计算机网络课程PPT(应用层)
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计算机网络(第六版)谢希仁版PPT课件
计算机网络（第 6 版）课件
电子工业出版社 2019年
谢希仁 编著
2020/3/2
目录
第一章 概述 第二章 物理层 第三章 数据链路层 第四章 网络层 第五章 运输层 第六章 应用层 第七章 网络安全 第八章 音频视频 第九章 无线网络 第十章 下一代因特网
对的数量与电话机数的平方成正比。
课件制作人：谢希仁
使用交换机
当电话机的数量增多时，就要使用交换 机来完成全网的交换任务。
交换机
课件制作人：谢希仁
“交换”的含义
在这里，“交换”(switching)的含义就是 转接——把一条电话线转接到另一条电 话线，使它们连通起来。
是指像天线上的驻波的节点，这种节点 很像竹竿上的“节”。 在网络中的 node 的标准译名是“结点” 而不是“节点”。 但数据结构的树(tree)中的 node 应当译 为“节点”。
课件制作人：谢希仁
网络与因特网
网络把许多计算机连接在一起。 因特网则把许多网络连接在一起。
课件制作人：谢希仁
课件制作人：谢希仁
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。
课件制作人：谢希仁
运行 客户 程序
A
客户
网络边缘 网络核心
运行 服务器 程序 B
课件制作人：谢希仁
因特网的发展情况概况 （统计到 2005 年）
1980 1990 2000 2005
网络数 主机数 用户数 管理机构数
电子工业出版社 2019年
谢希仁 编著
2020/3/2
目录
第一章 概述 第二章 物理层 第三章 数据链路层 第四章 网络层 第五章 运输层 第六章 应用层 第七章 网络安全 第八章 音频视频 第九章 无线网络 第十章 下一代因特网
对的数量与电话机数的平方成正比。
课件制作人：谢希仁
使用交换机
当电话机的数量增多时，就要使用交换 机来完成全网的交换任务。
交换机
课件制作人：谢希仁
“交换”的含义
在这里，“交换”(switching)的含义就是 转接——把一条电话线转接到另一条电 话线，使它们连通起来。
是指像天线上的驻波的节点，这种节点 很像竹竿上的“节”。 在网络中的 node 的标准译名是“结点” 而不是“节点”。 但数据结构的树(tree)中的 node 应当译 为“节点”。
课件制作人：谢希仁
网络与因特网
网络把许多计算机连接在一起。 因特网则把许多网络连接在一起。
课件制作人：谢希仁
课件制作人：谢希仁
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。
课件制作人：谢希仁
运行 客户 程序
A
客户
网络边缘 网络核心
运行 服务器 程序 B
课件制作人：谢希仁
因特网的发展情况概况 （统计到 2005 年）
1980 1990 2000 2005
网络数 主机数 用户数 管理机构数
32计算机网络ppt课件(16张PPT)
• 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。
• 网络层：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。
02
网络体系结构
OSI七层模型
物理层
提供为建立、维护和拆除物理链 路所需要的机械的、电气的、功
能的和规程的特性。
数据链路层
在物理层提供比特流服务的基础 上，建立相邻结点之间的数据链 路，通过差错控制提供数据帧在 信道上无差错的传输，并进行各
电路上的动作系列。
网络层
在网络层实体间进行逻辑连接的 建立、维持和终止，同时通过差 错控制、流量控制和拥塞控制保
• 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。
集线器
集线器是一种特殊的中继器，作为网络传输介质的中央节点，它克服了介质单一通道的缺 陷。以集线器为中心的优点是当网络系统中某条线路或某节点出现故障时，不会影响网上 其他节点的正常工作。
• 网络层：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。
02
网络体系结构
OSI七层模型
物理层
提供为建立、维护和拆除物理链 路所需要的机械的、电气的、功
能的和规程的特性。
数据链路层
在物理层提供比特流服务的基础 上，建立相邻结点之间的数据链 路，通过差错控制提供数据帧在 信道上无差错的传输，并进行各
电路上的动作系列。
网络层
在网络层实体间进行逻辑连接的 建立、维持和终止，同时通过差 错控制、流量控制和拥塞控制保
• 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。
集线器
集线器是一种特殊的中继器，作为网络传输介质的中央节点，它克服了介质单一通道的缺 陷。以集线器为中心的优点是当网络系统中某条线路或某节点出现故障时，不会影响网上 其他节点的正常工作。
(2024年)计算机网络基础PPT课件
源地址和目的地址
标识数据报的源主机地址 和目的主机地址。
22
路由算法与路由表生成
01
路由算法概述
路由算法是网络层的核心技术之一，用于确定分组从源主机到目的主机
的最佳路径。
02
静态路由算法
由管理员手动配置路由信息，适用于简单网络环境。
2024/3/26
03
距离矢量路由算法（DVA）
基于Bellman-Ford算法，每个路由器将自己知道的最佳路径信息发送
定性和可靠性。
2024/3/26
17
IP协议原理及报文格式
• IP协议概述：IP协议是TCP/IP协议族中的核心协议之一， 负责在主机和路由器之间传递数据报。
2024/3/26
18
IP协议原理及报文格式
2024/3/26
无连接服务
IP协议不建立连接，每个数据报独立 传输，不保证数据报的可靠传输。
34
无线局域网技术原理及应用
无线局域网技术原理
基于IEEE 802.11系列标准，通过无线接入点（AP）与客户端设备 （如笔记本电脑、智能手机等）进行通信，实现数据传输和资源共 享。
无线局域网组成
包括无线接入点、客户端设备、传输介质（如空气）和网络管理软 件等。
无线局域网应用
广泛应用于企业、学校、家庭等场景，提供灵活、便捷的网络接入方 式。
组转发到相应的链路上。
24
04
传输层与应用层
2024/3/26
25
传输层基本概念与功能
传输层基本概念
传输层是计算机网络体系结构中负责数据通信的一层， 主要任务是为上层应用提供可靠、高效的数据传输服务 。
传输层功能
传输层具有以下主要功能
计算机网络技术第5章网络层ppt课件
5.2.1 在节点交换机中查找转发表
1. 广域网中的主机地址结构
+ 分组往往要经过许多节点交换机的存储转发才到达目的地。 + 每一个节点交换机中都有一个转发表，里面存放了到达每一个
主机的路由。那么广域网中的主机越多，查找转发表就越费时 间。 + 在广域网中一般采用层次地址结构:前一部分表示该主机所连接 的分组交换机的编号，后一部分表示所连接的分组交换机的端 口号（或主机号）。
3. 数据报和虚电路优缺点分析
1）传输短报文时数据报服务有优势 + 若报文长度较短，在128个字节之内，可采用128个
字节为分组长度，则往往一次传送一个分组就可以 了。这样，用数据报既迅速又经济。若用虚电路， 为了传送一个分组而建立虚电路和释放虚电路就很 浪费网络资源。 2）虚电路服务减少数据流量的额外开销 + 在交换节点进行数据存储转发时，若使用数据报， 每个分组必须携带完整的地址信息。而使用虚电路 时，每个分组不需要携带完整的目的地址，而仅需 要有个很简单的虚电路号码的标志，这就使分组的 控制信息部分比特数减少，因而减少了额外开销。
完成虚电路服务过程的步骤：
(1) 虚电路的建立 所谓建立一条虚电路，实际上就是填写源节点与目的节
点之间沿途各节点的入口出口表。 (2) 数据传送 虚电路建立后，所有待发的数据分组均由此虚电路传送。
这样，在传输一个分组时，分组头部不需要填入目的节 点的完整地址，只要带上虚电路号就可以了。 (3) 虚电路的释放 当数据传输结束后，源主机发一呼叫清除分组给目的主 机，目的主机送回一清除确认分组给源主机。至此，该 虚电路就释放了，即从入口出口表中删去相应信息。
– 当网络发生拥挤时，数据报服务可以迅速为单 个分组选择流量较少的路径。
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
03
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。
计算机网络基础ppt课件完整版
功能
包括帧同步、差错控制、 流量控制等，确保数据的 可靠传输。
数据链路层设备
包括网卡、网桥等，用于 实现数据链路层的功能。
常见数据链路层协议及工作原理
以太网协议
以太网是一种常用的局域网技术， 采用CSMA/CD（载波监听多路访 问/冲突检测）机制解决多节点同 时发送数据的冲突问题。
PPP协议
PPP（Point-to-Point Protocol） 是一种点对点通信协议，用于建立 直接连接的两个节点之间的数据链 路。
06
无线网络与移动计算
无线网络基本概念与技术标准
无线网络定义
通过无线电波进行数据传输和通 信的网络。
无线网络分类
包括无线局域网（WLAN）、无线 城域网（WMAN）、无线广域网 （WWAN）等。
技术标准
包括IEEE 802.11系列标准、蓝牙（ Bluetooth）、ZigBee等。
移动计算基本概念与技术发展
常见网络安全技术及其原理
防火墙技术
入侵检测技术
防火墙是位于内部网络和外部网络之间的 安全屏障，通过控制网络访问和过滤网络 数据来保护内部网络免受外部攻击。
入侵检测是指通过监控网络系统和应用程 序的运行状态，发现潜在的入侵行为和异 常活动，并及时报警和响应。
加密技术
身份认证技术
加密技术是通过将敏感信息转换为密文形 式进行传输和存储，确保信息在传输和存 储过程中的机密性和完整性。
HTTP、FTP、SMTP、DNS等，用于 实现不同网络应用之间的通信。
应用层功能
提供用户与网络应用之间的交互界面 ，处理数据表示、会话管理、安全保 密等任务。
常见应用层协议及工作原理
HTTP协议
超文本传输协议，用于Web浏览器与服务器之间的通信 ，支持请求/响应模型，传输层使用TCP协议。
计算机网络ppt课件
在物理线路上实际传输的数据
字符填充
(c) A DLE B DLE ETX C
接收方实际接收到的数据
21
第1章 计算机网络概论
字符填充法
近几年，绝大多数协议倾向于使用相同的字符来标识起 始和结束位置。按这样的做法，在接收方丢失了同步，则只 需搜索一下标志符就能找到当前帧的结束位置。两个连接的 标志符代表了当前帧的结束和下一帧的开始。
零比特填充法一次只填充一个比特“0”而不是一个字符 “DLE”。另外，带位填充的首尾标志法用一个特殊的位模式 “01111110”作为帧的开始和结束标志，而不是分别用“DLE STX”和“DLE ETX”作为帧的首标志和帧的尾标志。
(a) 011110111111111100011111100110
确且帧序号一致，则向发送方返回一个肯定应答信号（ACK），然后 准备接收下一帧；如果帧校验有误或帧序号不一致，则向发送方返回 一个否定应答信号（NAK），要求发送方重新发送该数据帧。 ➢ 发送方收到应答信号后，根据接收方返回的肯定或否定信号，确定 是发送下一数据还是重发原数据帧。 ➢ 超时重发是指原数据帧，超时时间的设置要适当，避免造成不必要 的浪费。
15
第1章 计算机网络概论
第3章 数据链路层
3.1 组帧技术 3.2 差错控制 3.3 流量控制 3.4 HDLC协议 3.5 PPP协议
16
第1章 计算机网络概论
3.1 组帧技术
组帧技术，也称为帧同步技术或帧定界，就是 确定帧的界限。每一种链路层协议都规定了帧的数 据部分的长度上限——最大传送单元MTU (Maximum Transfer Unit)。
采用这种校验方法，如果有二进位传输出错，不仅从一行中的 VRC校验中反映出来，同时也在纵列LRC校验中得到反映，有较强的 检错能力。不但能发现所有一位、二位或三位的错误，而且可以自动 纠正差错，使误码率降低2～4个数量级，广泛用于通信和某些计算机 外部设备中。
计算机网络基础ppt课件完整版本
网卡— 计算机与传输介质的连接 网线— 连接计算机和网络设备 网络设备— 数据转发
编辑版pppt
19
如何通过局域网上网
2）协议软件 协议—在通信过程中，通信双方 共同遵守的一组约定和规则
TCP/IP（传输控制协议/网间互联） Internet使用的协议
每台计算机，必需遵守TCP/IP协议
TCP/IP协议软件
互相区分、相互联系。
网络设备根据IP地址帮你找到目
的端
IP地址由统一的组织负责分配，
任何个人都不能随便使用
编辑版pppt
25
网络配置的几个基本概念
3）IP地址的表示
IP地址长度： 32bits（4个字节）
4个以小数点隔开的十进制整数
IP地址的构成
网络号— 标识网络
主机号—标识在某个网络上的 一台特定的主机
16
如何上网
2)拨号上网
拨号上网是借助公用交换电话网, 通过电话线以拨号方式接入网络。
拨号上网的特点：
带宽低，接入速率最高 115.2Kbps
用户上网之前，必须先拨号连接
不受网络布线的限制，只需要电话
外线和调制解调器（Modem)。
编辑版pppt
17
拨号连接
Modem 115.2Kbps
99
编辑版pppt
36
4. D类地址
⑴ D类地址不分网络地址和主机地址， 它的第1个字节的前四位固定为1110。
⑵ D类地址范围：224.0.0.1到 239.255.255.254
编辑版pppt
37
5. E类地址 ⑴ E类地址也不分网络地址和主机地址， 它的第1个字节的前五位固定为11110。
⑵ E类地址范围：240.0.0.1到 255.255.255.254
编辑版pppt
19
如何通过局域网上网
2）协议软件 协议—在通信过程中，通信双方 共同遵守的一组约定和规则
TCP/IP（传输控制协议/网间互联） Internet使用的协议
每台计算机，必需遵守TCP/IP协议
TCP/IP协议软件
互相区分、相互联系。
网络设备根据IP地址帮你找到目
的端
IP地址由统一的组织负责分配，
任何个人都不能随便使用
编辑版pppt
25
网络配置的几个基本概念
3）IP地址的表示
IP地址长度： 32bits（4个字节）
4个以小数点隔开的十进制整数
IP地址的构成
网络号— 标识网络
主机号—标识在某个网络上的 一台特定的主机
16
如何上网
2)拨号上网
拨号上网是借助公用交换电话网, 通过电话线以拨号方式接入网络。
拨号上网的特点：
带宽低，接入速率最高 115.2Kbps
用户上网之前，必须先拨号连接
不受网络布线的限制，只需要电话
外线和调制解调器（Modem)。
编辑版pppt
17
拨号连接
Modem 115.2Kbps
99
编辑版pppt
36
4. D类地址
⑴ D类地址不分网络地址和主机地址， 它的第1个字节的前四位固定为1110。
⑵ D类地址范围：224.0.0.1到 239.255.255.254
编辑版pppt
37
5. E类地址 ⑴ E类地址也不分网络地址和主机地址， 它的第1个字节的前五位固定为11110。
⑵ E类地址范围：240.0.0.1到 255.255.255.254
计算机网络完整ppt课件
应用层
综合了OSI的会话层、表 示层和应用层的功能，提 供各种网链路层相同 ，负责将比特流组合成帧 并进行传输。
网络层
传输层
与TCP/IP的传输层相同， 提供可靠的传输服务。
与TCP/IP的网络层相同， 处理IP地址和路由选择。
Part
03
物理层
物理层的基本概念
物理层的定义
THANKS
感谢您的观看
实现Web应用中的请求/响应模型，支持 Web页面的浏览和数据传输。
HTTP的请求方法
GET、POST、PUT、DELETE等，定义了客 户端对资源的操作方式。
HTTP的状态码
HTTP的消息格式
表示服务器对请求的处理结果，如200表示 成功，404表示资源未找到。
包括请求行、请求头、请求体、响应行、响 应头、响应体等部分，定义了HTTP消息的 格式和内容。
网络层的主要功能
网络层的主要功能包括路 由选择、拥塞控制和网络 互连等。
网络层的协议
网络层的主要协议包括IP 协议、ICMP协议、IGMP 协议等。
路由算法与路由协议
01 02
路由算法的分类
路由算法可以分为静态路由算法和动态路由算法两类。静态路由算法由 管理员手动配置，而动态路由算法则通过路由协议自动学习和更新路由 信息。
常见的路由协议
常见的路由协议包括RIP、OSPF、BGP等。这些协议通过不同的算法和 机制来实现路由信息的交换和更新。
03
路由协议的工作原理
路由协议通过定期发送和接收路由信息报文来交换和更新网络中的路由
信息。当网络拓扑发生变化时，路由协议会自动重新计算最佳路径并更
新路由表。
IPv4与IPv
IPv4的基本概念
综合了OSI的会话层、表 示层和应用层的功能，提 供各种网链路层相同 ，负责将比特流组合成帧 并进行传输。
网络层
传输层
与TCP/IP的传输层相同， 提供可靠的传输服务。
与TCP/IP的网络层相同， 处理IP地址和路由选择。
Part
03
物理层
物理层的基本概念
物理层的定义
THANKS
感谢您的观看
实现Web应用中的请求/响应模型，支持 Web页面的浏览和数据传输。
HTTP的请求方法
GET、POST、PUT、DELETE等，定义了客 户端对资源的操作方式。
HTTP的状态码
HTTP的消息格式
表示服务器对请求的处理结果，如200表示 成功，404表示资源未找到。
包括请求行、请求头、请求体、响应行、响 应头、响应体等部分，定义了HTTP消息的 格式和内容。
网络层的主要功能
网络层的主要功能包括路 由选择、拥塞控制和网络 互连等。
网络层的协议
网络层的主要协议包括IP 协议、ICMP协议、IGMP 协议等。
路由算法与路由协议
01 02
路由算法的分类
路由算法可以分为静态路由算法和动态路由算法两类。静态路由算法由 管理员手动配置，而动态路由算法则通过路由协议自动学习和更新路由 信息。
常见的路由协议
常见的路由协议包括RIP、OSPF、BGP等。这些协议通过不同的算法和 机制来实现路由信息的交换和更新。
03
路由协议的工作原理
路由协议通过定期发送和接收路由信息报文来交换和更新网络中的路由
信息。当网络拓扑发生变化时，路由协议会自动重新计算最佳路径并更
新路由表。
IPv4与IPv
IPv4的基本概念
计算机网络及应用精品PPT课件
计算机网络是计算机和通信相结合的产物，与通信网 的区别：
计算机网络的主要目的是实现资源共享。
通信网的主要目是传递信息。
这也就是为什么我们可以把计算机网络分为资源子网和通 信子网的原因。
9.1.3 计算机网络协议
网络通信协议
为了实现计算机之间的通信，计算机之间必须遵循共同 的规则，即网络通信协议。
协议是指制造商在其产品中具体实现的通信规 定。
标准是制定协议的原则或框架。
计算机网络协议
TCP/IP（Transmission Control Protocol / Internet Protocol——传输控制协议/网间网协议）， 它是Internet上使用最多的协议。
NetBEUI（NetBIOS Extended User Interface— —NetBIOS 扩展用户接口）
IPX/SPX（Internetwork Packet eXchange/Sequences Packet eXchange——网 络包交换/顺序包交换，Novell Netware局域网规程）
Apple Talk(苹果公司的计算机局域网协议)
协议具体到计算机中是一组实现规则的软件，它的功能 是使相互连接的计算机之间按照协议准确、及时地传递 数据。
OSI/RM
1977年，国际标准化组织I
是指任何系统只要遵循这个标准进行设计，就可 以与其他任何遵循同一标准设计的系统互相连接 并进行通信，这就确保了各个厂商的网络产品能 相互兼容。
计算机网络及其应用
9.1 计算机网络概述 9.2 计算机网络的分类 9.3 局域网 9.4 Internet的组成 9.5 Internet的应用 9.6 IP地址与域名 9.7 Web的基本概念 9.8 浏览器 9.9 电子邮件
计算机网络的主要目的是实现资源共享。
通信网的主要目是传递信息。
这也就是为什么我们可以把计算机网络分为资源子网和通 信子网的原因。
9.1.3 计算机网络协议
网络通信协议
为了实现计算机之间的通信，计算机之间必须遵循共同 的规则，即网络通信协议。
协议是指制造商在其产品中具体实现的通信规 定。
标准是制定协议的原则或框架。
计算机网络协议
TCP/IP（Transmission Control Protocol / Internet Protocol——传输控制协议/网间网协议）， 它是Internet上使用最多的协议。
NetBEUI（NetBIOS Extended User Interface— —NetBIOS 扩展用户接口）
IPX/SPX（Internetwork Packet eXchange/Sequences Packet eXchange——网 络包交换/顺序包交换，Novell Netware局域网规程）
Apple Talk(苹果公司的计算机局域网协议)
协议具体到计算机中是一组实现规则的软件，它的功能 是使相互连接的计算机之间按照协议准确、及时地传递 数据。
OSI/RM
1977年，国际标准化组织I
是指任何系统只要遵循这个标准进行设计，就可 以与其他任何遵循同一标准设计的系统互相连接 并进行通信，这就确保了各个厂商的网络产品能 相互兼容。
计算机网络及其应用
9.1 计算机网络概述 9.2 计算机网络的分类 9.3 局域网 9.4 Internet的组成 9.5 Internet的应用 9.6 IP地址与域名 9.7 Web的基本概念 9.8 浏览器 9.9 电子邮件
计算机网络体系结构课件
TCP的连接建立和终止需要经过 三次握手和四次挥手的过程。
UDP协议
01
UDP（User Datagram Protocol ，用户数据报协议）是一种无连 接的、不可靠的传输层协议。
02
UDP主要用于实时应用和多媒体 应用，如音频和视频流。
UDP提供尽最大努力的数据传输 服务，不保证数据的可靠性和顺 序性。
作用
协议栈使得网络通信更加灵活和可靠，不同系统或设备可 以根据需要选择合适的协议栈来实现所需的网络功能或服 务。
03
CHAPTER
数据链路层
数据链路层的功能
数据封装与解封装
将数据划分为帧，并在每个帧上添加 控制信息，以便在接收端正确地解析 原始数据。
流量控制
通过控制发送数据的速率，确保接收 端不会因接收速率过快而丢失数据。
层次划分
从上到下分别是应用层、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、表示层和会话层。
作用
TCP/IP模型是互联网的基础，几乎所有的互联网协议和服务都基于TCP/IP模型。它使 得不同类型和厂商的计算机和设备能够相互通信和共享资源。
协议与服务的区别
协议
协议是一组规则和标准，用于规定不同计算机或设备之间通信的方式和格式。 协议定义了数据传输的细节，如数据格式、传输方式、错误控制等。
计算机网络中的数据传输是指将数 据从一个计算机或设备发送到另一 个计算机或设备的过程。
资源共享
计算机网络中的资源共享是指网络 中的计算机可以相互访问和利用其 他计算机上的硬件、软件和数据资 源。
计算机网络发展历程
面向终端的计算机网络
分组交换网络
20世纪50年代，美国国防部高级研究计划 局（ARPA）建立ARPANET，实现了计算 机之间的远程通信。
UDP协议
01
UDP（User Datagram Protocol ，用户数据报协议）是一种无连 接的、不可靠的传输层协议。
02
UDP主要用于实时应用和多媒体 应用，如音频和视频流。
UDP提供尽最大努力的数据传输 服务，不保证数据的可靠性和顺 序性。
作用
协议栈使得网络通信更加灵活和可靠，不同系统或设备可 以根据需要选择合适的协议栈来实现所需的网络功能或服 务。
03
CHAPTER
数据链路层
数据链路层的功能
数据封装与解封装
将数据划分为帧，并在每个帧上添加 控制信息，以便在接收端正确地解析 原始数据。
流量控制
通过控制发送数据的速率，确保接收 端不会因接收速率过快而丢失数据。
层次划分
从上到下分别是应用层、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、表示层和会话层。
作用
TCP/IP模型是互联网的基础，几乎所有的互联网协议和服务都基于TCP/IP模型。它使 得不同类型和厂商的计算机和设备能够相互通信和共享资源。
协议与服务的区别
协议
协议是一组规则和标准，用于规定不同计算机或设备之间通信的方式和格式。 协议定义了数据传输的细节，如数据格式、传输方式、错误控制等。
计算机网络中的数据传输是指将数 据从一个计算机或设备发送到另一 个计算机或设备的过程。
资源共享
计算机网络中的资源共享是指网络 中的计算机可以相互访问和利用其 他计算机上的硬件、软件和数据资 源。
计算机网络发展历程
面向终端的计算机网络
分组交换网络
20世纪50年代，美国国防部高级研究计划 局（ARPA）建立ARPANET，实现了计算 机之间的远程通信。
计算机网络PPT课件
❖ 注意：
目前的自治系统 AS中，也允许使用多种内部 路由选择协议和度量。
确保此 AS 相对于其他AS仍可区分出是一个单 一的、一致的路由选择策略。
2021/3/9
授课：XXX
14
因特网的两类路由选择协议
❖内部网关协议 IGP
内部网关协议即Interior Gateway Protocol， 指在同一个自治系统内部使用的路由选择协议。
路由表的建立、维护及管理等操作。
路由器配置的一个主要内容，就是如何选择适 当的路由选择协议，以保证网络的正常运行。
2021/3/9
授课：XXX
9
2. 路由选择协议的基本概念
(1)理想的路由算法 算法必须是正确的和完整的 算法在计算上应简单 算法应能适应通信量和网络拓扑的变化
即算法要有自适应性
算法应具有稳定性 算法应是公平的 算法应是最佳的
2021/3/9
授课：XXX
10
“最佳路由”的含义
❖ 含义
所谓“最佳”只能是相对于某一种特定要求下 得出的较为合理的选择而已。
不存在一种绝对的最佳路由算法。 实际的路由选择算法，应尽可能接近于理想的算法。
❖ 注意
路由选择是个非常复杂的问题
它是网络中的所有结点共同协调工作的结果。
路由选择的环境往往是不断变化的，而这种变 化有时无法事先知道。
路由器之间的发 送协议用来导引 用户业务量。
例：IP协议
路由器之间的路 由选择协议用来 维护路由表。
例如：RIP IGRP协议。
2021/3/9
授课：XXX
6
路由器使用的协议
(1)被动路由协议的概念
所谓被动路由协议(Routed protocols)，是指 网络层中可以提供足够地址信息的网络层协议。
目前的自治系统 AS中，也允许使用多种内部 路由选择协议和度量。
确保此 AS 相对于其他AS仍可区分出是一个单 一的、一致的路由选择策略。
2021/3/9
授课：XXX
14
因特网的两类路由选择协议
❖内部网关协议 IGP
内部网关协议即Interior Gateway Protocol， 指在同一个自治系统内部使用的路由选择协议。
路由表的建立、维护及管理等操作。
路由器配置的一个主要内容，就是如何选择适 当的路由选择协议，以保证网络的正常运行。
2021/3/9
授课：XXX
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2. 路由选择协议的基本概念
(1)理想的路由算法 算法必须是正确的和完整的 算法在计算上应简单 算法应能适应通信量和网络拓扑的变化
即算法要有自适应性
算法应具有稳定性 算法应是公平的 算法应是最佳的
2021/3/9
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10
“最佳路由”的含义
❖ 含义
所谓“最佳”只能是相对于某一种特定要求下 得出的较为合理的选择而已。
不存在一种绝对的最佳路由算法。 实际的路由选择算法，应尽可能接近于理想的算法。
❖ 注意
路由选择是个非常复杂的问题
它是网络中的所有结点共同协调工作的结果。
路由选择的环境往往是不断变化的，而这种变 化有时无法事先知道。
路由器之间的发 送协议用来导引 用户业务量。
例：IP协议
路由器之间的路 由选择协议用来 维护路由表。
例如：RIP IGRP协议。
2021/3/9
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6
路由器使用的协议
(1)被动路由协议的概念
所谓被动路由协议(Routed protocols)，是指 网络层中可以提供足够地址信息的网络层协议。
计算机网络基础ppt课件
03 局域网与广域网
局域网概述
局域网（Local Area Network，LAN）是一种在有限区域内（如一座建筑、一所学 校、一座城市）实现计算机通信和资源共享的网络。
局域网通常由一组具有共同需求的计算机组成，这些计算机通过共享打印机、文件 服务器等资源实现协同工作。
局域网的特点是传输速度快、可靠性高、成本低廉，适用于办公室、学校、工厂等 有限区域内。
POP协议与邮件接收
总结词
POP是用于从邮件服务器上接收电子邮件的 协议。
详细描述
POP协议是一种基于TCP协议的应用层协议 ，它使用客户/服务器模式进行邮件接收。 POP客户端使用POP3命令从服务器上接收 邮件，服务器使用110号端口接收连接请求 。POP支持文本和二进制邮件接收，也支持 加密和身份验证等功能。
计算机网络的分类
根据规模和覆盖范围，计算机网络可以分为局域网、城域网、广域网和互联网。局域网通常是在一个 建筑物或校园内，城域网则覆盖一个城市或地区，广域网则连接不同的城市或国家，而互联网则是由 各种不同的网络组成的全球性网络。
根据拓扑结构，计算机网络可以分为星型、总线型、环型和网状等。星型网络由一个中心节点控制， 总线型网络使用同轴电缆作为传输介质，环型网络则将节点连接成一个环路，而网状网络则没有明显 的结构，节点之间可以直接通信。
02 计算机网络体系结构
OSI模型
层次结构
OSI模型将计算机网络体系结构 划分为7个层次，从上到下分别 是应用层、表示层、会话层、传 输层、网络层、数据链路层和物
理层。
通信原理
OSI模型描述了计算机网络中数 据传输的过程，包括数据的封装 和解封装，以及在各层次之间的
传递方式。
协议规范
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计算机网络
8.1.2 因特网的域名结构 任何一个连接在因特网上的主机或路由器，都 任何一个连接在因特网上的主机或路由器， 一个惟一的层次结构的名字 惟一的层次结构的名字， 域名(domain 有一个惟一的层次结构的名字，即域名(domain name)。 name)。 …三级域名.二级域名.顶级域名 三级域名.二级域名. 顶级域名TLD 顶级域名TLD (Top Level Domain)有三类： Domain)有三类 有三类： （1）国家顶级域名nTDL 国家顶级域名nTDL （2）国际顶级域名Itdl 国际顶级域名Itdl （3）通用顶级域名gTDL 通用顶级域名gTDL
计算机网络
8.1.3 用域名服务器进行域名转换 共有三种不同类型的域名服务器： 共有三种不同类型的域名服务器： （1）本地域名服务器(local name server) 本地域名服务器(local （2）根域名服务器(root name server) 根域名服务器(root （ 3 ） 授权域名服务器 (authoritative name 授权域名服务器(authoritative server)
便于网络管理和维护
主机的IP地址可以随网络变化，但是域名可以保持不变。 主机的IP地址可以随网络变化，但是域名可以保持不变。 地址可以随网络变化
IP地址与域名地址是一对多的关系。 IP地址与域名地址是一对多的关系。 地址与域名地址是一对多的关系
例如：和所对应的IP地址都是202.112.0.36。 所对应的IP地址都是202.112.0.36。 例如：和所对应的 地址都是
计算机网络
8.3 远程登录TELNET
远程登录TELNET 是一个简单的远程终端协议。 远程登录 TELNET 是一个简单的远程终端协议 。 TELNET是一个简单的远程终端协议
一个区域内的机器上的应用程序进行域名解析时，首先向该 一个区域内的机器上的应用程序进行域名解析时， 区域的域名服务器发出解析请求，若查找到， 区域的域名服务器发出解析请求，若查找到，则返回域名 对应的资源记录。 对应的资源记录。 若找不到， 若找不到，该域名服务器向所查找域名的顶级域的域名服务 器发出解析请求。 器发出解析请求。 顶级域的域名服务器通过向下的层次查询得到对应的资源记 返回给该域名服务器。 录，返回给该域名服务器。 最后资源记录被返回给发起域名解析的机器，并在该区域的 最后资源记录被返回给发起域名解析的机器， 缓存。 域名服务器中做缓存 域名服务器中做缓存。 计算机网络
FLF第8章 应 用 层
8.1 域名系统DNS 8.2 文件传送协议FTP 8.3 远程登录TELNET 8.4 电子邮件 8.5 万维网WWW 8. 计 算 机 网 络6
动态主机配置协议DHCP
退出
应用层主要内容
应用层概述 应用层概述
地位和作用 TCP/IP协议族中的应用层协议 TCP/IP协议族中的应用层协议 应用层程序的实现结构
计算机网络
计算机网络
8.2.3 简单文件传送协议TFTP和网络文件系统NFS 简单文件传送协议TFTP和网络文件系统 和网络文件系统NFS TCP/IP协议族中还有一个 TCP/IP协议族中还有一个简单文件传送协议 协议族中还有一个简单文件传送协议 TFTP (Trivial File Transfer Protocol)，它是一个 Protocol)， 很小且易于实现的文件传送协议[RFC 很小且易于实现的文件传送协议[RFC 1350, 783]。 783]。 TFTP的主要优点有两个。 TFTP的主要优点有两个。 的主要优点有两个
传输层
TCP
UDP
网络层 数 据 链路层
ICMP
IP
IGMP
ARP
RARP
EtherNet, Token Ring, Token Bus, FDDI, PPP/SLIP, X. 25
应用程序的实现结构
对称的对等模式
应用进程的地位和作用平等。例如：视频会议系统。 应用进程的地位和作用平等。例如：视频会议系统。
FTP的工作流程 FTP的工作流程
登录：客户机向FTP服务器登录，存在两种方式： 服务器登录， 登录：客户机向FTP服务器登录 存在两种方式： 匿名登录用anonymous为用户名 为用户名， 匿名登录用anonymous为用户名，以用户自己的电子 邮件地址为口令。 邮件地址为口令。 非匿名登录需要从FTP服务器申请得到用户名和口令。 非匿名登录需要从FTP服务器申请得到用户名和口令。 服务器申请得到用户名和口令 浏览和下载 退出 FTP客户机的功能 FTP客户机的功能Βιβλιοθήκη 8.2 文件传送协议FTP
8.2.1 概述
文件传输的概念有两个层次： 文件传输的概念有两个层次：
本地操作：硬盘和软盘之间的文件传输。 本地操作：硬盘和软盘之间的文件传输。 远程操作：本地主机和远程主机之间的文件传输。 远程操作：本地主机和远程主机之间的文件传输。
文件传输 协议File Transfer Protocol (FTP)是用来在 协议File (FTP)是 计算机之间上载（Upload）和下载（Download） 计算机之间上载（Upload）和下载（Download）文 件，该协议的主要功能是完成从一个系统到另一个 系统的文件复制。FTP协议标准是 协议标准是RFC959。 系统的文件复制。FTP协议标准是RFC959。 FTP工作在客户 服务器模式中。只有运行了FTP服 FTP工作在客户/服务器模式中。只有运行了FTP服 工作在客户/ 务程序的计算机才支持FTP服务 成为FTP服务器 服务， 服务器。 务程序的计算机才支持FTP服务，成为FTP服务器。 计算机网络
计算机网络
域名 com edu net mil gov org
含义 商业部门 教育部门 大型网络 军事部门 政府部门 组织机构
域名 jp de ca uk au cn
国家 日本 德国 加拿大 英国 澳大利亚 中国
计算机网络
下图是因特网名字空间的结构， 下图是因特网名字空间的结构，它实际上是一 个倒过来的树， 个倒过来的树，树根在最上面而没有名字
非对称的客户/ 非对称的客户/服务器模式
客户端确定如何请求服务 服务器决定何时和如何提供服务
目前应用最多的是客户/服务器模式。 目前应用最多的是客户/服务器模式。
客户（一般为网络用户的主机）处于主动地位，向服 客户（一般为网络用户的主机）处于主动地位， 务器发出各种请求。 务器发出各种请求。 服务器（为网络上能够提供特定服务的主机） 服务器（为网络上能够提供特定服务的主机）处于被 动地位，根据客户的请求提供响应的服务。 动地位，根据客户的请求提供响应的服务。 提出要求 服务器端 客户端 返回结果
8.1 域名系统DNS
8.1.1 域名系统概述 许多应用层软件经常直接使用域名系统 DNS (Domain Name System)，但计算机的用 System)， 户只是间接而不是直接使用域名系统。 户只是间接而不是直接使用域名系统。 因特网的域名系统DNS 是一个联机分布式 因特网的域名系统 DNS是一个联机分布式 数据库系统，并采用客户服务器方式。 数据库系统，并采用客户服务器方式。
具有广告宣传作用 具有层次结构， 具有层次结构，提供网络管理组织信息
例如：，说明该主机位于中国教育网中清华 例如：， 大学计算机系网络中，主机名为student。 大学计算机系网络中，主机名为student。
计算机网络
域名的作用
32 bits的IP地址难于记忆，对于用户而言，用文本描述的域名 bits的IP地址难于记忆 对于用户而言， 地址难于记忆， 地址更易于记忆。 地址更易于记忆。
人 ：身份证号码 主机：IP地址 主机：IP地址 166.111.136.3 姓名 域名 域名
计算机网络
主进程的工作步骤： 主进程的工作步骤： 1）打开熟知端口（21），使客户进程能连上 打开熟知端口（21）， ），使客户进程能连上 2）等待客户进程发出连接请求 3）启动从属进程（服务器端有两个从属进程：控制进程和 启动从属进程 服务器端有两个从属进程： 从属进程（ 数据传送进程） 数据传送进程）来处理客户进程发来的请求 4）回到等待状态，继续接受其他客户进程发来的请求，主 回到等待状态，继续接受其他客户进程发来的请求， 进程与从属进程的处理是并发地进行
8.2.2 FTP的主要工作原理 FTP的主要工作原理
一个FTP 服务器进程可同时为多个客户进 一个 FTP服务器进程可同时为多个客户进 程提供服务。 程提供服务。 | FTP的服务器进程由两大部分组成：一个主 FTP的服务器进程由两大部分组成 一个主 的服务器进程由两大部分组成： 进程，负责接受新的请求；另外有若干个从属 进程，负责接受新的请求；另外有若干个从属 进程，负责处理单个请求。 进程，负责处理单个请求。 在进行文件传输时，FTP的客户和服务器 在进行文件传输时，FTP的客户和服务器 之间要建立两个连接： 控制连接” 之间要建立两个连接：“控制连接”和“数据 连接” 连接”。
FTP服务器的功能 FTP服务器的功能
接收并执行客户程序发送过 来的指令， 来的指令，与客户程序建立 TCP连接 TCP连接。 连接。 根据用户指令操作， 根据用户指令操作，将文件 传送给客户程序或从客户程 序接收文件， 序接收文件，并将操作结果 返回。 返回。
接收用户从键盘输入的命令， 接收用户从键盘输入的命令， 并里利用TCP连接将用户指 并里利用TCP连接将用户指 令发送给远端的FTP服务器 服务器。 令发送给远端的FTP服务器。 接收远端的FTP服务器发来 接收远端的FTP服务器发来 的消息，显示在本地屏幕上。 的消息，显示在本地屏幕上。 根据不同的命令， 根据不同的命令，或读取本 地文件传送给服务程序， 地文件传送给服务程序，或 接收从服务器传送来的文件。 接收从服务器传送来的文件。
常见的网络应用