Lec01Ch01計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課件

1、第1章 計算機網(wǎng)絡(luò)概述（第1/12次課）主講:BigGuo 仲愷農(nóng)業(yè)工程學院 信息學院中國 廣州第1頁，共29頁。 本章主要幫助同學建立計算機系統(tǒng)和計算機網(wǎng)絡(luò)的基本概念。 從以下3個方面進行闡述： 1.1 計算機系統(tǒng)基本知識 1.2 計算機網(wǎng)絡(luò)及其分類 1.3 計算機網(wǎng)絡(luò)的組成 提綱第2頁，共29頁。1.1 計算機系統(tǒng)基本知識第3頁，共29頁。數(shù)據(jù)在計算機中的表示 1/5簡單地說，就是“逢幾進一”例如：二進制“逢二進一”；八進制、十六進制、十進制進位制結(jié)構(gòu)基本符號：0R1，共R個符號基：逢R進一，R就是R進位制的基位權(quán)：某種進制下表示的數(shù)值每個固定位上對應(yīng)的單位大小。如十進制的個位、十位、百位

2、、.等，一般形式為: R p1.數(shù)制第4頁，共29頁。數(shù)據(jù)在計算機中的表示 2/51.數(shù)制例子( ？)10R進制數(shù)?十進制數(shù)按權(quán)展開問(16)16=(?)10第5頁，共29頁。數(shù)據(jù)在計算機中的表示 3/52.數(shù)制表示下標法：如(16)16=(?)10字母法：1011B、 100Q、123D、23DFH 二進制 八進制 十進制 十六進制常見進制對應(yīng)關(guān)系二進制八進制十六進制十進制0000000000010111001002220011033301000444010105550110066601110777二進制八進制十六進制十進制1000108810011199101012A10101113B11

3、110014C12110115D13111016E14111117F15BinaryOctalDecimalHexadecimal第6頁，共29頁。數(shù)據(jù)在計算機中的表示 4/52.數(shù)制進制間轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換方法十進制R進制按權(quán)展開小數(shù)部分：乘R順序取整整數(shù)部分：除R逆序取余二進制八進制十六進制1對31對43對14對12382416第7頁，共29頁。數(shù)據(jù)在計算機中的表示 5/52.數(shù)制進制間轉(zhuǎn)換例(158.6875)10=( ? )2(1010111.11011)2 ( ？) 16第8頁，共29頁。1.2 計算機網(wǎng)絡(luò)及其分類第9頁，共29頁。一.計算機網(wǎng)絡(luò)含義 由各自具有自主功能而又通過各種通信手段相互

4、連接起來以便進行信息交換、資源共享或協(xié)同工作的計算機組成的復(fù)合系統(tǒng)。計算機技術(shù)通信技術(shù)計算機網(wǎng)絡(luò)（含義）第10頁，共29頁。1.從通信方面看用計算機技術(shù)提升和改造了通信技術(shù)；使通信技術(shù)走向現(xiàn)代化。二.計算機網(wǎng)絡(luò)功能 1/2第11頁，共29頁。2.從計算機技術(shù)的角度看通信傳送數(shù)據(jù)。資源共享異地互用。 （硬件資源、軟件資源和信息資源）提高計算機系統(tǒng)的可靠性互為后備。 二.計算機網(wǎng)絡(luò)功能 2/2第12頁，共29頁。三.計算機網(wǎng)絡(luò)的分類 1/41.按覆蓋地域分類局域網(wǎng)(LAN)：通信距離通常在中小規(guī)模的地理區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)。 城域網(wǎng)(MAN)：指地理覆蓋范圍大約為一個城市的網(wǎng)絡(luò)，通信距離一般在百km之內(nèi)。

5、廣域網(wǎng)(WAN):又稱遠程網(wǎng)，一般指跨地區(qū)甚至延伸到整個國家和全世界的網(wǎng)絡(luò)。第13頁，共29頁。2.按拓撲結(jié)構(gòu)分類 拓撲結(jié)構(gòu)：一種研究與大小形狀無關(guān)的點、線、面特點的結(jié)構(gòu)。中央節(jié)點 外圍節(jié)點星型網(wǎng)絡(luò)環(huán)型網(wǎng)絡(luò)總線型網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)三.計算機網(wǎng)絡(luò)的分類 2/4第14頁，共29頁。3.按照網(wǎng)絡(luò)的使用權(quán)限分類公用網(wǎng)（public network），也稱公眾網(wǎng)，一般由電信公司作為社會公共基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。專用網(wǎng)（private network），也稱私用網(wǎng)，由某些部門或組織為自己內(nèi)部使用而建設(shè)，一般不向公眾開放。虛擬專用網(wǎng)（virtual private network,VPN），在公用網(wǎng)絡(luò)上采用安全認證技術(shù)建立的

6、專用網(wǎng)絡(luò)。三.計算機網(wǎng)絡(luò)的分類 3/4第15頁，共29頁。有線網(wǎng) 采用同軸電纜、雙絞線、光纖等物理介質(zhì)來傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)。無線網(wǎng) 無線電波、微波、衛(wèi)星。 4.按照網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)分類三.計算機網(wǎng)絡(luò)的分類 4/4第16頁，共29頁。1.3 計算機網(wǎng)絡(luò)的組成 第17頁，共29頁。1.從邏輯功能上 由資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)組成。一.計算機網(wǎng)絡(luò)的組成 1/2 通信子網(wǎng)：負責數(shù)據(jù)通信資源子網(wǎng)：向網(wǎng)絡(luò)用戶提供可共享的硬件、軟件和信息資源第18頁，共29頁。 計算機網(wǎng)絡(luò)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)。但是，通過抽象，可以發(fā)現(xiàn)它的組成元素只有三種：節(jié)點鏈路協(xié)議 一.計算機網(wǎng)絡(luò)的組成 2/22.從系統(tǒng)元素上網(wǎng)絡(luò)活動載體活動的規(guī)則第1

7、9頁，共29頁。 在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)中進行數(shù)據(jù)傳輸，從源節(jié)點往往要經(jīng)過多個中間節(jié)點才能傳送到目的節(jié)點。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點大致有4種：端節(jié)點 中繼節(jié)點交換節(jié)點 路由節(jié)點 二.網(wǎng)絡(luò)節(jié)點 1/5第20頁，共29頁。1.端節(jié)點數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE：為具有一定數(shù)據(jù)處理能力的發(fā)送、接收設(shè)備，如計算機或各種終端設(shè)備。數(shù)據(jù)通信設(shè)備DCE：為通信接口設(shè)備，在DTE與通信網(wǎng)之間提供信號變換及編碼功能，并負責建立、維護和釋放物理連接，如波形變換器、基帶傳輸器、調(diào)制解調(diào)器等。 DCEDCEDTEDTEDCEDAE接口DCEDAE接口通信網(wǎng)二.網(wǎng)絡(luò)節(jié)點 2/5第21頁，共29頁。2.中繼節(jié)點 中繼器（repeater）用于同類網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)之

8、間的互聯(lián)，起到信號再生、放大作用。中繼有一通一的中繼和一通多的中繼。 中繼器的工作原理二.網(wǎng)絡(luò)節(jié)點 3/5第22頁，共29頁。3.交換節(jié)點一個通信過程往往會經(jīng)過多條鏈路之間的轉(zhuǎn)接才能實現(xiàn)。轉(zhuǎn)接由交換（switching）節(jié)點實現(xiàn)。交換節(jié)點的功能是將一條鏈路上送來的數(shù)據(jù)有選擇地轉(zhuǎn)送到另外的一條鏈路上。 交換機交換機構(gòu)輸出鏈路輸入鏈路交換機BA交換機交換機交換機二.網(wǎng)絡(luò)節(jié)點 4/5第23頁，共29頁。4.路由節(jié)點 路由節(jié)點是一種特殊的節(jié)點。它位于網(wǎng)絡(luò)之間，起連接網(wǎng)絡(luò)的功能，屬于所連接的網(wǎng)絡(luò)共有。 路由器的網(wǎng)絡(luò)連接功能主要體現(xiàn)在它能為到達的數(shù)據(jù)選擇到達目的節(jié)點的路由。這就是路由節(jié)點稱為路由器（rou

9、ter）的原因。 網(wǎng)絡(luò)AR1CBDR2ER3網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)二.網(wǎng)絡(luò)節(jié)點 5/5第24頁，共29頁。 傳輸鏈路是網(wǎng)絡(luò)中連接兩個節(jié)點的直接信息通路,簡稱鏈路(link)。鏈路可能是物理的，也可能是邏輯的。 采用多路復(fù)用技術(shù)可以把一條物理鏈路上分成多條邏輯鏈路。它們的基本傳播途徑有兩種：有線傳輸在有限空間內(nèi)傳 無線傳輸在自由空間中傳輸 三.傳輸鏈路第25頁，共29頁。 協(xié)議存在于任何通信過程中，它包含了所傳輸信息三個方面的約束:語法 關(guān)于信息格式的規(guī)定。 語義 用來規(guī)定命令和應(yīng)答的含義。 定時 用于規(guī)定命令、應(yīng)答和狀態(tài)變化的順序和時間要求。 在計算機網(wǎng)絡(luò)中，協(xié)議的目的是確保通信過程順利、安全、可靠地進行四.協(xié)議及其內(nèi)涵第26頁，共29頁。計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是 和 相結(jié)合的產(chǎn)物。從功能上看，計算機網(wǎng)絡(luò)由 和 組成。 是指在有限地理范圍（例如一幢大樓、一個單位或部門）內(nèi)，將各種計算機與外設(shè)互連起來的網(wǎng)絡(luò)。 A. 廣域網(wǎng) B. 城域網(wǎng) C. 局域網(wǎng) D. 公用數(shù)據(jù)網(wǎng)_是指為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換而制定的規(guī)則、