[院校資料]計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用.ppt

1、2020/8/20,1,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),上海理工大學(xué)出版印刷學(xué)院 樊麗萍 ,2,成績(jī)?cè)u(píng)定方式,2020/8/20,3,教材:,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用清華大學(xué)出版社,參考書(shū):,1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用機(jī)械工業(yè)出版社,2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與Internet應(yīng)用 機(jī)械工業(yè)出版社,3.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用電子工業(yè)出版社,2020/8/20,4,第一章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其體系結(jié)構(gòu),一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物,1.網(wǎng)絡(luò)的概念,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是將地理上分散的且具有獨(dú)立功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通過(guò)通信線路和設(shè)備相互連接起來(lái)，在軟件支持下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信和資源（資源包括硬件、軟件等）

2、共享的系統(tǒng),2020/8/20,5,2020/8/20,6,硬件,計(jì)算機(jī)類端系統(tǒng)（ES),通信設(shè)備中間系統(tǒng)（IS),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成,軟件,接口設(shè)備（NIC),傳輸介質(zhì)（medium）,通信協(xié)議,應(yīng)用軟件,網(wǎng)絡(luò)的物理構(gòu)成,通信子網(wǎng) + 資源子網(wǎng),2020/8/20,7,2020/8/20,8,總線型結(jié)構(gòu),星型結(jié)構(gòu),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),環(huán)型結(jié)構(gòu),樹(shù)型結(jié)構(gòu),網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)與通信線路之間的幾何關(guān)系來(lái)表述網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu),2020/8/20,9,總線型拓?fù)?總線型拓樸結(jié)構(gòu)采用單根傳輸線纜作為傳輸介質(zhì)，即所有的計(jì)算機(jī)都連接到一條公共傳輸介質(zhì)（或稱總線）上。任何一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送的信號(hào)都可以沿著介質(zhì)雙向傳

3、播，而且能被其他所有站接收（廣播方式）,2020/8/20,10,星型拓?fù)?星型結(jié)構(gòu)以中央節(jié)點(diǎn)為中心，用單獨(dú)的線路使中央節(jié)點(diǎn)與其它各站點(diǎn)直接相連。,2020/8/20,11,環(huán)型拓?fù)?環(huán)型拓樸結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是計(jì)算機(jī)相互連接而形成一個(gè)環(huán)。實(shí)際上，參與連接的不是計(jì)算機(jī)本身而是環(huán)接口，計(jì)算機(jī)連接環(huán)接口，環(huán)接口又逐段連接起來(lái)而形成環(huán)。,2020/8/20,12,樹(shù)型拓?fù)?樹(shù)型拓樸可以看做是星型結(jié)構(gòu)的疊加。其性能與星型結(jié)構(gòu)相同。,2020/8/20,13,網(wǎng)格型拓?fù)?真正的網(wǎng)格型網(wǎng)絡(luò)使用單獨(dú)的電纜將網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備兩兩相接，從而提供了直接的通信途徑，不采用路由，報(bào)文直接從發(fā)送端送到接收端。,2020/8/20,

4、14,2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能,信息交換: 完成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的系統(tǒng)通信,資源共享： 網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)不僅可以使用自身的資源,也可以共享網(wǎng)絡(luò)上的資源,分布式處理: 對(duì)于大型綜合性問(wèn)題，通過(guò)一定的算法，把數(shù)據(jù)處理的功能交給不同的計(jì)算機(jī)，達(dá)到均衡實(shí)用網(wǎng)絡(luò)資源，實(shí)現(xiàn)分布處理的目的,2020/8/20,15,3.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類,按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類,按傳輸速率分類,按傳輸介質(zhì)分類,按網(wǎng)絡(luò)使用性質(zhì)劃分,按地理范圍分類,2020/8/20,16,局域網(wǎng)（Local Area Network，LAN）,城域網(wǎng)（Metropolitan Area Network，MAN）,廣域網(wǎng)（Wide Area Netw

5、ork，WAN）,2020/8/20,17,局域網(wǎng)（Local Area Network，LAN） 局域網(wǎng)是局部范圍內(nèi)的小規(guī)模的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，一般物理范圍在10公里以內(nèi)。屬于一個(gè)部門(mén)、單位或?qū)W校組建的小范圍網(wǎng),即屬于某個(gè)組織完全擁有。網(wǎng)絡(luò)的建造周期短、使用靈活。,特點(diǎn)： 數(shù)據(jù)傳輸可靠，誤碼率低， 信號(hào)的傳輸速度快、具有較高的帶寬 通信線路一般采用有線傳輸介質(zhì)為主或無(wú)線傳輸介質(zhì) 廣播傳輸網(wǎng)絡(luò)和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸網(wǎng)絡(luò),2020/8/20,18,廣域網(wǎng)（Wide Area Network，WAN） 廣域網(wǎng)又稱遠(yuǎn)程網(wǎng)，是一種遠(yuǎn)距離的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。其覆蓋范圍遠(yuǎn)大于局域網(wǎng)和城域網(wǎng)，通?？梢愿采w一個(gè)省、一個(gè)國(guó)家或一個(gè)

6、洲，可以從100公里到幾千公里。租用（或借用）電信通信部門(mén)的通信線路，如長(zhǎng)途電話線、光纜通道、微波與衛(wèi)星通道等。,特點(diǎn)： 復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的信息傳輸形式 采用信道復(fù)用技術(shù)，提高傳輸線路的利用率 信息衰減比較嚴(yán)重,2020/8/20,19,城域網(wǎng)（Metropolitan Area Network，MAN） 城域網(wǎng)處于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間，覆蓋范圍為10公里至100公里，可作為多個(gè)單位或一個(gè)城市組建的計(jì)算機(jī)高速網(wǎng)絡(luò)，因此稱為城域網(wǎng)。城域網(wǎng)的主要功能是為連入網(wǎng)絡(luò)的企業(yè)、機(jī)關(guān)、公司和社會(huì)單位提供通信、數(shù)據(jù)傳輸，以及聲音、圖像的集成服務(wù)。,特點(diǎn)： 采用ATM技術(shù)做骨干網(wǎng), ATM是一個(gè)用于數(shù)據(jù)

7、、語(yǔ)音、視頻以及多媒體應(yīng)用程序的高速網(wǎng)絡(luò)傳輸方法,2020/8/20,20,互聯(lián)網(wǎng)（Internet） 是一個(gè)跨越全球的計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。它以開(kāi)放的連接方式將各個(gè)國(guó)家、各個(gè)地區(qū)、各個(gè)機(jī)構(gòu)，分布在世界每個(gè)角落的各種局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)連接起來(lái)，組成全球最大的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)。它遵守TCPIP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，以實(shí)現(xiàn)相互通信、資源共享。 網(wǎng)絡(luò)的集合,2020/8/20,21,4.無(wú)線網(wǎng)（ Wireless Network ） 采用無(wú)線介質(zhì)連接的網(wǎng)絡(luò)稱為無(wú)線網(wǎng)。目前無(wú)線網(wǎng)主要采用三種技術(shù)：微波通信,紅外線通信和激光通信。這三種技術(shù)都是以大氣為介質(zhì)的。其中微波通信用途最廣,目前的衛(wèi)星網(wǎng)就是一種特殊形式的微波通信

8、,它利用地球同步衛(wèi)星作中繼站來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)微波信號(hào),一個(gè)同步衛(wèi)星可以覆蓋地球的三分之一以上表面,三個(gè)同步衛(wèi)星就可以覆蓋地球上全部通信區(qū)域。,無(wú)線個(gè)人網(wǎng)（WPAN）：藍(lán)牙,無(wú)線局域網(wǎng)(WRAN)：WiFi,2020/8/20,22,二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu),1.概述,是指構(gòu)成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各層次結(jié)構(gòu)、有關(guān)協(xié)議以及層間接口的集合,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的目的提供通信服務(wù),層次化的結(jié)構(gòu)模型按照傳輸功能 網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的功能分解到若干個(gè)層次，每個(gè)層的 功能用同等層協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn) 相鄰層次之間通過(guò)接口交互必要的信息，構(gòu)成下層為上層提供服務(wù)的關(guān)系,2020/8/20,23,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議事先約定的規(guī)則 語(yǔ)義：對(duì)構(gòu)成協(xié)議的協(xié)議元素含義的解釋；

9、語(yǔ)法：用于規(guī)定將若干協(xié)議元素和數(shù)據(jù)組合在一起來(lái)表達(dá)一個(gè)完整內(nèi)容時(shí)應(yīng)遵循的格式； 規(guī)則：規(guī)定了事件的執(zhí)行順序,2. OSI/RM模型(Open Systems Interconnection ),OSI參考模型并不是一個(gè)真正具體的網(wǎng)絡(luò)，它將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的功能劃分七個(gè)層次，分別為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、運(yùn)輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層。,2020/8/20,24,ISO/OSI參考模型及協(xié)議,2020/8/20,25,物理層：向上提供比特流傳輸服務(wù)，向下與物流媒體相連,數(shù)據(jù)鏈路層：通過(guò)校驗(yàn)、確認(rèn)和重發(fā)等手段將原始的物理鏈接改造成無(wú)誤差的數(shù)據(jù)鏈路。利用物理層所建立的鏈路，將數(shù)據(jù)幀從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)

10、節(jié)點(diǎn),網(wǎng)絡(luò)層：選擇適當(dāng)?shù)穆酚砂逊纸M從源節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)浇K點(diǎn),傳輸層：負(fù)責(zé)兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程的通信，把完整的報(bào)文進(jìn)行端到端的傳輸服務(wù),2020/8/20,26,會(huì)話層：實(shí)現(xiàn)各個(gè)進(jìn)程之間的建立、維護(hù)和結(jié)束會(huì)話連接的功能,表示層：在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)不同語(yǔ)句格式和編碼之間的轉(zhuǎn)換與表示，為應(yīng)用層服務(wù),應(yīng)用層：為用戶提供接口和多種服務(wù)的支持,3. TCP/IP 模型（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）,其目的在于能夠讓各種各樣的計(jì)算機(jī)都可以在一個(gè)共同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中運(yùn)行。 在TCP/IP參考模型中，去掉了OSI參考模型中的會(huì)話層和表示層，同時(shí)將OSI參考模型中的數(shù)據(jù)鏈路層和物理層合并為網(wǎng)絡(luò)接口層。,2020/8/20,27,網(wǎng)絡(luò)接口層并沒(méi)有定義實(shí)際的內(nèi)容,2020/8/20,28,OSI /RM與TCP/IP模型對(duì)比圖,2020/8/20,29,三. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,面向終端網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程終端聯(lián)機(jī)階段 共享資源網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)階段 標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) Internet時(shí)代信息高速公路階段。,2020/8/20,30,2020/8/20,31,里程碑的技術(shù)： 數(shù)據(jù)通信技術(shù)用于計(jì)算機(jī)通信 ARPANET網(wǎng)絡(luò)建設(shè) 分組交換技術(shù) 開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化研究 因特網(wǎng)（Internet） IPv6網(wǎng)絡(luò)