《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第二版）》課件第5章第9講計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述VIP

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系主要教學(xué)內(nèi)容計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概念1OSI網(wǎng)絡(luò)模型2網(wǎng)絡(luò)的分類3小結(jié)4計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系學(xué)習(xí)目標(biāo)1理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念。2了解OSI網(wǎng)絡(luò)分層模型，及各層的功能和層間的相互關(guān)系。3了解常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)分類方法和各種常見(jiàn)網(wǎng)絡(luò)類型。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系重點(diǎn)與難點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)渑cOSI模型是本講的重點(diǎn)；OSI模型中各層的作用是本講的難點(diǎn)。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系1.引入計(jì)算機(jī)技術(shù)通信技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概念什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)?計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是利用通信線路將地理位置分散，功能獨(dú)立的多臺(tái)計(jì)算機(jī)連接起來(lái)，按照相關(guān)協(xié)議實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信與資源共享的系統(tǒng)。2個(gè)目的、功能3個(gè)要素計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系主機(jī)(Host)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(NetworkNode)傳輸介質(zhì)(Media)集線器（HUB）路由器(Router)計(jì)算機(jī)(Computer)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)Windows、UNIX、Linux…通信協(xié)議TCP/IP、SPX/IPX、NetBEUI、HTTP…通信軟件、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件拔號(hào)軟件、Socekt、IE、QQ、迅雷…網(wǎng)絡(luò)硬件網(wǎng)絡(luò)軟件2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概念計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系2.OSI參考模型你好，我是小魚(yú)兒。你好，我是小魚(yú)兒。漢字內(nèi)碼：C4E3BAC3…二進(jìn)制碼流：1100010011100011…傳輸信號(hào)：數(shù)據(jù)：“你好，我是小魚(yú)兒。”數(shù)據(jù)包：目的地（地址），內(nèi)容：“你好，我是小魚(yú)兒。”傳輸介質(zhì)：電纜、光纖、電磁波…計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系鍵盤(pán)2.OSI參考模型系統(tǒng)A系統(tǒng)B物理層1345672比特流幀分組報(bào)文報(bào)文報(bào)文報(bào)文物理層應(yīng)用層協(xié)議表示層協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議傳輸層協(xié)議會(huì)話層協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議物理層協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層會(huì)話層表示層應(yīng)用層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層會(huì)話層表示層應(yīng)用層用戶用戶傳輸介質(zhì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系其它輸入設(shè)備2.OSI參考模型–各層功能物理層：最底層，在通信傳輸物理介質(zhì)上傳輸比特流。機(jī)械特性：物理連接器的尺寸、形狀、規(guī)格；電氣特性：信號(hào)電平，脈沖寬度，頻率，數(shù)據(jù)傳送速率，最大傳送距離等；功能特性：接口引腳的功能與作用；規(guī)程特性：信號(hào)時(shí)序，應(yīng)答關(guān)系，操作過(guò)程；等等…計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系其它輸入設(shè)備2.1OSI參考模型–各層功能

數(shù)據(jù)鏈路層：將源計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層來(lái)的數(shù)據(jù)可靠地傳輸?shù)较噜徆?jié)點(diǎn)的目標(biāo)計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)層，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)間的無(wú)差錯(cuò)數(shù)據(jù)傳輸，包括數(shù)據(jù)成幀、差錯(cuò)控制和流量控制。

鏈路：指一條無(wú)源的點(diǎn)到點(diǎn)的無(wú)任何中間交換節(jié)點(diǎn)的物理線路；數(shù)據(jù)鏈路：將實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸控制過(guò)程的硬件和軟件加到鏈路上；物理鏈路、邏輯鏈路。典型硬件設(shè)備：普通網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、HUB等聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系其它輸入設(shè)備2.1OSI參考模型–各層功能網(wǎng)絡(luò)層：網(wǎng)絡(luò)層的主要功能是提供路由，并沿路徑傳送數(shù)據(jù)包。消除網(wǎng)絡(luò)擁塞，進(jìn)行流量控制和擁塞控制，實(shí)現(xiàn)差錯(cuò)檢測(cè)與恢復(fù)。

傳輸層：為源端主機(jī)到目的端主機(jī)提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，屏蔽了各類通信子網(wǎng)的差異，使上層不受通信子網(wǎng)技術(shù)變化的影響。進(jìn)行數(shù)據(jù)分段并組裝成報(bào)文，提供面向連接（虛電路）和無(wú)連接（數(shù)據(jù)報(bào)）兩種服務(wù)，實(shí)現(xiàn)傳輸差錯(cuò)校驗(yàn)與差錯(cuò)恢復(fù)，實(shí)現(xiàn)信息流量控制，防止數(shù)據(jù)傳輸過(guò)載。典型協(xié)議：TCP、UDP、SPX。功能：為典型硬件設(shè)備：路由器、三層交換機(jī)等數(shù)據(jù)典型協(xié)議：IP、IPX計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系其它輸入設(shè)備2.1OSI參考模型–各層功能

表示層：表示層在網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)被傳送數(shù)據(jù)的表示問(wèn)題，即信息的語(yǔ)法和語(yǔ)義。

功能：多種數(shù)據(jù)表示格式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換；對(duì)數(shù)據(jù)的加密與解密；數(shù)據(jù)壓縮與數(shù)據(jù)解壓縮等。會(huì)話層：建立、管理和中止不同機(jī)器上的應(yīng)用程序之間的會(huì)話；會(huì)話：指為完成一項(xiàng)任務(wù)而進(jìn)行的一系列相關(guān)的信息交換?；顒?dòng)：相對(duì)獨(dú)立的一組相關(guān)操作。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系其它輸入設(shè)備2.1OSI參考模型–各層功能應(yīng)用層：應(yīng)用層為用戶提供訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的接口，它直接面對(duì)用戶的具體應(yīng)用。

功能：為用戶的應(yīng)用程序提供網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)，識(shí)別并證實(shí)目標(biāo)通信方的可用性，使協(xié)同工作的應(yīng)用程序之間進(jìn)行同步，判斷是否為通信過(guò)程申請(qǐng)了足夠的資源等等。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系3.網(wǎng)絡(luò)的分類MAN-MetropolisAreaNetwork網(wǎng)絡(luò)覆蓋整個(gè)城市。LAN-LocalAreaNetwork網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍較小，一個(gè)校園、一間宿舍、一棟大樓、一個(gè)公司…WAN-WideAreaNetwork網(wǎng)絡(luò)跨接范圍大，幾十至幾千公里，連接多個(gè)城市或國(guó)家、橫跨大洲。局域網(wǎng)城域網(wǎng)廣域網(wǎng)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系4.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞诸惥钟蚓W(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型星型環(huán)型局域網(wǎng)(LAN)：通過(guò)傳輸介質(zhì)連接起來(lái)的計(jì)算機(jī)及其外圍設(shè)備的組合。

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(NetworkTopology)：網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的連接方式。

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系顯示器4.1總線型局域網(wǎng)終結(jié)器總線（BUS）終結(jié)器優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)；組網(wǎng)靈活，使用線纜最短，增減結(jié)點(diǎn)方便。缺點(diǎn)：傳輸效率低，容易出現(xiàn)瓶頸，安全性低；線路故障導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓，結(jié)點(diǎn)數(shù)量對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能有影響。此處要分析通信方式計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系顯示器4.2星型局域網(wǎng)集線器（HUB）交換機(jī)（Switch）優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)；結(jié)點(diǎn)增減方便，易于維護(hù)；某一線路故障不影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)正常工作。缺點(diǎn)：中央結(jié)點(diǎn)可靠性要求高；組網(wǎng)所需結(jié)纜長(zhǎng)。是最見(jiàn)的一種局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)此處要分析通信方式計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系顯示器4.3環(huán)型局域網(wǎng)環(huán)型鏈路信息流（單向流動(dòng)）優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)；信息在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的延時(shí)固定，每結(jié)點(diǎn)通信機(jī)會(huì)均等。缺點(diǎn)：建成后增減結(jié)點(diǎn)困難；環(huán)形線路或結(jié)點(diǎn)故障導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓。此處要分析通信方式計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系顯示器5.城域網(wǎng)(MAN)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系6.廣域網(wǎng)(WAN)通信衛(wèi)星微波無(wú)線鏈路計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系小結(jié)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義，３個(gè)要素（通信線路、計(jì)算機(jī)和協(xié)議），兩大功能（數(shù)據(jù)通信