《计算机网络技术》计算机网络体系结构与协议
第三章 计算机网络体系结构ppt课件
图1 OSI参考模型
最顶层
最底层
.
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
（A）
（P） （S） （T） （N）
（DL） （PH）
通信子网
.
OSI中数据流动过程
用户看到的据流向
向实 际 数 据 流
向实 际 数 据 流
实际数据流向
.
2.3 OSI-RM 各层主要功能概述
1、物理层
2.1 网络体系结构及协议概念
2.1.1 网络体系结构的概念
计算机网络体系结构与网络协议是计算机网络技术 中的关键。
计算机网络的实现需要解决很多复杂的技术问题。 例如：①支持多种通信介质；②支持多厂商和异种机互 联，其中包括软件的通信规定及硬件接口的规范；③支 持多种业务，如远程登录、数据库、分布式计算等；④ 支持高级人机接口。
服务数据单元是指（N）实体为完成（N） 服务用户请求的功能所设置的数据单元
.
2.4.3 、服务原语： 在OSI-RM中，上层使用下层的服务，必须通过下
层交换一些命令，这些命令称为服务原语。
请求：用户要求服务做某项工作
服务原语
指示：用户被告知某事件发生了 响应：用户表示对某事件的响应
确认：用户实体收到关于它的请求答复
● 数据链路层协议分为两类：
● 面向字符型的主要特点是利用已定义好的一组 控制字符完成数据链路控制功能。
● 面向比特型的数据链路层，其规程传送信息的单 位称为帧。帧分为控制帧和信息帧。
.
1、数据链路层的功能
传输链路 传输链路是用于传输数据的通信信道，由双绞线、
光纤、 同轴电缆、微波、卫星通信等构成。 信道分为链路与通路两种：
《计算机网络技术基础》课程标准(完整版)
《计算机网络技术基础》课程标准课程代码：MB010003 课程类型：理论+实践课程属性：专业基础课适用专业：计算机网络技术基础学时：48 学分：2.5课程负责人：一、课程定位（一）课程性质《计算机网络技术基础》是高职高专计算机网络相关专业的一门实践性较强的专业核心课程，承担着培养计算机网络技术、网络安全管理领域核心职业能力的重要任务。
它的任务是以提高学生全面素质为基础，使学生能够掌握企业或局域网的组建、企业应用服务器的配置与管理等相关技术和职业技能，达到高素质劳动者和高等技术专门人才所必需具备的网络管理与维护的基本知识的基本应用技能，使学生理解网络管理与维护的内涵，及时了解网络技术新的发展趋势，为就业和继续学习打下良好的基础。
（二）课程作用《计算机网络技术基础》课程是学院所有计算机类专业的一门重要专业基础课。
该课程在计算机网络技术专业中起着引导作用，是学习后续课程的基础。
可看出本课程属于该专业的专业基础课，其后续课有“网络设备”、“网络安全”等课程，其专业地位十分重要。
（三）前导、后续课程前导课程：无后续课程：《网络设备配置与管理技术》二、课程理念及设计思路该课程以能够搭建和管理一个中小型局域网络为最终目标，教学内容分为理论基础知识部分和实践教学两部分。
在充分的理论知识基础上学习局域网的规划、制作网线及测试分析网络连通性的基本技能，这部分的内容主要由任课教师通过典型案例分析及学生的课堂讨论完成教学任务。
实践教学部分，结合本课程的特点将教学内容分为：交换机配置、路由器配置、服务器的安装与配置等多个教学任务，实践部分的教学模式采用“典型工作过程导向”的教学方法，采用学生小组合作的形式参与教学，每个学生的学习小组共同承担网络设备及服务器的架构方案的设计与实施，最后通过一个功能全面、综合性强大型企业局域网组建项目的设计与实施，使学生具备中小型企业局域组建与管理的能力。
三、课程目标（一）能力目标能够根据用户需求制定出中小型局域网组网方案、绘出网络的物理拓扑结构，并出相应设备采购清单；能够根据给出的设计方案，正确连接一个物理局域网络；能够进行企业局域网IP地址的规划，正确配置网络中所有主机的网络设备的IP地址和各种网络协议，并进行连通性调试；能够正确使用网络操作系统分配和管理局域网中的资源；能够对企业局域网进行管理与维护，并能对简单故障进行排除；（二）知识目标要求学生在了解计算机网络基本理论、基本知识的同时，掌握网络组网方法、网络操作系统的管理和维护，互联网服务的使用和配置等实际操作技能。
计算机网络习题答案
计算机系工程硕士《计算机网络》复习提纲1、计算机网络发展的历史。
答：计算机网络发展经历了四个阶段：⑴通信与计算机的结合——产生计算机网络（电路交换）；⑵分组交换网的出现（包交换）；⑶计算机网络体系结构的形成；⑷综合化：即各种业务综合；高速化：即宽带化。
2、计算机网络体系结构和协议。
答：计算机网络的各层及其协议的集合，称为计算机网络的体系结构。
计算机网络的体系结构就是这个计算机网络及其部件所应完成的功能的精确定义。
网络协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。
包括语法、语义和同步。
3、分层体系结构的优缺点。
答：优点：各层之间是独立的；灵活性好；结构上可分割开；易于实现和维护；能促进标准化工作。
缺点：分层的层次数难以确定；有些功能会在不同的层次中重复出现，而产生了额外开销。
4、TCP/IP和OSI/RM体系结构。
答：OSI/RM的体系结构分为7层，自下而上分别是：物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层，应用层。
TCP/IP参考模型分为4层，自下而上分别为：主机至网络层，互连网层，传输层，应用层。
⑴两者之比较TCP/IP一开始就考虑到多种异构网的互连问题，并将网际协议IP作为TCP/IP的重要组成部分。
但ISO和CCITT最初只考虑到使用一种标准的公用数据网将各种不同的系统互连在一起。
TCP/IP一开始就对面向连接服务和无连接服务并重，而OSI在开始时只强调面向连接服务。
TCP/IP有较好的网络管理功能。
而OSI到后来才开始考虑这个问题。
TCP/IP对一些基本概念没有很清楚的区分，而且其模型的通用性较差。
⑵OSI模型和协议的缺点糟糕的提出时机糟糕的技术糟糕的现实糟糕的策略⑶TCP/IP 参考模型的缺点该模型没有明显地区分服务、接口和协议的概念。
TCP/IP 模型完全不是通用的，并且不适合描述除TCP/IP 模型之外的任何协议栈。
主机至网络层在分层协议中根本不是通常意义下的层。
计算机网络技术 课后习题答案 第4章 计算机网络协议与网络体系结构
4．接口
“接口”是同处某地的同一节点系统内相邻层之间信息交换的连接点。 5．网络体系结构
计算机网络是一个十分复杂的系统。将计算机互联的功能划分成有明确 定义的层次，并规定同层实体通讯的协议和邻层间的接口服务。这 种层和协议的集合称之为网络体系结构。
9
计算机网络与Internet应用
4.2.2 OSI参考模型
件;WEB访问和HTTP;对远程主机的Telnet等,对应的通信应用协议 如 P34所列8种。 OSI/RM清晰地定义了服务,接口和协议三个概念,将功能与 实现细节分开,概括性强,理论完整, 便于理解,普遍实用性强,至 今仍被用于理论学习和系统分析;但OSI 协议实现复杂,没有商业 驱动力,未被实际采用。
计算机网络技术(王协瑞)第一章
• 服务器
• 服务器是网络环境中的高性能计算机，它侦听 网络上的其他计算机（客户机）提交的服务请 求，并提供相应的服务。
• 相对于普通PC来说，服务器在稳定性、安全性 、性能等方面都要求更高，因此CPU、芯片组 、内存、磁盘系统、网络等硬件和普通PC有所 不同。
• Novell公司的NetWare、Windows系列，UNIX 系列
《计算机网络技术》
Chapter One
计算机网络概述
教学目标：
• 知识目标： • 1.了解计算机网络的形成和发展 • 2.理解并掌握计算机网络的概念、功能 • 3.掌握计算机网络组成、分类 • 能力目标： • 理解计算机网络的协议 • 情感目标： • 培养学生对网络知识的兴趣
计算机网络的认知与应用体验
➢ 按地理覆盖范围(最为典型与常用的划分方式)，分
为广域网、城域网和局域网
局域网（Local area networks ，LANs)
覆盖范围一 般在几公里 以内，如一 幢大楼内或 一个校园内 组网方便， 灵活，传输 速率高
广域网（Wide area networks ，WANs)
覆盖范围一般是几 十公里到几千公里 以上。 覆盖一个国家或 地区，甚至可以横 跨几个洲，形成国 际性的远程网络。
拓朴结构
“拓朴”的概念来自离散数学中的图论； 拓扑学方法：把实体抽象成与其大小、形状无 关的“点”，而把连接实体的线路抽象成“线 ”，进而以图的形式来表示这些点与线之间关 系的方法，其目的在于研究这些点、线之间的 相连关系。 拓扑结构与几何结构属于两不同的数学概念
在几何结构中，我们要考察的是点、线之间的位置 关系，或者说几何结构强调的是点与线所构成的形状及 大小；拓扑学关注的是点与线之间的关系。 不同的几何结构可以具有相同的拓扑结构。
盛立军《计算机网络技术基础》课件第二章
网络安全威胁
网络攻击行为日趋复杂、隐蔽性更强，网络钓鱼、勒索软件等新型攻击手段不断涌现，给 企业和个人带来重大损失。
协议封装与解封装过程
协议封装
在发送数据时，数据首先被封装在协 议数据单元（PDU）中，然后逐层向 下传递。每经过一个层次，就会加上 该层的协议头部或尾部信息。
协议解封装
在接收数据时，数据从下层向上层逐 层传递，每经过一个层次，就会去掉 该层的协议头部或尾部信息，还原出 原始数据。
技术
防火墙定义
是一种隔离技术，一种在内部网络与外部网络之间实施安全防范 的系统。
防火墙功能
它可以根据预先设定的规则，允许或是限制传输的数据通过。
防火墙分类
根据实现技术不同，防火墙可以分为包过滤型、代理型和有状态检 测型等。
数据加密技术
数据加密定义
是一种限制对网络上传输数据的访问权的技术 。
第三阶段
国际互联网与移动互联网 ，全球范围内的计算机网 络互联互通，形成国际互 联网和移动互联网。
计算机网络分类
根据规模
局域网、城域网、广域网和互联网。
根据拓扑结构
星型、总线型、环型和网状型。
根据传输介质
有线网和无线网。
02
网络体系结构与协议
OSI参考模型
01
概述
OSI参考模型是一个开放的分层 体系结构，用于描述网络协议的 层次结构。
数据加密方法
主要有对称加密和非对称加密两种方法。
数据加密标准
计算机网络技术基础模块3-计算机网络体系结构
模块3 计算机网络体系结构
13
3.3 TCP/IP参考模型
3.3.1 TCP/IP概述 3.3.2 TCP/IP参考模型各层的功能 3.3.3 OSI/ISO与TCP/IP参考模型比较 3.3.4 TCP/IP网际层协议 3.3.5 TCP/IP传输层协议 3.3.6 TCP/IP应用层协议
模块3 计算机网络
体系结构
计算机网络技术基础
CONTENTS
01 网络体系结构与协议概述 02 开放系统互连参考模型 03 TCP/IP参考模型
CONTENTS
04 IPV4编址 05 IPV4编址 06 技能实训
模块3 计算机网络体系结构
4
3.1 网络体系结构与协议概述
3.1.1 网络体系结构的概念 3.1.2 网络体系的分层结构 3.1.3 网络协议的概念 3.1.4 网络层次结构中的相关概念
模块3 计算机网络体系结构
6
3.1.2 网络体系的分层结构
网络体系都是按层的方式来组织的，每一层都能完成一组特定的、有明 确含义的功能，每一层的目的都是向上一层提供一定的服务，而上一层不需 要知道.1.3 网络协议的概念
连网的计算机以及网络设备之间要进行数据与控制信息的成功传递就必 须共同遵守网络协议，网络协议包含了3个方面的内容：语义、语法和时序。
语义：规定通信的双方准备“讲什么”，即需要发出何种控制信息，完 成何种动作以及做出何种应答。
语法：规定通信双方“如何讲”，即确定用户数据与控制信息的结构、 格式、数据编码等。
时序：又可称为“同步”，规定了双方“何时进行通信”，即对事件实 现顺序的详细说明。
模块3 计算机网络体系结构
8
计算机网络技术基础单元3网络的体系结构与协议4传输层协议精品文档
端口的分配
端口根据其对应的协议或应用不同，被分配了不同的端口 号。负责分配端口号的机构是Internet 编号管理局 （IANA）。
(1) 保留端口
这种端口号一般都小于1024。它们基本上都被分配 给了已知的应用协议。
这些端口由于已经有了固定的使用者，不能被动态 地分配给其他应用程序。
常用“熟知”端口
二、TCP分段的格式
占32 比特，下一个期望接收的TCP 分段
号，相当于是对对方所发送的并已被本方 源端口号 所正确接收的分段目的的确端认口。号 序列号和确认
号共同序用号 于TCP 服务中的确认、差错控制。
确认序号
TCP 保 U A P R S F
首部
RC S S Y I
长度 留 G K H T N N
首部
RC S S Y I
长度 留 G K H T N N
窗口
检验和
紧急指针
4位，以4B为单位给出首部长度。它指出 TCP 报文段
的数据的起始位置。最大可取选值项1111.
数据
二、TCP分段的格式
源端口号
序号
确认序号
TCP 首部 长度
保UA P RS F
RC S S Y I 留GK H T N N
占的检应验6 用比和而特保，留为，将目来 前置为“0” 可选项
端口的分配
(2) 动态分配的端口
这种端口的端口号一般都大于1024。这一类的端口 没有固定的使用者，它们可以被动态地分配给应用程序 使用。也就是说，在使用应用软件访问网络的时候，应 用软件可以向系统申请一个大于1024的端口号临时代表 这个软件与传输层交换数据，并且使用这个临时的端口 与网络上的其他主机通信。 Dos窗口下使用netstat命令查看端口使用情况
计算机网络技术计算机网络体系结构与协议
计算机网络技术计算机网络体系结构与协议计算机网络技术: 计算机网络体系结构与协议计算机网络技术是现代社会不可或缺的一部分，它推动着信息交流和全球化。
计算机网络体系结构和协议是构建计算机网络的基础。
本文将介绍计算机网络体系结构的三层模型和常见的网络协议。
一、计算机网络体系结构计算机网络体系结构是指计算机网络中不同层次的组织和协调关系。
最常见的计算机网络体系结构是OSI（开放式系统互联）参考模型和TCP/IP（传输控制协议/互联网协议）模型。
1. OSI参考模型OSI参考模型是计算机网络体系结构的一种标准化框架，它将计算机网络划分为七个层次：（1）物理层：负责传输物理位，控制硬件设备之间的电信号传输。
（2）数据链路层：将物理传输的数据分组组装成帧，并提供错误检测和纠正。
（3）网络层：负责在网络中寻找最佳路径，并进行路由和转发。
（4）传输层：提供端到端的可靠数据传输，并进行流量控制和拥塞控制。
（5）会话层：负责建立、管理和终止应用程序之间的会话。
（6）表示层：处理数据的格式，进行数据压缩和加密。
（7）应用层：提供应用程序之间的通信，并实现特定协议的功能。
2. TCP/IP模型TCP/IP模型是互联网通信协议族的基础，它将计算机网络划分为四个层次：（1）网络接口层：与物理网络硬件交互，提供数据链路和物理地址。
（2）网络层：进行源到目的地的传输，提供IP地址和路由功能。
（3）传输层：提供端到端的数据传输，包括TCP和UDP。
（4）应用层：实现特定的网络应用，包括HTTP、FTP、SMTP等。
二、常见的网络协议网络协议是计算机网络中进行通信和数据交换的规则和标准。
下面介绍几个常见的网络协议。
1. HTTP（超文本传输协议）HTTP是一种用于传输超文本的协议，它是Web应用的基础。
通过HTTP，客户端（浏览器）可以向服务器发送请求，并获取服务器返回的数据。
2. FTP（文件传输协议）FTP是一种用于在计算机之间传输文件的协议。
《计算机网络技术》教案OSI网络参考模型
《计算机网络技术》教学案教师活动内容、方式学生活动方式、内容③服务和功能的概念不一样并非在n层内完成的全部功能都称为n层服务，只有那些能够被高一层看得见的功能才能称为服务。
第n层功能的实现，是它向上一层提供服务的保证。
①服务访问点（SAP）：即：n层实体向上一层实体提供服务时，所使用的n与n+1层之间的接口。
②层间的接口方式原语调用是层间模块调用的一个重要方式。
共享数据结构和数据缓冲区。
发送端：各层将数据单元加上本层的控制信息，传递给下一层，直到物理传输介质。
接收端：将各层从其下一层接收数据单元，去掉与本层有关的控制信息后，递交上一层，依次类推。
三、OSI 参考模型概述1. OSI的分层结构2. 数据传送单元采用不同类型的数据单元来分别表示相邻层间和对等层间的不同的信息传送方式。
（1）协议数据单元PDU（Protocol Data Unit）定义：指已建立连接的对等层实体（N）之间交换信息的数据单元。
组成教师活动内容、方式学生活动方式、内容（2）接口数据单元：IDU（Interface Data Unit）定义：在（N＋1）层和（N）层的接口上，（N＋1）-PDU和（N）- PDU之间需要进行信息交换的数据单位。
组成：（3）服务数据单元：SDU（Service Data Unit）定义：是相邻两层的下层向上层提供服务时所使用的数据单元。
SDU与PDU并不等同。
若PDU较短，而SDU较长时：SDU进行分段。
若PDU较长，而SDU较短时：SDU进行合并。
典型例题：网络协议实质上是一组约定或规则，但它不包括对（）的约定。
A、信息的传输顺序B、信息的格式C、信息量D、信息内容巩固练习：1、ISO/OSI网络参考模型共分（）层。
A、4B、5C、6D、72、在OSI模型中，第N层提供的服务是哪项与对等层实体交换信息来实现的（）A、利用N-1层提供的服务以及按N层协议B、利用N层提供的服务以及按N-1层协议C、利用N+1层提供的服务以及按N层协议。
《计算机网络》第1章：计算机网络体系结构
《计算机⽹络》第1章：计算机⽹络体系结构第1章计算机⽹络体系结构1.1计算机⽹络概述计算机⽹络是⼀个将分散的、具有独⽴功能的计算机系统，通过通信设备与线路连接起来，由功能完善的软件实现资源共享和信息传递的系统。
计算机⽹络是互连的、⾃洽的计算机系统的集合。
⼀个完整的计算机⽹络主要由硬件、软件、协议三⼤成分组成，缺⼀不可。
硬件由主机（端系统）、通信链路（双绞线、光纤）、交换设备（路由器、交换机）、通信处理机（⽹卡）等组成。
计算机⽹络由通信⼦⽹和资源⼦⽹组成。
计算机⽹络的功能：数据通信、资源共享、分布式处理、提⾼可靠性、负载均衡计算机⽹络的分类按分布范围分：⼴域⽹（WAN）、城域⽹（MAN）、局域⽹（LAN）、个⼈区域⽹（PAN）。
按交换技术分：电路交换⽹络、分组交换⽹络、报⽂交换⽹络。
按拓扑结构分：星形⽹络、总线型⽹络、环形⽹络、⽹状形⽹络按传播技术分：⼴播式⽹络、点对点⽹络按使⽤者分：公⽤⽹、专⽤⽹按传输介质分：有线⽹、⽆线⽹RFC（Request For Comments）上升为因特⽹正式标准需经过以下四个阶段：因特⽹草案、建议标准（这个阶段开始成为RFC⽂档）、草案标准、因特⽹标准。
计算机⽹络的性能指标：带宽：⽹络的通信线路所能传送数据的能⼒，单位是『⽐特每秒（b/s）』时延：指数据（⼀个报⽂或分组）从⽹络（或链路）的⼀段传送到另⼀端所需要的总的时间。
n 发送时延：节点将分组的所有⽐特推向（传输）链路所需的时间。
也称传输时延。
发送时延=分组长度/信道宽度n 传播时延：电磁波在信道中传播⼀定的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播速度n 处理时延：数据在交换节点为存储转发⽽进⾏的⼀些必要的处理所花费的时间。
n 排队时延：等待输⼊队列和输出队列处理所需时间。
总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延 //排队时延和处理时延⼀般忽略不计⾼速链路提⾼的仅是数据发送速率⽽不是⽐特在链路上的传播速度。
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。
局域网组网技术以太网技术01交换机与路由器技术02虚拟局域网技术03局域网管理与维护网络故障诊断工具网络管理协议ping、traceroute络故障诊断工具可以用于诊断和解决局域网中的故障问题。
网络安全管理广域网概述及特点广域网（WAN）概念广域网特点广域网与局域网（LAN）的区别广域网传输协议与设备传输协议TCP/IP、ATM、SONET/SDH、DWDM等。
2024年度《计算机网络技术》教案(完整版)
局域网技术
了解局域网拓扑结构、传输介质 、介质访问控制方法等。
因特网应用技术
了解因特网的发展、组成及主要 应用。
2024/3/23
网络互连技术
掌握网络互连的概念、层次、设 备及协议。
广域网技术
熟悉广域网的基本概念、主要技 术及设备。
33
实验操作注意事项提醒
实验室安全
遵守实验室规章制度，注意用电安全，禁止 私自拆卸实验设备。
常见加密算法
对称加密算法（如AES）、非对称加密算法（如RSA）、混合加密 算法等。
加密技术应用
SSL/TLS协议、数字签名、VPN、加密邮件等。
25
防火墙配置及策略优化
01
防火墙概述
防火墙是一种网络安全设备，用于控制网络访问和数据传输，防止未经
授权的访问和攻击。
02
防火墙配置
定义安全区域、配置访问控制列表（ACL）、开启入侵防御系统（IPS
配置安全策略
限制不必要的网络访问，关闭不必要的端 口和服务。
强化口令策略
采用强口令、定期更换口令、限制登录次 数等。
及时更新补丁
关注操作系统和应用程序的漏洞，及时安 装补丁。
2024/3/23
安装防病毒软件
及时更新病毒库，定期全盘扫描。
24
加密技术与应用
2024/3/23
加密技术概述
加密技术是一种通过算法将明文转换为密文的过程，以保护数据 的机密性和完整性。
）等。
2024/3/23
03
策略优化
定期审查和调整防火墙策略，以适应网络环境和业务需求的变化；关注
最新的安全漏洞和攻击手段，及时更新防火墙规则和特征库。
26
计算机网络技术基础单元3网络体系结构与协议-5网络层其他协议
IP 地址与MAC地址
IP 地址
首部
应用层数据 TCP 报文
物理地址
首部
首部
IP 数据报
MAC 帧
网络层及以上 使用 IP 地址
尾部 链路层及以下 使用物理地址
主机H1和主机H2之间的通信
主机 H1 IP1
查找路由表
硬件地址 路由器 R1
查找路由表
路由器 R2
HA1 局域网 HA3
HA4 局域网 HA5
路由器 R2
IP1 → IP2
IP1 → IP2
IP1 → IP2
IP1
IP3
IP4
IP5
IP6
IP 层上的互联网
HA1
HA3
HA4
HA5
HA6
主机 H2 IP2 HA2
从 HA1 到 HA3 MAC 帧
从 HA4 到 HA5 MAC 帧
从 HA6 到 HA2 MAC 帧
在 IP 层上只能看到 IP 数据报
HA6
主机 H2 IP2
局域网 HA2
通信的路径 H1→经过 R1 转发→再经过 R2 转发→H2
主机 H1 IP1
从协议栈的层次上看数据的流动
硬件地址 路由器 R1
路由器 R2
主机 H2 IP2
HA1 局域网 HA3
HA4 局域网 HA5
HA6 局域网 HA2
主机 H1
IP 数据报
路由器 R1
路由器 R2
图中的 IP1→IP2 表示从源地址 IP1 到目的地址 IP2 两个路由器的 IP 地址并不出现在 IP 数据1
路由器 R2
IP1 → IP2
IP1 → IP2
IP1 → IP2
2024版《计算机网络技术基础》课程教案(完整版)
数据编码与调制技术
数据编码
数据编码是指将原始数据转换为适合传输的信号形式，常见的编码方式包括非归零编码、曼 彻斯特编码和差分曼彻斯特编码等。
调制技术
调制技术是指将数字信号转换为模拟信号进行传输的过程，常见的调制方式包括幅移键控、 频移键控和相移键控等。
编码与调制的关系
编码和调制是相互关联的过程，编码后的数字信号需要通过调制转换为适合传输的模拟信号， 而接收端则需要通过解调将模拟信号还原为数字信号进行解码。
分段和重组。
会话层
负责建立、管理和终止 会话，以及同步活动。
表示层
负责数据的表示、转换 和加密等操作。
应用层
提供网络应用服务，如 文件传输、电子邮件、
远程登录等。
TCP/IP协议族及其层次结构
01
02
03
04
网络接口层
对应于OSI的物理层和数据链 路层，负责数据的接收和发送。
网络层
实现IP协议，负责路由选择和 分组转发。
防范措施
为了应对网络安全威胁，需要采取一系列防范措施，如安装杀毒软件、定期更新操作系统和应用程序补丁、 限制不必要的网络访问、使用强密码并定期更换、备份重要数据等。
安全意识和培训
提高用户的安全意识和技能是防范网络安全威胁的关键，因此需要定期开展网络安全培训和演练，提高用户 的防范意识和应急响应能力。
拨号接入
通过拨打电话线的方式， 将计算机连接到广域网 中。这种方式成本较低， 但传输速率较慢且不稳
定。Leabharlann 宽带接入利用宽带技术（如DSL、 Cable Modem等）将 计算机连接到广域网中。 这种方式具有较高的传 输速率和较好的稳定性， 是目前较为常见的接入
方式。
计算机网络技术(王协瑞版)全套2024新版
电子邮件服务
电子邮件系统的组成
由邮件用户代理、邮件传输代理和邮件投递代理组成。
电子邮件的传输协议
SMTP、POP3和IMAP4。SMTP用于发送邮件，POP3和IMAP4用 于接收邮件。
电子邮件的格式
包括信封和内容两部分。信封部分包含邮件的发送者和接收者信息 ，内容部分包含邮件的正文和附件。
THANKS
感谢观看
端口的概念
用于标识应用程序的进程，实现多路复用和分用。
TCP协议
TCP的特点
面向连接、可靠传输、基于字节流。
TCP的连接建立过程
三次握手，包括SYN、SYN+ACK和ACK报 文段的交换。
TCP的连接释放过程
TCP的流量控制和拥塞控制机制
四次挥手，包括FIN、ACK、FIN+ACK和 ACK报文段的交换。
07
应用层技术
应用层的基本概念
应用层的功能
提供用户与网络应用之间的接口，实现网络应用的各种服务。
应用层协议
HTTP、FTP、SMTP、DNS等，定义了网络应用之间通信的规 则和格式。
客户端/服务器模型
应用层通常采用客户端/服务器模型，客户端发送请求，服务器 响应请求并提供服务。
DNS服务
要点一
数据通信基础
数据通信系统的基本模型
01
数据通信系统由信源、信宿、信道和噪声源等基本要素组成。
模拟信号与数字信号
02
模拟信号是连续变化的电磁波，数字信号则是离散的二进制序
列。
数据通信方式
03
数据通信方式包括并行通信与串行通信、同步通信与异步通信
、单工、半双工与全双工通信等。
物理层接口与标准
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2.1 OSI参考模型 4）划分七层结构的基本原则
网中各结点都具有相同的层次； 不同结点的同等层具有相同的功能； 同一结点内相邻层之间通过接口通信； 每一层可以使用下层提供的服务，并向其上层
提供服务； 不同结点的同等层通过协议来实现对等层之间
的通信。
邮政通信系统层次结构的方法，与计算机网 络的层次化的体系结构有很多相似之处。层次结 构体现出对复杂问题采取“分而治之”的模块化 方法，它可以大大降低复杂问题处理的难度，这 正是网研究中采用层次结构的直接动力。因此， 层次是计算机网络体系结构中又一个重要与基本 的概念。
2.1 OSI参考模型
2） 网络的层次结构
分层 概念是计算机网络系统的一个重要概念。
层次是人们对复杂问题处理的基本方法； 将总体要实现的很多功能分配在不同层次中； 对每个层次要完成的服务及服务要求都有明确
规定； 不同的系统分成相同的层次；
2.1 OSI参考模型
2） 网络的层次结构
的原因
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图2-1 协议层次实例
层次是人们对复杂问题处理的基本方法。人
们对于一些难以处理的复杂问题，通常是分解为若 干个较容易处理的小一些的问题。对于邮政通信系 统，它解决的方法是：将总体要实现的很多功能分 配在不同的层次中，每个层次要完成的服务及服务 实现的过程都有明确规定；不同地区的系统分成相 同的层次；不同系统的同等层具有相同的功能；高 层使用低层提供的服务时，并不需要知道低层服务 的具体实现方法。
2.1 OSI参考模型 3） OSI参考模型的7层结构
在OSI 标准的制定过程中，采用的方 法是将整个庞大而复杂的问题划分为 若干个容易处理的小问题，这就是分 层的体系结构方法。
3） OSI参考模型的7层结构
在 OSI 参考模型中，计算机之间传送信息 的问题分为 7 个较小且更容易管理和解决的小 问题。每一个小问题都由模型中的一层来解决。
为了解决这些问题，人们迫切希望出台一个 统一的国际网络标准。
2.1 OSI参考模型
1） OSI参考模型的提出
1978年，由国际标准化组织 (ISO ， international standards organization ）提 出了开放系统互连参考模型（OSI/RM ， open system interconnect reference model ）
实现比特流的透明传输，为数据链路层提供数 据传输服务；
物理层的数据传输单元是比特。
①物理层的主要功能
有一点应该注意的是，传送二进制位流的传输介质， 如双绞线、同轴电缆以及光纤等并不属于物理层要考 虑的问题。实际上传输介质并不在 OSI 的 7 个层次 之内。
• 电气特性：电缆上什么样的电压表示 1 或 0 • 机械特性：接口所用的接线器的形状和尺寸 • 过程特性：不同功能的各种可能事件的出现顺序
第2章 计算机网络体系结构与 协议
2019/7/30
2019/7/30
本章主要内容
2.1 OSI参考模型 2.2 协议、层次、接口与体系结构的概念 2.3 OSI环境中的数据传输过程 2.4 TCP/IP模型
2.1 OSI参考模型
1） OSI参考模型的提出
由于很多网络使用不同的硬件和软件，没有统 一的标准，结果造成很多网络不能兼容，而且 很难在不同的网络之间进行通信。
通过路由选择算法为分组通过通信子网选择最 适当的路径；
为数据在结点之间传输创建逻辑链路； 实现拥塞控制、网络互连等功能。
④传输层的主要功能
向用户提供可靠端到端（end-to-end）服务； 处理数据包错误、数据包次序，以及其他一些
关键传输问题； 传输层向高层屏蔽了下层数据通信的细节，是
7 6 5 4 3 2 1
3） OSI参考模型的7层结构
3） OSI参考模型的7层结构
主机 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
传输介质
路由器 网络层 数据链路层 物理层
路由器 网络层 数据链路层 物理层
传输介质
主机 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
在OSI中 的“开开放放”是指只要遵循OSI标准， 一个系统就可以与位于世界上任何地方、同样 遵循同一标准的其它任何系统进行通信；
2.1 OSI参考模型
1） OSI参考模型的提出
为什么提出OSI参考模型？ OSI解决什么问题？
在为了解决不同类型网络产品/技术的兼容性 和互操作性
信息在网络中的传输过程：如何从一个应用程 序到达另一计算机的另一个应用程序
2.1 OSI参考模型 5）各层功能描述
主机 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
传输介质
路由器 网络层 数据链路层 物理层
路由器 网络层 数据链路层 物理层
传输介质
主机 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
传输介质
①物理层的主要功能
利用传输介质为通信的网络结点之间建立、管 理和释放物理连接；
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经理们 的想法
他们要退货
尊敬的John: 由于...方面
的原因
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公司之间的 正规书信
尊敬的John: 由于...方面
的原因
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FAX#...
尊敬的John: 由于...方面
的原因
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利用信函、 传真等传 递的公文
FAX#...
尊敬的John: 由于...方面
先分析一个实际社会生活中通信系统的例子。 一、例子： 认真考查一下实际的邮政系统的结构与运行
过程，以及如何利用它完成信件的发送与接收， 就可对体系结构与协议有一个直观的了解。
下图是实际运行的邮政系统结构，以及信件发 送与接收过程的示意图。几乎每个人对利用现行 的邮政系统发送、接收信件的过程都是很熟悉的。
以及各信号线的工作原理 • 功能特性：某条线上出现的某一电平的电压表示
何种意义
②数据链路层的主要功能
在物理层提供的服务基础上，数据链路层在 通信的实体间建立数据链路连接；
传输以“帧”为单位的数据包； 采用差错控制与流量控制方法，使有差错的
物理线路变成无差错的数据链路。
③网络层的主要功能