計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教案word版.doc

吉林工商學(xué)院教案2010 2011 學(xué)年 第 一學(xué)期 第 1 周至第 15 周 課程名稱計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程性質(zhì)必修、專業(yè)總學(xué)時(shí)60理論：46 學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)：14 學(xué)時(shí)任課教師桑磊、高玉喜職稱講師授課專業(yè)班級(jí)應(yīng)用08304、08305、軟件09307教材名稱計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)主編杜煜出版社及出版時(shí)間人民郵電出版社2010年2月教學(xué)目的和要求 使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的原理，理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的一系列標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù)，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)局域網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)編程等課程及將來計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念、了解數(shù)據(jù)通信的基本原理。掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，并以O(shè)SI體系結(jié)構(gòu)為主線，全面理解廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的分層協(xié)議。要求學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與集成、網(wǎng)絡(luò)的軟硬件、 局域網(wǎng)的布線系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)互連，Internet網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用及網(wǎng)絡(luò)安全等方面的內(nèi)容有較深的認(rèn)識(shí)與理解。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概論、數(shù)據(jù)通信、OSI參考層、局域網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)等教學(xué)方法和手段多媒體教學(xué)、實(shí)驗(yàn)室教學(xué)主要參考資料謝希仁.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò).電子工業(yè)出版社,2002年張鶴峰.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（第2版）.大連理工大學(xué)出版社，2006.12第 章教學(xué)進(jìn)程系部檢查意見: 簽字: 年 月 日意見:簽字: 年 月 日意見:簽字: 年 月 日學(xué)院部門檢查 年 月 日吉林工商學(xué)院2010-2011學(xué)年 上學(xué)期教學(xué)進(jìn)度表 任課教師：高玉喜 所屬系部、教研室：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 課程名稱：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 授課總學(xué)時(shí)數(shù)：60 理論學(xué)時(shí)數(shù)： 46 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)：14 授課班級(jí)： 應(yīng)用08304.08305周次課 堂 講 授（課程章節(jié)、題目，教學(xué)內(nèi)容提要）授課時(shí)數(shù)課堂作業(yè)、課堂討論（寫明題目）、實(shí)驗(yàn)、測(cè)驗(yàn)等課外作業(yè)、答疑、輔導(dǎo)等參考書籍第1周第一章：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概論 1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成發(fā)展1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義與功能1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成 1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類4查詢資料分析對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)識(shí)并熟悉網(wǎng)絡(luò)的基本架構(gòu)思考：給出計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的幾個(gè)不同方面的概念并闡述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)（第三版）第2周第一章：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概論1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1.6計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 4根據(jù)所學(xué)設(shè)計(jì)出符合本單位特色的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并圖示說明作業(yè)一：各種編碼方式的比較及繪畫。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)（第三版）第3周第二章：數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識(shí)2.1 基本概念2.2 數(shù)據(jù)的傳輸4完成實(shí)驗(yàn)一:使用串行接口直連兩臺(tái)計(jì)算機(jī)思考：差錯(cuò)控制技術(shù)的計(jì)算。比較各種交換技術(shù)的不同。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)（第三版）第4周第二章：數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識(shí)2.3 數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐椒绞?.4 數(shù)據(jù)的編碼和調(diào)制技術(shù)2.5 數(shù)據(jù)交換技術(shù)4討論1：存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換方式和線路交換方式的區(qū)別討論2：各種傳輸介質(zhì)的區(qū)別課后習(xí)題 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)（第三版）第5周第二章：數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識(shí)2.6 信道復(fù)用技術(shù)2.7 傳輸介質(zhì)的類型與特點(diǎn)2.8 通信接口及設(shè)備2.9 差錯(cuò)控制技術(shù)4什么是曼切斯特編碼和差分曼切斯特編碼？其特點(diǎn)如何？作業(yè)二：手動(dòng)繪制符合本單位特色的校園網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)（第三版）第6周第三章：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)3.1 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及協(xié)議的概念3.2 開放系統(tǒng)互連參考模型3.3 TCP/IP的體系結(jié)構(gòu)3.4 TCP/IP和OSI模型比較4實(shí)驗(yàn)二：使用超級(jí)終端進(jìn)行串行通信課后習(xí)題計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)（第三版）第7周第四章：計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)4.1 局域網(wǎng)概述4.2 局域網(wǎng)的主要技術(shù)4.3 傳統(tǒng)以太網(wǎng)4水晶頭的制作思考：水平布線系統(tǒng)包含哪些國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)？計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)（第三版）第8周第四章：計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)4.4 高速局域網(wǎng)4.5 交換式以太網(wǎng)4.6 虛擬局域網(wǎng)4.7 無線局域網(wǎng)4實(shí)驗(yàn)三、實(shí)驗(yàn)四、實(shí)驗(yàn)五：小型對(duì)等局域網(wǎng)測(cè)試熟悉：WIN2000 SERVER的基本操作計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)（第三版） 第9周第五章：結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)5.1 結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)概述5.2 結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的組成 5.3 典型的水平布線系統(tǒng)5.4 結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)注意的事項(xiàng)4實(shí)驗(yàn)六：劃分子網(wǎng)并測(cè)試子網(wǎng)間的連通性熟悉：路由器的發(fā)展歷程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)（第三版）第10周第六章：網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)6.1 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)及其特點(diǎn)6.2 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及相關(guān)概念6.3網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器種類及服務(wù)器技術(shù)4認(rèn)識(shí)并操作網(wǎng)絡(luò)設(shè)備交換機(jī)，網(wǎng)關(guān)等課后習(xí)題計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)（第三版）第11周第七章 網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算模式7.1 網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式的發(fā)展7.2 客戶機(jī)/服務(wù)器模式7.3 瀏覽器/服務(wù)器模式4實(shí)驗(yàn)七：路由器與靜態(tài)路由配置作業(yè)三：網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)WIN2000/NT的基本特點(diǎn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)（第三版）第12周第八章：網(wǎng)絡(luò)的互連8.1 互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的基本概念8.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備4熟悉常用的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備及其應(yīng)用方法課后習(xí)題計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)（第三版）第13周第八章：磁盤管理和組策略8.3 其他網(wǎng)絡(luò)技術(shù)4完成P127 第十三題作業(yè)四：常用網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備的分類及其功能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)（第三版）第14周第九章：Internet應(yīng)用與Intranet9.1 Internet概述9.2 域名系統(tǒng)9.3主機(jī)配置協(xié)議4實(shí)驗(yàn)十一：電子郵件的申請(qǐng)和使用實(shí)驗(yàn)十二：文件傳輸服務(wù)的使用思考：WWW、電子郵件、TELNET工作原理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)（第三版）第15周第九章：Internet應(yīng)用與Intranet9.4 簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議9.5 WWW服務(wù)9.6-8 電子郵件等服務(wù)4實(shí)驗(yàn)十三：使用遠(yuǎn)程登錄瀏覽其他TELNET網(wǎng)站課后習(xí)題計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)（第三版）第16周第十章：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全10.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全概述10.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全要求10.3 訪問控制與設(shè)備安全10.4 防火墻技術(shù)4實(shí)例解釋什么是URL如何防范你的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)（第三版）第17周總復(fù)習(xí)4總復(fù)習(xí)答疑注：1、教學(xué)進(jìn)度表應(yīng)依據(jù)課程教學(xué)大綱、教學(xué)任務(wù)安排和學(xué)生的需求與實(shí)際接受能力，統(tǒng)籌編寫。2、教師為不同專業(yè)或年級(jí)講授同一門課程，若教學(xué)內(nèi)容、周學(xué)時(shí)、教學(xué)進(jìn)程相同，在注明全部專業(yè)、年級(jí)后可填寫一份教學(xué)進(jìn)度表。3、教學(xué)進(jìn)度表編寫完成后要經(jīng)過教研室主任審核簽字。4、外聘教師承擔(dān)課程的教學(xué)進(jìn)度表，其編寫和質(zhì)量檢查工作由所聘系部相應(yīng)的教研室負(fù)責(zé)。5、教學(xué)進(jìn)度表應(yīng)嚴(yán)格按照教務(wù)處擬定的標(biāo)準(zhǔn)格式填寫，用A4紙打印。6、教學(xué)進(jìn)度表一式三份，一份用于教師課程教學(xué)、一份交教師所在系、一份由教學(xué)秘書在開學(xué)第一周交教務(wù)處存檔。 教研室主任簽字： 年 月 日課程名稱：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 學(xué)時(shí)： 第 次課 上課日期：第一章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)路概論1、教學(xué)目的： 通過理論學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念有深入的了解和掌握。并對(duì)該門課程產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣和愛好。對(duì)網(wǎng)絡(luò)的基本組成、定義、分類及體系結(jié)構(gòu)有所了解，對(duì)網(wǎng)絡(luò)未來發(fā)展的方向有個(gè)新的認(rèn)識(shí)。2、教學(xué)要求：了解：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展過程理解：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)與下一代網(wǎng)絡(luò)的基本概念掌握：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與分類方法計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與基本概念計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)與參考模型的基本概念重點(diǎn)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與TCP/IP的參考模型難點(diǎn): 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與TCP/IP的參考模型 3、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：重點(diǎn)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與TCP/IP的參考模型難點(diǎn): 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與TCP/IP的參考模型 4、教學(xué)內(nèi)容： 第一節(jié) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、定義與組成我們已經(jīng)進(jìn)入了21世紀(jì)。21世紀(jì)的一些重要特征就是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化，它是一個(gè)以網(wǎng)絡(luò)為核心的信息時(shí)代。知識(shí)經(jīng)濟(jì)中的兩個(gè)重要特點(diǎn)就是信息化和全球化。這里所說的網(wǎng)絡(luò)是指電信網(wǎng)絡(luò)(主要的業(yè)務(wù)是電話，但也有其他業(yè)務(wù)，如傳真、數(shù)據(jù)等)、有線電視網(wǎng)絡(luò)(即單向電視節(jié)目的傳送網(wǎng)絡(luò)，但現(xiàn)已開始逐漸向雙向傳輸網(wǎng)絡(luò)改造)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。這三種網(wǎng)絡(luò)通常簡(jiǎn)稱為“三網(wǎng)”。進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來，以因特網(wǎng)(Internet)為代表的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展速度十分迅猛，已從最初的教育科研網(wǎng)絡(luò)逐步發(fā)展成為商業(yè)網(wǎng)絡(luò)，并已成為僅次于全球電話網(wǎng)的世界第二大網(wǎng)絡(luò)。一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程 1、開始于20世紀(jì)50年代，數(shù)據(jù)通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的研究，為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生形成了技術(shù)準(zhǔn)備，并奠定了理論基礎(chǔ)（以單個(gè)計(jì)算機(jī)為中心的聯(lián)機(jī)系統(tǒng)-面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)）。 2、20世紀(jì)60年代美國(guó)的ARPANET與分組交換技術(shù)的研究。（以通信子網(wǎng)為中心的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)）。 3、20世紀(jì)70年代，網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的研究對(duì)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的形成產(chǎn)生了重要的作用（遵循網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)而建立的網(wǎng)絡(luò)）。 4、20世紀(jì)90年代。INTERNET產(chǎn)生（信息高速公路）。二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過程的不同階段中，人們對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提出了不同的定義。不同的定義反映著當(dāng)時(shí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的水平，及人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)識(shí)程度。 三種定義：廣義的觀點(diǎn) 資源共享的觀點(diǎn) 用戶透明性的觀點(diǎn)傳統(tǒng)定義：利用通信線路和設(shè)備，將分布在地理位置上不同的功能獨(dú)立的計(jì)算機(jī)按一定形式組織起來，以完善的網(wǎng)絡(luò)軟件實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中資源共享和信息傳遞的自治系統(tǒng)。三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能 1、數(shù)據(jù)通信 2、資源共享 3、分布式處理第二節(jié) 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)一、協(xié)議及體系結(jié)構(gòu)的概念為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定即稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要由以下三個(gè)要素組成：（1）語法，即數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式；（2）語義，即需要發(fā)出何種控制信息，完成何種動(dòng)作以及做出何種響應(yīng)；（3）同步，即事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說明。兩個(gè)計(jì)算機(jī)可將文件傳送模塊作為最高的一層。二、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及其劃分好處分層可以帶來如下好處：（1）各層之間是獨(dú)立的。（2）靈活性好。（3）結(jié)構(gòu)上可分割開。（4）易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)。（5）能促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作。 一個(gè)功能完備的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)需要制定一整套復(fù)雜的協(xié)議集； 對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議來說，最好的組織方式是層次結(jié)構(gòu)模型； 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議就是按照層次結(jié)構(gòu)模型來組織的； 網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)模型與各層協(xié)議的集合定義為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)(Network Architecture)。三、OSI參考模型 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO發(fā)布的最著名的ISO標(biāo)準(zhǔn)是ISO/IEC 7498，通常又稱為X.200建議； 體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)定義了網(wǎng)絡(luò)互連的七層框架，即ISO 開放系統(tǒng)互連參考模型； 在這一框架下，進(jìn)一步詳細(xì)規(guī)定了每一層的功能，以在實(shí)現(xiàn)開放系統(tǒng)環(huán)境中的互連性(interconnection)、互操作性(interoperation)與應(yīng)用的可移植性(portability)；（一）.在OSI標(biāo)準(zhǔn)中，采用的是三級(jí)抽象： 體系結(jié)構(gòu)(Architecture) 服務(wù)定義(Service Definition) 協(xié)議規(guī)格說明(Protocol Specification) OSI參考模型定義了開放系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)、層次之間的相互關(guān)系及各層所包括的可能的服務(wù)； 它是作為一個(gè)框架來協(xié)調(diào)和組織各層協(xié)議的制定，也是對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部結(jié)構(gòu)最精煉地概括與描述； （二）. ISO將整個(gè)通信功能劃分為七個(gè)層次，劃分層次的原則是： 1.網(wǎng)中各結(jié)點(diǎn)都有相同的層次； 2.不同結(jié)點(diǎn)的同等層具有相同的功能； 3.同一結(jié)點(diǎn)內(nèi)相鄰層之間通過接口通信； 4.每一層可以使用下層提供的服務(wù)，并向其上層提供服 務(wù)； 5.不同結(jié)點(diǎn)的同等層按照協(xié)議來實(shí)現(xiàn)對(duì)等層之間的通信；（三）.OSI各層的主要功能是： 1.物理層(Physical layer) 物理層處于OSI參考模型的最低層。 物理層的主要功能是利用物理傳輸介質(zhì)為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接，以便透明地傳送比特流； 2.數(shù)據(jù)鏈路層(Data link layer) 在物理層提供比特流傳輸服務(wù)的基礎(chǔ)上，在通信的實(shí)體之間建立數(shù)據(jù)鏈路連接，傳送以幀為單位的數(shù)據(jù)，采用差錯(cuò)控制、流量控制方法，使有差錯(cuò)的物理線路變成無差錯(cuò)的數(shù)據(jù)鏈路；3.網(wǎng)絡(luò)層(Network layer) 網(wǎng)絡(luò)層主要任務(wù)是通過路選算法，為分組通過通信子網(wǎng)選擇最適當(dāng)?shù)穆窂?。網(wǎng)絡(luò)層要實(shí)現(xiàn)路由選擇、擁塞控制與網(wǎng)絡(luò)互連等功能； 4.傳輸層(Transport layer) 傳輸層的主要任務(wù)是向用戶提供可靠的端到端(End-to-End)服務(wù)，透明地傳送報(bào)文。它向高層屏蔽了下層數(shù)據(jù)通信的細(xì)節(jié)，因而是計(jì)算機(jī)通信體系結(jié)構(gòu)中最關(guān)鍵的一層；5.會(huì)話層(Session layer) 會(huì)話層的主要任務(wù)是組織兩個(gè)會(huì)話進(jìn)程之間的通信，并管理數(shù)據(jù)的交換； 6.表示層(Presentation layer) 表示層主要用于處理在兩個(gè)通信系統(tǒng)中交換信息的表示方式。它包括數(shù)據(jù)格式變換、數(shù)據(jù)加密與解密、數(shù)據(jù)壓縮與恢復(fù)等功能； 7.應(yīng)用層(Application layer) 應(yīng)用層是OSI參考模型中的最高層。應(yīng)用層確定進(jìn)程之間通信的性質(zhì)，以滿足用戶的需要；四、TCP/IP參考模型（一）、TCP協(xié)議、IP協(xié)議都不是OSI標(biāo)準(zhǔn)，但它們是目前最流行的商業(yè)化的協(xié)議，并被公認(rèn)為當(dāng)前的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或“事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)”。 TCP/IP參考模型最早是由kahn在1974年定義的; 1985年Leiner等人進(jìn)一步對(duì)它開展了研究; 1988年Clark在參考模型出現(xiàn)之后對(duì)其設(shè)計(jì)思想進(jìn)行了討論;（二）、 TCP/IP協(xié)議特點(diǎn)： 1.開放的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，可以免費(fèi)使用，并且獨(dú)立 于特定的計(jì)算機(jī)硬件與操作系統(tǒng)； 2.獨(dú)立于特定的網(wǎng)絡(luò)硬件，可以運(yùn)行在局域網(wǎng)、 廣域網(wǎng)，更適用于互連網(wǎng)中； 3.統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)地址分配方案，使得整個(gè)TCP/IP 設(shè)備在網(wǎng)中都具有唯一的地址； 4.標(biāo)準(zhǔn)化的高層協(xié)議，可以提供多種可靠的用 戶服務(wù);（三）、TCP/IP參考模型可以分為四個(gè)層次： 應(yīng)用層(Application layer)- OSI應(yīng)用層 傳輸層(Transport layer) - OSI傳輸層 互連層(Internet layer) -OSI網(wǎng)絡(luò)層 主機(jī)網(wǎng)絡(luò)層(Host-to-Network layer)- OSI數(shù)據(jù)鏈路層及物理層 在TCP/IP參考模型中，對(duì)OSI表示層、會(huì)話層沒有對(duì)應(yīng)的協(xié)議。 TCP/IP參考模型的互連層相當(dāng)于OSI參考模型網(wǎng)絡(luò)層的無連接網(wǎng)絡(luò)服務(wù)； TCP/IP參考模型的傳輸層定義了以下兩種協(xié)議： 1.傳輸控制協(xié)議TCP (Transport Control Protocol), 是一種可靠的面向連接的協(xié)議; 2.用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP (User Datagram Protocol), 是一種不可靠的無連接協(xié)議;（四）、TCP/IP參考模型中應(yīng)用層協(xié)議1.網(wǎng)絡(luò)終端協(xié)議TELNET - 遠(yuǎn)程登錄功能；2.文件傳輸協(xié)議FTP - 交互式文件傳輸功能；3.電子郵件協(xié)議SMTP - 電子郵件服務(wù)功能；4.域名服務(wù)DNS - 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備名字到IP地址映射；5.路由信息協(xié)議RIP - 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間交換路由信息； 6.網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)NFS - 網(wǎng)絡(luò)中不同主機(jī)間的文件共享；7.HTTP協(xié)議 - WWW服務(wù);（五）、OSI參考模型與TCP/IP參考模型的比較 OSI參考模型與TCP/IP 參考模型的共同之處是：它們都采用了層次結(jié)構(gòu)的概念，在傳輸層中二者定義了相似的功能。但是，二者在層次劃分與使用的協(xié)議上，有很大區(qū)別; 無論是OSI參考模型與協(xié)議，還是TCP/IP 參考模型與協(xié)議都不是完美的，對(duì)二者的評(píng)論與批評(píng)都很多。在80年代幾乎所有專家都認(rèn)為OSI參考模型與協(xié)議將風(fēng)靡世界，但事實(shí)卻與人們預(yù)想的相反; 五一種建議的參考模型Andrew S.Tanenbaum建議的5層的參考模型： 5層的參考模型； 它與OSI參考模型相比少了表示層與會(huì)話層； 用數(shù)據(jù)鏈路層與物理層取代了主機(jī)與網(wǎng)絡(luò)層； 建議的參考模型的結(jié)構(gòu)第三節(jié) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類一、從網(wǎng)絡(luò)的交換方式劃分：* 電路交換；* 報(bào)文交換；* 分組交換；* 混合交換交換；二、從網(wǎng)絡(luò)的作用范圍劃分*廣域網(wǎng)WAN (Wide Area Network) *局域網(wǎng)LAN (Local Area Network)*城域網(wǎng)MAN (Metropolitan Area Network)三、從網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)劃分* 星型 * 環(huán)型 * 樹型 * 網(wǎng)狀型* 總線型四、從網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)劃分* 主干層網(wǎng)絡(luò) * 分布層網(wǎng)絡(luò) * 接入層網(wǎng)絡(luò)第四節(jié) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展及其關(guān)鍵技術(shù)一、數(shù)字語音多媒體“三網(wǎng)合一”1.電信業(yè)務(wù)網(wǎng)2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.廣播電視網(wǎng)二、無線網(wǎng)絡(luò)1.無線個(gè)域網(wǎng)2.無線局域網(wǎng)3.無線城域網(wǎng)4.無線廣域網(wǎng)三、下一代網(wǎng)絡(luò)及其關(guān)鍵技術(shù)第五節(jié) 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化組織一、美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（ANSI）二、電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）三、電氣與電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）四、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）五、國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）六、Internet管理與標(biāo)準(zhǔn)化組織課程名稱：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 學(xué)時(shí)： 第 次課 上課日期：第二章 數(shù)據(jù)通信與物理層1、教學(xué)目的： 通過對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的數(shù)據(jù)通信理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生理解信號(hào)、帶寬、傳輸速率等概念。并同時(shí)掌握物理層相關(guān)技術(shù)。1）.了解計(jì)算機(jī)通信中信息、數(shù)據(jù)與信號(hào)的基本概念，以及數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)；2）.掌握串行與并行通信，單工、半雙工與全雙工通信，模擬通信、數(shù)字通信的特點(diǎn)；3）.掌握雙絞線、同軸電纜、光纜、無線通信信道、衛(wèi)星通信的特點(diǎn)；4）.掌握模擬數(shù)據(jù)編碼方法與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼的基本原理 與主要特點(diǎn)；5）.了解基帶傳輸?shù)亩x與主要特點(diǎn)，掌握數(shù)據(jù)傳輸速率的定義；6）.了解頻帶傳輸?shù)亩x，掌握調(diào)制解調(diào)器的基本工作原 理；7）.了解多路復(fù)用技術(shù)的分類，掌握FDM、WDM、TDM的基本工作原理；8）.掌握異步傳輸與同步傳輸方式的主要特點(diǎn)；9）.了解廣域網(wǎng)中數(shù)據(jù)交換方式的類型，掌握分組交換方法的基本工作原理；10）.了解數(shù)據(jù)通信中差錯(cuò)產(chǎn)生的原因與差錯(cuò)類型，掌握誤碼率的定義與循環(huán)冗余編碼CRC的基本工作原理；2、教學(xué)要求：了解：數(shù)據(jù)通信的基本概念和數(shù)據(jù)通信基本模型，以及信號(hào)的付立葉分析方法數(shù)據(jù)編碼和數(shù)據(jù)的傳輸方式 物理層標(biāo)準(zhǔn)EIA-232-E；理解：物理層的基本概念和各類傳輸媒體的特點(diǎn)；掌握：數(shù)據(jù)傳輸率和信道容量等數(shù)據(jù)通信技術(shù)指標(biāo)的含義和計(jì)算方法。3、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：重點(diǎn)：數(shù)據(jù)編碼和數(shù)據(jù)的傳輸方式難點(diǎn)：數(shù)據(jù)編碼和數(shù)據(jù)的傳輸方式 4、教學(xué)內(nèi)容（按章、節(jié)）： 第一節(jié) 據(jù)通信理論基礎(chǔ)一、數(shù)據(jù)通信的基本概念1. 信息、數(shù)據(jù)和信號(hào) 通信的目的是交換信息(Information)； 信息的載體可以是數(shù)字、文字、語音、圖形或圖像； 計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的信息一般是字母、數(shù)字、符號(hào)、圖形或圖像的組合； 為了傳送這些信息，首先要將每一個(gè)字母、數(shù)字、符號(hào)或圖形、圖像用二進(jìn)制代碼表示； 數(shù)據(jù)通信是指在不同計(jì)算機(jī)之間傳送表示字母、數(shù)字、符號(hào)或圖形、圖像的二進(jìn)制代碼0、1比特序列的過程； ASCII編碼的優(yōu)點(diǎn)是：簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)容易，編碼效率高； ASCII編碼在使用中需要解決的問題： * 第8位(校驗(yàn)位）的確定 ； 一般是根據(jù)異步傳輸或同步傳輸方式而定； * 數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐该餍詥栴} ； 透明性是指在ASCII編碼中被確定為特殊控制字符的編碼在傳輸內(nèi)容中將不能隨便使用；信號(hào)是數(shù)據(jù)在傳輸過程中的電信號(hào)的表示形式 電話線上傳送的按照聲音的強(qiáng)弱幅度連續(xù)變化的電信號(hào)稱為模擬信號(hào)(analog signal)；模擬信號(hào)的信號(hào)電平是連續(xù)變化的； 計(jì)算機(jī)所產(chǎn)生的電信號(hào)是用兩種不同的電平去表示0、1比特序列的電壓脈沖信號(hào)，這種電信號(hào)稱為數(shù)字信號(hào)(dligital signal）；數(shù)據(jù)(data)是運(yùn)送信息的實(shí)體，而信號(hào)(signal)則是數(shù)據(jù)的電氣的或電磁的表現(xiàn)。無論數(shù)據(jù)或信號(hào)，都可以是模擬的或數(shù)字的。所謂“模擬的”就是連續(xù)變化的，而“數(shù)字的”就表示取值是離散的。因此，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(digital data)就是用不連續(xù)形式表示的數(shù)據(jù)。2.有關(guān)信道的幾個(gè)基本概念從通信的雙方信息交互的方式來看，可以有以下三種基本方式。（1）單向通信：又稱為單工通信，即只能有一個(gè)方向的通信而沒有反方向的交互。無線電廣播或有線電廣播以及電視廣播就屬于這種類型。（2）雙向交替通信：又稱為半雙工通信，即通信的雙方都可以發(fā)送信息，但不能雙方同時(shí)發(fā)送(當(dāng)然也就不能同時(shí)接收)。這種通信方式是一方發(fā)送另一方接收，過一段時(shí)間后再反過來。（3）雙向同時(shí)通信：又稱為全雙工通信，即通信的雙方可以同時(shí)發(fā)送和接收信息。有時(shí)也常用“單工”這個(gè)名詞表示“雙向交替通信”。信道可以分成傳送模擬信號(hào)的模擬信道和傳送數(shù)字信號(hào)的數(shù)字信道兩大類。但應(yīng)注意，數(shù)字信號(hào)在經(jīng)過數(shù)模變換后就可以在模擬信道上傳送，模擬信號(hào)在經(jīng)過模數(shù)變換后也可在數(shù)字信道上傳送。信道上傳送的信號(hào)還有基帶(baseband)信號(hào)和寬帶(broadband)信號(hào)之分。3. 信道的極限信息傳輸速率C可表達(dá)為C = W log2(1+S/N) bit/s 其中：W為信道的帶寬(以Hz為單位)；S為信道內(nèi)所傳信號(hào)的平均功率；N為信道內(nèi)部的高斯噪聲功率。二、信號(hào)的傅立葉分析三、數(shù)據(jù)通信中的主要技術(shù)指標(biāo)1.數(shù)據(jù)傳輸速率：數(shù)字信道的傳輸能力常常用數(shù)據(jù)傳輸速率來表示，數(shù)據(jù)傳輸速率是每秒傳輸?shù)亩M(jìn)制信息的位數(shù)，單位為比特/秒，記作 bit/s.另一個(gè)衡量傳輸能力的指標(biāo)是碼元傳輸率，也做波特率，指每秒傳輸?shù)拇a元的數(shù)量，單位為Baud。S=Blog2N(bit/s)S為數(shù)據(jù)傳輸率；B為碼元傳輸率；N為一個(gè)碼元所取的離散值個(gè)數(shù)。2.信道容量：表示一個(gè)信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率，它表示信道傳輸數(shù)據(jù)的能力的極限，因此也可以看做信道的傳輸性能。-類似于帶寬奈奎斯特定理： C=2Hlog2N(bit/s)C為信道最大數(shù)據(jù)傳輸速率；H為信道的帶寬，單位赫茲；N為一個(gè)碼元所取的離散值個(gè)數(shù)。3.誤碼率：是二進(jìn)制數(shù)據(jù)位傳輸時(shí)出錯(cuò)的概率，它是衡量數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)在正常工作情況下的傳輸可靠性的指標(biāo)。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，一般要求誤碼率低于10-6Pe=Ne/N四、數(shù)據(jù)編碼技術(shù)1.數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)編碼（1）不歸零碼（NRZ）（2）歸零碼（3）自同步碼2.數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號(hào)編碼（1）調(diào)幅（AM）（2）調(diào)頻（FM）（3）調(diào)相（PM）3.模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)編碼（1）抽樣（2）量化（3）編碼五、數(shù)據(jù)傳輸方式1.并行傳輸與串行傳輸2.同步通信與異步通信3.基帶傳輸、頻帶傳輸和寬帶傳輸4.多路復(fù)用技術(shù)（1）頻分多路復(fù)用（2）時(shí)分多路復(fù)用（3）波分多路復(fù)用（4）碼分多址-CDMA第二節(jié) 物理層的基本概念 用于物理層的協(xié)議也常稱為物理層規(guī)程(procedure)?？梢詫⑽锢韺拥闹饕蝿?wù)描述為確定與傳輸媒體的接口的一些特性，即：（1）機(jī)械特性。（2）電氣特性。（3）功能特性。（4）規(guī)程特性。在物理連接上的傳輸方式一般都是串行傳輸，即一個(gè)比特一個(gè)比特地按照時(shí)間順序傳輸。但是，有時(shí)也可以采用多個(gè)比特的并行傳輸方式。第三節(jié) 物理層標(biāo)準(zhǔn)實(shí)例EIA-232-E接口標(biāo)準(zhǔn)第四節(jié) 物理層下面的傳輸媒體1. 同軸電纜 粗纜和細(xì)纜2. 雙絞線 屏蔽雙絞線和非屏蔽雙絞線3. 光纜 單模和多模課程名稱：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 學(xué)時(shí)： 第 次課 上課日期：第三章 數(shù)據(jù)鏈路層1、教學(xué)目的： 通過教學(xué)，使學(xué)生了解數(shù)據(jù)鏈路層的含義和意義，加深對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的了解和認(rèn)識(shí)，對(duì)OSI/RM參考模型有更深一步的認(rèn)識(shí)，從基本原理上掌握數(shù)據(jù)是如何從信源發(fā)送到信宿的，以及差錯(cuò)控制、流量控制、如何尋址等重要理念。2、教學(xué)要求：了解：數(shù)據(jù)鏈路層的基本功能 、PPPoE協(xié)議的作用與原理理解：停止等待協(xié)議、連續(xù)ARQ協(xié)議等流程控制方法 掌握：PPP協(xié)議的工作原理和工作過程3、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：重點(diǎn)：停止等待協(xié)議、連續(xù)ARQ協(xié)議難點(diǎn): 停止等待協(xié)議、連續(xù)ARQ協(xié)議4、教學(xué)內(nèi)容： 第一節(jié) 數(shù)據(jù)鏈路層的基本概念及功能為什么需要設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)鏈路層?物理層: - 物理鏈路 - 比特流傳輸 - 有差錯(cuò)的物理鏈路數(shù)據(jù)鏈路層: - 數(shù)據(jù)鏈路 - 幀 傳 輸 - 無差錯(cuò)的數(shù)據(jù)鏈路 - 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)服務(wù)單元 - 幀 物理鏈路 - 物理鏈路的建立、維護(hù)與拆除比特流傳輸 ,比特同步,差錯(cuò)控制 數(shù)據(jù)鏈路 - 數(shù)據(jù)鏈路的建立、維護(hù)與拆除幀包裝,幀傳輸,幀同步,幀的差錯(cuò)控制 數(shù)據(jù)鏈路層的功能 - 由幀來實(shí)現(xiàn)； 數(shù)據(jù)鏈路層 - 學(xué)習(xí)幀結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、幀的使用及鏈路層協(xié)議的實(shí)現(xiàn)過程對(duì)了解網(wǎng)絡(luò)中協(xié)議的設(shè)計(jì)思想與方法非常有用； 什么是面向字符型協(xié)議? - 以字符為控制傳輸信息的基本單元； ASIIC碼： 格式字符：SOH (start of heading) STX (start of text) ETB (end of transmission block) ETX (end of text) 控制字符：ACK (acknoledge) NAK (negative acknoledge) ENQ (enquire) EOT (end of transmission) SYN (synchrous) DLE (data link escape) 討論： 數(shù)據(jù)鏈路工作的三個(gè)階段：數(shù)據(jù)鏈路的建立；數(shù)據(jù)傳輸；數(shù)據(jù)鏈路的拆除； 傳輸控制字符的作用是什么？ 為什么要對(duì)傳送的數(shù)據(jù)打包？ 數(shù)據(jù)鏈路如何在有差錯(cuò)的物理鏈路無差錯(cuò)的傳輸數(shù)據(jù)？ 通信協(xié)議對(duì)于網(wǎng)絡(luò)來說是必須的，但協(xié)議的復(fù)雜性必然會(huì)降低線路的通信效率。如何評(píng)價(jià)面向字符型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的性能？典型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議分析-面向比特型 面向字符型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的缺點(diǎn)： 報(bào)文格式不一樣； 傳輸透明性不好； 等待發(fā)送方式，傳輸效率低； 面向比特型協(xié)議設(shè)計(jì)目標(biāo)： 以比特作為傳輸控制信息的基本單元； 數(shù)據(jù)幀與控制 幀格式相同； 傳輸透明性好； 連續(xù)發(fā)送，傳輸效率高； F (flaq) ：固定格式- 01111110 - 帶來的問題是什么？ - 傳輸數(shù)據(jù)的透明性問題，0bit插入與刪除方法； 作用 - 幀同步； A (address) ：表示誰的地址？- 因幀類型與應(yīng)用而異； C (control) ：表示幀的類型、幀的編號(hào)、命令與控制信息； I (information) ：網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)，編碼可以是任意的，長(zhǎng)度可變， max 256B; CRC(checksum) ：校驗(yàn)A,C,I字段的數(shù)據(jù)；G(X)= X16+X12+X5+1 ( CRC-16 )一、數(shù)據(jù)鏈路層的基本概念鏈路(link)就是一條無源的點(diǎn)到點(diǎn)的物理線路段，中間沒有任何其他的交換結(jié)點(diǎn)。數(shù)據(jù)鏈路(data link)則是另一個(gè)概念。這是因?yàn)楫?dāng)需要在一條線路上傳送數(shù)據(jù)時(shí)，除了必須有一條物理線路外，還必須有一些必要通信協(xié)議來控制這些數(shù)據(jù)的傳輸(這將在后面討論)。也有人采用另外的術(shù)語。這就是將鏈路分為物理鏈路和邏輯鏈路。物理鏈路就是上面所說的鏈路，而邏輯鏈路就是上面的數(shù)據(jù)鏈路，是物理鏈路加上必要的通信協(xié)議。二、數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能歸納如下：（1）鏈路管理 數(shù)據(jù)鏈路的建立、維持和釋放就叫做鏈路管理。（2）幀同步（3）流量控制(flow control)（4）差錯(cuò)控制（5）將數(shù)據(jù)和控制信息區(qū)分開（6）透明傳輸（7）尋址第二節(jié) 簡(jiǎn)單流量控制的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議一、流量控制二、停止等待協(xié)議停止等待(stop-and-wait)協(xié)議是最簡(jiǎn)單但也是最基本的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。1. 不需要數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸2. 具有最簡(jiǎn)單流量控制的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。由接收方控制發(fā)送方的數(shù)據(jù)流，乃是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中流量控制的一個(gè)基本方法。假定：鏈路是理想的傳輸信道，即所傳送的任何數(shù)據(jù)既不會(huì)出差錯(cuò)也不會(huì)丟失。在發(fā)送結(jié)點(diǎn)：（1）從主機(jī)取一個(gè)數(shù)據(jù)幀；（2）將數(shù)據(jù)幀送到數(shù)據(jù)鏈路層的發(fā)送緩存；（3）將發(fā)送緩存中的數(shù)據(jù)幀發(fā)送出去；（4）等待；（5）若收到由接收結(jié)點(diǎn)發(fā)過來的信息(此信息的格式與內(nèi)容可由雙方事先商定好)，則從主機(jī)取一個(gè)新的數(shù)據(jù)幀，然后轉(zhuǎn)到（2）。在接收結(jié)點(diǎn)：（1）等待；（2）若收到由發(fā)送結(jié)點(diǎn)發(fā)過來的數(shù)據(jù)幀，則將其放入數(shù)據(jù)鏈路層的接收緩存；（3）將接收緩存中的數(shù)據(jù)幀上交主機(jī)；（4）向發(fā)送結(jié)點(diǎn)發(fā)一信息，表示數(shù)據(jù)幀已經(jīng)上交給主機(jī)；（5）轉(zhuǎn)到(1)。3. 實(shí)用的停止等待協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)的信道不能保證使所傳的數(shù)據(jù)不產(chǎn)生差錯(cuò)，并且還需要對(duì)數(shù)據(jù)的發(fā)送端進(jìn)行流量控制。圖4-3(a)畫的是數(shù)據(jù)在傳輸過程中不出差錯(cuò)的情況。當(dāng)發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)時(shí)，結(jié)點(diǎn)B就向主機(jī)A發(fā)送一個(gè)否認(rèn)幀NAK，以表示主機(jī)A應(yīng)當(dāng)重傳出現(xiàn)差錯(cuò)的那個(gè)數(shù)據(jù)幀。圖4-3(b)畫出了主機(jī)A重傳數(shù)據(jù)幀。有時(shí)鏈路上的干擾很嚴(yán)重，或由于其他一些原因，結(jié)點(diǎn)B收不到結(jié)點(diǎn)A發(fā)來的數(shù)據(jù)幀。這種情況稱為幀丟失，如圖4-3(c)所示。于是就出現(xiàn)了死鎖現(xiàn)象。要解決死鎖問題，可在結(jié)點(diǎn)A發(fā)送完一個(gè)數(shù)據(jù)幀時(shí)，就啟動(dòng)一個(gè)超時(shí)計(jì)時(shí)器(timeout timer)。若到了超時(shí)計(jì)時(shí)器所設(shè)置的重傳時(shí)間tout而仍收不到結(jié)點(diǎn)B的任何確認(rèn)幀，則結(jié)點(diǎn)A就重傳前面所發(fā)送的這一數(shù)據(jù)幀，如圖4-3(c)和圖4-3(d)所示。一般可將重傳時(shí)間選為略大于“從發(fā)完數(shù)據(jù)幀到收到確認(rèn)幀所需的平均時(shí)間”。4. 循環(huán)冗余檢驗(yàn)5. 停止等待協(xié)議的算法在發(fā)送結(jié)點(diǎn)：（1）從主機(jī)取一個(gè)數(shù)據(jù)幀。（2）V(S)0。發(fā)送狀態(tài)變量初始化（3）N(S)V(S)；將發(fā)送狀態(tài)變量的數(shù)值寫入發(fā)送序號(hào)將數(shù)據(jù)幀送交發(fā)送緩存。（4）將發(fā)送緩存中的數(shù)據(jù)幀發(fā)送出去。（5）設(shè)置超時(shí)計(jì)時(shí)器。選擇適當(dāng)?shù)某瑫r(shí)重傳時(shí)間tout （6）等待。等待以下3個(gè)事件中最先出現(xiàn)的一個(gè)（7）若收到確認(rèn)幀ACK，則：從主機(jī)取一個(gè)新的數(shù)據(jù)幀；V(S)1 - V(S)；更新發(fā)送狀態(tài)變量，變?yōu)橄乱粋€(gè)序號(hào)轉(zhuǎn)到(3)。（8）若收到否認(rèn)幀NAK，則轉(zhuǎn)到(4)。重傳數(shù)據(jù)幀（9）若超時(shí)計(jì)時(shí)器時(shí)間到，則轉(zhuǎn)到(4)。重傳數(shù)據(jù)幀在接收結(jié)點(diǎn)：（1）V(R)0。 接收狀態(tài)變量初始化，其數(shù)值等于欲接收的數(shù)據(jù)幀的發(fā)送序號(hào)（2）等待。（3）當(dāng)收到一個(gè)數(shù)據(jù)幀，就檢查有無產(chǎn)生傳輸差錯(cuò)(如用CRC)。若檢查結(jié)果正確無誤，則執(zhí)行后續(xù)算法；否則轉(zhuǎn)到(8)。（4）若N(S) = V(R)，則執(zhí)行后續(xù)算法； 收到發(fā)送序號(hào)正確的數(shù)據(jù)幀否則丟棄此數(shù)據(jù)幀，然后轉(zhuǎn)到(7)。（5）將收到的數(shù)據(jù)幀中的數(shù)據(jù)部分送交主機(jī)。（6）V(R)1 - V(R)。 更新接收狀態(tài)變量，準(zhǔn)備接收下一個(gè)數(shù)據(jù)幀（7）發(fā)送確認(rèn)幀 ACK，并轉(zhuǎn)到(2)。（8）發(fā)送否認(rèn)幀 NAK，并轉(zhuǎn)到(2)。狀態(tài)變量的概念很重要，一定要弄清以下幾點(diǎn)：（1）每發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)幀，都必須將發(fā)送狀態(tài)變量V(S)的值(即0或1)寫到數(shù)據(jù)幀的發(fā)送序號(hào)N(S)上。但只有收到一個(gè)確認(rèn)幀ACK后，才更新發(fā)送狀態(tài)變量V(S)一次(將1變成0或0變成1)并發(fā)送新的數(shù)據(jù)幀。（2）在接收端，每接收到一個(gè)數(shù)據(jù)幀，就要將發(fā)送方在數(shù)據(jù)幀上設(shè)置的發(fā)送序號(hào)N(S)與本地的接收狀態(tài)變量V(R) 相比較。若二者相等就表明是新的數(shù)據(jù)幀，否則為重復(fù)幀。（3）在接收端，若收到一個(gè)重復(fù)幀，則丟棄它(即不做任何處理)，且接收狀態(tài)變量不變，但此時(shí)仍須向發(fā)送端發(fā)送一個(gè)確認(rèn)幀ACK。由于發(fā)送端對(duì)出錯(cuò)的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行重傳是自動(dòng)進(jìn)行的，所以這種差錯(cuò)控制體制常簡(jiǎn)稱為ARQ (Automatic Repeat reQuest)，直譯是自動(dòng)重傳請(qǐng)求，但意思是自動(dòng)請(qǐng)求重傳。第三節(jié) 連續(xù)ARQ協(xié)議 一、連續(xù)ARQ協(xié)議工作過程及工作原理先用圖4-6所示的簡(jiǎn)單例子來討論連續(xù)ARQ協(xié)議的工作原理。它的要點(diǎn)就是在發(fā)送完一個(gè)數(shù)據(jù)幀后，不是停下來等待確認(rèn)幀，而是可以連續(xù)再發(fā)送若干個(gè)數(shù)據(jù)幀。如果這時(shí)收到了接收端發(fā)來的確認(rèn)幀，那么還可以接著發(fā)送數(shù)據(jù)幀。由于減少了等待時(shí)間，整個(gè)通信的吞吐量就提高了。要注意兩點(diǎn)：（1）接收端只按序接收數(shù)據(jù)幀。（2）結(jié)點(diǎn)A在每發(fā)送完每一個(gè)數(shù)據(jù)幀時(shí)都要設(shè)置超時(shí)計(jì)時(shí)器。 二、滑動(dòng)窗口發(fā)送窗口用來對(duì)發(fā)送端進(jìn)行流量控制，而發(fā)送窗口的大小WT就代表在還沒有收到對(duì)方確認(rèn)信息的情況下發(fā)送端最多可以發(fā)送多少個(gè)數(shù)據(jù)幀。發(fā)送窗口的規(guī)則歸納如下：（1）發(fā)送窗口內(nèi)的幀是允許發(fā)送的幀，而不考慮有沒有收到確認(rèn)。發(fā)送窗口右側(cè)所有的幀都是不允許發(fā)送的幀。圖4-7(a)說明了這一情況。（2）每發(fā)送完一個(gè)幀，允許發(fā)送的幀數(shù)就減1。但發(fā)送窗口的位置不變。圖4-7(b)說明已經(jīng)發(fā)送了0號(hào)幀，因此允許發(fā)送的幀數(shù)就少了一個(gè)，即只有4個(gè)。（3）如果所允許發(fā)送的5個(gè)幀都發(fā)送完了，但還沒有收到任何確認(rèn)，那么就不能再發(fā)送任何幀了。圖4-7(c)表示這種情況。這時(shí)，發(fā)送端就進(jìn)入等待狀態(tài)。（4）每收到對(duì)一個(gè)幀的確認(rèn)，發(fā)送窗口就向前(即向右方)滑動(dòng)一個(gè)幀的位置。圖4-7(d)表示發(fā)送端已經(jīng)收到了0, 1和2號(hào)幀共3個(gè)幀的確認(rèn)，因此發(fā)送窗口可以向前滑動(dòng)3個(gè)幀的位置。于是，發(fā)送端現(xiàn)在又可以繼續(xù)發(fā)送3個(gè)幀(即5 7號(hào)幀)。在接收端只有當(dāng)收到的數(shù)據(jù)幀的發(fā)送序號(hào)落入接收窗口內(nèi)才允許將該數(shù)據(jù)幀收下。接收窗口的規(guī)則很簡(jiǎn)單，歸納如下：（1）只有當(dāng)收到的幀的序號(hào)與接收窗口一致時(shí)才能接收該幀。否則，就丟棄它。（2）每收到一個(gè)序號(hào)正確的幀，接收窗口就向前(即向右方)滑動(dòng)一個(gè)幀的位置。同時(shí)向發(fā)送端發(fā)送對(duì)該幀的確認(rèn)。圖4-8(a)表明一開始接收窗口處于0號(hào)幀處，接收端準(zhǔn)備接收0號(hào)幀。一旦收到0號(hào)幀，接收窗口即向前滑動(dòng)一個(gè)幀的位置(圖4-8(b)，準(zhǔn)備接收1號(hào)幀，同時(shí)向發(fā)送端發(fā)送對(duì)0號(hào)幀的確認(rèn)信息。當(dāng)陸續(xù)收到1號(hào)至3號(hào)幀后，接收窗口的位置應(yīng)如圖4-8(c)所示。第四節(jié) Internet中數(shù)據(jù)鏈路層控制協(xié)議 一、PPP協(xié)議1992年制定了PPP協(xié)議。PPP協(xié)議有如下三個(gè)組成部分：（1）一個(gè)將IP數(shù)據(jù)報(bào)封裝到串行鏈路的方法。PPP既支持異步鏈路(無奇偶檢驗(yàn)的8比特?cái)?shù)據(jù))，也支持面向比特的同步鏈路。IP數(shù)據(jù)報(bào)在PPP幀中就是其信息部分。這個(gè)信息部分的長(zhǎng)度受最大接收單元MRU (Maximum Receive Unit)的限制。MRU的默認(rèn)值是1500字節(jié)。（2）一個(gè)用來建立、配置和測(cè)試數(shù)據(jù)鏈路連接的鏈路控制協(xié)議LCP (Link Control Protocol)。通信的雙方可協(xié)商一些選項(xiàng)。在RFC 1661中定義了11種類型的LCP分組。（3）一套網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議NCP (Network Control Protocol)，其中的每一個(gè)協(xié)議支持不同的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，如IP、OSI的網(wǎng)絡(luò)層、DECnet以及AppleTalk等。PPP的幀格式和HDLC的相似，如圖4-13所示。PPP不是面向比特而是面向字節(jié)的，因而所有的PPP幀的長(zhǎng)度都是整數(shù)個(gè)字節(jié)。當(dāng)PPP用在同步傳輸鏈路時(shí)，協(xié)議規(guī)定采用硬件來完成比特填充(和HDLC的做法一樣)。但當(dāng)PPP用在異步傳輸時(shí)，它就使用一種特殊的字符填充法。PPP不提供可靠傳輸?shù)姆?wù)。PPP協(xié)議之所以不使用序號(hào)和確認(rèn)機(jī)制是出于以下的幾點(diǎn)考慮：（1）若使用可靠的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議(如HDLC)，開銷就要增大。（2）在因特網(wǎng)環(huán)境下，PPP的信息字段放入的數(shù)據(jù)是IP數(shù)據(jù)報(bào)。數(shù)據(jù)鏈路層的可靠傳輸并不能夠保證網(wǎng)絡(luò)層的傳輸也是可靠的。（3）PPP協(xié)議在幀格式中有幀檢驗(yàn)序列FCS字段。 二、PPPoE協(xié)議1.PPPOE協(xié)議簡(jiǎn)介通過把最經(jīng)濟(jì)的局域網(wǎng)技術(shù)-以太網(wǎng)和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議的可擴(kuò)展性及管理控制功能結(jié)合在一起，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商和電信運(yùn)營(yíng)商便可利用可靠和熟悉的技術(shù)來加速部署高速互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。2.PPPOE協(xié)議優(yōu)點(diǎn) 安裝與操作方式類似于以往的撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)模式，方便用戶使用。 用戶端的DSL調(diào)制解調(diào)器無須任何配置。 允許多個(gè)用戶共享一個(gè)高速數(shù)據(jù)接入鏈路。 適應(yīng)小型企業(yè)和遠(yuǎn)程辦公的要求。 終端用戶可同時(shí)接入多個(gè)ISP，這種動(dòng)態(tài)服務(wù)選擇的功能可以使ISP容易創(chuàng)建和提供新的業(yè)務(wù)。 兼容現(xiàn)有所有的XDSL MODEM 和DSL AM。 可與ISP現(xiàn)有接入結(jié)構(gòu)相融合。3.PPPOE的通信流程（1）發(fā)現(xiàn)階段（2）PPP會(huì)話階段課程名稱：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 學(xué)時(shí)： 第 次課 上課日期：第四章 局域網(wǎng)技術(shù)1、教學(xué)目的： 通過理論學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的局域網(wǎng)的特點(diǎn)有深入的了解和掌握。并對(duì)該門課程產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣和愛好。對(duì)局域網(wǎng)的特點(diǎn)、分類、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及體系結(jié)構(gòu)有所了解，對(duì)局域網(wǎng)未來發(fā)展的方向有個(gè)新的認(rèn)識(shí)。2、教學(xué)要求：了解：局域網(wǎng)的特點(diǎn)、分類、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及幾種較典型的局域網(wǎng)操作系統(tǒng)理解：局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)掌握：局域網(wǎng)中Ethernet的組網(wǎng)技術(shù)重點(diǎn)：局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)