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第2章计算机网络基础知识
第
2
章 网 络 基 础
教
程
计
信道速率的极限值：信道容量
Cmax与通信信道带宽F（单位Hz） 的关系为Cmax=2· F（bps）； 通常：C＝2Flog2N （N为电平的状态个数）
第
2
算 奈奎斯特定理：（理想情况 无噪声情况） 机 二进制数据信号的最大数据传输速率 网 络
章 网 络
教 香农定理：：在有随机热噪声的信道上传输数据信号时， 基 其信道容量为：
第
2
章 网 络 基 础
计 算 机 网 络
第
2
频带传输的定义
章
教程Βιβλιοθήκη 利用模拟信道传输数据信号的方法称为频 网 带传输； 络 调制解调器（modem）是频带传输中最典 基 型的通信设备。
础
计 算 机 网 络
5、网络通信系统设计中要解决的几个基本问题： 第
数据传输类型 模拟通信 数字通信 数据通信方式 串行通信、并行通信 单工通信、半双工或全双工通信 同步方式 同步通信 异步通信 2
第
2
章 网 络 基 础
教
程
计 算 机 网 络
传输数字信号的通信系统称为数字通信系统。
数 字 信 道：支持数字信号的传输 特点：数字信道具有对所有频率的信号都 不衰减，或者都作同等比例衰减的特点。长距离 传输时，数字信号也会有所衰减，因此数字信道 中常采用类似放大器功能的中继器来识别和还原 数字信号。
2
章 网
1. 噪声源是信道中噪声(即对信号的干扰)以及分散在通信系统
络 的模型，实际生活中的通信系统大多为双向的，信道可进行 双向传输，信源与信宿合为一体，变换器也合为一体。 教 2. 信道是信号的传输媒体及有关的设备（如中继器等）。通过 基 信道传输到远地的电信号先由接收端的反变换器转换复原成 程 础 原始的信号，再送给接收者（信宿），而后由信宿将其转换 成各种信息。
计算机网络技术：数字数据网,帧中继和ADSL技术
广域网技术
数字数据网DDN
DDN的主要特点
（3）DDN为全透明传输网，由于DDN将数字通信的规约和协议寄托在智能化程度很高的用户终 端来完成，本身不受任何规程的约束，所以是全透明网，是一种面向各类数据用户的公用通信网， 可以支持任何规程，支持数据、图像、语音等多种业务，相当于一个大型的中继开放系统。
X.25分组交换网
2．X.25分组级的分组格式
广域网技术
广域网技术
帧中继
帧中继概述
帧中继（Frame Relay）是X.25在新的传输条件下（光纤传输、传输误码率低）的发展，由 X.25分组交换技术演变而来的。同时它继承了X.25的优点，如统计复用、永久虚电路（PVC）、 交换虚电路（SVC）等，从而简化了大量的网络功能，将用于保证数据可靠性传输的任务，委托 给用户终端或本地结点完成，以此减少网络时延和通信成本。
（0～255）组成。 • 用于虚呼叫的虚电路号范围和永久虚电路的虚电路号应在签订业务时与管理部门协商确定与分
配。
广域网技术
X.25分组交换网
2．X.25分组级的分组格式 在分组级上，所有的信息都以分组为基本单位进行传输和处理。X.25的分组可以分为数据分组和控 制分组两种。实际上，数据分组是比较简单的，复杂的是控制分组，因为控制分组的种类繁多，如 虚电路的建立、数据传送时的流量控制、中断、数据传送完毕后的虚电路释放等，都要用到控制分 组。各种控制分组的格式在X.25的文本中都有明确的规定。 数据分组和控制分组的公共部分即分组头，它由三个字节构成，如图10-14所示。分组头可以分为 三个部分。
广域网技术
数字数据网DDN
DDN的组成
2．复用及交叉连接系统 DDN复用技术包括PCM（脉冲码调制的信号）复用、超速率复用、子速率复用。 （1）PCM复用。就是将32条64 Kbps的PCM信号复用到一条2048 Kbps的信道上。
计算机网络 Chapter_5_V6.01
datagram transferred by different link protocols over different links: e.g., Ethernet on first link, frame relay on intermediate links, 802.11 on last link each link protocol provides different services e.g., may or may not provide rdt over link
datagram controller datagram controller
sending host
datagram
receiving host
frame
sending side: encapsulates datagram in frame adds error checking bits, rdt, flow control, etc.
• Error detection not 100% reliable! • protocol may miss some errors, but rarely • larger EDC field yields better detection and correction
otherwise
Link Layer 5-11
transportation analogy:
trip from Princeton to Lausanne limo: Princeton to JFK plane: JFK to Geneva train: Geneva to Lausanne
tourist = datagram transport segment = communication link transportation mode = link layer protocol travel agent = routing algorithm
三级网络技术
础知识部分 网络协议的三要素是语法、语义与时序。语法是关于 （ ） A. 用户数据与控制信息的结构和格式规定。 B.需要发出何种控制信息以及完成的动作与作出的响应规定。 C. 事件实现顺序的详细说明。 D. 接口原语的规定。
答案：A
开篇语
三、考试题型 II. 填空题 填空题（共40分，20空，每空2分） 在每个空里填上正确答案。 例： MPEG压缩标准包括MPEG——-、MPEG音频和MPEG系统三部分。 答案： 视频
2. 计算机网络的形成 （1） 由一台中央主机通过通信线路连接大量的地理上分散的终端，构成
面向终端的通信网络，终端分时访问中心计算机的资源，中心计算机将处理结 果返回终端。
（2）20世纪60年代中期，出现了多台计算机通过通信系统互连的系统， 开创了“计算机——计算机”通信时代，这样分布在不同地点且具有独立功能的 计算机就可以通过通信线路，彼此之间交换数据、传递信息。
二、计算机网络的基本概念
2. 计算机网络的分类 计算机网络分类的标准很多，如按拓扑结构、应用协议、传输介质、数据交
换方式等等。如按网络的覆盖范围可以将网络分为局域网、广域网、城域网；按 拓扑结构分类有总线网、树型网、星型网、环型网、网状网；按传播方式分为点 对点传输和广播式传输等。
四、多媒体系统
（1）多媒体概念 媒体是信息的载体，是信息传递与存储的基本手段和工具。分为传播信息 的载体和存储信息的载体。 多媒体技术：对文本、声音、图像等多媒体信息通过计算机进行数字化采 集、处理、传输、存储、播放的一体化集成技术。 （2）多媒体的组成 计算机至少应具有：CD-ROM ，语音模拟与数字转换（A/D 和D/A），高 清显示器，数据压缩和解压缩功能。
（3） ARPANET的发展以及OSI的制定，使各种不同的网络互联、互相通 信变为现实，实现了更大范围内的计算机资源共享。
答案：A
开篇语
三、考试题型 II. 填空题 填空题（共40分，20空，每空2分） 在每个空里填上正确答案。 例： MPEG压缩标准包括MPEG——-、MPEG音频和MPEG系统三部分。 答案： 视频
2. 计算机网络的形成 （1） 由一台中央主机通过通信线路连接大量的地理上分散的终端，构成
面向终端的通信网络，终端分时访问中心计算机的资源，中心计算机将处理结 果返回终端。
（2）20世纪60年代中期，出现了多台计算机通过通信系统互连的系统， 开创了“计算机——计算机”通信时代，这样分布在不同地点且具有独立功能的 计算机就可以通过通信线路，彼此之间交换数据、传递信息。
二、计算机网络的基本概念
2. 计算机网络的分类 计算机网络分类的标准很多，如按拓扑结构、应用协议、传输介质、数据交
换方式等等。如按网络的覆盖范围可以将网络分为局域网、广域网、城域网；按 拓扑结构分类有总线网、树型网、星型网、环型网、网状网；按传播方式分为点 对点传输和广播式传输等。
四、多媒体系统
（1）多媒体概念 媒体是信息的载体，是信息传递与存储的基本手段和工具。分为传播信息 的载体和存储信息的载体。 多媒体技术：对文本、声音、图像等多媒体信息通过计算机进行数字化采 集、处理、传输、存储、播放的一体化集成技术。 （2）多媒体的组成 计算机至少应具有：CD-ROM ，语音模拟与数字转换（A/D 和D/A），高 清显示器，数据压缩和解压缩功能。
（3） ARPANET的发展以及OSI的制定，使各种不同的网络互联、互相通 信变为现实，实现了更大范围内的计算机资源共享。
计算机网络课程简介
电话机的不段：计算机-计算机网络
1964年提出了存储转发(store and forward)的概念。网络 中传送的信息被划分成分组(packet) ，称为分组交换网， 于1969年12月在美国国防部高级研究规划局(DARPA) 的资助下建立了世界上第一个远程分组交换的 ARPANET，标志着我们目前计算机网络的兴起。也是 Internet的前身。该网由通信子网和资源子网组成 。
分组交换网
分组交换的优点
三种交换方式的比较
从单主机到分组交换
第三阶段：计算机网络体系结构形成 开放式标准化网络
随着ARPANET的建立 ， 各个国家甚至大公司都建立了 的建立， 随着 的建立 自己的网络， 这些网络体系结构各不相同。 自己的网络 ， 这些网络体系结构各不相同 。 如日本 DECNet等 这些网络其体系结构都不相同， DECNet 等 。 这些网络其体系结构都不相同 ， 协议也不 一致。不同体系结构的产品难以实现互连； 一致 。 不同体系结构的产品难以实现互连 ； 为网络的 互联、互通带来困难。 互联、互通带来困难。 80年代开始 人们着手寻找统一网络结构和协议的途径。 年代开始， 80 年代开始 ， 人们着手寻找统一网络结构和协议的途径 。 ISO下属的计算机信息处理标准化技 国际标准化组织 ISO 下属的计算机信息处理标准化技 术委员会TC97为研究网络的标准化成立了一个分委员 TC97 术委员会 TC97 为研究网络的标准化成立了一个分委员 1984年正式颁布了OSI/RM“开放系统互连基本参考 年正式颁布了OSI/RM 会。1984年正式颁布了OSI/RM 开放系统互连基本参考 模型” 这里的“开放系统” 模型” 。这里的“开放系统”是指对当时各个封闭的 网络系统而言， 网络系统而言 ， 它可以和任何其它遵守模型的系统通 模型分为7个层次，故又称为OSI 层模型。 OSI7 信。模型分为7个层次，故又称为OSI7层模型。
第二讲局域网技术基础[可修改版ppt]
![第二讲局域网技术基础[可修改版ppt]](https://img.taocdn.com/s3/m/a49372ce650e52ea541898a1.png)
成本低 密度高、节省空间 安装容易（综合布线系统） 平衡传输（高速率） 抗干扰性一般 连接距离较短
屏蔽双绞线 (STP) 非屏蔽双绞线 (UTP)
• 以铝箔屏蔽以减少 干扰和串音
3类、5类、6类
（16M、155M、 1200M）
双绞线外没有任何附 加屏蔽
3．光纤：分单模和多模两种，一般较铜缆有更 好的防干扰能力，传输距离、传输速率和传输 质量都有较大提高，主要应用于千兆位主干网 络。
3．总线型拓扑结构的特点：
⑴所有的节点都连接到一条公共传输介质上的
总线上。
⑵用同轴电缆和双绞线为传输介质。
⑶所有结点都可以发送数据，在同一个时期内
只允许一个节点发送信息。
⑷当有两个节点同时发送信息时冲突。
⑸必须解决⑷的介质访问控制（MAC）A B
C
C
Bus
A
B
C
A
B
C
碰撞
D
E
D
E
总线型局域网中的“冲突”
统可以归为星型局域网拓扑结构。
A
A
B
C
三、局域网的传输介质类型与特点 1．同轴电缆：早期应用，已基本被淘汰。同轴 电缆的轴心是铜线，由金属屏蔽层包围，具有 较好防电磁干扰能力，也可以防止铜线中电信 号的能量辐射。
●同轴电缆
基带同轴电缆
一条电缆只用于一个信道，50， 用于数字传输
宽带同轴电缆
一条电缆同时传输不同频率的多路 模拟信号，75 ，用于模拟传输， 300—450MHz，100km，需要放 大器
D
A T C
B
Ring
5．星型拓扑结构
⑴星型拓扑中存在中心结点，每个结点通过点
与点之间的线➢路使与用中集心线结器点连连接接所，有任计何算两机结点
屏蔽双绞线 (STP) 非屏蔽双绞线 (UTP)
• 以铝箔屏蔽以减少 干扰和串音
3类、5类、6类
（16M、155M、 1200M）
双绞线外没有任何附 加屏蔽
3．光纤：分单模和多模两种，一般较铜缆有更 好的防干扰能力，传输距离、传输速率和传输 质量都有较大提高，主要应用于千兆位主干网 络。
3．总线型拓扑结构的特点：
⑴所有的节点都连接到一条公共传输介质上的
总线上。
⑵用同轴电缆和双绞线为传输介质。
⑶所有结点都可以发送数据，在同一个时期内
只允许一个节点发送信息。
⑷当有两个节点同时发送信息时冲突。
⑸必须解决⑷的介质访问控制（MAC）A B
C
C
Bus
A
B
C
A
B
C
碰撞
D
E
D
E
总线型局域网中的“冲突”
统可以归为星型局域网拓扑结构。
A
A
B
C
三、局域网的传输介质类型与特点 1．同轴电缆：早期应用，已基本被淘汰。同轴 电缆的轴心是铜线，由金属屏蔽层包围，具有 较好防电磁干扰能力，也可以防止铜线中电信 号的能量辐射。
●同轴电缆
基带同轴电缆
一条电缆只用于一个信道，50， 用于数字传输
宽带同轴电缆
一条电缆同时传输不同频率的多路 模拟信号，75 ，用于模拟传输， 300—450MHz，100km，需要放 大器
D
A T C
B
Ring
5．星型拓扑结构
⑴星型拓扑中存在中心结点，每个结点通过点
与点之间的线➢路使与用中集心线结器点连连接接所，有任计何算两机结点
计算机网络基础说课_图文
课 时
总 学 时：60学时 理论学时：30学时 实验学时：30学时
课程的性质和目标
计算机网络基础
“懂”--理解网络原理、主要协议和标准。
目 “建”--初步掌握局域网的组建。 标 “管”--学会初步管理、配置和维护网络，
为后面的学习打基础。
课程设计的理念
计算机网络基础
1） 课程内容与国际全面接轨 通过与Cisco等世界级龙头企业建立密切合作关系，消化和吸收他们的职业 培训课程，并且结合高职教育特点，融入到我们课程体系中，确保教学内 容的先进性和实用性。同时本课程大胆进行教考分离改革探索。 2）推行e_learning学习 对每一项网络技术，任何学生（Anyone）在任何时候（Anytime）、任何 地方（Anywhere）都能远程登录到功能强大的实验台来完成实验。大幅度 的提高学习效率。 3）注重多层次人才培养，引导尖子学生冲击顶级认证 根据学生的兴趣和能力，分层次培养，并吸收尖子学生成立网络技术学习 小组“Cisco Team”，全方位辅导、支持他们冲击思科认证。
计算机网络基础
1、传统的教学模式
按知识体系结构层次组织教学 理论（网络基础知识——》物理层 ——》数据链路层——》网络层 ——》传输层——》应用层） ——》综合实训
高职 学生 特点
思想比较活跃 动手能力 专业技能 适应性比较强
开设实验
任务1：观看 “Warriors of the Net”
任务2：使用 WireShark查看数据包
课程内容选取及组织
计算机网络基础
模块
工作任务
开设实验
（1）局域网的参考模型
任务1：使用Packet
计
（2）局域网的类型
算
机 网
第7章 网络的组织、实现与管理
（5）最后设置阶段
完成安装后，可能还要安装和设置显示卡、声卡和调 制解调器等其他的硬件设备。
2019/11/25，第7章 网络的组织、实现与管理，计算机网络技术基础（第3版） 主编：尚晓航 第19页
7.6 典型任务：工作组网络的管理
7.6.1 任务描述
【任务1】：实现不超过10台计算机的小型 公司的资源共享为主要目的办公网络。
（4）Windows 2003安装后的“登录测试”
①如果计算机内只安装了一套Windows Server 2003， 则系统重新启动后会直接登录这个操作系统。如果计算 机中安装了多套并行的操作系统，用户使用【↓】、【↑】 可以选择需要登录的操作系统，选择之后，按【Enter】 键确认。
② 在图7-17窗口中，输入本机的管理员账户 “Administrator”及密码后，单击【确定】按钮。
② 计算模式：选择“C/S”计算模式。 ③ 组织方式：使用微软的“域”网络。 ④ 操作系统：域控制器（Server）上安装微软 的Windows 2003/2000服务器版；客户机（Client）上安 装Windows 2000/XP专业版。 ⑤ 对象管理：在集中控制的主控服务器的活动 目录中，建立和管理集中控制的各种对象。 ⑥ 安全保障：建立集中的安全策略环节。
2019/11/25，第7章 网络的组织、实现与管理，计算机网络技术基础（第3版） 主编：尚晓航 第5页
7.4 典型任务：微软网络的管理方案
确定网络计算模式及其对应的网络组织结构应当 是组建Windows 2003运行网络的起始工作。
7.4.1 任务描述
在面对网络时，网络管理者必须有能力根据本 单位网络需求的实际情况，进行网络系统的组织、 规划和设计。
7.4.3 相关知识点
完成安装后，可能还要安装和设置显示卡、声卡和调 制解调器等其他的硬件设备。
2019/11/25，第7章 网络的组织、实现与管理，计算机网络技术基础（第3版） 主编：尚晓航 第19页
7.6 典型任务：工作组网络的管理
7.6.1 任务描述
【任务1】：实现不超过10台计算机的小型 公司的资源共享为主要目的办公网络。
（4）Windows 2003安装后的“登录测试”
①如果计算机内只安装了一套Windows Server 2003， 则系统重新启动后会直接登录这个操作系统。如果计算 机中安装了多套并行的操作系统，用户使用【↓】、【↑】 可以选择需要登录的操作系统，选择之后，按【Enter】 键确认。
② 在图7-17窗口中，输入本机的管理员账户 “Administrator”及密码后，单击【确定】按钮。
② 计算模式：选择“C/S”计算模式。 ③ 组织方式：使用微软的“域”网络。 ④ 操作系统：域控制器（Server）上安装微软 的Windows 2003/2000服务器版；客户机（Client）上安 装Windows 2000/XP专业版。 ⑤ 对象管理：在集中控制的主控服务器的活动 目录中，建立和管理集中控制的各种对象。 ⑥ 安全保障：建立集中的安全策略环节。
2019/11/25，第7章 网络的组织、实现与管理，计算机网络技术基础（第3版） 主编：尚晓航 第5页
7.4 典型任务：微软网络的管理方案
确定网络计算模式及其对应的网络组织结构应当 是组建Windows 2003运行网络的起始工作。
7.4.1 任务描述
在面对网络时，网络管理者必须有能力根据本 单位网络需求的实际情况，进行网络系统的组织、 规划和设计。
7.4.3 相关知识点
计算机基础ppt课件完整版
基于计算机网络的，在 各种计算机操作系统上 按网络体系结构协议标 准开发的软件，包括网 络管理、通信、安全、 资源共享和各种网络应 用。
通过网络将物理上分散 的多个计算机系统互连 起来，实现信息交换、 资源共享、可互相协作 共同完成任务的操作系 统。
文件管理和设备管理功能
文件管理功能 文件的创建、打开、读写、关闭等操作；
图表制作与编辑
数据管理与分析
掌握Excel中图表的创建、编辑与格式化技 巧，将数据以直观的图表形式展现出来。
了解并学习使用Excel中的数据排序、筛选 、分类汇总等功能，实现数据的高效管理。
PowerPoint演示文稿制作实例演示
幻灯片创建与编辑
学习在PowerPoint中创建新的 幻灯片，掌握文本的输入、编辑
计算机基础ppt课件完整版
contents
目录
• 计算机概述与发展历程 • 计算机系统组成与工作原理 • 操作系统基本概念与功能 • 办公软件应用技巧与实例演示 • 计算机网络基础知识及互联网应用 • 信息安全与防范策略探讨
01
计算机概述与发展历程
计算机的定义与分类
计算机的定义
计算机是一种基于微处理器的智能电子计算机器，能够按照人们事先编好的程 序，自动、高速地进行数值计算、信息处理、数据存储和传输等一系列操作。
文件的组织和存储方式，如顺序文件、索引文件等；
文件管理和设备管理功能
• 文件的共享和保护机制，确保文件的安全性和完 整性。
文件管理和设备管理功能
01
设备管理功能
02
03
04
设备的分配和回收，根据用户 需求合理分配设备资源；
设备的驱动和控制，实现设备 的正常工作和状态监测；
计算机网络(第5版).ppt
加密密钥是公开的，但不能用它来解密，即
DPKB (EPKB ( X )) X
(7-5)
2019-10-31
感谢你的阅读 21
公钥算法的特点（续）
加密和解密的运算可以对调，即
EPKB (DSKB ( X )) DSKB (EPKB ( X )) X （7-6）
在计算机上可容易地产生成对的 PK 和 SK。 从已知的 PK 实际上不可能推导出 SK，即从
PK 到 SK 是“计算上不可能的”。 加密和解密算法都是公开的。
2019-10-31
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公钥密码体制
B 的公钥 PKB
B 的私钥 SKB
A 加密
E 运算 密文Y 明文 X 加密算法
因特网
解密
B
密文Y D 运算 解密算法 明文 X
2019-10-31
感谢你的阅读 23
7.3 数字签名
数字签名必须保证以下三点：
(1) 报文鉴别——接收者能够核实发送者对 报文的签名；
(2) 报文的完整性——发送者事后不能抵赖 对报文的签名；
(3) 不可否认——接收者不能伪造对报文的 签名。
现在已有多种实现各种数字签名的方法。 但采用公钥算法更容易实现。
2019-10-31
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截获信息的攻击称为被动攻击，而更改信息和拒 绝用户使用资源的攻击称为主动攻击。
2019-10-31
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5
对网络的被动攻击和主动攻击
源站
目的站 源站 目的站 源站 目的站 源站
目的站
截获 被动攻击
中断
篡改 主动攻击
伪造
2019-10-31
第八章INTERNET及应用技术
FTP访问机制：
严格：帐号用户访问控制
非严格：匿名用户访问控制
2020/1/16
23
2020/1/16
24
8.4 远程登录TELNET
远程登录TELNET是一个简单的远程终端协议。 用户用TELNET就可在用户的主机，通过TCP连 接注册(即登录)到远地的另一个主机上(使用主 机名或IP地址)。成为远程主机的一个虚拟终端。
现在由于PC机的功能越来越强，用户就较少使 用TELNET了。
图9-7说明了NVT的意义。
2020/1/16
25
2020/1/16
26
9.4 电子邮件
一. 概述
电子邮件(e-mail) 是因特网上使用得最多的和最 受用户欢迎的一种应用。电子邮件将邮件发送到 ISP 的 邮 件 服 务 器 ， 并 放 在 其 中 的 收 信 人 邮 箱 (mail box)中，收信人可随时上网到ISP的邮件服 务器进行读取。
·撰写。
·显示。
·处理。
邮件服务器是电子邮件系统的核心构件。邮件服务器需 要使用两个不同的协议。一个协议用于发送邮件，即 SMTP协议，而另一个协议用于接收邮件，即邮局协议 POP (Post Office Protocol)。
2020/1/16
30
电子邮件由信封(envelope)和内容(content)两 部分组成。
•根域名服务器：用来管理顶级域，并不直接对顶 级域下的所有二级域名进行转换，但是通过它能够 找到下面的所有二级域名的域名服务器。
•授权域名服务器：一般本地域名服务器就是授权 域名服务器。授权服务器能将其管辖的主机名转换 成该主机的IP地址。各个单位根据本单位的具体情 况将本单位的域名划分为若干个域名服务器管辖区， 并在各管辖区设置相应的授权服务器。
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