數(shù)據(jù)交換技術(shù)-課件

數(shù)據(jù)交換技術(shù)3.2網(wǎng)絡(luò)通信的工作原理數(shù)據(jù)交換技術(shù)OSI模型的結(jié)構(gòu)和功能，確保數(shù)據(jù)正確發(fā)送數(shù)據(jù)交換技術(shù)應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層物理層應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層物理層傳輸介質(zhì)系統(tǒng)A系統(tǒng)B用戶(hù)數(shù)據(jù)用戶(hù)數(shù)據(jù)OSI七層協(xié)議模型數(shù)據(jù)交換技術(shù)

OSI模型只是一種理想的模型，在實(shí)踐中產(chǎn)生了許多實(shí)用的協(xié)議體系，如TCP/IP、IPX/SPX等因特網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)能夠互相連同，缺少不了網(wǎng)絡(luò)中的”世界語(yǔ)”——TCP/IP協(xié)議體系特點(diǎn)：成本低、不同平臺(tái)的可靠性，是因特網(wǎng)中使用最頻繁的協(xié)議數(shù)據(jù)交換技術(shù)OSI與TCP/IP協(xié)議體系網(wǎng)際層數(shù)據(jù)交換技術(shù)TCP/IP協(xié)議體系TCP（傳輸控制協(xié)議）對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行管理和校核，保證數(shù)據(jù)的正確性。IP（網(wǎng)際協(xié)議）保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確地到達(dá)目的地（從一個(gè)地方到另一個(gè)地方）。數(shù)據(jù)交換技術(shù)TCP/IP協(xié)議體系應(yīng)用層HTTP、FTP、Telnet、SMTP以及其他網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議傳輸層TCPUDP網(wǎng)際層IP、ARP……網(wǎng)絡(luò)接口層各種通信網(wǎng)絡(luò)接口協(xié)議（Ethernet，F(xiàn)DDI，ATM……）數(shù)據(jù)交換技術(shù)課堂練習(xí)：下面關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)說(shuō)法正確的是(

)A.多臺(tái)計(jì)算機(jī)只要是硬件相連就組成了一個(gè)網(wǎng)絡(luò) B.通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)既可以通訊交流，又可以共享打印機(jī) C.接入因特網(wǎng)不一定需要TCP/IP協(xié)議 D．OSI模型分為4層，和網(wǎng)絡(luò)實(shí)際應(yīng)用中的分層完全一樣B數(shù)據(jù)交換技術(shù)數(shù)據(jù)交換技術(shù)

數(shù)據(jù)交換技術(shù)(((數(shù)據(jù)甲乙數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)優(yōu)點(diǎn)：提供一條專(zhuān)用的線路，比較可靠，穩(wěn)定。缺點(diǎn)：占用一條線路之后，別人不能使用。電路空閑較大電路交換

類(lèi)似于老式電話系統(tǒng)，通信的計(jì)算機(jī)之間必須事先建立物理線路（或者物理連接）。整個(gè)電路交換的過(guò)程包括建立線路、占用線路并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、釋放線路三個(gè)階段。

數(shù)據(jù)交換技術(shù)老式電話數(shù)據(jù)交換技術(shù)FDCA報(bào)文交換技術(shù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)發(fā)送給C存儲(chǔ)數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)發(fā)送給D存儲(chǔ)數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)發(fā)送給F存儲(chǔ)數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)發(fā)送給乙甲乙數(shù)據(jù)提高了通信線路的利用率，但延時(shí)較大BE數(shù)據(jù)交換技術(shù)A數(shù)據(jù)BC分組1分組2分組3分組4分組5甲乙分組交換技術(shù)兼有電路交換和報(bào)文交換的優(yōu)點(diǎn)，分組交換比電路交換的電路利用率高，比報(bào)文交換的傳輸延時(shí)小，交互性好。數(shù)據(jù)交換技術(shù)思考與實(shí)踐比較三種數(shù)據(jù)交換技術(shù),思考它們的優(yōu)缺點(diǎn)。通信方式數(shù)據(jù)交換技術(shù)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)傳統(tǒng)電話電報(bào)IP電話電路交換報(bào)文交換分組交換可靠、實(shí)時(shí)線路利用率低提高了線路利用率延遲時(shí)間長(zhǎng)且不定實(shí)現(xiàn)的技術(shù)比較復(fù)雜減少了傳輸延遲,提高了網(wǎng)絡(luò)吞吐量計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，常常使用分組交換技術(shù)。數(shù)據(jù)交換技術(shù)1．OSI模型將網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)劃分成（）A．四層B．五層C．七層D．九層2、市電話網(wǎng)在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，在源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)之間有一條利用中間節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的物理連接線路。這種市電話話網(wǎng)采用()技術(shù)。A．報(bào)文交換B．電路交換C．分組交換D．?dāng)?shù)據(jù)交換3、OSI七層模型中，網(wǎng)卡的作用屬于哪一層（）A．應(yīng)用層B．表示層C．傳輸層D．物理層4、IP電話、電報(bào)和專(zhuān)線電話分別使用的數(shù)據(jù)交換技術(shù)是（）A．電路交換技術(shù)、報(bào)文交換技術(shù)和分組交換技術(shù)B．分組交換技術(shù)、報(bào)文交換技術(shù)和電路交換技術(shù)C．報(bào)文交換技術(shù)、分組交換技術(shù)和電路交換技術(shù)D．電路交換技術(shù)、分組交換技術(shù)和報(bào)文交換技術(shù)

本節(jié)練習(xí)數(shù)據(jù)交換技術(shù)本節(jié)練習(xí)5、TCP/IP是（）。A、一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址B、一種網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

C、一種通信協(xié)議體系D、一個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件6、OSI模型七層協(xié)議中的第一層物理層的功能是（）。

A、管理硬件連接B、編碼、編址C、建立、維護(hù)、協(xié)調(diào)通信D、確保數(shù)據(jù)正確發(fā)送7、OSI模型七層協(xié)議中的第三層是（）。

A、物理層B、數(shù)據(jù)鏈路層C、網(wǎng)絡(luò)層D、傳輸層8、下列不是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)的是（）。

A、電路交換技術(shù)B、電報(bào)交換技術(shù)

C、分組交換技術(shù)D、報(bào)文交換技術(shù)數(shù)據(jù)交換技術(shù)9、IP協(xié)議的功能是（）

A、打包B、差錯(cuò)C、傳輸D、接收10、TCP協(xié)議的功能是（）

A、打包B、數(shù)據(jù)包的管理和校核C、傳輸D、接收11、為一對(duì)需要進(jìn)行通信的裝置之間提供一條臨時(shí)的專(zhuān)用物理通道，像電影里的老式電話一樣，這種交換技術(shù)是（）

A、電路交換技術(shù)B、異步傳輸技術(shù)C、分組交換技術(shù)D、報(bào)文交換技術(shù)本節(jié)練習(xí)數(shù)據(jù)交換技術(shù)凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。

——《禮記·中庸》數(shù)據(jù)交換技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)(一)確定網(wǎng)絡(luò)規(guī)模（1）需求分析（2）選擇局域網(wǎng)技術(shù)常用的局域網(wǎng)技術(shù)有以太網(wǎng)(Ethernet)、令牌環(huán)網(wǎng)（TokenRing）、光纖分布數(shù)據(jù)接口（FDDI）、異步傳輸模式（ATM）等。數(shù)據(jù)交換技術(shù)確定網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是引用拓?fù)鋵W(xué)中研究與大小，形狀無(wú)關(guān)的點(diǎn)，線關(guān)系的方法。把網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)和通信設(shè)備抽象為一個(gè)點(diǎn)，把傳輸介質(zhì)抽象為一條線，由點(diǎn)和線組成的幾何圖形就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。（1）三種簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型、環(huán)型、星型網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)(二)數(shù)據(jù)交換技術(shù)總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是電纜長(zhǎng)度短，布線容易；其缺點(diǎn)主要是總線中任一處發(fā)生故障將導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的癱瘓，且故障診斷困難。數(shù)據(jù)交換技術(shù)環(huán)型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)使用電纜長(zhǎng)度短適用于光纖通信，但具有新增用戶(hù)較為困難，網(wǎng)絡(luò)可靠性較差，不易管理的缺點(diǎn)。數(shù)據(jù)交換技術(shù)星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有連接方便、故障診斷容易、若一個(gè)工作站出現(xiàn)故障不會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行，可靠性較高；缺點(diǎn)是連接電纜較長(zhǎng)，對(duì)集線器（HUB）或交換機(jī)的依賴(lài)性較高。數(shù)據(jù)交換技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)選擇硬件和軟件

(1)選擇硬件

主要包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、工作站、交換機(jī)、集線器、路由器、網(wǎng)卡、網(wǎng)絡(luò)線纜和光纖等。

選擇要從穩(wěn)定性、可靠性、兼容性和性?xún)r(jià)比等多方面進(jìn)行綜合考慮，同時(shí)必然要考慮網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。

數(shù)據(jù)交換技術(shù)實(shí)踐2（書(shū)P67）網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)交換技術(shù)選擇硬件和軟件(2)選擇網(wǎng)絡(luò)軟件

包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件。網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)交換技術(shù)選擇硬件和軟件

(3)選擇網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

常用協(xié)議有：TCP/IP、IPX/SPX、NetBEUI、AppleTalk等。其中TCP/IP是應(yīng)用最廣泛的一種。

網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)交換技術(shù)IP地址的規(guī)劃和分配需考慮的問(wèn)題：（1）是否接入因特網(wǎng)（公用地址和私有地址）（2）是否劃分若干網(wǎng)段（3）采用靜態(tài)還是動(dòng)態(tài)分配IP地址（4）使用哪類(lèi)IP地址網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)交換技術(shù)IP地址的組成主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)主機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中的位置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)主機(jī)標(biāo)識(shí)IP地址數(shù)據(jù)交換技術(shù)IP地址的三個(gè)基本類(lèi)型A分配給少數(shù)規(guī)模很大的網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)A類(lèi)地址的網(wǎng)絡(luò)有眾多的主機(jī)。B分配給中等規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)B類(lèi)地址的網(wǎng)絡(luò)有較多的主機(jī)。C分配給小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)C類(lèi)地址的網(wǎng)絡(luò)只有少量的主機(jī)。數(shù)據(jù)交換技術(shù)IP地址的編碼數(shù)據(jù)交換技術(shù)IP地址網(wǎng)絡(luò)規(guī)模可支持網(wǎng)絡(luò)數(shù)目主機(jī)數(shù)目A類(lèi)很大126B類(lèi)中等16，38465534C類(lèi)很小2，097，152254IP地址的分類(lèi)和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模比較數(shù)據(jù)交換技術(shù)

二進(jìn)制IP地址第一字節(jié)取值范圍對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制取值范圍A類(lèi)0000001—01111110*1—126B類(lèi)10000000—10111111128—191C類(lèi)11000000—11011111192—223判斷IP地址所屬的網(wǎng)絡(luò)類(lèi)別1、針對(duì)二進(jìn)制IP地址表達(dá)，我們主要看第一個(gè)字節(jié)。第一位如果是0，則是A類(lèi)；第1、2位如果是10，則是B類(lèi)；第1、2、3位如果是110，則是C類(lèi)。2、針對(duì)十進(jìn)制IP地址表達(dá)也同樣是看十進(jìn)制IP地址的第一位十進(jìn)制數(shù)字。因?yàn)槎M(jìn)制IP地址第一字節(jié)中分別有幾位二進(jìn)位是固定的，所以可以得到不同的十進(jìn)制范圍。數(shù)據(jù)交換技術(shù)IP址地址范圍IP地址格式A類(lèi)1.x.y.z~126.x.y.z網(wǎng)絡(luò).主機(jī).主機(jī).主機(jī)B類(lèi)128.x.y.z~191.x.y.z網(wǎng)絡(luò).網(wǎng)絡(luò).主機(jī).主機(jī)C類(lèi)192.x.y.z~223.x.y.z網(wǎng)絡(luò).網(wǎng)絡(luò).網(wǎng)絡(luò).主機(jī)D類(lèi)224－239組播地址

E類(lèi)240－255保留試驗(yàn)使用數(shù)據(jù)交換技術(shù)公有地址（Publicaddress）由InterNIC（InternetNetworkInformationCenter因特網(wǎng)信息中心）負(fù)責(zé)。這些IP地址分配給注冊(cè)并向InterNIC提出申請(qǐng)的組織機(jī)構(gòu)。通過(guò)它直接訪問(wèn)因特網(wǎng)。

私有地址（Privateaddress）屬于非注冊(cè)地址，專(zhuān)門(mén)為組織機(jī)構(gòu)內(nèi)部使用。

以下列出留用的內(nèi)部私有地址

A類(lèi)--55

B類(lèi)