计算机网络教程课件
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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。
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。
计算机网络技术全套ppt课件
详细描述
常见的网络管理工具包括网络性能监控工具、网络故障诊断 工具、网络流量分析工具等。这些工具可以帮助管理员实时 监控网络设备的状态和性能，发现并解决网络故障，优化网 络配置，提高网络的可用性和效率。
网络故障排除与维护
总结词
网络故障排除与维护是确保网络稳定、可靠 运行的关键环节，它涉及对网络故障的检测 、定位和修复。
04
互联网技术
互联网接入技术
01
02
03
ADSL接入技术
利用现有的电话线网络， 为用户提供高速上网服务 。
光纤接入技术
通过光纤传输数据，提供 高带宽、高速率的网络接 入。
无线接入技术
利用无线通信技术，如 Wi-Fi、4G/5G等，实现 用户接入互联网。
互联网协议（IP）
IP地址
IPv4与IPv6
SNMP协议基于TCP/IP协议栈，采用轮询方式对网络设备进行管理。它定义了管理设 备和代理之间的通信方式，包括管理信息库（MIB）和操作集合。通过使用SNMP协议 ，管理员可以获取设备的运行状态、性能指标和配置信息，并对设备进行远程配置和管
理。
网络管理工具
总结词
网络管理工具用于监控、诊断和解决网络问题，提高网络的 可靠性和性能。
因特网的广泛应用。
计算机网络分类
按覆盖范围分类：局 域网、城域网、广域 网。
ห้องสมุดไป่ตู้
按网络拓扑结构分类 ：总线型、星型、环 型、网状型。
按传输介质分类：有 线网、无线网。
02
计算机网络体系结构
OSI参考模型
总结词
OSI参考模型是一个理论模型，用于描述计算机网络中各层的功能和协议。
详细描述
OSI参考模型将计算机网络体系结构分为七个层次，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。每个层次都有特定的功能和协议，使得整个计算机网络能够可靠、有效地进行数据传 输和通信。
常见的网络管理工具包括网络性能监控工具、网络故障诊断 工具、网络流量分析工具等。这些工具可以帮助管理员实时 监控网络设备的状态和性能，发现并解决网络故障，优化网 络配置，提高网络的可用性和效率。
网络故障排除与维护
总结词
网络故障排除与维护是确保网络稳定、可靠 运行的关键环节，它涉及对网络故障的检测 、定位和修复。
04
互联网技术
互联网接入技术
01
02
03
ADSL接入技术
利用现有的电话线网络， 为用户提供高速上网服务 。
光纤接入技术
通过光纤传输数据，提供 高带宽、高速率的网络接 入。
无线接入技术
利用无线通信技术，如 Wi-Fi、4G/5G等，实现 用户接入互联网。
互联网协议（IP）
IP地址
IPv4与IPv6
SNMP协议基于TCP/IP协议栈，采用轮询方式对网络设备进行管理。它定义了管理设 备和代理之间的通信方式，包括管理信息库（MIB）和操作集合。通过使用SNMP协议 ，管理员可以获取设备的运行状态、性能指标和配置信息，并对设备进行远程配置和管
理。
网络管理工具
总结词
网络管理工具用于监控、诊断和解决网络问题，提高网络的 可靠性和性能。
因特网的广泛应用。
计算机网络分类
按覆盖范围分类：局 域网、城域网、广域 网。
ห้องสมุดไป่ตู้
按网络拓扑结构分类 ：总线型、星型、环 型、网状型。
按传输介质分类：有 线网、无线网。
02
计算机网络体系结构
OSI参考模型
总结词
OSI参考模型是一个理论模型，用于描述计算机网络中各层的功能和协议。
详细描述
OSI参考模型将计算机网络体系结构分为七个层次，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。每个层次都有特定的功能和协议，使得整个计算机网络能够可靠、有效地进行数据传 输和通信。
第一章 计算机网络概述 课件(共19张PPT)
• 采用通信子网后，可使每台入网主机不用去处理数据通信，也不用具有许多远程数据通信功能， 而只需负责信息的发送和接收，这样就减少了主机的通信开销。另外，由于通信子网是按统一 软、硬件标准组建，可以面向各种类型的主机，方便了不同机型互连，减少了组建网络的工作 量。
• 通信子网有三种类型： • （1）结合型 • 对于大多数局域网，由于其传输距离 ，互连主机不多，所以并未采用
• 工作站：是网络中用户使用的计算机设备，又称客户机。
•
终端：终端不具备本地处理能力，不能直接连接到网络上，只能通过网络上的主机与网络相连 发挥作用。常见的终端有：显示终端、打印终端、图形终端等。
•
传输介质：传输介质的作用是在网络设备之间构成物理通路，以便实现信息的交换。最常见的 传输介质类型是同轴电缆、双绞线和光纤。
• 2. 通信链路
•
通信链路是指两个网络节点之间承载信息和数据的线路。链路可用各种传输介质实现，如双绞线、同轴电 缆、光缆、卫星、微波等无线信道。
• 通信链路又分为物理链路和逻辑链路两类。物理链路是一条点到点的物理线路，中间没有任何交换节点。 在计算机网络钟，两个计算机之间的通路往往是由许多物理链路串结而成。逻辑链路是具备数据传输控制 能力，在逻辑上起作用的物理链路。在物理链路上加上用于数据传输控制的硬件和软件，就构成了逻辑链 路。只有在逻辑链路上才可以真正传输数据，而物理链路是逻辑链路形成的基础。
内容的 服务器；通过一定技巧使不同地域的用户看到放置在离他最近的服务器上的相同页面，这样来实现各服务器的负荷均衡，同时用户也省了不少冤枉路。
• 分布处理是把任务分散到网络中不同的计算机上并行处理，而不是集中在一台大型计算机上，使其具有解决复杂问题的能力，大大提高效率和降低成本。
计算机网络基础教程(PPT)
3.2.1 认识Internet
3.2.2 Internet的特点
3.2.3 Internet的工作方式
3.2.4 TCP/IP协议简介
3.2.5 网址与域名系统
3.2.6 Internet服务提供商ISP
3.2.7 网上资源与服务简述
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3.2.1 认识Internet
用户必须向有关的ISP申请一个自己的电子 信箱，然后才能收发电子邮件。同样，作 为接收方的用户也必须有自己的电子信箱 。收发电子邮件时必须提供双方的电子信 箱地址。
3．E-mail地址
用户的电子信箱是通过 E-mail 地址系统表 示的。用户拥有的电子邮件的地址称为 Email地址，其格式为： 用户名@计算机名.组织机构名 .网络名.最 高层域名
发出请求 用户 客户机 反馈消息 服务器 应用程序
图3.10 客户机/服务器系统工作模式
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3.2.4 TCP/IP协议简介
1．TCP/IP协议
TCP/IP协议实际上代表了Internet所使用的一组协 议，其中两个最基本也是最重要的协议即是TCP/IP 协议。 2．TCP/IP协议所支持的服务
1．计算机网络的定义 把地理位置分散的，功能上独立自治的计 算机系统，通过通信链路连接在一起，构 成的以资源共享为目的的系统称为计算机 网络。 2．计算机网络与多CPU系统、多终端（多 用户）系统、分布式系统的区别。
返回本节
3.1.3 计算机网络的基本组成
1. 计算机系统
2. 通信线路
3.24 “TCP/IP 设 置 ” 对 话 框
图
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3.3.4 拨号连接Internet —— 上网
计算机网络 课件(16张PPT)
习题
在处理神州号宇宙飞船升空及飞行这一问题时，网络 中的所有计算机都协作完成一部分的数据处理任务， 体现了网络的(B)功能。
A、资源共享 B、分布处理 C、数据通信 D、提高计算机的可靠性和可用性。
1.计算机网络给人们带来了极大的便利，其基本功能是（D） A、安全性好 B、运算速度快 C、内存容量大 D、数据传 输和资源共享
数据资源 •包括数据库文件、数据库、文档资料、数据报表 等
信道资源 •包括电信号的传输介质等，是计算机网络中最重 要的共享资源之一
习题小信将自己的学习资料上传到云盘，然后分享给 同学和朋友，这属于（）处理
分布式处理
分布式处理是将不同地点的，或具有不同功能的，或 拥有不同数据的多台计算机，通过网络连接起来，在 控制系统的统一管理控制下，协调地完成大规模信息 处理任务的计算机系统。
6.下面关于网络拓扑结构的说法中正确的是:(C) A、网络上只要有一个结点发生故障就可能使整个网络瘫痪的 网络结构是星型 B、每一种网络只能包含一种网络结构 C、局域网的拓扑结构一般有星型，总线型和环型三和 D、环型拓扑结构比其它拓扑结果浪费线
问题探究
如图是一个校园消费信 息系统结构图。请分析 计算机网络在此信息系 统中起到的作用
1.计算机网络在信息系统中的作用
数据传输
资源共享
分布式处理
数据传输
数据传输是计算机网络最基本的功能，计算机网络将 不同地理位置的计算机与终端计算机与计算机连接起 来，并在计算机与终端、计算机与计算机之间快速传 送各种类型的信息，包括文字、图形、图像、声音、 视频等。
习题
(1)生活中人们通过计算机网络进行信息交流，这主要 体现了计算机网络在信息系统中起到的作用是()
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
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
100BASE-TX
使用两对双绞线作为传输介质，在星型拓扑结构中实现100Mbps的传输速率。
2024/1/27
千兆以太网（Gigabit Ethernet）
使用光纤或双绞线作为传输介质，在星型或环型拓扑结构中实现1Gbps的传输速率。
15
03
网络层与IP协议
2024/1/27
16
网络层基本概念与功能
组转发到相应的链路上。
24
04
传输层与应用层
2024/1/27
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
数据分段与重组
将上层应用数据分割成适合网络传输的小段，并在接收 端进行重组。
网络管理定义
对计算机网络进行规划、设计 、配置、监控和维护的过程。
2024/1/27
网络管理工具
网络管理系统（NMS）、简单 网络管理协议（SNMP）、远 程监控（RMON）等。
网络管理功能
配置管理、故障管理、性能管 理、安全管理和计费管理等。
常见网络管理应用
网络设备配置与监控、网络故 障诊断与排除、网络性能优化
等。
32
06
无线网络与移动计算
2024/1/27
33
无线网络基本概念及类型划分
无线网络定义
通过无线通信技术实现数据传输的网络系统。
2024/1/27
无线网络类型
根据覆盖范围可分为广域网（WWAN）、城域网（WMAN）、 局域网（WLAN）和个人区域网（WPAN）。
无线网络标准
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”。
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
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带宽
指网络信道中能传送数据 的能力，即在单位时间内 网络中的某信道所能通过 的“最高数据率”。
吞吐量
指单位时间内通过某个网 络（或信道、接口）的数 据量。
计算机网络性能指标
时延
指数据从网络的一端传 送到另一端所需的时间。
时延带宽积
指以比特为单位的链路 长度，即某段链路现在
有多少比特。
往返时间RTT
计算机网络体系结构与协议
计算机网络体系结构
是指计算机网络层次结构模型和各层 协议的集合，它定义了计算机网络及 其部件所应完成的功能。
计算机网络协议
是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。
计算机网络性能指标
01
02
03
速率
指连接在计算机网络上的 主机在数字信道上传送数 据的速率，也称为数据率 或比特率。
网络管理协议与工具
网络管理协议
包括SNMP、CMIP、LMMP等，用于实现网络设备之间的信息交 换和协同工作。
网络管理工具
包括网络监控工具、网络配置管理工具、网络安全管理工具等，用 于辅助网络管理员进行网络管理和维护工作。
网络管理平台的构建
基于网络管理协议和工具，构建统一的网络管理平台，实现对网络 设备的集中管理和监控。
网络故障诊断与排除方法
网络故障的分类
根据不同的故障现象和 原因，可分为物理故障、 逻辑故障、配置故障等。
网络故障诊断方法
包括观察法、测试法、 替换法等，用于快速定 位故障原因和位置。
网络故障排除复硬件故障、调整 网络配置等。
网络性能优化策略
01
优点是传输速率高、支持多种业务；缺点是部署成本较高、需要专用 终端设备。
计算机网络基础教程ppt课件
典型广域网技术介绍
电路交换技术
分组交换技术
通过建立和释放物理电路连接来实现数据传 输，包括时分多路复用（TDM）和频分多路 复用（FDM）等方式。
将待传输数据分割成若干个分组，每个分组 独立选择传输路径，实现动态分配传输带宽， 包括数据报和虚电路两种方式。
ATM技术
帧中继技术
基于信元的交换和传输技术，支持多种业务 类型，具有高速、低延迟、面向连接等特点。
为用户提供各种网络服务，如电 子邮件、文件传输等。
传输层 会话层 表示层 应用层
提供端到端的可靠传输服务，确 保数据的完整性和顺序性。
负责数据的格式转换和加密解密 等工作，确保不同系统之间的数 据能够正确传输。
TCP/IP四层模型
网络接口层
对应OSI的物理层和数据链路层， 负责数据的传输和接收。
传输层
以太网应用
广泛应用于局域网建设，支持多种传输 介质（如双绞线、光纤等）和多种速率 （如10Mbps、100Mbps、1Gbps 等）。
无线局域网技术与应用
无线局域网技术
基于IEEE 802.11标准，通过无线方式构建局域网，实现移动设备的无线接入。
无线局域网应用
广泛应用于家庭、办公室、公共场所等场景，提供无线互联网接入服务。同时，也 支持多种安全加密技术，保障数据传输安全。
对应OSI的传输层，提供可靠的 传输服务，确保数据的完整性和 顺序性。主要协议有TCP和UDP。
01 02 03 04
网络层
对应OSI的网络层，负责数据包 的路由和转发。
应用层
对应OSI的会话层、表示层和应 用层，为用户提供各种网络服务， 如HTTP、FTP、DNS等。
常见网络协议及功能
《计算机网络》课件
防火墙技术
01
防火墙定义
防火墙是指一种将内部网络与外部网络隔离，以防止未授权访问的技术
。
02
防火墙类型
常见的防火墙类型包括包过滤防火墙、代理服务器防火墙和有状态检测
防火墙。
03
防火墙部署
防火墙通常部署在网络入口处，对进入和离开网络的数据包进行过滤和
监控。
数据加密技术
数据加密定义
数据加密是指将明文数据转换为密文数据，以保护数据的 机密性和完整性。
网络管理工具
常见的网络管理工具包括网络管理协议（如SNMP）、网络管理平台（如HP OpenView ）和网络管理软件（如SolarWinds）。
网络管理任务
网络管理的任务包括配置管理、故障管理、性能管理和安全管理等，以确保网络的正常运 行和性能。
06
网络新技术与发展趋势
云计算技术
云计算定义
云计算是一种基于互联网的计算方式，通过 这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按 需提供给计算机和设备。
随着互联网的普及，网络安全和隐私保护问题越来越受到关注
，需要采取有效的措施来保障用户的安全和隐私。
IP地址与DNS
IP地址
IP地址是用来唯一标识互联网上计算机的地址，分为IPv4和IPv6两 种版本。
DNS
DNS是域名系统，用于将域名转换为IP地址，使得用户可以通过域 名来访问网站。
DNS解析过程
03
局域网技术
局域网概述
局域网定义
局域网是一种在有限地理区域内（如建筑物、园区等）实现计算 机通信和资源共享的网络。
局域网特点
具有较高的数据传输速率，较低的误码率，覆盖范围有限。
局域网应用场景
适用于学校、企业、政府机构等需要实现内部资源共享和通信的场 所。
计算机网络技术全套教学课件pptx
通过检错码和纠错码实现数据传输的 可靠性。
访问控制
协调多个设备对共享信道的访问。
05
04
流量控制
防止发送方数据过快导致接收方来不 及处理。
2024/1/26
17
差错控制方法
检错码
通过增加冗余位来检测数据传输过程中是否出现错误，但不能纠正错误。常见的检错码有 奇偶校验码、循环冗余校验码（CRC）等。
TCP协议特点
TCP协议的主要特点包括面向连接、可靠传输、全双工通信和流量控制。面向连接意味着在数据传输前需要建立 连接；可靠传输通过确认机制、重传机制等来保证；全双工通信允许双方同时发送和接收数据；流量控制则避免 了发送方发送速率过快而导致接收方来不及处理的问题。
2024/1/26
26
UDP协议工作原理及特点
为数据端设备提供传送数据的通 路
完成物理层的一些管理工作
13
数据通信基础知识
数据通信模型
数据传输速率与误码率
包括信源、发送器、信道、接收器、 信宿等组成部分，描述了数据通信的 基本过程。
数据传输速率是指每秒传输的二进制 位数，误码率是指数据传输过程中发 生错误的概率。
数据通信方式
根据信号传输方向和时间关系，数据 通信方式可分为单工、半双工和全双 工三种。
OSPF协议
基于链路状态的路由选择协议，使用Dijkstra算法计算最短路径。OSPF协议具有快速收敛、无路由环路 、支持多区域和层次化网络设计等优点，被广泛应用于大型网络中。
23
06 传输层技术
2024/1/26
24
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关键层次之一，它位于网络层 和应用层之间，为上层应用提供可靠、高效的数据传输服务。
访问控制
协调多个设备对共享信道的访问。
05
04
流量控制
防止发送方数据过快导致接收方来不 及处理。
2024/1/26
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差错控制方法
检错码
通过增加冗余位来检测数据传输过程中是否出现错误，但不能纠正错误。常见的检错码有 奇偶校验码、循环冗余校验码（CRC）等。
TCP协议特点
TCP协议的主要特点包括面向连接、可靠传输、全双工通信和流量控制。面向连接意味着在数据传输前需要建立 连接；可靠传输通过确认机制、重传机制等来保证；全双工通信允许双方同时发送和接收数据；流量控制则避免 了发送方发送速率过快而导致接收方来不及处理的问题。
2024/1/26
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UDP协议工作原理及特点
为数据端设备提供传送数据的通 路
完成物理层的一些管理工作
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数据通信基础知识
数据通信模型
数据传输速率与误码率
包括信源、发送器、信道、接收器、 信宿等组成部分，描述了数据通信的 基本过程。
数据传输速率是指每秒传输的二进制 位数，误码率是指数据传输过程中发 生错误的概率。
数据通信方式
根据信号传输方向和时间关系，数据 通信方式可分为单工、半双工和全双 工三种。
OSPF协议
基于链路状态的路由选择协议，使用Dijkstra算法计算最短路径。OSPF协议具有快速收敛、无路由环路 、支持多区域和层次化网络设计等优点，被广泛应用于大型网络中。
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06 传输层技术
2024/1/26
24
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关键层次之一，它位于网络层 和应用层之间，为上层应用提供可靠、高效的数据传输服务。
计算机网络简明教程(第4版)PPT全套教学课件(2024)
04
加密技术
采用加密技术对敏感信息进行加密处 理，确保信息在传输和存储过程中的 机密性。
防火墙技术
通过防火墙技术，对进出网络的数据包进行 过滤和检查，防止恶意攻击和非法访问。
05
06
安全审计与监控
对网络系统和应用程序进行安全审计和监控， 及时发现和处理安全事件。
常见的网络攻击与防御技术
常见的网络攻击
应用层通过图形用户界 面（GUI）或命令行界 面（CLI）等方式，为用 户提供与网络服务交互 的接口。
应用层支持各种网络服 务，如电子邮件、文件 传输、远程登录等，以 满足用户的需求。
应用层负责将数据转换 为网络可传输的格式， 如将文本转换为ASCII码 ，将图像转换为JPEG或 PNG格式等。
网络安全的基本概念与防范策略
ATM网络的组网技术
采用星型、树型、环型等多种拓扑结构，支持多种接入方式（如光纤 、同轴电缆、双绞线等）。
ATM网络的应用
广泛应用于宽带ISDN（B-ISDN）和多媒体通信等领域。
MPLS网络的工作原理与组网技术
MPLS（Multi-Protocol Label Switching）网络 的基本概念：一种独立于底层传输技术的标签交 换技术，用于快速转发IP分组。
关键技术
包括路由表维护、路由协议、队列管理、丢包重传等，以确保网络的高 效、稳定运行。
传输层的基本概念与功能
要点一
传输层定义
计算机网络中负责实现端到端数据传 输的层次，提供可靠或不可靠的数据 传输服务。
要点二
主要功能
包括建立、维护和终止端到端的连接 ，数据分段与重组，流量控制与差错 控制等，确保数据的可靠传输。
差错控制与流量控制
计算机网络技术全套ppt课件
收集网络中所有链路的状态信息，构建完整的网络拓扑图，并计算最短路径树，典型协议包括OSPF和IS-IS。
网络互联设备与技术
05
中继器应用
中继器原理
中继器是一种简单的网络互联设备，用于在两个网络实体之间转发数据。它工作在OSI模型的物理层，通过放大或再生信号来扩展网络的传输距离。
集线器在以太网中广泛应用，用于构建星型拓扑结构的局域网。它提供了设备间的物理连接，使得多个设备可以互相通信。
简单邮件传输协议，用于发送电子邮件。SMTP使用TCP作为传输协议，默认端口是25。它支持邮件的发送、接收和转发等功能。
邮局协议第三版，用于接收电子邮件。POP3使用TCP作为传输协议，默认端口是110。它允许电子邮件客户端下载服务器上的邮件。
HTTPS协议
SMTP协议
POP3协议
FTP协议
局域网技术
THANKS
感谢观看
专线接入
利用公共电话交换网（PSTN）或综合业务数字网（ISDN）进行拨号连接，适用于临时性或低带宽需求的用户。
拨号接入
采用DSL、Cable Modem、光纤等宽带技术，提供高速、稳定的互联网接入服务。
宽带接入
利用无线通信技术（如3G、4G、5G等）实现用户与广域网的连接，具有灵活性和便携性。
无线接入
以太网标准
以太网技术原理
无线局域网技术原理
利用无线通信技术，在局域网范围内实现计算机之间的无线通信和资源共享。
无线局域网标准
IEEE 802.11标准定义了无线局域网的技术规范，包括物理层和数据链路层两层协议，支持多种传输速率和调制方式。
广域网技术
04
通过租用专线或自建专线方式，实现用户与广域网的直接连接，具有带宽稳定、安全性高的优点。
网络互联设备与技术
05
中继器应用
中继器原理
中继器是一种简单的网络互联设备，用于在两个网络实体之间转发数据。它工作在OSI模型的物理层，通过放大或再生信号来扩展网络的传输距离。
集线器在以太网中广泛应用，用于构建星型拓扑结构的局域网。它提供了设备间的物理连接，使得多个设备可以互相通信。
简单邮件传输协议，用于发送电子邮件。SMTP使用TCP作为传输协议，默认端口是25。它支持邮件的发送、接收和转发等功能。
邮局协议第三版，用于接收电子邮件。POP3使用TCP作为传输协议，默认端口是110。它允许电子邮件客户端下载服务器上的邮件。
HTTPS协议
SMTP协议
POP3协议
FTP协议
局域网技术
THANKS
感谢观看
专线接入
利用公共电话交换网（PSTN）或综合业务数字网（ISDN）进行拨号连接，适用于临时性或低带宽需求的用户。
拨号接入
采用DSL、Cable Modem、光纤等宽带技术，提供高速、稳定的互联网接入服务。
宽带接入
利用无线通信技术（如3G、4G、5G等）实现用户与广域网的连接，具有灵活性和便携性。
无线接入
以太网标准
以太网技术原理
无线局域网技术原理
利用无线通信技术，在局域网范围内实现计算机之间的无线通信和资源共享。
无线局域网标准
IEEE 802.11标准定义了无线局域网的技术规范，包括物理层和数据链路层两层协议，支持多种传输速率和调制方式。
广域网技术
04
通过租用专线或自建专线方式，实现用户与广域网的直接连接，具有带宽稳定、安全性高的优点。
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二、网络互连的层次
互连（Interconnection）是指在两个物理网络之间至
少有一条在物理上连接的线路，但不能保证两个网络一 定能进行数据交换，这取决于两个网络的通信协议是否 相互兼容； 互通 （Intercommunication）是指两个网络之间可以 交换数据； 互操作（Interoperability）是指网络中不同计算机系 统之间具有透明访问对方资源的能力；
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3、网络层
主要用于广域网的互连中。网络层互连解决路由选择 、阻塞控制、差错处理、分段等问题。
设备：路由器、路由交换机
4、高层 高层之间进行不同协议的转换，最复杂。 设备：网关
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第三节 典型网络互连设备的工作
原理
一、中继器
又叫转发器，工作于网络的物理层，用 于互连两个相同类型的网段（如：两个以太 网段），它在物理层内实现透明的二进制比 特复制，补偿信号衰减，接收从一个网段传 来的所有信号，进行放大后发送到下一个网 段。（接力赛） 它不能对信号作校验处理，即不能消除 信号中的错误信息和杂音。
网络互连的功能分类：
基本功能，即网络互连必须的功能，即使对那些类型
相同的网络互连也应该具备的功能，它包括不同网络之 间传送寻址和路径选择等。 扩展功能，指的是当各种互连的网络提供不同的服务 级别时所需要的功能，包括协议转换、分组的分段组合 和重定序及差错检测。
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面向连接运行模式：连到同一子网上的两个DTE之间
互连属于高层互连，互连的设备是网关（Gateway）。
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由于网络间存在不同的差异，也就需要用不同的网络 互连设备将各个网络连接起来。
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三、基本原理
1、物理层 用于不同地理范围内的网段的互连。通过互连，在不
同的通信媒体中传送比特流，要求连接的各网络的数据
传输率和链路协议必须相同。 设备：中继器 2、数据链路层 用于互连两个或多个同一类型的局域网，传输帧。 设备：网桥（或桥接器）
（4）中继器可以连接相同或不同传输介质的同类局
域网。 （5）中继器将多个独立的物理网连接起来，组成一 个大的物理网络。
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（6）由于中继器在物理层实现互连，所以它对物理
层以上各层协议完全透明，也就是说，中继器支持数据 链路及其以上各层的所有协议。 使用中继器时应注意两点： 不能形成环路；
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互连是网络互连的基础，互通是网络互连的手段，互
操作是网络互连的目的。
根据网络层次的结构模型，网络互连的层次可以分为 ： 物理层互连：互连的设备是中继器。 数据链路层互连：互连的设备是网桥（Bridge）；
网络层互连：互连的设备是路由器（Router）；
高层互连：传输层及以上各层协议不同的网络之间的
可建立一条逻辑的网络连接。
无连接运行模式：对应于分组交换网的数据报机制， 而面向连接运行对应于虚电路机制。 面向连接就像打电话，有一个明显的拨通电话、讲话 、再挂断电话的过程，面向连接服务的提供者也要做建 立连接、维护连接和拆除连接的工作，这种服务的最大 好处就是可靠性高，而且保证数据顺序传输；
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无连接的服务就像发电报，电报发出后你并不能马上
确认对方已经收到，无连接的服务不需要维持连接的额
外开销，但是可靠性较低，也不保证数据的传输顺序。
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第二节 网络互连的类型与层次
一、网络互连的类型
局域网-局域网互连 互连又分为同种LAN互连和异程
局域网-广域网互连 用来连接的设备是路由器或网关。
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局域网-广域网-局域网互连
将两个分布在不同地理位置的LAN通过WAN实现互连，
连接设备主要有路由器和网关。
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广域网-广域网互连
通过路由器和网关将两个或多个广域网互连起来，可
以使分别连入各个广域网的主机资源能够实现共享。
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二、网络互连的目标
在网络之间提供一条链路，至少需要一条物理和链
路控制的链路； 在不同网络的进程间提供路径选择和传递数据； 提供各用户使用网络的记录和保持状态信息； 在提供上述服务时不需要修改原有各网络的网络结 构。 在网络互连时，应尽量避免由于互连而降低网内的 通信性能。
计算机网络教程
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第8章 网络互连技术
计算机网络教程
本章学习要求： 了解：网络互连的基本概念 掌握：网络互连的类型与层次 掌握：典型网络互连设备的工作原理 了解：第三层交换技术与应用
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第一节 网络互连的基本概念
一、网络互连的概念
网络互连（Internetworking）是指将分布在不同地理 位置的网络、设备相连接，以构成更大规模的互连网络 系统，并实现互连网络资源的共享； 网络互连的目的：使一个网络上的用户能访问其它网
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两种工作方式：
a. 直接放大式：主要应用于对链路质量要求不是很高
的场合，且级联的中继器数量很少，一般为一到两个。 b.信号再生式：主要应用于链路质量要求较高的场合 。 中继器主要有两种形式：MODEM、HUB。
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特性：
（1）中继器仅作用于物理层。 （2）只具有简单的放大、再生物理信号的功能。 （3）由于中继器工作在物理层，在网络之间实现的 是物理层连接，因此中继器只能连接相同的局域网。
不能无限制的连接中继器。
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二、网桥（Bridge）
1、网桥的概念
定义：也称桥接器，网桥是数据链路层的设备，类似 中继器，是连接两个类型相似的局域网的存储转发设备 。用于连接两个或更多局域网网段，使它们成为一个逻 辑局域网。每个局域网网段是一个独立的冲突域。或者 反过来说，它能将一个较大的局域网分割为多个网段。
络上的资源，并能使不同网络上用户互相通信相互交换
信息。它是计算机网络通信技术迅速发展的结果，也是 计算机网络应用范围不断扩大的自然要求。
计算机网络教程
网络互连是指扩展网络的重要方法。
网络互连也称为网际互连，它是指两个以上的计算机
网络通过一定的方法，用一种或多种通信处理设备互连 起来，以构成更大的网络系统，实现更大范围的信息交 换和资源共享。 互连的网络和设备可以是同种类型的网络、不同类型 的网络，以及运行不同网络协议的设备与系统。