计算机网络技术第一章
计算机网络技术-王协瑞-第一章-计算机网络概述
网络硬件系统和网络软件系统
• 网络硬件系统是指构成计算机网络的硬件 设备，包括各种计算机系统、终端及通信 设备。 • 2.网络软件系统主要包括网络通信协议、网 络操作系统和网络应用系统。
常见的网络系统为网上工作站提供服务及共享资源的计算机设备。 工作站：是网络中用户使用的计算机设备，又称客户机。 终端：终端不具备本地处理能力，不能直接连接到网络上，只能通过网络上的主机与网络相 连发挥作用。常见的终端有：显示终端、打印终端、图形终端等。 传输介质：传输介质的作用是在网络设备之间构成物理通路，以便实现信息的交换。最常见 的传输介质类型是同轴电缆、双绞线和光纤。 网卡：网卡是提供传输介质与网络主机的接口电路，实现数据缓冲器的管理、数据链路管理、 编码和译码。 集线器：是计算机网络中连接多个计算机或其他设备的连接设备，是对网络进行集中管理的 最小单元。主要提供信号放大和中转的功能，它把一个端口接收的全部信号向所有端口分发 出去。 交换机：是用来提高网络性能的数据链路层设备，是一个由许多高速端口组成的设备，连接 局域网网段或连接基于端到端的独立设备。如果把集线器中的数据传输理解成数据包根据红 绿灯的控制穿过路口，交换机接可以相应地理解成没有红绿灯的立交桥。 路由器：是网络层的互连设备，路由器可以实现不同子网之间的通讯，是大型网络提高效率、 增加灵活性的关键设备。
计算机网络的系统组成
• 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
计算机网络的系统组成
• • • • • • • • • 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。 混合节点也称为全功能节点，是指那些既可以作为访问节点又可以作为转接节点的网络节点。 一般情况下，网络节点具有双重性，既可以作为访问节点又可以作为转接节点。但有时为了 使设备简化，从网络系统的整体出发，把网络中有些节点专门设成不具备转接功能的端节点， 而有的节点则专门设计为只具有转接功能的中间节点。 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、微波等无线信道。 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。
计算机网络技术(第三版)习题答案
计算机网络技术(第三版)习题答案计算机网络技术(第三版)习题答案第一章：计算机网络基础1. 什么是计算机网络？计算机网络是指通过通信线路和交换设备将分布在不同地理位置的计算机连接起来，互相传递数据和共享资源的系统。
2. 计算机网络的分类计算机网络可以按照尺度分为广域网（WAN）、局域网（LAN）和城域网（MAN）。
按照网络拓扑结构分为总线型、星型、环型和网状型网络。
3. 什么是协议？协议是计算机网络中用于实现通信的一组规则，它规定了数据传输的格式、顺序、错误检测和纠正等方面的规范。
4. OSI模型和TCP/IP模型有什么区别？OSI模型是指开放系统互联参考模型，它将网络通信划分为七个层次，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。
TCP/IP模型是互联网协议套件的基础，它将网络通信划分为四个层次，包括网络接口层、网络层、传输层和应用层。
5. 什么是分组交换？分组交换是指在计算机网络中，将传输的数据按照一定的大小进行分割，并在网络中独立传输，到达目的地后再进行重组，以实现高效的数据传输。
第二章：物理层1. 数据传输的基本概念数据传输是指将信息从一个地点传送到另一个地点，通常以比特为单位进行计量。
2. 数据通信的三个基本要素数据通信的三个基本要素包括发送器（发送数据的设备）、接收器（接收数据的设备）和传输介质（用于传输数据的物理媒体，如电缆、光纤等）。
3. 数字信号和模拟信号有什么区别？数字信号是一种离散的信号，它只有两个状态（0和1），可以表示为数字序列。
模拟信号是一种连续的信号，可以表示为不同的幅度和频率。
4. 编码技术编码技术是将数字信号转换为模拟信号或其他形式的过程。
常见的编码技术包括不归零编码、曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码等。
5. 信道的概念和信道的分类信道是指在数据传输过程中用于传输数据的媒体或路径。
信道可以根据传输方向的不同进行分类，包括单工信道、半双工信道和全双工信道。
计算机网络技术基础教程(第1章)
1.6 有线传输和无线传输 1.6.1 双绞线 1、非屏蔽双绞线UTP 2、屏蔽双绞线STP 1.6.2 同轴电缆 1.6.3 光纤 1.6.4 无线传输 1、地面微波通信 2、卫星通信 3、红外线和激光通信
图1-17 细同轴电缆 图1-16 非屏蔽双绞线UTP
4、网络软件 网络软件是一种在网络环境下使用和运行或控制和管理 网络工作的计算机软件。 网络系统软件 它是控制和管理网络运行、提供网络通信、分配和管理 共享资源的网络软件。包括网络操作系统、网络通信协议、通 信控制和管理软件。 网络应用软件 为某一应用目的而开发的网络软件。
1.4 计算机网络的拓扑结构
1.1.1 计算机网络的基本概念 “网路”主要包括连接对象、连接介质、连接控制机制 网路”主要包括连接对象、连接介质、连接控制机制 对象 介质 和连接方式与结构四个方面。 和连接方式与结构四个方面。 方式与结构四个方面 对象：各种计算机（大型计算机、工作站、微型计算机 对象：各种计算机（大型计算机、工作站、 等）或其它数据终端设备。 或其它数据终端设备。 介质：通信线路（光纤、电缆、微波、卫星） 介质：通信线路（光纤、电缆、微波、卫星）和通信设 备（路由器、交换机等）。 路由器、交换机等）。 控制机制：网络协议和相关应用软件。 控制机制：网络协议和相关应用软件。 方式与结构：网络的连接架构。 方式与结构：网络的连接架构。
图1-7 环4.3 星型结构 星型结构的每一个结点都由 一条点对点的链路与中心结点（ 公用中心交换设备，如交换机、集 线器等）相连，如图1-8所示。 特点： 结构简单，便于维护，易于 扩充，升级，通信速度快，但成本 高，中心结点负担重。
图1-8 星型拓扑结构
1.4.4 树型结构
计 算 机 网 络 技 术 基 础 教 程
《计算机网络技术及应用(第二版)》第1章 计算机网络概述
交换机
集线器 集线器
5.网状型拓扑
网状拓扑构型又称做无规则型。在网状拓扑构 型中，结点之间的连接是任意的，没有规律的。 网状型拓扑见图1-9。 特点：它的安装也很复杂，但系统可靠性高， 容错能力强。
1.5 几种典型的计算机网络结 构类型
依信息处理的方式不同,计算机局域网的 类型常见的主要有以下四种：集中处理 的主机-终端机结构、对等网络系统结构 和基于服务器的客户机／服务器系统结 构以及无盘工作站网络结构。
1.3.3 其它几种分类方法
1.按传输速率划分 低速网络：传输速率为几十至10Kbps。 中速网络：传输速率为几万至几十Mbps。 高速网络：传输速率为100M至几个 Gbps。 注：1K=1024 b 1M=1024 K 1G=1024 M。
2.按传输媒体划分 有线计算机网：传输介质可以是双绞线、同轴 电缆和光纤等。 无线计算机网：传输介质有无线电波、微波、 红外线、激光等。 3.按拓扑结构划分 网络的拓扑结构是指抛开网络中的具体设备， 用点和线来抽象出网络系统的逻辑结构。可分 为星型、总线型、环形、树型、网状结构。
1.1.1 面向终端的计算机网络
近程低速 远程高速 M TC
T T
计算机
M
FEP
M
T
M T
T
图1-1 远程联机系统
1.1.2 计算机—计算机网络
H H H 注： H H H 代表主机 代表 IMP H H H 图 1-2 存储转发的计算机网络
1.1.3 开放式标准化网络
计算机网络技术(王协瑞)第一章
计算机网络技术(王协瑞)第一章计算机网络技术(王协瑞)第一章1、引言计算机网络技术是现代信息技术的重要组成部分，广泛应用于各个领域。
本章将介绍计算机网络技术的概念、发展历程以及相关的基本术语和概念。
2、计算机网络概述2.1 定义计算机网络是利用通信设备和通信线路连接多台计算机及其外部设备，实现数据和信息的交换和共享的技术系统。
2.2 发展历程计算机网络技术的发展经历了多个阶段，包括分散计算、集中计算和分布式计算等阶段。
2.3 计算机网络的分类根据规模、拓扑结构和覆盖范围等因素，计算机网络可以分为局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）和互联网等不同类型。
3、计算机网络的基本组成3.1 硬件设备计算机网络包括计算机、通信设备（如交换机、路由器）、通信线路和外部设备等多种硬件设备。
3.2 软件组件计算机网络的软件组件包括操作系统、网络协议和应用程序等。
4、网络通信原理4.1 数据传输方式常见的数据传输方式有分组交换和电路交换两种。
4.2 OSI参考模型OSI参考模型是计算机网络通信的基本规范，包括七个层次：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
5、网络协议5.1 协议概述网络协议是计算机网络中用于数据交换和通信的规则和约定。
5.2 TCP/IP协议族TCP/IP协议族是互联网中最常用的一组协议，包括IP、TCP、UDP、HTTP等多个协议。
5.3 其他常见协议除了TCP/IP协议族之外，还存在诸如Ethernet、ARP、DHCP、DNS等其他常见协议。
6、网络拓扑结构6.1 星型拓扑星型拓扑是一种将所有计算机连接到中心节点的网络结构。
6.2 总线拓扑总线拓扑是一种将所有计算机连接到共享传输介质的网络结构。
6.3 环形拓扑环形拓扑是一种将计算机连接成一个环形结构的网络。
6.4 混合拓扑混合拓扑是一种将多种拓扑结构相结合的网络。
7、网络安全与管理7.1 网络安全网络安全是保护计算机网络不受未经授权的访问、破坏、干扰和窃听的措施和技术。
第一章计算机网络基础
1. 数据通信 2. 计算机系统的资源共享 3. 进行数据信息的集中和综合处理 4. 能均衡负载，相互协作 5. 提高了系统的可靠性和可用性 6. 进行分布式处理
统速率不用匹配，适于数据通信。 缺点：时延较大，“分组”（或“打包”）的过程比较
复杂，丢包服务质量无保证。
三、计算机网络的产生与发展
1)多用户分时系统，微机
哑终端 虚拟机
主机
T
T
T
T
终端－计算机网络模型
虚实概念
If it's there and you can see it It's REAL If it's there and you can't see it It's
二、计算机网络基本原理
平时常接触的网络
计算机网（局域网，因特网）
计算机和通信技术结合的产物 共享资源
公共交换电话网（Public Switched Telephone Network，PSTN）
有线电视网 电网
电路交换
最早的交换方式，源自电话系统。 建立电路交换的过程：（以打电话为例） 建立链路（象拨打电话并接通，通信的两端接通，便拥有一条实
是一种可以在网络环境中以客户和服务器模式工作的 多功能操作系统。
支持域管理，提供对网络资源管理的一整套解决方案
Unix操作系统
Unix
催生了计算机辅助制造，制造控制系统，实验室模拟和因特网 起源于上个世纪70年代贝尔实验室， 71年用C代码重写 众多版本（没有当今网络，各不相同） 加州大学伯克利分校计算机系统研究小组（CSRG）使用Unix对操作
计算机网络技术_第三版_王协瑞_第一章到第八章课后习题答案
第一章计算机网络概述1、什么是计算机网络？它有哪些功能？计算机网络是将分布在不同地理位置上的计算机通过有线的或无线的通信链路链接起来，不仅能使网络中的各个计算机之间的互相通信，而且还能通过服务器节点为网络中其他节点提供共享资源服务。
功能应用：1.实现计算机系统的资源共享2.实现信息的快速传递3.提高可靠性4.提供负载均衡与分布式处理能力5.集中管理6.综合信息服务计算机网络应用：1.办公室自动化2.管理信息系统3.过程控制4.Internet应用2、试举几个计算机网络应用的实例。
办公自动化管理信息系统过程控制Internet应用：电子邮件、信息发布、电子商务、远程音频、视频应用。
3、论述通信子网和用户资源子网的关系？从逻辑功能上计算机网络则是由资源子网和通信子网组成的。
具体答案请参照课本P6。
资源子网提供访问网络和处理数据的能力，由主机系统，终端控制器，和终端组成，主机系统负责本地或全网的数据处理，运行各种应用程序或大型数据库，向网络用户提供各种软硬件资源和网络服务，终端控制器把一组终端连入通信子网，并负责终端控制及终端信息的接收和发送，中断控制器。
通过资源子网，用户可以方便的使用本地计算机或远程计算机的资源，由于他将通信网的工作对用户屏蔽起来，是的用户使用远程计算机资源就如同使用本地资源一样方便。
通信子网是计算机网络中负责数据通信的部分，，主要完成数据的传输，交换以及通信控制。
4.典型的计算机网络拓扑结构包括哪几种？各自特点是什么？试画图说明。
答：1、星状拓扑、2、环状拓扑3、总线型拓扑4、树状拓扑5、网状拓扑1．星状拓扑星状拓扑是由中央节点和通过点到到通信链路接到中央节点的各个站点组成。
星形拓扑结构具有以下优点：（1）控制简单。
（2）故障诊断和隔离容易。
（3）方便服务。
星形拓扑结构的缺点：（1）电缆长度和安装工作量可观。
（2）中央节点的负担较重，形成瓶颈。
（3）各站点的分布处理能力较低。
2、总线拓扑2. 总线拓扑总线拓扑结构采用一个信道作为传输媒体，所有站点都通过相应的硬件接口直接连到这一公共传输媒体上，该公共传输媒体即称为总线。
计算机网络技术第一章习题答案王协瑞第三版
第一章 计算机网络概述统制计算机网络的定义 和发展历史计算机网络的功能 和应用发展历史：第一阶段：分时系统 第二阶段：远程 终端计算机系统 第三阶段：通信系统互联 第四 阶段：计算机网络技术迅猛发展功能：1.实现计算机系统的资源共享 2.实现数据信 息的快速传递 3.提高可靠性 4.提供负载与分布式 处理能力 5.集中管理 6.综合信息服务应用：1.办公自动化 2.管理信息系统 3.过程控制 4.Internet 应用：①电子邮件 ②信息发布 ③电子商务 ④远程音频、视频应用计算机网络的系统 组成常规拓扑结构逻辑功能网络硬件系统：计算机系统、终 端及通信设备网络软件系统：网络通信协议、 网络操作系统和各类网络应用系网络节点（又称网络单元）：1.访问节点（信宿信源） 2.转接节点（通信） 3.混合节点（具有双重性） 通信链路：指两个网络节点之间传输信息和数据的线 路，分为物理链路和逻辑链路资源子网：提供访问网络和处理数据的能力通信子网：主要完成数据的传输、交换以及通信控计算机网 络的概述定义：计算机网络是指将分布在不同地理位置上的 计算机通过有线或无线的通行链路连接起来，不仅 能使网络中的各个计算机之间相互通信，而且还能 通过服务器为其他节点提供共享资源服务器计算机网络分类按计算机网络覆盖范围分类：1.局域网（范围：几百米至几千米）2.广域 网（范围：几十千米至几千千米）3.域域网（范围：几十千米）按计算机网络拓扑结构分类：星状网、环状网、总线型网、树状网、网状1、什么是计算机网络？它有哪些功能？按网络的所有权划分：1.公用网 2.专用网计算机网络是将分布在不同地理位置上的计算机通过有线的或无线的通信链路链接起来，不仅能使网络中的各个计算机之间的互相通信，而且还能通过服务器节点为网络中其他节点提供共享资源服务。
功能应用：1.实现计算机系统的资源共享2.实现信息的快速传递3.提高可靠性4.提供负载均衡与分布式处理能力5.集中管理6.综合信息服务计算机网络应用：1.办公室自动化2.管理信息系统3.过程控制4.Internet应用5.什么是计算机网络？它有哪些功能？答：计算机网络是指将分布在不同地理位置上的计算机通过有线或无线的通行链路连接起来，不仅能使网络中的各个计算机之间相互通信，而且还能通过服务器为其他节点提供共享资源服务器。
计算机网络技术课后习题及答案
第一章计算机网络概论1.计算机网络可分为哪两大子网？他们各实现什么功能？计算机网络分为用于信息处理的资源子网和负责网络中信息传递的通信子网。
资源子网负责信息处理。
包括提供资源的主机HOST和请求资源的终端T，它们都是信息传输的源节点，有时也通称为端节点。
通信子网负责全网中的信息传递。
主要由网络节点和通信链路组成。
2.计算机网络的发展可划分为几个阶段？每个阶段各有什么特点？可分为四个阶段。
第一阶段为面向终端的计算机网络，特点是由单个具有自主处理功能的计算机和多个没有自主处理功能的终端组成网络。
第二阶段为计算机-计算机网络，特点是由具有自主处理功能的多个计算机组成独立的网络系统。
第三阶段为开放式标准化网络，特点是由多个计算机组成容易实现网络之间互相连接的开放式网络系统。
第四阶段为因特网的广泛应用与高速网络技术的发展，特点是网络系统具备高度的可靠性与完善的管理机制，网络覆盖范围广泛。
3.早期的计算机网络中，那些技术对日后的发展产生了深远的影响？早期的ARPANET、TCP/IP、SNA的技术对日后的发展产生了深远的影响。
4.简述计算机网络的功能。
计算机网络主要有存储器、打印机等硬件资源共享，数据库等软件资源共享和收发邮件收发消息等信息交换三方面的功能。
5.缩写名词解释。
PSE：分组交换设备PAD：分组装拆设备NCC：网络控制中心FEP：前端处理机IMP：接口信息处理机DTE：数据终端设备DCE：数据电路终接设备PDN：公用数据网OSI：开放系统互连基本参考模型HDLC：高级数据链路控制协议第二章计算机网络基础知识1.简述模拟数据及数字数据的模拟信号及数字信号表示方法。
模拟数据可以直接用对应的随时间变化而连续变化的模拟信号来表示，也可以经相应的转换设备转换后用离散的数字信号表示。
数字数据可用二进制编码后的离散数字信号表示，也可经转换设备转换后用连续变化的模拟信号表示。
2.简述Modem和CODEC作用Modem可以把离散的数字数据调制转换为连续变化的模拟信号后经相应的模拟信号媒体传送出去，把接收到的连续变化的模拟信号解调还原成原来的离散数字数据。
计算机网络技术基础_1(1)
以单计算机为中心的联机系统 (第一代网络)
产生原因
T HOST
T
T
T
计算机主机昂贵 通信线路和通信设备相对便宜 共享主机资源
6
以单计算机为中心的联机系统 (第一代网络)
线路控制器(Line Controller)其作用是进行串行和并 行传输的转换,以及进行简单的传输差错控制.
制解调器(Modem)的作用是在通信前先把从计算 机或远程终端发出的数字信号转换成可以在电话 线上传送的模拟信号;通信后再将被转换的信号 进行复原. 7
27
计算机网络的概念
计算机网络的定义 自主计算机(autonomous computers) 的互联集合.
28
计算机网络的概念
计算机网络与终端分时系统
1. 终端分时系统是由一台中央处理机,多个联机终端以及一个 多用户操作系统组成.在该系统中,终端不具备单独的数据处 理能力,终端只是通过使用CPU为每个用户划分的时间片来执行 用户应用程序.终端只是主机和用户之间的接口,它本身并不 拥有计算资源,全部资源集中在主机中,主机以自已拥有的资 源分时地为各终端用户服务.而计算机网络是自主计算机的互 联集合,因此,计算机网络中的各个计算机本身拥有计算资源, 它能独立工作,完成一定的计算任务.同时,用户还可以通过 本地计算机使用网络中其他计算机的资源.
24学时 12周
计算机网络技术基础
现代教育技术中心
刘勇 教授
ly@
课题内容
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 计算机网络技术基础知识 数据通信基础 网络体系结构与协议 局域网技术 网络互联技术
2
第一章 计算机网络技术基础知识
计算机网络概述 计算机网络的组成与结构 计算机网络的分类
《计算机网络》第1章：计算机网络体系结构
《计算机⽹络》第1章：计算机⽹络体系结构第1章计算机⽹络体系结构1.1计算机⽹络概述计算机⽹络是⼀个将分散的、具有独⽴功能的计算机系统，通过通信设备与线路连接起来，由功能完善的软件实现资源共享和信息传递的系统。
计算机⽹络是互连的、⾃洽的计算机系统的集合。
⼀个完整的计算机⽹络主要由硬件、软件、协议三⼤成分组成，缺⼀不可。
硬件由主机（端系统）、通信链路（双绞线、光纤）、交换设备（路由器、交换机）、通信处理机（⽹卡）等组成。
计算机⽹络由通信⼦⽹和资源⼦⽹组成。
计算机⽹络的功能：数据通信、资源共享、分布式处理、提⾼可靠性、负载均衡计算机⽹络的分类按分布范围分：⼴域⽹（WAN）、城域⽹（MAN）、局域⽹（LAN）、个⼈区域⽹（PAN）。
按交换技术分：电路交换⽹络、分组交换⽹络、报⽂交换⽹络。
按拓扑结构分：星形⽹络、总线型⽹络、环形⽹络、⽹状形⽹络按传播技术分：⼴播式⽹络、点对点⽹络按使⽤者分：公⽤⽹、专⽤⽹按传输介质分：有线⽹、⽆线⽹RFC（Request For Comments）上升为因特⽹正式标准需经过以下四个阶段：因特⽹草案、建议标准（这个阶段开始成为RFC⽂档）、草案标准、因特⽹标准。
计算机⽹络的性能指标：带宽：⽹络的通信线路所能传送数据的能⼒，单位是『⽐特每秒（b/s）』时延：指数据（⼀个报⽂或分组）从⽹络（或链路）的⼀段传送到另⼀端所需要的总的时间。
n 发送时延：节点将分组的所有⽐特推向（传输）链路所需的时间。
也称传输时延。
发送时延=分组长度/信道宽度n 传播时延：电磁波在信道中传播⼀定的距离需要花费的时间。
传播时延=信道长度/电磁波在信道上的传播速度n 处理时延：数据在交换节点为存储转发⽽进⾏的⼀些必要的处理所花费的时间。
n 排队时延：等待输⼊队列和输出队列处理所需时间。
总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延 //排队时延和处理时延⼀般忽略不计⾼速链路提⾼的仅是数据发送速率⽽不是⽐特在链路上的传播速度。
计算机网络技术(王协瑞版)
计算机网络技术(王协瑞版)计算机网络技术(王协瑞版)第一章介绍1.1 网络基础概念1.1.1 计算机网络的定义1.1.2 网络的分类1.1.3 互联网的概念与发展1.2 网络硬件与软件1.2.1 网络硬件设备1.2.2 网络软件技术第二章网络体系结构2.1 OSI参考模型2.1.1 OSI参考模型的介绍2.1.2 OSI参考模型的各层功能和协议 2.2 TCP/IP参考模型2.2.1 TCP/IP参考模型的介绍2.2.2 TCP/IP参考模型的各层功能和协议第三章网络传输技术3.1 数据传输基础3.1.1 数据的表示与编码3.1.2 数据传输的方式与介质3.2 传输控制协议（TCP）3.2.1 TCP的基本原理3.2.2 TCP的特性与可靠传输机制3.3 用户数据报协议（UDP）3.3.1 UDP的基本原理3.3.2 UDP的特性与应用场景第四章网络互联与路由4.1 网络互连设备4.1.1 集线器4.1.2 交换机4.1.3 路由器4.2 路由选择与转发算法4.2.1 路由选择协议4.2.2 路由转发与数据包处理第五章网络安全与管理5.1 网络安全基础5.1.1 网络安全的发展和重要性 5.1.2 常见的网络威胁与攻击方式 5.2 网络安全策略与控制5.2.1 防火墙与安全策略5.2.2 入侵检测与防御5.3 网络管理与监控5.3.1 网络性能监控和故障排除 5.3.2 网络设备配置与管理第六章网络应用与服务6.1 网络应用基础6.1.1 HTTP协议及web应用6.1.2 电子邮件与邮件传输协议 6.2 网络服务与应用6.2.1 域名系统（DNS）6.2.2 文件传输协议（FTP）6.2.3 远程登录协议（SSH）第七章无线网络与移动通信7.1 无线网络基础7.1.1 无线网络的分类与特点7.1.2 无线接入技术7.2 移动通信技术7.2.1 移动通信的基本概念7.2.2 第二、三、四代移动通信技术附件：本文档附带的相关资料、案例分析和练习题等内容，请查看附件部分。
计算机网络第一章概述
04
CATALOGUE
计算机网络体系结构
网络协议与层次结构
网络协议
为进行网络中的数据交换而建立的规 则、标准或约定。网络协议由语法、 语义和同步三个要素组成。
层次结构
将计算机网络体系结构的通信协议划 分为多个层次，每个层次实现一部分 相对独立的功能，各层之间相互配合 ，完成数据交换的全过程。
OSI七层模型
每台计算机都连接到网络中，但 信息传输是点对点进行的，即一 台计算机发出的信息只被指定的 另一台计算机接收。
按拓扑结构分类
星型拓扑
总线型拓扑
所有计算机都连接到一个中心节点上，中 心节点控制全网的通信，任何两台计算机 之间的通信都要通过中心节点。
所有计算机都连接在一条公共传输线路上 ，信息在这条线路上传输，且能被所有计 算机接收。
中继器
中继器的作用
中继器是网络物理层的一种连接设备，对网络上的信号进行放大和整形，以扩展网络的传输距离。
中继器的特点
中继器只工作在物理层，对高层协议完全透明；中继器只能连接两个相同网络的网段，不能连接不同 网络的网段。
集线器
集线器的功能
集线器是一种特殊的中继器，作为网络传输介质的中央节点，克服了介质单一通道的缺 陷。
计算机网络第一章 概述
目录
• 计算机网络基本概念 • 计算机网络的分类 • 计算机网络的发展历程 • 计算机网络体系结构 • 计算机网络硬件设备 • 计算机网络软件设备
01
CATALOGUE
计算机网络基本概念
计算机网络的定义
计算机网络是由多台地理上分散的、 具有独立功能的计算机通过通信设备 和线路连接起来，在相应软件支持下 实现数据通信和资源共享的系统。
计算机网络的功能
计算机网络技术第1章计算机网络概述
能力目标
掌握计算机网络结构的层次关系和对应功能 掌握计算机网络的各种拓扑结构特点和设计要点 掌握构成计算机网络的各种通信介质的基本性能和 特点
2020/12/2
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第一章计算机网络概述
§1.1 计算机网络的形成、结构和发展 §1.2 计算机网络的功能及应用 §1.3 计算机网络的组成 §1.4 计算机网络的分类 §1.5 计算机网络的拓扑结构 §1.6 计算机网络的传输介质
§1.2 计算机网络的功能及应用
1.2.2 计算机网络的应用
✓办公自动化 ✓远程教育 ✓工业过程控制 ✓金融电子化 ✓智能大厦
2020/12/2
8
第一章计算机网络概述
§1.3 计算机网络的组成
1.3.1 计算机网络系统组成 ✓计算机网络的硬件系统
•服务器 （管理、存储、打印、邮件等） •工作站 （无盘工作站、微机、输入输出设备等） •通信设备 （交换机、路由器、防火墙、无线设备、网卡等） •传输介质 （光纤、双绞线、无线、微波、红外等）
第一章计算机网络概述
[2] 计算机-计算机网络
“计算机—计算机网络”是多台主计算机通过通信线路 互连起来为用户提供服务的网络系统。这类网络是20 世纪60年代后期开始兴起的。
【计算机-计算机网络示意图】
[3]开放式标准化网络
不同体系结构的计算机网络都能互连 ，国际标准化组织ISO （International Standards Organization）于1984年正式颁布了 一个能使各种计算机在世界范围内互连成网的国际标准ISO 7498，简称OSI/RM（Open System Interconnection Basic Reference Model，开放系统互连基本参考模型）。
山东计算机网络技术(高教王协瑞)第一章 计算机网络概述
第一章计算机网络概述一、教学目标：1. 了解计算机网络的定义和发展2. 了解计算机网络的功能和应用3. 了解计算机网络的系统组成4. 掌握计算机网络的分类二、教学重点、难点网络的系统组成及分类三、技能培训重点、难点计算机网络的系统组成四、教学方法教师讲解、演示、提问；五、教具使用计算机一台、多媒体幻灯片演示六、教学内容与过程导入：由现在的网络通讯、游戏引导学生思考、回答并相互补充。
教师总结归纳网络的结构特点和发展，进入教学课题。
讲授新课：（多媒体幻灯片演示或板书）第一章计算机网络概述1.1 计算机网络的定义和发展历史1.1.1 计算机网络的定义计算机网络是现代通信技术与计算机技术相结合的产物，是在地理上分散的通过通信线路连接起来的计算机集合，这些计算机遵守共同的协议，依据协议的规定进行相互通信，实现网络各种资源的共享。
网络资源所谓的网络资源包括硬件资源（如大容量磁盘、打印机等）、软件资源（如工具软件、应用软件等）和数据资源（如数据库文件和数据库等）。
计算机网络也可以简单地定义为一个互连的、自主的计算机集合。
所谓互连是指相互连接在一起，所谓自主是指网络中的每台计算机都是相对独立的，可以独立工作。
1.1.2 计算机网络的发展历史1.2 计算机网络的功能和应用1. 计算机网络的功能（1）实现计算机系统的资源共享（2）实现数据信息的快速传递（3）提高可靠性（4）提供负载均衡与分布式处理能力（5）集中管理（6）综合信息服务2.计算机网络的应用计算机网络由于其强大的功能，已成为现代信息业的重要支柱，被广泛地应用于现代生活的各个领域，主要有：（1）办公自动化（2）管理信息系统（3）过程控制（4）互联网应用（如电子邮件、信息发布、电子商务、远程音频与视频应用）1.3计算机网络的系统组成1.3.1 网络节点和通信链路从拓扑结构看，计算机网络就是由若干网络节点和连接这些网络节点的通信链路构成的。
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。
计算机网络第1章 计算机网络概论
a)星形拓扑
b)环形拓扑
c)总线拓扑
d)树形拓扑
e)网状拓扑
1.5 网络体系结构的基本概念
一、 网络协议与网络体系结构 网络协议 采用统一的信息交换规则，规定信息格式，规定如何发送和接收信息。 协议三个要素：语法、语义、同步。
协议分层
将网络的整体功能分解为功能层，用协议规定功能。 同等功能层之间采用协议进行。 相邻功能层之间采用接口进行交互。
分组头
10010100101110101011 分组1
分组头
10010100101110101011 分组2
„
分组头
111011010010100101110101011 分组n
四、 计算机网络分组交换技术
交换技术：分组交换
数据报交换 任何分组都当作单独的“小报文”处理，以报文交换方式单独处理分组 虚电路交换 通信双方在开始发送和接收分组之前，需要建立逻辑链路（虚电路）。
数据中心的基础设施。特点：服务器数据多，即插即用；应用规模大，具 有一定的容错能力；虚拟化，做到无缝迁移。
10.4.1.1
10.4.1.2
10.4.2.1
10.4.2.2 Core
10.0.2.1
10.2.2.1 Aggregation 10.0.1.1 10.2.0.1 Edge
10.0.1.2 Pod 0
2.比较TCP/IP和OSI体系结构，讨论它们的异同之处。
3.协议和服务有什么区别，有何关系？ 4.在一个n层的层次网络体系结构中，每层协议分别要加上长度为H字节的
报头。如果某应用进程的数据长度为D字节，则在物理传输介质的带宽
中有多大比例是用来传输有效应用数据？
一、计算机网络的定义
计算机网络技术教程1网络基础知识
1.1 计算机网络基本概念 1.2 数据通信基础
1.3 网络体系结构与网络协议
1.4 局域网技术
1
本章学习提示
重点： 1. 计算机网络基本概念 2. 网络体系结构的基本概念及原理体系结构 3. 局域网的组成
难点： 1. 数据通信基础 2. 网络中数据传输过程
2
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20世纪90年代以后，以因特网为代表的计算机 网络得到了飞速的发展，已成为仅次于全球电话 网的世界第二大网络。网络正在改变着我们的工 作和生活的各个方面，它给很多国家在经济上、 科学上和军事上带来了巨大好处，并加速了全球 信息革命的进程。可以说，因特网是自印刷术以 来人类通信方面最大的变革。现在，人们的生活、 工作、学习和交往都已经离不开网络。21世纪的 重要特征就是数字化、网络化和信息化，是一个 以网络为核心的信息时代。
小结：
计算机网络的发展可以分为4个阶段：
第一代：面向终端的远程联机系统，从20世纪50年代起。 第二代：共享资源的计算机网络，从20世纪60年代起。
第三代：标准化的计算机网络，从20世纪70年代起。
第四代：国际化的计算机网络，从20世纪90年代起。
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1.1.3 计算机网络的组成
计算机网络一般由网络硬件和网络软件 两部分组成。 网络硬件对网络的性能起着决定性作用， 是网络运行的载体。 (2) 工作站(Workstation) 工作站是指连接到网络上的计算机。工作站只 是一个接入网络的设备。它的接入和离开对网络系 统不会产生影响。 在不同的网络中，工作站又被称为“结点”或 “客户机”。
(3) 外围设备
外围设备是指连接服务器与工作站的一些通信 传输介质和网络连接设备。 常用的网络连接设备有网卡、网线、集线器、 交换机、路由器和调制解调器等。
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1.2.6 tracert命令
tracert命令用来检测故障的位置，虽然该命令不能确定出具体问 题，但用它能检查到网络中出现问题的地方。
tracert命令的使用很简单，只需要在tracert后面跟一个IP地址或 域名即可。
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1.3 Internet
· 1.3.1 Internet历史 · 1.3.2 Internet在中国的发展
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1.3.1 Internet历史
1969年，美国国防部高级研究计划管理局（Advanced Research Projects Agency，ARPA）开始建立一个命名为 APPANET的网络。 1972年，APPANET在首届计算机通信国际会议上第一次与公众 见面，成为现代计算机网络诞生的标志。 1982年，APPANET和MILNET等几个计算机网络合并，成为 Internet的早期骨干网。与此同时，局域网和广域网等技术的产 生和应用对Internet的进一步发展起了重要的作用。 1995年，Internet开始大规模应用在商业领域。 Internet已成为目前规模最大的国际性计算机网络。
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1.3.2 Internet在中国的发展
1987年至1993年是Internet在中国的起步阶段，国内的科技工作 者开始接触Internet资源。 目前经国家批准，国内可直接连接Internet的网络有4个，即中 国科学技术网络（CSTNET）、中国教育和科研计算机网 （CERNET）、中国公用计算机Internet（CHINANET）、中国 金桥信息网（CHINAGBN）。
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1．计算机系统
计算机系统主要完成数据信息的收集、存储、处理和输出，并提 供各种网络资源。根据计算机系统在网络中的用途，可以分为主 计算机和终端两类。
主计算机又称主机，负责数据处理和网络控制，并构成网络的主 要资源。 终端是网络中数量大、分布广的设备，是用户进行网络操作、实 现人机对话的工具。
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1.2 网络命令
在计算机接入网络以后，可以通过一些命令来查看网络连接的信 息。这些信息可以帮助诊断网络故障，还可以对计算机的网络连 接进行分析，判断一些异常访问，防止计算机被他人非法侵入。 本节简要介绍几个常用命令的使用方法。
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1.2.1 ipconfig命令
ipconfig命令用于显示当前的网络配置信息
需要注意的是： 成功地与另一台主机进行一次或两次数据报交换，并不能说 明网络配置就是正确的，必须执行大量的本地主机与远程主机的 数据交换，才能判断网络配置的正确性。
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1.2.3 arp命令
arp命令可以用来管理本地计算机arp高速缓存中的内容，包括 查看、删除和设定。
arp常用命令选项有以下几个：
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1.4计算机网络概述
· 1.4.1 计算机网络组成 · 1.4.2 计算机网络功能 · 1.4.3 计算机网络分类
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什么是计算机网络？
将多台具有独立功能的计算机通过通信系统连接起来，实现相互 通信和资源共享，这就是计算机网络。
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1.4.1 计算机网络组成
典型的计算机网络由计算机系统、数据通信系统、网络软件及协 议三大部分组成。 1.计算机系统：网络的基本模块，为网络内的其它计算机提供共 享资源； 2.数据通信系统：连接网络基本模块的桥梁，它提供各种连接技 术和信息交换技术； 3.网络软件：网络的组织者和管理者，在网络协议的支持下，为 网络用户提供各种服务。
（1）arp–a或arp –g （2）arp–a IP地址 （3） arp-s后跟IP地址和物理地址 （4）arp –d IP
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1.2.4 nslookup命令
nslookup命令是一个监测网络中DNS服务器能否正确进行域名 解析的命令行工具。
如上网的时候，在浏览器地址栏输入却不 能正常访问，检查网络没有发现问题，那很可能是DNS服务出现 了问题。
ipconfig命令的常用选项有以下几个： （1）ipconfig （2）ipconfig /all
（3）ipconfig/release和ipconfig/renew
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1.2.2 ping命令
ping命令是个使用频率极高的网络命令，用于确定本地主机是否 能与另一台主机正确交换（发送与接收）数据。根据返回的信息， 可以推断和其它的网络设备连接。
图1-1 PCI网卡
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1.1.2 ADSL Modem接入
ADSL是现在常用的家庭上网技术。 ADSL上网使用的主要设备是ADSL调制解调器（ADSL Modem） 和ADSL分离器。
图1-5 ADSL连接
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1.2 网络命令
· 1.2.1 · 1.2.2 · 1.2.3 · 1.2.4 · 1.2.5 · 1.2.6 ipconfig命令 ping命令 arp命令 nslookup命令 netstat命令 tracert命令
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第1章 概述
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本章学习的主要内容：
1.1 网络接入 1.2 网络命令 1.3 Internet 1.4 计算机网络概述 1.5 网络协议概述
1.6 参考模型
1.7 标准化组织
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1.1 网络接入
· 1.1.1 局域网接入 · 1.1.2 ADSL Modem接入
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1.1网络接入
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1.2.5 netstat命令
netstat命令一般用于检查本机各端口的网络连接情况。
netstat命令常用选项有以下几个： （1）netstat –s：按照各个协议分别显示其统计数据。 （2）netstat –e：显示关于以太网的统计数据。
（3）netstat –r：显示关于路由表的信息。
网络接入的方法有多种，常见的有两种，一种是局域网接入，另 外一种是通过ADSL Modem接入，本节将介绍这两种接入方法 所使用的硬件和配置过程。
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1.1.1 局域网接入
局域网接入使用的主要设备是网卡，和其它的计算机外设一样， 网卡接口也有多种类型。 台式计算机现在使用最多的是PCI接口的网卡