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计算机网络基础ppt课件资料
武汉市第二轻工业学校
计算机网络技术基础
图 (a): 是一种具有通信功能的面向终端的计算机系统。 图(b):是以单台计算机为中心的远程联机系统。 第一代计算机网络：面向终端的计算机通信网络。
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计算机网络技术基础
第一代计算机网络的主要特点：
（1）是每一台终端到计算机的连接，而不是
计算机到计算机的连接。 （2）主机负担过重。 第一代计算机网络是面向终端的计算机 通信网，严格地讲，不能算作现在意义上的计 算机网络。这些系统的建立没有资源共享的目 的，只是为了能进行远程通信。
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计算机网络技术基础
2.星形结构
服务器 打印机
集线器 笔记本 桌面计算机
苹果计算机
IBM兼容机
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计算机网络技术基础
中心节点的设备： 集线器（HUB）、中继器、交换机。 星型结构的主要特点如下： 结构简单，便于管理和维护。 容易实现结构化布线。 星型结构的网络容易扩展、升级。 通信线路专用，电缆成本高。 星型结构的网络由中心节点控制与管理，中心节 点的可靠性基本上决定了整个网络的可靠性，中心 节点一旦出现故障，会导致全网瘫痪。 中心节点负担重，易成为信息传输的瓶颈。
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计算机网络技术基础
2．在个人信息服务中的应用 ⑴ 远程信息访问
⑵
⑶
新的通信工具
家庭娱乐
许多新的计算机网络应用系统不断地涌现出 来。如： 工业自动化、辅助决策、虚拟大学、 远程教育、远程医疗、管理信息系统、数字图 书馆、电子博物馆、全球情报检索与查询、网 上购物、电子商务、视频会议、视频广播与点 播、过程控制，等等。
⑶ 可以节约资金
第1章 计算机网络基础 计算机网络基础 教学课件
3．标准化网络与互联网
OSI/RM 已被国际社会广泛地认可。它 对推动计算机网络的理论与技术的发展， 对统一网络体系结构和协议起到了积极 的作用。从此，计算机网络进入了标准 化网络阶段。
计算机网络技术基础教程
刘四清, 龚桂平编著 清华大学出版社 2004
第1章 计算机网络概述
计算机网络是将若干台独立的计算机通 过传输介质的物理连接，并通过网络软 件逻辑地相互联系到一起而实现资源共 享的计算机系统。"网络"主要包含连接 对象（即元件）、连接介质、连接的控 制机制（如约定、协议、软件）和连接 的方式与结构四个方面。
第三代计算机网络
在Internet中，用户计算机需要通过校 园网、企业网或Internet服务提供商 （Internet Services Provider, ISP） 联入地区主干网，地区主干网通过国家 主干网联入国家间的高速主干网，这样 就形成一种由路由器互联的大型、层次 结构的现代计算机网络，即互联网络， 它是第二代计算机网络的延伸。
计算机网络概述
计算机网络连接的对象是各种类型的计算机（如： 大型计算机、工作站、微型计算机等）或其他数据 终端设备（如：各种计算机外部设备、终端服务器 等）。
计算机网络的连接介质是通信线路（如：光缆、同 轴电缆、双绞线、微波、卫星等）和通信设备（网 关、网桥、路由器、Modem等）。
计算机网络的控制机制是各层的网络协议和各类网 络软件。它是指以实现远程通信和资源共享为目的， 大量分散但又互联的计算机的集合。互联的含义是 两台计算机能互相通信。
2．通信子网
通信子网由通信控制处理机 （Communication Control Processor, CCP）、通信线路和其他通 信设备组成，完成网络数据传输、转发 等通信处理任务。
计算机网络基础ppt课件
帧中继
概述
帧中继是一种基于X.25协议的广域网技术，提供 了一种高效的、面向连接的数据传输服务。
工作原理
帧中继采用分组交换技术，将数据分割成一定长 度的帧进行传输，能够根据需要动态分配带宽。
特点
传输效率高、带宽利用率高，适用于突发性数据 传输和多媒体应用。
05
网络互联技术
路由器
01
路由器是连接不同网络 的设备，能够根据IP地 址进行数据包的转发。
网关可以对数据包进行协议 转换，将数据包转换为适合 目标网络的格式。
网关通常用于广域网和局域 网的连接，实现不同网络之 间的通信。
网关还可以提供防火墙、流 量控制等功能，保护网络的 安全和稳定性。
网桥
网桥是用于连接两个相同类型网络的设备，能够实现两 个网络之间的数据交换。
网桥还可以用于分割广播域，避免广播风暴的产生。
04
广域网技术
公用电话交换网
概述
公用电话交换网（PSTN）是一种利用公共电话系统来传输数据的 网络，是最早的广域网技术之一。
工作原理
PSTN通过模拟信号传输语音信息，但在数据通信中，需要经过调 制解调器将数字信号转换为模拟信号，或反之。
特点
成本低、覆盖范围广，但传输速度慢，不适合大数据量传输。
数字数据网
防火墙类型
根据部署位置和功能，防火墙可分为包过滤防火墙、代理服务器防 火墙和有状态检测防火墙等类型。
防火墙部署
防火墙通常部署在网络的入口处，用于保护内部网络免受外部攻击。
数据加密技术
数据加密定义
数据加密是通过特定的算法将明 文数据转换为密文数据，以保护 数据的机密性和完整性。
数据加密类型
数据加密可分为对称加密和公钥 加密两种类型。对称加密使用相 同的密钥进行加密和解密，公钥 加密使用不同的密钥进行加密和 解密。
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三、计算机网络的类型
按距离划分
第1章 计算机网络概论
17
广域网（又称远程网）WAN（Wide Area Network） 广域网有如下特点。
WAN覆盖的地理范围从数百公里至数千公里，甚至上万公里。可以是一个地区或一个 国家，甚至世界几大洲，故称远程网。
WAN在采用的技术、应用范围和协议标准方面有所不同。在WAN中，通常是利用邮电 部门提供的各种公用交换网，将分布在不同地区的计算机系统互连起来，达到资源共享的目 的。
名校名师精品系列教材
计算机 网络技术基础
F o u n d a t i o n s of C o m p u t e r N e t w o r k Te c h n o l o g y
名校名师精品系列教材
——第一章
计算机网络概论
CONTENTS
01 计算机网络的发展历史
02 计算机网络的定义和组成
2.混合型拓扑（Mixer Topology） 混合型网络拓扑结构是指多种结构（如星型结构、环型
按网络的传输技术进行分类
第1章 计算机网络概论
15
2．点到点式网络 与广播式网络相反，在点到点式网络中，每条物理线路连接一对计算机。假如两台计
算机之间没有直接连接的线路，那么它们之间的分组传输就要通过中间节点的接收、存储、 转发，直至目的节点。由于连接多台计算机之间的线路结构可能是复杂的，因此从源节点 到目的节点可能存在多条路由。决定分组从通信子网的源节点到达目的节点的路由是路由 选择算法。采用分组存储转发与路由选择是点到点式网络与广播式网络的重要区别之一。
结构图看上去像一棵倒挂的树，顶端有
一个带分支的根，每个分支还可以延伸
出子分支，树最上端的结点叫根结点，
计算机网络基础ppt精选全文
计算机网络的拓扑结构是指网络结点和通信线路组成 的几何排列，也称网络物理结构图型。
总线型
计
算 机
星状
网
络
环状
拓
扑 结
树状
构
网状
1.3 计算机网络体系结构
1．OSI / RM开放系统互连参考模型
• 为了实现不同制造商的计算机产品之间进行相互通信， 20 世纪70年代后期，国际标准化组织ISO和国际电报电话咨询 委员会CCITT共同制定了开放系统互联参考模型OSI/RM （Open System Interconnection/Reference Model）， 也就是七层网络通信模型，通常称为OSI七层模型，它的颁 布促使所有的计算机网络走向标准化，从而具备了开放和互 联的条件，即只要遵循OSI标准，一个系统就可以与位于世 界上任何地方、遵循同样标准的其他系统进行通信。
1.4 数据通信基础知识
2．数据通信系统主要技术指标
• 信号传输速率：是指单位时间内通过信道传输的码元个数，也称码元 速率、调制速率或波特率，单位是波特（Baud）。信号传输速率的计 算公式是B=1/ T（Baud），其中T为信号码元的宽度，单位为秒。波 特率与比特率的关系为：
S=Blog2N (bps)或B=S/log2N (Baud)
资源共享，消除资源孤岛 协同工作 通用开放标准 动态功能，高度可扩展性
1.5 计算机网络新技术
5、IPv6
• IPv6是Internet Protocol Version 6的缩写，其中Internet Protocol译为“互联 网协议”。目前IP协议的版本号是4（简称为IPv4），IPv6正处在不断发 展和完善的过程中，它在不久的将来将取代目前被广泛使用的IPv4。与 IPv4相比，IPv6具有以下几个优势：
总线型
计
算 机
星状
网
络
环状
拓
扑 结
树状
构
网状
1.3 计算机网络体系结构
1．OSI / RM开放系统互连参考模型
• 为了实现不同制造商的计算机产品之间进行相互通信， 20 世纪70年代后期，国际标准化组织ISO和国际电报电话咨询 委员会CCITT共同制定了开放系统互联参考模型OSI/RM （Open System Interconnection/Reference Model）， 也就是七层网络通信模型，通常称为OSI七层模型，它的颁 布促使所有的计算机网络走向标准化，从而具备了开放和互 联的条件，即只要遵循OSI标准，一个系统就可以与位于世 界上任何地方、遵循同样标准的其他系统进行通信。
1.4 数据通信基础知识
2．数据通信系统主要技术指标
• 信号传输速率：是指单位时间内通过信道传输的码元个数，也称码元 速率、调制速率或波特率，单位是波特（Baud）。信号传输速率的计 算公式是B=1/ T（Baud），其中T为信号码元的宽度，单位为秒。波 特率与比特率的关系为：
S=Blog2N (bps)或B=S/log2N (Baud)
资源共享，消除资源孤岛 协同工作 通用开放标准 动态功能，高度可扩展性
1.5 计算机网络新技术
5、IPv6
• IPv6是Internet Protocol Version 6的缩写，其中Internet Protocol译为“互联 网协议”。目前IP协议的版本号是4（简称为IPv4），IPv6正处在不断发 展和完善的过程中，它在不久的将来将取代目前被广泛使用的IPv4。与 IPv4相比，IPv6具有以下几个优势：
计算机网络基础PPT电子课件-第1章计算机网络概论
SMTP协议
简单邮件传输协议，用于发送电子邮件。
03 计算机网络拓扑结构
总线型拓扑结构
总线型拓扑结构
将所有计算机连接到一个单一的、共享的通信通道上，这 种通道被称为总线。
01
优点
结构简单，易于安装和维护，成本低。
02
03
缺点
可扩展性差，因为每增加一台计算机 都需要重新配置总线，且如果总线发 生故障，整个网络将无法工作。
第二阶段
计算机-计算机网络。20世纪60年代中期，美国国防部 ARPANET实验奠定了现代计算机通信的基础。
第三阶段
国际标准化的计算机网络。20世纪70年代末到80年代初 ，计算机网络的标准逐渐统一，形成了国际标准。
第四阶段
互联网和全球信息高速公路建设。20世纪90年代中期开 始，互联网技术得到了飞速的发展和应用，全球信息高速 公路建设加速。
计算机网络的主要功能
计算机网络的主要功能包括资源共享、信息交换、分布式处理、集中管理和远程通信等。
计算机网络的组成
计算机网络通常由硬件和软件两部分组成，硬件包括各种计算机、传输介质、通信设备和 网络连接设备等，软件则包括操作系统、应用软件和通信协议等。
计算机网络发展历程
第一阶段
面向终端的计算机网络。20世纪50年代初，美国地面防 空系统将多个雷达终端连接起来，以实现信息共享。
计算机网络基础ppt电子课件-第1 章计算机网络概论
目录
• 计算机网络概述 • 计算机网络组成 • 计算机网络拓扑结构 • 计算机网络应用 • 网络安全
01 计算机网络概述
计算机网络定义
计算机网络定义
计算机网络是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线 路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源 共享和信息传递的计算机系统。
简单邮件传输协议，用于发送电子邮件。
03 计算机网络拓扑结构
总线型拓扑结构
总线型拓扑结构
将所有计算机连接到一个单一的、共享的通信通道上，这 种通道被称为总线。
01
优点
结构简单，易于安装和维护，成本低。
02
03
缺点
可扩展性差，因为每增加一台计算机 都需要重新配置总线，且如果总线发 生故障，整个网络将无法工作。
第二阶段
计算机-计算机网络。20世纪60年代中期，美国国防部 ARPANET实验奠定了现代计算机通信的基础。
第三阶段
国际标准化的计算机网络。20世纪70年代末到80年代初 ，计算机网络的标准逐渐统一，形成了国际标准。
第四阶段
互联网和全球信息高速公路建设。20世纪90年代中期开 始，互联网技术得到了飞速的发展和应用，全球信息高速 公路建设加速。
计算机网络的主要功能
计算机网络的主要功能包括资源共享、信息交换、分布式处理、集中管理和远程通信等。
计算机网络的组成
计算机网络通常由硬件和软件两部分组成，硬件包括各种计算机、传输介质、通信设备和 网络连接设备等，软件则包括操作系统、应用软件和通信协议等。
计算机网络发展历程
第一阶段
面向终端的计算机网络。20世纪50年代初，美国地面防 空系统将多个雷达终端连接起来，以实现信息共享。
计算机网络基础ppt电子课件-第1 章计算机网络概论
目录
• 计算机网络概述 • 计算机网络组成 • 计算机网络拓扑结构 • 计算机网络应用 • 网络安全
01 计算机网络概述
计算机网络定义
计算机网络定义
计算机网络是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线 路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源 共享和信息传递的计算机系统。
计算机网络基础高职PPT完整全套教学课件
2024/1/25
9
局域网的传输介质与访问控制
• 光纤（Fiber Optic）：传输距离远，速率高，但成本也较 高。
2024/1/25
10
局域网的传输介质与访问控制
载波监听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）
以太网采用的访问控制方法，通过监听信道空闲情况并随机发送数据，同时检测冲突并进 行处理。
03
如定期更新操作系统和软件补丁、限制不必要的网络端口和服
务、使用强密码和多因素认证等。
25
网络管理的基本概念与功能
网络管理的基本概
念
网络管理是指对计算机网络系统 进行规划、设计、实施、监控和 维护的过程，以确保网络的可用 性、可靠性和安全性。
网络管理的功能
包括配置管理、故障管理、性能 管理、安全管理和计费管理等， 用于实现网络资源的优化配置和 高效利用。
计算机网络的体系结构通常分为五层 ，即物理层、数据链路层、网络层、 传输层和应用层。各层之间通过接口 进行通信，实现数据的传输和处理。
2024/1/25
6
02
局域网技术
2024/1/25
7
局域网的基本概念与特点
01
02
局域网（Local Area Network，LAN）的定 义：在有限地理范围内 ，通过高速通信线路将 各种计算机设备互连起 来，实现数据传输和资 源共享的计算机网络。
IP地址分为A、B、C、D、E五 类，其中A、B、C类为常用地 址类，D类为组播地址，E类为 保留地址。
03
子网划分
子网划分是将一个大的IP网络 划分为多个小的子网，每个子 网具有相同的网络地址和不同 的主机地址范围。子网划分可 以提高IP地址的利用率和网络 性能。
计算机网络基础(课程标准)
《计算机网络基础》课程标准专业领域：计算机网络技术专业课程代码：课程名称：计算机网络技术所属系部：信息与软件工程系咸宁职业技术学院信息与软件工程系2012年02月05日目录一、课程基本信息 (1)二、课程目标 (1)三、课程设计 (2)1. 教学设计 (2)2. 教学内容及学时分配 (2)3. 课程考核 (6)4. 教学环境及设备................................................................................................ 错误!未定义书签。
5. 教师队伍 (7)6. 教材选用 (8)四、实施建议 (8)《计算机网络基础》课程标准一、课程基本信息二、课程目标本课程是计算机类专业学生的一门重要的专业基础课程，本课程的目的是普及学生的计算机网络基础知识，掌握计算机网络领域的相关技术，学会组网、建网等技术，满足计算机网络管理人员的岗位需求。
（1）情感与态度目标●通过本课程的学习，要求学生具体一定的理论知识和较强的实际操作能力，具有较强的解决网络问题的能力。
●使学生具有良好的心理素质和职业道德素质。
●培养学生勤奋学习、认真负责、耐心细致、严谨求实、善于钻研的工作态度。
●培养学生良好的团队合作精神和创新开拓精神。
●培养学生吃苦耐劳的品质和坚韧的意志。
（2）技能目标●熟练掌握网络传输介质制作及选取方法。
●熟练掌握简单局域网的组建与配置。
●熟练掌握路由器的配置方法。
●熟练掌握常用网络操作系统的安装与配置。
●掌握常用工具软件的安装与使用。
（3）知识目标●理解网络的体系结构及分层原则。
●掌握局域网标准、以及局域网的介质访问控制机制。
●理解子网划分的原则。
●掌握路由器的配置原理三、课程设计1. 教学设计本课程的总体设计思路是按照职业课程模式，以能力为主线，以任务引领知识，以生产过程组织教学，以学生为中心，以就业为导向，以能力为本位，以岗位需要和职业标准为依据，满足学生职业生涯发展的需求，邀请行业专家对计算机网络技术所涵盖的岗位群进行任务与职业能力分析的基础上，以职业能力为依据，设计整合课程内容，基于生产过程按序展示教学内容，边学边练。
《计算机网络基础》 第1章 计算机网络基础知识课件
语义：需要发出何种控制信息，以及完成的动作 与做出的响应。包括用于协调同步和差错处理的 控制信息;
how to do）。
定时：对事件实现顺序的详细说明。包括速度匹 配和排序等。
when to do）。
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《计算机网络技术》-韩毅刚
OSI参考模型
数据流 应用层 应用层协议 数据流 应用层 表示层协议
《计算机网络技术》-韩毅刚
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网状拓扑特点
优点：
系统可靠性高 扩展容易
缺点：
结构复杂、控制复杂、网络协议复杂 建设成本高
实例
广域网
《计算机网络技术》-韩毅刚
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混合型拓扑
端接器
端接器
《计算机网络技术》-韩毅刚
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混合型拓扑特点
优点
取长补短 故障诊断和隔离方便 易于扩展 安装方便
多个主机通过通信线路互联
Mainframe host
ARPANET
1969年12月，第一个计算机网络 Internet前身
《计算机网络技术》-韩毅刚
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计算机网络的第三阶段
互联互通阶段
20世纪70年代末至90年代 统一的网络体系结构 ISO的OSI（开放系统互连）体系结构 TCP/IP体系结构
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城域网
MAN（ Metropolitan Area Networks） 介于LAN与WAN之间
城市范围
私有或公有网络 高速率 大范围
《计算机网络技术》-韩毅刚
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城域网技术举例
传统
FDDI DQDB
目前
以太网 MSTP RPR
《计算机网络技术》-韩毅刚
计算机网络基础精品课程
《计算机网络基础》精品课程
第七讲： 网络体系结构及物理层、 第七讲： §3.1-3.4 网络体系结构及物理层、数据链路层
3.3 数据链路层
3.3.1 数据链路层的功能 数据链路层的主要作用是：通过一些数据链路层协议和链路控制 规程，在不太可靠的物理链路上实现可靠的数据传输。 “线路（Line）”、“链路（Link）”和“数据链路”是不同的 概念。线路中间没有任何交换节点，而链路是一条无源的端到端的物 理线路段，在进行数据通信时，两台计算机之间的通信链路往往是由 许多线路串接而成。把实现控制数据传输的一些规程的硬件和软件加 到链路上就构成了像数据管道一样的数据链路。
《计算机网络基础》精品课程
第七讲： 网络体系结构及物理层、 第七讲： §3.1-3.4 网络体系结构及物理层、数据链路层
发送窗口的概念最好用图形来说明，设发送序号用3个bit来编码， 从0号至7号。在未收到对方确认信息的情况下，允许发送端最多发出 5个数据帧，此时发送窗口大小WS=5。
《计算机网络基础》精品课程
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第七讲： 网络体系结构及物理层、 第七讲： §3.1-3.4 网络体系结构及物理层、数据链路层
3.2 物理层
3.2.1 物理层的功能 物理层协议是各种网络设备进行互联时的最低层协议。它 的目的是在两个网络物理设备之间提供透明的二进制位流传输，尽可 能屏蔽掉具体传输介质和物理设备的差异。 OSI 定义：物理层为启动、维护和释放数据链路实体之间 二进制位传输而进行的物理连接提供机械的、电气的、功能的和规程 的特性。这种物理连接可以通过中间系统，每次都在物理层内进行中 继的二进制位传输。这种物理连接允许进行全双工或半双工的二进制 位流传输。物理服务数据单元（即二进制位）的传输可以通过同步方 式或异步方式进行。
计算机网络基础(培训)课件
2.3 数据交换技术
➢ 分组交换
✓ 计算机通信都采用分组交换方式，分组交换是一种“存储— —转发”式的交换，数据以短的分组形式转送。
✓ 计算机通信时传送的是报文（Message），报文是指由被 传递的数据、源地址、目的地址和其它控制信息组成的数据 块。
✓ 把一个长的报文拆分成若干个小的段落，称为分组。
➢网络层：其主要功能是要完成网络中主机间“分组”(Packet)的传 输。
➢传输层：其主要任务是向上一层提供可靠的端到端（End-to-End） 服务，确保“报文段（Segment）”无差错、有序、不丢失、无重 复地传输。
➢会话层：会话层的功能是建立、组织和协调两个互相通信的应用进 程之间的交互（Interaction）。
3 计算机网络技术基础
学习目标
➢了解几种传输介质的特点 ➢理解网络协议的定义和三个要素 ➢理解网络协议的分层模型 ➢理解OSI参考模型以及各层的功能 ➢了解网络互连技术和网络互连设备
3 计算机网络技术基础
3.1 传输介质 3.2 网络传输协议 3.3 网络互连技术
返回
3.1 传输介质
❖ 构建计算机网络必须解决的三个主要问题：
3.2 网络传输协议
❖ 开放系统互联参考模型（OSI/RM）
应用层（Application Layer） 表示层（Presentation Layer） 会话层（Session Layer） 传输层（Transport Layer） 网络层（Network Layer） 数据链路层（Data Link Layer） 物理层（Physical Layer）
❖ 微波通信具有通信容量大，传输质量高，初建费用小等优 点，但它最大的缺点是保密性差。
3.2 网络传输协议