計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與internet技術(shù)

⑦處友鄭金大母

BEIJINGUNIVERSITYOFPOSTSANDTELECOMMUNICATIONS

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與Internet技術(shù)

信息與通信工程學(xué)院

魏號(hào)i、9

JP1溫

提出問題

■若建立市場(chǎng)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，要做哪些工

作？……

?什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)？它如何構(gòu)成？

?計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有哪些功能？為什么要使用網(wǎng)絡(luò)?

?什么是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議？

?什么是網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)？

《火號(hào)計(jì)算機(jī)基勒》

本單元要點(diǎn)

?了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類方式

-了解常用的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)，包括同

軸電纜、雙絞線、光纖和無線介質(zhì)等

?理解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的概念

?了解網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的概念

?了解局域網(wǎng)的概念

-了解常用類型的以太網(wǎng)，包括10Base5、

10Base2和10Base-T

《火號(hào)計(jì)算機(jī)基勒》

現(xiàn)實(shí)是

如今，我們都非常坦然地面對(duì)這樣的現(xiàn)實(shí)：

1）買火車票不用到車站去了，只要就近找一家預(yù)售

票處，或打個(gè)電話，就能預(yù)售到票；

2）出門攜帶大量現(xiàn)金會(huì)遇到種種不便，現(xiàn)在辦理一

張通存通兌卡，可以異地存取現(xiàn)金，極大方便了

外出旅行者；

3）網(wǎng)上大學(xué)，使得大學(xué)學(xué)習(xí)可以不受時(shí)間和空間的

限制，為愿意受教育者開辟了更廣闊的自由空間。

4）數(shù)字化……o

《火號(hào)計(jì)算機(jī)基勒》

什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)?

?一般地說，將分散的多臺(tái)計(jì)算機(jī)、終端和外部

設(shè)備用通信線路互連起來，實(shí)現(xiàn)彼此間通信，

且可以實(shí)現(xiàn)資源共享的整個(gè)體系叫做計(jì)算機(jī)網(wǎng)

絡(luò)。

?計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)必須具備以下3個(gè)要素：

■至少有兩臺(tái)具有獨(dú)立操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；

■計(jì)算機(jī)之間要有通信手段將其互連（如用雙絞線、

電話線、同軸電纜或光纖等有線通信，也可以使用

微波、衛(wèi)星等無線媒體）；

■網(wǎng)絡(luò)協(xié)議一系列通訊規(guī)則和約定，用以控制網(wǎng)絡(luò)中

設(shè)備之間進(jìn)行信息交換。

《火號(hào)計(jì)算機(jī)基勒》

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能

?主要功能：

①數(shù)據(jù)通彳旨(CommunicationMedium)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最

基本的功能，是完成網(wǎng)絡(luò)中各計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的通信。

②資源共享(ResourceSharing)網(wǎng)絡(luò)中所有用戶可

以共享網(wǎng)絡(luò)中的資源(硬件、軟件和信息資源)。

③分布處理(DistributionProcessing)指在網(wǎng)絡(luò)系

統(tǒng)中若干臺(tái)在結(jié)構(gòu)上獨(dú)立的計(jì)算機(jī)可以互相協(xié)作完成

同一個(gè)任務(wù)的處理。在處理過程中，每臺(tái)計(jì)算機(jī)獨(dú)立

承擔(dān)各自的任務(wù)，使用各自的資源環(huán)境。

《火號(hào)計(jì)算機(jī)基勒》

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的共享資源

?硬件資源是指在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中連接的各種硬件設(shè)備，例

如，大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、海量存儲(chǔ)器、打印機(jī)、繪圖儀、數(shù)

字化掃瞄儀等。

?軟件資源通常將一些大型應(yīng)用軟件安裝在軟件資源中

心的服務(wù)器上，用戶通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，申請(qǐng)調(diào)用服務(wù)

器上的這些應(yīng)用軟件。

?信息資源是指在網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中存放的大量數(shù)據(jù)庫

和文件，它們提供諸如圖書資料、科技動(dòng)態(tài)、股票行情、

經(jīng)濟(jì)快訊、銀行儲(chǔ)戶信息、學(xué)校學(xué)籍信息等數(shù)據(jù)。

《火號(hào)計(jì)算機(jī)基勒》

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的作用

1）實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)資源共享提高資源利用率，節(jié)省大量重

復(fù)配備設(shè)備和資源的投資。

2）集中管理和分布處理相結(jié)合典型的應(yīng)用是全國聯(lián)

網(wǎng)的預(yù)售飛機(jī)票管理系統(tǒng)。

3）均篌亍負(fù)荷可以在整體上實(shí)現(xiàn)資源的統(tǒng)一調(diào)度和管理。

4）高可靠性在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，各計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以通過網(wǎng)絡(luò)

互為后備設(shè)備，當(dāng)某系統(tǒng)不能正常工作時(shí)，可以使用后備

系統(tǒng)以應(yīng)急。

5）綜合服務(wù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的時(shí)代。

6）遠(yuǎn)程通信計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的遠(yuǎn)程通信提供了一種快

速、方便、便宜的通信方式。

《火號(hào)計(jì)算機(jī)基勒》

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)越性

1）通信交流快捷發(fā)送電子郵件，很可能幾秒鐘后

就能被收信人接收。

2）傳遞信息方便足不出戶，輕輕點(diǎn)擊幾下鼠標(biāo)或

鍵盤就可以將信息發(fā)送出去。

3）獲取信息容易利用搜索工具讓計(jì)算機(jī)自動(dòng)去查

找并下載需要的信息。

4）共享網(wǎng)絡(luò)資源所有網(wǎng)絡(luò)用戶均可以平等的身份

享受網(wǎng)上信息資源。

《火號(hào)計(jì)算機(jī)基勒》

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述

?內(nèi)容

-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)

-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)

-OSI和TCP/IP參考模型

《火號(hào)計(jì)算機(jī)基勒》

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

?早期的計(jì)算機(jī)應(yīng)用模式一單機(jī)

-大、中、小型機(jī)一龐大，昂貴，資源無

法共享

?計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生始于19500發(fā)展動(dòng)因：

—資源共享的需求（CPU、外設(shè)、軟件、

數(shù)據(jù)）

-大型項(xiàng)目的合作（進(jìn)行工程項(xiàng)目協(xié)作）

-人與人之間的溝通（電子郵件、WWW）

《火號(hào)計(jì)算機(jī)基勒》

三代網(wǎng)絡(luò)

?從體系結(jié)構(gòu)來觀察，其發(fā)展可分

為三個(gè)階段：

-以主機(jī)為中心的聯(lián)機(jī)終端系統(tǒng)

-以通信子網(wǎng)為中心的主機(jī)互連

-具有層次化體系結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)

《火號(hào)計(jì)算機(jī)基勒》

以主機(jī)為中心的聯(lián)機(jī)終端網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

?特征——共享主機(jī)軟硬件資源

-單臺(tái)主機(jī)：執(zhí)行計(jì)算和通信任務(wù)

-多臺(tái)終端：執(zhí)行用戶交互

?連接方式——本地或遠(yuǎn)程連接

一

終端集中器

?美國飛機(jī)訂票系統(tǒng)SABRE-1(至今仍在使用)

-1臺(tái)主機(jī)(HOST)

-2000終端(Terminal)

-通信線路(電話線路)

?缺點(diǎn)

-主機(jī)負(fù)荷重，數(shù)據(jù)處理+通信

-線路利用率低

-控制方式，可靠性低

?改進(jìn)

-前端處理機(jī)(FrontEndProcessor,FEP),通信任務(wù)

分離

-終端集中器(近/遠(yuǎn)距)

《火號(hào)計(jì)算機(jī)基勒》

以通信子網(wǎng)為中心的主機(jī)互連

?特征

-多個(gè)終端聯(lián)機(jī)系統(tǒng)的互聯(lián)，形成了多主機(jī)為中心的網(wǎng)

絡(luò)

-網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)從“主機(jī)一終端”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鳈C(jī)一主機(jī)”

《火號(hào)計(jì)算機(jī)基勒》

主機(jī)一主機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演變

?演變階段1

-通信任務(wù)從主機(jī)中

分離，由通信控制

處理機(jī)（CCP）完

成

-CCP：處理主機(jī)之

間通信任務(wù)的專用

計(jì)算機(jī)

O

《火號(hào)計(jì)算機(jī)基勒》

兩層網(wǎng)絡(luò)概念的出現(xiàn)

?由CCP組成的傳輸網(wǎng)絡(luò)——通信子網(wǎng)，為主機(jī)提

供信息傳輸服務(wù)

?建立在通信子網(wǎng)基礎(chǔ)上的主機(jī)集合——資源子網(wǎng),

提供計(jì)算資源

兩層網(wǎng)絡(luò)的概念結(jié)構(gòu)

在通信子網(wǎng)上可有

多個(gè)資源子網(wǎng)，共

享通信子網(wǎng)的服務(wù)

資源子網(wǎng)

《火號(hào)計(jì)算機(jī)基勒》第18|90頁

演變階段2

?通信子網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)大h

-私有―社會(huì)公用1

■公用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)

-PSTN（公用數(shù)據(jù)通―

信網(wǎng)）1V

-X.25T公用數(shù)據(jù)

?優(yōu)點(diǎn)/

-降低用戶系統(tǒng)成本rvJBSl

-提高通信線路利用率⑴呼?

-兼容性好/\

0@

《火號(hào)計(jì)耳機(jī)基勒》

主機(jī)一主機(jī)網(wǎng)絡(luò)例子

?因特網(wǎng)的前身——ARPANET

-美蘇冷戰(zhàn)時(shí)期由美國軍方建立的實(shí)驗(yàn)性網(wǎng)絡(luò)

-最初4個(gè)節(jié)點(diǎn)—70冶的60多個(gè)節(jié)點(diǎn)

-地域跨越美洲、歐洲

-具有現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的許多特征，例如

?分組交換

?分層次的網(wǎng)絡(luò)體系

?較為完善的通信協(xié)議

?它的缺點(diǎn)是：

-網(wǎng)絡(luò)普及程度低

-標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一

-網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的研究不成熟

《火號(hào)計(jì)算機(jī)基勒》

具有層次化體系結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)

?為什么需要標(biāo)準(zhǔn)化？

-不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的兼容性和互操作

性是推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化的原

動(dòng)力

?標(biāo)準(zhǔn)化的時(shí)機(jī)？

-各廠商、研究機(jī)構(gòu)、大學(xué)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、

方法、理論等方面的研究日趨成熟是

其基礎(chǔ)

《火號(hào)計(jì)算機(jī)基勒》

標(biāo)準(zhǔn)化過程的演變.

?廠商標(biāo)準(zhǔn)：舊M-SNA,DEC-DNA

-缺點(diǎn)：適用范圍：兼容性？

技術(shù)壟斷：競(jìng)爭(zhēng)？

標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一：用戶利益?

?國際標(biāo)準(zhǔn)

-OpenSystemInterconnection/Recommended

Model(開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型，簡(jiǎn)稱OSI參考模型)

-OSI參考模型是一種概念上的網(wǎng)絡(luò)模型

-規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的框架

-只說明了做什麼(WHATTODO)而未規(guī)定怎樣做

(HOWTODO)

?事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)：TCP/IP(因特網(wǎng)的骨干協(xié)議)

《火號(hào)計(jì)算機(jī)基勒》

因特網(wǎng)時(shí)代的到來

?因特網(wǎng)的出現(xiàn)標(biāo)志著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來

?因特網(wǎng)是全球性的網(wǎng)絡(luò)

?豐富的信息和便利的使用是其規(guī)模迅速增長(zhǎng)的主

要驅(qū)動(dòng)力

?截止到2000年，Internet的規(guī)模為

■網(wǎng)絡(luò)數(shù)105（以數(shù)十萬計(jì)），主機(jī)數(shù)107（以數(shù)

千萬計(jì)），用戶數(shù)108（以數(shù)億計(jì)），主干速

率為2.5Gbit/s

?美國政府資助的“下一代因特網(wǎng)計(jì)劃”目標(biāo)是

?主干網(wǎng)的速率比現(xiàn)在的因特網(wǎng)高1000倍

?端到端的速率要達(dá)到100Mbit/s~10Gbit/s

《火號(hào)計(jì)耳機(jī)基勒》

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要分類

按地域范圍分類

按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類

按通信傳播方式分類

《火號(hào)計(jì)算機(jī)基勒》

1.按地域范圍分類

?局域網(wǎng)(LocalAreaNetwork,LAN)

一范圍：小，＜20KM

-傳輸技術(shù)：基帶，10-1000Mbps,延遲低，出錯(cuò)率低

(10-11)

-拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：總線，環(huán)

?城域網(wǎng)(MetropolitanAreaNetwork,MAN)

一范圍：中等，＜100KM

-傳輸技術(shù)：寬帶/基帶

-拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：總線

?廣域網(wǎng)(WideAreaNetwork,WAN)

-范圍：大，〉100KM

-傳輸技術(shù)：寬帶，延遲大，出錯(cuò)率高

-拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：不規(guī)照釬懶鹿》

2.按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類

?網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)之間的連接是有形狀要求的。

?星形有一個(gè)中心節(jié)點(diǎn),其它節(jié)點(diǎn)與其構(gòu)成點(diǎn)到點(diǎn)連接。

?樹形一個(gè)根結(jié)點(diǎn)、多個(gè)中間分支節(jié)點(diǎn)和葉子節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。

?總線所有節(jié)點(diǎn)掛接到一條總線上,廣播式信道；需要有介

質(zhì)訪問控制協(xié)議以防止沖突。

?環(huán)形所有節(jié)點(diǎn)連接成一個(gè)閉合的環(huán),結(jié)點(diǎn)之間為點(diǎn)到點(diǎn)

連接。

?全連接點(diǎn)到點(diǎn)全連接,隨節(jié)點(diǎn)數(shù)的增長(zhǎng)，建造成本急劇

增長(zhǎng)，只適用于節(jié)點(diǎn)數(shù)很少的廣域網(wǎng)中。

?不規(guī)則點(diǎn)到點(diǎn)部分連接,多用于廣域網(wǎng)，由于連接的不完

全性，需要有交換節(jié)點(diǎn)。

《火號(hào)計(jì)算機(jī)基勒》

3.按通信傳播方式分類

■在網(wǎng)絡(luò)中信息傳播的方式是不同的。

?點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳播方式的網(wǎng)絡(luò)：

由一對(duì)對(duì)機(jī)器間的多條鏈路構(gòu)成。這種網(wǎng)絡(luò)上的報(bào)文分組在

信源和信宿之間可能需通過一臺(tái)或多臺(tái)中間設(shè)備進(jìn)行傳播。

旦-

■廣播方式網(wǎng)絡(luò)：

僅有一條通道,由網(wǎng)絡(luò)上所有的計(jì)算機(jī)共享。

一般來說，局域性網(wǎng)絡(luò)使用廣播方式；廣域性網(wǎng)

絡(luò)使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方亮雞計(jì)耳機(jī)基砒》

三.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)

■計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中信息靠什么傳輸?

與電話、電報(bào)、電視的傳輸方式是一致的

■電話靠電信通信」

電視靠衛(wèi)星和有線電視網(wǎng)（同軸電纜）

■電報(bào)靠無線電

?金屬導(dǎo)體

-雙絞線、同軸電纜

?光纖

?無蔑介質(zhì)

-無線電、短波、微波、衛(wèi)星、光波

《火號(hào)計(jì)算機(jī)基勒》

雙絞線

內(nèi)導(dǎo)體芯線

絕緣

箔屏蔽

銅屏蔽

外泰

《火號(hào)計(jì)算機(jī)基勒》

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屏蔽雙絞線(STP)非屏蔽雙絞線(UTP)

3類、5類

以箔屏蔽以減少雙絞線外沒有任何附加

屏蔽

干擾和串膏

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同軸電纜

■基帶

一條電纜只用于一個(gè)信

銅芯

道，50Q,用于數(shù)字傳輸

■寬帶絕緣層

一條電纜同時(shí)傳輸不同頻外導(dǎo)體

屏蔽層

率的幾路模擬信號(hào)，75Q

,用于模擬傳輸，300—

450MHz,100km,需要放保護(hù)套

大器

《丈考計(jì)算機(jī)基砒》

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光纖

單芯光纜

依靠光波承載信息

高傳送速率

通信容量大

傳輸損耗小

適合長(zhǎng)距離傳輸

抗干擾性能好

多芯光纜

保密性好

輕便

O

砒被璃內(nèi)芯璃封套

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使用電磁波

無需物理連接

基站粳蓋的無線電區(qū)域K

1定終端點(diǎn)（基站）和

，端之間是無線鏈路

（"良/）A

BS基站

[

1

1

H工用戶計(jì)算機(jī)和終端

《火號(hào)計(jì)算機(jī)基勒》

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地面微波接力

兩個(gè)地面站之間傳送

距離：50-100km地面站之間的立視線路

微波傳送塔

8if?-T-XRX?*■***〃

返回

衛(wèi)星

《火號(hào)計(jì)算機(jī)基勒》

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地球同步衛(wèi)星

與地面站相對(duì)定位置

使用3個(gè)衛(wèi)星覆蓋全球

22,300

公里

地球

算機(jī)基勒》

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紅外線和毫米波

紅外線傳輸

用于短距離通信，如電視、錄象機(jī)等的遙控

也可用于無線LAN

缺點(diǎn)：不能穿透自

光波傳輸

應(yīng)用：在屋頂用激光連接兩個(gè)建筑物的LAN

缺點(diǎn)：不能穿透雨和濃霧，易受天氣影響

《火號(hào)計(jì)算機(jī)基勒》

常用傳輸媒體的比較

傳輸介質(zhì)傳輸速率傳輸距圈抗干擾性價(jià)格應(yīng)用

雙絞線10-1000Mbps幾十千米可以低電話通信

50Q同軸電纜10Mbps3千米內(nèi)較好較高局域網(wǎng)

75Q同軸電纜300-450MHz100千米較好較高閉路電視

光纖幾十Gbps30千米以上很好較高遠(yuǎn)程通信

短波<50MHz全球較低沅程低速通信

微波中繼4-6GHz幾百千米好中等遠(yuǎn)程通信

衛(wèi)星500MHz18000千米很好與距離無關(guān)遠(yuǎn)程通信

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及體系結(jié)構(gòu)

■什么是協(xié)議？&除盤迷俗越

協(xié)議是一種約定，用以確保交流各方清晰地

表達(dá)思想。蝸寄的衩獻(xiàn)例

什么是」1絡(luò)協(xié)議?

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是定義并實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的一組規(guī)則和參

數(shù)。計(jì)算機(jī)之間、Internet中所有的通信活動(dòng)都

是由協(xié)議所控制。定義了網(wǎng)絡(luò)實(shí)體間或送和接收想女的

格式、喉本應(yīng)及由傳送和接收消息時(shí)

■什么是通信協(xié)議？成束或?qū)③孔?/p>

通信協(xié)議是一組規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)，用以確保計(jì)算機(jī)

之間互聯(lián)，并在盡可能少發(fā)生錯(cuò)誤的前提下交

換信，電?！度丝加?jì)算機(jī)基砒》

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議三要素

7.語法數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式（解決“怎

么講”的問題）；

球作；利克表支網(wǎng)站，遑接嘴光角劭IE例寬器，在地址悝中按“IP池

祉”培K節(jié)國地征：http://WWW.XJTU.EDU.CN

2.語文控制信息的含義，需要做出的動(dòng)作及響應(yīng)

（解決“講什么”的問題）；

Connection:202,117.35.169

予規(guī)定了操作的執(zhí)行順序（解決“什么時(shí)候"

做以及做的“先后順序”問題）。

逋邊魚人網(wǎng)站拔冏“計(jì)算機(jī)款等實(shí)險(xiǎn)中芯”：

電逵接“魚大”，毒點(diǎn)擊"神裁中芯”網(wǎng)址，藏后匍見其他的客。

人的協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之間的對(duì)比

ITCPconnection

TCPconnection

reply.

Get/index.htm

<file>

time

《火號(hào)計(jì)算機(jī)基勒》

網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

絡(luò)通信一步到位然簡(jiǎn)單，但如果遇到不同類

型的網(wǎng)絡(luò)、不同類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、不同的數(shù)據(jù)格

式怎么處理?

■也可以規(guī)定：凡遇到不一致的通信，統(tǒng)統(tǒng)都不處

理。那樣，豈不是受到太多的限制嗎？怎么辦？

■實(shí)際上，網(wǎng)絡(luò)之間的通信通常采用“分而治之”

方法，把網(wǎng)絡(luò)通信分解為多層通信結(jié)構(gòu)。每一層

有相應(yīng)的協(xié)議，各層之間規(guī)定有相應(yīng)的接口標(biāo)準(zhǔn)。

耳辛，港立轄拘卷的

《火號(hào)計(jì)耳機(jī)基勒》

網(wǎng)絡(luò)通信的環(huán)境現(xiàn)狀

網(wǎng)絡(luò)的狀況是多樣性的

/多種通信媒介-----有線、天線、......

,不同種類的設(shè)備----通用、專用、......

/不同的操作系統(tǒng)----Unix、DOS、

Windows、.....

,不同的應(yīng)用環(huán)境-----E3定、移動(dòng)、.....

/不同種類業(yè)務(wù)-----分時(shí)、交互、實(shí)時(shí)、.....

它們互相交織，形成了非常復(fù)雜的系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境。

這種狀態(tài)稱為網(wǎng)絡(luò)的異質(zhì)“生。

《火號(hào)計(jì)算機(jī)基勒》

如何解決“異質(zhì)環(huán)境通信”問題？

國網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)定義了一個(gè)框架，它使這些用不同

媒介連接起來的不同設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在不同的應(yīng)

用環(huán)境下實(shí)現(xiàn)互操作性，并滿足各種業(yè)務(wù)的需求。

莖這個(gè)框架實(shí)際上構(gòu)造了一種異質(zhì)性的“生存空

間”——任何廠商的任何產(chǎn)品、以及任何技術(shù)只

要遵守這個(gè)空間的行為規(guī)則，就能夠在其中生存

并發(fā)展。

供網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)解決異質(zhì)性問題采用的是分層方

法——把復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)問題劃分為若干個(gè)較小

的、單一的問題，在不同層上予以解決。

《丈考計(jì)算機(jī)基砒》

網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的幾個(gè)基本概念

■實(shí)體：任何可以發(fā)送或接收信息的硬件/軟件進(jìn)程。

表示不同系統(tǒng)中同一層次的對(duì)等體。

■對(duì)等層：兩個(gè)不同系統(tǒng)的同名層次。

■對(duì)等實(shí)體：位于不同系統(tǒng)的同名層次中的兩個(gè)實(shí)體。

協(xié)議是對(duì)等實(shí)體之間互相交流所使用的語言。

■接口：相鄰兩層之間交互的界面，定義相鄰兩層之

間的操作及下層對(duì)上層的服務(wù)。

■服務(wù)：某一層及其以下各層的一種能力，通過接口

提供給其相鄰上層。

《丈考計(jì)算機(jī)基砒》

開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型(OSI/RM)

■OSI/RM國際標(biāo)準(zhǔn)的正式文本是ISO7498

-0SI體系結(jié)構(gòu)將網(wǎng)絡(luò)的不同功能劃分為7層。

?處理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

數(shù)據(jù)表示

A

主機(jī)間通信

端到端的連接

?尋址和最短路徑

介質(zhì)訪問(接入)

二進(jìn)制傳輸

7層控制年據(jù)e處議的比較

OSI參考模型

層交換單元的名字

7Message

6PPDU

5SPDU

段

4(Segment)

分組

3

(Packet)

2

(Frame)

比特

1

(Bit)

TCP/IP參考模型

?OSI/RM太復(fù)雜，不實(shí)用

?TCP/IP起源于美國國防

部高級(jí)研究規(guī)劃署5應(yīng)用層Application

(DARPA)的一項(xiàng)研究計(jì)4傳輸層transport

劃——實(shí)現(xiàn)若干臺(tái)主機(jī)3網(wǎng)絡(luò)層Network

之間的相互通信。2數(shù)據(jù)鏈路層DataLink

?現(xiàn)在TCP/IP已成為1物理層Physical

Internet上通信的標(biāo)準(zhǔn)。

?TCP/IP定義五層協(xié)議的

體系結(jié)構(gòu)

《火號(hào)計(jì)算機(jī)基勒》

TCP/1P與OSI參考模型的對(duì)應(yīng)關(guān)系

OSI參考模型TCP/IP概念層次

7應(yīng)用層

6表示層>一—A應(yīng)用層

TCP/IP支持

5會(huì)話層所有標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)

4傳輸層傳輸層據(jù)鏈路層和物

理層協(xié)議

3網(wǎng)絡(luò)層一一A網(wǎng)絡(luò)層

2數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)接口

（數(shù)據(jù)鏈路層Ethernet,802.3,

1物理層+物理層）802.5,FDDI等等

《火號(hào)計(jì)算機(jī)基勒》

TCP/IP與應(yīng)用層

應(yīng)用層協(xié)議支持了文件傳輸、電子郵件、遠(yuǎn)程

登錄、網(wǎng)絡(luò)管理、Web瀏覽等應(yīng)用。

文件傳輸

?FTP、TFTP、NFS

應(yīng)用層電子郵件

?SMTP、POP3

WWW應(yīng)用

?HTTP

傳輸層遠(yuǎn)程登錄

?Telnet、rlogin

網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)管理

數(shù)據(jù)鏈路層?SNMP

域名系統(tǒng)

物理層?DNS

《火號(hào)計(jì)算機(jī)寒砒》

傳輸層提供了兩種傳輸協(xié)議

TransmissionControlProtocol

傳輸控制協(xié)議

TCP

?UDP

UserDatagramProtocol無連接

用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議

《丈考計(jì)算機(jī)基砒》

TCP/IP網(wǎng)際層的四個(gè)主要協(xié)議

*IP(internetProtocol)本層提供無連接的傳輸服務(wù)(不保證送達(dá)，不保序)

,本層的主要功能是尋找一條能婚把數(shù)據(jù)報(bào)送到目的地的路徑。

?網(wǎng)際層的PDU稱為IP數(shù)據(jù)報(bào)；

*ICMP(InternetControlMessageProtocol)提供控制和遞消息的功能；

ARP(AddressResolutionProtocol)為已知的IP地址確相的MAC址；

*-RARP(ReverseAddressResolutionProtocol)4R據(jù)MAC^414lh確定^相^^的IP^tb^ho

數(shù)據(jù)封裝

一臺(tái)計(jì)算機(jī)要發(fā)送數(shù)據(jù)到另一臺(tái)計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)首

先義須打包，打包的過程稱為望莖。

封裝就是在數(shù)據(jù)前面加上特定的協(xié)議頭部。

數(shù)據(jù)

協(xié)議頭數(shù)據(jù)

發(fā)送郵件的例子:信裝入寫有源地址和目的地址

的信封中發(fā)送,還要寫明用航空或掛號(hào)…。

《火號(hào)計(jì)算機(jī)基勒》

多層數(shù)據(jù)封裝

■網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中每一層都要依靠下一層提供的服

務(wù)。為了提供服務(wù)，下層把上層的PDU作為本層的

數(shù)據(jù)封裝，然后加入本層的頭部（和尾部）。頭部

中含有完成數(shù)據(jù)傳輸所需的控制信息。

■數(shù)據(jù)自上而下遞交的過程實(shí)際上就是不斷封裝的

過程。到達(dá)目的地后自下而上遞交的過程就是不斷

拆封的過程。由此可知，在物理線路上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)

,其外面實(shí)際上被包封了多層“信封”o

I某一層只能識(shí)別由對(duì)等層封裝的“信封”,而對(duì)

于被封裝在“信封”內(nèi)部的數(shù)據(jù)僅僅是拆封后將其

提交給上層，本層不廣隼可處理。

'《火號(hào)什丹麥礎(chǔ)》

數(shù)據(jù)多層封裝

”數(shù)據(jù)

段

數(shù)據(jù)包

幀

比特

01110100001100001010010111

1010110

《々度好?初、1成》

電脈沖

V

---->

數(shù)鏈層幀頭IP頭TCP頭應(yīng)用層數(shù)據(jù)幀尾

--->

《火號(hào)計(jì)算機(jī)基勒》

事

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制

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五.計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)

?局域網(wǎng)的特點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)

?信道共享技術(shù)

?以太網(wǎng)技術(shù)

《丈考計(jì)算機(jī)基砒》

1.局域網(wǎng)（LAN）概述

LAN的特點(diǎn)

置蓋范圍小

房間、建筑物等局部范圍

距離＜25km

高傳輸速率

1OMbps~1000Mbps

低誤碼率

10-8?i0-n

采用總線、星形、環(huán)形拓?fù)?/p>

雙線線、同軸電纜、光纖

為一個(gè)單位所擁有，自行建設(shè)，不對(duì)

外提供服務(wù)

《火號(hào)計(jì)耳機(jī)去一…

2.局域網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

?拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（邏輯、物理）

總線型、星型、環(huán)型

?介質(zhì)訪問方法（解決沖突）

按協(xié)議實(shí)現(xiàn)信道共享：

CSMA/CD（載波偵聽多路訪問/沖突檢測(cè)）

Token-passing（令牌環(huán)傳送）

?信號(hào)傳輸形式

基帶（Base）、寬帶（Broad）

《火號(hào)計(jì)算機(jī)基勒》

LAN典型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

■總線型：所有結(jié)點(diǎn)都直接連接到共享信道

星型：所有結(jié)點(diǎn)都連接到中央結(jié)點(diǎn)

■環(huán)型:結(jié)點(diǎn)通過點(diǎn)到點(diǎn)鏈路與相鄰結(jié)點(diǎn)連接

Ring

Star

LAN中采用的傳輸介質(zhì)

?主要介質(zhì)有：

-雙錢線

價(jià)格低廉、帶寬較大，使用廣泛

-同軸電纜

現(xiàn)在應(yīng)用較少

-光纖

主要用于架設(shè)企業(yè)網(wǎng)或者校園主干網(wǎng)

-無線介質(zhì)

《火號(hào)計(jì)算機(jī)基勒》

LAN中的介質(zhì)訪問控制方法

局域網(wǎng)使用廣播信道（多路訪問信道,隨機(jī)訪問

信道），多個(gè)站