高職高專規(guī)劃教材-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)

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第一課計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)（一）

本課介紹如下知識(shí)：

1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述

1.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和定義

1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

1.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成

1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的類型

1.2.1對(duì)等網(wǎng)絡(luò)和基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)

1.2.2局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)

1.2.3Internet和Intranet

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第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)

知識(shí)點(diǎn)：

?計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述：

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和定義、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成。

?計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的類型：

對(duì)等網(wǎng)絡(luò)和基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)、局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。

?Internet和Intranet的概念。

?數(shù)據(jù)通信的基本概念：^^^^-

數(shù)據(jù)通信的定義、數(shù)據(jù)通信的特點(diǎn)、數(shù)據(jù)通信的的質(zhì)量指標(biāo)。

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?數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸:

基帶傳輸、頻帶傳輸。

?信息的傳輸方式：

通信方式、傳輸方式、同步方式、復(fù)用方式。

?差錯(cuò)控制：

差錯(cuò)控制的產(chǎn)生、常用的檢糾錯(cuò)碼。

?數(shù)據(jù)交換方式：

線路交換、報(bào)文交換、分組交換

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1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述

1.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和定義

起源：Internet開始于1980年，是ARPA（AdvancedResearchProjectsAgency,遠(yuǎn)景

規(guī)劃局）投資的結(jié)果，最初是用于軍事目的。

在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，使得幾個(gè)計(jì)算機(jī)文件在網(wǎng)絡(luò)上得以共享。計(jì)算機(jī)之間的文件可以在網(wǎng)

絡(luò)上相互調(diào)用，不用再用軟盤復(fù)制來達(dá)到共享的目的，大大提高了效率。除了共享文件外,

網(wǎng)絡(luò)中還可以共享設(shè)備。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)其實(shí)和現(xiàn)實(shí)生活中的郵遞系統(tǒng)很相似。比如：傳遞的是什么信息呢？對(duì)網(wǎng)

絡(luò)系統(tǒng)來說其中傳遞的是電信號(hào)，而郵遞系統(tǒng)傳遞得是信件；傳遞過程中應(yīng)遵守的標(biāo)準(zhǔn)呢?

對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來說是各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，而郵遞系統(tǒng)是制訂的各種郵遞規(guī)則；最后這些信息送到

那里呢？對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是到達(dá)不同得計(jì)算機(jī)，對(duì)郵遞系統(tǒng)是到達(dá)不同的郵箱、辦公室或收信

人手中。

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1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

在多維化發(fā)展的趨勢下，許多網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的形式不斷涌現(xiàn)，如：

1.網(wǎng)頁瀏覽——這是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用最多地地方。任何人只要能連到Internet網(wǎng)上就能

瀏覽網(wǎng)頁，看到社會(huì)新聞，企業(yè)信息等。

2.電子郵件——這應(yīng)該是普遍地一種網(wǎng)絡(luò)交流方式之一。和傳統(tǒng)地郵遞系統(tǒng)相比,

大大提高了效率，節(jié)省了成本。

3.網(wǎng)上交易——就是通過網(wǎng)絡(luò)做生意。其中有一些是要通過網(wǎng)絡(luò)直接結(jié)算，運(yùn)用

電子貨幣。這就要求網(wǎng)絡(luò)的安全性要比較高。

4.視頻點(diǎn)播——這是一項(xiàng)新興的娛樂或?qū)W習(xí)項(xiàng)目，在智能小區(qū)、酒店或?qū)W校應(yīng)用

較多。它的形式跟電視選臺(tái)有些相似，不同的是節(jié)目內(nèi)容是通過網(wǎng)絡(luò)傳遞的。

5.聯(lián)機(jī)會(huì)議——也稱視頻會(huì)議，顧名思義就是通過網(wǎng)絡(luò)開會(huì)，實(shí)現(xiàn)了異地會(huì)議。

它與視頻點(diǎn)播的不同在于所有參與者都需主動(dòng)向外發(fā)送本地圖像。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、圖像、

聲音地實(shí)時(shí)傳送，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的處理速度提出了較高的要求。

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)

1.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本功能可分為數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)通信。因此，對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)也可以

分為兩部分，為通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)。

1.通信子網(wǎng)

包括負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)通信的通信控制設(shè)備和通信線路，如路由器、交換機(jī)及各類網(wǎng)線。

主要完成網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸、交換、控制等任務(wù)。

2.資源子網(wǎng)

負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)和終端設(shè)備，如PC機(jī)、服務(wù)器。主要向網(wǎng)絡(luò)客戶提供各

種網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)資源包括文件資源、數(shù)據(jù)資源、硬件資源等；網(wǎng)絡(luò)服

務(wù)包括DNS服務(wù)、代理服務(wù)等。

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1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的類型

1.2.1對(duì)等網(wǎng)絡(luò)和基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)

1.對(duì)等網(wǎng)絡(luò)

最簡單的網(wǎng)絡(luò)類型就是對(duì)等網(wǎng)。在對(duì)等網(wǎng)中，每臺(tái)主機(jī)既充當(dāng)客戶機(jī)同時(shí)又是服務(wù)

器。軟、硬件資源和數(shù)據(jù)都分布存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)中的各自獨(dú)立的主機(jī)之中。每個(gè)用戶都負(fù)責(zé)

本地主機(jī)的數(shù)據(jù)和資源，并且有各自獨(dú)立的權(quán)限和安全設(shè)置。如圖1.1所示，為一個(gè)對(duì)

等網(wǎng)。

對(duì)等網(wǎng)可以使用目前所流行的所有操作系統(tǒng)，這些操作系統(tǒng)都支持網(wǎng)絡(luò)功能，如：

Windows98、WindowsNT、Windows2000>Linux或OS/2等。

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?對(duì)等網(wǎng)絡(luò)優(yōu)點(diǎn)：

簡單的；

低成本的；

?對(duì)等網(wǎng)絡(luò)缺點(diǎn)：

適合小型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，當(dāng)計(jì)算機(jī)數(shù)量較多時(shí)，不利于管理;

安全級(jí)別低，不利于數(shù)據(jù)的共享和管理；

客戶機(jī)客戶機(jī)

圖1.1一個(gè)對(duì)等網(wǎng)絡(luò)

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2.基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)

在基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)中，通常有一臺(tái)或一臺(tái)以上的服務(wù)器專門用來做軟、

硬件資源的共享服務(wù)。

服務(wù)器應(yīng)該選用穩(wěn)定可靠、有好的性能和大的硬盤空間的計(jì)算機(jī)。服務(wù)器

的性能包括：CPU、內(nèi)存、網(wǎng)卡和硬盤等的性能。

文件服務(wù)客戶機(jī)

器

圖1.2基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)

如果網(wǎng)絡(luò)中有多于十個(gè)用戶，那么就應(yīng)該考慮使用基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)。

基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)中的客戶機(jī)可以使用目前所流行的所有操作系統(tǒng),’如:

Windows98、WindowsNT>Windows2000>Linux或OS/2等。

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■基于服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)

便于服務(wù)器對(duì)信息進(jìn)行維護(hù)。

易于保證文件的同步一致。

通過復(fù)制工具，有效地將信息存儲(chǔ)備份到其它服務(wù)器上，防止了單點(diǎn)故障。

使用基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)，安全管理也很容易得到控制。

通過登錄名的不同，對(duì)服務(wù)器上的文件的權(quán)限也將有所不同，

■基于服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn).

與普通的工作站比，通常服務(wù)器要昂貴的多。

由于數(shù)據(jù)和安全設(shè)置是在服務(wù)器上單獨(dú)維護(hù)，必須有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理員來單獨(dú)維護(hù)。

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1.2.2局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)分布規(guī)模來劃分的網(wǎng)絡(luò)，可分為：局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。

1.局域網(wǎng)（LAN）

局域網(wǎng)（LAN—Localareanetwork）是局部區(qū)域的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，通常只用來連接一

座或幾座樓中的計(jì)算機(jī)。因?yàn)榫钟蚓W(wǎng)覆蓋了較短的距離，所以局域網(wǎng)的特點(diǎn)是：數(shù)據(jù)速率

高、距離短、延遲小、傳輸可靠。

目前常見的局域網(wǎng)類型包括：以太網(wǎng)（Ethernet）＞令牌環(huán)網(wǎng)（TokenRing）＞光

纖分布式數(shù)據(jù)接口（FDDI）、異步傳輸模式（ATM）等，它們在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、傳輸介質(zhì)、傳

輸速率、數(shù)據(jù)格式等多方面都有許多不同。其中應(yīng)用最廣泛的當(dāng)屬以太網(wǎng)——是目前發(fā)

展最迅速、最經(jīng)濟(jì)的局域網(wǎng)。

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2.廣域網(wǎng)(WAN)

廣域網(wǎng)(WAN―Wideareanetwork)是連接地理范圍的較大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，地理范

圍通常是一個(gè)國家或一個(gè)洲I。隨著局域網(wǎng)的發(fā)展，越來越多的企業(yè)建立了自己的局域網(wǎng),

但各個(gè)局域網(wǎng)之間卻無法進(jìn)行交流。而廣域網(wǎng)就是用來連接多個(gè)局域網(wǎng)的，這樣只要是

局域網(wǎng)內(nèi)的計(jì)算機(jī)就都可以互享資源。

大型的廣域網(wǎng)可以由各大洲的許多局域網(wǎng)組成。最廣為人知的廣域網(wǎng)就是Internet,

它由全球成千上萬的局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)組成。

3.城域網(wǎng)(MAN)

城域網(wǎng)是介于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間的一種大范圍的高速網(wǎng)絡(luò)。因?yàn)?，隨著局域網(wǎng)的

廣泛使用，逐漸要求擴(kuò)大局域網(wǎng)的使用區(qū)域范圍，或是要求將局域網(wǎng)互連起來，從而形

成城市范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)。設(shè)計(jì)目標(biāo)是要滿足幾十公里范圍的大量局域網(wǎng)的互連要求。

由于種種原因，城域網(wǎng)的技術(shù)沒有在世界范圍內(nèi)廣泛推廣使用，而是在實(shí)踐中使用

廣域網(wǎng)的技術(shù)來構(gòu)建城域網(wǎng)的目標(biāo)范圍、大小相當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)。因此，本書將不對(duì)城域網(wǎng)做

更多的介紹。

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)

4.局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的區(qū)別

有時(shí)局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)間的邊界非常不明顯，很難確定局域網(wǎng)在何處終止，或是廣域

網(wǎng)在何處開始。

識(shí)別局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)方法是確定私有網(wǎng)絡(luò)和公共網(wǎng)絡(luò)的起始點(diǎn)和終止點(diǎn)。例如，有

一個(gè)具有3個(gè)私有網(wǎng)絡(luò)的組織，在3個(gè)子機(jī)構(gòu)間建立了一個(gè)局域網(wǎng)，該局域網(wǎng)由地區(qū)的電

話系統(tǒng)連接。私有的局域網(wǎng)和公共廣域網(wǎng)間的邊界就是局域網(wǎng)與電話網(wǎng)絡(luò)相連接的位置。

現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和軟件使得定位分界線越來越困難。看待網(wǎng)絡(luò)的另一種方式，是從

系統(tǒng)和用戶的多樣性出發(fā)的，連接著一個(gè)組織內(nèi)部或多個(gè)組織之間各種各樣的用戶，并

為這些用戶提供了大量的資源，則稱為企業(yè)網(wǎng)。大型的局域網(wǎng)可以是企業(yè)網(wǎng)，但是一個(gè)

企業(yè)網(wǎng)更有可能是由多個(gè)局域網(wǎng)組成，形成廣域網(wǎng)。企業(yè)網(wǎng)的關(guān)鍵特點(diǎn)在于用戶可以利

用其中存在的廣泛資源從事商務(wù)、完成科研和教學(xué)任務(wù)。例如，一所大學(xué)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

通過局域網(wǎng)上一系列計(jì)算機(jī)和打印機(jī)融合了學(xué)術(shù)、會(huì)計(jì)、學(xué)生服務(wù)、人力資源、薪水名

冊和校友會(huì)開發(fā)資源等，這個(gè)系統(tǒng)就是企業(yè)網(wǎng)。

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0I.

1.2.3Internet和Intranet

互聯(lián)網(wǎng)通?？煞譃镮nternet和Intranet兩種。

1.Internet

Internet即國際互連網(wǎng)，通常稱為因特網(wǎng)，是各種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的一個(gè)大系統(tǒng)。Internet

是用TCP/IP協(xié)議將不同結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)連接起來的計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)。在Internet中任何一個(gè)用

戶都可以使用網(wǎng)絡(luò)上的資源。

2.Intranet

Intranet即企業(yè)內(nèi)部互連網(wǎng)，是使用了TCP/IP技術(shù)的和信息技術(shù)的局域網(wǎng)。該網(wǎng)具

有與Internet連接的功能，是隨著Internet的發(fā)展而建立起來的。：

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一—一

Internet和Intranet的最主要的區(qū)別是:

?Intranet是屬于某個(gè)企業(yè)事業(yè)單位自己組建的內(nèi)部計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)，而Internet

不屬于任何一個(gè)部門所獨(dú)有的計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)。

?Intranet上的企業(yè)內(nèi)部私有的資源信息，需要嚴(yán)格的保護(hù)；企業(yè)內(nèi)部的公開信息,

則希望社會(huì)上的用戶盡可能多地訪問。在Internet中任何一個(gè)用戶都可以使用網(wǎng)絡(luò)上的

資源，比如訪問網(wǎng)頁資源。

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小結(jié)：

這一講的重點(diǎn)知識(shí)是：

?計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義;

?計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的類型;

?Internet與Intranet；

難點(diǎn)知識(shí)是：

?計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義;

?對(duì)等網(wǎng)絡(luò)；

?基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò);

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第二課計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)（二）

本次課介紹如下知識(shí)：

1.3數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)

1.3.1數(shù)據(jù)通信的基本概念

1.3.2數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸

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1.3數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)

1.3.1數(shù)據(jù)通信的基本概念

計(jì)算機(jī)之間互傳數(shù)據(jù)是通信的一個(gè)方面。很多家庭選用有線電視服務(wù)，通過光纖和同

軸電纜將電視信號(hào)帶進(jìn)家里。通信技術(shù)的其他應(yīng)用還有局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，分別允許近距離

（LAN）或遠(yuǎn)距離（WAN）的不同計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信。一旦連接完畢，用戶就可以收發(fā)數(shù)據(jù)文

件，進(jìn)行遠(yuǎn)程登錄，發(fā)送郵件。

數(shù)據(jù)通信與傳統(tǒng)的電話通信相比，它們之間的在技術(shù)和原理上都有很大的不同。

1.數(shù)據(jù)通信的定義

數(shù)據(jù)通信是依照通信協(xié)議，利用數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)在兩個(gè)功能單元之間傳遞數(shù)據(jù)信息。

而數(shù)據(jù)傳輸是傳播處理信號(hào)的數(shù)據(jù)通信，將源站的數(shù)據(jù)編碼成信號(hào)，沿傳輸介質(zhì)傳播

至目的站工數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠焚|(zhì)取決于被傳輸信號(hào)的品質(zhì)和傳輸介質(zhì)的特性。,

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2.數(shù)據(jù)通信的特點(diǎn)

與傳統(tǒng)的電報(bào)和電話通信相比，數(shù)據(jù)通信的特點(diǎn)如下：

■數(shù)據(jù)通信是實(shí)現(xiàn)的人與機(jī)器或是機(jī)器與機(jī)器之間的通信。而電話機(jī)僅僅能完成人與

人之間的通信。由于計(jì)算機(jī)不具備人腦的思維能力，因此要實(shí)現(xiàn)與人或與其它計(jì)算機(jī)之

間的交流就一定要靠人預(yù)先編制的程序來完成。這遠(yuǎn)比電話系統(tǒng)要復(fù)雜。

?數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和可靠性要求高。在數(shù)據(jù)通信中，通常是用二進(jìn)制的“1”和“0”

表示信息的。任何錯(cuò)誤都可能造成嚴(yán)重的后果。因此需要較低的誤碼率，并且傳遞系統(tǒng)

應(yīng)有自動(dòng)糾正錯(cuò)誤的能力。

?傳輸速率高，響應(yīng)時(shí)間快。數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸速率依照所使用的帶寬不同而不同。通

常比電話線傳輸要迅速快捷。

?通信的持續(xù)時(shí)間差異較大。數(shù)據(jù)通信的平均信息長度和平均時(shí)延隨著應(yīng)用的不同而

不同。

■數(shù)據(jù)通信具有靈活的接口，能滿足各種設(shè)備之間的相互通信。

從以上可以看出，數(shù)據(jù)通信與傳統(tǒng)的電話通信有很大不同，面臨的問題也更為雜。

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3.數(shù)據(jù)通信的質(zhì)量指標(biāo)

數(shù)據(jù)通信的目的就是為了及時(shí)有效地傳遞信息。傳遞衡量數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是從

有效性和可靠性兩方面來考慮的。

⑴有效性

有效性是指在給定的信道內(nèi)所能傳輸?shù)男畔⒘看笮?。有效性越高的系統(tǒng)性能越好。

通常衡量有效性的指標(biāo)是信息傳輸速率。在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信中，用比特每秒（bit/s）

來表示傳輸速率。

⑵可靠性

是指在給定的信道內(nèi)接收信息的可靠程度。通常衡量可靠性的指標(biāo)是誤碼率。在

計(jì)算機(jī)二進(jìn)制系統(tǒng)中，誤碼率的定義為：出現(xiàn)錯(cuò)誤的比特?cái)?shù)/傳輸?shù)目偙忍財(cái)?shù)。

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1.3.2數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸

在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，信號(hào)的傳輸方式有兩種，分別為：基帶傳輸和頻帶傳輸。

1.基帶傳輸

基帶傳輸是將基帶信號(hào)直接在信道中傳輸。基帶傳輸是一種簡單基本的通信方式?；鶐?/p>

傳輸設(shè)備簡單，費(fèi)用便宜，適用于傳輸距離不長的場合，如用在一個(gè)企業(yè)網(wǎng)的內(nèi)部或校園網(wǎng)

內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸。

2.頻帶傳輸

也稱為載波傳輸。頻帶傳輸是借助于正弦波，將基帶信號(hào)的頻譜搬移（即調(diào)制），然后再

傳輸。

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一—一

對(duì)于要將數(shù)字信號(hào)傳播到較遠(yuǎn)距離時(shí)，可以將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化成能在長距離傳輸?shù)哪M

信號(hào)。

其中調(diào)制就是利用調(diào)制信號(hào)去改變高頻震蕩載波的某一個(gè)或兒個(gè)參量的波形變換過程。

解調(diào)即將線路上傳輸?shù)哪M信號(hào)轉(zhuǎn)換為可被計(jì)算機(jī)所識(shí)別的數(shù)字信號(hào)的過程。

1011010011

數(shù)字信息

調(diào)制信號(hào)是數(shù)字信號(hào)，通常只有“0”和“I”兩種狀態(tài)，將其轉(zhuǎn)換成能在網(wǎng)絡(luò)上傳輸

的模擬信號(hào)的方法有：幅移鍵控、頻移鍵控和相移鍵控三種調(diào)制方式。

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幅移鍵捽

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小結(jié):

這一講的重點(diǎn)知識(shí)是：

?數(shù)據(jù)通信的定義、特點(diǎn)及質(zhì)量指標(biāo)；

?數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸：基帶傳輸，頻帶傳輸;

難點(diǎn)知識(shí)是：

?頻帶傳輸?shù)娜N調(diào)制方式;

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第三課計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)（三）

本次課介紹如下知識(shí):

1.3數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)

1.3.3信息的傳輸方式

1.3.4差錯(cuò)控制

1.3.5數(shù)據(jù)交換方式

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一—一

1.3.3信息的傳輸方式

1.通信方式

⑴單工通信

單工通信是指在兩個(gè)通信設(shè)備之間，信息只沿著一個(gè)方向傳遞。就是說，在通信的兩個(gè)

設(shè)備之間，一方是的作用是發(fā)送信息，另一方的作用是接收信息。如有線電視廣播系統(tǒng)、尋

呼系統(tǒng)和信息采集系統(tǒng)等都屬于單工通信的例子。

⑵半雙工通信

半雙工通信是指在兩個(gè)通信設(shè)備之間，信息交換是雙向傳遞的，但信息的雙相交換不能同

時(shí)進(jìn)行。就是說，在相同時(shí)間內(nèi)僅能有一個(gè)設(shè)備在一個(gè)方向上傳遞信息給另一個(gè)設(shè)備。這種通

信要求雙方的通信設(shè)備既有發(fā)信號(hào)的功能，同時(shí)還應(yīng)有接收信號(hào)的功能。如對(duì)講機(jī)系統(tǒng)就是半

雙工的例子。

⑶全雙工通信

全雙工通信是指在兩個(gè)通信設(shè)備之間，可同時(shí)進(jìn)行雙向傳遞。通常全雙通信之間的設(shè)備連

線可以采用二線或是四線電路連接。較高級(jí)的局域網(wǎng)就是實(shí)現(xiàn)全雙工通信的例子。

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一—一

2.傳輸方式

⑴并行傳輸

并行傳輸是指數(shù)字信號(hào)以成組的方式在多條并行的線路上傳輸。通常是將構(gòu)成一個(gè)字符

代碼的幾位（如8位）在同時(shí)刻和同一時(shí)鐘頻率上發(fā)送出去，因此需要更多的傳輸介質(zhì)。

⑵串行傳輸

串行傳輸就是將比特逐位在一條信道上傳輸。由于數(shù)據(jù)是串行的，必須解決收發(fā)雙方如

何保持字符的同步問題，否則對(duì)于接收端無法正確區(qū)分每2一個(gè)字符。

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3.同步方法

模擬或是數(shù)字信號(hào)通信的基本要求是接收端應(yīng)知道發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)的開始時(shí)間和結(jié)束

時(shí)間。

對(duì)于串行線路為了有效地傳輸數(shù)據(jù)，必須使字符碼同步傳輸。目前的兩種同步方式有：

異步傳輸方式和同步傳輸方式，下面分別介紹。

⑴異步傳輸方式

異步傳輸方式又稱為起止同步傳輸方式。這是最早使用和最簡單的一種同步方式。

這種方式是以字符為單位進(jìn)行同步的。在通信過程中，發(fā)送端會(huì)給一個(gè)字符加上開始和結(jié)

尾信息，即在字符前設(shè)置“起”信號(hào)和在結(jié)尾處設(shè)置“止”信號(hào)。一?

異步傳輸方式的優(yōu)點(diǎn)是每一個(gè)字符本身就包括了字符的同步信息，不需要在線路兩段專門

設(shè)置同步設(shè)備。其缺點(diǎn)是每發(fā)一個(gè)信息就要添加起止信號(hào)，造成了附加數(shù)據(jù)開銷。異步傳輸方

式目前仍被廣泛使用o

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⑵同步傳輸方式

同步傳輸方式是以固定的時(shí)鐘頻率來發(fā)送串行信號(hào)的。同步傳輸方式有被稱為比特同

步傳輸方式。

實(shí)現(xiàn)同步傳輸方式的同步時(shí)鐘有兩種方法：

一種是外部同步法，該方法是在傳輸線路中加一條時(shí)鐘信號(hào)線，以連接到接收設(shè)備的時(shí)

鐘上。

另一種是自同步法，該方法是讓接收端的調(diào)制解調(diào)器從接收數(shù)據(jù)信息中直接提取同步信

號(hào)，并以此獲得同步的時(shí)鐘頻率。自同步法通常用于遠(yuǎn)距離的傳輸。

同步傳輸方式避免了異步傳輸方式中每個(gè)字符都需要附加信息的缺點(diǎn)，因此效率較高。

但實(shí)現(xiàn)起來有點(diǎn)復(fù)雜，所以通常用于需要高速傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)。

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4.復(fù)用方式

用一對(duì)傳輸線路傳輸多路信息的方法稱為復(fù)用，即通過在一條線路上同時(shí)傳輸多個(gè)信

號(hào)。多路復(fù)用的目的在于提高通信線路的利用率，充分利用現(xiàn)有資源。同時(shí)也能有效提高

通信的能力。并且通過共享線路達(dá)到分?jǐn)偝杀荆档屯ㄐ刨M(fèi)用的目的。

多路復(fù)用的三種技術(shù)為：頻分多路復(fù)用（FDM）、時(shí)分多路復(fù)用（TDM）和波分多路復(fù)

用（WDM）。下面分別做以介紹。

⑴頻分多路復(fù)用

頻分多路復(fù)用（FDM）應(yīng)用于模擬信號(hào)傳輸中。頻分多路復(fù)用器是把傳輸介質(zhì)的可用帶

寬分割成一個(gè)個(gè)頻段，每個(gè)輸入裝置都有一個(gè)頻段。

⑵時(shí)分多路復(fù)用

時(shí)分多路復(fù)用（TDM）是為數(shù)字信號(hào)的傳輸而開發(fā)的。時(shí)分多路復(fù)用器采用時(shí)分技術(shù)，

把傳輸線路的可用時(shí)間進(jìn)行分配。即將時(shí)間分成若干小時(shí)間片，每個(gè)用戶占用一個(gè)指定的

時(shí)間片。這樣就可以每個(gè)用戶輪流使用同一信道。-

⑶波分多路復(fù)用

波分復(fù)用（WDM）是用于光信號(hào)的復(fù)用技術(shù)。是在一根光纖中同時(shí)傳輸多個(gè)波長的光信

號(hào)?；驹硎窃诎l(fā)送端將不同的光信號(hào)組合起來，再將組合起來的光信號(hào)通過一條光纜

進(jìn)行傳輸，在接收端在將組合的光信號(hào)區(qū)分開來，在經(jīng)過處理即可恢復(fù)原信號(hào)后送入不同

的終端。

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一—一

1.3.4差錯(cuò)控制

1.差錯(cuò)控制的產(chǎn)生

在實(shí)際的數(shù)據(jù)通信中，不可避免地要產(chǎn)生錯(cuò)誤。內(nèi)部原因如信號(hào)衰減、延遲等；外部

原因如電磁干擾、工業(yè)噪音等。都會(huì)對(duì)傳輸產(chǎn)生不可預(yù)料的影響。

差錯(cuò)控制有兩層含義，分別是檢錯(cuò)和糾錯(cuò)。

當(dāng)傳輸信息改變時(shí)將它探測出來的能力叫做檢錯(cuò)。

當(dāng)錯(cuò)誤被檢測到時(shí)能被完全糾正而無須重發(fā)，這就是糾錯(cuò)。

差錯(cuò)控制方法是使構(gòu)成傳輸數(shù)據(jù)的編碼或是編碼組具有一定的邏輯性，接收端根據(jù)接

收編碼所發(fā)生的邏輯錯(cuò)誤來識(shí)別和糾正錯(cuò)誤。

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2.常用的檢糾錯(cuò)碼

⑴奇偶碼

奇偶碼是將所需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)碼分組，然后再每個(gè)分組的后面加上一位校驗(yàn)位。

⑵等重碼

等重碼也稱恒比碼。在等重碼中每個(gè)碼組中“1”和“0”的個(gè)數(shù)保持一定比例。如果

接收到的碼不符合一個(gè)恒定的比例，那么就判斷為數(shù)據(jù)出錯(cuò)。

⑶方陣檢驗(yàn)碼

方陣檢驗(yàn)碼也稱行列監(jiān)督碼，其碼字種的每一個(gè)碼元進(jìn)行行和列的兩次校驗(yàn)。即把要

發(fā)的碼組排成矩陣，在矩陣的每列和行上進(jìn)行奇數(shù)或偶數(shù)校驗(yàn)。

(4)循環(huán)冗余檢驗(yàn)碼

循環(huán)冗余檢驗(yàn)碼是典型而重要的線性分組碼。它易于實(shí)現(xiàn)、方法簡單，同時(shí)還有很強(qiáng)

的檢錯(cuò)能力。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中得到了廣泛的應(yīng)用。

⑸卷積碼'

卷積碼也稱為連環(huán)碼，在沒有循環(huán)冗余檢驗(yàn)碼時(shí)得到了廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)起來也比較簡

單，但在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中沒有得到廣泛應(yīng)用。

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1.3.5數(shù)據(jù)交換方式

交換技術(shù)是采用交換機(jī)或節(jié)點(diǎn)機(jī)等交換系統(tǒng)，通過路由選擇技術(shù)在想進(jìn)行通信的雙方

之間建立物理的邏輯的連接，形成一條通信電路，實(shí)現(xiàn)通信雙方的信息傳輸和交換的一種

技術(shù)。有兩種類型的通信方式，分別為：線路交換和分組交換。

1.線路交換

線路交換(CircuitSwitching),也被稱為面向連接的交換。線路交換時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)中

的節(jié)點(diǎn)在發(fā)送端和接收端之間建立一條專用的通信線路。

⑴線路建立

⑵數(shù)據(jù)傳送--

⑶線路拆除一牝產(chǎn)

線路交換的優(yōu)點(diǎn)是可充分保證通信容量，一旦建立一條線路，沒有任何活動(dòng)能減少線

路的容量。線路交換的延時(shí)也較小。線路交換的缺點(diǎn)是線路資源耗費(fèi)較大，線路的資源耗

費(fèi)是固定的，與通信量的大小無關(guān)。線路交換要建立一條連接，這個(gè)線路的建立時(shí)間較長。

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一—一

2.報(bào)文交換

?在報(bào)文交換中，報(bào)文被每個(gè)節(jié)點(diǎn)暫時(shí)存儲(chǔ)。在電路交換中，節(jié)點(diǎn)象一個(gè)交換設(shè)備一樣，

只負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。例如，你的電話通話不會(huì)被中間節(jié)點(diǎn)所存儲(chǔ)。因?yàn)閳?bào)文交換會(huì)導(dǎo)致傳輸延遲,

所以這種連接方式并不適用于電話網(wǎng)絡(luò)。

?在電路交換中，兩節(jié)點(diǎn)間的所有信息交換都使用同一條路徑。而在報(bào)文交換中，不同的

報(bào)文可能經(jīng)過不同的路由。由于路由的選擇因時(shí)而異，同時(shí)不同的報(bào)文可以分時(shí)共享同一公共

線路，這樣，網(wǎng)絡(luò)的利用率就提高了。

?電路交換在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，要求收發(fā)雙方共同參與。而報(bào)文交換則不需要。報(bào)文被發(fā)送到

目的地，然后存儲(chǔ)起來等待取用。

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3.分組交換

第三種連接方式是分組交換(PacketSwitching),也被稱為面向非連接的交換。

⑴分組交換網(wǎng)絡(luò)需要將較大的數(shù)據(jù)分成較小的數(shù)據(jù)段，并依次發(fā)出。

這樣可能存在的情況是發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)段經(jīng)過一定的路徑到達(dá)接收端。但選擇的網(wǎng)

絡(luò)路徑有可能出現(xiàn)前后不一致的情況。

⑵在數(shù)據(jù)報(bào)的方法中，每個(gè)分組都可以被單獨(dú)地處理。

如果此時(shí)需傳輸大數(shù)據(jù)文件，那么該文件將被分成幾片，即分成幾個(gè)分組。每個(gè)分組都

被獨(dú)立地傳輸。但每個(gè)分組內(nèi)都會(huì)有一個(gè)“片偏移”標(biāo)志位，用來區(qū)別該數(shù)據(jù)文件各個(gè)分組

的前后順序。通過“片偏移”標(biāo)志位，使不同的分組到達(dá)目的端后，目的端可以對(duì)其進(jìn)行重

組。

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小結(jié):

這一講的重點(diǎn)知識(shí)是:

?通信方式：單工通信，半雙工通信，全雙工通信；

?傳輸方式：并行，串行；

?同步方法：異步傳輸方式，同步傳輸方式；

?復(fù)用方式：頻分多路方式，時(shí)分多路方式，波分多路方式;

?常用的檢糾錯(cuò)碼；

?數(shù)據(jù)交換方式：線路交換，報(bào)文交換，分組交換；

難點(diǎn)知識(shí)是：

?頻分多路復(fù)用;

?波分多路復(fù)用;

?報(bào)文交換；

?分組交換；

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第四課OSI參考模型（一）

本次課介紹如下知識(shí):

2.10SI參考模型概述

2.1.1標(biāo)準(zhǔn)的建立

2.1.2制訂標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)構(gòu)

2.1.30SI參考模型的結(jié)構(gòu)

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第二章OSI參考模型

知識(shí)點(diǎn)：

?osi參考模型的基本概念：

osi參考模型的建立、osi參考模型的的結(jié)構(gòu)、osi參考模型的各層之間的通

訊、TCP/IP協(xié)議。

?物理層的功能及其組成。

?數(shù)據(jù)鏈路層的功能及其組成。

?網(wǎng)絡(luò)層的功能、IP地址、子網(wǎng)掩碼及尋址。

,傳輸層、會(huì)話層、表不層和及用層的功能。

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2.1OSI參考模型概述

2.1.1標(biāo)準(zhǔn)的建立

在計(jì)算機(jī)之間建立通信，就是怎樣確保數(shù)據(jù)由一臺(tái)計(jì)算機(jī)流向另一臺(tái)計(jì)算機(jī)的問題。

但由于各種計(jì)算機(jī)總是不盡相同，所以它們之間的數(shù)據(jù)傳輸要比想象中的復(fù)雜得多。

目前有兩種類型的標(biāo)準(zhǔn)。

一種標(biāo)準(zhǔn)因其被廣泛使用而產(chǎn)生發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)稱為事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。

另一種標(biāo)準(zhǔn)是由那些得到國家或國際公認(rèn)的機(jī)構(gòu)正式認(rèn)證并采納的標(biāo)準(zhǔn)。

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2.1.2制訂標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)構(gòu)

制訂標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)構(gòu)作用在于在飛速發(fā)展的計(jì)算機(jī)通信領(lǐng)域中確立行業(yè)規(guī)范。

下面列出的標(biāo)準(zhǔn)組織在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域有重要的地位。

美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(AmericanNationalStandardsInstitute,ANSI)

國際電子技術(shù)委員會(huì)(InternationalElectrotechnicalCommission,IEC)

國際電信聯(lián)盟(InternationalTelecommunicatonsUnion,ITU)

電子工業(yè)協(xié)會(huì)(ElectronicIndustriesAssociation,EIA)

因特網(wǎng)工程特別任務(wù)組(InternetEngineeringTaskForce,IETF)

電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(InstituteofElectricalandElectronicEngineers,IEEE)

國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(InternationalOrganizationforStandardization,ISO)'

國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)協(xié)會(huì)(NationalInstituteofStandardsandTechnology,NIST)

國際商用機(jī)器公司(InternationalBusinessMachine,IBM)

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)

2.1.3OSI參考模型的結(jié)構(gòu)

0sl參考模型是一個(gè)描述網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)的模型。描述了網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)信息是如何從一臺(tái)

計(jì)算機(jī)的應(yīng)用程序到達(dá)另一臺(tái)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用程序。

OSI參考模型來說該模型共分七層：

物理層：物理層定義了通信線路的一些規(guī)范。

數(shù)據(jù)鏈路層：數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)定了物理地址、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、錯(cuò)誤警告機(jī)制、所傳數(shù)

據(jù)幀的排序和流量控制等。

網(wǎng)絡(luò)層：網(wǎng)絡(luò)層為處在不同位置的兩個(gè)設(shè)備之間，提供連接和選擇一條最佳路徑。

傳輸層：傳輸層保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸。L

會(huì)話層：會(huì)話層建立、管理和終止應(yīng)用程序間的會(huì)話。?加曲二

表示層：表示層提供多種數(shù)據(jù)格式之間的轉(zhuǎn)換。

應(yīng)用層：應(yīng)用層為用戶提供相關(guān)的服務(wù)，如：e-mail服務(wù)，ftp服務(wù)、www服務(wù)等。

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小結(jié)：

這一講的重點(diǎn)知識(shí)是：

?OSI參考模型的結(jié)構(gòu)；

?模型每一層完成的功能;

難點(diǎn)知識(shí)是：

?各層的功能描述；

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第五課OSI參考模型（二）

本次課介紹如下知識(shí)：

2.1OSI參考模型概述

2.1.4層間通信

2.1.5TCP/IP參考模型

2.2物理層

2.2.1傳輸介質(zhì)

2.2.2同軸電纜

2.2.3雙絞線

2.2.4光纜

2.2.5無線傳輸介質(zhì)

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一—一

2.1OSI參考模型概述

2.1.4層間通信

分層的目的就是要達(dá)到發(fā)送端的計(jì)算機(jī)（源主機(jī)）第N層所發(fā)送的數(shù)據(jù)，就是接收端

的計(jì)算機(jī)（目的主機(jī)）第N層所接收到的數(shù)據(jù)，即每一層只和相同的層之間進(jìn)行交流。

發(fā)送端的計(jì)算機(jī)（源主機(jī)）要向接收端的計(jì)算機(jī)（目的主機(jī)）發(fā)送信息，數(shù)據(jù)首先必

須打包。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，這個(gè)打包的過程就叫封裝。而相對(duì)應(yīng)，當(dāng)目的主機(jī)收到信息后,

必須將包打開，得到所需信息，這個(gè)過程叫拆封。

每一層的數(shù)據(jù)都可叫做協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU—ProtocolDataUnit）,但通常每層的數(shù)據(jù)

也有自己專有的名字。

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如下圖所示，從上到下依次為數(shù)據(jù)（Data）、數(shù)據(jù)段（Segments）＞數(shù)據(jù)包

（Packets）、數(shù)據(jù)幀（Frames）、比特（Bits）。

源主機(jī)目的主機(jī)

應(yīng)用層數(shù)據(jù)應(yīng)用層

表示層數(shù)據(jù)表示層

會(huì)話層數(shù)據(jù)會(huì)話層

傳輸層數(shù)據(jù)段傳輸層

網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包網(wǎng)絡(luò)層

數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)鏈路層

物理層比特物理層

各層的數(shù)據(jù)名稱

@)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)

數(shù)據(jù)的封裝過程：

生成數(shù)據(jù)；

分段數(shù)據(jù)；

加入網(wǎng)絡(luò)頭；

加入幀頭和幀尾；

轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；

2.1.5TCP/IP參考模型

TCP/IP協(xié)議(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol)是目前世界上應(yīng)

用最為廣泛的協(xié)議。TCP/IP協(xié)議整由美國國防部高級(jí)高級(jí)研究規(guī)劃署(DefenseAdvanced

ResearchProjectsAgency)研究開發(fā)的。

TCP/IP協(xié)議只有四個(gè)層，分別為：網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)際層、傳輸層和應(yīng)用層。

@）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)

TCP/IP參考模型和與OSI參考模型功能上的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖所示。

OSI參考模型TCP/IP參考模型

應(yīng)用層

表示層應(yīng)用層

會(huì)話層

傳輸層傳輸層

網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層

數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)接口層

物理層

@）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)

2.2物理層

2.2.1傳輸介質(zhì)

傳輸介質(zhì)的基本功能是攜帶數(shù)據(jù)信息。

傳輸介質(zhì)有許多類型的，典型的有：同軸電纜、非屏蔽雙絞線、屏蔽雙絞線、光纜等。

影響傳輸介質(zhì)選用的指標(biāo)有：

?傳輸距離

,成本

?安裝的難易

?容量

?抗干擾能力

@）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)

2.2.2同軸電纜

同軸電纜共有四層。最里面的為銅導(dǎo)線，是用來傳輸電信號(hào)的。向外為塑料絕緣層，

用來將銅導(dǎo)線和屏蔽銅網(wǎng)分割開來。再向外為屏蔽銅網(wǎng)，是用來為內(nèi)層銅導(dǎo)線屏蔽電磁干

擾。最外為保護(hù)套，符合相應(yīng)的消防規(guī)則和建筑要求。

@)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)

2.2.3雙絞線(Twisted-paircable)

雙絞線有兩種類型：

非屏蔽雙絞線(UDP—Unshieldedtwisted-paircable)：共有8根電纜。8根電纜外都有

絕緣材料將其絕緣開來。

非屏蔽雙絞線通常使用RJ-45連接器(RJ-45Connector)來連接到計(jì)算機(jī)上。非屏蔽

雙絞線的傳輸距離可達(dá)100米。

屏蔽雙絞線(STP—Shieldedtwisted-paircable)：是在每一對(duì)雙絞線外加?一層金

屬屏蔽保護(hù)膜。在四對(duì)雙絞線的外面乂加了一層金屬屏蔽保護(hù)膜。

@)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)

2.2.4光纜(Opticalfiber)

光纜是一種能傳輸光的傳輸介質(zhì)。

光纜外觀圖

外護(hù)套加固材料

交換機(jī)

客戶機(jī)

玻房纖雍和包屋一

客戶機(jī)

安門ill

塑料屏蔽層

客戶機(jī)

客戶機(jī)

光纜結(jié)構(gòu)示意圖

有兩種類型的光纜,分別是單模(singlemode)和多模(multimode)。

@）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)

2.2.5無線傳輸介質(zhì)

無線傳輸可以快速部署網(wǎng)絡(luò)，不會(huì)破壞建筑的外觀，或是用在需要經(jīng)常移動(dòng)計(jì)算機(jī)的

辦公場合。

小結(jié)：

這一講的重點(diǎn)知識(shí)是：

?層間通信；

?TCP/IP參考模型；

?傳輸介質(zhì)性能指標(biāo)；

?5種傳輸介質(zhì)的特性及用途；

難點(diǎn)知識(shí)是：

?層間通信；

?TCP/IP協(xié)議；

@）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)

第六課OSI參考模型（三）

本次課介紹如下知識(shí):

2.3數(shù)據(jù)鏈路層

2.3.1介質(zhì)訪問控制子層

2.3.2邏輯鏈路控制子層

@）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)

2.3數(shù)據(jù)鏈路層

數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)定了物理地址、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、錯(cuò)誤警告機(jī)制、所傳數(shù)據(jù)幀的排序和流

量控制等。

2.3.1介質(zhì)訪問控制（MAC—MediaAccessControl）子層

負(fù)責(zé)物理尋址和對(duì)傳輸介質(zhì)的物理訪問，規(guī)定了諸如MAC地址、訪問控制方式等。

1.MAC地址：

對(duì)于計(jì)算機(jī)，這個(gè)地址是存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC卡）上，即通常所說的網(wǎng)卡o

網(wǎng)絡(luò)接口卡

@)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)

一—一

每塊網(wǎng)卡都有唯一的物理地址，通常稱為MAC(MediaAccessControl)地址或也

稱為物理地址。通常網(wǎng)卡地址中前24位是分配給廠商的，后24位是由廠商自己分配的,

這樣就保證每塊了網(wǎng)卡地址的唯一性。

2.介質(zhì)訪問控制方式：

連接起來的設(shè)備必須共同遵守一個(gè)傳輸信息的約定，則需要有一種保證介質(zhì)訪

問控制的協(xié)議。

有兩種類型介質(zhì)訪問控制的方式：

(1)確定訪問控制

確定訪問控制有兩種類型，分別為：令牌傳送類型和輪詢類型。

(2)通道爭用訪問控制-

通道爭用訪問控制是用先來先服務(wù)(FCFS—first-come,first-served)

的形式傳遞數(shù)據(jù)的。

@)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)

2.3.2邏輯鏈路控制(LLC一LogicalLinkControl)子層

數(shù)據(jù)鏈路層的邏輯鏈路控制子層是用來建立和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)鏈路的，如:

本層的流量控制和錯(cuò)誤糾正。

小結(jié)：

這一講的重點(diǎn)知識(shí)是：

?MAC地址；

?介質(zhì)訪問控制(MAC—MediaAccessControl)子層；

?介質(zhì)訪問控制方式：a.確定訪問控制，b.通道爭用訪問控制；

?邏輯鏈路控制(LLC—LogicalLinkControl)子層；

難點(diǎn)知識(shí)是：

?介質(zhì)訪問控制方式;

@）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)

第七課OSI參考模型（四）

本次課介紹如下知識(shí)：

2.4網(wǎng)絡(luò)層

2.4.1網(wǎng)絡(luò)層的功能

2.4.2IP地址

2.4.3IP地址的分類

2.4.4子網(wǎng)掩碼

2.4.5子網(wǎng)尋址

@)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)

2.4.1網(wǎng)絡(luò)層的功能

網(wǎng)絡(luò)層的核心功能便是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層的地址來獲得從源主機(jī)到目的主機(jī)的路徑。

網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備還要負(fù)責(zé)進(jìn)行路由選擇。通常在網(wǎng)絡(luò)中提供路由選擇的功能是由路由器

(Router)來完成的O

路由器示意圖

2.4.2IP地址

在邏輯鏈路層可用MAC地址來鑒別不同的計(jì)算機(jī)。

在網(wǎng)絡(luò)層是用IP地址來鑒別的。

@）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)

一—一

2.4.3IP地址的分類

網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址共同組成網(wǎng)絡(luò)層的地址——IP地址。IP地址是一個(gè)32比特地址，

總地址容量為232。IP地址通常表示位點(diǎn)分十進(jìn)制，即將32位分成4個(gè)8位組，每個(gè)8位組之

間用”分開。每個(gè)8位組的最小數(shù)為00000000（十進(jìn)制為0）,最大數(shù)為11111111（十

進(jìn)制為255）。這個(gè)IP地址標(biāo)準(zhǔn)就是現(xiàn)行的IPv4標(biāo)準(zhǔn)。

IP地址是由國際網(wǎng)絡(luò)信息中心組織（InterNIC）分配的。

隨著用戶數(shù)的增長，現(xiàn)有IP地址資源已嚴(yán)重匱乏，很快將被用光。有預(yù)測表明，以目前

Internet發(fā)展速度計(jì)算，所有IPv4地址將在2005?2010年間分配完畢。解決的辦法是推行

IPv6標(biāo)準(zhǔn)o

1.五類IP地址:

1891617242532

A0網(wǎng)絡(luò)地址主機(jī)地址

B10網(wǎng)絡(luò)地址主機(jī)地址

C110網(wǎng)絡(luò)地址主機(jī)地址

D1110組播地址

E1111保留地址

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)

A類地址：

它的網(wǎng)絡(luò)地址是用前1個(gè)8位組作為網(wǎng)絡(luò)地址的。網(wǎng)絡(luò)地址的第1個(gè)8位組地址范圍是從

“00000000”到“01111111”，即當(dāng)?shù)?個(gè)8位組地址是在0—127范圍內(nèi)的都是A類地址。共

有128-2=126個(gè)A類地址。每個(gè)A類地址內(nèi)可以包含224-2個(gè)設(shè)備，即16777216-2=16777214個(gè)。

其中有兩個(gè)特殊的地址用作特殊用途：

IP地址”0.0.0.0”作為目標(biāo)地址。IP地址“127.x.y.z"，其中的“x”、"y”、"z

是0-255中的任意一個(gè)數(shù)。這其中任何一個(gè)地址都可用作回路測試。

B類地址：

它的網(wǎng)絡(luò)地址是用前2個(gè)8位組作為網(wǎng)絡(luò)地址的。網(wǎng)絡(luò)地址的第1個(gè)8位組地址范圍是從

“10000000”到“10111111”，即當(dāng)?shù)?個(gè)8位組地址是在128—191范圍內(nèi)的都是B類地址，

所以共有64X28=16384個(gè)B類地址。后面的2個(gè)8位組地址都是分配給相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中的本地設(shè)備

的。每個(gè)B類地址內(nèi)可以包含2e2個(gè)設(shè)備，即65536-2=65534個(gè)。.

c類地址：

它的網(wǎng)絡(luò)地址是用前3個(gè)8位組作為網(wǎng)絡(luò)地址的。網(wǎng)絡(luò)地址的第1個(gè)8位組地址范圍是從

“11000000”到“11011111”，即當(dāng)?shù)?個(gè)8位組地址是在192—223范圍內(nèi)的都是C類地址，

所以共有32X28X28=2097152個(gè)C類地址。每個(gè)C類地址內(nèi)可以包含2注2個(gè)設(shè)備，即256-2=

254個(gè)。

@)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)

D類和E類地址：

所有以244-239開頭的地址都稱為D類地址，用作組播地址。在這種發(fā)送形式中，分

組被發(fā)送給一系列的特別指定的主機(jī)。所有以240—247開頭的地址都被稱為E類地址，是

保留未用的。

2.網(wǎng)絡(luò)地址和定向廣播地址：

IP地址中，主機(jī)地址為全“0”的地址是用來指定該網(wǎng)絡(luò)段。

IP地址中，主機(jī)地址為全“1”的地址是保留作為定向廣播，即定向廣播到該網(wǎng)絡(luò)段

內(nèi)的所有主機(jī)。

3.本地廣播地址：

這種廣播地址稱為本地廣播地址(localbroadcastaddress)或有限廣播地址(limited

broadcastaddress)。本地廣播地址為“255.255.255.255”，即所有IP地址位全為

4.1私有地址：.丁立

私有地址(privateaddresses)是保留并由于未連到Internet的地址。共有1個(gè)A類地

址，16個(gè)B類地址和256個(gè)C類地址被用作私有地址o

最低地址位最高地址位

55

55

55

@）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)

244子網(wǎng)掩碼

掩碼的功能就是告訴設(shè)備，IP地址的那一部分是網(wǎng)絡(luò)地址，那一部分是主機(jī)地址。掩

碼也是一個(gè)32比特的數(shù)據(jù)，分成4個(gè)8位組。

每類地址都有缺省的子網(wǎng)掩碼。

IP地址類IP地址子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡(luò)地址主機(jī)地址

Aw.x.y.z255.0.0.0w.0.0.0x.y.z

Bw.x.y.z255.255.0.0w.x.0.0y-z

Cw.x.y.z255.255.255.0w.x.y.0z

2.4.5子網(wǎng)尋址

對(duì)于一個(gè)很大的網(wǎng)絡(luò)來說，廣播信息消耗了網(wǎng)絡(luò)的可用帶寬。需要將一個(gè)網(wǎng)絡(luò)劃分成

兒個(gè)較小的網(wǎng)絡(luò)，這樣可以控制廣播域。分割成的較小部分叫子網(wǎng)。子網(wǎng)地址是由本網(wǎng)絡(luò)

段內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)管理員來分配。子網(wǎng)地址是A類、B類或C類網(wǎng)絡(luò)段一部分。

網(wǎng)絡(luò)地址主機(jī)地址

網(wǎng)絡(luò)地址子網(wǎng)地址主機(jī)地址

子網(wǎng)的劃分

@）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)

一—一

舉例：有個(gè)B類網(wǎng)，分別借用8位主機(jī)地址和3位主機(jī)地址作為子網(wǎng)地址來劃分子網(wǎng)。

十進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)

網(wǎng)絡(luò)號(hào)子網(wǎng)號(hào)主機(jī)號(hào)

IP地址172.16.50.10410101100000100000011001001101000

子網(wǎng)掩碼255.255.255.011111111111111111111111100000000

子網(wǎng)地址172.16.50.010101100000100000000001000000000

借用8位主機(jī)地址時(shí)子網(wǎng)地址的計(jì)算

十進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)

網(wǎng)絡(luò)號(hào)子網(wǎng)號(hào)主機(jī)苫

IP地址172.16.50.10410101100000100000011001001101000

子網(wǎng)掩碼255.255.248.011111111111111111111100000000000

子網(wǎng)地址172.16.32.010101100000100000010000000000000

借用3位主機(jī)地址時(shí)子網(wǎng)地址的計(jì)算

@）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)

借用3位主機(jī)地址時(shí)子網(wǎng)的劃分

2進(jìn)制10進(jìn)制10進(jìn)制主機(jī)

子網(wǎng)2進(jìn)制主機(jī)地址范圍

子網(wǎng)地址子網(wǎng)地址地址范圍

第1個(gè)000172.16.000000.00000000—11111.111111110.0—31.255

第2個(gè)001172.16.3200000.00000000—11111.1111111132.0—63.255

第3個(gè)010172.16.6400000.00000000—11111.1111111164.0—95.255

第4個(gè)011172.16.9600000.00000000—11111.1111111196.0—127.255

第5個(gè)100172.16.12800000.00000000—11111.11111111128.0—159.255

第6個(gè)101172.16.16000000.00000000—11111.11111111160.0—191.255

第7個(gè)110172.16.19200000.00000000—11111.11111111192.0—223.255

第8個(gè)111172.16.22400000.00000000—11111.11111111224.0—255.255

@）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)

小結(jié)：

這一講的重點(diǎn)知識(shí)是：

?IP地址分類;

?子網(wǎng)掩碼；

?子網(wǎng)尋址；

難點(diǎn)知識(shí)是：

?網(wǎng)絡(luò)地址；

?子網(wǎng)尋址；

@）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)

第八課OSI參考模型（五）

本次課介紹如下知識(shí)：

2.5傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層

2.5.1傳輸層

2.5.2會(huì)話層