计算机网络课程PPT(1)
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计算机网络技术ppt课件
第一节 数据通信的基本概念
一、数据 数据是传递信息的实体，通信的目的是交换数据， 数据的表现形式可以是数字、文字、语音、图形或图 像等。为了传送这些数据，首先要将字母、数字、语 音、图形或图像用二进制代码的数据来表示；为了传 输二进制代码的数据，必须将它们用模拟或数字信号 编码的方式表示；数据通信是指在不同计算机之间传 送表示字母、数字、符号的二进制代码0、1比特序列 的模拟或数字信号的过程。 数据可分为：模拟数据、数字数据。 模拟数据是在某个区间内连续的值。如：声音、视 频是强度连续改变的波形。 数字数据则是离散的值。如：整数。
9
协议: 控制报文的收发
e.g., TCP, IP, HTTP, FTP, PPP
因特网: “万网之网”
松散的层次结构 公共的Internet（因特网） vs. 专有的 intranet（内联网） 因特网标准
RFC: Request for comments IETF: Internet Engineering Task Force（因特网工程部）
1二、Leabharlann 号• 信号是数据的电磁或电子的编码。在通信中， 数据变成可在传输介质上传送的信号来发送。 它有两种形式：模拟信号和数字信号。
• 模拟信号：连续变化的电磁波，用电信号模拟 原有信息。
• 数字信号：一系列的电脉冲，直接用两种电平 表示二进制的1和0。
2
二、模拟数据和数字数据通信
模拟数据和数字数据都可以用模拟信号和数字信号来表示和 传输。
6
3．数字数据的数字信号表示 数字数据也可以由数字信号来表示，即用二进制 形式的数字脉冲信号来表示。 为了改变其传播特性，这些脉冲可以有许多不同 的编码格式。常见的编码格式有三种：不归零编码 (NZR)、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码。 局域网中常采用后两种编码方式。
一、数据 数据是传递信息的实体，通信的目的是交换数据， 数据的表现形式可以是数字、文字、语音、图形或图 像等。为了传送这些数据，首先要将字母、数字、语 音、图形或图像用二进制代码的数据来表示；为了传 输二进制代码的数据，必须将它们用模拟或数字信号 编码的方式表示；数据通信是指在不同计算机之间传 送表示字母、数字、符号的二进制代码0、1比特序列 的模拟或数字信号的过程。 数据可分为：模拟数据、数字数据。 模拟数据是在某个区间内连续的值。如：声音、视 频是强度连续改变的波形。 数字数据则是离散的值。如：整数。
9
协议: 控制报文的收发
e.g., TCP, IP, HTTP, FTP, PPP
因特网: “万网之网”
松散的层次结构 公共的Internet（因特网） vs. 专有的 intranet（内联网） 因特网标准
RFC: Request for comments IETF: Internet Engineering Task Force（因特网工程部）
1二、Leabharlann 号• 信号是数据的电磁或电子的编码。在通信中， 数据变成可在传输介质上传送的信号来发送。 它有两种形式：模拟信号和数字信号。
• 模拟信号：连续变化的电磁波，用电信号模拟 原有信息。
• 数字信号：一系列的电脉冲，直接用两种电平 表示二进制的1和0。
2
二、模拟数据和数字数据通信
模拟数据和数字数据都可以用模拟信号和数字信号来表示和 传输。
6
3．数字数据的数字信号表示 数字数据也可以由数字信号来表示，即用二进制 形式的数字脉冲信号来表示。 为了改变其传播特性，这些脉冲可以有许多不同 的编码格式。常见的编码格式有三种：不归零编码 (NZR)、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码。 局域网中常采用后两种编码方式。
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。
《计算机网络课程》PPT课件
14
第一章 OSI参考模型和TCP/IP协议体系
从物理结构上看，计算机网络又可定义为在协议控制下，由若干计算 机、终端设备、数据传输设备和通信控制处理机等组成的系统集合。 该定义强调计算机网是在协议控制下，通过通信系统实现计算机之间 的连接，网络协议是区别计算网络与一般的计算机互连系统的标志。
综上所述，根据目前流行的观点，可以把计算机网络定义为：按照网 络协议，以共享资源为主要目的，将地理上分散且独立的计算机互相 连接起来形成的集合体。通常根据人们所处环境和研究的着眼点不同， 可采用不同术语。当着重研究网络资源共享问题时，可称作计算机网 络；当着重研究和分析通信方面问题时，常称作计算机通信网络。我 们对这两个术语将不加严格区分，一般都称作计算机网络。
实体与协议： 网络中的通信是指在不同系统中的实体之间的通信。 实体，是指能发送和接收信息的任何东西，包括终端、应用软件、
通信进程等。 协议：跟在人与人之间交流一样，实体之间通信需要一些规则和
约定，例如，传送的信息块采用何种编码和怎样的格式？如何识 别收发者的名称和地址？传送过程中出现错误如何处理？发送和 接收速率不一致怎么办？简单地讲，通信双方在通信时需要遵循 的一组规则和约定就是协议。 协议的构成：协议主要由语义、语法和定时三部分组成，语义规 定通信双方准备“讲什么”，亦即确定协议元素的种类；语法规 定通信双方“如何讲”，确定数据的信息格式、信号电平等；定 时则包括速度匹配和排序等。
18
第一章 OSI参考模型和TCP/IP协议体系
提高可靠性表现在网络中各台计算机可以通过网络彼 此互为后备机，一旦某台计算机出现故障，故障机的任务 就可由其它计算机代为处理，避免了单机在无后备使用情 况下，某些计算机故障导致系统瘫痪的现象，大大提高了 可靠性。
第一章 OSI参考模型和TCP/IP协议体系
从物理结构上看，计算机网络又可定义为在协议控制下，由若干计算 机、终端设备、数据传输设备和通信控制处理机等组成的系统集合。 该定义强调计算机网是在协议控制下，通过通信系统实现计算机之间 的连接，网络协议是区别计算网络与一般的计算机互连系统的标志。
综上所述，根据目前流行的观点，可以把计算机网络定义为：按照网 络协议，以共享资源为主要目的，将地理上分散且独立的计算机互相 连接起来形成的集合体。通常根据人们所处环境和研究的着眼点不同， 可采用不同术语。当着重研究网络资源共享问题时，可称作计算机网 络；当着重研究和分析通信方面问题时，常称作计算机通信网络。我 们对这两个术语将不加严格区分，一般都称作计算机网络。
实体与协议： 网络中的通信是指在不同系统中的实体之间的通信。 实体，是指能发送和接收信息的任何东西，包括终端、应用软件、
通信进程等。 协议：跟在人与人之间交流一样，实体之间通信需要一些规则和
约定，例如，传送的信息块采用何种编码和怎样的格式？如何识 别收发者的名称和地址？传送过程中出现错误如何处理？发送和 接收速率不一致怎么办？简单地讲，通信双方在通信时需要遵循 的一组规则和约定就是协议。 协议的构成：协议主要由语义、语法和定时三部分组成，语义规 定通信双方准备“讲什么”，亦即确定协议元素的种类；语法规 定通信双方“如何讲”，确定数据的信息格式、信号电平等；定 时则包括速度匹配和排序等。
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第一章 OSI参考模型和TCP/IP协议体系
提高可靠性表现在网络中各台计算机可以通过网络彼 此互为后备机，一旦某台计算机出现故障，故障机的任务 就可由其它计算机代为处理，避免了单机在无后备使用情 况下，某些计算机故障导致系统瘫痪的现象，大大提高了 可靠性。
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。
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。
01 计算机网络 第一章 计算机网络概述 PPT课件
Page 20
表1-1
因特网的发展情况概况
网 络 数 主 机 数 用 户 数 管理机构数
1980
10
102
102
100
1990
103
105
106
101
2000
105
107
108
102
2005
106
108
109
103
Page 21
由于因特网存在着技术上和功能上的 不足，加上用户数量猛增，使得现有的因 特网不堪重负。 “下一代因特网计划”， 即“NGI计划” (Next Generation Internet Initiative)。
Page 13
以大写字母I开始的的Internet（因特 网）则是一个专用名词，它指当前全球最 大的、开放的、由众多网络相互连接而成 的特定计算机网络，它采用TCP/IP族作为 通信的规则，且其前身是美国的ARPANET。
Page 14
第二阶段的特点是建成了三级结构的 因特网。分为主干网、地区网和校园网 （或企业网）。
Page 24
1.2.3 关于因特网的标准化 工作
1992年，因特网不再归美国政府管辖， 因此成立了一个国际性组织叫做因特网协 会ISOC (Internet Society)，以便对因特 网进行全面管理以及在世界范围内促进其 发展和使用。
Page 25
ISOC下面有一个技术组织叫做因特网 体 系 结 构 研 究 委 员 会 IAB (Internet Architecture Board)，负责管理因特网有 关协议的开发。IAB下面又设有两个工程部。
（1）因特网草案(Internet Draft)。 （2）建议标准(Proposed Standard)。 （3）草案标准(Draft Standard)。 （4）因特网标准(Internet Standard)。
表1-1
因特网的发展情况概况
网 络 数 主 机 数 用 户 数 管理机构数
1980
10
102
102
100
1990
103
105
106
101
2000
105
107
108
102
2005
106
108
109
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由于因特网存在着技术上和功能上的 不足，加上用户数量猛增，使得现有的因 特网不堪重负。 “下一代因特网计划”， 即“NGI计划” (Next Generation Internet Initiative)。
Page 13
以大写字母I开始的的Internet（因特 网）则是一个专用名词，它指当前全球最 大的、开放的、由众多网络相互连接而成 的特定计算机网络，它采用TCP/IP族作为 通信的规则，且其前身是美国的ARPANET。
Page 14
第二阶段的特点是建成了三级结构的 因特网。分为主干网、地区网和校园网 （或企业网）。
Page 24
1.2.3 关于因特网的标准化 工作
1992年，因特网不再归美国政府管辖， 因此成立了一个国际性组织叫做因特网协 会ISOC (Internet Society)，以便对因特 网进行全面管理以及在世界范围内促进其 发展和使用。
Page 25
ISOC下面有一个技术组织叫做因特网 体 系 结 构 研 究 委 员 会 IAB (Internet Architecture Board)，负责管理因特网有 关协议的开发。IAB下面又设有两个工程部。
（1）因特网草案(Internet Draft)。 （2）建议标准(Proposed Standard)。 （3）草案标准(Draft Standard)。 （4）因特网标准(Internet Standard)。
计算机网络培训ppt课件
大数据技术
大数据定义
大数据是指数据量巨大、复杂度高、处理速度快 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、数据存储、数据 处理、数据分析和数据可视化等环节。
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
物联网定义
物联网是指通过信息传感设备，按照约定的协议，对任何物品进行普遍感知和连接，并进行信息交换，实现智能化识 别、定位、跟踪、监控和管理的一个网络。
07
计算机网络发展趋势 与新技术
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 提供给计算机和其他设备。
云计算服务模式
云计算的服务模式包括基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）和软件即服务（ SaaS）。
云计算优势
云计算具有弹性可扩展、高可用性、高可靠性、资源池化等优势。
无线局域网的适用场景
无线局域网适用于需要移动接入和灵活组网的场景，如企 业、学校和家庭等。
虚拟专用网络（VPN）
VPN概述
VPN的分类
VPN的安全性
VPN的应用场景
虚拟专用网络（VPN）是一种远 程访问技术，通过公共网络（如 Internet）建立加密通道，实现 远程用户对内部网络的访问。 VPN可以提供安全的远程接入、 数据传输和资源共享等服务。
网络设备配置与调试
配置IP地址
为网络设备分配唯一的IP地址，以便 在网络中进行通信。
配置网络掩码
确定网络设备的子网范围，以便在同 一网络内的设备能够相互通信。
配置默认网关
为网络设备指定默认的路由器，以便 将数据包转发到其他网络。
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
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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
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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
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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
第1课计算机网络课件(共20张PPT)浙教版(2023)初中信息技术七年级上册
信息科技七年级上册浙江教来自出版社（2023）目录
通过了解我国计算机的发展历程，感受计算机技术的发展 给社会发展带来的深刻影响；通过绘制网络示意图，了解计算机网络的概念、分类和功能。
探究生活中有哪些网？你知道超级计算机的计算速度有多快吗?
随着计算机技术的发展，为了更好地共享计算机的软硬件和数据资源，人们将分布在不同地点的计算机通过通信线路互联起来，形成了计算机网络。计算机网络推动人类文明进入新的发展阶段。
电子管
晶体管
晶体管
我国早在20 世纪 50年代已研发出第一代计算机，103 机（如图 1-1）是其中的典型代表，其运算速度仅为每秒几十次，曾在军事、航空航天、交通等领域发挥了较大作用。目前，天河二号、“神威・太湖之光”（如图1-2）等是我国最具代表的一批超级计算机。
103 机
天河二号
小结
1.查看并记录你所使用的计算机的硬件和软件配置。
2.收集并整理我国计算机发展的重要事件，并在组内进行分享和交流。
同学们再见！
授课老师：课件创作组
时间：2024年9月1日
广域网（WAN）所覆盖的地理范围更广，可以覆盖个国家、地区或横跨几个洲，形成国际性的远程网络。如互联网是世界上最大的广域网。
计算机网络还有其他的分类方式，如依据不同的拓扑结构高像机网络分为总线型、星型、环型等网络。
总线型
星型
环型
辨识信息科技教室中的交换机、网线等网络设备，以概念图等形式绘制信息科技教室的网络结构示意图。
神威・太湖之光
如果没有网络，你使用的计算机能做些什么？
二、计算机网络
计算机网络是现代通信技术与计算机技术相结合的产物，它利用网卡、网线、交换机（如图 1-3）、路由器（如图 1-4）等网络设备，把分散的计算机连接起来，并通过网络协议实现计算机之间的相互通信和资源共享。
通过了解我国计算机的发展历程，感受计算机技术的发展 给社会发展带来的深刻影响；通过绘制网络示意图，了解计算机网络的概念、分类和功能。
探究生活中有哪些网？你知道超级计算机的计算速度有多快吗?
随着计算机技术的发展，为了更好地共享计算机的软硬件和数据资源，人们将分布在不同地点的计算机通过通信线路互联起来，形成了计算机网络。计算机网络推动人类文明进入新的发展阶段。
电子管
晶体管
晶体管
我国早在20 世纪 50年代已研发出第一代计算机，103 机（如图 1-1）是其中的典型代表，其运算速度仅为每秒几十次，曾在军事、航空航天、交通等领域发挥了较大作用。目前，天河二号、“神威・太湖之光”（如图1-2）等是我国最具代表的一批超级计算机。
103 机
天河二号
小结
1.查看并记录你所使用的计算机的硬件和软件配置。
2.收集并整理我国计算机发展的重要事件，并在组内进行分享和交流。
同学们再见！
授课老师：课件创作组
时间：2024年9月1日
广域网（WAN）所覆盖的地理范围更广，可以覆盖个国家、地区或横跨几个洲，形成国际性的远程网络。如互联网是世界上最大的广域网。
计算机网络还有其他的分类方式，如依据不同的拓扑结构高像机网络分为总线型、星型、环型等网络。
总线型
星型
环型
辨识信息科技教室中的交换机、网线等网络设备，以概念图等形式绘制信息科技教室的网络结构示意图。
神威・太湖之光
如果没有网络，你使用的计算机能做些什么？
二、计算机网络
计算机网络是现代通信技术与计算机技术相结合的产物，它利用网卡、网线、交换机（如图 1-3）、路由器（如图 1-4）等网络设备，把分散的计算机连接起来，并通过网络协议实现计算机之间的相互通信和资源共享。
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
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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
计算机基础计算机网络基础PPT(完整版)
07
CHAPTER
总结与展望
计算机基础与计算机网络的重要性
支撑信息技术发展
计算机基础和计算机网络 是信息技术发展的核心， 为各种应用提供了基础设 施和支持。
促进社会信息化
计算机网络的普及和发展 推动了社会的信息化进程 ，改变了人们的生活方式 和工作方式。
推动数字经济发展
计算机基础和计算机网络 为数字经济提供了技术支 撑，促进了数字经济的蓬 勃发展。
网络安全的防御措施
包括防火墙技术、入侵检测技术、数据 加密技术、身份认证技术等，以及定期 更新补丁、限制不必要的网络访问等日 常防护措施。
VS
网络安全的管理策略
包括制定完善的网络安全管理制度和流程 ，加强员工网络安全意识和培训，建立应 急响应机制，定期进行安全评估和演练等 。同时，还需要加强与政府、行业组织、 安全厂商等的合作和信息共享，共同应对 网络安全挑战。
物理层
负责传输比特流，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。
02 03
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
在计算机网络中进行通信的两个计算机之间可能会经过很多个数据链路 ，也可能还要经过很多通信子网。网络层的任务就是选择合适的网间路 由和交换结点，确保数据及时传送。
06
CHAPTER
网络安全与管理
网络安全的概念和重要性
网络安全的概念
网络安全是指通过技术、管理和法律 等手段，保护计算机网络系统及其中 的数据、应用和服务不受未经授权的 访问、攻击、破坏或篡改的能力。
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网际层：IP、分组、 ICMP、ARP、RARP
OSI
7 应用层 6 表示层 5 会话层 4 运输层 3 网络层 2 数据链路层 1 物理层
TCP/IP
应用层
(2) 数据链路层：在两个相邻接点的线路上无差
错地传送以帧为单位的数据。
(3) 网络层：选择合适的路由，数据的传送单位 是分组或包。
(4) 运输层(传送层、传输层或转送层)：根据下 面通信子网的特性最佳地利用网络资源，并以 可靠的方式，为两端主机的进程之间，建立一
条运输链路，以透明地传送报文。或者向上一 层进行通信的两个进程之间提供一个可靠的端 到端的服务。
44
2)无连接服务
在无连接服务的情况下，两个实体之间的通信不需 要先建立好一个连接，因此其下层的有关资源不需 要事先进行预定保留。这些资源将在数据传输时动 态地进行分配。
无连接服务的另一特征就是它不需要通信的两个实 体同时是活跃的(即处于激活态)。
使用方便，易于实现广播式传输，但不保证可靠服 务（如失序、丢失、重复等）。适于传输短的且服 务质量要求不高的报文。
OSI的七层协议体系结 构既复杂有不实用，但 其概念清楚。
TCP/IP的协议得到广 泛承认，但实际上没有 一个完整的体系结构。
采用折衷的办法，即综 合OSI和TCP/IP的优
点，采用一种原理体系 结构。
5 应用层 4 运输层 3 网络层 2 数据链路层 1 物理层
35
(1) 物理层：透明地传送比特流。
城域网MAN(Metropolitan Area Network) ：地 理范围覆盖若干个单位或一个城市，一般基于LAN 的技术，可能是私有的也可能是公有的。
广域网 WAN(Wide Area Network) ：地理范围 从几十公里到几千公里以上，所有权为公有的，一 般租用。
18
1.4 计算机网络的主要性能指标
27
1.5.2协议与划分层次
1. 什么是计算机网络协议
定义 –为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准 或约定。
协议在生活中的实例
协议三个要素: 语法、语义、同步
28
2.分层概念 一个生活中的分层模型 分层模型带来的好处 一种简化复杂系统的科学方法
29
会话分层模型
30
这个会话分层模型的好处
8
ARPANET对计算机网络技术的三大重要贡献： ①分组交换技术；(ARPANET是第一个分组交 换网) ②将计算机网络系统从逻辑功能上划分成通信子 网和资源子网两大部分； ③层次化结构的网络通信协议以及TCP/IP体系结 构。
9
2. 电路交换和分组交换
电路交换：进行通讯的节点间使用事先建立的专 用通路进行数据通信。 三个阶段： 1）建立连接 2) 数据通信 3）取消连接 特点：在通话的全部时间内用户始终占用端到端 的固定传输带宽。 缺点：线路的传输效率较低、网络资源浪费。 优点：传输可靠、无丢失、无失序、时延小
10
4
5
3
6
电 路 建 立
数 据 传 输
拆 除 电 路 连 接
11
分组交换：节点间采用存贮-转发方式使 用非专用通路进行通信
报文(message) 分组(packet)—包：首部(包头)+数据
结点交换机，曾称为接口报文处理机IMP
H2
H4
H1~H6为主机(host)
构成用户资源子网
D
H1
带宽有时也称为吞吐量。
19
20
时延
时延(delay或latency)是指一个报文或分组从一个 网络(或一条链路)的一端传送到另一端所需的时间。
1）发送时延
发送时延是发送数据所需要的时间。 发送时延 = 数据块长度 信道带宽
2）传播时延
传播时延是电磁波在信道中传播所需要的时间。 传播时延 = 信道长度 电磁波在信道上的传播速率
带宽：
“带宽”本来的意思是指某个信号具有的频带宽度。 带宽的单位是赫兹(Hz)、千赫(kHz)、兆赫(MHz) 等。
对于数字信道，“带宽”是指在信道上(或一段链 路上)能够传送的数字信号的速率，即数据率或比 特率。
比特(bit)是计算机中的数据的最小单元，它也是信 息量的度量单位。带宽的单位就是比特每秒(bit/s)。
参考书：
鲁士文，计算机网络——习题与解析 清华大学出版社
郭学理，网络设计师教程同步辅导 （中国计算机软件专业技术资格和水平考试辅导用 书）清华大学出版社
3
我们的学习目标
掌握基本理论 联系实际
4
对同学们的要求
课前预习/课后复习 CopyAdapt ionCreation
作业独立完成 实践
16
1.3 计算机网络的分类
从网络交换功能分类：电路交换、报文 交换、分组交换、混合交换。
从网络拓扑结构分类：星形、总线形、 环形、不规则网形
从网络的使用范围分类：公共网(public network)、专用网(private network)。
17
从网络的作用范围分类：
局域网LAN(Local Area Network) ：地理范围小 于十几公里，其所有权一般属于一个单位。
服务用户
交换 原语
SAP
协议 提供服务 服务用户
服务用户
交换 原语 SAP
协议是“水平”的，服务是“垂直”的。 本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议
43
3. 面向连接服务与无连接服务
从通信的角度看，各层所提供的服务可分为两大类， 即 面 向 连 接 的 ( connection-oriented) 与 无 连 接 的 (connectionless)。
5
学生成绩考核和管理规定
本课程为考试课： ＝学期末考试成绩75%+平时成绩25%
平时成绩25%
＝作业＋考勤＋上机＋课堂提问 10％ 6％ 6％ ３％
平时成绩将在最后一节课公布
低于１０分者无考试资格
6
第一章 计算机网络的体系结构
1.1 计算机网络的发展过程 1.2 计算机网络的定义和功能 1.3 计算机网络分类 1.4 计算机网络的主要性能指标 1.5 网络体系结构 1.6 应用层的客户-服务器方式
(5) 应用层：确定进程之间通信的性质以满足用
户的需要。例如，作用户代理等。
36
协议数据单元PDU(Protocol Data Unit) 对等层(peer layer) 协议栈(protocol stack)
计算机1
计算机2
AP1
首部
应用程序数据流
AP2
5
H5 数 据 部 分
5
4
H4
数据部分
7
1.1计算机网络的发展过程
1.从面向终端分布的计算机系统到Internet
计算机网络技术起源于六十年代 1969年美国国防部的ARPANET 七十年代开始出现局域网,八十年代得到迅速发展 九十年代, 以ARPANET为基础发展起来的Internet，
将大量的局域网、城域网、广域网以及个人计算机连 接在一起，形成世界范围的互联网络系统，译作国际 互连网或因特网
1)面向连接服务 所谓连接，就是两个对等实体为进行数据通信而进行
的一种结合。面向连接服务是在数据交换之前，必须 先建立连接。当数据交换结束后，则应终止这个连接。 面向连接服务具有连接建立、数据传输和连接释放这 三个阶段。 面向连接服务在网络层中又称为虚电路服务。 提供可靠的传输服务，如保证按序到达，提供流量控 制、差错控制等功能。适于传输长报文或服务质量要 求高的报文。
45
1.5.4 OSI 与TCP/IP体系结构比较
1. TCP/IP的体系结构
传输控制协议 TCP(Transmission Control Protocol)
网际协议IP(Internet Protocol)
应用层：TELNET、 FTP、SMTP
运输层：主机到主机 层，TCP、UDP、报 文或数据流-报文段
计算机网络
任课教师：吴慧韫 电子邮箱: wu_hui_yun@ 学 时：64学时（理论48+实验16）
写在前头
课程特点
三网（电信网络、有线电视网络、计算机网 络）
发展迅速、知识更新快，内容广泛、抽象 一定的数据通信与计算机系统方面的知识功
底
2
教材：
谢希仁，计算机网络(第4版) 电子工业出版社
定义
– 计算机网络的各层及其协议的集合称为网络的体 系结构(architecture) 。
说明：
– 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。
– 体系结构是抽象的; 而实现则是具体的，是真正在运行的计
算机硬件和软件。
34
1.5.3 计算机网络原理体系结构
1. 层次的划分
21
3）处理时延(排队时延)
数据在交换结点为存储而进行一些必要的 处理所花费的时间。 数据经历的总时延就是以上三种时延之和： 总时延 = 传播时延 + 发送时延 + 处理时延
22
23
在关时延的计算专题 作业一
24
25
1.5计算机网络的体系结构
1.5.1 计算机网络体系结构的形成 1.5.2 协议与划分层次 1.5.3 计算机网络的原理体系结构 1.5.4 OSI与TCP/IP体系结构比较
– 分层
32
计算机1
计算机2
文件传送模块
文件及文件传送命令
文件传送模块
通信服务模块
网络 接口
网络接入模块
与通信有关的报文
通信服务模块
网络
通信网络
接口 网络接入模块
好处： (1)各层之间独立。 (2)灵活性好。 (3)结构上可以分开。(4)易于实现和维护。 (5)能促进标准化工作。
OSI
7 应用层 6 表示层 5 会话层 4 运输层 3 网络层 2 数据链路层 1 物理层
TCP/IP
应用层
(2) 数据链路层：在两个相邻接点的线路上无差
错地传送以帧为单位的数据。
(3) 网络层：选择合适的路由，数据的传送单位 是分组或包。
(4) 运输层(传送层、传输层或转送层)：根据下 面通信子网的特性最佳地利用网络资源，并以 可靠的方式，为两端主机的进程之间，建立一
条运输链路，以透明地传送报文。或者向上一 层进行通信的两个进程之间提供一个可靠的端 到端的服务。
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2)无连接服务
在无连接服务的情况下，两个实体之间的通信不需 要先建立好一个连接，因此其下层的有关资源不需 要事先进行预定保留。这些资源将在数据传输时动 态地进行分配。
无连接服务的另一特征就是它不需要通信的两个实 体同时是活跃的(即处于激活态)。
使用方便，易于实现广播式传输，但不保证可靠服 务（如失序、丢失、重复等）。适于传输短的且服 务质量要求不高的报文。
OSI的七层协议体系结 构既复杂有不实用，但 其概念清楚。
TCP/IP的协议得到广 泛承认，但实际上没有 一个完整的体系结构。
采用折衷的办法，即综 合OSI和TCP/IP的优
点，采用一种原理体系 结构。
5 应用层 4 运输层 3 网络层 2 数据链路层 1 物理层
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(1) 物理层：透明地传送比特流。
城域网MAN(Metropolitan Area Network) ：地 理范围覆盖若干个单位或一个城市，一般基于LAN 的技术，可能是私有的也可能是公有的。
广域网 WAN(Wide Area Network) ：地理范围 从几十公里到几千公里以上，所有权为公有的，一 般租用。
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1.4 计算机网络的主要性能指标
27
1.5.2协议与划分层次
1. 什么是计算机网络协议
定义 –为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准 或约定。
协议在生活中的实例
协议三个要素: 语法、语义、同步
28
2.分层概念 一个生活中的分层模型 分层模型带来的好处 一种简化复杂系统的科学方法
29
会话分层模型
30
这个会话分层模型的好处
8
ARPANET对计算机网络技术的三大重要贡献： ①分组交换技术；(ARPANET是第一个分组交 换网) ②将计算机网络系统从逻辑功能上划分成通信子 网和资源子网两大部分； ③层次化结构的网络通信协议以及TCP/IP体系结 构。
9
2. 电路交换和分组交换
电路交换：进行通讯的节点间使用事先建立的专 用通路进行数据通信。 三个阶段： 1）建立连接 2) 数据通信 3）取消连接 特点：在通话的全部时间内用户始终占用端到端 的固定传输带宽。 缺点：线路的传输效率较低、网络资源浪费。 优点：传输可靠、无丢失、无失序、时延小
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5
3
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电 路 建 立
数 据 传 输
拆 除 电 路 连 接
11
分组交换：节点间采用存贮-转发方式使 用非专用通路进行通信
报文(message) 分组(packet)—包：首部(包头)+数据
结点交换机，曾称为接口报文处理机IMP
H2
H4
H1~H6为主机(host)
构成用户资源子网
D
H1
带宽有时也称为吞吐量。
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20
时延
时延(delay或latency)是指一个报文或分组从一个 网络(或一条链路)的一端传送到另一端所需的时间。
1）发送时延
发送时延是发送数据所需要的时间。 发送时延 = 数据块长度 信道带宽
2）传播时延
传播时延是电磁波在信道中传播所需要的时间。 传播时延 = 信道长度 电磁波在信道上的传播速率
带宽：
“带宽”本来的意思是指某个信号具有的频带宽度。 带宽的单位是赫兹(Hz)、千赫(kHz)、兆赫(MHz) 等。
对于数字信道，“带宽”是指在信道上(或一段链 路上)能够传送的数字信号的速率，即数据率或比 特率。
比特(bit)是计算机中的数据的最小单元，它也是信 息量的度量单位。带宽的单位就是比特每秒(bit/s)。
参考书：
鲁士文，计算机网络——习题与解析 清华大学出版社
郭学理，网络设计师教程同步辅导 （中国计算机软件专业技术资格和水平考试辅导用 书）清华大学出版社
3
我们的学习目标
掌握基本理论 联系实际
4
对同学们的要求
课前预习/课后复习 CopyAdapt ionCreation
作业独立完成 实践
16
1.3 计算机网络的分类
从网络交换功能分类：电路交换、报文 交换、分组交换、混合交换。
从网络拓扑结构分类：星形、总线形、 环形、不规则网形
从网络的使用范围分类：公共网(public network)、专用网(private network)。
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从网络的作用范围分类：
局域网LAN(Local Area Network) ：地理范围小 于十几公里，其所有权一般属于一个单位。
服务用户
交换 原语
SAP
协议 提供服务 服务用户
服务用户
交换 原语 SAP
协议是“水平”的，服务是“垂直”的。 本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议
43
3. 面向连接服务与无连接服务
从通信的角度看，各层所提供的服务可分为两大类， 即 面 向 连 接 的 ( connection-oriented) 与 无 连 接 的 (connectionless)。
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学生成绩考核和管理规定
本课程为考试课： ＝学期末考试成绩75%+平时成绩25%
平时成绩25%
＝作业＋考勤＋上机＋课堂提问 10％ 6％ 6％ ３％
平时成绩将在最后一节课公布
低于１０分者无考试资格
6
第一章 计算机网络的体系结构
1.1 计算机网络的发展过程 1.2 计算机网络的定义和功能 1.3 计算机网络分类 1.4 计算机网络的主要性能指标 1.5 网络体系结构 1.6 应用层的客户-服务器方式
(5) 应用层：确定进程之间通信的性质以满足用
户的需要。例如，作用户代理等。
36
协议数据单元PDU(Protocol Data Unit) 对等层(peer layer) 协议栈(protocol stack)
计算机1
计算机2
AP1
首部
应用程序数据流
AP2
5
H5 数 据 部 分
5
4
H4
数据部分
7
1.1计算机网络的发展过程
1.从面向终端分布的计算机系统到Internet
计算机网络技术起源于六十年代 1969年美国国防部的ARPANET 七十年代开始出现局域网,八十年代得到迅速发展 九十年代, 以ARPANET为基础发展起来的Internet，
将大量的局域网、城域网、广域网以及个人计算机连 接在一起，形成世界范围的互联网络系统，译作国际 互连网或因特网
1)面向连接服务 所谓连接，就是两个对等实体为进行数据通信而进行
的一种结合。面向连接服务是在数据交换之前，必须 先建立连接。当数据交换结束后，则应终止这个连接。 面向连接服务具有连接建立、数据传输和连接释放这 三个阶段。 面向连接服务在网络层中又称为虚电路服务。 提供可靠的传输服务，如保证按序到达，提供流量控 制、差错控制等功能。适于传输长报文或服务质量要 求高的报文。
45
1.5.4 OSI 与TCP/IP体系结构比较
1. TCP/IP的体系结构
传输控制协议 TCP(Transmission Control Protocol)
网际协议IP(Internet Protocol)
应用层：TELNET、 FTP、SMTP
运输层：主机到主机 层，TCP、UDP、报 文或数据流-报文段
计算机网络
任课教师：吴慧韫 电子邮箱: wu_hui_yun@ 学 时：64学时（理论48+实验16）
写在前头
课程特点
三网（电信网络、有线电视网络、计算机网 络）
发展迅速、知识更新快，内容广泛、抽象 一定的数据通信与计算机系统方面的知识功
底
2
教材：
谢希仁，计算机网络(第4版) 电子工业出版社
定义
– 计算机网络的各层及其协议的集合称为网络的体 系结构(architecture) 。
说明：
– 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。
– 体系结构是抽象的; 而实现则是具体的，是真正在运行的计
算机硬件和软件。
34
1.5.3 计算机网络原理体系结构
1. 层次的划分
21
3）处理时延(排队时延)
数据在交换结点为存储而进行一些必要的 处理所花费的时间。 数据经历的总时延就是以上三种时延之和： 总时延 = 传播时延 + 发送时延 + 处理时延
22
23
在关时延的计算专题 作业一
24
25
1.5计算机网络的体系结构
1.5.1 计算机网络体系结构的形成 1.5.2 协议与划分层次 1.5.3 计算机网络的原理体系结构 1.5.4 OSI与TCP/IP体系结构比较
– 分层
32
计算机1
计算机2
文件传送模块
文件及文件传送命令
文件传送模块
通信服务模块
网络 接口
网络接入模块
与通信有关的报文
通信服务模块
网络
通信网络
接口 网络接入模块
好处： (1)各层之间独立。 (2)灵活性好。 (3)结构上可以分开。(4)易于实现和维护。 (5)能促进标准化工作。