《计算机网络基础（微课版）》高职全套教学课件

计算机网络基础Fundamentalsofcomputernetwork全套可编辑PPT课件认识网络世界认识网络设备网络数据通信基础计算机网络体系结构组建局域网虚拟局域网无线局域网网络服务Internet网络安全及管理项目一认识网络世界-地球村任务1认识计算机网络学习目标了解计算机网络基本概念01了解计算机网络基本功能02PART01计算机网络基本概念一、计算机网络的基本概念01是所有基于资源共享模式而进行互联的计算机系统的集合。02是基于计算机技术与通信技术的结合，实现远程处理数据与信息，并能相互共享资源的系统。

（一）什么是计算机网络一、计算机网络的基本概念03是一个对用户透明的网络操作系统，它负责为用户调度、管理和维护资源。04是基于协议规则约束，由通信控制设备、数据传输设备、终端设备和计算机等组件构成的集合。

（一）什么是计算机网络一、计算机网络的基本概念一种普遍的定义计算机网络是利用各种通信设备和线路，把散落于不同物理位置上，具备自治的、独立功能的多台计算机系统以不同形式进行连接，并基于通信协议的控制，实现各种软硬件和信息资源的共享与协作系统。图片来源于网络

（一）什么是计算机网络一、计算机网络的基本概念

（二）概念区分通过路由器把不同的网络相互连接，从而拓展为一个规模更大、覆盖更广的计算机网络，即互连网。它实质上是一种“网络的网络”。1.互连网特指因特网（Internet），起源于美国，现已发展成为世界上最大的、覆盖全球的计算机网络。2.互联网PART02计算机网络基本功能二、计算机网络的基本功能数据传输01资源共享02提高系统可用性和可靠性03分布式处理04负载均衡05集中处理06综合信息服务07提高系统性价比08二、计算机网络的基本功能总结/SUMMARY本任务主要介绍了计算机网络的基本概念，主要包括计算机网络的定义和功能，通过学习这些常识性知识，帮助同学们打开通往精彩网络世界的大门。思考/THINK01“互联网”和“互连网”有什么区别？02计算机处理一些大型复杂任务时，通常采用分布式处理的方式，这样做的优势在哪里？谢谢观看！THANK

YOU计算机网络基础Fundamentalsofcomputernetwork项目一认识网络世界-地球村任务2了解网络发展历程学习目标了解计算机网络发展历史01了解计算机网络发展趋势02PART01计算机网络发展历史

（一）计算机的诞生一、计算机网络发展历史第一台数字计算机出现于1946年。在20世纪50年代，计算机的生产数量少，价格昂贵。这个时期主要用于科学计算，用户每次使用前需自己携带数据和程序，利用纯手工方式向计算机提交，这种原始的方式无法满足远程用户的需求。

（二）面向终端的计算机网络20世纪60年代出现了计算机网络的雏形，它面向计算机终端构建，即以计算机主机作为中心，各远程用户终端（显示器、键盘）与主机进行连接通信，共享主机上的软硬件资源，但各终端之间并不能通信。图片来源于网络一、计算机网络发展历史

（三）基于通信子网的多机互连网络图片来源于网络20世纪中后期，用户之间通过终端实现本地主机和通信子网中其他主机的资源共享。这个阶段出现开放系统互联参考模型OSI/RM，意味着网络标准化进程，进入广域网时代。一、计算机网络发展历史

（四）综合数字业务网-ISDN01窄带综合业务数字网（N-ISDN）02宽带综合业务数字网（B-ISDN）一、计算机网络发展历史

（五）同步光网络同步光网络（SONET，SynchronousOpticalNetwork）完全依靠光纤传输，可以提供非常高的吞吐量和服务质量。尤其适合视频、音频、图像的传输，在5G时代会有更广阔的应用前景。图片来源于网络一、计算机网络发展历史PART02计算机网络发展趋势

（一）语义网语义网是对未来智能网络的一种设想，它能够理解词语、概念、甚至其中的逻辑联系，它使得网络更加智能化。图片来源于网络二、计算机网络发展趋势

（二）移动网络移动网络正成为另一种流行的互联网应用方式。便携式智能终端系统，可以在基站覆盖范围内的任意地点，通过无线技术连接网络。

（三）在线应用/网络电视随着信息高速公路的建设，这种网络形态早已成为常态。在线娱乐已成为年轻人的喜爱的休闲方式，在线教学成为很多学校的重要教学要素，网络电视走进千家万户。图片来源于网络二、计算机网络发展趋势

（四）人工智能在以后的网络发展中，人工智能也要求计算机越来越智能。就这种含义而言，它与语义网有些相似。它可以促进网络的自动演进。

（五）虚拟世界图片来源于网络作为即将到来的网络新形态，第二人生（secondlife）也正从概念慢慢变为现实，受到了越来越多的研究人员的重视。元宇宙已经成为当下一个非常火热的话题，它是对现实世界的数字化、虚拟化。二、计算机网络发展趋势总结/SUMMARY本任务从计算机的诞生开始，逐一介绍了如果通过终端组网，体系结构标准化，最终形成越来越完善的计算机网络，也展望了计算机网络发展的新形态。思考/THINK01你熟悉哪几种计算机网络应用，它们给你带来哪些好处？02你想象中的未来网络世界是什么样子？谢谢观看！THANK

YOU计算机网络基础Fundamentalsofcomputernetwork项目一认识网络世界-地球村任务3-1计算机网络组成、分类、性能学习目标了解计算机网络组成01掌握计算机网络分类标准及类别02理解计算机网络的性能参数03PART01计算机网络组成

（一）通信子网一、计算机网络组成主要为用户提供数据的底层传输、转接等服务。通信子网一般由各种数据通信系统和各种通讯设备构成，包含节点和链路，在节点间传送由各种数据信息所构成的报文。

（二）资源子网资源子网也称为数据处理子网。包括各种主机、终端、磁盘存储器、监控设备等，它主要负责处理数据，并向用户提供网络资源及服务。PART02计算机网络分类标准及类别

（一）从网络的作用范围进行分类二、掌握计算机网络分类标准及类别01.局域网局部地区形成的一个区域网络02.城域网MAN在一个城市范围内所建立的计算机通信网03.广域网WAN连接不同地区局域网或城域网计算机通信的远程网

（二）从网络的使用者进行分类二、掌握计算机网络分类标准及类别指为了特定行业业务需要而建立的网。通常专网是由某些行业或部门自主建设，比如军队、铁路、银行等部门。这些行业的各部门也有资源共享的需求，同时对业务的安全性要求很高，因此自建一个独立的网络，不对外提供服务。1.专用网公用网一般是国家的邮电部门建造的网络。“公用”的意思就是从所有愿意按邮电部门规定交纳费用的人都可以使用。也指网络服务提供商建设，供公共用户使用的通信网络。公用网络的通信线路是共享给公共用户使用的。2.公用网PART03计算机网络的性能参数三、计算机网络的性能参数

（一）传输速率指的是信息的传输速度，它也叫做数据率（datarate）或比特率（bitrate）。速度的记单位为bit/s（也可以写成bps），kbit/s、Mbit/s、Gbit/s等。图片来源于网络三、计算机网络的性能参数

（二）带宽它最初是指信号频带的宽度，其单元是赫兹（或千赫、兆赫、吉赫等）。在计算机网络中，用来描述网络中某信道上传送数据的能力，即单位时期内，计某信道所能使用的“最大数字率”。单位是bit/s，即“比特每秒”。图片来源于网络三、计算机网络的性能参数

（三）吞吐量指在单位时间内可以使用一个网络（或信道、接口）的总数据量。吞吐量也被经常用来作为对实际环境中的网络度量，以了解实际场景中有多少数据量可经由互联网。图片来源于网络三、计算机网络的性能参数

（四）时延是指将信息（单个报文或组集，或者比特）从网路（或链路）的一端传递至另一端所要求的时限。图片来源于网络总结/SUMMARY本任务主要介绍了计算机网络的组成，分类及性能。重点是掌握局域网，广域网，城域网的概念，尤其是局域网和广域网的特征。了解网络性能的主要参数有哪些，其具体含义是什么。思考/THINK01为什么需要专用网这种网络类别？02网络带宽越大，则数据传输速度越快吗，二者是什么关系？谢谢观看！THANK

YOU计算机网络基础Fundamentalsofcomputernetwork项目一认识网络世界-地球村任务3-2计算机网络拓扑学习目标掌握基本网络拓扑结构及其特点01基本网络拓扑结构及其特点

（一）星型拓扑星型拓扑由一个中心节点与若干外围结点连接而成。这种结构的优点是使用网络协议非常方便，易于检查并隔离错误。缺点是由于中心节点负载较重，易产生整体网络问题。中间节点故障将造成整体网络崩溃。星型拓扑的应用场景如集中式网络中，客户机与主机采用星型结构相连。基本网络拓扑结构及其特点

（二）总线型拓扑在总线型拓扑中，所有的结点都链接到一条公共线路上（即总线）上，以这条总线作为媒介传输信息。最典型的应用场景就是以太网，总线型以太网虽然具备接线方便、维修简单、使用成本低的优势，但也存在竞争总线资源导致的网络冲突、易出错以及不便测试等缺点。基本网络拓扑结构及其特点

（三）环型拓扑环型拓扑是网络中的每个结点都位于一条封闭的环路中，网络上的信息沿着相同的单一的方式在环路中传递。由于信号单向传输，适用于光纤构成高速互联网的场景。虽然这种结构设计简洁，传输时延也相对固定，可缓解网络竞争现象。但若某节点的单点故障也会危害到整个网络。在这种结构中，节点的增加和移除流程往往比较繁琐，不利于网络的拓展。基本网络拓扑结构及其特点

（四）树型拓扑树型拓扑是对星型拓扑的扩展。它是一种实行分层架构，类似大树的形状，同时存在单个节点和多个分支节点。其主要特征是结构简单，效率高。基本网络拓扑结构及其特点

（五）网状型拓扑网状拓扑是一种无规则的连结形式。它的每个结点都可能和其它任何结点连接。其特点是：结点之间通路多，可避免冲突和堵塞，具有很好的健壮性，局部故障不会影响整体；网络扩容和新节点接入快捷、简便。但是信息管理方式繁琐，组网相对麻烦，成本较高。总结/SUMMARY本任务主要介绍了最常见的五种网络拓扑，讨论了每种拓扑的特征及应用场景。熟悉网络基本拓扑特征，是后期学习组建网络，网络运维等技能的必备知识。思考/THINK01如果你想在宿舍建一个3，5人的小网络用于游戏对战，采用哪种拓扑比较合适？如果在学院建一个局域网呢，用哪种合适？谢谢观看！THANK

YOU计算机网络基础Fundamentalsofcomputernetwork项目二认识网络设备任务1认识调制解调器学习目标了解调制解调原理01掌握调制解调器的功能和分类02PART01调制解调原理一、调制解调原理所谓调制，就是用一个信号（原信号也称调制信号）去控制另一个信号（载波信号的）某个参量，从而产生已调制信号。解调这是相反的过程，即从已调制的信号中恢复出原信号。人通过交通工具的运输（上车），经过某条道路，结束运输（下车），到达目的地。人采用不同的传输模式，经过不过的传输介质，到达了目的。人们出行的模型一、调制解调原理出行模型，把人从出发点运输到目的地通信系统，把数据信号从发送端传输到接收端一、调制解调原理所谓“调制”，就像为信号找一个交通工具，让它载着信息穿过信道，到达目的地。数据通信系统源系统目的系统传输系统调制解调器PC公用电话网调制解调器数字比特流数字比特流模拟信号模拟信号输入汉字显示汉字PC“调制”，是把数字信号转化为模拟信号的过程。“交通工具”就是载波一、调制解调原理PART02调制解调器功能及分类图片来源于网络二、功能和分类

（一）调制解调的功能1.信号放大、滤波、均衡当传输数据时，调制解调器把计算机输出的数字信号转变成模拟信号，并且对信号进行放大处理，以确保能远距离传输。图片来源于网络

（一）调制解调的功能2.数据压缩和差错控制当传输数据时，为了性能和效率，需要对数据包进行压缩和解压缩处理。考虑到通信线路质量、信号衰减等问题，还需要处理混合波形中的畸变和干扰噪声。二、功能和分类

（二）分类1.按Internet接入方式分类二、功能和分类01PSTN（PublicSwitchedTelephoneNetwork）调制解调器。它利用公共电话交换网拨号的方式接入Internet。02ADSL（AsymmetricDigitalSubscriberLine，非对称数字用户环路）调制解调器。它采用的是运行在普通电话线上的高速宽带技术。03CABLE，线缆调制解调器，基于现成的有线电视网传输数据。

（二）分类2.按接口类型分类二、功能和分类01外置式MODEM。外观像一个盒子，带通信状态指示灯，通常体积较大，通过串行接口与计算机上的串行接口（COM口）相连。目前还有一种USB型的外置MODEM，由于USB接口比传统串行接口具有更快的数据传输速度，因此性能更具优势。02内置式MODEM。呈卡状，通过PCMCIA接口或PCI接口插入计算机主板，某些型号还需计算机系统单独为其分配资源。

（二）分类3.按基本传输速率分类包含低速、中速、高速三种。目前调制解调器一般速率为14.4kbps、28.8kbps、33.6kbps、54kbps等。速率越高，则工作效率就越高，意味着相同数据量在同一根电话线上传输的时间更短。图片来源于网络二、功能和分类总结/SUMMARY本任务主要介绍调制解调的原理，调制解调器的功能与分类。深刻理解调制解调的原理，可以为后续的数据通信学习奠定基础。思考/THINK01为什么ADSL要采用不对称速率？02调制解调器的原理是什么？谢谢观看！THANK

YOU计算机网络基础Fundamentalsofcomputernetwork项目二认识网络设备任务2认识网卡学习目标了解网卡概念、网卡组件01掌握网卡功能、网卡地址02PART01网卡概念及组件一、概念与组件网卡全称为网络接口卡，又叫做通信适配器或者网络适配器，它是计算机和外部网络连通的桥梁。网卡的一端插在计算机扩展总线槽内，另一端通过网络接口来连接网线。它把计算机中的数字信号转换为电信号或者光信号。一、概念与组件主芯片：网卡的主控制芯片是网卡的核心元件，一块网卡性能的好坏和功能的强弱多寡，主要就是看这块芯片的质量。一、概念与组件BOOTROM槽：BOOTROM插座也就是常说的无盘启动ROM接口，其是用来通过远程启动服务构造无盘工作站的。晶振即石英振荡器，提供基准频率。晶振：一、概念与组件LED指示灯：用来标识网卡的不同工作状态，例如，Link/Act表示连接活动状态，Full表示是否全双工，而Power是电源指示。有BNC接口和RJ-45接口，目前主要使用8芯线的RJ-45接口。网线接口：PART02网卡功能

（一）基本数据转换二、网卡功能数据在局域网之间是以串行的方式传输，而在计算机内部是通过系统总线以并行的方式传输，网卡需要实现串行和并行传输之间的转换。

（二）信息包的装配和拆装网卡是以“帧”为基本单位传输数据的。它把一个数据分为若干“帧”进行传送，接收以后再把它们组合起来。

（三）数据缓存二、网卡功能由于外部线缆数据速率与总线数据速率不匹配，因此需缓存发送和接收的数据，当数据完整以后再一起传送。

（四）网络链路管理实现多点接入/碰撞检测，主要通过带冲突检测的载波监听多路访问协议来实现。PART03网卡分类三、网卡分类

（一）根据总线类型分类1.ISA网卡是早期的一种接口类型网卡，主要在10Mbps以太网中使用。2.PCI网卡主流的计算机网络接口类型。3.PCMCIA网卡个人计算机存储器插卡接口卡，常适用于笔记本等移动设备。4.USB网卡一种比较流行的接口类型，支持热插拔功能，独立供电，给用户带来极大的便利，作为一种高速串行总线，数据传输率比以前的网络接口快得多。三、网卡分类

（二）根据端口类型分类主要包括AUI（粗缆）端口、BNC（细缆）端口、RJ45端口、光纤端口。

（三）根据网络传输速率分类主要包括10Mbps、10/100Mbps自适应、100Mbps、1000Mbps。PART04网卡地址四、网卡地址每一块网卡在出厂时都会在硬件内部写入一个唯一编码，它是媒介存取控制地址（也称MAC地址或物理地址），是识别网络硬件设备的唯一标识，无论这个网卡接入网络何处，地址都是唯一的。需注意的是，如果在一台主机上安装多块网卡，那么这台主机就有多个网络地址，所以网卡MAC地址唯一标识的是某个网络接口，而不是某台主机。总结/SUMMARY本任务主要介绍了网卡的基本概念，详细展示了网卡上各个组件（建议同学们找一张实体网卡进行观察学习），讲解了网卡的基本功能和分类和地址。重点是掌握4种基本功能，和地址格式。思考/THINK01内置式网卡和外置网卡对比，各自特点表现在哪里？02为什么网卡需要缓存功能，没有这项功能，对网络传输有什么影响？谢谢观看！THANK

YOU计算机网络基础Fundamentalsofcomputernetwork项目二认识网络设备任务3认识中继器学习目标了解中继器的概念、功能、特点01掌握5-4-3原则02PART01概念、功能及特点中继器（Repeater）又称为转发器。它在网络节点之间以“接力”的方式传递信号，对信号进行复制、调整和放大，从而使得信号可以传得更远。

（一）中继器的概念一、中继器的概念及功能

一、中继器的概念及功能发送信号波形实际的信道接收信号波形信号衰减过程对信号的再生、发送，从而拓展网络

（二）中继器功能一、中继器的概念及功能中继器主要功能是放大信号，补偿信号衰减。数字信号本质上是一种电信号，在传输过程中会存在损耗，距离越长损耗越大。当中继器把衰减的信号按原状态进行放大以后，就相当于增加了局域网中的传输距离。图片来源于网络

（三）特点一、中继器的概念及功能图片来源于网络01.扩大了通信距离。02.增加了节点的最大数目。03.各个网段可使用不同的通信速率。04.提高了可靠性。05.简单、方便、价格低

优点一、中继器的概念及功能缺点图片来源于网络01.增加了传输延时。02.中继器若出现故障，对相邻两个子网的工作都将产生影响。03.

可能产生帧丢失的现象。

（三）特点PART025-4-3规则二、5-4-3规则既然中继器可以使得信号传输得更远，那么我们是不是可以使用多个中继器把局域网扩大到无线大呢？二、5-4-3规则从理论上讲中继器可以无限使用，那么网络的距离也可以无限延长。但事实上是不可能的。网络标准中对信号的延迟范围做出了具体的规定，中继器只能在规定的范围内使用才能有效地工作。这个规定就是5－4－3规则，即最多4个中继器连接5个网段，其中只有3个网段可以连接终端设备。总结/SUMMARY本任务主要介绍了中继器的概念和功能，解释了5-4-3规则，重点是记住5-4-3分别代表的是什么。使用纯中继器的场景已经不多了，因为交换机和路由器价格已经足够平民化。但是日常生活中会经常使用中继功能。比如使用路由器的桥接功能，就可以将源无线信号中继并放大。思考/THINK01为什么不能通过中继器将网络无限制扩展？谢谢观看！THANK

YOU计算机网络基础Fundamentalsofcomputernetwork项目二认识网络设备任务4认识集线器学习目标理解集线器的概念01掌握集线器的工作过程02了解集线器分类03PART01集线器的概念

（一）什么是集线器一、集线器的概念集线器（Hub），Hub就是“中心的意思”，可以连接多台计算机，主要功能是通过放大物理信号来扩大数据传输距离。集线器是网络管理中最小的单元，是局域网的星型连接点（所以称为中心）。它又称为多端口中继器，工作在物理层。

（二）集线器的前世今生一、集线器的概念PART02集线器的工作过程二、集线器的工作过程二、集线器的工作过程特点01.向某节点发送数据的时候，采用广播的方式。有安全隐患。图片来源于网络02.端口之间共享带宽，（如果两个设备共享10M的集线器，那么每个设备就只有5M的带宽），就更加可能造成网络塞车现象，更加降低了网络执行效率。二、集线器的工作过程特点03.非双工传输，网络通信效率低。集线器的同一时刻每一个端口只能进行一个方向的数据通信，网络执行效率低，不能满足较大型网络通信需求。图片来源于网络04.主要用于共享网络的组建，是解决从服务器直接到桌面最经济的方案。PART03集线器分类

（一）根据配置形式分类三、集线器分类1.独立型集线器它仅适用于小型的局域网，如一个宿舍，办公室内。这种集线器体积小、易管理、价格便宜。2.堆叠式集线器为了对网络扩容，用高速总线把多个独立型集线器进行简单地堆叠相加。

（一）根据配置形式分类三、集线器分类3.模块化集线器这种集线器适用于大型网络，功能强大，价格相对较高。它通常带有一个整体机架和多个卡槽，每个卡槽安装一块通信卡，每个卡相当于一个独立型集线器。卡与卡之间通过机架下的通信底板进行通信。

（二）根据端口数量分类三、集线器分类常见的集线器接口包括16口、24口、32口等，由于集线器带宽共享，所以端口越多，每个端口能够分到的带宽越少。总结/SUMMARY本任务主要介绍了集线器的概念，功能，特点，分类，详细讲述了它的工作过程，重点是掌握集线器的工作过程。思考/THINK01你能列举生活中的例子来类比集线器处理信号冲突的方法吗？谢谢观看！THANK

YOU计算机网络基础Fundamentalsofcomputernetwork项目二认识网络设备任务5认识网桥学习目标理解网桥的概念01掌握网桥功能02掌握网桥工作过程03了解网桥分类04PART01网桥的概念什么是网桥一、网桥的概念网桥（Bridge），也称为桥接器，是连接两个局域网的一种网络设备。它像一个更智能的中继器，可以根据物理地址来过滤、存储和转发数据帧。网桥工作在数据链路层，把一个大的局域网分为若干个网段，或者将两个局域网连接成一个逻辑上更大的局域网。网桥是拓展局域网最常用的方法，它可以有多个端口，每个端口连接一个网段。PART02网桥功能

（一）地址学习二、网桥功能图片来源于网络网桥自身维护一个物理地址表，每当端口收到一个数据帧，就解析出数据帧中的源地址，若是新地址，则把它添加到表记录中，如果是已记录地址，则自动忽略。通过这种自主方式，不需要手动配置就能完成对网段中MAC地址的学习。

（二）数据帧的过滤和转发二、网桥功能每当端口收到一个数据帧，网桥解析出帧中源地址和目的地址，如果两个地址处于同一网段，则不进行处理，从而实现了过滤数据帧的目的。若两个地址处于不同网段，则让数据帧通过某个特定端口进行转发。图片来源于网络

（三）连接同种和不同种的传输介质二、网桥功能图片来源于网络网桥可以连接不同的局域网，从而拓展局域网的规模。它能连接两个使用相同传输介质的局域网，也可以连接使用不同传输介质的局域网。PART03网桥工作过程三、网桥工作过程三、网桥工作过程三、网桥工作过程三、网桥工作过程PART04网桥分类

（一）根据物理位置分类四、网桥分类01本地网桥要连接的局域网处于相近的地理区域内，这主要用于扩大局域网的规模，也是网桥应用的主要方式。02远程网桥两个距离比较远的局域网，可以通过远程网桥互连，以形成单个的大型网络，甚至拓展为城域网，一般需要使用公用电话网。

（二）根据硬件位置分类四、网桥分类01内部网桥在节点服务器中安装两块以上的网卡，并通过相应的软件实现桥接的功能。02外部网桥由专门用作网桥的工作站或是其他设备来实现。总结/SUMMARY本任务主要介绍了网桥的概念，功能，分类，重点讲解了网桥的工作方式，理解网桥的地址学习能力是本任务的关键。思考/THINK01网桥和集线器的区别有哪些？谢谢观看！THANK

YOU计算机网络基础Fundamentalsofcomputernetwork项目二认识网络设备任务6认识交换机学习目标了解交换机的概念，功能，分类01掌握交换机的工作过程02PART01交换机的概念、功能与特点一、什么是交换机交换机（Switch）是一种用于电（光）信号转发的网络设备。它工作在数据链路层，实现网络互连。交换机可以智能地分析数据包，有选择地通过相应端口发送出去，使每个端口能独享带宽。交换机是由原集线器的升级换代而来，在外观上看和集线器没有很大区别。交换机有时被称为多端口网桥。二、主要功能02.网络拓扑结构。包括数据链路层的说明，定义了设备的物理连接方式，例如星型拓扑结构、树型拓扑结构或总线型拓扑结构等。01.物理编址。定义了设备在数据链路层的编址方式。03.地址学习。根据数据传输过程中的源物理地址建立地址表，实现物理地址与相应端口的对应。04.数据帧的过滤和转发。通过对端口建立物理地址表，智能地对传输过程中的数据实现过滤和转发。06.流量控制。延缓数据传输速度，使数据能正常传输而不至于流量过大造成设备接收失败。05.差错校验。防止数据传输过程发生错误，并对发生错误的上层协议给予警告。二、主要功能三、特点低交换延迟。支持不同的传输速率和工作模式。交换机具有并行性。能同时连通多个端口，使多对主机能同时通信。相互通信的主机都是独占交换机带宽，无碰撞地传输数据。图片来源于网络PART02交换机工作过程工作过程当交换机收到数据时，它会检查它的目的MAC地址，然后把数据从目的主机所在的接口转发出去。交换机之所以能实现这一功能，是因为交换机内部有一个MAC地址表，MAC地址表记录了网络中所有MAC地址与该交换机各端口的对应信息。某一数据帧需要转发时，交换机根据该数据帧的目的MAC地址来查找MAC地址表，从而得到该地址对应的端口，即知道具有该MAC地址的设备是连接在交换机的哪个端口上，然后交换机把数据帧从该端口转发出去。

MAC地址接口有效时间

以太网交换机A1243交换表DBC交换表一开始是空的以太网交换机运行自学习算法自动维护交换表。开始时，以太网交换机里面的交换表是空的。工作过程自学习能力工作过程按照以下自学习算法处理收到的帧和建立交换表

MAC地址接口有效时间以太网交换机A1243交换表DBC交换了两帧后的交换表AB13A发送一帧给BB发送一帧给A考虑到可能有时要在交换机的接口更换主机，或者主机要更换其网络适配器，这就需要更改交换表中的项目。为此，在交换表中每个项目都设有一定的有效时间。过期的项目就自动被删除。以太网交换机的这种自学习方法使得以太网交换机能够即插即用，不必人工进行配置，因此非常方便。交换机收到一帧后先进行自学习。查找交换表中与收到帧的源地址有无相匹配的项目。如没有，就在交换表中增加一个项目（源地址、进入的接口和有效时间）。如有，则把原有的项目进行更新（进入的接口或有效时间）。交换机自学习和转发帧的步骤归纳交换机自学习和转发帧的步骤归纳转发帧。查找交换表中与收到帧的目的地址有无相匹配的项目。如没有，则向所有其他接口（进入的接口除外）转发。如有，则按交换表中给出的接口进行转发。若交换表中给出的接口就是该帧进入交换机的接口，则应丢弃这个帧（因为这时不需要经过交换机进行转发）。总结/SUMMARY本任务主要介绍了交换机概念，功能和工作过程。详细阐述了交换机自学习和转发帧的步骤。作为网络构建中最重要的基础设备之一，熟悉交换机的原理是必然要求。思考/THINK01交换机的学习和转发帧的步骤是什么？谢谢观看！THANK

YOU计算机网络基础Fundamentalsofcomputernetwork项目二认识网络设备任务6认识交换机学习目标了解交换机的概念，功能，分类01掌握交换机的工作过程02PART01交换机的概念、功能与特点一、什么是交换机交换机（Switch）是一种用于电（光）信号转发的网络设备。它工作在数据链路层，实现网络互连。交换机可以智能地分析数据包，有选择地通过相应端口发送出去，使每个端口能独享带宽。交换机是由原集线器的升级换代而来，在外观上看和集线器没有很大区别。交换机有时被称为多端口网桥。二、主要功能02.网络拓扑结构。包括数据链路层的说明，定义了设备的物理连接方式，例如星型拓扑结构、树型拓扑结构或总线型拓扑结构等。01.物理编址。定义了设备在数据链路层的编址方式。03.地址学习。根据数据传输过程中的源物理地址建立地址表，实现物理地址与相应端口的对应。04.数据帧的过滤和转发。通过对端口建立物理地址表，智能地对传输过程中的数据实现过滤和转发。06.流量控制。延缓数据传输速度，使数据能正常传输而不至于流量过大造成设备接收失败。05.差错校验。防止数据传输过程发生错误，并对发生错误的上层协议给予警告。二、主要功能三、特点低交换延迟。支持不同的传输速率和工作模式。交换机具有并行性。能同时连通多个端口，使多对主机能同时通信。相互通信的主机都是独占交换机带宽，无碰撞地传输数据。图片来源于网络PART02交换机工作过程工作过程当交换机收到数据时，它会检查它的目的MAC地址，然后把数据从目的主机所在的接口转发出去。交换机之所以能实现这一功能，是因为交换机内部有一个MAC地址表，MAC地址表记录了网络中所有MAC地址与该交换机各端口的对应信息。某一数据帧需要转发时，交换机根据该数据帧的目的MAC地址来查找MAC地址表，从而得到该地址对应的端口，即知道具有该MAC地址的设备是连接在交换机的哪个端口上，然后交换机把数据帧从该端口转发出去。

MAC地址接口有效时间

以太网交换机A1243交换表DBC交换表一开始是空的以太网交换机运行自学习算法自动维护交换表。开始时，以太网交换机里面的交换表是空的。工作过程自学习能力工作过程按照以下自学习算法处理收到的帧和建立交换表

MAC地址接口有效时间以太网交换机A1243交换表DBC交换了两帧后的交换表AB13A发送一帧给BB发送一帧给A考虑到可能有时要在交换机的接口更换主机，或者主机要更换其网络适配器，这就需要更改交换表中的项目。为此，在交换表中每个项目都设有一定的有效时间。过期的项目就自动被删除。以太网交换机的这种自学习方法使得以太网交换机能够即插即用，不必人工进行配置，因此非常方便。交换机收到一帧后先进行自学习。查找交换表中与收到帧的源地址有无相匹配的项目。如没有，就在交换表中增加一个项目（源地址、进入的接口和有效时间）。如有，则把原有的项目进行更新（进入的接口或有效时间）。交换机自学习和转发帧的步骤归纳交换机自学习和转发帧的步骤归纳转发帧。查找交换表中与收到帧的目的地址有无相匹配的项目。如没有，则向所有其他接口（进入的接口除外）转发。如有，则按交换表中给出的接口进行转发。若交换表中给出的接口就是该帧进入交换机的接口，则应丢弃这个帧（因为这时不需要经过交换机进行转发）。总结/SUMMARY本任务主要介绍了交换机概念，功能和工作过程。详细阐述了交换机自学习和转发帧的步骤。作为网络构建中最重要的基础设备之一，熟悉交换机的原理是必然要求。思考/THINK01交换机的学习和转发帧的步骤是什么？谢谢观看！THANK

YOU计算机网络基础Fundamentalsofcomputernetwork项目二认识网络设备任务7认识路由器学习目标了解路由器的概念及结构01掌握路由的功能02理解路由器工作过程03熟悉路由器的分类04PART01路由器概念及结构

（一）什么是路由器一、路由器的概念及结构路由器（Router），是一种负责路由的网络设备，它在网络中从多条路径中寻找出一条最佳的网络路径用于数据转发。它是网关设备，主要用于连接局域网和广域网，工作在OSI参考模型中的网络层。

（二）路由器结构一、路由器的概念及结构PART02路由器主要功能

（一）连接不同种类的网络二、路由的主要功能图片来源于网络

（二）利用路由协议获取网络信息

（三）选最佳路径

（四）绑定访问控制列表来提高安全性二、路由的主要功能图片来源于网络

（五）实现广域网的连接

（六）实现不同网络协议的连接

（七）实现流量控制PART03路由器工作过程

（一）基本工作过程三、路由器工作过程

（二）路由场景案例三、路由器工作过程面临的选择：两台主机不在同一个网段，那么从源主机到目的主机所经过的最佳路径是什么？PART04路由器分类

（一）根据路由表分类四、路由器分类02.动态路由器。既可以在小型网络中使用，也可以在中大型网络使用，可以由选定的路由协议根据网络实时情况动态修改路由表。01.静态路由器。一般只适用于小型网络，由管理员手动配置路由表。

（二）根据使用协议分类四、路由器分类02.多协议路由器。支持多种协议，可作为不同网络协议的网络互连平台。01.单协议路由器。只识别一种路由协议，会丢弃基于其他协议的数据包，它仅仅是一种路由转换器。总结/SUMMARY本任务简要介绍了路由器的概念，结构，功能。详细讨论了路由器的工作过程，以一个具体的路由的例子讲解了通过路由表寻址的步骤。重点是理解一个数据包是如果通过路由器进行转发的。思考/THINK01路由器和交换机的区别和联系。02从你的宿舍电脑中发出的一个数据包，要到达另一个城市中的某台电脑，大致经过哪些网络设备？谢谢观看！THANK

YOU计算机网络基础Fundamentalsofcomputernetwork项目二认识网络设备任务8认识无线网络设备学习目标认识典型的无线网络设备01无线组网典型案例02PART01无线网络设备什么是无线网卡一、无线网卡无线网卡，是一种无线连网必须的网络设备。它属于局域网设备，只能在有限范围内收发信号，发射信号时将电信号转变为无线信号，接收信号时将无线信号转换成电信号。什么是无线上网卡二、无线上网卡无线上网卡是一个无线网络收发器。从功能来说它就是调制解调器，可以将计算机产生的数字信号转换为模拟的无线信号发送出去。它需要插入手机的SIM卡进行使用，且需在基站信号覆盖范围内。什么是无线接入点三、无线接入点无线接入点（AccessPoint“AP”），它的功能类似于集线器，所以也称为无线集线器，俗称热点。它为有线局域网提供更长距离的无线连接，从而扩展了网络距离。主要应用场景是校园、仓库、办公大楼等需要无线监控的地方，覆盖距离一般是几十米到上百米。什么是无线控制器四、无线控制器无线控制器（WirelessAccessPointController，AC），主要功能是对无线接入点进行集中化管控，例如：射频智能管理，安全接入控制、修改配置参数等等。无线控制器的工作原理是，导体中电流强弱的变化会产生无线电波，从而可以利用调制技术把要传递的信息加载到电波中。无线控制器是一个整体无线网络方案的核心。什么是无线路由器五、无线路由器无线路由器结合了宽带路由器和无线接入点的功能，既可以支持它覆盖范围内的终端接入，又提供了路由功能，实现无线共享接入。通常的部署方式是用ADSL调制解调器连接无线路由器，从而使得无线局域网内的计算机连入互联网。PART02无线组网方案无线组网典型案例“AP+AC”六、无线组网案例部署无线控制器，所有AP的功能都得以瘦身，每个AP变成一个瘦无线接入点（FitAP），只需要负责RF射频和通讯，它被简化为一个基于硬件的RF底层传感器，所有FitAP接收到的RF信号，简单处理后传送给无线控制器AC，由AC集中对编码流加密、验证、安全控制。这种FitAP+AC是典型的部署方案，具有如下特点：图片来源于网络无线组网典型案例“AP+AC”图片来源于网络1.组网方式灵活，扩展性强六、无线组网案例一个无线控制器能够管理多个FitAP，无线Fit可以部署在园区内任意需要覆盖的地方，更利于接入管理。2.智能的RF管理功能，自动部署和故障恢复无线控制器能够自动设置并管理FitAP的RF工作状态，管理员可随时检测每个AP的无线电波的实时运行状态，实现故障诊断并进行调整。无线组网典型案例“AP+AC”图片来源于网络3.强大的漫游功能支持六、无线组网案例AP是集中统一管理，从A点移动到B点过程中，终端虽然自动切换了多个AP信号，但用户感觉不到信号的变化，数据丢包率极低，从而实现了无缝漫游。4.负载均衡通过AC限制每个AP上连接的终端数量以及每个终端的带宽上限，可以把终端分散到邻近的FitAP，从而缓解了单个AP负担。无线组网典型案例“AP+AC”图片来源于网络六、无线组网案例AC配合专用传感器，FitAP可快速定位终端位置，如接入的手提电脑、智能手机等。基于三角模式定位技术，无线定位可精准到2米左右范围，应用前提是定位的终端附近存在至少3个AP。此功能一般用于无线网络快速定位入侵源和故障点。5.快速定位故障点和入侵检测总结/SUMMARY本任务主要介绍了无线网卡，无线上网卡，无线接入点，无线控制器，无线路由器几种设备，分析了一个无线组网的典型案例。理解这种无线组网的思路，对于工作中处理特定的业务需求能够提供一些启发。思考/THINK01无线组网应该考虑那些方面的因素？02无线网卡和无线上网卡的区别是什么？谢谢观看！THANK

YOU计算机网络基础Fundamentalsofcomputernetwork项目二认识网络设备实训任务网络设备选型任务目标熟悉网络设备选型原则01掌握设备选型的要点02PART01网络设备选型原则一、网络设备选型原则基于客观条件，综合考虑功能、性能、成本等需求、以“满足需求，解决问题”为主，兼顾性价比。（一）做好需求分析，做到“知己”图片来源于网络（二）做好市场调研，做到“知彼”了解设备厂商情况，市场份额，售后支持，口碑评价等。针对需求，确定候选产品。未雨绸缪，主干网络设备必须要留余量，即设备的功能、性能参数应适当高于当前的应用需求。（三）考虑网络拓展性，保留余量图片来源于网络（四）考虑网络先进性，保持前瞻网络技术和设备的更新换代符合“摩尔定律”，需通盘考虑，提前策划。一、网络设备选型原则PART02设备选型要点二、设备选型要点（一）任务分析二、设备选型要点（二）交换机交换机类型：机架式交换机与固定配置式端口：端口类型传输速率：如10Kbit/s等传输模式：全/半双工自适应模式是否支持网管：包括配置管理、性能和记账管理、问题管理、操作管理和变化管理等。背板吞吐量：接口处理器和数据总线之间所能吞吐的最大数据量安全性及VLAN支持：MAC地址过滤、MAC地址与固定端口绑定，是否具有端口速率限制等。支持VLAN配置方式、数量。冗余支持：管理卡、交换结构、接口模块、电源、冷却系统、机箱风扇等等。图片来源于网络二、设备选型要点（二）交换机1、关注延时与延时抖动指标2、关注性能稳定的指标3、关注安全性指标图片来源于网络三层交换机选型注意事项：二、设备选型要点（三）路由器01路由器的配置：接口种类、用户可用槽数、CPU、内存、端口密度。02对协议的支持：IPV6、源地址路由支持与透明桥接、策略路由方式、IGMP、VPN支持等。03主要性能指标：全双工线速转发能力、设备吞吐量、端口吞吐量、背板能力、丢包率、时延、无故障工作时间、支持QoS能力。注意事项：01.支持主流技术02.支持安全需求03.可靠与可用性二、设备选型要点（三）路由器图片来源于网络二、设备选型要点（四）无线AP

01考虑项目环境

02考虑规格

03实用兼美观二、设备选型要点（五）无线控制器01.考虑与无线AP兼容性02.参考AP数量进行选择图片来源于网络谢谢观看！THANK

YOU计算机网络基础Fundamentalsofcomputernetwork项目三网络数据通信基础任务1认识数据通信学习目标掌握数据通信基本概念01了解数据通信系统模型02理解数据编码常识03PART01数据通信基本概念图片来源于网络一种有意义的，传递（携带）信息的实体（载体），需借助信号进行传输的。

（一）数据一、数据通信基本概念数据的内容和解释。

（二）信息一、数据通信基本概念

（三）信号图片来源于网络模拟信号数字信号数据在传输过程中电气或电磁的表示形式。

（四）信源产生和发送信息的计算机或设备。

（五）信宿接收和处理信息的计算机或设备。

（六）信道传输信号所经过的通路。一、数据通信基本概念PART02数据通信系统模型二、数据通信系统模型二、数据通信系统模型数字信号通过实际的信道实际的信道（带宽受限、有噪声、干扰和失真）发送信号波形接收信号波形有失真，但可识别二、数据通信系统模型数字信号通过实际的信道失真大，无法识别发送信号波形实际的信道（带宽受限、有噪声、干扰和失真）接收信号波形PART03了解数据编码常识三、了解数据编码常识数据编码的例子要求可以用苹果和香蕉来传递信息，0和1。数据编码的例子约定让苹果代表0，香蕉代表1。三、了解数据编码常识数据编码的例子要求只能用种苹果来传递信息，0和1。三、了解数据编码常识数据编码的例子约定让红苹果代表0，绿苹果代表1。三、了解数据编码常识数字信号的几种编码方式三、了解数据编码常识数字信号的几种编码方式三、了解数据编码常识总结/SUMMARY本任务主要介绍了数据通信的基本术语、数字通信系统模型、以一个生动的例子阐述了数字编码的原理，详细讲解了常见的四种数字信号编码方法。思考/THINK01为什么要对传输的信息进行编码传输谢谢观看！THANK

YOU计算机网络基础Fundamentalsofcomputernetwork项目三网络数据通信基础任务2了解数据通信方式学习目标理解并行/串行通信01掌握双工、半双工、单工传输02了解同步/异步传输03PART01并行/串行

（一）什么是并行、串行通信一、理解并行/串行通信串行传输，就是在一条数据通道上将0，1逐比特传输。在这种模式下，发送方与接受方必须协商如何进行字符同步以及保持码组，否则，接收方无法把接受到的比特流进行还原，即接受到的只是一串毫无意义的比特流，不能表达任何有效信息。一、理解并行/串行通信

（一）什么是并行、串行通信所谓并行传输，就是在若干个并行信道上以成组的方式传输信号。一般是在同一个时钟节拍上把构成一个字符代码的若干‘位’同时传送出去。类似于高速公路上的双向车道，需要多条信道并行。并行信道

（二）并行、串行的区别一、理解并行/串行通信1.发送数据数量不同图片来源于网络2.传输速度不同3.成本不同PART02双工、半双工、与单工二、双工、半双工、单工单工，即支持数据在一个方向上传输。半双工，允许数据在两个方向上传输，但是在某一时刻，只允许数据在一个方向上传输。全双工数据通信允许数据同时在两个方向上传输。PART03同步、异步

（一）异步传输异步传输方式又称起止式同步方式，每个字符按照一定格式组成一个帧进行传输。每一字符可以从任意时刻开始，当要发送一个字符时，前面添加一个长度为1个码元的‘起’信号，结束时再增加一个‘止’信号，这样就使得接收端明确字符的开始和结尾位置。三、理解同步/异步传输

（二）同步传输同步传输方式是以相同时钟节拍来串行发送数据信号。在一个串行数字流中，各信号码元之间相对位置固定。为确保接收方从连续的数据流中正确区分每个信号码元，首先必须建立准确的时钟信号。无论是否有信息传输，收发双方的时钟都要在每个比特（位）上保持一致，因此又称为比特同步或位同步。三、理解同步/异步传输

（三）同步、异步传输区别三、理解同步/异步传输图片来源于网络01.对象不同02.传输单位不同03.过程不同04.公共时钟不同05.传输效率不同总结/SUMMARY本任务主要介绍了数据通信的几种方式。包括并行串行，同步与异步通信，双工半双工与单工，重点的掌握每种通信方式的特征和适用场景，了解他们的区别。思考/THINK01同步/异步这种通信划分与串行/并行这种划分是根据什么标准？谢谢观看！THANK

YOU计算机网络基础Fundamentalsofcomputernetwork项目三网络数据通信基础任务3了解数据传输形式、特点与指标学习目标掌握模拟信号传输与数字信号传输原理01理解基带传输与载波传输02了解数据通信的技术指标03PART01模拟信号数字信号一、模拟信号与数字信号模拟信号数字信号代表信息的参数的取值是连续的代表信息的参数的取值是离散的图片来源于网络01.模拟数据用模拟信号表示02.模拟数据用数字信号表示03.数字数据用模拟信号表示04.数字数据用数字信号表示一、模拟信号与数字信号无论信源产生的是模拟数据或数字数据，都可用某种适当的信号形式进行传输。如下面四种情景：PART02基带传输与载波传输

（一）基带传输二、基带传输与载波传输基带传输是一种不搬移基带信号频谱的传输方式，也就是把信源发出的编码信号直接输入电路中进行传送。信号的频带范围以从0频（近乎直流）到几百赫兹，甚至几千赫兹，所以基带传输需要很宽的频率范围。由于传输信号的波形很大程度上依赖于传输线路的电容，所以基带传输的距离受限，通常小于2.5km，因此，基带传输一般用于短距离传输，例如在一个工业园区或企业内部。

（二）载波传输二、基带传输与载波传输把数字基带信号转换为线路允许的某一频带范围内（高频）的信号，称为载波传输（也叫频带传输）。通常是利用正弦波，先将基带信号的频谱加载（调制）到正弦波上，生成线路频带范围内的新的信号再进行传输，这样就可以适应线路的传输要求。图片来源于网络图片来源于网络基带信号往往包含有较多的低频成分，甚至有直流成分，而许多信道并不能传输这种低频分量或直流分量。为了解决这一问题，就必须对基带信号进行调制。二、基带传输与载波传输

（三）基带信号调制二、基带传输与载波传输

（三）基带信号调制PART03数据通信的主要技术指标三、数据通信的主要技术指标数据通信系统的技术指标可以从传输的数量和质量两方面进行描述。质量体现的是传输是否可靠，用误码率表示。数量又包括两方面：一是传输速度，用数据传输速率表示；二是传输能力，用信道容量表示。三、数据通信的主要技术指标

（一）误码率指数据传错的概率，即传输若干比特过程中存在1比特错误，描述了数据传输的精确性，是刻画通信系统线路质量的重要参数。误码率=传错的比特数目/所传比特总数×100%。误码原因在于信号衰减将导致信号电压变化，从而信号损坏。图片来源于网络三、数据通信的主要技术指标

（二）数据传输速率图片来源于网络波特率，指单位时间传送的码元符号数。单位为“波特”（baud）。比特率，指单位时间传输的比特数，单位是每秒比特（位），以bit/s或bps表示。

（三）信道带宽指信道所能传送的信号的频率宽度。例如，信道可接受频率范围从500赫兹到2000，则信道带宽为1500赫兹。信道带宽取决于接口部件、传输介质、协议等。它是描述传输系统性能的重要指标。它会影响传输速率、信道的容量和抗干扰性能等。一般来说，带宽越大，则容量越大，速率也越高。图片来源于网络三、数据通信的主要技术指标

（四）信道容量指信道能无错传送的最大信息率。对于单用户信道，它是一个数字，单位是比特每秒，表示了每秒或每个信道符号能传送的最大信息量。对多用户信道，若信源和信宿都是两个，则它是平面上的一条封闭线。若信源和信宿超过两个，则它是多维空间中一个凸区域的外部“面”。图片来源于网络三、数据通信的主要技术指标总结/SUMMARY本任务主要介绍了数据通信的基础知识，包括数据通信的形式，特点，性能参数。重点掌握模拟信号和数字信号的特征。理解调频、调幅、调项三种信号调制模式。了解信道的基本性能参数。思考/THINK01该图代表哪种信号调制方式，其中的信号是什么？谢谢观看！THANK

YOU计算机网络基础Fundamentalsofcomputernetwork项目三网络数据通信基础任务4认识传输介质学习目标掌握同轴电缆，双绞线，光纤的特性01了解无线电波，微波，红线线的特性02PART01同轴电缆双绞线光纤一、同轴电缆，双绞线，光纤传输介质，就是数据传输系统中在发送器和接收器之间的物理通路。传输介质有线传输媒体电磁波被导引沿着固体媒体（铜线或光纤）传播无线型传输媒体指自由空间，电磁波的传输常称为无线传输图片来源于网络

（一）同轴电缆同轴电缆是一种电线及信号传输线，可用于模拟信号和数字信号的传输。从外到内的四层依次为绝缘保护皮、金属屏蔽网（一般为铜质或者合金）、塑料绝缘层（电介质，绝缘体）、导电铜线，如图3-7。一、同轴电缆，双绞线，光纤

（二）双绞线一、同轴电缆，双绞线，光纤双绞线（TwistedPair，TP）是一种综合布线工程中最常用的传输介质，是由两根具有绝缘保护层的铜导线组成的。“双绞线”的名字也是由此而来。实际使用时，双绞线是由多对双绞线一起包在一个绝缘电缆套管里的。

（二）双绞线一、同轴电缆，双绞线，光纤屏蔽双绞线（ShieldedTwistedPair，STP）屏蔽双绞线分为STP和FTP两种，STP指每条线都有各自的屏蔽层，而FTP只在整个电缆有屏蔽装置，并且两端都正确接地时才起作用。所以要求整个系统是屏蔽器件，包括电缆、信息点、水晶头和配线架等，同时建筑物需要有良好的接地系统。

（二）双绞线一、同轴电缆，双绞线，光纤非屏蔽双绞线（UnshieldedTwistedPair，UTP）非屏蔽双绞线（UTP）内部包含四对不同颜色的传输线，广泛用于以太网和电话线中。其特点是：01易弯曲、安装简便、重量轻；02没有屏蔽外套，成本低；03灵活、独立，更适用于结构化综合布线；04串扰很小，且具有阻燃性。一、同轴电缆，双绞线，光纤

（三）光纤光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。一、同轴电缆，双绞线，光纤

（三）光纤一、同轴电缆，双绞线，光纤

（三）光纤单模光纤输入脉冲输出脉冲若光纤的直径减小到只有一个光的波长，则光纤就像一根波导那样，它可使光线沿一条路径传播。一、同轴电缆，双绞线，光纤

（三）光纤多模光纤可以存在多条不同角度入射的光线在一条光纤中传输，光的传播有多条路径。输入脉冲输出脉冲PART02无线电波微波红线线

（一）无线电波二、无线电波，微波，红线线无线电波是指在自由空间传播的射频频段的电磁波，它源于振荡电路中电流的变化，波长越短则频率越高，那么相同时间内能传输的信息量就越大。通过调制技术可把信息加载到无线电波上，电波在自由空间（空气和真空）中传播到接收方，接收方通过解调把信息从电波中提取出来，从而实现了信息传递。传播方式包括：直射、折射、散射、绕射、穿透等。红外线又称为红外热辐射，是太阳光线中众多不可见光线中的一种。红外传输是一种点对点的传输方式，无线，不能离的太远，要对准方向，且中间不能有障碍物也就是不能穿墙而过，几乎无法控制信息传输的进度。图片来源于网络二、无线电波，微波，红线线

（二）红外线图片来源于网络二、无线电波，微波，红线线

（三）微波微波是指频率在300MHz-300GHz[4-5]之间的电磁波。具有易于集聚成束、高度定向性以及直线传播的特性，可用来在无阻挡的视线自由空间传输高频信号。微波频率比一般的无线电波频率高，通常也称为“超高频电磁波”。总结/SUMMARY本任务主要介绍了常见的有线传输介质和无线传输介质，日常生活中遇到最多的是双绞线和光纤，需要熟练掌握几类双绞线的区别，能区分单模和多模光纤。对于无线传输介质，了解其基本特征。思考/THINK01如果你来部署一个校园网络，你会选用哪些传输介质，为什么？谢谢观看！THANK

YOU计算机网络基础Fundamentalsofcomputernetwork项目四计算机网络体系结构任务1认识网络体系结构学习目标了解网络层次化设计思想01理解计算机网络的分层模型02掌握计算机网络体系结构的概念03PART01网络层次化设计思想

（一）网络为什么要分层？一、网络层次化设计思想为了实现资源共享（例如：文件传输），需要解决衰减噪音问题网络编址路径选择网络中节点出现拥堵，怎么办？应对数据重复、错误、丢失文件格式兼容问题分而治之！计算机网络中采用分层方法，把复杂的问题简单化。PART02计算机网络的分层模型二、计算机网络的分层模型二、计算机网络的分层模型

（一）网络分层的优点和缺点01优点各层之间是独立的。灵活性好。结构上可分割开。易于实现和维护。能促进标准化工作。02缺点降低效率。有些功能会在不同的层次中重复出现，因而产生了额外开销。PART03计算机网络体系结构的概念三、计算机网络体系结构的概念

（一）网络的层次结构要解决的问题分层与功能网络应该具有哪些层次？每一层的功能是什么？服务与接口各层之间的关系是怎样的？它们如何进行交互？协议通信双方的数据传输要遵循哪些规则？三、计算机网络体系结构的概念

（二）计算机网络体系结构概念计算机网络系统中的层、各层中的协议以及层次之间接口的集合称为计算机网络体系结构。三、计算机网络体系结构的概念

（二）计算机网络体系结构说明计算机网络系统需要涉及和解决许多复杂的问题，计算机网络体系结构是我们为简化这些问题的研究、设计与实现而抽象出来的一种结构模型。不同的网络体系结构中，分层的数量，各层的名称、内容以及提供的服务有所不同。总结/SUMMARY本任务主要介绍了计算机网络的分层思想，分层模型及优缺点，分层要解决的问题，及计算机网络体系结构的概念。重点是通过理解分层思想掌握计算机网络体系结构的概念。思考/THINK01计算机网络为什么要分层？02什么是计算机网络体系结构？谢谢观看！THANK

YOU计算机网络基础Fundamentalsofcomputernetwork项目四计算机网络体系结构任务2认识OSI参考模型熟悉OSI参考模型的层次结构01学习目标了解OSI参考模型中各层的功能02理解OSI参考模型中的重要概念03掌握OSI参考模型中的数据传输过程04PART01OSI参考模型的层次结构

（一）为什么网络体系结构需要标准化？一、OSI参考模型的层次结构历史上的网络体系结构IBM公司SNA（SystemNetworkArchitecture）—1974年DEC公司DNA（DigitalNetworkArchitecture）—1975年UNAIVAC公司DCA（DistributedComputerArchitecture）—1976年

（一）为什么网络体系结构需要标准化？一、OSI参考模型的层次结构存在缺点体系结构的专用性：体系结构上差异很大，互不兼容体系结构的封闭性：相互之间不能互操作

（二）OSI网络参考模型一、OSI参考模型的层次结构1984年，国际标准化组织（ISO）颁布了开放系统互连参考模型OSI/RM。TheReferenceModelofOpenSystemInterconnection开放的系统定义连接异种计算机的标准体系结构ISO是一个组织，OSI是一个模型OSI不是协议，是网络体系结构的概念模型

（二）OSI网络参考模型一、OSI参考模型的层次结构PART02OSI参考模型中各层的功能

（一）OSI各层功能简介-物理层二、OSI参考模型中各层的功能图片来源于网络功能：完成两结点间比特流的传输。

（一）OSI各层功能简介-物理层二、OSI参考模型中各层的功能涉及问题：01传输介质信道类型02数据与信号之间的转换、信号传输中的衰减和噪声等03机械特性：定义连接器形式以及插针分配

（一）OSI各层功能简介-物理层二、OSI参考模型中各层的功能涉及问题：04电气特性：定义接口电路的电气参数05功能特性：定义物理接口信号线06规程特性：定义信号线的操作规程

（二）OSI各层功能简介-数据链路层二、OSI参考模型中各层的功能功能相邻结点间数据的正确传送；在物理连接基础上建立、维护和释放数据链路（逻辑通道），在对等实体间实现帧的透明传输，流量控制和差错控制，管理竞争信道的使用权。

（二）OSI各层功能简介-数据链路层二、OSI参考模型中各层的功能涉及问题：01.发送方封装数据帧（dataframe）02.定义和识别帧的边界03.处理接收方回送的确认帧（acknowledgement）

（三）OSI各层功能简介-网络层二、OSI参考模型中各层的功能功能在通信子网中选择一条合适的路径，使源计算机发送的数据能够通过所选择的路径到达目的计算机。

（三）OSI各层功能简介-网络层二、OSI参考模型中各层的功能涉及问题：寻址方案路由选择提供拥塞控制机制解决异构网络互连

（四）OSI各层功能简介-传输层二、OSI参考模型中各层的功能图片来源于网络功能：负责端到端进程间数据传输和控制功能。

（四）OSI各层功能简介-传输层二、OSI参考模型中各层的功能涉及问题：01传输层为了向会话层提供可靠的端到端传输服务02对会话层提供透明的多路复用（多个传输连接复用一个网络连接）03使用了差错控制和流量控制等机制

（四）OSI各层功能简介-传输层二、OSI参考模型中各层的功能涉及问题：04数据分段具备承上启下的特性

（五）OSI各层功能简介-会话层二、OSI参考模型中各层的功能服务请求服务响应主机A主机B功能：为应用在不同主机之间建立会话过程。

（五）OSI各层功能简介-会话层二、OSI参考模型中各层的功能服务请求服务响应主机A主机B涉及问题：网络文件系统（NFS）数据库语言（SQL）

Web浏览器（Netscape）

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（六）OSI各层功能简介-表示层二、OSI参考模型中各层的功能图片来源于网络功能：为应用提供编码格式及格式转换。

（六）OSI各层功能简介-表示层二、OSI参考模型中各层的功能文本/数据ASCIIGB2312BIG5数据加密...音频/视频WAVAUAVIMPEG...图形/图象BMPTIFFJPEGGIF...

（七）OSI各层功能简介——应用层二、OSI参考模型中各层的功能电脑应用字符处理绘图制表数据库操作程序设计项目规划…...单机网络应用电子邮件文件传输远程访问C/S过程信息存取网络管理…...企业内部互联网应用WWWEmail转发BBSChatIP电话视频会议…...全球PART03OSI参考模型中的重要概念三、OSI参考模型中的重要概念任何两个同样的层次把数据通过水平虚线直接传递给对方，就是所谓的“对等层”（peerlayers）之间的通信，是一个逻辑的通信。OSI参考模型把对等层次之间传送的数据单位称为该层的协议数据单元PDU（ProtocolDataUnit）。三、