计算机网络技术基础教程
计算机网络技术基础教程(第3章)
计算机网络技术基础教程(第3章)计算机网络技术基础教程(第3章)3.1 网络拓扑在计算机网络中,网络拓扑指的是网络中各个节点(计算机、网络设备等)之间的连接关系。
常见的网络拓扑包括星型拓扑、总线型拓扑、环型拓扑等。
3.1.1 星型拓扑星型拓扑是指所有的节点都通过一个中央节点(通常是交换机或者集线器)直接连接在一起的网络结构。
这种拓扑具有简单、易于维护的特点,但是当中央节点出现故障时,整个网络将不可用。
3.1.2 总线型拓扑总线型拓扑是指所有的节点都通过一个共享的总线连接在一起的网络结构。
这种拓扑具有成本低、易于扩展的特点,但是当总线发生故障时,整个网络将不可用。
3.1.3 环型拓扑环型拓扑是指所有的节点按照环形的顺序连接在一起的网络结构。
这种拓扑具有高性能、可靠性好的特点,但是当环路中的某个节点故障时,整个网络将受到影响。
3.2 网络协议网络协议是计算机网络中各个节点之间进行通信时遵循的规则和约定,用于保证信息的正确传递。
常见的网络协议包括TCP/IP协议、UDP协议等。
3.2.1 TCP/IP协议TCP/IP协议是在互联网上进行数据传输的基本协议。
它包括了TCP(Transmission Control Protocol)和IP(Internet Protocol)两个部分。
TCP负责建立可靠的连接,保证数据包的有序传输;IP 负责将数据包从源节点传输到目标节点。
3.2.2 UDP协议UDP协议是一种无连接的传输协议,它不保证数据包的可靠传输和顺序传输。
相比于TCP协议,UDP协议具有更低的延迟和更高的传输速率,适用于对实时性要求较高的应用场景。
3.3 网络设备网络设备是指用于实现计算机网络中各个节点之间连接和通信的硬件设备。
常见的网络设备包括交换机、路由器、网关等。
3.3.1 交换机它通过学习各个节点的MAC地址,将数据包转发到目标节点,实现了快速、可靠的数据交换。
3.3.2 路由器路由器是用于实现不同网络之间数据传输的设备。
计算机网络技术教程共118张PPT
计算机网络技术教程共118张PPT计算机网络技术教程随着计算机技术的飞速发展和互联网的普及,计算机网络技术已经成为了人们生活中必不可少的一部分。
计算机网络技术包括多种常见协议、技术和设备,其中最重要的包括计算机网络的结构和拓扑、物理传输媒介、数据通信协议、TCP/IP 协议、UDP协议、路由协议、网络拓扑结构、网络设备、网络安全等等。
本教程将系统介绍计算机网络技术的相关知识,共118张PPT。
第一部分:计算机网络结构和基本原理第一部分主要讲解计算机网络的结构和基本原理,其中包括计算机网络概述、计算机网络结构、计算机网络层次结构、计算机网络的分类、互联网和局域网的组成、计算机网络的标准体系、计算机网络的性能指标、计算机网络的发展历程等。
第二部分:数据通信协议第二部分主要介绍数据通信协议,其中包括串行通信协议、并行通信协议、同步和异步通信、传输控制协议TCP、用户数据报协议UDP、网络共享协议等。
这些协议是计算机网络中数据交换的基础,理解并掌握这些协议对于理解计算机网络工作原理具有重要意义。
第三部分:TCP/IP协议第三部分主要介绍TCP/IP协议,这是计算机网络中最重要的协议之一。
TCP/IP协议是计算机网络之间数据传输的标准,包括网络层、传输层和应用层三个部分。
本部分将详细介绍TCP/IP协议的原理、数据传输过程、控制和管理、地址转换等内容。
第四部分:路由协议和网络拓扑结构第四部分主要介绍路由协议和网络拓扑结构,路由协议是计算机网络中实现数据包转发和路由选择的基础。
常见的路由协议包括RIP协议、OSPF协议、BGP协议等。
在理解了路由协议的基础上,我们还需要了解网络拓扑结构,其中包括星型拓扑、总线拓扑、环形拓扑、树状拓扑和网状拓扑等。
掌握网络拓扑结构是布局计算机网络的重要基础。
第五部分:网络设备第五部分主要介绍网络设备,包括交换机、路由器、集线器、网关、防火墙等。
这些设备是计算机网络中必不可少的组成部分,在实现网络连接、数据传输和安全保障等方面起着非常重要的作用。
计算机网络技术基础教程(第3章)
图3-11 多点连接
3.2.5 基带传输与频带传输 数据信号的传输方法有基带传输和频带传输两种。 1、基带传输 人们把矩形脉冲信号的固有频带称作基本频带(简称基带)。 基带传输是一种最基本的数据传输方式,它在发送端把信源 数据经过编码器变换,变为直接传输的基带信号,在接受端由解 码器恢复成与发送端相同的数据。 2、频带传输 应用模拟信道传输数据信号的方法称为频带传输。最常用的 方式是使用电话交换网,通过通信设备调制/解调器对传输信号 进行转换的通信。优点:价格便宜,易于实现;确定:速率低、 误码率高。
图3-14 PCM工作原理示意图
3.4 多路复用技术 多路复用技术就是把多个信号组合在一条物理信道上进行传 输,使多个计算机或终端设备共享信道资源,提供信道的利用率。 如图3-15所示:
图3-15 多路复用示意图
1、频分多路复用 频分多路复用(FDM)就是将一定带宽的信道分割为若干个有 较小频带的子信道,每个子信道供一个用户使用。 2、时分多路复用 时分多路复用(TDM)是将一条物理信道的传输时间分成若干 个时间片轮流地给多个信号源使用,每个时间片被复用的一路信 号占用。如图3-17所示。 3、波分多路复用 波分多路复用(WDM)是指在一根光纤上同时传输多个不同波 长的光载波的复用技术。通过WDM,可使原来在一根光纤上只能 传输光载波的单一光信道,变为可传输多个不同波长光载波的光 信道,使得光纤的传输能力成倍增加。有点见书64-65页。
图3-12 模拟数据信号的编码方法
3.3.2数字数据编码方法 数字数据编码方法,即数字数据转换为数字信号编码 的方法。 在基带传输中数字数据信号的编码方法有以下几种: 1、非归零编码 非归零编码是用低电平表示逻辑“0”,用高电平表示逻 辑“1”的编码方式,如图3-13(a)所示。 2、曼彻斯特编码 如图3-13(b)所示,每比特的中间有一次跳变,有两个 作用:一是作为位同步方式的内带时钟;二是用于表示二进 制数据信号,可以把“0”定义为由低电平跳到高电平,“1”定 义为由高电平跳到低电平,位于位之间有或没有跳变都不代 表实际的意义。
计算机网络技术基础教程(第1章)
1.6 有线传输和无线传输 1.6.1 双绞线 1、非屏蔽双绞线UTP 2、屏蔽双绞线STP 1.6.2 同轴电缆 1.6.3 光纤 1.6.4 无线传输 1、地面微波通信 2、卫星通信 3、红外线和激光通信
图1-17 细同轴电缆 图1-16 非屏蔽双绞线UTP
4、网络软件 网络软件是一种在网络环境下使用和运行或控制和管理 网络工作的计算机软件。 网络系统软件 它是控制和管理网络运行、提供网络通信、分配和管理 共享资源的网络软件。包括网络操作系统、网络通信协议、通 信控制和管理软件。 网络应用软件 为某一应用目的而开发的网络软件。
1.4 计算机网络的拓扑结构
1.1.1 计算机网络的基本概念 “网路”主要包括连接对象、连接介质、连接控制机制 网路”主要包括连接对象、连接介质、连接控制机制 对象 介质 和连接方式与结构四个方面。 和连接方式与结构四个方面。 方式与结构四个方面 对象:各种计算机(大型计算机、工作站、微型计算机 对象:各种计算机(大型计算机、工作站、 等)或其它数据终端设备。 或其它数据终端设备。 介质:通信线路(光纤、电缆、微波、卫星) 介质:通信线路(光纤、电缆、微波、卫星)和通信设 备(路由器、交换机等)。 路由器、交换机等)。 控制机制:网络协议和相关应用软件。 控制机制:网络协议和相关应用软件。 方式与结构:网络的连接架构。 方式与结构:网络的连接架构。
图1-7 环4.3 星型结构 星型结构的每一个结点都由 一条点对点的链路与中心结点( 公用中心交换设备,如交换机、集 线器等)相连,如图1-8所示。 特点: 结构简单,便于维护,易于 扩充,升级,通信速度快,但成本 高,中心结点负担重。
图1-8 星型拓扑结构
1.4.4 树型结构
计 算 机 网 络 技 术 基 础 教 程
计算机网络技术基础教程
3. 传输媒介
传输媒介也称为传输介质,它负责将计算机 网络中的多种设备连接起来,提供数据传输 的物理通路。
传输媒介可分为两大类:导向传输媒介和非 导向传输媒介。导向传输媒介包括双绞线、 同轴电缆和光缆等;而非导向传输媒介包括 无线电、微波和卫星通信等。
不同的传输媒介具有不同的传输速率和传输 距离,可以支持不同类型的网络。
调制解调器是实现计算机通信的外部设备, 其主要功能是实现数字信号与模拟信号之间 的转换。它将计算机输出的数字信号转换为 适合电话线传输的模拟信号,在接收端再将 接收到的模拟信号转换为数字信号由计算机 处理。
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调制解调器按外观可分为内置式、外置式和 PC卡式3类。
选择调制解调器的一个重要指标是传输速率, 目前主要使用的是33.6 Kbps和56 Kbps的调 制解调器。
从不同的角度理解有不同的定义
–信息传输角度:以计算机之间传输信息为目 的而连接起来、实现远程信息处理或进一步 达到资源共享的系统。
–资源共享角度:以能够相互共享资源(硬件、 软件和数据)的方式连接起来,并且各自具 备独立功能的计算机系统之集合体。
–用户透明性角度:由一个网络操作系统自动 管理用户任务所需的资源,从而使整个网络 就像一个对用户透明的计算机大系统。
此外,计算机网络还给科学家和工程师们提
供一个网络环境,在此基础上可以建立一种
新型的合作方式—计算机支持协同工作
(CSCW)。
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2. 资源共享
硬件资源:由于网络中某些计算机及其外围 设备价格昂贵,如巨型计算机、激光打印机、 大容量磁盘等,采用计算机网络进行资源共 享可以减少硬件设备的重复购置,从而提高 设备的利用率;
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。
(2024年)计算机网络基础教程
FTP(文件传输协议)
用于在网络上进行文件的上传和下载。
2024/3/26
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常见的应用层协议与服务
SMTP(简单邮件传输协议)
用于电子邮件的发送和接收。
DNS(域名系统)
用于将域名解析为IP地址,实现网络设备的寻址和定位。
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路由选择的基本原理
路由选择是指网络层根据路由表信息,将数据从源主机传 输到目标主机的过程。路由器根据目标IP地址和路由表信 息,选择最佳路径进行数据转发。
常见的路由算法
常见的路由算法包括距离矢量路由算法、链路状态路由算 法等。这些算法用于计算最佳路径,确保数据能够高效、 可靠地传输到目标主机。
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传输层的基本概念与功能
传输层的基本概念
传输层是OSI七层模型中的第四层,负责提供端到端的通信服务,确保数据能够在应用程序之间可靠地传输。
传输层的功能
传输层的主要功能包括建立、管理和终止会话,对数据进行分段和重组,以及提供可靠的数据传输服务等。
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TCP协议与UDP协议
TCP协议的基本概 念
TCP协议是一种面向连接的、 可靠的传输层协议,提供基于 字节流的通信服务。TCP协议 通过三次握手建立连接,确保 数据的可靠传输。
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应用层
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应用层的基本概念与功能
应用层的基本概念
应用层的功能
提供用户界面
处理数据格式
实现应用协议
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 应用服务。它通过应用 层协议与下层传输层进 行通信,实现数据的传 输和交换。
计算机网络技术基础教程(第2章)
图2-5 OSI参考模型中的数据传输
2.3 TCP/IP参考模型 TCP/IP是Internet采用的协议标准,是一种异构网络互联的 通信协议,也适用于在一个局域网中实现异种机的互联通信。 2.3.1 TCP/IP参考模型描述 TCP/IP最早起源于1969年美国国防部赞助研究的网络ARP ANET-世界上第一个采用分组交换技术的计算机通信网。 TCP协议用来为应用程序提供端到端的通信和控制功能, IP协议用来给各种不同的通信子网或局域网提供一个统一的互 联平台,这两者的结合被称为TCP/IP(传输控制协议/网际协议) 协议模型。 TCP/IP协议模型从更实用出发,形成了具有高效的四层体系 结构,与OSI模型的对应关系如图2-6所示。
2.1.3 协议分层 计算机网络的整套协议是一个庞大复杂的体系,为了便 于对协议的描述、设计和实现,目前都采用分层的体系结构。 如图2-2所示: 所谓层次结构就是 指把一个复杂的系统设 计问题分解成多个层次 分明的局部问题,并规 定每层次必须完成的功 能。
图2-2 网络的层次结构
同一体系结构中各相邻层之间的关系是:下层为上层提供 服务,上层利用下层提供的服务完成自己的功能,同时再向更 上一层提供服务。 同一系统相邻层之间都 有一个接口,接口定义了下 层向上层提供的原语操作和 服务。 例:如图2-3所示
第2章 计算机网络体系结构与协议
计算机网络中不同的计算机之间进行通信时, 计算机网络中不同的计算机之间进行通信时,必须遵守 一定的约定,这些约定即为网络协议。 一定的约定,这些约定即为网络协议。 网络协议依赖于网络体系结构, 网络协议依赖于网络体系结构,协议和协议分层是网络 体系结构的基础。 体系结构的基础。
IPX协议与IP协议功能相似,是N0vell NetWare操作系统 的底层协议,负责网络中数据的传输。如果数据在同一网段 内传输,则直接找目的目的计算机的MAC地址,然后将数据 传送到目的计算机;若目的和源计算机不在同一网段内或位于 不同的局域网中,则数据包通过NetWare服务器或路由器中的 网络号,被传输到下一个结点。 SPX协议与TCP协议的功能相似,负责对传输的数据进行 无差错处理,它在发送数据之前需要与接收点建立连接,并检 测数据包是否被正确和完整的传输到了接收方,如果检测到数 据包在传输中被丢失,或被破坏,则SPX会重新发送损坏或丢 失的数据包。因此,SPX是一个面向连接的协议。
《计算机网络技术基础教程》课后习题答案_刘四清版
第一章1.计算机网络是计算机技术与通信技术结合的产物。
2.“网络”主要包含连接对象、连接介质、连接控制机制、和连接方式与结构四个方面。
3.计算机网络最主要的功能是资源共享和通信,除此之外还有负荷均匀与分布处理和提高系统安全与可靠性能等功能。
4.计算机网络产生与发展可分为面向终端的计算机网络、计算机通信网络、计算机互联网络和高速互联网络四个阶段。
5.计算机网络基本组成主要包括计算机系统、通信线路和通信设备、网络协议和网络软件四部分。
6.计算机通信网络在逻辑上可分为资源子网和通信子网两大部分。
7.最常用的网络拓扑结构有总线型结构、环形结构、星型结构、树型结构、网状结构和混合型结构。
8.按照网络覆盖的地理范围大小,可以将网络分为局域网、城域网和广域网。
9.根据所使用的传输技术,可以将网络分为广播式网络和点对点网络。
10.通信线路分为有线和无线两大类,对应于有线传输和无线传输。
11.有线传输的介质有双绞线、同轴电缆和光纤。
12.无线传输的主要方式包括无线电传输、地面微波通信、卫星通信、红外线和激光通信。
问答:1.例举计算机网络连接的主要对象。
具有独立功能的多台计算机、终端及其附属设备。
2.计算机网络是如何进行负荷均衡与分布处理的?分为三阶段:提供作业文件;对作业进行加工处理;把处理结果输出。
在单机环境:三阶段在本地计算机系统中进行。
在网络环境:将作业分配给其他计算机系统进行处理,提高系统处理能力和高效完成大型应用系统的程序的计算和大型数据库的访问。
3.举例说明计算机网络在商业上的运用。
网络购物、网上银行、网上订票等。
4.简述什么是“通信子网”?什么是“资源子网”?资源子网主要负责全网的数据处理,向网络用户提供各种网络资源与网络服务。
由主计算机系统(主机)、终端、中断控制器、联网外设、各种软件资源与信息资源组成。
通信子网主要完成网络数据传输和转发等通信处理任务。
通信子网由通信控制处理机(CCP)、通信线路和其他通信设备组成。
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。
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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
计算机网络技术基础教程第二版课程设计
计算机网络技术基础教程第二版课程设计一、课程概述本课程是计算机网络技术基础教程的第二版,主要介绍计算机网络的组成结构、通信协议以及相关的应用技术。
课程内容涉及网络硬件设备、网络协议、网络安全、网络管理等方面的知识。
二、教学目标通过本课程的学习,学生应该能够掌握以下知识和能力:1.了解计算机网络的组成结构和发展历程;2.掌握网络协议的运作原理和通信过程;3.熟悉网络硬件设备的类型和特点,并了解其常见的部署方式;4.掌握网络安全的基本概念和防范措施;5.熟悉网络管理的相关技术和方法。
三、教学内容1. 计算机网络概述1.1. 计算机网络的基本概念和发展历程; 1.2. 计算机网络的分类和拓扑结构; 1.3. 计算机网络的应用和发展趋势。
2. 网络协议与模型2.1. 网络协议的基本概念和通信模型; 2.2. OSI(开放式系统互联)模型和TCP/IP(传输控制协议/互联网协议)模型的对比和关系;2.3. TCP/IP协议的运作原理和常见应用协议。
3. 网络硬件设备3.1. 网络硬件设备的分类和特点; 3.2. 网络计算机的基本组成和配置; 3.3. 网络交换机和路由器的运作原理和部署方式; 3.4. 网络存储设备和服务器的基本概念和部署方式。
4. 网络安全4.1. 网络安全的基本概念和威胁类型; 4.2. 网络攻击和防范技术; 4.3. 网络策略和风险评估。
5. 网络管理5.1. 网络管理的基本概念和组成部分; 5.2. 网络管理的技术和方法; 5.3. 网络配置与维护。
四、教学方法本课程采用讲授和实验相结合的教学方法。
在每一章节的学习过程中,均配有相关实验和案例分析,帮助学生更好地理解和掌握本课程的知识。
五、考核方式本课程的考核方式主要包括课堂成绩和实验成绩两部分。
课堂成绩包括平时表现和期末考试成绩,实验成绩主要通过实验报告和演示评估来计算。
六、参考教材•《计算机网络技术基础教程(第二版)》,刘鑫等著,北京:清华大学出版社,2009•《计算机网络(第七版)》,谢希仁著,北京:机械工业出版社,2012七、教学进度安排本课程总共分为十个章节,以下为教学进度安排:章节教学内容学时第一章计算机网络概述 4第二章网络协议与模型8第三章网络硬件设备12第四章网络安全8第五章网络管理8第六章TCP/IP协议8第七章网络安全技术8第八章网络管理技术12章节教学内容学时第九章应用层协议和技术 4第十章无线网络和移动通信 4八、总结计算机网络技术基础教程第二版课程设计中,我们主要介绍了计算机网络的组成结构、通信协议以及相关的应用技术。
计算机网络技术教程1网络基础知识
1.1 计算机网络基本概念 1.2 数据通信基础
1.3 网络体系结构与网络协议
1.4 局域网技术
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本章学习提示
重点: 1. 计算机网络基本概念 2. 网络体系结构的基本概念及原理体系结构 3. 局域网的组成
难点: 1. 数据通信基础 2. 网络中数据传输过程
2
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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,已成为仅次于全球电话 网的世界第二大网络。网络正在改变着我们的工 作和生活的各个方面,它给很多国家在经济上、 科学上和军事上带来了巨大好处,并加速了全球 信息革命的进程。可以说,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、学习和交往都已经离不开网络。21世纪的 重要特征就是数字化、网络化和信息化,是一个 以网络为核心的信息时代。
小结:
计算机网络的发展可以分为4个阶段:
第一代:面向终端的远程联机系统,从20世纪50年代起。 第二代:共享资源的计算机网络,从20世纪60年代起。
第三代:标准化的计算机网络,从20世纪70年代起。
第四代:国际化的计算机网络,从20世纪90年代起。
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1.1.3 计算机网络的组成
计算机网络一般由网络硬件和网络软件 两部分组成。 网络硬件对网络的性能起着决定性作用, 是网络运行的载体。 (2) 工作站(Workstation) 工作站是指连接到网络上的计算机。工作站只 是一个接入网络的设备。它的接入和离开对网络系 统不会产生影响。 在不同的网络中,工作站又被称为“结点”或 “客户机”。
(3) 外围设备
外围设备是指连接服务器与工作站的一些通信 传输介质和网络连接设备。 常用的网络连接设备有网卡、网线、集线器、 交换机、路由器和调制解调器等。
计算机网络技术基础教程
计算机网络技术基础教程计算机网络技术基础教程章节一:网络基础概念1.1 计算机网络的定义和作用1.2 网络体系结构1.3 网络协议与标准1.4 OSI参考模型1.5 TCP/IP协议族章节二:物理层2.1 信号与噪声2.2 传输介质2.3 传输介质的特性和分类2.4 调制与解调技术2.5 数字传输技术章节三:数据链路层3.1 数据链路层的功能和特点3.2 帧的结构和帧的同步3.3 面向连接的数据链路层协议3.4 CSMA/CD和以太网3.5 虚拟局域网(VLAN)章节四:网络层4.1 网络层的功能和特点4.2 数据包的传输与路由4.3 网际协议(IP)4.4 网络地址转换(NAT)4.5 路由器与路由算法章节五:传输层5.1 传输层的功能和特点5.2 传输层协议的选择5.3 传输层连接管理5.4 TCP协议和UDP协议5.5 网络地址转换(NAT)章节六:应用层6.1 应用层的功能和特点6.2 常见应用层协议6.3 网络应用程序的开发和部署6.4 互联网服务提供商(ISP)6.5 网络安全与应用层协议章节七:局域网和广域网7.1 局域网的特点和分类7.2 以太网的搭建与管理7.3 VLAN的配置与管理7.4 广域网的特点和分类7.5 光纤通信和载波通信章节八:无线网络技术8.1 无线网络的特点和分类8.2 WLAN和WPAN8.3 Wi-Fi和蓝牙技术8.4 移动通信和移动网络8.5 无线传感器网络附件:附件一:网络设备配置示例附件二:常用网络命令手册附件三:网络拓扑图示例法律名词及注释:1. ISP:互联网服务提供商,负责提供互联网接入服务的公司或组织。
2. NAT:网络地址转换,一种网络协议技术,用于将私有IP地址转换为公网IP地址。
3. VLAN:虚拟局域网,将一个物理局域网划分为多个虚拟局域网的技术,实现逻辑隔离和安全控制。
计算机网络技术基础教程 单元1 计算机网络技术概述
1.计算机网络 在信息时代的作用
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。
有线电视网络
向用户传送 各种电视节目
2.计算机网络的定义
➢ 计算机网络的定义 计算机网络就是将分布在不同地理
位置、具有独立功能的多台计算机及其 外部设备,用通信设备和通信线路连接 起来,在网络操作系统、网络管理软件 及网络通信协议的管理和协调下,实现 资源共享和数据通信的计算机系统。
通信控制处理机主要负责主机与网络的信息传输控制,其主要功能包括线路传输控 制、错误检测与恢复、代码转换等。 • 通信线路
通信线路是网络结点间承载信号传输的信道,可采用多种传输介质,如双绞线、光 纤、同轴电缆、微波、卫星等。 • 网络连接设备
网络连接设备用来实现网络中各计算机之间的连接、网络与网络之间的互联、数据 信号的变换和路由选择。如:交换机、路由器、调制解调器、无线通信接收和发送器、 用于光纤通信的编码解码器等。
2.计算机网络的定义
➢ 因特网(Internet) 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协议族作为通信的规则,将不 同类型、不同规模、位于不同地理位置 的网络互连在一起,实现全球范围的数 据通信和资源共享。
3.计算机网络的组成
(1)网络节点和通信链路 从拓扑结构上看,计算机网络由若 干节点(node)和连接这些节点的链路 (link)组成。
图1-1-1 网络节点与通信链路
3.计算机网络的组成
➢ 网络节点 网络节点分为访问节点、转接节点和
混合节点。 访问节点指拥有计算机资源的用户设
备,主要起信源和信宿的作用,常见的 访问节点有用户主机和终端等。
计算机网络基础教程
2.1.5 基带传输与数字信号编码
(1)单极性全宽码和双极性全宽码
❖单极性全宽码指的是在每一码元时间间隔 内,有电流发出表示二进制的1,无电流发 出则表示二进制的0。
❖双极性码全宽码是指在每一码元时间间隔 内,发正电流表示二进制的1;发负电流表 示二进制的0。
2.1.5 基带传输与数字信号编码
(2)单极性归零码和双极性归零码
2.1.2 带宽与时延
2.时延 ❖ 在计算机网络中,时延是指一个数据块(分组、
报文)从一个网络或一条链路的一端传送到另一 端所需要的时间。时延是由三个部分组成的: (1)发送时延。 (2)传播时延。 (3)处理时延。 数据块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
2.1.3 数据通信方式
为单位进行同步,即每个字符都独立传输,且每 一个字符的起始时刻可以是任意。每个字符在传 输时都前后分别加上起始位和结束位,以表示一 个字符的开始和结束。 ❖ 起始位和结束位的作用是实现字符同步,字符之 间的间距是任意的,但发送一个字符时,每个字 符包含的位数都是相同的,且每一位占用的时间 长度是双方约定好的,而且保持各位都恒定不变。
❖ 数据是信息的表现方式,数据可以是一些连续值 (如声音的强度、灯光的强度灯),称作模拟数 据,数据还可以是离散值(如成绩),称作数字 数据。
❖ 数据通信是依照通信协议,利用数据传输技术在 两个功能单元之间传递数据信息。数据通信是通 过某种类型的介质把数据从一个地点向另一个地 点传送的通信方式,当进行传输时,首先还必须 把数据转变为信号。
传输媒体
❖传输媒体可分为两大类,即有向传输媒体 与无向传输媒体。
❖有向传输媒体包括双绞线电缆、同轴电缆 和光缆,信号沿着介质的方向传播并被局 限在其物理边界内。无向传输媒体,是将 信号通过自由空间传播出去,从而使任何 一个具有接收设备的人都能接收它。
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计算机网络技术基础教程计算机网络技术基础教程
第一章:计算机网络概述
1.1 网络的定义与分类
1.2 计算机网络的发展历程
1.3 网络的基本组成与功能
第二章:网络通信基础
2.1 信号与信道
2.2 数据传输方式
2.3 编码与调制
2.4 数字化通信系统
2.5 模拟化与数字化通信系统的对比
第三章:计算机网络体系结构
3.1 OSI参考模型
3.1.1 物理层
3.1.2 数据链路层
3.1.3 网络层
3.1.4 传输层
3.1.5 会话层
3.1.6 表示层
3.1.7 应用层
3.2 TCP/IP参考模型
3.2.1 网络接口层 3.2.2 网际层
3.2.3 传输层
3.2.4 应用层
第四章:物理层
4.1 数据通信
4.2 传输介质
4.3 基带与宽带传输
4.4 信道复用技术
4.5 传输介质的调制解调第五章:数据链路层
5.1 帧与帧同步
5.2 解决信道错误与丢失
5.3 链路管理与控制
5.4 介质访问控制
5.5 局域网与广域网
第六章:网络层
6.1 数据包的传输与交换
6.2 路由选择与转发
6.3 网络互联与互联网
6.4 IPv4与IPv6
6.5 网络地质转换(NAT)与端口地质转换(PAT)第七章:传输层
7.1 传输层的任务与功能
7.2 TCP协议
7.3 UDP协议
7.4 可靠数据传输与流量控制
7.5 拥塞控制
8.1 常见应用协议
8.1.1 HTTP协议
8.1.2 FTP协议
8.1.3 SMTP协议
8.1.4 DNS协议
8.2 网络安全与应用层协议 8.2.1 SSL/TLS协议
8.2.2 SSH协议
8.2.3 IPsec协议
第九章:网络管理与安全
9.1 网络管理概述
9.2 管理协议
9.3 网络故障诊断与管理 9.4 网络性能优化
9.5 网络安全基础
9.6 防火墙与入侵检测系统
10.1 附录A:网络设备常用命令及示例
10.2 附录B:常用网络工具介绍
10.3 附录C:常用网络术语解释
本文档涉及附件:
附件A: 网络设备常用命令及示例
附件B: 常用网络工具介绍
附件C: 常用网络术语解释
本文所涉及的法律名词及注释:
1、OSI参考模型 - OSI(Open Systems Interconnection)是由国际标准化组织(ISO)制定的一个网络架构,用于指导计算机网络的设计和实现。
2、TCP/IP参考模型 - TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)是互联网通信的基础协议,包含了一系列的网络协议,如IP、TCP、UDP等。
3、NAT - 网络地质转换(Network Address Translation)是一种网络地质转换技术,用于将私有IP地质转换为公共IP地质,实现内部网络与公网的通信。
4、PAT - 端口地质转换(Port Address Translation)是一种NAT技术,通过在NAT设备上动态改变源端口号,实现多个内部主机通过一组公网IP地质与外部通信。