清华大学计算机网络课件(第一章 网络基础)
计算机基础课件(计算机网络基础)
网状拓扑
每个设备都与其他设备直接连 接，实现快速的数据传输和高 可靠性。
网络通信
1
OSI七层模型
网络通信的基本框架，包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表 示层和应用层。
2
数据传输过程
数据从发送端被分成多个数据包，通过网络传输到接收端，然后再重组成完整的 数据。
3
网络协议与端口
网络协议规定了数据传输的格式和规则，端口用于标识不同应用程序或服务。
常用网络通信协议
TCP/IP
• 最常用的网络协议套件 • 提供可靠的数据传输 • 包括IP、TCP、UDP等协议
H TTP
• 超文本传输协议 • 用于在网络上传输超文
本和其他多媒体文件 • 常用于网页浏览
SMTP
• 简单邮件传输协议 • 用于发送和传输电子邮件 • 在邮件服务器之间进行通信
网络设备与技术
路由器
用于在不同网络之间转发数据包，实现网络之 间的连接和数据转发。
防火墙
用于保护计算机网络安全，控制网络流量，阻 止未经授权的访问。
交换机
用于在局域网内转发数据包，根据目标MAC地 址决定数据传输的路径。
无线网络技术
包括Wi-Fi和蓝牙等无线通信技术，使设备可以 通过无线信号进行通信和连接。
网络安全
1 常见的网络安全威胁
包括病毒、恶意软件、黑客攻击、数据泄露 等危害网络安全的因素。
计算机网络教程课件第1章
1.1.3 计算机网络的功能
资源共享：是计算机网络最具吸引力的功能， 用户可以共享网络中各种硬件和软件资源，使 网络中各地区的资源互通有无、分工协作，从 而提高系统资源的利用率。
数据通信：是计算机网络的基本功能之一，用 以实现计算机与终端或计算机与计算机之间传 送各种信息。
21
1.2计算机网络的组成
从网络的作用范围进行分类
局域网 （Local Area Network） 广域网（Wide Area Network）：也称为远
程网。 城域网（Metropolitan Area Network） 接入网 AN (Access Network)：又称为本地
接入网或居民接入网，一般由ISP提供，是用 户能够与因特网连接的“桥梁”。
结论：网络是把许多计算机连接在一起， 而因特网则把许多网络连接在一起。
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结点 链路
网络A 网络E
网络C 网络B
网络D
（a）网络（计算机的集合）
（b）互连网络(网络的网络)
图1-3 网络、互联网、因特网的概念
主机
主机 因特网
主机
主机
主机
主机 主机
（c）因特网（最大的互联网）
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问题：
计算机网络可以为我 们做什么？
例如，每个数据段为1024个bit或512个bit
此外，在每一个数据段前面，应加上所谓的首部(header)说明 （作标记），这才构成了一个分组（packet），如下图所示。
清华大学计算机网络PPT课件
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教学方式和课程特色
基础理论与前沿研究相结合
讲解基础理论知识，推荐经典论文阅读 结合前沿研究，调整教学内容 安排前沿技术讲座和下一代互联网网络中心参观
协议原理与实现细节相结合
从面上介绍协议的基本构成和基本工作原理 选取典型协议，要求学生编程实现，掌握协议细节
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清华大学的相关网络课程
扩大课程教学的广度
信息学院各系的计算机网络课程 面向全校的计算机网络课程
加深课程教学的深度
本课生后续网络课程 研究生网Hale Waihona Puke Baidu专题课程
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课程建设规划
进一步完善课程体系
2006年，增设了《计算机网络专题训练》课程 需要统筹安排两门课的教学内容，特别是实验安排，
4
主要教学内容和学时分配
第一章
引言
3
第二章
计算机网络的体系结构
6
第三章
数据通信的基本原理
3
第四章
物理层接口及其协议
3
第五章
数据链路控制及其协议
9
第六章
局域网技术
6
第七章
网络互联和访问控制
6
第八章
运输层的可靠传输
第一章 计算机网络概述课件(共19张PPT)
• 计算机网络是由网络硬件系统和网络软件系统构成的。从拓扑结构 看计算机网络是由一些网络节点和连接这些网络节点的通信链路构
成的；从逻辑功能上看，计算机网络则是由用户资源子网和通信子 网两个子网组成的
• 1. 网络节点
• 计算机网络中的节点又称网络单元，一般可分为三类：访问节点、转接节点和混合节点。
• 访问节点又称端节点，是指拥有计算机资源的用户设备，主要起信源和信宿的作用，常见的访问节点如用 户主机和终端。
•
转接节点又称中间节点，是指那些在网络通信中起数据交换和转接作用的网络节点，这些节点拥有通信资 源，具有通信功能。常见的转接节点如：集中器、交换机、路由器、集线器等。
• 2. 通信链路
•
通信链路是指两个网络节点之间承载信息和数据的线路。链路可用各种传输介质实现，如双绞线、同轴电 缆、光缆、卫星、微波ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ无线信道。
• 通信链路又分为物理链路和逻辑链路两类。物理链路是一条点到点的物理线路，中间没有任何交换节点。 在计算机网络钟，两个计算机之间的通路往往是由许多物理链路串结而成。逻辑链路是具备数据传输控制 能力，在逻辑上起作用的物理链路。在物理链路上加上用于数据传输控制的硬件和软件，就构成了逻辑链 路。只有在逻辑链路上才可以真正传输数据，而物理链路是逻辑链路形成的基础。
计算机网络基础ppt课件
等功能。
HDLC协议（High-Level Data Link Control）：面向比特的同 步数据链路控制协议，具有帧 同步、差错控制、流量控制等 功能。
工作方式：单工、半双工和全 双工。单工只允许数据单向传 输；半双工允许数据双向交替 传输；全双工允许数据双向同 时传输。
五层协议体系结构
• 应用层：应用层是体系结构中的最高层。应用层确定进程之间通信的性质以满 足用户的需要。这里的进程就是指正在运行的程序。应用层不仅要提供应用进 程所需要的信息交换和远程操作，而且还要作为应用进程的用户代理，来完成 一些为进行信息交换所必需的功能。应用层直接为用户的应用进程提供服务。
子网掩码
子网掩码用于区分IP地址中的网 络地址和主机地址部分，子网掩 码的长度决定了子网的规模和可 用的主机数量。
06 传输层技术
传输层基本概念
传输层功能
提供端到端的数据传输服务，确保数据的可靠传 输和流量控制。
传输层协议
主要包括TCP和UDP两种协议，分别提供面向连 接和无连接的服务。
端口号
用于标识应用程序的进程，实现多路复用和分用 。
OSI七层模型
网络层
在网络层提供端到端的直 接通信。
01 计算机网络 第一章 计算机网络概述 PPT课件
第三阶段的特点是逐渐形成了多级ISP 结构的因特网。因特网服务提供者ISP (Internet Service Provider)。又常称为 因特网服务提供商。
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图1-2 用户通过ISP接入因特网
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图1-3 基于ISP的多级结构的因特网的概念示意图
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图1-4 因特网的边缘部分与核心部分
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1.2 因特网概述
1.2.1 网络的网络
起源于美国的因特网现已发展成为 世界上最大的国际性计算机互联网①。这 就使得20世纪90年代成为公认的因特网 时代，或简称为网络时代。
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这种连接到计算机网络上的计算机通 常都称为主机 (host)。
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主机 因特网
主机
各种
因特网
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以大写字母I开始的的Internet（因特 网）则是一个专用名词，它指当前全球最 大的、开放的、由众多网络相互连接而成 的特定计算机网络，它采用TCP/IP族作为 通信的规则，且其前身是美国的ARPANET。
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第二阶段的特点是建成了三级结构的 因特网。分为主干网、地区网和校园网 （或企业网）。
（1）因特网草案(Internet Draft)。 （2）建议标准(Proposed Standard)。 （3）草案标准(Draft Standard)。 （4）因特网标准(Internet Standard)。
计算机网络课件13篇
计算机网络课件1
计算机网络课件1
第一篇：网络基础知识
1.计算机网络的定义
计算机网络是一组通过通信线路相互连接的计算机系统，它们之间可以进行信息交换，实现资源共享的系统。
2.计算机网络的分类
计算机网络可以按照规模分为：
（1）局域网（Local Area Network，LAN）：是指通常
在一个办公室、一栋楼或者一个校园内，覆盖范围较小的计算机网络。
（2）城域网（Metropolitan Area Network，MAN）：是
比局域网范围更大的计算机网络，覆盖范围达到一座城市。
（3）广域网（Wide Area Network，WAN）：是囊括整个
城市、区域或者国家的计算机网络，其中包括国际、国内Internet等。
计算机网络还可以按照功能分为：客户端/服务器网络、
P2P网络等。
3.网络协议的定义
网络协议是计算机网络中通讯实体之间进行通讯所遵循
的规则和格式，它定义了信息交换的内容、顺序、错误检测等。
4. OSI参考模型
OSI参考模型是国际标准化组织提出的计算机网络体系结构模型，用于在不同的计算机系统之间进行通讯。它包括以下
七层：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。
5. TCP/IP协议族
TCP/IP协议族是广泛应用于Internet的协议族，包括传输层的TCP协议和UDP协议，网络层的IP协议以及应用层的FTP、SMTP、HTTP等协议。
第二篇：物理层和数据链路层
1.物理层的作用
物理层是OSI参考模型中最基础的一层，主要负责传输二进制数字的比特流。它定义了数据传输介质、传输速率、信道编码等物理特性，确保数据能够正常传输。
计算机网络技术基础教程-第一讲
计算机网络技术基础教程-第一讲计算机网络技术基础教程-第一讲
第一章网络基础概念
1.1 计算机网络的定义与分类
计算机网络的定义
计算机网络的分类
- 局域网（LAN）
- 城域网（MAN）
- 广域网（WAN）
- 互联网（Internet）
1.2 网络协议与网络体系结构
网络协议的定义与作用
网络体系结构的分类
- OSI参考模型
- TCP/IP参考模型
1.3 网络拓扑结构
星型拓扑
环形拓扑
总线拓扑
树型拓扑
网状拓扑
第二章物理层
2.1 数据通信的基本概念数据通信的基本要素
电信号与数据信号
2.2 信息的编码
数字信号的编码
模拟信号的采样和量化2.3 传输介质与传输方式常用的传输介质
常用的传输方式
- 单工传输
- 半双工传输
- 全双工传输
2.4 调制与解调
调制的概念与分类
解调的概念与分类
第三章数据链路层
3.1 帧的概念与结构
帧的定义
帧的结构
- 帧起始标志
- 地质字段
- 控制字段
- 数据字段
- 帧检验序列
3.2 数据链路的控制流程数据链路的建立与终止数据链路的数据传输控制3.3 差错检测与纠正
奇偶校验
循环冗余校验（CRC）
3.4 流量控制与可靠传输机制流量控制的定义与分类
可靠传输机制的原理与实现第四章网络层
4.1 IP协议与路由
IP协议的功能与特点
路由的定义与分类
4.2 网际协议IPv4
IPv4的地质分配与分类
IPv4的分组格式与传输
4.3 网际协议IPv6
IPv6的地质分配与分类
IPv6的分组格式与传输
4.4 子网划分与子网掩码
子网划分的概念与目的
子网掩码的定义与使用
法律名词及注释：
1、OSI参考模型：国际标准化组织制定的网络体系结构模型，
第1章 计算机网络基础 计算机网络基础 教学课件
1．广域网的发展
目前广域网又开发了诸如帧中继（Frame Relay）、综合业务数据网（ISDN）、交换 多兆位数据服务（SMDS）等公用数据网。这 些公用数据网的诞生与发展极大地促进了广域 网的发展。当前，由于光纤介质的不断普及， 直接在光纤介质上传输数据和波分多路复用的 技术（WDM）业已开始投入使用，使得广域 网的发展进入了一个新的历史时期，大大提高 了广域网的数据传输 速率。
计算机网络技术基础 陈月波主编 中国电力出版社 2004
计算机网络技术基础 主编李晓桓 重庆大学出版社 2004
计算机网络技术基础 刘文清主编 中国电力出版社 2005
计算机网络技术基础实训教程 会 海洋出版社 2004
编写 技能型紧缺人才培养培训教材编写委员
计算机网络技术基础与应用 成先海主编 机械工业出版社 2004
1．广域网的发展
后来又发展为公用数据网，典型的公用 数据网有：美国的Telenet、日本的 DDX、加拿大的DATAPAC。我国于 1993年和1996年分别开通了公用数据 网CHINAPAC和提供数字专线服务的 DDN，这些都为广域网的发展打下了基 础。公用数据网在20世纪70至80年代 随着计算机网络技术的发展和网络应用 的需求得到很大的发展。
络
第一代计算机网络
第一代计算机网络是面向终端的计算机网络。 面向终端的计算机网络又称为联机系统，建于 20世纪50年代初，是第一代计算机网络。它 是由一台主机和若干个终端组成，较典型的有 1963年美国空军建立的半自动化地面防空系 统（SAGE），其结构如图1-1所示。在这种 联机方式中，主机是网络的中心和控制者，终 端（键盘和显示器）分布在各处并与主机相连， 用户通过本地的终端使用远程的主机。
第一章计算机网络基础
计算机网络的发展过程
2、具有远程通信功能的多机系统 解决了主机负担重、通信费用昂贵的问题。 主要问题：多个用户只能共享一台主机资源
计算机网络的发展过程
• 第二阶段（60年代）：计算机通信系统， 特征是计算机与计算机互连 – 采用分组交换技术实现计算机—计算 机之间的通信，使计算机网络的结构、 概念都发生了变化，形成了通信子网 和资源子网的网络结构
息服务的宽带多媒体网络，一般是多个局域网 通过主干网连接起来，按网络覆盖的范围以及 使用的技术，一般归为局域网
1.3.1 计算机网络的类型
• 其他划分方法 • 按网络的使用范围：公用、专用 • 按传输介质 • 按拓扑结构 • 按信息交换方式
1.3.2 计算机网络的模式
1、对等网络
– 网上互联的计算机地位平等，每台计算机都 可以作为服务器，管理自己的资源和客户， 同时每台计算机又可以作为客户机访问其他 计算机上的资源。
1.3.2 计算机网络的模式
1.4 计算机网络的拓扑结构
• 1.4.1 星型拓扑结构 • 1.4.2 总线拓扑结构 • 1.4.3 环型拓扑结构 • 1.4.4 树型拓扑结构 • 1.4.5 全互联型结构 • 1.4.6 混合型拓扑结构
1.4 计算机网络的拓扑结构
• 1、定义 • 网络拓扑结构分物理拓扑结构与逻辑拓扑结构。 • 物理拓扑结构是指：网络中结点的物理分布。 • 逻辑拓扑结构是指网络结点的内部结构。 • 拓扑结构不同，网络工作原理不同。 • 网络拓扑主要是指通信子网的拓扑结构 • 选择网络拓扑结构是设计计算机网络的第一步
网络基础课件NET01第1章计算机网络概论
• 3)、进行数据信息的集中和综合处理
– 将分散在各地计算机中的数据资料集中或分级管理，并经综合处理
后形成各种报表，提供给管理者或决策者分析和参考，如自动订票
系统、数据的收集和处理系统(卫星云图的计算)等。
15
1.2.2 计算机网络主要功能（续）
• 4)、进行均衡负载和分布式处理
– 对于较大型的综合问题，通过一定的算法将任务分交给不同的计算 机，从而达到均衡网络资源，实现分布处理的目的。此外，利用网 络技术，能将多台计算机连成具有高性能的计算机系统，以并行的 方式共同来处理一个复杂的问题，这就是当今称之为协同式计算机 的一种网络计算模式。
斯’ (1944年1月10日运行，长4．9米，宽1．8米，高 2．3米，重 约4吨 )。
• 20世纪50年代初，由于美国军方的需要，美国半自动地面 防空系统（SAGE）的研究开始了计算机技术与通信技术 相结合的尝试
– 将地理上分散的多个终端通过数据通信系统将数据传到1台IBM的 计算机上进行防空信息集中处理和控制。
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广域网技术特点
• 广域网也称为远程网
• 宽带城域网使得传统的电信服务业务(ISDN、DDN)与 Internet应用的界限越来越模糊；
• 宽带城域网使得电信传输网、计算机网络与广播电视 网的界限越来越模糊。
• 新一代网络——全光网络（AON）最终将实现三网融合
1 计算机网络概述-计算机网络原理及应用-王辉-清华大学出版社
公用电话网计算机网络原理及应用
采 用 前 端 机 和 集 线 器 的 计 算 机 网 络
Chap1 计算机网络概述
计算机网络原理及应用
远程联机系统的发展
T Computer
PSTN
T
T
典型代表：美国半自动地面防空系统SAGE
Chap1 计算机网络概述
计算机网络原理及应用
第二代（20CEN，60年代）
➢ 城域网（Metropolitan area networks ， MANs)
范围：中等，＜100KM 传输技术：宽带/基带 拓扑结构：总线
Chap1 计算机网络概述
计算机网络原理及应用
1.1 计算机网络的产生与发展
网络
网络的网络
计算机 集线器 路由器 网络
结点 链路
网络
网络
网络 网络
网络
网络
网络
(a)
(b)
Chap1 计算机网络概述
计算机网络原理及应用
1.1 计算机网络的形成与发展
• 1 面向终端的计算机网络
• 2 计算机-计算机的简单网络
同时也标志着计算机网络的发展步入了成熟的阶段。
Chap1 计算机网络概述
计算机网络原理及应用
第四代（20CEN，90年代） 网络互联与高速网络
高速：
带宽的增加达到Gbps
第一章计算机网络基础
计算机网络基础与Internet应用主讲教师：顾顺德 (五号楼301室) gushunde@联系电话：776457，776486分机教材：1、Internet应用培训教程张含立 主编 田力 主审 电子工业出版社 2、网页制作技术谭浩强 主编 蔡翠平等编著 电子工业出版社 参考书：网页设计三剑客 北京计算机教育培训中心组编 清华大学出版社 考核方式：理论/上机第1章 计算机网络基础1.1 计算机网络的基本概念* 计算机网络的定义： 计算机网络就是现代计算机技术和通信技术相结合的产物。它是用通信线路和通信设备将分布在不同地点的具有独立功能的多个计算机系统互相连接起来，在网络软件的支持下实现彼此之间的资源共享和数据通信的系统。 * 计算机网络连接对象： 各种类型的计算机和数据终端设备。 * 计算机网络的连接介质： 通信线路 (光缆、同轴电缆、双绞线、微波、卫星) 和通信设备 (网桥、网关、路由器和调制解调器)。 * 计算机网络的软件： 网络协议、网络操作系统和各种网络应用软件。 1.2 计算机网络的产生与发展1. 第一代计算机网络---远程终端联机阶段* 远程终端联机的初级阶段：由一台中心计算机和若干个终端通过通信线路联接起来，进行远程批处理业务。例：1963年，美国空军建立半自动化地面防空系统SAGE。(Page2图1-1)缺点：主机负担过重（数据与通信）、线路利用率低* 具有通信控制功能的远程终端联机阶段：多机联机系统增加了一种前端通信处理机的硬件设备，它承担了所有的通信任务以减少主机的负荷，提高主机处理数据的效率。例：1963年，美国民航全国定票系统SABRE-I，其中心在纽约，2000个售票终端遍布全国，使用通信线路与中央计算机联接。(Page2图1-2)2. 第二代计算机---计算机网络阶段将分布在不同地区的多台计算机用通信线路连接起来，彼此交换数据、传递信息，而每个相联的计算机都是具有独立功能的计算机，称为：计算机-计算机网络。计算机网络在逻辑上可分为两大部份：通信子网和资源子网。这两部份可构成以通信子网为核心，以资源共享为目的的计算机网络。例：1968年，美国国防部高级研究计划局，ARPAnet，到1969年建有4个节点的实验网，联网主机数超过100台，覆盖美国很多州。―― 现代计算机网络诞生的标志。1972年，美国，Xerox公司，Ethernet网（以太网）技术，局域网技术成熟。缺点：自行研制、没有标准、难以互联3. 第三代计算机网络---计算机网络互联阶段1984年，ISO
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1个节点包含了1个宿主机和1个IMP
IMP ：由小型计算机和这些计算机的传输线路组成的 它们就构成了一个通信子网
IMP是在第二代计算机通信网络中出现的称为接口报文处理机（imtetface message processor）它的用途是当某个主机上的用户要访问远地另一个主机时，主机首先将住处送至本地直接与其相连的IMP通过通信线路沿着适当的路径经若干IMP中途转接后，最终传送至远地的目标IMP并送与其直接相连的目标主机。IMP和它们之间互联的通信线路一起负责完成主机之间的通信工作，构成了通信子网（communication）。通过通售子网互联的主机负责运行用户应用程序，向网络用户提供可供共享的软硬件资源，它们就组成了资源子网（resource subnet）。ARPA网采用的就是这种两级子网的结构。
中间有存储和转发的过程
下层对上层是透明的，即上层不用去关心下层是如何实现的
TCP/IP模型出现要早于OSI模型的
同轴电缆造价贵，接头多，出现问题的几率也比较大