计算机网络-谢希仁(第五版)配套课件_1_概述
计算机网络(第5版)课件
物理层的定义
01
物理层是计算机网络体系结构中的最底层，负责传输比特流。
物理层的功能
02
提供物理连接、传输比特流、定义接口标准等。
物理层的协议
03
包括EIA/TIA-232、EIA/TIA-499等。
数据通信基础
数据通信模型
包括信源、信宿、信道、发送 设备、接收设备等。
数据传输方式
包括基带传输、频带传输、宽 带传输等。
UDP协议的主要特点
TCP与UDP的比较
UDP协议是一种无连接的、不可 靠的、基于数据报的传输层通信 协议。它不保证数据的可靠传输， 但具有较快的传输速度和较低的 通信开销，适用于一些实时性要 求较高的应用。
TCP协议和UDP协议在连接方式、 可靠性、传输速度、通信开销等 方面存在显著的差异。TCP协议 适用于需要可靠传输的应用，如 文件传输、电子邮件等；而UDP 协议则适用于实时性要求较高的 应用，如音视频通话、在线游戏 等。
计算机网络的组成与分类
组成
计算机网络由资源子网和通信子网两部分组成。资源子网包括主机、终端、外 设、软件与信息资源等；通信子网由通信控制处理机、通信线路与其他通信设 备组成。
分类
根据网络覆盖范围，计算机网络可分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广 域网（WAN）；根据传输技术，可分为广播式网络和点对点网络。
计算机网络的功能与应用
功能
计算机网络具有数据通信、资源共享、 分布式处理、提高系统可靠性等功能。
VS
应用
计算机网络已广泛应用于各个领域，如办 公自动化、电子商务、远程教育、远程医 疗、智能制造等。同时，随着物联网、云 计算、大数据等技术的发展，计算机网络 的应用前景将更加广阔。
计算机网络谢希仁第1章概述 ppt课件
22
internet 和 Internet 的区别
以小写字母 “i” 开始的 internet（互连网）是一个通用 名词，它泛指由多个计算机网络互连而成的网络。
但实现融合并不简单，因为这涉及到各方面的经济利 益和行政管辖权的问题。
5
6
7
互连网与互联网
不同的网络。 互连网：指在局部范围互连起来的计算机网络。 互联网：指当今世界上最大的计算机网络
Internet。
8
“网”与互联网
有时，往往使用更加简洁的方式表示互联网， 这就是只用一个 “网”字。
24
1.2.2 互联网基础结构发展的三个阶段
第二阶段：建成了三级结构的互联网。 它是一个三级计算机网络，分为主干网、地区 网和校园网（或企业网）。
主干网
地区网
地区网
地区网
校园网
校园网
校园网
校园网
校园网
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1.2.2 互联网基础结构发展的三个阶段
第三阶段：逐渐形成了多层次 ISP 结构的互联网。
(2) 核心部分：
由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是 为边缘部分提供服务的（提供连通性和交换）。
37
互联网的边缘部分与核心部分
主机
互联网的边缘部分
网络 路由器 互联网的核心部分
互联网的边缘部分与核心部分
38
1.3.1 互联网的边缘部分
处在互联网边缘的部分就是连接在互联网上的 所有的主机。这些主机又称为端系统 (end system)。
《计算机网络教程》第五版谢希仁课后答案
《计算机网络教程》谢希仁习题参考答案第一章概述传播时延＝信道长度/电磁波在信道上的传播速度发送时延＝数据块长度/信道带宽总时延＝传播时延＋发送时延＋排队时延1- 01 计算机网络的发展可划分为几个阶段？每个阶段各有何特点？答：计算机网络的发展可分为以下四个阶段。
（1）面向终端的计算机通信网：其特点是计算机是网络的中心和控制者，终端围绕中心计算机分布在各处，呈分层星型结构，各终端通过通信线路共享主机的硬件和软件资源，计算机的主要任务还是进行批处理，在20 世纪60 年代出现分时系统后，则具有交互式处理和成批处理能力。
（2）分组交换网：分组交换网由通信子网和资源子网组成，以通信子网为中心，不仅共享通信子网的资源，还可共享资源子网的硬件和软件资源。
网络的共享采用排队方式，即由结点的分组交换机负责分组的存储转发和路由选择，给两个进行通信的用户断续（或动态）分配传输带宽，这样就可以大大提高通信线路的利用率，非常适合突发式的计算机数据。
（3）形成计算机网络体系结构：为了使不同体系结构的计算机网络都能互联，国际标准化组织ISO 提出了一个能使各种计算机在世界范围内互联成网的标准框架—开放系统互连基本参考模型OSI.。
这样，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、也遵循同一标准的其他任何系统进行通信。
（4）高速计算机网络：其特点是采用高速网络技术，综合业务数字网的实现，多媒体和智能型网络的兴起。
1- 02 试简述分组交换的要点。
答：分组交换实质上是在“存储——转发”基础上发展起来的。
它兼有电路交换和报文交换的优点。
在分组交换网络中，数据按一定长度分割为许多小段的数据——分组。
以短的分组形式传送。
分组交换在线路上采用动态复用技术。
每个分组标识后，在一条物理线路上采用动态复用的技术，同时传送多个数据分组。
在路径上的每个结点，把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内，接着在网内转发。
到达接收端，再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。
计算机网络技术(基础篇)第五版 第1章 计算机网络概述
第1章 计算机网路概述
1.5 计算机网络的拓扑结构
— 23 —
1.5.2 环形网络
环型网络（Ring Network）是将各个计算机与公共的缆线连接，缆线的两端连接起来 形成一个封闭的环，数据在环路上以固定的方向流动。
第1章 计算机网路概述
1.6 计算机网络的传输介质
— 29 —
1.6.1 有线传输介质
2．同轴电缆 同轴电缆（Coaxial Cable）由两个导体组成，其外导体是一个空心圆柱形导体，它围 裹着一个内芯导体，内外导体间用绝缘材料隔开。
第1章 计算机网路概述
1.1 计算机网络的形成、结构和发展
1.1.2 计算机网络的形成和发展
1．面向终端的计算机网络
— 7—
第1章 计算机网路概述
1.1 计算机网络的形成、结构和发展
— 8—
1.1.2 计算机网络的形成和发展
2．计算机-计算机网络 计算机-计算机网络是多台主计算机通过通信线路互连起来为用户提供服务的网络系统。 它和以单个计算机为中心的远程联机系统的显著区别在于：这里的多台主计算机都具有自主 处理能力，它的典型代表是ARPA网（ARPANET）。
星型网络的优点是建网容易，网络控制简单，故障检测和隔离方便。其缺点是网络中 央结点数据转发负担过重，容易形成数据通信瓶颈。
第1章 计算机网路概述
1.5 计算机网络的拓扑结构
— 26 —
1.5.4 其他拓扑结构
1．树型（层次型）网络 树型（层次型）网络是一种分级结构，可以看成是星型拓扑的扩展。它的形状像一棵 倒置的树，顶端有一个带分支的根，处于最高位置的结点（根结点）负责网络的控制。
计算机网络教程谢钧谢希仁第5版微课版PPT
7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8
系统安全：防火墙与入侵检测
网络攻击及其防范
7.1.1 安全威胁
计算机网络上的通信面临以下四种威胁：
第 7 章 网络安全
3
01
OPTION
截获
从网络上窃听他人的通信内容。
02
OPTION
中断
有意中断他人在网络上的通信。
03
OPTION
篡改
故意篡改网络上传送的报文。
系统安全：防火墙与入侵检测
网络攻击及其防范
7.1.2 安全服务
机密性(confidentiality) 确保计算机系统中的信息或网络中传输的信息不会 泄漏给非授权用户。这是计算机网络中最基本的安
第 7 章 网络安全
7
实体鉴别(entity authentication) 通信实体能够验证正在通信的对端实体的真实身 份，确保不会与冒充者进行通信。 访问控制(access control) 系统具有限制和控制不同实体对信息源或其他系 统资源进行访问的能力。系统必须在鉴别实体身 份的基础上对实体的访问权限进行控制。 可用性(availability)
第 7 章 网络安全
22
• 发送方将可变长度的报文m经过报文摘要算法运算后得出固定长度的报文摘要H(m)。
• 然后对H(m)进行加密，得出EK(H(m))，并将其附加在报文m后面发送出去。
• 接收方把EK(H(m))解密还原为H(m)，再把收到的报文进行报文摘要运算，看结果是否与收到的 H(m)一样。
虽然差错检验码可以检测出报文的随机改变，但却无法抵御攻击者的恶意篡改，因 为攻击者可以很容易地找到差错检验码与原文相同的其他报文，从而达到攻击目的。
计算机网络(谢希仁第五版) 第一章 概述
第一章1.计算机网络向用户提供的最重要的功能有两个，即：连通性和共享2.网络由若干结点和连接这些结点的链路组成；互联网internet是网络的网络，因特网Internet是世界上最大的互联网络，连接在因特网上的计算机都称为主机。
3.因特网可以划分为以下两大块：边缘部分，由所有连接在因特网上的主机组成，这部分是用户直接使用的，用来进行通信和资源共享，又称资源子网；核心部分，由大量网络和连接这些网络的路由器组成，这部分是为边缘部分服务的（提供连通性和交换），又称通信子网。
4.在网络核心部分起特殊作用的路由器，；路由器是实现分组交换的关键构件，其任务是转发收到的分组，这是网络核心部分最重要的功能。
5.电路交换特点：必定是面向连接的，必须经过“建立连接——通信——释放连接”3个阶段；优点：端对端通信质量因约定了通信资源获得可靠保障，对连续传送大量数据效率高；缺点：由于计算机数据具有突发性，这导致通信线路的利用率很低。
6.报文交换则基于存储转发原理，整个报文先传送到相邻结点，全部存储下来后查找转发表，转发到下一个结点。
优点：报文交换无须预约传输带宽，动态逐段利用传输带宽对突发式数据通信效率高，通信迅速。
7.分组交换则采用存储转发技术，特点：在发送报文前，先把较长的报文划分成为较短的、固定长度的数据段，在每一个数据段前面加上目的地址和源地址等重要的控制信息组成的首部，就构成了一个分组。
具有报文交换之高效（对通信链路逐段占用）、迅速（可以不先建立连接）的要点，且各分组小，路由灵活（各个分组独立），网络生存性能好。
8.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。
9.发送时延是主机或路由器发送第一个比特到最后一个比特所需要的时间，因此发送时延也叫传输时延。
发送时延=数据帧长度/信道带宽10.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。
传播时延=信道长度/电磁波在信道上的传输速率11.信道利用率指在某信道有百分之几的时间是被利用的。
计算机网络第五版(谢希仁)课件ppt教材
《计算机网络》实验指导书专业班级：网络12-1 指导老师：实验一Packet Tracer软件和网络基本命令的使用一、实验目的1．熟悉Packet Tracer 5.3模拟软件的使用方法；2．了解常用网络命令的工作原理；3．掌握常用网络命令的使用。
二、实验条件要求1．局域网接入互联网；2．Pc安装有Packet Tracer 5.3模拟软件；3．服务器端安装window 2003，客户端安装window xp。
三、实践内容与步骤1．打开Packet Tracer 5.3模拟软件（可自行汉化），熟悉基本界面，掌握基本操作规范和方法；2．Ping命令的解释及其使用。
Ping命令用于确定本机是否能与另一台主机交换数据包。
1)Ping 127.0.0.1，环回地址，验证tcp/ip安装及是否正确；2)Ping 本机ip；3)Ping 网关ip；4)Ping 。
3．Netstat命令的解释及其使用。
用于显示ip、tcp、udp等协议相关统计数据，检验本机各端口的网络连接情况。
7．LISTEN：在监听状态中。
ESTABLISHED：已建立联机的联机情况。
TIME_WAIT：该联机在目前已经是等待的状态。
8．-e。
含义：本选项用于显示关于以太网的统计数据。
它列出的项目包括传送的数据报的总字节数、错误数、删除数、数据报的数量和广播的数量。
这些统计数据既有发送的数据报数量，也有接收的数据报数量。
这个选项可以用来统计一些基本的网络流量。
若接收错和发送错接近为零或全为零，网络的接口无问题。
但当这两个字段有100 个以上的出错分组时就可以认为是高出错率了。
高的发送错表示本地网络饱和或在主机与网络之间有不良的物理连接; 高的接收错表示整体网络饱和、本地主机过载或物理连接有问题，可以用Ping 命令统计误码率，进一步确定故障的程度。
netstat -e 和ping 结合使用能解决一大部分网络故障。
Received为接收数，Sent为发送数。
计算机网络(第5版)
课件制作人：谢希仁
. 协议不需要的功能
纠错 流量控制 序号 多点线路 半双工或单工链路
课件制作人：谢希仁
. 协议的组成
年制订了 协议。经过 年和 年的修订， 现在的 协议已成为因特网的正式标准[ ]。
协议有三个组成部分 一个将 数据报封装到串行链路的方法。 链路控制协议 ( )。 网络控制协议 ( )。
课件制作人：谢希仁
第 章 数据链路层（续）
扩展的以太网 在物理层扩展以太网 在数据链路层扩展以太网
高速以太网 以太网 吉比特以太网 吉比特以太网 使用高速以太网进行宽带接入
其他类型的高速局域网接口
课件制作人：谢希仁
数据链路层
数据链路层使用的信道主要有以下两种类 型：
点对点信道。这种信道使用一对一的点对 点通信方式。
模 运算的结果是：商 ，
余数 。
把余数 作为冗余码添加在数据 的后面发送出 去。发送的数据是：
即：，共 ( ) 位。
课件制作人：谢希仁
循环冗余检验的原理说明
← (商) (除数) → ← (被除数)
← (余数)，作为
课件制作人：谢希仁
帧检验序列
在数据后面添加上的冗余码称为帧检验 序列 ( )。
字节填充( )或字符填充( )——接收端的数据链路层 在将数据送往网络层之前删除插入的转义字符。
如果转义字符也出现数据当中，那么应在转义字 符前面插入一个转义字符。当接收端收到连续的 两个转义字符时，就删除其中前面的一个。
课件制作人：谢希仁
用字节填充法解决透明传输的问题
帧开始符
原始数据
帧结束符
字节填充
字节填充
字节填充
谢希仁 计算机网络(第5版)
用户通过 ISP 上网
用户
因特网 服务提供者
ISP1
因特网
ISP2 根据提供服务的覆盖面积大小以及所拥有的 IP 地址数目的不同，ISP 也分成为不同的层次。
本地 ISP 本地 ISP 第二层ISP 本地 ISP 本地 ISP 第二层ISP 本地 ISP 第二层ISP
第三层 本地 ISP
第二层 第一层 大公司 本地 ISP 本地 ISP
因特网的意义
因特网是自印刷术以来人类通信方面最 大的变革。 现在人们的生活、工作、学习和交往都 已离不开因特网。
任务二
因特网的概念 因特网的组成 分组交换技术
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 networks)。 连接在因特网上的计算机都称为主机 (host)。
计算机网络使用情况调查表
1．是否会使用IE浏览器? □会 □不会 2．是否会使用电子邮件? □会 □不会 3．是否会进行网上资源检索? □会 □不会 4．是否会网上下载或上传文件（如迅雷或FlashGet等FTP软件）? □会 □不会 5．是否会使用QQ、BBS与他人交流? □会 □不会 6．是否会使用博客Blog进行交流? □会 □不会 7．是否会使用媒体播放器(如Mediaplayer、Realplayer等)播放网络音乐 和网络影视：? □会 □不会 8．目前你平均每周上网时间为多少？ □20小时以上 □10-20小时 □2-10小时 □1小时以下
请注意名词“结点”
谢希仁《计算机网络教程》第五版答案
谢希仁《计算机网络教程》第1章概述传播时延＝信道长度/电磁波在信道上的传播速度发送时延＝数据块长度/信道带宽总时延＝传播时延＋发送时延＋排队时延101计算机网络的发展可划分为几个阶段？每个阶段各有何特点？102试简述分组交换的要点。
103试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。
104为什么说因特网是自印刷术以来人类通信方面最大的变革？105试讨论在广播式网络中对网络层的处理方法。
讨论是否需要这一层？106计算机网络可从哪几个方面进行分类？107试在下列条件下比较电路交换和分组交换。
要传送的报文共x（bit）。
从源站到目的站共经过k段链路，每段链路的传播时延为d（s），数据率为b（b/s）。
在电路交换时电路的建立时间为S（s）。
在分组交换时分组长度为p（bit），且各结点的排队等待时间可忽略不计。
问在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小？108在上题的分组交换网中，设报文长度和分组长度分别为x和（p+h）（bit），其中p为分组的数据部分的长度，而此为每个分组所带的控制信息固定长度，与p的大小无关。
通信的两端共经过ｋ段链路。
链路的数据率为b（b/s），但传播时延和结点的排队时间均可忽略不计。
若打算使总的时延为最小，问分组的数据部分长度Ｐ应取为多大？109计算机网络中的主干网和本地接入同各有何特点？110试计算以下两种情况的发送时延和传播时延：111计算机网络由哪几部分组成？第2章协议与体系结构201网络协议的三个要素是什么？各有什么含义？202试举出对网络协议的分层处理方法的优缺点。
203试举出一些与分层体系结构的思想相似的日常生活。
204 试述具有五层协议的原理网络体系结构的要点，包括各层的主要功能。
205试举出日常生活中有关“透明”这种名词的例子。
206 试将TCP/IP和OSI的体系结构进行比较。
讨论其异同之处。
207 解释以下名词：协议栈、实体、对等层、协议数据单元、服务访问点、客户、服务器、客户/服务器方式。
《计算机网络教程》第五版 谢希仁编 电子工业出版社课件和课后答案
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物理层 物理层的任务就是透明地传送比特流。（注意：传递信息的物理媒体，如双绞
资 线、同轴电缆、光缆等，是在物理层的下面，当做第 0 层。） 物理层还要确定连接电缆插头
的定义及连接法。
件 数据链路层 数据链路层的任务是在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧 课 （frame）为单位的数据。每一帧包括数据和必要的控制信息。
第 2 章 协议与体系结构
201 网络协议的三个要素是什么？各有什么含义？ 答：在计算机网络中要做到有条不紊地交换数据，就必须遵守一些事先约定好的规则。 这些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
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答 传播时延＝ 1000km =5×103s 2 ´108 m / s 题
111 计算机网络由哪几部分组成？
习 答：一个计算机网络应当有三个主要的组成部分： 案 （1）若干主机，它们向用户提供服务；
答 （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所组成的； 爱（3）一系列协议，这些协议为主机之间或主机和子网之间的通信而用的。
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107 试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共 x（bit）。从源站到目
的站共经过 k 段链路，每段链路的传播时延为 d（s），数据率为 b（b/s）。在电路交换时电路
《计算机网络教程》第五版(微课版)谢钧谢希仁编著课后习题参考答案最全整理
计算机网络教程第五版（微课版）答案第一章概述1-01 计算机网络向用户可以提供那些服务？答：连通性和共享1-02 简述分组交换的要点。
答：（1）报文分组，加首部（2）经路由器储存转发（3）在目的地合并1-03 试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。
答：（1）电路交换：端对端通信质量因约定了通信资源获得可靠保障，对连续传送大量数据效率高。
（2）报文交换：无须预约传输带宽，动态逐段利用传输带宽对突发式数据通信效率高，通信迅速。
（3）分组交换：具有报文交换之高效、迅速的要点，且各分组小，路由灵活，网络生存性能好。
1-04 为什么说因特网是自印刷术以来人类通信方面最大的变革？答：融合其他通信网络，在信息化过程中起核心作用，提供最好的连通性和信息共享，第一次提供了各种媒体形式的实时交互能力。
1-05 因特网的发展大致分为哪几个阶段？请指出这几个阶段的主要特点。
答：从单个网络APPANET向互联网发展；TCP/IP协议的初步成型建成三级结构的Internet；分为主干网、地区网和校园网；形成多层次ISP结构的Internet；ISP首次出现。
1-06 简述因特网标准制定的几个阶段？答：（1）因特网草案(Internet Draft) ——在这个阶段还不是 RFC 文档。
（2）建议标准(Proposed Standard) ——从这个阶段开始就成为 RFC 文档。
（3）草案标准(Draft Standard)（4）因特网标准(Internet Standard)1-07小写和大写开头的英文名字 internet 和Internet在意思上有何重要区别？答：（1） internet（互联网或互连网）：通用名词，它泛指由多个计算机网络互连而成的网络。
；协议无特指（2）Internet（因特网）：专用名词，特指采用 TCP/IP 协议的互联网络区别：后者实际上是前者的双向应用1-08 计算机网络都有哪些类别？各种类别的网络都有哪些特点？答：按范围：（1）广域网WAN：远程、高速、是Internet的核心网。
计算机网络(第五版)谢希仁因特网上的音频视频服务课件
人为的无意失误、人为的恶意攻击、网络软件的漏洞和“后门”、计算机病毒、木马、计 算机犯罪等。
常见的网络攻击手段和防护措施
常见的网络攻击手段
网络钓鱼、拒绝服务攻击、恶意软件、间谍软件、网络侦查 和网络诱骗。
防护措施
数据加密、数字签名、入侵检测系统（IDS）、安全审计和安 全管理。
防火墙技术
大数据技术
01
02
03
大数据定义
大数据是指数据量巨大、 类型多样、处理复杂的数 据集合。
大数据处理流程
大数据处理流程包括数据 采集、数据清洗、数据存 储、数据处理和分析、数 据可视化等环节。
大数据应用场景
大数据应用场景包括商业 智能、预测分析、社交媒 体分析、金融风控等。
物联网技术
01 02
物联网定义
H.265：也称为HEVC，比H.264更先 进，压缩率更高，图像质量更好。
流媒体技术
流媒体服务器
负责将音频、视频数据分成小的数据 包，按顺序传输给用户，同时根据用 户需求进行实时调整。
流媒体协议
包括RTSP、RTMP、HLS等，用于控 制流媒体的传输和播放。
音频视频服务的协议和标准
HTTP协议
第二阶段
计算机-计算机网络，20世纪60年代中期，多个独立的计 算机系统相互连接起来，以实现计算机之间的数据传输或 资源共享。
第四阶段
互联网与全球信息基础设施，20世纪90年代至今，随着 因特网的普及和发展，计算机网络已经渗透到社会各个领 域，成为现代社会的重要组成部分。
计算机网络的分类
根据规模大小分类： 局域网、城域网、广 域网和互联网。
物联网是指通过信息传感设备，按照约定的协议，将任何物品与互联网 连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监 控和管理的一个网络。
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万维网 WWW 的问世
因特网已经成为世界上规模最大和增长 速率最快的计算机网络，没有人能够准 确说出因特网究竟有多大。 因特网的迅猛发展始于 20 世纪 90 年代。 由欧洲原子核研究组织 CERN 开发的万 维网 WWW (World Wide Web)被广泛使 用在因特网上，大大方便了广大非网络 专业人员对网络的使用，成为因特网的 这种指数级增长的主要驱动力。
课件制作人：谢希仁
第 1 章 概述
1.1 计算机网络在信息时代中的作用 1.2 因特网概述 1.2.1 网络的网络 1.2.2 因特网发展的三个阶段 1.2.3 因特网的标准化工作 1.2.4 计算机网络在我国的发展 1.3 因特网的组成 1.3.1 因特网的边缘部分 1.3.2 因特网的核心部分
课件制作人：谢希仁
计算机网络向用户提供的 最重要的功能
连通性——计算机网络使上网用户之间 都可以交换信息，好像这些用户的计算 机都可以彼此直接连通一样。 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。
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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 networks)。 连接在因特网上的计算机都称为主机 (host)。
两种通信方式
在网络边缘的端系统中运行的程序之间的 通信方式通常可划分为两大类： 客户服务器方式（C/S 方式） 即Client/Server方式 对等方式（P2P 方式） 即 Peer-to-Peer方式
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。
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因特网(Internet)的发展
进入 20 世纪 90 年代以后，以因特网为 代表的计算机网络得到了飞速的发展。 已从最初的教育科研网络逐步发展成为 商业网络。 已成为仅次于全球电话网的世界第二大 网络。
课件制作人：谢希仁
因特网的意义
因特网是自印刷术以来人类通信方面最 大的变革。 现在人们的生活、工作、学习和交往都 已离不开因特网。
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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。
网络边缘
C
运行 P2P 程序
F 运行 P2P 程序
网络核心
D 运行 P2P 程序
1.3.2 因特网的核心部分
网络核心部分是因特网中最复杂的部分。 网络中的核心部分要向网络边缘中的大量 主机提供连通性，使边缘部分中的任何一 个主机都能够向其他主机通信（即传送或 接收各种形式的数据）。 在网络核心部分起特殊作用的是路由器 (router)。 路由器是实现分组交换(packet switching) 的关键构件，其任务是转发收到的分组， 这是网络核心部分最重要的功能。 课件制作人：谢希仁
对等连接方式的特点
对等连接方式从本质上看仍然是使用客 户服务器方式，只是对等连接中的每一 个主机既是客户又同时是服务器。 例如主机 C 请求 D 的服务时，C 是客户， D 是服务器。但如果 C 又同时向 F提供 服务，那么 C 又同时起着服务器的作用。
课件制作人：谢希仁
运行 P2P 程序
E
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三级结构的因特网
第二阶段的特点是建成了三级结构的因 特网。 三级计算机网络，分为主干网、地区网 和校园网（或企业网）。
课件制作人：谢希仁
多层次 ISP 结构的因特网
第三阶段的特点是逐渐形成了多层次 ISP 结构的因特网。 出现了因特网服务提供者 ISP (Internet Service Provider)。
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因特网的边缘部分与核心部分
因特网的边缘部分 主机 路由器 网络
因特网的核心部分
1.3.1 因特网的边缘部分
处在因特网边缘的部分就是连接在因特 网上的所有的主机。这些主机又称为端 系统(end system)。 “主机 A 和主机 B 进行通信”，实际上 是指：“运行在主机 A 上的某个程序和 运行在主机 B 上的另一个程序进行通 信”。 即“主机 A 的某个进程和主机 B 上的另 一个进程进行通信”。或简称为“计算 课件制作人：谢希仁 机之间通信”
路由器的重要任务
路由器是实现分组交换(packet switching) 的关键构件，其任务是转发收到的分组， 这是网络核心部分最重要的功能。
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1. 电路交换的主要特点
两部电话机只需要用一对电线就能够互 相连接起来。
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更多的电话机互相连通
5 部电话机两两相连，需 10 对电线。
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。 从通信资源的分配角度来看，“交换” 就是按照某种方式动态地分配传输线路 的资源。
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电路交换的特点
电路交换必定是面向连接的。 电路交换的三个阶段：
建立连接 通信 释放连接
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用户通过 ISP 上网
用户
因特网 服务提供者
ISP1
因特网
ISP2 根据提供服务的覆盖面积大小以及所拥有的 IP 地址数目的不同，ISP 也分成为不同的层次。
本地 ISP 本地 ISP 第二层ISP 本地 ISP 本地 ISP 第二层ISP 本地 ISP 第二层ISP
第三层 本地 ISP
因特网工程部 IETF
因特网工程指导小组 IESG
… 领域 领域 WG … WG WG … WG
RG
RG
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制订因特网的正式标准要经过 以下的四个阶段
因特网草案(Internet Draft) ——在这个 阶段还不是 RFC 文档。 建议标准(Proposed Standard) ——从 这个阶段开始就成为 RFC 文档。 草案标准(Draft Standard) 因特网标准(Internet Standard)
计算机网络（第 5 版）课件
电子工业出版社 2007 年
谢希仁 编著 （使用 OfficeXP 或 Office 2003 演示动画）
《计算机网络》课件
制作人：谢希仁
课件制作人声明
本课件共 10个 Powerpoint 文件（每章 一个）。教师可根据教学要求自由修改 此课件（增加或删减内容），但不能自 行出版销售。 对于课件中出现的缺点和错误，欢迎读 者提出宝贵意见，以便及时修订。 课件制作人 谢希仁 2006 年 11 月
课件制作人：谢希仁
运行 客户 程序
A
网络边缘
运行 服务器 程序 B
客户
网络核心 服务器
客户 A 向服务器 B 发出请求服务， 而服务器 B 向客户 A 提供服务。
客户软件的特点
被用户调用后运行，在打算通信时主动向 远地服务器发起通信（请求服务）。因此， 客户程序必须知道服务器程序的地址。 不需要特殊的硬件和很复杂的操作系统。
第二层 第一层 大公司 本地 ISP 本地 ISP
大公司
第一层 ISP
第一层ISP
第二层ISP 本地 ISP
NAP
一级 ISP 一级 ISP 第一层ISP
NAP
第二层ISP
第二层ISP 本地 ISP
大公司 本地 ISP
本地 ISP 本地 ISP 公司 校园网 B
本地 ISP
A 校园网
校园网
校园网
主机A → 本地 ISP → 第二层 ISP → NAP → 第一层 ISP → NAP → 第二层 ISP → 本地 ISP → 主机B
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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。
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网络 结点
互联网（网络的网络）
链路
(a)
(b)
主机
因特网
1.2.2 因特网发展的三个阶段
第一阶段是从单个网络 ARPANET 向互 联网发展的过程。 1983 年 TCP/IP 协议成为 ARPANET 上 的标准协议。 人们把 1983 年作为因特网的诞生时间。
N 部电话机两两相连，需 N(N – 1)/2 对电线。 当电话机的数量很大时，这种连接方法需要的电线 对的数量与电话机数的平方成正比。
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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
课件制作人：谢希仁
Internet 和 Internet 的区别