南京大学计算机网络课件01
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计算机网络教程课件第1章
计算机网络为分布式系统的研究提供了 技术基础，而分布式系统是计算机网络 技术发展的高级阶段。
17
2.网络的网络
理解网络、互联网（互连网）和因特网
网络：由若干结点（node）和连接这些结点的 链路（link）组成。
互联网：“网络的网络”（network of networks）。
因特网：世界上最大的互连网。
（1）分组交换的概念
电路交换的特点
数据交换前需建立起一条从发端到收端的物 理通路；
在数据交换的全部时间内用户始终占用端到 端的固定传输信道；
交换双方可实时进行数据交换而不会存在任 何延迟。
36
（1）分组交换的概念
电路交换存在的问题
计算机之间的数据交换往往具有突发性和间歇性特征， 而对电路交换而言，用户支付的费用则是按用户占用 线路的时间来收费的。
28
（1）客户服务器方式
客户(client)和服务器(server)都是指通信中 所涉及的两个应用进程。
客户服务器方式所描述的是进程之间服务和被 服务的关系。
客户是服务的请求方，服务器是服务的提供方。 客户软件的特点、服务器软件的特点。
29
（1）客户服务器方式
运行客户端程序的主机
A
客户
①发出请求 ②给予响应 因特网的核心
20世纪70年代：网络体系结构与协议标准化的研究
第四阶段：Internet的广泛应用
20世纪90年代
5
第一个阶段：以主机为中心
背景：
1946年世界上第一台电子数字计算机ENIAC 诞生时，计算机技术与通信技术并没有直接的 联系；
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。
17
2.网络的网络
理解网络、互联网（互连网）和因特网
网络：由若干结点（node）和连接这些结点的 链路（link）组成。
互联网：“网络的网络”（network of networks）。
因特网：世界上最大的互连网。
（1）分组交换的概念
电路交换的特点
数据交换前需建立起一条从发端到收端的物 理通路；
在数据交换的全部时间内用户始终占用端到 端的固定传输信道；
交换双方可实时进行数据交换而不会存在任 何延迟。
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（1）分组交换的概念
电路交换存在的问题
计算机之间的数据交换往往具有突发性和间歇性特征， 而对电路交换而言，用户支付的费用则是按用户占用 线路的时间来收费的。
28
（1）客户服务器方式
客户(client)和服务器(server)都是指通信中 所涉及的两个应用进程。
客户服务器方式所描述的是进程之间服务和被 服务的关系。
客户是服务的请求方，服务器是服务的提供方。 客户软件的特点、服务器软件的特点。
29
（1）客户服务器方式
运行客户端程序的主机
A
客户
①发出请求 ②给予响应 因特网的核心
20世纪70年代：网络体系结构与协议标准化的研究
第四阶段：Internet的广泛应用
20世纪90年代
5
第一个阶段：以主机为中心
背景：
1946年世界上第一台电子数字计算机ENIAC 诞生时，计算机技术与通信技术并没有直接的 联系；
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。
计算机网络基础PPT课件
计算机网络的主要功能
数据通信、资源共享、分布式处理、提高计算机的可靠性。
计算机网络的拓扑结构
总线型、星型、环型、网状型。
计算机网络发展历程
第一阶段
第二阶段
面向终端的计算机网络，20世纪50年代初 ，美国建立半自动地面防空系统，将不同 地点的计算机通过通信线路连接起来。
计算机-计算机网络，20世纪60年代中期， 美国国防部ARPANET实验，标志计算机网 络的兴起。
数据传输过程
总结词
数据传输过程是计算机网络中数据从一个节点传送到另一个节点的过程。
详细描述
数据传输过程通常包括以下几个步骤：数据源将数据封装在一个数据包中，然后通过网络发送出去。数据包在网 络中经过一系列的路由器和交换机等网络设备的转发，最终到达目的地。在传输过程中，数据包可能会经过多次 封装和解封装的过程，以确保数据的完整性和可靠性。
第三阶段
第四阶段
国际标准化的计算机网络，20世纪70年代 末至80年代初，出现了一系列标准化的网 络体系结构。
高速计算机网络，20世纪90年代初至今， 网络技术向高速、宽带、智能化发展。
计算机网络分类
按覆盖范围分类：局 域网、城域网、广域 网。
按拓扑结构分类：总 线型、星型、环型、 网状型。
按传输介质分类：有 线网、无线网。
TCP/IP模型
总结词
TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）模型是互联网协议的核心，它定义了数 据如何在网络中传输。
详细描述
TCP/IP模型将网络系统划分为四个层次，分别是应用层、传输层、网络层和链路层。其中，应用层对 应于OSI参考模型的应用层和表示层，传输层对应于OSI的传输层，网络层对应于OSI的网络层，而链 路层对应于OSI的数据链路层和物理层。
数据通信、资源共享、分布式处理、提高计算机的可靠性。
计算机网络的拓扑结构
总线型、星型、环型、网状型。
计算机网络发展历程
第一阶段
第二阶段
面向终端的计算机网络，20世纪50年代初 ，美国建立半自动地面防空系统，将不同 地点的计算机通过通信线路连接起来。
计算机-计算机网络，20世纪60年代中期， 美国国防部ARPANET实验，标志计算机网 络的兴起。
数据传输过程
总结词
数据传输过程是计算机网络中数据从一个节点传送到另一个节点的过程。
详细描述
数据传输过程通常包括以下几个步骤：数据源将数据封装在一个数据包中，然后通过网络发送出去。数据包在网 络中经过一系列的路由器和交换机等网络设备的转发，最终到达目的地。在传输过程中，数据包可能会经过多次 封装和解封装的过程，以确保数据的完整性和可靠性。
第三阶段
第四阶段
国际标准化的计算机网络，20世纪70年代 末至80年代初，出现了一系列标准化的网 络体系结构。
高速计算机网络，20世纪90年代初至今， 网络技术向高速、宽带、智能化发展。
计算机网络分类
按覆盖范围分类：局 域网、城域网、广域 网。
按拓扑结构分类：总 线型、星型、环型、 网状型。
按传输介质分类：有 线网、无线网。
TCP/IP模型
总结词
TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）模型是互联网协议的核心，它定义了数 据如何在网络中传输。
详细描述
TCP/IP模型将网络系统划分为四个层次，分别是应用层、传输层、网络层和链路层。其中，应用层对 应于OSI参考模型的应用层和表示层，传输层对应于OSI的传输层，网络层对应于OSI的网络层，而链 路层对应于OSI的数据链路层和物理层。
计算机网络基础ppt课件
• 传输层：提供应用程序间的通信。其功能包括：一、格式化信息流；二、提供 可靠传输。为实现后者，传输层协议规定接收端必须发回确认，并且假如分组 丢失，必须重新发送。
• 应用层：向用户提供一组常用的应用程序，比如电子邮件、文件传输访问、远 程登录等。远程登录TELNET使用TELNET协议提供在网络其它主机上注册的 接口。TELNET会话提供了基于字符的虚拟终端。文件传输访问FTP使用FTP 协议来提供网络内机器间的文件拷贝功能。
• 网络层：网络层负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务。在发送数据时 ，网络层把运输层产生的报文段或用户数据报封装成分组或包进行传送。在 TCP/IP体系中，由于网络层使用IP协议，因此分组也叫IP数据报 ，或简称为 数据报。网络层的另一个任务就是要选择合适的路由，使源主机运输层所传下 来的分组能够交付到目的主机。
TCP/IP四层模型
• 网络接口层：负责接收IP数据报并通过网络发送之，或者从网络上接收物理帧 ，抽出IP数据报，交给IP层。
• 互联网层：负责相邻计算机之间的通信。其功能包括三方面。一、处理来自传 输层的分组发送请求，收到请求后，将分组装入IP数据报，填充报头，选择去 往信宿机的路径，然后将数据报发往适当的网络接口。二、处理输入数据报： 首先检查其合法性，然后进行寻径--假如该数据报已到达信宿机，则去掉报头 ，将剩下部分交给适当的传输协议；假如该数据报尚未到达信宿，则转发该数 据报。三、处理路径、流控、拥塞等问题。Байду номын сангаас
PPP协议（Point-to-Point Protocol）：用于点对点链路 的数据链路层协议，提供多协 议封装、链路配置、身份认证
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。
• 应用层：向用户提供一组常用的应用程序，比如电子邮件、文件传输访问、远 程登录等。远程登录TELNET使用TELNET协议提供在网络其它主机上注册的 接口。TELNET会话提供了基于字符的虚拟终端。文件传输访问FTP使用FTP 协议来提供网络内机器间的文件拷贝功能。
• 网络层：网络层负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务。在发送数据时 ，网络层把运输层产生的报文段或用户数据报封装成分组或包进行传送。在 TCP/IP体系中，由于网络层使用IP协议，因此分组也叫IP数据报 ，或简称为 数据报。网络层的另一个任务就是要选择合适的路由，使源主机运输层所传下 来的分组能够交付到目的主机。
TCP/IP四层模型
• 网络接口层：负责接收IP数据报并通过网络发送之，或者从网络上接收物理帧 ，抽出IP数据报，交给IP层。
• 互联网层：负责相邻计算机之间的通信。其功能包括三方面。一、处理来自传 输层的分组发送请求，收到请求后，将分组装入IP数据报，填充报头，选择去 往信宿机的路径，然后将数据报发往适当的网络接口。二、处理输入数据报： 首先检查其合法性，然后进行寻径--假如该数据报已到达信宿机，则去掉报头 ，将剩下部分交给适当的传输协议；假如该数据报尚未到达信宿，则转发该数 据报。三、处理路径、流控、拥塞等问题。Байду номын сангаас
PPP协议（Point-to-Point Protocol）：用于点对点链路 的数据链路层协议，提供多协 议封装、链路配置、身份认证
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。
完整计算机网络ppt课件
物理层的基本概念与传输介质
物理层的基本概念
物理层是计算机网络体系结构中的最 底层，负责建立、管理和释放物理连 接，提供透明的比特流传输服务。
传输介质
物理层接口与标准
物理层接口规定了物理层设备与传输 介质之间的电气、机械和功能特性， 常见的物理层接口标准有EIA/TIA232、EIA/TIA-499等。
ATM的特点：支持多种业务类型（如语音、数据 、视频等）、高速传输、低延迟、QoS保障。
ATM在网络中的应用：作为骨干网传输技术，提 供高速、可靠的数据传输服务。
帧中继技术
帧中继（Frame Relay）的基本概念
一种简化的、面向连接的数据链路层协议，采用变长帧作为传输单位 。
03
包括前导码、帧起始定界符、目的地址、源地址、类型/长度字
段、数据字段和帧校验序列等。
无线局域网技术
无线局域网（Wireless Local Area Network，WLAN）的概念：利用无线通信技 术构建的局域网，摆脱了有线网络的束缚。
无线局域网的标准：IEEE 802.11系列标准，包括802.11a、802.11b、802.11g、 802.11n、802.11ac和802.11ax等。
01
02
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应用层的基本概念
应用层是计算机网络体系 结构中的最高层，负责为 用户提供各种网络服务和 应用程序接口。
应用层的功能
实现用户与网络之间的交 互，包括网络应用、数据 传输、资源共享等。
应用层协议
HTTP、FTP、SMTP、 DNS等协议都属于应用层 协议，用于实现不同的网 络应用。
DNS域名系统
传输层
向用户提供可靠的端到端的差错和 流量控制，保证报文的正确传输， 同时向高层屏蔽下层数据通信的细 节。
计算机网络课件完整版
2. Internet是从ARPANET逐步发展而来的，是世界上最 大的互联网络，称为“国际互联网”或“因特网”，它使 用的是TCP/IP协议。
1.2.4 计算机网络的发展历程
我国互联网发展的历程，我们可以将其划分为以下几个重要节点：
1．铁道部在1980年即开始进行计算机联网实验。然后，从1987年9月20 日钱天白教授发出第一封E-mail开始，到1994年4月20日NCFG正式连入 Internet这段时间里，中国的互联网在艰苦地孕育着。
资源子网 资源子网由各类主机、终端、其他外围设备及各种软件资源等组成，负责全网的数据处理 和向网络用户提供网络资源以及网络
服务。它是计算机网络的外层。 （１）主机 （２）终端 终端（Terminal）是用户访问网络的界面装置。 2．通信子网 通信子网是由网络结点和通信线路组成的独立的数据通信系统，承担全网的数据传输、转 接、加工和变换等通信处理工作，实
1.3.5按传播技术分类
根据所使用的传输技术，可以将网络分为：广播式网络和点到点网 络。
1.3.6按网络操作系统分类
根据使用的网络操作系统，可以将网络分为：Novell Netware 网、 UNIX网、Linux网、Windows NT网等。
1.4计算机网络的性能
1.4.1计算机网络的性能指标
性能指标从不同的方面来度量计算机网络的性能。 1．速率
比特（bit）是计算机中数据量的单位，也是信息论中使用的信息量的单位
2．带宽
“带宽”（bandwidth）有以下两种不同的意义： （1）带宽本来是指某个信号具有的频带宽度。信号的带宽是指该信号所包含的各种不 同频率成份所占据的频率范围 （2）在计算机网络中，带宽用来表示网络的通信线路所能传送数据的能力，因此网络 带宽表示在单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”。
1.2.4 计算机网络的发展历程
我国互联网发展的历程，我们可以将其划分为以下几个重要节点：
1．铁道部在1980年即开始进行计算机联网实验。然后，从1987年9月20 日钱天白教授发出第一封E-mail开始，到1994年4月20日NCFG正式连入 Internet这段时间里，中国的互联网在艰苦地孕育着。
资源子网 资源子网由各类主机、终端、其他外围设备及各种软件资源等组成，负责全网的数据处理 和向网络用户提供网络资源以及网络
服务。它是计算机网络的外层。 （１）主机 （２）终端 终端（Terminal）是用户访问网络的界面装置。 2．通信子网 通信子网是由网络结点和通信线路组成的独立的数据通信系统，承担全网的数据传输、转 接、加工和变换等通信处理工作，实
1.3.5按传播技术分类
根据所使用的传输技术，可以将网络分为：广播式网络和点到点网 络。
1.3.6按网络操作系统分类
根据使用的网络操作系统，可以将网络分为：Novell Netware 网、 UNIX网、Linux网、Windows NT网等。
1.4计算机网络的性能
1.4.1计算机网络的性能指标
性能指标从不同的方面来度量计算机网络的性能。 1．速率
比特（bit）是计算机中数据量的单位，也是信息论中使用的信息量的单位
2．带宽
“带宽”（bandwidth）有以下两种不同的意义： （1）带宽本来是指某个信号具有的频带宽度。信号的带宽是指该信号所包含的各种不 同频率成份所占据的频率范围 （2）在计算机网络中，带宽用来表示网络的通信线路所能传送数据的能力，因此网络 带宽表示在单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”。
第1章 计算机网络基础PPT课件
计算机网络是现代与通信技术和计算机技术 相结合的产物。
一般认为：计算机网络是指把分布在不同地 理位置的计算机系统及数据设备，通过通信 设备和线路连接起来，在网络软件支持下， 以实现信息交换和资源共享为目标的系统。
7
2020/10/13
计算机网络有3个要素：
资源服务：两台或两台以主的计算机相互连 接起来才能构成网络，达到资源共享目的。 这就对网络提出了一个服务的问题，即肯定 有一方请求服务和另一方提供服务。
第1章 计算机网络基础
5．网状结构
17
2020/10/13
第1章 计算机网络基础
1.5 计算机网络协议：
任意两节点间的通信规则称为网络协议。 ISO于80年代初推出了“开放系统互联参考模型 OSI/RM” 。 OSI/RM分为七层，太过复杂，经 过通信设备生产商的简化，形成今天广泛使用 的TCP/IP协议
18
2020/10/13
谢谢您的指导
THANK YOU FOR YOUR GUIDANCE.
感谢阅读！为了方便学习和使用，本文档的内容可以在下载后随意修改，调整和打印。欢迎下载！
汇报人：XXXX 日期：20XX年XX月XX日
5
2020/10/13
第1章 计算机网络概述
4．Internet发展
其特点是综合化、高速化和全球化 。综合化是指 将多种行业数字化业务综合到一个网络中，高速化是 指网络的数据传输速率可以达到几十至几百兆比特/秒 （Mb/s），甚至更高。现在因特网几乎覆盖到地球上 的所有国家
6
2020/10/13
计算机网络的定义
9
2020/10/13
第1章 计算机网络基础
1.3 计算机网络的组成与分类 1.3.1 网络组成：硬件和软件两大部分。 1.3.2 网络的分类 1. 按地理范围分为局域网（LAN ）、
一般认为：计算机网络是指把分布在不同地 理位置的计算机系统及数据设备，通过通信 设备和线路连接起来，在网络软件支持下， 以实现信息交换和资源共享为目标的系统。
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2020/10/13
计算机网络有3个要素：
资源服务：两台或两台以主的计算机相互连 接起来才能构成网络，达到资源共享目的。 这就对网络提出了一个服务的问题，即肯定 有一方请求服务和另一方提供服务。
第1章 计算机网络基础
5．网状结构
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2020/10/13
第1章 计算机网络基础
1.5 计算机网络协议：
任意两节点间的通信规则称为网络协议。 ISO于80年代初推出了“开放系统互联参考模型 OSI/RM” 。 OSI/RM分为七层，太过复杂，经 过通信设备生产商的简化，形成今天广泛使用 的TCP/IP协议
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2020/10/13
谢谢您的指导
THANK YOU FOR YOUR GUIDANCE.
感谢阅读！为了方便学习和使用，本文档的内容可以在下载后随意修改，调整和打印。欢迎下载！
汇报人：XXXX 日期：20XX年XX月XX日
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2020/10/13
第1章 计算机网络概述
4．Internet发展
其特点是综合化、高速化和全球化 。综合化是指 将多种行业数字化业务综合到一个网络中，高速化是 指网络的数据传输速率可以达到几十至几百兆比特/秒 （Mb/s），甚至更高。现在因特网几乎覆盖到地球上 的所有国家
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计算机网络的定义
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第1章 计算机网络基础
1.3 计算机网络的组成与分类 1.3.1 网络组成：硬件和软件两大部分。 1.3.2 网络的分类 1. 按地理范围分为局域网（LAN ）、
计算机网络技术第1讲PPT课件
路由选择算法
1 2
静态路由算法
静态路由算法是手动配置的路由算法，通过管理 员手动指定路由路径和下一跳地址等信息。
动态路由算法
动态路由算法是自动学习的路由算法，通过路由 器之间交换路由信息来动态生成路由表。
3
常见的动态路由算法
常见的动态路由算法包括距离矢量路由算法（如 RIP）、链路状态路由算法（如OSPF）等。
流量控制和拥塞控制。
UDP协议详解
UDP协议特点
无连接、不可靠传输、基于数据报。
UDP报文格式
包括源端口号、目的端口号、长度和校验和等字段。
UDP应用场景
适用于实时性要求高、数据传输量小、对可靠性要求不高的场景，如 语音通话、视频直播等。
UDP与TCP的比较
UDP简单高效，适用于某些特定场景；TCP复杂可靠，适用于大多数 场景。两者各有优缺点，应根据实际需求选择合适的协议。
网络协议
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。
层次结构
将网络功能划分为多个层 次，每层完成特定的任务 ，各层之间相互独立又协 同工作。
协议栈
按照层次结构排列的一系 列协议，实现网络中的通 信功能。
OSI七层模型
物理层
负责传输比特流，规定了硬件设 备的电气、机械、功能和过程特
交换机
在通信系统中完成信息交换功能的设备，具有多 个端口，每个端口都具有桥接功能。
ABCD
网桥
连接两个局域网的存储转发设备，用于扩展网络 的距离和范围。
路由器
连接因特网中各局域网、广域网的设备，用于实 现不同网络之间的互相通信。
05
网络层技术
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
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。
计算机网络基础知识PPT培训课件
非对称加密
使用不同的密钥进行加密和解 密操作，如RSA算法。
哈希算法
将数据转换为固定长度的哈希 值，用于验证数据的完整性和
真实性。
数字签名
利用加密技术对数据进行签名 ，用于验证数据的来源和完整
性。
06 网络设备与布线基础
网络设备概述
网络设备是构成计算机网络的 基本元素，用于实现网络连接、 数据传输、路由交换等功能。
包括无线网卡、接入点和无线路由器 等设备。
04 互联网技术与应用
互联网的组成与工作原理
组成
互联网由多个网络组成，包括局域网 、城域网和广域网。这些网络通过路 由器、交换机等设备连接在一起，形 成一个全球性的网络。
工作原理
互联网采用分组交换技术，将数据分 割成较小的数据包，每个数据包都包 含源和目的地址，通过不同的路径发 送到目的地后，再按顺序重组。
计算机网络基础知识ppt培训课件
目 录
• 计算机网络概述 • 计算机网络协议与体系结构 • 局域网技术 • 互联网技术与应用 • 网络安全基础 • 网络设备与布线基础
01 计算机网络概述
计算机网络的定义与组成
总结词
理解计算机网络的定义和组成是学习计算机网络的基础。
详细描述
计算机网络是一种将多个计算机系统连接起来，以实现资源共享、信息传输和相互通信的系统。它通常由硬件、 软件和协议三部分组成。硬件包括路由器、交换机、网线等传输介质；软件包括操作系统、应用软件等；协议则 是计算机网络中各个设备之间通信的规则和标准。
IP地址与DNS服务
IP地址
IP地址是标识网络上每台计算机的唯 一地址，由32位二进制数字组成，通 常以点分十进制形式表示。IP地址分 为IPv4和IPv6两种。
计算机网络基础教程第1章计算机网络概述ppt课件
1.1.1 计算机网络的形成与发展
以太网
路由器
路由器
通信子网
路由器
路由器
以太网
以太网
路由器
路由器
以太网
图 1-3 现代计算机网络逻辑结构示意图
11
病原体侵 入机体 ，消弱 机体防 御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
1.1.2 计算机网络的定义
Modem
利用调制解调器的结构示意图
主机
6
病原体侵 入机体 ，消弱 机体防 御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
1.1.1 计算机网络的形成与发展
⑶ 集线器结构：把终端发来的信息收集起来，并把用户的作 业信息存人集中器中,然后再用高速线路将数据信息传给前端处 理机，最后提交给主机。
1.1.3 计算机网络的主要功能
3、分布处理 把要处理的任务分散到各个计算机上运行，而不是集中在
一台大型计算机上。这样，不仅可以降低软件设计的复杂性， 而且还可以大大提高工作效率和降低成本。
4、集中管理 对地理位置分散的组织和部门,可通过计算机网络来实现集 中管理,如数据库情报检索系统、交通运输部门的定票系统、军 事指挥系统等。
目前，全球以Internet为核心的高速计算机互联网络已经 形成，Internet已经成人类最重要的、最大的知识宝库。网 络互联和高速计算机网络就成为第四代计算机网络。
10
病原体侵 入机体 ，消弱 机体防 御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
南京大学计算机网络ppt课件
此处的互联网是指基于无连接的分组交换 网络
定义了正式的分组格式和协议——IP （internet protocol），解决每个IP包（一 个报文的各个不同的分组）的路由问题
与OSI的网络层相对应
一个报文的各个不同的分组（IP包）可以通过 不同的路径到达目的地，其到达的顺序与发送 的顺序可能不一致
图形、音频与视频数据则可分别采用多种编 码格式
23
数据与信息
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
本课层次结构
应用层
传输层 网络层 数据链路层 物理层
18
Chap2 数据通信基础
§1.通信系统基本组成及概念
§2.信道和信道参数
§3.计算机数据传输与控制方式
§4.数据编码技术
§5.多路复用技术 §6.检错纠错技术 §7.数据交换技术
TCP/IP模型的应用层包括所有的高层协议 提供常用（标准）协议：
FTP（File Transfer Protocol） SMTP（Simple Mail Transfer Protocol） TELNET标准终端仿真协议 DNS（Domain Name Service）
12
传输层 Transport layer
信号和信道 位同步和帧同步 数据的编码 串行和并行 采样和量化 复用技术
数据的传输 交换技术
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§1.通信系统基本组成及概念
在Internet中，任何两台计算机之间的数据交换都 是借助于通信的手段来实现的
本质上是一个数据通信问题 在计算机网络中通信的目的是为了交换信息
数据通信——依照一定的协议，利用数据传输技 术在两个功能单元（终端）之间传递数据信息的 一种通信方式和通信业务
定义了正式的分组格式和协议——IP （internet protocol），解决每个IP包（一 个报文的各个不同的分组）的路由问题
与OSI的网络层相对应
一个报文的各个不同的分组（IP包）可以通过 不同的路径到达目的地，其到达的顺序与发送 的顺序可能不一致
图形、音频与视频数据则可分别采用多种编 码格式
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数据与信息
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
本课层次结构
应用层
传输层 网络层 数据链路层 物理层
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Chap2 数据通信基础
§1.通信系统基本组成及概念
§2.信道和信道参数
§3.计算机数据传输与控制方式
§4.数据编码技术
§5.多路复用技术 §6.检错纠错技术 §7.数据交换技术
TCP/IP模型的应用层包括所有的高层协议 提供常用（标准）协议：
FTP（File Transfer Protocol） SMTP（Simple Mail Transfer Protocol） TELNET标准终端仿真协议 DNS（Domain Name Service）
12
传输层 Transport layer
信号和信道 位同步和帧同步 数据的编码 串行和并行 采样和量化 复用技术
数据的传输 交换技术
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§1.通信系统基本组成及概念
在Internet中，任何两台计算机之间的数据交换都 是借助于通信的手段来实现的
本质上是一个数据通信问题 在计算机网络中通信的目的是为了交换信息
数据通信——依照一定的协议，利用数据传输技 术在两个功能单元（终端）之间传递数据信息的 一种通信方式和通信业务
《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
南京大学计算机网络课件01
application transport network link physical
application transport network link physical
分层: 逻辑通讯，如传输层
从应用层取得数 据 加上地址,校验信 息形成 “数据报” 向对等实体( peer) 发送数据报 等待对等体在接 收后的应答 比喻: 邮局服务
OSI与TCP/IP体系结构对比
应用层 表示层 会话层 运输层 网络层 数据链路层 物理层 运输层TCP,UDP 网络层IP 网络接口层 应用层
在一些问题的处理上，TCP/IP与 OSI是很不相同的
1.
2.
3.
TCP/IP一开始就考虑到多种异构网的互连 问题。 TCP/IP一开始就对面向连接服务和无连接 服务并重。 TCP/IP有较好的网络管理功能。
输 入
缓 冲 存 储
信息处理 和转发
输 出
报文（帧）
标志 地址 控制 信息 FCS 标志 标志：表示帧的开始和结束 地址：包括源地址和目的地址
控制：报文类型和功能
信息：传送的数据
FCS：帧校验码
报文交换：不定长报文为单位
报文交换每次是无需通过物理连接而建立通信信道的。这种 联网方式称为无连接的（connectionless）。
Hi Hi
Got the time?
TCP connection req. TCP connection reply.
Get /index.htm
2:00
<file>
time
一.计算机协议的概念
为进行网络中的数据交换而建立的规则、标 准或约定即称为网络协议。一个网络协议主要由 以下三个要素组成： （1）语法，即数据与控制信息的结构或格式； （2）语义，即需要发出何种控制信息，完成何 种动作以及做出何种响应； （3）同步，即事件实现顺序的详细说明。
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课程进度安排
10周——16周，28个讲授课时，4个实 验课时 教材：《计算机网络教程》，谢希仁 考核方式：闭卷考试70%，实验20%， 作业10%
第1讲 计算机网络基础 知识
1.1 计算机网络的分类
1.1.1 计算机网络的定义
计算机网络的精确定义并未统一。关于计算机网络的 最简单的定义是：一些互相连接的、自治的计算机的 集合。 更准确的定义：凡是将地址位置不同，并具有独立功 能的计算机系统通过通信设备和线路连接起来，以功 能完善的网络软件实现在网络中资源共享和信息交换 的系统，称为计算机网络系统。
分组交换（包交换）：定常报文 为单位分组传输
集中式（星型结构）
分布式（网状结构）
1.1.2 计算机网络的几种分类方法
1.2 计算机网络的主要 性能指标
1.2.1 带宽（bandwidth）
“带宽”本来的意思是指某个信号具有的频带 宽度。带宽的单位是赫兹(Hz)、千赫(kHz)、 兆赫(MHz)等。 对于数字信道，“带宽”是指在信道上(或一 段链路上)能够传送的数字信号的速率，即数 据率或比特率。比特(bit)是计算机中的数据的 最小单元，它也是信息量的度量单位。带宽的 单位就是比特每秒(bit/s)。 带宽有时也称为吞吐量。
二.协议的特点
1.分层 网络系统体系结构是有层次的，通信协议也 被分为多个层次，在每个层次内又可分成若干子 层次，协议各层次有高低之分。
1层
N-1
N
N+1
外层
二.协议的特点
2.协调配合 每一层和相邻层有接口，较低层通过接口向 它的上一层提供服务，但这一服务的实现细节对 上层是屏蔽的。 较高层又是在较低层提供的低级服务的基础 上实现更高级的服务。
本课程主要教学内容：
一． 二． 三． 四． 五． 六．
七．
八．
计算机网络的分类、协议与体系结构 物理层 数据链路层 局域网 广域网 网络互连技术 运输层 应用层
对该课程的学习要求
Hale Waihona Puke 掌握计算机网络的基本概念，熟悉计算机网络 的基本技术，理解计算机网络的工作原理。 面对高速发展的网络技术，具有积极动手、主 动跟踪、继续学习的基础和能力。
1.2.2 时延（delay）
时延(delay或latency)是指一个报文或分组从一 个网络(或一条链路)的一端传送到另一端所需 的时间。 总时延 = 传播时延 + 发送时延 + 排队时延
三类时延的计算方法
传播时延=信道长度/信道上电磁波的传播速率 发送时延=数据块长度/信道带宽 排队时延：取决于网络通信量
Hi Hi
Got the time?
TCP connection req. TCP connection reply.
Get /index.htm
2:00
<file>
time
一.计算机协议的概念
为进行网络中的数据交换而建立的规则、标 准或约定即称为网络协议。一个网络协议主要由 以下三个要素组成： （1）语法，即数据与控制信息的结构或格式； （2）语义，即需要发出何种控制信息，完成何 种动作以及做出何种响应； （3）同步，即事件实现顺序的详细说明。
往返时延 RTT (Round-Trip Time) 也是一个重 要的性能指标，它表示从发送端发送数据开始， 到发送端收到来自接收端的确认，总共经历的 时延。
往返时延带宽积的意义
1.3 计算机网络的协议
1.3.1 网络协议的概念
计算机系统互相通信是需要规则的 规则的制定：从SNA到OSI/RM 规则的推广：TCP/IP协议簇成为事实上的国 际标准
1.4 计算机网络的原理 体系结构
学习计算机网络后的收获
大三的上半年开了一门网络课，讲了一堆的东 西，现在只记得有网络的7层结构和一些晦涩 的名词。以至于工作以后经常分不清某某协议 是那个层的，互相之间是些什么关系。特别是 TCP/IP 被叫的越来越响亮以后，一直想把它 和7层结构做个比较，可是越弄越糊涂。 …
1.1.2 计算机网络的几种分类方法
电路交换：用模拟信道的连接在 线路上传输信息
电路交换要求在通信的双方之间建立一条实际的物理 通路，并且在整个通信过程中，这条通路被独占。这 种联网方式称为面向连接的（connection-oriented）， 过程为“建立连接、通信、释放连接”。
存储交换：数字化网络；存储-转 发方式
重要的规则制定者
美国国家标准协会（ANSI） 国际电工委员会（IEC） 国际电信联盟（ITU） 电子工业协会（EIA） 电气和电子工程师协会（IEEE） 国际标准化组织（ISO） 国家标准和技术协会（NIST） 国际商用机器公司（IBM）
什么是协议?
人际交往的协议和计算机网络协议:
1.4.1 原理体系结构（因特网协议栈）
应用层: 支持网络应用
ftp, smtp, http tcp, udp
application
transport
传输层: 主机进程间的数据传递
网络层: 将数据报从信源传递到信宿
ip, 路由选择协议
network
link physical
链路层: 数据在网络上的相邻结点间 的传输
R=链路带宽 (b/s) L=分组长度 (bits) a=平均分组到达速率 数据流量的强度 = La/R
三种时延在实际中的产生示意
1.2.3 时延带宽积和往返时延
时延带宽积=(传播时延)*(带宽),。链路的时延带宽积 又称为以比特为单位的链路长度。
1.2.3 时延带宽积和往返时延
ppp, ethernet
物理层: 信道上传送的位流
数据传递过程
1.4.2 实体、协议、服务和服务访问点
实体：任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。 协议：控制两个对等实体进行通信的规则集合。 服务：“垂直的”，即服务是由下层向上层通过层间 接口提供的。 服务访问点SAP：在同一系统中相邻两层的实体进行 交互(即交换信息)的地方。
输 入
缓 冲 存 储
信息处理 和转发
输 出
报文（帧）
标志 地址 控制 信息 FCS 标志 标志：表示帧的开始和结束 地址：包括源地址和目的地址
控制：报文类型和功能
信息：传送的数据
FCS：帧校验码
报文交换：不定长报文为单位
报文交换每次是无需通过物理连接而建立通信信道的。这种 联网方式称为无连接的（connectionless）。