网络基础知识-计算机网络体系结构

汇报人:计算机网络体系结构目录网络基础知识01计算机网络的定义02网络体系结构层次03各层次的功能和作用04网络协议0501网络基础知识计算机网络概念网络的定义计算机网络是由多个计算机设备通过通信线路连接起来，实现资源共享和信息交换的系统。网络的分类根据覆盖范围，计算机网络分为局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）等类型。网络的分类局域网（LAN）覆盖较小区域，如家庭或办公室；广域网（WAN）覆盖城市、国家或全球。按覆盖范围分类01星型网络中所有设备通过中心节点连接；环形网络中设备形成闭环；总线网络中所有设备共享一条通信线路。按拓扑结构分类02有线网络使用铜缆、光纤等物理介质；无线网络通过无线电波、红外线等传输数据。按传输介质分类03以太网、令牌环网是常见的局域网技术；而广域网技术包括X.25、帧中继和ATM等。按技术标准分类04网络的功能网络允许数据在不同设备间快速传输，如电子邮件和文件下载。数据传输通过网络，可以将任务分散到多个计算机上处理，提高效率和性能。分布式处理网络使得用户可以共享资源，例如打印机、存储空间和应用程序。资源共享02计算机网络的定义网络的组成网络硬件包括路由器、交换机、网卡等设备，它们是网络通信的物理基础。网络硬件网络协议如TCP/IP定义了数据传输的规则，确保不同设备间能够有效通信。网络协议网络的拓扑结构星型拓扑中，所有节点都直接连接到一个中心节点，常见于家庭和小型办公网络。星型拓扑01总线拓扑结构中，所有节点共享一条主干线路，早期以太网常采用此结构。总线拓扑02环形拓扑中，节点形成一个闭合环路，数据单向传输，令牌环网络是其典型例子。环形拓扑03网状拓扑中，节点通过多个连接形成复杂的网络，提供高可靠性和冗余性，常用于广域网。网状拓扑0403网络体系结构层次物理层传输媒介物理层负责数据的传输，使用各种媒介如双绞线、光纤和无线信道。信号编码物理层将数字信号转换为适合传输的模拟信号，如使用曼彻斯特编码。数据链路层数据链路层负责将网络层传来的数据封装成帧，并在接收端进行解析。帧的封装与解析01通过添加校验码，数据链路层可以检测并纠正传输过程中可能出现的错误。错误检测与纠正02数据链路层通过窗口机制等方法，确保发送方和接收方的数据传输速率匹配。流量控制03在共享介质网络中，数据链路层负责管理设备对传输介质的访问，如以太网的CSMA/CD。介质访问控制04网络层IP协议是网络层的核心，负责将数据包从源主机传输到目的主机，实现网络间的通信。IP协议分组转发是网络层的基本功能，涉及数据包的接收、处理和转发到下一个节点。分组转发网络层通过路由选择算法决定数据包的传输路径，确保数据高效、准确地送达。路由选择010203传输层传输层的功能传输层负责主机中两个应用进程间的数据传输，确保数据正确送达。TCP与UDP协议传输层主要使用TCP和UDP两种协议，TCP提供可靠传输，而UDP提供无连接的快速传输服务。应用层域名系统（DNS）将域名转换为IP地址，是应用层实现网络服务定位的关键技术。DNS解析文件传输协议（FTP）允许用户在客户端和服务器之间传输文件，是应用层的重要服务之一。FTP服务超文本传输协议（HTTP）是应用层协议，用于从Web服务器传输超文本到本地浏览器。HTTP协议04各层次的功能和作用物理层的作用01传输媒介的管理物理层负责管理各种传输媒介，如电缆、光纤，确保数据能在媒介中正确传输。03比特流的同步物理层确保数据传输的同步，使得比特流能够正确地在设备间同步传输。02信号的编码与解码物理层将数据转换为适合在物理媒介上传输的信号，并在接收端进行解码。04物理连接的建立与维护物理层负责建立和维护网络设备之间的物理连接，包括连接的建立、维护和断开。数据链路层的作用数据链路层负责将网络层传来的数据封装成帧，并通过物理层传输到相邻节点。帧的封装与传输01该层通过添加校验码等机制，确保数据在传输过程中未被损坏，保证数据的准确性。错误检测与纠正02网络层的作用网络层负责数据包从源到目的地的路径选择，确保数据高效传输。数据包的路由选择通过控制数据包的发送速率，网络层可以避免网络拥塞，保证通信质量。流量控制网络层将数据分割成较小的单元（分组或数据包），并负责将它们转发到正确的目的地。分组转发传输层的作用传输层负责建立、维护和终止主机间的通信连接，确保数据正确传输。端到端通信通过窗口机制等方法，传输层可以控制数据流的速率，防止网络拥塞。流量控制传输层通过校验和等技术检测数据在传输过程中的错误，并采取措施进行纠正。错误检测与纠正传输层将数据分段传输，并在接收端负责数据包的重组，保证数据的完整性。分段与重组应用层的作用提供用户接口应用层为用户提供直接交互的界面，如网页浏览器和电子邮件客户端。实现特定服务应用层协议定义了如何实现特定网络服务，例如HTTP协议用于网页浏览。数据封装与解析应用层负责将数据封装成适合网络传输的格式，并在接收端进行解析。05网络协议协议的定义协议是网络中设备间通信的规则集合，确保数据准确传输。协议的基本概念协议定义了数据格式、传输速率、信号时序等，保障网络通信的有序进行。协议的功能作用常见网络协议介绍传输控制协议（TCP）地址解析协议（ARP）互联网协议（IP）用户数据报协议（UDP）TCP协议确保数据可靠传输，广泛应用于互联网通信，如网页浏览和电子邮