计算机网络第五讲
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计算机网络技术第五讲数据调制与编码
21
C. 5
D. 4
17
二、填空题 1.描述电磁波的3个主要参数是（ 振幅 ）、（ 频率 )和（ 相位 ）。 2.电话通信信道是典型的（ 模拟通信 ）信道，为了利用电话交换网 实现计算机的（ 数字信号 ）的传输，必须先将数字信号转换为模拟
信号。
3.模拟数据编码方法可以分为（ 振幅键控 ）、（ 频移键控 ）和 ( 相移键控 )3类。 4. 曼彻斯特编码是比较流行的（ 数字数据 ）编码方法，它在每个比特 中间都会有一次（ 电平跳变 ），因此它是一种自含（ 时钟信号 ）
序
B5
01 0 0 0 1 1
B6
00 1 1 1 0 0
B7
11 1 1 1 1 1
16
课堂练习
一、单选题
1. 在数字数据编码方式中，( B ) 是一种自含时钟编码方式。
A. 奇偶校验码 B.曼彻斯特编码 C. PCM D. 二进制编码
2. 通常通信信道的带宽越宽，数据传输中的失真将会( B ) 。
的数据编码方法。
5. 脉冲编码调制的三个步骤是（ 采样 ）、（ 量化 ）和（ 编码 ）。
18
三、画出数据11001101的曼彻斯特编码
数据 电信号
1 10 011 01
同步信号 曼彻斯特编码
19
四、垂直奇校验编码 （发送数据的“1”的个数为奇数，则校验位为“0”，否则 为“1”
C. 5
D. 4
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二、填空题 1.描述电磁波的3个主要参数是（ 振幅 ）、（ 频率 )和（ 相位 ）。 2.电话通信信道是典型的（ 模拟通信 ）信道，为了利用电话交换网 实现计算机的（ 数字信号 ）的传输，必须先将数字信号转换为模拟
信号。
3.模拟数据编码方法可以分为（ 振幅键控 ）、（ 频移键控 ）和 ( 相移键控 )3类。 4. 曼彻斯特编码是比较流行的（ 数字数据 ）编码方法，它在每个比特 中间都会有一次（ 电平跳变 ），因此它是一种自含（ 时钟信号 ）
序
B5
01 0 0 0 1 1
B6
00 1 1 1 0 0
B7
11 1 1 1 1 1
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课堂练习
一、单选题
1. 在数字数据编码方式中，( B ) 是一种自含时钟编码方式。
A. 奇偶校验码 B.曼彻斯特编码 C. PCM D. 二进制编码
2. 通常通信信道的带宽越宽，数据传输中的失真将会( B ) 。
的数据编码方法。
5. 脉冲编码调制的三个步骤是（ 采样 ）、（ 量化 ）和（ 编码 ）。
18
三、画出数据11001101的曼彻斯特编码
数据 电信号
1 10 011 01
同步信号 曼彻斯特编码
19
四、垂直奇校验编码 （发送数据的“1”的个数为奇数，则校验位为“0”，否则 为“1”
《计算机网络课程》PPT课件
1、具有通信功能的单机系统（终端－计算机网络）：将一 台计算机经通信线路与若干台终端直接相连，如下图所示。 美国20世纪50年代的半自动地面防空系统（SAGE）就属 于该类网络。它把远距离的雷达和其它测量控制设备的信 号通过通信线路送到一台旋风计算机进行处理和控制，首 次实现了计算机技术与通信技术的结合。
15
第一章 OSI参考模型和TCP/IP协议体系
一个计算机网络应该有三个主要的组成部分： 1、若干个主机，它们向各用户提供服务； 2、一个通信子网，它由一些专用的结点交换机和连接这些
结点的通信链路组成； 3、一系列协议，为在主机之间或主机与子网之间的通信而
用。
16
第一章 OSI参考模型和TCP/IP协议体系
2
课程学习方法
总原则：课堂讲授、课外自学与上机实践相结合 课堂讲授：基础理论的学习与部析 课外自学：阅读参考书目及相关理论和实践方面的文章 上机实践：分析网络解决方案，组建实验型局域网并与Internet互联，编程实
现网络通信。
3
所需先行知识
熟悉一种操作系统（Windows、Unix或Linux） 熟悉一门编程语言（C语言或汇编语言） 了解数据结构相关知识 了解计算机体系结构相关知识 了解数据通信相关理论
29
1.1 协议的分层结构
30
1.1 协议的分层结构
为了传送SDU，n层实体可能把SDU分成几段，每一段加上一个头之 后作为一个独立的协议数据单元（PDU）送出。PDU被对等实体用于 执行对等协议。对等实体根据PDU头部的信息分辨哪些PDU包含数据， 哪些PDU包含控制信息，以及哪些PDU提供顺序号和计数等。
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第一章 OSI参考模型和TCP/IP协议体系
一个计算机网络应该有三个主要的组成部分： 1、若干个主机，它们向各用户提供服务； 2、一个通信子网，它由一些专用的结点交换机和连接这些
结点的通信链路组成； 3、一系列协议，为在主机之间或主机与子网之间的通信而
用。
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第一章 OSI参考模型和TCP/IP协议体系
2
课程学习方法
总原则：课堂讲授、课外自学与上机实践相结合 课堂讲授：基础理论的学习与部析 课外自学：阅读参考书目及相关理论和实践方面的文章 上机实践：分析网络解决方案，组建实验型局域网并与Internet互联，编程实
现网络通信。
3
所需先行知识
熟悉一种操作系统（Windows、Unix或Linux） 熟悉一门编程语言（C语言或汇编语言） 了解数据结构相关知识 了解计算机体系结构相关知识 了解数据通信相关理论
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1.1 协议的分层结构
30
1.1 协议的分层结构
为了传送SDU，n层实体可能把SDU分成几段，每一段加上一个头之 后作为一个独立的协议数据单元（PDU）送出。PDU被对等实体用于 执行对等协议。对等实体根据PDU头部的信息分辨哪些PDU包含数据， 哪些PDU包含控制信息，以及哪些PDU提供顺序号和计数等。
计算机网络课件ppt
01 03
虚拟专用网络技术概述
虚拟专用网络技术是一种可以在 公共网络上建立加密通道的技术 ，通过这种技术可以保证数据传 输的安全性和可靠性。
02
虚拟专用网络协议
虚拟专用网络协议包括PPTP、 L2TP、IPSec等，其中PPTP和 L2TP协议比较常见。
04 广域网技术
数字数据网技术
01
数字数据网（DDN）是一种基于数字传输技术的数据通信网络，提 供可靠、高效的数据传输服务。
交换机技术
交换机概述
交换机是一种基于MAC地址的数据交换设备，用于连接终端设备和网络交换机。
VLAN技术
通过将交换机上的端口划分到不同的VLAN，可以实现广播域的隔离和安全控制。
链路聚合
通过将多个物理端口绑定成一个逻辑端口，可以提高带宽和可靠性。
端口镜像
可以将指定端口的流量镜像到其他端口，用于监控和分析网络流量。
无线局域网拓扑结构
无线局域网的拓扑结构与以太网类似，包括星型、总线型和环型等。
无线局域网设备
无线局域网设备包括无线网卡、无线路由器、无线接入点等。
虚拟专用网络技术
虚拟专用网络设备
虚拟专用网络设备包括路由器、 防火墙、VPN网关等。
04
虚拟专用网络的应用场景
虚拟专用网络可以应用于远程办 公、在线会议、数据传输等场景 ，保证数据传输的安全性和可靠 性。
计算机网络基础龚娟第5章计算机网络概述课件教学
计算机网络概述课件教学
1. 课程概述
计算机网络是指将分布在不同地理位置的计算机和网络设备通过通信线路连接起来，形成一个互相通信和共享资源的网络系统。本章将介绍计算机网络的基本概念和组成部分，帮助学生理解计算机网络的工作原理和应用。
2. 计算机网络基础知识
2.1 计算机网络的定义
计算机网络是指通过通信线路连接起来的计算机和网络设备的集合，可以实现数据传输、资源共享和信息交流。
2.2 计算机网络的分类
计算机网络可以根据地理范围和连接方式进行分类。按地理范围分为局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）和互联网（Internet）等；按连接方式分为点对点连接和广播方式。
2.3 计算机网络的拓扑结构
计算机网络的拓扑结构指的是计算机和网络设备之间的连接方式，常见的拓扑结构有总线型、星型、环型和网状型。
2.4 计算机网络的协议
协议是计算机网络中用于进行数据传输和通信的一种规则或约定。常见的计算
机网络协议包括TCP/IP协议、HTTP协议和FTP协议等。
3. 计算机网络的功能
计算机网络具有数据传输、资源共享和信息交流的功能。
3.1 数据传输
计算机网络通过通信线路将数据从发送端传输到接收端，实现数据的传输功能。数据传输可以通过有线传输和无线传输两种方式实现。
3.2 资源共享
计算机网络通过共享资源，如打印机、文件服务器和数据库服务器等，实现资
源的共享功能。用户可以通过网络访问和使用远程计算机上的资源。
3.3 信息交流
计算机网络通过提供电子邮件、即时通信和远程会议等功能，实现人与人之间
的信息交流。人们可以通过网络进行沟通和合作，方便快捷地共享信息和知识。
2024版计算机网络基础教程ppt课件
Internet主要服务和应用
电子邮件服务
电子邮件是Internet上最基本、最常用的服务之一， 用户可以通过电子邮件进行文字、图片、音频等信 息的传输和交流。
远程登录服务Telnet
Telnet是一种远程登录协议，用户可以通过Telnet 客户端软件登录到远程计算机上，进行各种操作和 管理。
文件传输服务FTP
计算机网络分类与应用
计算机网络分类
根据网络覆盖范围和传输速率的不同，计算机网络可分为局域网、城域网、广 域网和互联网等类型。
计算机网络应用
计算机网络广泛应用于各个领域，如办公自动化、远程教育、电子商务、智能 制造等。通过计算机网络，人们可以更加便捷地获取和共享信息，提高工作效 率和生活质量。
02
览器和Web服务器之间的通信。
FTP
02 文件传输协议，用于在网络上
进行文件传输。
SMTP
03 简单邮件传输协议，用于发送
电子邮件。
POP3
04 邮局协议版本3，用于接收电子
邮件。
DNS
05 域名系统，用于将域名解析为IP
地址。
SSH
安全外壳协议，用于加密网络 通信，实现安全远程登录和文 件传输等功能。
TCP/IP协议栈的发展
20世纪70年代中期，TCP/IP协议栈逐渐成为Internet的标准通信协议，为Internet的发展奠 定了基础。
计算机网络技术基础教程-第五讲
图5.7 三层交换机节点组成的广域网
Fra Baidu bibliotek
图5.8 每个交换机结点的路由表
分析图5.8 所示的路由表，可以发现表中有很多 分析图5.8 所示的路由表，可以发现表中有很多 个重复的项。这种情况下，搜索路由表会很费时。 个重复的项。这种情况下，搜索路由表会很费时。 为了减少路由表中的重复项， 为了减少路由表中的重复项，大部分广域网中都 采用了一种消除重复路由的机制 消除重复路由的机制。 采用了一种消除重复路由的机制。这种机制用一 个项来代替路由表中许多具有相同下一跳值的项， 个项来代替路由表中许多具有相同下一跳值的项， 称为缺省路由 缺省路由（ 称为缺省路由（Default Route）。 ）
图5.5 网桥工作原理
由于网桥工作在数据链路层， 由于网桥工作在数据链路层，由网桥所连接 的以太网段处于不同的碰撞域 处于不同的碰撞域， 的以太网段处于不同的碰撞域，这样它连接 的以太局域网理论上可以不受以太网覆盖范 围的局限。 围的局限。 采用网桥的好处是扩展了网络 而且具有信 扩展了网络， 采用网桥的好处是扩展了网络，而且具有信 息过滤功能，效率高，配置简单。 息过滤功能，效率高，配置简单。 网桥实际上是二层交换机的别名。 二层交换机的别名 网桥实际上是二层交换机的别名。
集线器实际上是一个多端口的中继器。 集线器接收到数据包后简单地向所有端 口转发。 集线器与交换机的区别？作业，自已总 结。
计算机网络 课件(16张PPT)
习题
(1)生活中人们通过计算机网络进行信息交流，这主要 体现了计算机网络在信息系统中起到的作用是()
A.资源共享B. 数据交换 C.数据传输D.分布式处理
计算机网络的资源
硬件资源 •包括各种类型的计算机、大容量存储设备、计算 机外部设备。如彩色打印机、静电绘图仪等
软件资源 •包括各种应用软件、工具软件、系统开发所用的 支撑软件、语言处理程序、数据库管理系统等
6.下面关于网络拓扑结构的说法中正确的是:(C) A、网络上只要有一个结点发生故障就可能使整个网络瘫痪的 网络结构是星型 B、每一种网络只能包含一种网络结构 C、局域网的拓扑结构一般有星型，总线型和环型三和 D、环型拓扑结构比其它拓扑结果浪费线
wenku.baidu.com
数据资源 •包括数据库文件、数据库、文档资料、数据报表 等
信道资源 •包括电信号的传输介质等，是计算机网络中最重 要的共享资源之一
习题
小信将自己的学习资料上传到百度云盘，然后分享给 同学和朋友，这属于（）
A.资源共享B. 数据交换 C.数据传输D.分布式处理
分布式处理
分布式处理是将不同地点的，或具有不同功能的，或 拥有不同数据的多台计算机，通过网络连接起来，在 控制系统的统一管理控制下，协调地完成大规模信息 处理任务的计算机系统。
习题
在处理神州号宇宙飞船升空及飞行这一问题时，网络 中的所有计算机都协作完成一部分的数据处理任务， 体现了网络的(B)功能。
完整计算机网络ppt课件
流量控制
流量控制机制用于防止发送方发送数据的速率超过接收方的处理能力，从而避免数据丢失和网络拥塞 。常见的流量控制方法有停止-等待协议、滑动窗口协议等。
04 网络层与传输层
网络层的基本概念与功能
网络层的基本概念
网络层是OSI七层模型中的第三层，负责在网络中 传输数据报，提供路由选择和逻辑地址寻址等功 能。
逻辑地址寻址
使用IP地址进行寻址，确保数据报能够正确到达 目的主机。
路由选择
根据网络拓扑结构和路由算法，选择最佳路径将 数据报从源主机传输到目的主机。
数据报的分段与重组
在传输过程中，网络层可能需要对数据报进行分 段，并在接收端进行重组，以适应不同网络的最 大传输单元（MTU）。
IP地址与子网划分
01
星型、环型、总线型、树型和网状型等。
以太网技术
以太网（Ethernet）的概念
01
一种基带局域网技术，采用CSMA/CD（载波监听多路访问/冲
突检测）访问控制方法。
以太网的发展历程
02
从10Mbps的标准以太网，到100Mbps的快速以太网，再到
1Gbps的千兆以太网和10Gbps的万兆以太网。
以太网的帧格式
DNS的基本概念
DNS是域名系统（Domain Name System）的缩写，用于 将用户易于记忆的域名转换为计
算机能够识别的IP地址。
流量控制机制用于防止发送方发送数据的速率超过接收方的处理能力，从而避免数据丢失和网络拥塞 。常见的流量控制方法有停止-等待协议、滑动窗口协议等。
04 网络层与传输层
网络层的基本概念与功能
网络层的基本概念
网络层是OSI七层模型中的第三层，负责在网络中 传输数据报，提供路由选择和逻辑地址寻址等功 能。
逻辑地址寻址
使用IP地址进行寻址，确保数据报能够正确到达 目的主机。
路由选择
根据网络拓扑结构和路由算法，选择最佳路径将 数据报从源主机传输到目的主机。
数据报的分段与重组
在传输过程中，网络层可能需要对数据报进行分 段，并在接收端进行重组，以适应不同网络的最 大传输单元（MTU）。
IP地址与子网划分
01
星型、环型、总线型、树型和网状型等。
以太网技术
以太网（Ethernet）的概念
01
一种基带局域网技术，采用CSMA/CD（载波监听多路访问/冲
突检测）访问控制方法。
以太网的发展历程
02
从10Mbps的标准以太网，到100Mbps的快速以太网，再到
1Gbps的千兆以太网和10Gbps的万兆以太网。
以太网的帧格式
DNS的基本概念
DNS是域名系统（Domain Name System）的缩写，用于 将用户易于记忆的域名转换为计
算机能够识别的IP地址。
计算机网络基础ppt课件完整版本
编辑版pppt
12
路由器
路由器（Router）是一种典型的网络层设备，对 经过的分组进行处理，同时它还要运行路由协议，生 成路由表，对每一个分组进行寻路，并转发到相应的 输出端口。
路由器用于连接多个逻辑上分开的网络，所谓逻 辑网络是代表一个单独的网络或者一个子网。当数据 从一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器来完 成。因此，路由器具有判断网络地址和选择路径的功 能，它能在多网络互联环境中，建立灵活的连接，可 用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网， 路由器只接受源站或其他路由器的信息，属网络层的 一种互联设备。它不关心各子网使用的硬件设备，但 要求运行与网络层协议相一致的软件。
编辑版pppt
11
从带宽来看，集线器不管有多少个
端口，所有端口都共享一条带宽，在同 一时刻只能有两个端口传送数据，其他 端口只能等待；同时集线器只能工作在 半双工模式下。而对于交换机而言，每 个端口都有一条独占的带宽，当两个端 口工作时并不影响其他端口的工作，同 时交换机不但可以工作在半双工模式下 也可以工作在全双工模式下。
编辑版pppt
9
应用层 表示层 会话层 运输层
网络层 数据链路层
物理层 OSI/RM
服务访问点
[] [] 逻辑链路控制LLC
媒体接入控制MAC
物理层
编辑版pppt IEEE 802
计算机网络教案第五章(共19张PPT)
MAC （Medium Access Control ）
5. MAC协议 解决信道争用的协议称为介质访问控制协议MAC
10Base5：粗缆，AUI接口；
150采Ba用s令e5牌含环义（：T1o0k：Cen1S0RMiMnbgp）sA；技/术C的D局带域网冲突检测的载波监听多路访问协议 网LA桥N中刚（启除动了时它，到地来址C的/端a那口r个r对Li应eANr表以为S外空e）n，。s采e用M洪泛u（ltfliopodlieng）A方c法ce转s发s帧/c：o对ll于is每o一n个d发e向te未c知ti目o的n地址的进入帧，网桥将它输出到所有的
帧猝发（frame bursting） 物理层类型用以下域表示：
②源地址路由选择网桥（Source
Routing
百度文库
Bridge）
Virtual Local Area Network，即虚拟局域网，是一种通过将局域网内的设备逻辑地而不是物理地划分成一个个网段从而实现虚拟工作组的技
术。
③源地址路由选择透明桥SRT方式
冲突检测：比较法和编码违例判决法
冲突窗口：τ＝D/V，即2τ，D为总线最大长度，V为传播速度。
5．1 以太网和
总线
结点A 帧A 2τ
τ=D/V
冲突发生
结点B
帧B
帧A+帧B
6.帧格式
5．1 以太网和
5. MAC协议 解决信道争用的协议称为介质访问控制协议MAC
10Base5：粗缆，AUI接口；
150采Ba用s令e5牌含环义（：T1o0k：Cen1S0RMiMnbgp）sA；技/术C的D局带域网冲突检测的载波监听多路访问协议 网LA桥N中刚（启除动了时它，到地来址C的/端a那口r个r对Li应eANr表以为S外空e）n，。s采e用M洪泛u（ltfliopodlieng）A方c法ce转s发s帧/c：o对ll于is每o一n个d发e向te未c知ti目o的n地址的进入帧，网桥将它输出到所有的
帧猝发（frame bursting） 物理层类型用以下域表示：
②源地址路由选择网桥（Source
Routing
百度文库
Bridge）
Virtual Local Area Network，即虚拟局域网，是一种通过将局域网内的设备逻辑地而不是物理地划分成一个个网段从而实现虚拟工作组的技
术。
③源地址路由选择透明桥SRT方式
冲突检测：比较法和编码违例判决法
冲突窗口：τ＝D/V，即2τ，D为总线最大长度，V为传播速度。
5．1 以太网和
总线
结点A 帧A 2τ
τ=D/V
冲突发生
结点B
帧B
帧A+帧B
6.帧格式
5．1 以太网和
计算机网络完整ppt课件
网络层
负责数据包从源到宿的传 递和网际互连，处理逻辑 地址（IP地址）。
OSI七层模型
传输层
提供端到端的可靠传输服务，建 立、管理和终止会话。
应用层
提供网络应用服务，如文件传输 、电子邮件和万维网等。
会话层
负责在网络中的两节点之间建立 、维持和终止通信，包括交换控 制信息和协调通信过程。
表示层
负责数据的表示、加密和压缩， 以确保发送的数据能被接收方正 确解释。
数据链路层协议
PPP协议
PPP协议（Point-to-Point Protocol）是一种点对点的数据链路层协议，主要用于拨号上 网等场景。PPP协议具有简单、灵活和可扩展等优点，支持多种网络层协议。
HDLC协议
HDLC协议（High-Level Data Link Control）是一种高级数据链路控制协议，主要用于 广域网中。HDLC协议具有高效、可靠和灵活等特点，支持多种不同类型的链路和网络拓 扑结构。
TCP/IP四层模型
网络接口层
对应OSI的物理层和数据
1
链路层，负责数据的传输
。
应用层
4
包含各种网络应用协议， 如HTTP、FTP、SMTP等 。
网络层
2
处理IP地址和路由选择，
确保数据包能够正确到达
目的地。
传输层
3
计算机网络-谢希仁第六版第五讲 传输层zm2014下
4
传输层基本问题分析（脉 络）
◆ 通信源和目的地标识问题
数据从何而来？奔向何方？即数据传输的最初原
始地和最终目的地如何标识？ ◆ 服务质量问题 传输层如何实现可靠性？拥塞控制机制？流量控 制机制？其他相关问题？……
□ 用户数据报协议UDP
□ 传输控制协议TCP
5
计算机网络 5. 传输层：进程标识
TCP 数据部分
IP 首部
IP 数据部分
25
比特 0
8 源 端 口
16
24 目 的 端 口
31
序 号 TCP 首部 确 数据 偏移 保 留 认 号 窗 口 紧 急 指 针
U A P R S F R C S S Y I G K H T N N
20 字节 固定 首部
检 验 和
选
项
（长 度 可 变）
填
充
比特 0
8 源 端 口
16
24 目 的 端 口
31
序 号 TCP 首部 确 数据 偏移 保 留 认 号 窗 口 紧 急 指 针
U A P R S F R C S S Y I G K H T N N
20 字节 固定 首部
检 验 和
选
项
（长 度 可 变）
填
充
确认比特 ACK —— 只有当 ACK 1 时确认号字 段才有效。当 ACK 0 时，确认号无效。
传输层基本问题分析（脉 络）
◆ 通信源和目的地标识问题
数据从何而来？奔向何方？即数据传输的最初原
始地和最终目的地如何标识？ ◆ 服务质量问题 传输层如何实现可靠性？拥塞控制机制？流量控 制机制？其他相关问题？……
□ 用户数据报协议UDP
□ 传输控制协议TCP
5
计算机网络 5. 传输层：进程标识
TCP 数据部分
IP 首部
IP 数据部分
25
比特 0
8 源 端 口
16
24 目 的 端 口
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序 号 TCP 首部 确 数据 偏移 保 留 认 号 窗 口 紧 急 指 针
U A P R S F R C S S Y I G K H T N N
20 字节 固定 首部
检 验 和
选
项
（长 度 可 变）
填
充
比特 0
8 源 端 口
16
24 目 的 端 口
31
序 号 TCP 首部 确 数据 偏移 保 留 认 号 窗 口 紧 急 指 针
U A P R S F R C S S Y I G K H T N N
20 字节 固定 首部
检 验 和
选
项
（长 度 可 变）
填
充
确认比特 ACK —— 只有当 ACK 1 时确认号字 段才有效。当 ACK 0 时，确认号无效。
5.计算机网络题目第五章讲解学习
5.计算机网络题目第五章讲解学习
一.术语辨析
从给出的26个定义中挑出20个，并将标识定义的字母填在对应术语前的空格位置。
1．F 延时带宽积 2． D 访问控制
3．W 网桥 4． K 冲突窗口
5．J 载波侦听 6． P 地址学习
7．X 生成树协议 8． R 背板带宽
9．A 共享介质 10．S 虚拟局域网
11.N 接受状态 12．Y 跳频扩频
13．E 令牌总线 14．H 802.11标准
15．C 冲突 16．L 截止二进制指数后退延迟算法
17．T 数率自动协商 18．G 局域网交换机
19．Z 点协调功能 20．Q 直接交换
A．连接多个节点的总线。
B．多个节点通过总线发送和接收数据的现象。
C．同一个时刻有两个或两个以上的节点同时在一条总线上发送数据的现象。D．控制多个节点通过总线发送数据的方法。
E．采用令牌控制的逻辑环网。
F．传输介质上可以连续发送的比特数。
G．可以在多个端口之间同时建立多个并发连接的局域网设备。
H．定义无线局域网访问控制子层与物理层的标准。
I．定义CSMA/CD总线介质访问控制子层与物理层的标准。
J．确定总线是否空闲的方法。
K．Ethernet传播延迟两倍的值。
L．CSMA/CD的后退延迟算法。
M．Ethernet帧头中表示网络层使用协议类型的字段。
N．Ethernet节点不发送数据帧时应处的状态。
O．Ethernet的物理地址。
P．交换机通过检查帧的源地址与进入端口号对应关系来获取端口转发表数据的方法。
Q．交换机只接收并检测到目的地址字段，不进行差错校验立即转发的方法。R．交换机单位时间内能够交换的最大数据量。
2024版计算机网络技术全套课件
contents •计算机网络概述
•数据通信基础
•局域网技术
•广域网技术
•互联网协议与技术
•无线网络技术
•计算机网络应用与发展趋势
目录
计算机网络定义与分类计算机网络定义
计算机网络分类
计算机网络发展历程
计算机网络体系结构与协议计算机网络体系结构
计算机网络协议
是指为计算机网络中进行数据交换而建
立的规则、标准或约定的集合，它规定
了通信双方必须遵循的规则和约定。
速率带宽吞吐量
时延
时延带宽积
往返时延RTT
利用率
数据通信基本概念
数据通信的定义
指在两个或多个设备之间传输数据的
过程，包括数据传输、信号处理、通
信协议等多个方面。
数据通信系统的组成
包括数据源、数据宿、传输介质、通
信设备等基本要素，以及相应的软件
和协议支持。
数据通信方式
包括并行通信和串行通信两种方式，以及同步通信和异步通信两种模式。
传输介质与通信设备
传输介质类型
01
通信设备介绍
02
传输介质与设备的选择
03
数据编码与调制技术
数据编码方式
调制技术介绍
编码与调制技术的应用
多路复用技术
多路复用的概念
多路复用技术的分类
多路复用技术的应用场景
差错控制方法差错控制的概念
差错控制方法的分类
差错控制方法的应用
1 2 3局域网定义局域网特点局域网应用
局域网概述及特点
局域网拓扑结构与传输介质
拓扑结构
传输介质
介质访问控制方法
介质访问控制方法定义
介质访问控制方法是局域网中数据链路层的一个重要组成部分，它决定了局域网中
的多个站点如何共享公共传输介质。
常见介质访问控制方法
CSMA/CD、Token Ring、FDDI等，每种方法都有其独特的工作原理和应用场景。
局域网组网技术
计算机网络ppt课件
共享——即资源共享。可以是信息共享、 软件共享，也可以是硬件共享。
2021/3/10
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 网络(network)由若干结点(node)和连接
这些结点的链路(link)组成。 互联网是“网络的网络”(network of
2021/3/10
1.1 计算机网络在信息时代的作用
21 世纪的一些重要特征就是数字化、网络化和 信息化，它是一个以网络为核心的信息时代。
网络现已成为信息社会的命脉和发展知识经济的 重要基础。
网络是指“三网”，即电信网络、有线电视网络 和计算机网络。
发展最快的并起到核心作用的是计算机网络。
计算机网络（第 5 版）课件
邢芳 主讲
2021/3/10
1Biblioteka Baidu
江西财经大学 软件学院
大纲要求
（一）计算机网络概述 1. 计算机网络的概念、组成与功能 2. 计算机网络的分类 3. 计算机网络与互联网的发展历史 4. 计算机网络的标准化工作及相关组织 （二） 计算机网络体系结构与参考模型 1. 计算机网络分层结构 2. 计算机网络协议、接口、服务等概念 3. ISO/OSI 参考模型和 TCP/IP 模型
现在人们的生活、工作、学习和交往都 已离不开因特网。
2021/3/10
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 网络(network)由若干结点(node)和连接
这些结点的链路(link)组成。 互联网是“网络的网络”(network of
2021/3/10
1.1 计算机网络在信息时代的作用
21 世纪的一些重要特征就是数字化、网络化和 信息化，它是一个以网络为核心的信息时代。
网络现已成为信息社会的命脉和发展知识经济的 重要基础。
网络是指“三网”，即电信网络、有线电视网络 和计算机网络。
发展最快的并起到核心作用的是计算机网络。
计算机网络（第 5 版）课件
邢芳 主讲
2021/3/10
1Biblioteka Baidu
江西财经大学 软件学院
大纲要求
（一）计算机网络概述 1. 计算机网络的概念、组成与功能 2. 计算机网络的分类 3. 计算机网络与互联网的发展历史 4. 计算机网络的标准化工作及相关组织 （二） 计算机网络体系结构与参考模型 1. 计算机网络分层结构 2. 计算机网络协议、接口、服务等概念 3. ISO/OSI 参考模型和 TCP/IP 模型
现在人们的生活、工作、学习和交往都 已离不开因特网。
「计算机网络」计算机网络知识，图解分析，清晰易懂
「计算机网络」计算机网络知识，图解分析，清晰易懂
一 OSI与TCP/IP各层的结构与功能,都有哪些协议?
1.1 应用层
1.2 运输层
1.3 网络层
1.4 数据链路层
1.5 物理层
1.6 总结一下
二 TCP 三次握手和四次挥手(面试常客)
2.1 TCP 三次握手漫画图解
2.2 为什么要三次握手
2.3 为什么要传回 SYN
2.4 传了 SYN,为啥还要传 ACK
2.5 为什么要四次挥手
三 TCP,UDP 协议的区别
四 TCP 协议如何保证可靠传输
4.1 ARQ协议
停止等待ARQ协议
连续ARQ协议
4.2 滑动窗口和流量控制
4.3 拥塞控制
五在浏览器中输入url地址 ->> 显示主页的过程(面试常客)
六状态码
七各种协议与HTTP协议之间的关系
八 HTTP长连接,短连接
九 HTTP是不保存状态的协议,如何保存用户状态?
十 Cookie的作用是什么?和Session有什么区别？
十一 HTTP 1.0和HTTP 1.1的主要区别是什么?
十二 URI和URL的区别是什么?
十三 HTTP 和 HTTPS 的区别？
一 OSI与TCP/IP各层的结构与功能,都有哪些协议?
学习计算机网络时我们一般采用折中的办法，也就是中和 OSI 和 TCP/IP 的优点，采用一种只有
五层协议的体系结构，这样既简洁又能将概念阐述清楚。
结合互联网的情况，自上而下地，非常简要的介绍一下各层的作用。
1.1 应用层
应用层(application-layer）的任务是通过应用进程间的交互来完成特定网络应用。应用层协议定
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大多数根域名服务器由多台服务器构成的服务 器集群组成。有些根域名服务器由分布在不同 地理位置的多台镜像DNS服务器组成。
32
4.2.3 域名数据库
DNS必须有一个大型的、分布式的域名 数据库；
域名数据库存储的是按层次管理的域名 空间数据；
这种层次结构可表示为根在上面的树形 结构，结点都是根的子孙；
客户端
服务器
输入名字 处理主机名解析请求 将名字解析为地址 请求资源
访问资源
26
处理应答
处理请求 产生响应
域名系统DNS必须具备的基本功能：
名字空间定义：系统必须提供一个所 有可能出现的结点命名的名字空间；
名字注册：系统必须为每台主机分配 一个在全网具有唯一性的名字；
名字解析：系统要为用户提供一种有 效的完成主机名与网络IP地址转换的 机制。
28
4.2.2 DNS的实现
域名空间和资源记录 DNS名字空间被组织成“域”与“子域”
的层次结构，它在结构上像计算机中的树 状文件目录结构； 域名空间和资源记录是树型命名空间结构 和与域名相关数据的技术规范。
29
域名服务器 域名服务器是一组用来保存域名树结构和
对应信息的服务器程序； 地址解析程序 地址解析程序可以从域名服务器中检索客
用的实际需求来决定传输层是选 择TCP协议还是UDP协议，以及 主要的技术参数；
18
传输层协议是在主机的操作系统 控制下，为应用程序提供确定的 服务。
传输层QoS表现在：可靠性、带 宽与延时等方面。
19
E-mail、FTP、TELNET、Web、IM、IPTV、 VoIP，以及金融应用系统、电子政务、电子商 务、远程医疗、远程数据存储等应用对数据传 输的可靠性、带宽和延时要求不同；
响应。
16
应用层协议的类型
标准的网络应用层协议 E-mail、FTP、TELNET、Web等 协议以RFC文档的方式公布 遵守RFC文档所制定的应用层协议开发的
应用系统之间可以实现互联和互操作；
专用的应用层协议 目前P2P文件共享的应用层协议一般都属
于专用协议。
17
4.1.5 网络应用对低层提供服务的要求 应用程序的开发者将根据网络应
户请求查询的某个域名对应的IP地址；
30
域名空间和资源记录、域名服务器与地址解析程序的关系
用户通过本地地址解析程序的简单的过程 调用或系统调用，对域名系统进行访问；
从地址解析程序的角度看，域名系统是由 数量未知的域名服务器构成的系统，地址 解析程序将每一个域名系统使用的数据库 视为基本静态的数据库；
互联网边缘部分主要包括大量接入互联 网的主机和用户设备；
边缘部分利用核心交换部分所提供的数 据传输服务功能，使得接入互联网的主 机之间能够相互通信和共享资源。
6
端系统的概念（1）
边缘部分的用户设备也称为端系统（end system）；
端系统是能够运行FTP应用程序、E-mail 应用程序、Web应用程序，或P2P文件共 享的Napster应用程序、Skype即时通信 应用程序的计算机；
14
P2P工作模式的特点
P2P应用程序体系结构分为： 纯P2P模式 P2P与C/S混合模式
15
4.1.4 网络应用与应用层协议
—应用层协议规定应用程序进程之间通信所 遵循的通信规则。
应用层协议的基本内容： 交换报文的类型，如请求报文与应答报文； 各种报文格式与包含的字段类型； 对每个字段意义的描述； 进程在什么时间、如何发送报文，以及如何
应用程序体系结构（application architecture）的概念使得网络应用系 统的设计开发过程变得容易和规范。
9
应用程序体系结构的基本概念
应用层
网络应用程序体系结构研究的是运行在端系统应用层的软件结构
应用层
应用层
传输层 网络层
数据 链路层 物理层
端系统
传输层 网络层
数据 链路层 物理层
N
服务器所辖子域?
Y
从数据库中取 出相应地址
反复解析 哪种解析方式?
递归解析
执行递归 解析过程
执行反复 解析过程
接收查询结果
发送查询结果
36
递归解析中客户与服务器的交互过程
第2步 netlab.cs.nankai.edu.cn
第3步 nankai.edu.cn 202.113.16.10
根域名服务器
3
4.1 网络应用与应用系统设计方法
4.1.1 互联网端系统与核心交换的基本概念 面对复杂的互联网结构，研究者必须遵
循网络体系结构研究中“分而治之”的分 层结构思想，在解决过程中对复杂网络 进行简化和抽象。在各种简化和抽象方 法中，将互联网系统分为边缘部分与核 心交换部分是最有效的方法之一。
核心交换部分包括由大量路由器互联的 广域网、城域网和局域网。
客户端之间不能够直接通信；
13
C/S工作模式的特点（2）
当同时向服务器发出服务请求的客户数 量比较多时，一台服务器不能满足多个 客户请求的需要。人们经常使用由多台 服务器组成的服务器集群（server farm） 构成一个虚拟服务器；
如果在客户数量比较少，或者客户服务 请求不频繁时，也可以将多种服务器应 用程序安装在一台计算机中。一台服务 器就可以提供多种网络服务功能。
端系统又被统称为主机（host）；
7
端系统的概念（2）
在未来的网络应用中，端系统的主机 类型将从计算机扩展到所有能够接入 互联网的设备，如手持终端PDA、固 定与移动电话、数字相机、电视机、 无线传感器网络的传感器结点，以及 各种家用电器。
8
应用程序体系结构的概念
网络应用程序运行在端系统，核心交 换部分为应用程序进程通信提供服务；
域名服务器必须周期性地对本地的区域数 据进行刷新，对来自于地址解析程序的请 求进行并行处理。
31
DNS根域名服务器
DNS域名服务器的设置遵循了层次结构原则； DNS根域名服务器对于DNS系统的整体运行具
有极为重要的作用；
任何原因造成根域名服务器停止运转，都会导 致整个DNS系统的关闭；
出于安全的原因，DNS根域名服务器不可能只 有一台，目前存在13个DNS根域名服务器；
4
将互联网抽象为边缘部分与核心交换部分的结构示意图
端系统：服务器端
C/S
C/S
端系统：客户端 端系统：客户端
互联网核心交换部分 P2P （a）
端系统：服务器端
C/S
C/S
P2P
互联网核心交换部分
互联网边缘部分
（b）
5
端系统：客户端 端系统：客户端
核心交换部分与边缘部分的关系
核心交换部分包括由大量路由器互联的 广域网、城域网和局域网；
第7步 netlab.cs.nankai.edu.cn 202.113.56.10
cs域名服务器 202.113.27.1
37
反复解析中客户与服务器的交互过程
客户
本地域名服务器
第1步 netlab.cs.nankai.edu.cn
第2步 netlab.cs.nankai.edu.cn
第8步 netlab.cs.nankai.edu.cn 202.113.56.10
金融应用系统、电子政务、电子商务、远程医 疗、远程数据存储等应用对数据传输的可靠性 要求高；
IPTV、VoIP等对带宽和延时要求比较高，而 对数据传输的可靠性要求不是很严格，一个分 组的丢失一般不会影响语音与图像的收听或观 看的效果。
20
4.1.6 网络应用系统对传输层协议的选择 TCP协议可以提供的服务：
支持可靠的面向连接服务 支持字节流传输服务 支持全双工服务
21
选择TCP协议时需要注意的问题
TCP协议的拥塞控制机制是通过限 制每个TCP连接来达到公平使用网 络带宽的方法；
对于有最低带宽限制的实时视频应 用来说，抑制传输速率会造成严重 的影响；
实时视频应用应该选择UDP协议， 而不是TCP协议。
客户
第1步 netlab.cs.nankai.edu.cn
第8步 202.113.56.10
本地域名服务器
第4步 netlab.cs.nankai.edu.cn
第5步 cs.nankai.edu.cn 202.113.27.1
nankai域名服务器 202.113.16.10
第6步 netlab.cs.nankai.edu.cn
所有结点都是可以萌发新枝叶的点，通 常Baidu Nhomakorabea结点和叶都称为结点。
33
RFC1034表示的域名空间结构
MIL
EDU
ARPA
BRL
NOSC DARPA
IN-ADDR SRI-NIC
ACC
UCI
MIT
ISI
UDEL
YALE
MIT XX
ACHILLES A C VAXA
VENERA
Mockapetris
34
4.2.4 域名解析的基本工作原理
域名解析方法： 递归解析（recursive resolution） 反复解析/迭代解析（iterative
resolution）
35
主机向本地域名服务器查询过程
主机
开始
构造域名 解析请求包
将解析要求发往 本地域名服务器
本地域名服务器
接收域名 解析请求包
名字是否在本
第4步 cs.nankai.edu.cn
cs域名服务器
38
4.3 主机配置与动态主机配置协议DHCP
对于TCP/IP网络来说，要将一台主机接入互联 网
必须配置以下一些参数：
本地网络的默认路由器地址； 主机应该使用的网络掩码； 为主机提供特定服务的服务器地址，如DNS、
E-mail服务器； 本地网络的最大传输单元MTU长度值； IP分组的生存时间TTL值。
传输层协议 TCP TCP TCP TCP UDP或TCP UDP或TCP UDP
24
4.2 域名系统DNS
4.2.1 DNS的基本概念 DNS的作用是将主机域名转换IP
地址，它使得各种互联网应用成 为可能，因此它是互联网所有应 用层协议的基础。
25
DNS 与其 他网 络应 用的 关系
用户
DNS
传输层 网络层
数据 链路层 物理层
端系统
互联网核心交换部分
端系统
10
4.1.2 应用进程间相互作用模式
应用进程间相互作用模式的基本概念
在应用程序体系结构的分类中使用的客 户/服务器（C/S）的术语对于理解系统 结构是有利的，但是与应用进程间相互 作用模式容易产生混淆；
在TCP/IP协议体系中，进程之间相互作 用采用的是客户/服务器模式；
39
4.3.1 主机配置的基本概念
对于大规模的网络以及远程主机、 移动设备、无盘工作站和地址共 享配置，用手工进行主机配置已 经不可能实现；
第7步 netlab.cs.nankai.edu.cn 202.113.56.10
第6步 netlab.cs.nankai.edu.cn
202.113.56.10
根域名服务器
第3步 nankai.edu.cn
nankai域名服务器
第5步 netlab.cs.nankai.edu.cn
202.113.56.10
在客户/服务器模式中，客户与服务器分 别表示相互通信的两个应用程序进程。
11
进程通信中的客户/服务器模式
主机A
主机B
互联网
客户 进程
请求 响应
服务器 进程
12
C/S工作模式的特点（1）
服务器程序在固定的IP地址和熟知 的端口号上一直处于打开状态，随 时准备接收客户端的服务请求；
客户端程序可以根据用户需要，在 访问服务器时打开；
27
域名系统的功能
DNS名字空间 层次名字 体系结构
DNS名字结构 与命名规则
域名规约
名字注册
层次权威 机构结构 顶级域名 体系结构
二级域 注册过程 DNS地区与 层次体系管理
域名系统(DNS)
名字服务器与名字解析
DNS资源记录 与主文件
名字服务器 类型与功能
名字解析 与解析过程
DNS报文格式 与注记符号
22
UDP协议能够提供的服务
UDP是一种无连接、不可靠 的传输层协议；
UDP协议没有提供拥塞控制 机制；
UDP协议不提供最小延时保 证。
23
应用层协议与传输层协议的关系
网络应用类型 E-mail TELNET Web FTP DNS 流媒体 VoIP
应用层协议 STMP TELNET HTTP FTP DNS Real Network Net2phone
计算机科学技术学院
计算机网络
Computer Networking
第五讲
第4章 应用层协议 与应用系统设计方法
2
主要内容
本章主要回答以下几个问题： ·网络应用系统设计需要解决哪几个主要问题？ ·域名系统DNS与动态主机配置协议DHCP在互联网中起到什么作用？ ·如何理解E-mail、FTP、Web的工作模型、系统结构与协议的设计方法？ ·如何理解P2P应用的工作模型、系统结构与协议的设计方法？ ·如何理解网络管理的基本概念与SNMP协议的基本内容？
32
4.2.3 域名数据库
DNS必须有一个大型的、分布式的域名 数据库；
域名数据库存储的是按层次管理的域名 空间数据；
这种层次结构可表示为根在上面的树形 结构，结点都是根的子孙；
客户端
服务器
输入名字 处理主机名解析请求 将名字解析为地址 请求资源
访问资源
26
处理应答
处理请求 产生响应
域名系统DNS必须具备的基本功能：
名字空间定义：系统必须提供一个所 有可能出现的结点命名的名字空间；
名字注册：系统必须为每台主机分配 一个在全网具有唯一性的名字；
名字解析：系统要为用户提供一种有 效的完成主机名与网络IP地址转换的 机制。
28
4.2.2 DNS的实现
域名空间和资源记录 DNS名字空间被组织成“域”与“子域”
的层次结构，它在结构上像计算机中的树 状文件目录结构； 域名空间和资源记录是树型命名空间结构 和与域名相关数据的技术规范。
29
域名服务器 域名服务器是一组用来保存域名树结构和
对应信息的服务器程序； 地址解析程序 地址解析程序可以从域名服务器中检索客
用的实际需求来决定传输层是选 择TCP协议还是UDP协议，以及 主要的技术参数；
18
传输层协议是在主机的操作系统 控制下，为应用程序提供确定的 服务。
传输层QoS表现在：可靠性、带 宽与延时等方面。
19
E-mail、FTP、TELNET、Web、IM、IPTV、 VoIP，以及金融应用系统、电子政务、电子商 务、远程医疗、远程数据存储等应用对数据传 输的可靠性、带宽和延时要求不同；
响应。
16
应用层协议的类型
标准的网络应用层协议 E-mail、FTP、TELNET、Web等 协议以RFC文档的方式公布 遵守RFC文档所制定的应用层协议开发的
应用系统之间可以实现互联和互操作；
专用的应用层协议 目前P2P文件共享的应用层协议一般都属
于专用协议。
17
4.1.5 网络应用对低层提供服务的要求 应用程序的开发者将根据网络应
户请求查询的某个域名对应的IP地址；
30
域名空间和资源记录、域名服务器与地址解析程序的关系
用户通过本地地址解析程序的简单的过程 调用或系统调用，对域名系统进行访问；
从地址解析程序的角度看，域名系统是由 数量未知的域名服务器构成的系统，地址 解析程序将每一个域名系统使用的数据库 视为基本静态的数据库；
互联网边缘部分主要包括大量接入互联 网的主机和用户设备；
边缘部分利用核心交换部分所提供的数 据传输服务功能，使得接入互联网的主 机之间能够相互通信和共享资源。
6
端系统的概念（1）
边缘部分的用户设备也称为端系统（end system）；
端系统是能够运行FTP应用程序、E-mail 应用程序、Web应用程序，或P2P文件共 享的Napster应用程序、Skype即时通信 应用程序的计算机；
14
P2P工作模式的特点
P2P应用程序体系结构分为： 纯P2P模式 P2P与C/S混合模式
15
4.1.4 网络应用与应用层协议
—应用层协议规定应用程序进程之间通信所 遵循的通信规则。
应用层协议的基本内容： 交换报文的类型，如请求报文与应答报文； 各种报文格式与包含的字段类型； 对每个字段意义的描述； 进程在什么时间、如何发送报文，以及如何
应用程序体系结构（application architecture）的概念使得网络应用系 统的设计开发过程变得容易和规范。
9
应用程序体系结构的基本概念
应用层
网络应用程序体系结构研究的是运行在端系统应用层的软件结构
应用层
应用层
传输层 网络层
数据 链路层 物理层
端系统
传输层 网络层
数据 链路层 物理层
N
服务器所辖子域?
Y
从数据库中取 出相应地址
反复解析 哪种解析方式?
递归解析
执行递归 解析过程
执行反复 解析过程
接收查询结果
发送查询结果
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递归解析中客户与服务器的交互过程
第2步 netlab.cs.nankai.edu.cn
第3步 nankai.edu.cn 202.113.16.10
根域名服务器
3
4.1 网络应用与应用系统设计方法
4.1.1 互联网端系统与核心交换的基本概念 面对复杂的互联网结构，研究者必须遵
循网络体系结构研究中“分而治之”的分 层结构思想，在解决过程中对复杂网络 进行简化和抽象。在各种简化和抽象方 法中，将互联网系统分为边缘部分与核 心交换部分是最有效的方法之一。
核心交换部分包括由大量路由器互联的 广域网、城域网和局域网。
客户端之间不能够直接通信；
13
C/S工作模式的特点（2）
当同时向服务器发出服务请求的客户数 量比较多时，一台服务器不能满足多个 客户请求的需要。人们经常使用由多台 服务器组成的服务器集群（server farm） 构成一个虚拟服务器；
如果在客户数量比较少，或者客户服务 请求不频繁时，也可以将多种服务器应 用程序安装在一台计算机中。一台服务 器就可以提供多种网络服务功能。
端系统又被统称为主机（host）；
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端系统的概念（2）
在未来的网络应用中，端系统的主机 类型将从计算机扩展到所有能够接入 互联网的设备，如手持终端PDA、固 定与移动电话、数字相机、电视机、 无线传感器网络的传感器结点，以及 各种家用电器。
8
应用程序体系结构的概念
网络应用程序运行在端系统，核心交 换部分为应用程序进程通信提供服务；
域名服务器必须周期性地对本地的区域数 据进行刷新，对来自于地址解析程序的请 求进行并行处理。
31
DNS根域名服务器
DNS域名服务器的设置遵循了层次结构原则； DNS根域名服务器对于DNS系统的整体运行具
有极为重要的作用；
任何原因造成根域名服务器停止运转，都会导 致整个DNS系统的关闭；
出于安全的原因，DNS根域名服务器不可能只 有一台，目前存在13个DNS根域名服务器；
4
将互联网抽象为边缘部分与核心交换部分的结构示意图
端系统：服务器端
C/S
C/S
端系统：客户端 端系统：客户端
互联网核心交换部分 P2P （a）
端系统：服务器端
C/S
C/S
P2P
互联网核心交换部分
互联网边缘部分
（b）
5
端系统：客户端 端系统：客户端
核心交换部分与边缘部分的关系
核心交换部分包括由大量路由器互联的 广域网、城域网和局域网；
第7步 netlab.cs.nankai.edu.cn 202.113.56.10
cs域名服务器 202.113.27.1
37
反复解析中客户与服务器的交互过程
客户
本地域名服务器
第1步 netlab.cs.nankai.edu.cn
第2步 netlab.cs.nankai.edu.cn
第8步 netlab.cs.nankai.edu.cn 202.113.56.10
金融应用系统、电子政务、电子商务、远程医 疗、远程数据存储等应用对数据传输的可靠性 要求高；
IPTV、VoIP等对带宽和延时要求比较高，而 对数据传输的可靠性要求不是很严格，一个分 组的丢失一般不会影响语音与图像的收听或观 看的效果。
20
4.1.6 网络应用系统对传输层协议的选择 TCP协议可以提供的服务：
支持可靠的面向连接服务 支持字节流传输服务 支持全双工服务
21
选择TCP协议时需要注意的问题
TCP协议的拥塞控制机制是通过限 制每个TCP连接来达到公平使用网 络带宽的方法；
对于有最低带宽限制的实时视频应 用来说，抑制传输速率会造成严重 的影响；
实时视频应用应该选择UDP协议， 而不是TCP协议。
客户
第1步 netlab.cs.nankai.edu.cn
第8步 202.113.56.10
本地域名服务器
第4步 netlab.cs.nankai.edu.cn
第5步 cs.nankai.edu.cn 202.113.27.1
nankai域名服务器 202.113.16.10
第6步 netlab.cs.nankai.edu.cn
所有结点都是可以萌发新枝叶的点，通 常Baidu Nhomakorabea结点和叶都称为结点。
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RFC1034表示的域名空间结构
MIL
EDU
ARPA
BRL
NOSC DARPA
IN-ADDR SRI-NIC
ACC
UCI
MIT
ISI
UDEL
YALE
MIT XX
ACHILLES A C VAXA
VENERA
Mockapetris
34
4.2.4 域名解析的基本工作原理
域名解析方法： 递归解析（recursive resolution） 反复解析/迭代解析（iterative
resolution）
35
主机向本地域名服务器查询过程
主机
开始
构造域名 解析请求包
将解析要求发往 本地域名服务器
本地域名服务器
接收域名 解析请求包
名字是否在本
第4步 cs.nankai.edu.cn
cs域名服务器
38
4.3 主机配置与动态主机配置协议DHCP
对于TCP/IP网络来说，要将一台主机接入互联 网
必须配置以下一些参数：
本地网络的默认路由器地址； 主机应该使用的网络掩码； 为主机提供特定服务的服务器地址，如DNS、
E-mail服务器； 本地网络的最大传输单元MTU长度值； IP分组的生存时间TTL值。
传输层协议 TCP TCP TCP TCP UDP或TCP UDP或TCP UDP
24
4.2 域名系统DNS
4.2.1 DNS的基本概念 DNS的作用是将主机域名转换IP
地址，它使得各种互联网应用成 为可能，因此它是互联网所有应 用层协议的基础。
25
DNS 与其 他网 络应 用的 关系
用户
DNS
传输层 网络层
数据 链路层 物理层
端系统
互联网核心交换部分
端系统
10
4.1.2 应用进程间相互作用模式
应用进程间相互作用模式的基本概念
在应用程序体系结构的分类中使用的客 户/服务器（C/S）的术语对于理解系统 结构是有利的，但是与应用进程间相互 作用模式容易产生混淆；
在TCP/IP协议体系中，进程之间相互作 用采用的是客户/服务器模式；
39
4.3.1 主机配置的基本概念
对于大规模的网络以及远程主机、 移动设备、无盘工作站和地址共 享配置，用手工进行主机配置已 经不可能实现；
第7步 netlab.cs.nankai.edu.cn 202.113.56.10
第6步 netlab.cs.nankai.edu.cn
202.113.56.10
根域名服务器
第3步 nankai.edu.cn
nankai域名服务器
第5步 netlab.cs.nankai.edu.cn
202.113.56.10
在客户/服务器模式中，客户与服务器分 别表示相互通信的两个应用程序进程。
11
进程通信中的客户/服务器模式
主机A
主机B
互联网
客户 进程
请求 响应
服务器 进程
12
C/S工作模式的特点（1）
服务器程序在固定的IP地址和熟知 的端口号上一直处于打开状态，随 时准备接收客户端的服务请求；
客户端程序可以根据用户需要，在 访问服务器时打开；
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域名系统的功能
DNS名字空间 层次名字 体系结构
DNS名字结构 与命名规则
域名规约
名字注册
层次权威 机构结构 顶级域名 体系结构
二级域 注册过程 DNS地区与 层次体系管理
域名系统(DNS)
名字服务器与名字解析
DNS资源记录 与主文件
名字服务器 类型与功能
名字解析 与解析过程
DNS报文格式 与注记符号
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UDP协议能够提供的服务
UDP是一种无连接、不可靠 的传输层协议；
UDP协议没有提供拥塞控制 机制；
UDP协议不提供最小延时保 证。
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应用层协议与传输层协议的关系
网络应用类型 E-mail TELNET Web FTP DNS 流媒体 VoIP
应用层协议 STMP TELNET HTTP FTP DNS Real Network Net2phone
计算机科学技术学院
计算机网络
Computer Networking
第五讲
第4章 应用层协议 与应用系统设计方法
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主要内容
本章主要回答以下几个问题： ·网络应用系统设计需要解决哪几个主要问题？ ·域名系统DNS与动态主机配置协议DHCP在互联网中起到什么作用？ ·如何理解E-mail、FTP、Web的工作模型、系统结构与协议的设计方法？ ·如何理解P2P应用的工作模型、系统结构与协议的设计方法？ ·如何理解网络管理的基本概念与SNMP协议的基本内容？