数据报，将数据报形成数据包（IP数据包），并为该数据包进行路径选择，最终将数据包从源主机发送到目的主机。网际层最常用的协议是网际协议IP。第189页一、TCP/IP参考模型2．网际层网际层的协议有IP、ARP、RARP、ICMP、IGMP等，各协议的功能见表所列。协议中文名称功

能IP网际协议是一个无连接的协议；对数据包进行相应的寻址和路由，并从一个网络转发到另一个网络；分割和重编数据包ARP地址解析协议根据IP地址获取物理地址（MAC地址）RARP反向地址解析协议根据物理地址（MAC地址）获取IP地址ICMP网际控制报文协议为IP协议提供差错报告IGMP网际主机组管理协议传输点到多点的数据包第190页一、TCP/IP参考模型3．传输层在源节点和目的节点的两个进程实体之间提供端到端的数据传输。该层使用TCP和UDP两种协议来支持数据的传输，各协议的功能见表所列。协

议中文名称功

能TCP传输控制协议是一个面向连接的、可靠的协议；为了完成可靠的数据传输任务，TCP具有数据报的顺序控制、差错检测、校验及重发控制、流量控制等功能UDP用户数据报协议是一个无连接的、不可靠的协议；主要用于不需要使用TCP的顺序控制和流量控制功能，可靠性问题由自己解决的应用程序第191页一、TCP/IP参考模型通信双方建立TCP连接是通过“三次握手”过程实现的，建立连接的过程如图所示。客户发送一个特殊的TCP报文段给服务器，首部的同步位SYN=1（SYN报文段），初始序号seq=x。该TCP报文段被封装成IP数据报发送给服务器，等待服务器确认。第一次握手客户发送连接请求第192页一、TCP/IP参考模型通信双方建立TCP连接是通过“三次握手”过程实现的，建立连接的过程如图所示。当包含SYN报文段的IP数据报到达服务器时，服务器从IP数据报中提取出SYN报文段，并初始化连接的缓存和变量，同时发送给客户一个同意连接的确认报文段。确认报文段中SYN=1，ACK=1，确认序号ack=x+1，服务器选择连接的初始序号seq=y。第二次握手服务器同意连接确认第193页一、TCP/IP参考模型通信双方建立TCP连接是通过“三次握手”过程实现的，建立连接的过程如图所示。在接收到服务器同意连接的确认后，客户同样要设置连接的缓存和变量，并再向服务器发送一个确认。确认报文段中ACK=1，确认序号ack=y+1，此时客户的序号seq=x+1。第三次握手客户确认连接第194页一、TCP/IP参考模型4．应用层应用层位于最高层，大致对应OSI/RM参考模型的应用层、表示层和会话层。它主要为用户提供多种网络应用程序，如电子邮件、远程登录等。第195页一、TCP/IP参考模型4．应用层Internet上的应用层协议主要有SMTP、POP3、HTTP、Telnet、FTP、DNS、SNMP和DHCP等。协

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能SMTP简单邮件传输协议用于发送电子邮件，实现主机之间电子邮件的传送POP3邮局协议3用来接收电子邮件HTTP超文本传输协议用于Internet中的客户机与WWW服务器之间的数据传输Telnet远程登录协议本地主机作为仿真终端，登录到远程主机上运行应用程序FTP文件传输协议实现主机之间的文件传送DNS域名系统用于实现域名与IP地址之间的映射SNMP简单网络管理协议实现网络的管理DHCP动态主机配置协议实现对网络中的计算机自动分配IP地址第196页二、TCP/IP参考模型的特点TCP/IP参考模型有如下特点：（1）开放的协议标准，可以免费使用，并且独立于特定的计算机硬件与操作系统。（2）独立于特定的网络硬件，可以运行在局域网、广域网，更适用于互联网中。（3）统一的网络地址分配方案，使得整个TCP/IP设备在网络中都具有唯一的地址。（4）标准化的高层协议，可以提供多种可靠的用户服务。第197页三、TCP/IP参考模型与OSI/RM参考模型的比较1．层数不同OSI/RM参考模型有七层，而TCP/IP参考模型只有四层。2．服务类型不同OSI/RM参考模型的网络层提供面向连接和无连接两种服务，而传输层只提供面向连接的服务。TCP/IP参考模型在网络层只提供无连接服务，但在传输层却提供面向连接和无连接两种服务。第198页三、TCP/IP参考模型与OSI/RM参考模型的比较3．概念区分不同每一层都为其上层提供服务，服务的概念描述了该层所做的工作，并不涉及服务的实现和上层实体如何访问的问题。服务层间接口描述了高层实体如何访问低层实体所提供的服务。接口定义了服务访问所需的参数和期望的结果，接口不涉及某层实体的内部机制。接口协议是某层的内部事务。只要能够完成它必须提供的功能，对等层之间可以采用任何协议，且不影响到其他层。协议第199页三、TCP/IP参考模型与OSI/RM参考模型的比较4．通用性不同使用OSI/RM参考模型可以很好地讨论计算机网络，但是其模型并未流行。TCP/IP参考模型正好相反，其模型本身实际上并不存在，它只是对现存协议的一个归纳和总结，但却被广泛使用。第200页任务实施---分析Wireshark抓取的TCP数据包小旌学习了TCP/IP参考模型，了解到TCP协议通过三次握手保证连接的可靠性。于是，小旌使用Wireshark捕获TCP数据包，并分析建立TCP连接的三次握手过程。第201页启动Wireshark，打开“Wireshark网络分析器”主界面，单击“开始捕获分组”按钮，开始捕获数据包。步骤1任务实施---分析Wireshark抓取的TCP数据包步骤2启动浏览器，访问/，连接成功后，单击Wireshark窗口中的“停止捕获分组”按钮，停止数据包的捕获第202页在Wireshark窗口的“过滤器”窗格中输入“http”后，单击右侧“应用显示过滤器”按钮，则“数据包列表”窗格中只显示捕获的HTTP协议数据包，如图。步骤3任务实施---分析Wireshark抓取的TCP数据包第203页右击抓帧序号为302的HTTP数据包，在弹出的快捷菜单中选择“对话过滤器”→“TCP”选项，可以查看三次握手的数据包，如图所示。可以看出，在该HTTP数据包中，前3个均为TCP数据包，这说明HTTP是基于TCP的。步骤4任务实施---分析Wireshark抓取的TCP数据包第204页步骤4任务实施---分析Wireshark抓取的TCP数据包第205页步骤5任务实施---分析Wireshark抓取的TCP数据包选中抓帧序号为298的TCP数据包，查看第一次握手的相关信息。在“数据包首部明细”窗格中可以看到该数据包的各层协议数据。单击选项“TransmissionControlProtocol”左侧按钮，展开传输层TCP的数据段头部信息，其中，序列号“SequenceNumber”为“0”，确认序列号“AcknowledgmentNumber”为“0”，标识位“Flags”为“SYN”，如图。第206页步骤5任务实施---分析Wireshark抓取的TCP数据包第一次握手第207页步骤6任务实施---分析Wireshark抓取的TCP数据包参照步骤5，选中抓帧序号为300的TCP数据包，查看第二次握手的相关信息，其中，序列号“SequenceNumber”为“0”，确认序列号“Ackn