数据网-计算机网络基础
《计算机网络基础》课程标准
《计算机网络基础》课程标准前言：《计算机网络基础》是电子商务专业的一门专业基础课，面向电子商务专业新生开设，课程总学时为68学时，依据电子商务的人才培养方案要求以及电子商务专业毕业生所从事岗位的实际需求，坚持“授之以鱼不如授之以渔”的理念，培养学生综合运用所学知识解决工作实际问题的能力。
一、课程的说明：计算机网络是计算机技术和通信技术密切结合而形成的新的技术领域，是当今计算机界公认的主流技术之一，也是迅速发展并在信息社会中得到广泛应用的一门综合性学科。
作为信息类学生应该了解并掌握一定程度的计算机网络与数据通信的知识及应用。
通过本课程的学习使学生能够在已有的计算机基础知识、计算机系统结构和计算机原理等基础上，对网络技术有一个系统的、全面的了解；理解计算机网络的体系结构和基本原理，尤其是TCP/IP 协议簇和IEEE 802系列，培养实际动手能力，使学生能充分运用并掌握科学的现代化网络管理方法和手段，为本专业服务，为今后能够迅速地适应社会各方面管理工作的需要服务，为Internet开发与管理和局域网的组建、规划和管理打下良好基础，从而为社会培养高素质的现代化信息管理人材学习本课程需掌握一定的计算机文化基础知识，并可以为后续课程——电子商务网站建设、网络组建与应用、网页设计与制作等积累相应的基础知识。
计算机网络教学总时数为64学时（其中理论学时为54学时，实验学时为8学时，参观2学时），另外自学4学时，共分10章。
附课内总学时讲授主要知识点及课内学时分配表：二、课程培养目标：通过本课程的教学，使学生对计算机网络从整体上有一个较清晰的了解，了解计算机网络的基本概念，了解网络新技术的新发展，从网络层次结构模型的应用层到物理层来对计算机网络体系结构进行描述，掌握计算机网络各层协议的基本工作原理及其所采用的技术，对当前计算机网络的主要种类和常用的网络协议有较清晰的概念，学会计算机网络的一些基本设计方法，对典型计算机网络(Internet)的特点和具体实现有基本印象，初步培养在TCP/IP协议工程和LAN上的实际工作能力，学会计算机网络操作和日常管理和维护的最基本方法，为后续各课程的学习打下扎实基础。
计算机网络基础
第七章计算机网络基础人类所处的是一个以计算机网络为核心的信息时代，其特征是数字化、网络化和信息化。
计算机网络的产生和发展：定义：计算机网络是指将一群具有独立功能的计算机通过通信设备及传输媒体互联起来,在通信软件的支持下，实现计算机间资源共享、信息交换或协同工作系统。
计算机网络是计算机技术和通信技术紧密结合的产物，两者的迅速发展及相互渗透，形成了计算机网络技术。
发展历程：1、以数据通信为主的第一代计算机网络：1954年，以单个计算机为中心、面向终端设备的网络结构，严谨来说是一种联机系统，只是计算机网络的雏形，我们一般称之为第一代计算机网络。
2、、以资源共享为主的第二代计算机网络：1968年，建立该网的最初是出于军事目的，保证在现代化战争情况下，仍能够利用具有充分抗故障能力的网络进行信息交换，确保军事指挥系统发出的指令能够畅通无阻，APPA网的建成标志标志着计算机网络的发展进入了第二代。
（第二代计算机网络是以分组交换网为中心的计算机网络，它与第一代计算机网络的区别在于：一、是网络中通信双方都是具有自主处理能力的计算机，而不是终端机；二、是计算机网络功能是以资源共享为主，而不是以数据通信为主。
3、体系标准化的第三代计算机网络：20世纪70年代，IBM公司的SNA和DEC公司的DNA最著名，1983年国际标准化组织提出的开放系统互联参考模型（OSI-RM）各层的协议被批准为国际标准，给网络的发展提供了一个可以共同遵守的规则。
4、以internet为核心的第四代计算机网络：20世纪90年代，internet 的建立将分散在世界各地的计算机和各种网络连接起来，形成了覆盖世界的大网络。
计算机网络的发展特点：高速互联，智能与更广泛的应用。
计算机网络的组成：从物理连接上讲，计算机网络由计算机系统，通信链路和网络节点组成。
1、计算机系统：计算机网络中的计算机系统主要担负数据处理工作。
2、网络节点：主要负责网络中信息的传送，接收和转发。
计算机网络基础
6．网关（Gateway） 网关（Gateway）
网关可用来连接不同类的网络， 网关可用来连接不同类的网络，包括异种局域网的 互连，局域网与广域网的互连。 互连，局域网与广域网的互连。 网关不一定是一台设备， 网关不一定是一台设备，有可能是在一台主机中实 现网关功能的一个软件。 现网关功能的一个软件。
中继器（Repeater） 中继器（Repeater）
中继器具有信号再生与放大的作用， 中继器具有信号再生与放大的作用，是与同轴电缆配 套的设备，作用是延长同轴电缆的距离，从而扩充整 套的设备，作用是延长同轴电缆的距离， 个网络的范围。 个网络的范围。 通常用中继器和同轴电缆组建较大规模的总线型局域 网。 IEEE802标准规定最多允许四个中继器接五个网段。 IEEE802标准规定最多允许四个中继器接五个网段。 标准规定最多允许四个中继器接五个网段
5 计算机网络中的传输介质
传输介质是网络中节点之间的物理通路， 传输介质是网络中节点之间的物理通路，它对网络数 据通信质量有极大的影响。 据通信质量有极大的影响。目前常用的网络传输介质 可分为有线和无线两种: 可分为有线和无线两种: 有线介质包括双绞线、同轴电缆、光纤等； 有线介质包括双绞线、同轴电缆、光纤等； 无线介质包括微波、红外线、卫星通信等。 无线介质包括微波、红外线、卫星通信等。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
路由器( 路由器(Router)
路由器是在网络层用来联接多个同类或不同类的网 络（局域网或广域网）的一种存储转发设备。 局域网或广域网）的一种存储转发设备。 路由器具有选择路径的功能， 路由器具有选择路径的功能，当多于两个网络互连 时，节点之间可供选择的路径往往不止一条，因此 节点之间可供选择的路径往往不止一条， 需要路由器为节点间传送分组信息选择一条最佳路 径。 路由器既可以用在局域网中(现在已经很便宜了) 路由器既可以用在局域网中(现在已经很便宜了)， 更多地用在城域网和广域网中。 更多地用在城域网和广域网中。
计算机网络基础知识学习
计算机网络基础知识学习Newly compiled on November 23, 2020计算机网络基础知识1、什么是计算机网络计算机网络，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。
简单地说，计算机网络就是通过电缆、电话线或无线通讯将两台以上的计算机互连起来的集合。
计算机网络的发展经历了面向终端的单级计算机网络、计算机网络对计算机网络和开放式标准化计算机网络三个阶段。
2、计算机网络的结构组成一个完整的计算机网络系统是由网络硬件和网络软件所组成的。
网络硬件是计算机网络系统的物理实现,网络软件是网络系统中的技术支持。
两者相互作用,共同完成网络功能。
①网络软件＝网络操作系统＋通信软件＋网络通信协议②网络硬件＝网络拓朴结构＋网络服务器＋网络工作站＋传输介质＋网络设备█网络服务器：是网络的核心，为使用者提供了主要的网络资源。
网络服务器应是一台功能较强的计算机，一般用高档微型机或小型机作服务器。
与一般计算机相比主要区别：一是运算速度快；二是存储容量(包括内存和硬盘)大；三是可靠性、稳定性好。
另外，为了保证数据的安全，一般服务器应装两套完全相同的硬盘，且处于热备份状态。
服务器一般分为文件服务器和打印服务器现类。
█网络工作站(客户机)：是指供用户直接使用入网的计算机，只要求一般的计算机即可。
但在硬件上应配备网卡，软件上配备相应的网络软件。
█通信处理机：一方面作为资源子网的主机、终端连接的接口，将主机和终端连入网内；另一方面它又作为通信子网中分组存储转发结点，完成分组的接收、校验、存储和转发等功能。
█信息变换设备：对信号进行变换，包括：调制解调器、无线通信接收和发送器、用于光纤通信的编码解码器等。
█网卡：网络与计算机相连的接口电路。
网卡是连接计算机与网络的基本硬件设备。
网卡插在计算机或服务器扩展槽中, 通过网络线（如双绞线、同轴电缆或光纤）与网络交换数据、共享资源。
计算机网络基础
1.3计算机网络的分类
1.按网络覆盖范①局域网②城域网③广域网④网际网
④网际网通常是指连接多个国家的计算机网络，Internet（因特网）就 是世界上最大的网际网。 通常把互联的网络集合称为互联网，Internet是指特定的世界范围 的互联网，它通过网络互连设备把不同的众多网络或网络群体根据 全球统一的通信规则（TCP/IP协议）互连起来形成全球最大的、开 放的计算机网络。 另外一个典型网络是Intranet，Intranet也称“企业内部网”。从原 理上来说，Intranet其实就是一个局域网。 Intranet是在一个协同作业的企业或者组织的内部，使用Internet技 术实现应用需求的网络应用系统。 它可以建立在企业内部原有的硬件、软件和服务器基础上，实现 Internet上的几乎所有应用。 另外，以Intranet为平台的管理信息系统MIS，可获得高效的开发和 企业级应用。
1.2计算机网络结构
星型拓扑结构
③星型： 星型： 星型拓扑结构如图所示。在星型拓扑结构中，每个节点 星型拓扑结构如图所示。在星型拓扑结构中， 都由一个单独的通信线路连接到中心节点上。中心节点控制 都由一个单独的通信线路连接到中心节点上。 中心节点上 全网的通信，任何两个节点的相互通信，都必须经过中心节 全网的通信，任何两个节点的相互通信， 点。
1.2计算机网络结构
树型
④树型拓扑结构有以下的优点： 树型拓扑结构有以下的优点： •易于扩展。 易于扩展。 易于扩展 •故障隔离容易。 故障隔离容易。 故障隔离容易
Concentrator (or hub) 网络骨干
树型拓扑的缺点是对 根的依赖性太大，如果根 根的依赖性太大， 发生故障， 发生故障，则全网不能正 常工作， 常工作，因此这种结构的 可靠性与星型结构相似。 可靠性与星型结构相似。
第一章计算机网络基础
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
2、资源共享 （1）共享硬件资源 （2）共享软件资源 （3）共享数据
1.2.2 计算机网络的功能
3、数据传输与集中处理
– 将各地收集来的数据进行综合、集中处理。如铁路、 航空定票系统，地震资料收集系统，大公司的信息 管理系统等。
4、提高计算机的可靠性和可用性
– 可靠性：网上计算机互为后备，一台故障另一台接 替工作
主要问题：网络对用户不是透明的
计算机网络的发展过程
计算机网络的发展过程
第三阶段（70年代中期—80年代末期）：现代计 算机网络阶段，特征是网络体系结构的形成和网 络协议的标准化
在计算机通信系统的基础之上，重视网络体系结 构和协议标准化的研究，建立全网统一的通信规 则，用通信协议软件来实现网络内部及网络与网 络之间的通信，通过网络操作系统，对网络资源 进行管理，极大的简化了用户的使用，使计算机 网络对用户提供透明服务。 局域网技术出现突破性进展。
1、结构 • 将网上的设备均连接在一条总线上，任
何两台计算机之间不再单独连接。如图
1.4.2 总线拓扑结构
2、工作方式 – 网上计算机共享总线，任意时刻只有 一台计算机发送信息（广播式），其 他计算机处于接收状态。
计算机网络基础(数据通信基础)课件
• 数据通信概述 • 数据传输方式 • 数据交换技术 • 数据链路控制 • 数据通信协议 • 数据通信网络安全
01 数据通信概述
数据通信的基本概念
01
02
03
数据通信定义
数据通信是实现计算机与 计算机之间、计算机与终 端之间以及终端与终端之 间信息交换的技术。
数据加密技术可以分为对称加密和公钥加密两种类型， 各有其适用的场景和优缺点。
防火墙技术
防火墙技术是用于防止未经授权的访问和恶意攻击的一种 安全技术。
防火墙可以阻止来自外部网络的非法访问和攻击，同时也 可以限制内部网络用户对外部网络的访问。
防火墙技术可以分为包过滤防火墙和应用层网关防火墙两 种类型。
IP协议通过IP地址来标识网络中的每个设备， 并使用路由算法来确定数据传输的最佳路径。
IP协议还提供了数据报文分片和重组功能，以 适应不同大小的数据报文在网络中传输。
06 数据通信网络安 全
数据通信网络安全概述
01
数据通信网络安全是确保数据在传输和存储过程中的机密性、完整性和可用性 的过程。
02
01
02
它采用全双工通信方式，支持流量控制和差错控制等功能。
HDLC协议具有简单、高效和可靠的特点，被广泛应用于数据通
03
信领域。
05 数据通信协议
数据通信协议的基本概念
数据通信协议是一组规则和标准，用于规范数据在计算机网络中的传输和交换。
它规定了数据如何在不同的设备之间传输，包括数据的格式、传输方式、传输顺序 以及控制信息等。
数据链路控制协议包 括物理层、数据链路 层和网络层协议。
它负责建立、维持和 终止通信链路，确保 数据的可靠传输。
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基础上，建立相邻节点之间的数据链路，实现数据的可靠传输。
02
数据链路层的功能
数据链路层的主要功能包括链路管理、帧同步、流量控制、差错控制等
。
03
数据链路层的协议数据单元
数据链路层的协议数据单元是帧，帧是包含数据和控制信息的数据块，
用于在相邻节点之间进行传输。
帧的概念与格式
帧的概念
帧是数据链路层的协议数据单元，是包含数据和控制信息的 数据块。在数据传输过程中，上层的数据被封装成帧进行传 输。
FTP服务
1 2 3
FTP的概念
FTP是文件传输协议（File Transfer Protocol） 的缩写，是一种用于在网络上传输文件的协议。
FTP的工作原理
FTP基于客户端-服务器模式，用户通过FTP客户 端与FTP服务器建立连接，然后进行文件的上传 或下载操作。
FTP的传输模式
FTP支持两种传输模式，分别是ASCII模式和二进 制模式。ASCII模式用于传输文本文件，二进制 模式用于传输二进制文件。
根据网络覆盖的地理范围进行分类，计算机网络可分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）。 局域网是一种在小范围内实现的计算机网络，城域网是一种在中等范围内实现的计算机网络，广域网是一种在大 范围内实现的计算机网络。
计算机网络的功能与应用
要点一
计算机网络的功能
计算机网络具有数据通信、资源共享、分布式处理等功能 。其中，数据通信是计算机网络最基本的功能之一，它使 得不同地理位置的计算机之间能够相互交换信息；资源共 享使得网络中的计算机可以共享硬件资源、软件资源和数 据资源；分布式处理使得网络中的计算机可以协同工作， 共同完成一项任务。
07
《计算机网络基础 》课件
传输层协议比较
TCP与UDP的比较
TCP提供可靠的数据传输服务，而 UDP提供不可靠的数据传输服务； TCP适用于需要可靠传输的应用，而 UDP适用于实时或高速应用。
其他传输层协议
除了TCP和UDP之外，还有一些其他 的传输层协议，如SPX、ATP等，但它 们的应用范围较窄。
06
应用层协议与网络安全
DNS协议用于将域名转换为IP地址。
详细描述
DNS协议运行在应用层，通过查询DNS 服务器来将域名解析为相应的IP地址。 DNS协议采用分布式数据库系统，将域 名和IP地址进行映射，使得用户可以通 过域名来访问互联网上的资源。
SMTP/POP协议
总结词
SMTP和POP协议用于电子邮件的传输和接 收。
ATM技术概述
ATM是异步传输模式的简称，是一种面向单元的数据传输 协议。
ATM技术的特点
ATM技术采用固定长度的数据单元和信元交换方式，具有 高速、高效的特点。同时，ATM技术还支持多种服务质量 等级，能够满足不同类型数据传输的需求。
ATM技术的应用场景
ATM技术适用于需要高速、高质量数据传输的场景，如广 域网、企业网等。
帧中继技术
帧中继技术概述
帧中继是一种数据链路层协议，用于实现快速、高效的数据传输 。
帧中继技术的特点
帧中继技术采用统计复用和流量控制机制，能够在一条物理链路上 同时支持多个逻辑连接，提高了带宽利用率。
帧中继技术的应用场景
帧中继技术适用于需要高速数据传输和多逻辑连接的场景，如企业 网、数据中心等。
ATM技术
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TCP/IP模型
总结词
TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）模型是目前互联网广泛采用的网络体系结构，它 简化了通信过程，并突出了传输控制和网络互联的核心作用 。
计算机网络基础-基于案例与实训 第3版 第一章 计算机网络概述
按功能组成：将计算机网络划分为网络终端、网络设备、通信介质、网络协议、网络软件等。
通信介质
是网络中信息传输的载体，常用的有线通信介质包括双绞线、光缆和同轴电缆等，常用的无线通信介质包括微波、红外线和无线电等。
1.1 计算机网络的定义和组成
计算机网络的组成
按功能组成：将计算机网络划分为网络终端、网络设备、通信介质、网络协议、网络软件等。
计算机网络的定义: 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信息系统。
1.1 计算机网络的定义和组成
资源子网
通信子网
路由交换设备
主机
服务器
按功能区域：可以将计算机网络划分为通信子网和资源子网
计算机网络基础 ——基于案例与实训 第三版
学习目标
第1章 计算机网络概述
1．理解计算机网络的定义和组成； 2．了解计算机网络的产生和发展历史； 3．掌握常见网络拓扑结构的特点； 4．理解分层网络体系结构。
目录
计算机网络的定义和组成
1
计算机网络的发展历史
2
计算机网络的分类
3
网络体系结构
4
CONTENTS
2．以分组交换为中心的多主机网络
1.2 计算机网络的发展历史
计算机网络的发展
国际标准化组织于1983年提出了一个使各种计算机能够互连的标准框架——开放式系统互连参考模型OSI。OSI模型是一个开放体系结构。从而使网络的发展走向标准化道路，其最大体现就是Internet的产生。
3．标准化的开放性网络
连接器
优点：结构简单、易于扩充 电缆长度较短、成本低 缺点：可靠性差 故障诊断困难 网络性能较差
计算机网络基础
1.网络分为三大类：电信网络，有线电视网络和计算机网络.2.计算机网络，由若干结点和链接这些结点的链路组成。
3.人民把1983年作为互联网的诞生之年。
4.以小写i开头的internet（互联网）是一个通用词，他泛指多个计算机网络互连而成的计算机网络。
在这些网络之间的通讯协议（即通讯规则）可以任意选择，不一定非要使用tcp/ip协议。
5.以大写I开头的Internet（互联网，或因特网）则是一个专用名词，它指当前全球最大的，开放的，由众多网络互相连接而成的指定互联网，它采用tcp/ip协议族作为通信的规则，且前身是美国的ARPANET6.指定互联网标准的正式标准经过了三个阶段：互联网草案，建议标准，互联网标准。
7.处在互联网边缘部分就是连接在互联网上的所有主机，这些主机又称为端系统。
8.在网络边缘的端系统之间的通讯方式通常可以划分为两大类：客户—服务器方式（c/S）和对等方式（p2p）。
9.网络核心部分是互联网中最复杂的部分，在网络核心部分起特殊作用的是路由器(router),它是一种专用计算机（但不叫做主机）。
路由器是实现分组交换（packet switching）的关键构建，其任务是转发收到的分组，这是网络核心部分最重要的任务.10.三种交换方式是电路交换，报文交换和分组交换。
11.按照网络的作用范围分为：广域网WAN，城域网MAN,局域网LAN，个人区域网PAN（无线个人区域网卫WPAN）。
按照网络使用者进行分类：公用网和专用网。
12.吞吐量表示在单位时间内通过某个网络（或信道，接口）的实际数据量。
13.发送时延是主机或路由器发送数据帧所需要的时间。
14.传播时延是电磁波在信道中传播一定距离需要花费的时间。
15.计算机网络的非性能特征是，费用，质量，标准化，可靠性，可扩展性和升级性，易于管理和维护。
16.网络协议主要由三个要素组成：语法，语义，同步。
17.传输控制协议TCP——提供面向连接的，可靠的数据传输服务，其数据传输单位是报文段。
计算机网络基础——第1章
一些互相连接的、自治的计算机的集合。
计算机网络与分布式计算机系统
分布式计算机系统最主要的特点：
整个系统中的各个计算机对用户都透明。
计算机网络和分布式计算机系统的 区别主要是软件的不同 计算机
计算机网络的功能
资源共享 数据通信 分布式信息处理 提高计算机系统的可靠性和可用性 网络管理 节省投资
“开放” —— 只要遵循OSI标准，一个系统就可以和位 于世界上任何地方的，也遵循OSI标准的其他任何系统进 行通信。 “系统” —— 在现实的系统中与互连有关的各个部分。
应用层
应用层
表示层
表示层
会话层
会话层
传输层
传输层
网络层
网络层
数据链路层
数据链路层
物理层
物理层
通过各种控制协议，将有差错的物理 向两个表示层提供建立和使用连接的 处理信息编码、数据格式转换和加密 通过路由选择算法，通过通信子网为 物理层、数据链路层、网络层 为用户提供可靠的端到端的差错和流 透明的传送比特流 直接向用户提供服务 信道变为无差错的、能可靠传输数据 方法。 解密。 报文或分组选择最恰当的路径。 量控制，保证报文的正确传输。 和传输层主要是提供电信传输 物理层的功能： 帧的数据链路。 应用层的功能： 会话层的功能： 表示层的功能： 网络层的功能： 传输层的功能： 确定与传输媒介的接口的一些特性。 功能，以节点到节点之间的通 介质访问控制层 (MAC)，用于解决共 1. 作为用户应用程序与网络间的接口； 1. 允许用户之间建立、维持和终止会 1. 协商和建立数据交换的格式，解决 提供路由选择、拥塞控制，通过路 1. 提供建立、维护和拆除传输连接的 机械特性：指明接口所用接线器的形 信为主。 享型网络中多用户对信道竞争的问题。 2. 话，并对会话进行有效的管理； 使用户的应用程序能够与网络进行 各应用程序之间在数据格式表示上的 径选择将信息从最合适的路径由发送 状和尺寸、引线数目和排列、固定和 功能，使用面向连接的数据传输； 逻辑链路控制子层 (LLC)，建立和维护 交互式联系。 锁定装置等。 差异； 端传送到目的端； 2. 提供会话流量控制与交叉会话功能； 2. 提供可靠的端到端的数据传输、差 网络连接，执行差错校验、流量控制 电气特性：指明在接口电缆的各条线 2. 使用远程地址建立连接。 处理字符集和数字的转换，即负责 2. 将数据转换成数据包； 错和流量控制； 3. 和链路控制。 上出现的电压的范围。 设备之间所需要的字符集或数字转换； 3. 建立和管理网络连接； 3. 监控服务质量。 会话层、表示层、应用层则以 数据链路层的功能： 功能特性：指明某条线上出现的某一 3. 向传输层指出未恢复的差错，根据 负责数据压缩与恢复，以减少数据 4. 提供使用者和应用程序之间的 1. 电平的电压表示何种意义。 数据链路的建立、维护与释放 传输量； 传输层的要求选择服务质量。 处理功能为主。 2. 规程特性：指明对于不同功能的各种 数据帧的装配与分解 4. 数据的加密和解密。 可能事件的出现顺序。 3. 数据帧传输顺序的控制 4. 差错检测与控制
计算机网络基础
提供两个端系统 之间可靠、透明 的数据传送 差错控制 顺序控制
传送报文
传 输 层
流量控制
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ISO/OSI RM中各 层的主要功能(5)
为通信的两个进 程建立会话连接， 进行交换 会话管理 令牌管理
传送报文
会 话 层
同步管理
47
ISO/OSI RM中各 层的主要功能(6)
表 示 层
OSI内部语法
它是计算机网络中两个或两个以上计算机之间进行信息交换的
规则与标准。在计算机通信过程中，通信的各方都必须遵守这 些相互之间能接受和理解的规则与标准。
通常采用分层方式设计网络协议，以便于各部分功能的实
现。 常见的计算机网络的层次模型有两种：
ISO/OSI参考模型
TCP/IP模型。
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实体（Entity）:是指任何可以发送或接收信息的硬件/ 软件进程。如网络中的各种应用程序、文件传送 软件、终端和各种设备。
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• ⑵ 网络工作站 功能是：向各种服务器发出服务请求；从网络上接收传送 给用户的数据。 网络工作站是通过网络接口卡连接到网络上的计算机。 ⑶ 网络接口卡 网络接口卡简称网卡，又称为网络接口适配器，是计算机
与通信介质的接口，是构成网络的基本部件。网卡的主要功能
是实现网络数据格式与计算机数据格式的转换、网络数据的接 收与发送等。
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常见的网络硬件有计算机、网络接口卡、通信介质以及 各种网络互连设备等。 计算机：可以是服务器或工作站
网络接口卡：简称网卡，每个网卡都有唯一的地址
通信介质：指传送信息的载体，可以是有线传输介质， 如双绞线、同轴电缆和光纤光缆等，也可以是无线传输 介质，如无线电、微波、红外线、激光和卫星等。
计算机网络基础
计算机网络基础一、什么是计算机网络从组织结构来讲：计算机网络是通过外围的设备和连线，将分布在相同或不同地地域的多台计算机连接在一起所形成的集合。
从应用的角度讲：只要将具有独立功能的多台计算机连接在一起，能够实现各计算机间信息的互相交换，并可共享计算机资源的系统便可称为网络。
二、计算机网络的组成(四部分)服务器（server）是整个网络系统的核心，它为网络用户提供服务并管理整个网络。
根据服务器担负的网络功能的不同又可分为文件服务器，通信服务器，备份服务器，打印服务器等类型，一般在局域网中最常用到的是文件服务器。
工作站（workstation）是指连接到网络上的计算机。
它不同于服务器，服务器可以为整个网络提供服务管理整个网络，而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”。
通信协议是指网络中通信各方事先约定的通信规则，我们可以简单地理解为各计算机之间进行相互对话所使用的共同语言。
两台计算机在进行通信时，必须使用相同的通信协议。
外围设备是连接服务器与工作站的一些连线或连接设备。
常用的连线有同轴电缆、双绞线和光缆等；连接设备有网卡、集线器、交换机等。
三、网络的结构分类总线型、星型、环型。
四、作用范围的大小局域网（lan）广域网（wan）城域网（man）五、局域网中的双工和半双工单工：是指在一条线路上只能存在一个单个方向的通信，反向无法进行。
单工通信多用于无线广播，有线广播和电视广播，在局域网中并不采用。
半双工：既双向交替通信。
是指在同一时间内，通信双方只能有一个发送或接收信息。
当一方不管是发送还是接收信息时，另一方只能处在等待状态。
全双工：即双向同时通信。
是指在同一时间内，通信双方即可以发送信息，也可以接收信息。
全双工工作模式在局域网中的应用，提高了网络的通信能力。
目前大量的局域网交换机和网卡都采用了全双工这一技术，使网络速度在交换式的基础上又提升了一倍。
计算机网络基础
计算机网络基础计算机网络基础1. 什么是计算机网络计算机网络是指多个计算机通过通信线路连接起来，实现资源共享和信息传递的系统。
它可以让分布在不同地理位置的计算机之间进行数据传输和交流。
2. 计算机网络的分类计算机网络可以按照尺度和拓扑结构进行分类。
2.1 尺度分类根据尺度的不同，计算机网络可以分为局域网（Local Area Network，简称LAN）、城域网（Metropolitan Area Network，简称MAN）和广域网（Wide Area Network，简称WAN）。
- 局域网（LAN）：局域网是指在一个较小范围内的计算机网络，常见的局域网包括家庭网络和企业内部网络。
- 城域网（MAN）：城域网是指在一个城市或地理范围较大的区域内的计算机网络，常用于连接不同的局域网。
- 广域网（WAN）：广域网是指覆盖较大地理范围的计算机网络，常用于连接不同城市、国家甚至是跨国的网络。
2.2 拓扑结构分类根据拓扑结构的不同，计算机网络可以分为总线型网络、星型网络、环型网络和混合型网络。
- 总线型网络：总线型网络是指多台计算机通过一根公共线路连接起来的网络结构，所有计算机共享一条传输线路。
- 星型网络：星型网络是指多台计算机通过中央设备（如交换机或路由器）连接起来的网络结构，中央设备充当信息传递的中转站。
- 环型网络：环型网络是指多台计算机通过环形连接的网络结构，每台计算机都有两个邻居。
- 混合型网络：混合型网络是指结合了以上几种拓扑结构的网络，可以根据需要进行灵活的调整和扩展。
3. 计算机网络的基本组成计算机网络由多个硬件和软件组成，主要包括以下几个组成部分。
3.1 硬件组成- 计算机：计算机作为网络的节点，用于处理和传输数据。
- 网络设备：网络设备包括路由器、交换机、网卡等，用于连接和控制网络中的各个节点和数据传输。
- 通信介质：通信介质用于传输数据，包括电缆、光纤等。
3.2 软件组成- 协议：协议是计算机网络中传输数据的规则和约定，常见的网络协议有TCP/IP协议、HTTP协议等。
《计算机网络基础》课程标准
《计算机网络基础》课程标准一、课程性质与任务二、专业核心素养与课程目标（一）专业核心素养1.知识结构（1）掌握数据通信的基础知识；（2）掌握计算机网络的基础知识；（3）掌握网络安全的基础知识。
2.能力结构（1）具有搭建校园网能力；（2）具有处理基本网络故障的能力；（3）具有自我学习、知识技能的更新、适应岗位变化、分析问题解决问题、开拓创新能力。
3.素质结构（1）具有网络安全、质量意识、环保意识、安全意识、信息素养、工匠精神、创新思维；（2）勇于奋斗、乐观向上，具有自我管理能力、职业生涯规划的意识，有较强的集体意识和团队合作精神；（3）具有健康的体魄、心理和健全的人格，掌握基本运动知识和一两项运动技能，养成良好的健身与卫生习惯，良好的行为习惯；（4）具有一定的审美和人文素养，能够形成一两项艺术特长或爱好。
（二）课程目标（1）掌握数据通信的基础知识；（2）掌握计算机网络的基础知识；（3）掌握网络安全的基础知识；（4）掌握交换机的基本配置；（5）掌握路由器的基本配置。
三、课程结构四、课程内容1、数据通信的基础知识核心问题：教学方法：现场教学法、演示法2、网络基础知识核心问题：教学方法：现场教学法、演示法3、交换机的基础知识核心问题：教学方法：现场教学法、演示法4、路由器的基础知识核心问题：教学方法：现场教学法、演示法五、学业质量（一）学业质量内涵1、敏锐的观察能力网络管理员必须具有非常敏锐的观察能力，特别是在调试程序或发生软硬件故障时。
出错信息、计算机的鸣叫、指示灯的闪烁状态和显示颜色等，都会从一个侧面提示可能导致故障的原因。
对故障现象观察得越细致。
越全面，排除故障的机会也就越大。
另外，通过及时观察，还可以及时排除潜在的网络隐患。
2、一定的设计能力能够根据用户需求制定出中小型局域网组网方案、绘出网络的物理拓扑结构，并出相应设备采购清单；能够进行企业局域网IP地址的规划，正确配置网络中所有主机的网络设备的IP地址和各种网络协议，并进行连通性调试。
计算机网络基础
1\计算机网络:将分布在不同地理位置上的具有独立工作能力的计算机、终端及其附属设备用通信设备和通信线路连接起来，并配置网络软件，以实现计算机资源共享的系统。
资源子网的组成主机终端外设软件资源信息资源2\通信子网的组成网卡、线缆、集线器、路由器和交换机等3\层次是人们对复杂问题处理的基本方法。
将总体要实现的很多功能分配在不同的层次中，每个层次要完成的服务及服务实现的过程都有明确规定；不同地区的系统分成相同的层次；不同系统的同等层具有相同的功能；高层使用低层提供的服务时，并不需要知道低层服务的具体实现方法。
4\划分七层结构的基本原则●网中各结点都具有相同的层次；●不同结点的同等层具有相同的功能；●同一结点内相邻层之间通过接口通信；●每一层可以使用下层提供的服务，并向其上层提供服务；●不同结点的同等层通过协议来实现对等层之间的通信。
5）OSI参考模型基本思想●各节点有相同的层次。
●虚通信：不同节点的同等层具有相同的功能，按照协议实现通信。
●同一节点内相邻层之间通过接口通信●每一层可以使用下层提供的服务，并向其上层提供服务6）层次结构研究方法的优点●各层之间相互独立;●灵活性好;●各层都可以采用最合适的技术来实现;●易于实现和维护;●有利于促进标准化。
7)TCP/IP协议具有以下几个特点：开放的协议标准，可以免费使用，并且独立于特定的计算机硬件与操作系统。
独立于特定的网络硬件，可以运行在局域网、广域网，更适用于互联网中。
统一的网络地址分配方案，使得整个TCP/IP设备在网中都具有惟一的地址。
标准化的高层协议，可以提供多种可靠的用户服务。
(1) 网络接口层在TCP/IP参考模型中，主机\网络层是参考模型的最低层，它负责通过网络发送和接收IP数据报。
(2) 互联层在TCP/IP参考模型中，互联层负责将源主机的报文分组发送到目的主机，源主机与目的主机可以在一个网上，也可以在不同的网上。
(3) 传输层在TCP/IP参考模型中，传输层的主要目的是：在互联网中源主机与目的主机的对等实体间建立用于会话的端-端连接。
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数据网—计算机网络基础目录第1章计算机网络基本原理 (4)1.1计算机网络基础知识 (4)1.1.1 什么是计算机网络 (4)1.1.2 什么是通信协议 (5)1.1.3 计算机网络的演进 (5)1.1.4 网络标准化组织 (6)1.2ISO/OSI网络体系结构 (6)1.2.1 OSI参考模型层次结构 (6)1.2.2 物理层 (9)1.2.3 数据链路层 (10)1.2.4 网络层 (11)1.2.5 传输层 (13)1.2.6 高层协议（会话层、表示层、应用层） (13)1.3TCP/IP协议族相关知识 (14)1.3.1 TCP/IP协议结构 (14)1.3.2 TCP/IP协议栈 (15)1.4计算机网络拓扑和类型 (17)1.5网络分层模型 (18)1.5.1 局域网-LAN（Local Area Network） (19)1.5.2 广域网-WAN（Wide Area Network） (19)1.6各种网络协议介绍 (21)1.6.1 网间互联协议IP (21)1.6.2 地址解析协议ARP/RARP (21)1.6.3 传输控制协议TCP (21)1.6.4 用户数据报协议UDP (23)1.6.5 应用层协议 (23)1.7RADIUS协议原理 (24)1.8路由器概念与路由基本原理 (26)1.8.1 路由器的定义 (26)1.8.2 路由器的作用 (27)1.8.3 路由器的工作原理 (28)1.8.4 路由表 (29)1.8.5 路由表的构成 (29)1.8.6 路由的分类 (30)1.8.7 路由的优先级 (33)1.9基本路由原理与协议 (36)1.9.1 同一网络内部的通信 (36)1.9.2 不同网段之间的通信 (37)1.9.3 通信流程 (38)1.9.4 IP通信流程基本概念 (39)1.9.5 路由过程示例 (39)第2章以太网技术 (42)2.1以太网基础及协议 (42)2.1.1 以太网起源 (42)2.1.2 以太网发展及标准协议 (42)2.2以太网原理及组网 (45)2.2.1 以太网原理 (45)2.2.2 以太网接口技术 (46)2.3VLAN原理及组网 (47)2.3.1 VLAN的概念 (47)2.3.2 VLAN 的划分方式 (48)2.3.3 交换机间链路 (50)第3章DNS基本知识 (53)3.1DNS和域名基本概念 (53)3.1.1 域名概述 (53)3.1.2 DNS基本概念 (53)3.2DNS基本原理和组网 (55)3.2.1 DNS运作原理 (55)3.2.2 DNS树状架构 (56)第1章计算机网络基本原理1.1 计算机网络基础知识1.1.1 什么是计算机网络网络（network）是一个复杂的人或物的互连系统。
我们周围无时无刻不存在一张网，例如电话网、电报网等；即使我们身体内部也存在许许多多的网络系统，例如神经系统、消化系统等等。
本节我们将学习计算机网络。
在计算机网络出现的前期，计算机都是独立的设备，每台计算机独立工作，互不联系。
计算机与通信技术的结合，对计算机系统的组织方式产生了深远的影响，使计算机之间的相互访问成为可能。
不同种类的计算机通过同种类型的通信协议（protocol）相互通信，产生了计算机网络（computer network）。
计算机网络，就是把分布在不同地理区域的计算机以及专门的外部设备利用通信线路互连成一个规模大、功能强的网络系统，从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息，共享信息资源。
（注：我们给出一个如此广泛的定义是因为IT业迅速发展，各种网络互连终端设备层出不穷，像计算机、打印机、WAP（Wireless Application Protocol）手机、PDA（Personnal Digital Assistate）、网络电话等等各种支持网络互连的设备。
一般来说，计算机网络可以提供以下一些主要特性：1、资源共享：网络的出现使资源共享变得很简单，交流的双方可以跨越空间的障碍，随时随地传递信息。
2、信息传输与集中处理：数据是通过网络传递到服务器（server）中，由服务器集中处理后再回送到终端。
3、负载均衡（load balancing）与分布处理（distributed processing）：举个典型的例子：一个大型ICP（Internet内容提供商）为了支持更多的用户访问他的网站，在全世界多个地方放臵了相同内容的WWW（World Wide Web）服务器；通过一定技术使不同地域的用户看到放臵在离他最近的服务器上的相同页面，这样来实现各服务器的负荷均衡，同时用户也节省了访问时间。
4、综合信息服务：网络的一大发展趋势是多维化，即在一套系统上提供集成的信息服务，包括来自政治、经济等各方面资源，甚至同时还提供多媒体信息，如图像、语音、动画等。
在多维化发展的趋势下，许多网络应用的新形式不断涌现，如：电子邮件（E-mail）、视频点播（VOD，Video On Demand）、电子商务（E-commerce）、视频会议（Video conference）等等。
1.1.2 什么是通信协议通信协议（protocol）是什么？拿电报来做比较，在拍电报时，必须首先规定好报文的传输格式，多少位的码长，什么样的码字表示启动，什么样的码字又表示结束，出了错误怎么办，怎样表示发报人的名字和地址等，这种预先定好的格式及约定就是协议。
网络协议是为了使计算机网络中的不同设备能进行数据通信而预先制定一整套通信双方相互了解和共同遵守的格式和约定。
网络协议是一系列规则和约定的规范性描述，定义了网络设备之间如何进行信息交换。
网络协议是计算机网络的基础。
只有遵从相应协议的网络设备之间才能够通信。
就像保障我们国家稳定健康运行的法律法规一样，如果任何人违反了法律法规的约束，必然会导致法律的制裁。
网络协议就是约束各种网络互连终端设备的法律，如果任何一台设备不支持用于网络互连的协议，它就不能与其他设备通信。
网络协议多种多样，主要有TCP/IP（Transfer Control Protocol/Internet Protocol）协议、Novell IPX/SPX（Internetwork Packet eXchange/Sequenced Packet eXchange）协议、IBM SNA （Syetem Network Architecture）等等。
目前最为流行的是TCP/IP协议栈，它已经成为Internet 的标准协议。
1.1.3 计算机网络的演进计算机网络起始于六十年代，当时网络的概念主要是基于主机（host）架构的低速串行（serial）联接，提供应用程序执行、远程打印和数据服务功能。
IBM 的SNA（System Network Architecture，系统网络架构）架构与非IBM 公司的X.25 公用数据网络是这种网络的典型例子。
这时候，由美国国防部资助，建立了一个名为ARPANET（即为阿帕网）的基于分组交换（packet switching）的网络，这个阿帕网就是今天的Internet最早的雏形。
七十年代，出现了以个人电脑为主的商业计算模式。
最初，个人电脑是独立的设备，由于认识到商业计算的复杂性，要求大量终端设备的协同操作，局域网（LAN，Local Area Network）产生了。
局域网的出现，大大降低了商业用户打印机和磁盘昂贵的费用。
八十年代至九十年代，远程计算的需求不断地增加，迫使计算机界开发出多种广域网络协议（包括TCP/IP协议、IPX/SPX协议），满足不同计算方式下远程联接的需求，互联网快速发展起来，TCP/IP协议得到了广泛应用，成为互联网的事实协议。
图：计算机网络演进过程1.1.4 网络标准化组织在计算机网络的发展过程中有许多国际标准化组织做出了重大的贡献，他们统一了网络的标准，使各个网络产品厂家生产的产品的可以相互连通。
目前为网络的发展做出贡献的标准化组织主要有：（1）国际标准化组织（ISO，International Orgnization for Standardization）：该组织负责制定大型网络的标准，包括与Internet相关的标准。
ISO提出了OSI参考模型。
OSI参考模型描述了网络的工作机理，为计算机网络构建了一个易于理解的、清晰的层次模型。
（2）电子电器工程师协会（IEEE，Institute of Electrical and Electronics Engineers）：提供了网络硬件上的标准使各种不同网络硬件厂商生产的硬件设备相互连通。
IEEE LAN标准是当今居于主导地位的LAN标准。
它主要定义了802.X协议族，其中802.3为以太网标准协议簇、802.4为令牌总线网（Toking Bus）标准、802.5为令牌环网（Toking Ring）标准、802.11为无线局域网（WLAN）标准。
（3）美国国家标准局（ANSI，American National Standards Institute）：ANSI是由公司、政府和其他组织成员组成的自愿组织，主要定义了光纤分布式数据接口（FDDI）的标准。
（4）电子工业协会（EIA/TIA，Electronic Industries Association/Telecomm Industries Association）：定义了网络连接线缆的标准，如RS232、CAT5、HSSI、V.24等。
同时定义了这些线缆的布放标准如EIA/TIA 568B。
（5）国际电信联盟（ITU，International Telecomm Union）：定义了作为广域连接的电信网络的标准，如X.25、Frame Relay等。
（6）INTERNET架构委员会（IAB：Internet Architectrue Board）：下设工程任务委员会（IETF）、研究任务委员会（IRTF）、号码分配委员会（IANA）负责各种INTERNET标准的定义，是目前最具影响力的国际标准化组织。
1.2 ISO/OSI网络体系结构1.2.1 OSI参考模型层次结构（一）OSI总览OSI参考模型依层次结构来划分：第一层，物理层（Physical layer）；第二层，数据链路层（data link layer）；第三层，网络层（network layer）；第四层，传输层（transport layer）；第五层，会话层（session layer）；第六层，表示层（presentation layer）；第七层，应用层（application layer）。
图：OSI网络参考模型通常，我们把OSI参考模型第一层到第三层称为底层（lower layer），又叫介质层（Media Layer）。