计算机网络 物理层ppt课件
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计算机网络第七版第三章PPT课件
输数据时，必须采用各种差错检测措施。
循环冗余检验的原理
在数据链路层传送的帧中，广泛使用了循环冗 余检验 CRC 的检错技术。
在发送端，先把数据划分为组。假定每组 k 个 比特。
假设待传送的一组数据 M = 101001（现在 k = 6）。我们在 M 的后面再添加供差错检测用的 n 位冗余码一起发送。
十六进制表示。十六进制的 7E 的二进制表示是 ）。 地址字段 A 只置为 0xFF。地址字段实际上并不起作用。 控制字段 C 通常置为 0x03。 PPP 是面向字节的，所有的 PPP 帧的长度都是整数字
节。
PPP 协议的帧格式
先发送
首部
F AC 7E FF 03
字节 1 1 1
协议 2
IP 数据报
3.2.1 PPP 协议的特点
对于点对点的链路，目前使用得最广泛的数据 链路层协议是点对点协议 PPP (Point-to-Point Protocol)。
用户使用拨号电话线接入互联网时， 用户计算 机和 ISP 进行通信时所使用的数据链路层协议 就是 PPP 协议。
PPP 协议在1994年就已成为互联网的正式标准。
封装成帧 (framing) 就是在一段数据的前后分别添加首 部和尾部，然后就构成了一个帧。确定帧的界限。
首部和尾部的一个重要作用就是进行帧定界。
帧开始
IP 数据报
帧结束
发送
帧首部
帧的数据部分
帧尾部
从这里开始发送
MTU 数据课件链制作人路：谢层希仁 的帧长
用帧首部和帧尾部封装成帧
用控制字符进行帧定界的方法举例
也有人采用另外的术语。这就是把链路分为物 理链路和逻辑链路。
物理链路就是上面所说的链路。 逻辑链路就是上面的数据链路，是物理链路加
循环冗余检验的原理
在数据链路层传送的帧中，广泛使用了循环冗 余检验 CRC 的检错技术。
在发送端，先把数据划分为组。假定每组 k 个 比特。
假设待传送的一组数据 M = 101001（现在 k = 6）。我们在 M 的后面再添加供差错检测用的 n 位冗余码一起发送。
十六进制表示。十六进制的 7E 的二进制表示是 ）。 地址字段 A 只置为 0xFF。地址字段实际上并不起作用。 控制字段 C 通常置为 0x03。 PPP 是面向字节的，所有的 PPP 帧的长度都是整数字
节。
PPP 协议的帧格式
先发送
首部
F AC 7E FF 03
字节 1 1 1
协议 2
IP 数据报
3.2.1 PPP 协议的特点
对于点对点的链路，目前使用得最广泛的数据 链路层协议是点对点协议 PPP (Point-to-Point Protocol)。
用户使用拨号电话线接入互联网时， 用户计算 机和 ISP 进行通信时所使用的数据链路层协议 就是 PPP 协议。
PPP 协议在1994年就已成为互联网的正式标准。
封装成帧 (framing) 就是在一段数据的前后分别添加首 部和尾部，然后就构成了一个帧。确定帧的界限。
首部和尾部的一个重要作用就是进行帧定界。
帧开始
IP 数据报
帧结束
发送
帧首部
帧的数据部分
帧尾部
从这里开始发送
MTU 数据课件链制作人路：谢层希仁 的帧长
用帧首部和帧尾部封装成帧
用控制字符进行帧定界的方法举例
也有人采用另外的术语。这就是把链路分为物 理链路和逻辑链路。
物理链路就是上面所说的链路。 逻辑链路就是上面的数据链路，是物理链路加
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。
《计算机网络课件：OSI七层模型》
保数据的正确传输和接收。
3
会话层的错误检测与恢复
讲解会话层的错误检测和恢复机制，以 保证数据传输的完整性。
表示层功能概述
数据的编码与解码
解释表示层如何对数据进行编码 和解码，以确保数据的正确传输 和解析。
数据的加密与解密
介绍数据加密和解密的过程，保 护数据的安全性和隐私。
数据的压缩与解压缩
讲解数据的压缩和解压缩技术， 减少数据传输的带宽占用。
物联网的普及将提出新的网 络需求，可能需要重新定义 OSI模型各层的功能和协议。
3 网络安全
未来网络的安全性要求更高，OSI模型可能会加强对数据加密和身份 验证的支持。
OSI模型的层次结构为互联网 通信提供了标准化的基础。
企业内部网络
企业内部网络遵循OSI模型， 实现高效的内部通信。
网络设备开发
网络设备开发人员参考OSI模 型，开发出符合标准的设备 和协议。
未来网络发展对OSI模型的影响
1 大数据处理
2 物联网应用
未来的高速网络将需要更高 效的数据处理和传输，OSI模 型可能会进一步优化。
数据链路层概述
解释数据链路层的目标和任务，包括帧的封装 和解封装、差错校验和流量控制等。
传输层介绍
介绍传输层的职责，包括可靠性传输、流量控 制和拥塞控制等。
会话层职责分析
1
会话的建立和终止
讲解会话层的主要职责，包括建立会话、
会话层数据的同步2ຫໍສະໝຸດ 维护会话状态和会话的终止。
介绍如何在会话层实现数据的同步，确
计算机网络课件：OSI七 层模型
计算机网络课件：OSI七层模型是关于计算机网络中的基础知识。本课件将深 入介绍OSI七层模型的每一层，帮助您全面理解网络架构和通信过程。
计算机网络的概念ppt课件
- 路由选择算法：会应用
互连方式 分段与重组：为什么要分段？
分段的两种方式 二。因特网中的网络层--IP协议
25
数据报的封装与ARP：作用、工作原理和过程 ICMP：作用及它们的应用，包括可达性、路由
跟踪和发现路径上最小的MTU tracert、ping、求最小MTU分别用到了 ICMP的哪些消息。 IPv6：IPv6中地址的长度、表示方法
复习课
1
第1章概述
l计算机网络的概念 lISO OSI协议栈
– 各层的功能 – 各层交换的数据
2
层 7 6 表示 APDU
5 4 传输 3 网络 2 数据链路 1 物理
主机A
ISO/OSI参考模型
应用协议 表示协议
交换单元名称 应用 表示 PPDU
会话协议
SPDU
传输协议
网络
网络
数据链路
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
数据链路
物理
物理
路由器
路由器
通信子网协议
物理层主机-路由器协议
数据链路层主机-路由器协议
网络层主机-路由器协议
传输 网络
TPDU(Segment 分组(Packet)
数据链路 帧(Frame)
物理 比特(Bit)
主机B
通信子网边界
3
l各层涉及的设备
协议的层
设备
应用层
传输层
网关
网络层
路由器、 NAT
数据链路层 交换机、网桥
重发定时器:RTT的更新算法 保活定时器 持续定时器
30
第7章应用层
31
应用层
1 、应用层的基本概念
2 、DNS 3 、SNMP 4 、E-MAIL ：SMTP和POP3协议 5 、WWW：URL 、HTTP 6 、FTP
互连方式 分段与重组：为什么要分段？
分段的两种方式 二。因特网中的网络层--IP协议
25
数据报的封装与ARP：作用、工作原理和过程 ICMP：作用及它们的应用，包括可达性、路由
跟踪和发现路径上最小的MTU tracert、ping、求最小MTU分别用到了 ICMP的哪些消息。 IPv6：IPv6中地址的长度、表示方法
复习课
1
第1章概述
l计算机网络的概念 lISO OSI协议栈
– 各层的功能 – 各层交换的数据
2
层 7 6 表示 APDU
5 4 传输 3 网络 2 数据链路 1 物理
主机A
ISO/OSI参考模型
应用协议 表示协议
交换单元名称 应用 表示 PPDU
会话协议
SPDU
传输协议
网络
网络
数据链路
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
数据链路
物理
物理
路由器
路由器
通信子网协议
物理层主机-路由器协议
数据链路层主机-路由器协议
网络层主机-路由器协议
传输 网络
TPDU(Segment 分组(Packet)
数据链路 帧(Frame)
物理 比特(Bit)
主机B
通信子网边界
3
l各层涉及的设备
协议的层
设备
应用层
传输层
网关
网络层
路由器、 NAT
数据链路层 交换机、网桥
重发定时器:RTT的更新算法 保活定时器 持续定时器
30
第7章应用层
31
应用层
1 、应用层的基本概念
2 、DNS 3 、SNMP 4 、E-MAIL ：SMTP和POP3协议 5 、WWW：URL 、HTTP 6 、FTP
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
ISOOSI网络参考模型ppt课件
信息传输顺序__、_信息格式__和__信息内
容__等的约定或规则。
（2）三要素：
语义:_信息的内容，讲什么__。
语法：_信息的随机结构形式或格式，怎么
讲_。
பைடு நூலகம்
时序：__事件的执行顺序。何时讲___。
.
2
2）网络层次式结构 分层式网络结构，可以使每一层实现一种相对 独立的功能，从而将一个难以处理的复杂问题
分解成若干容易处理的小问题。 （1）特点： ①物理层上进行_实体_通信，其余各层对等实 体间进行的都是_虚__通信。 ②对等层的虚通信必须遵循__该层的协议__。 ③每一层使用下层提供的_服务_，并向上层提 供_服务__。 ④定义了一种抽象的结构. ，非具体实现的描述3 。
（2）作用： ①各层之间相互_独立___。 ②灵活性_好__。 ③容易__标准化___。 ④各层可以选择最合适的_实现技术___。 3）网络体系结构： __层和协议的集合___。
osi七层参考模式层次主要功能传输单位举例物理层为数据链路层提供服务实现物理上互联系统间的信息传输该层定义了通信设备与传输线接口硬件的机械电气功能和过程的特在物理层和网络层之间实现透明的可靠的数据传输
ISO/OSI网络参考模型
.
1
1）网络协议
（1）定义：计算机网络实体之间进行通信
时所采用的一种通信语言，这是一组有关_
层次
主要功能
传输单位 举例
物理层 为数据链路层提供_服务__，实 负责传输线现_物理上互联系统间的信息传 上的位流信输__，该层定义了通信设备与 号同步 传输线接口硬件的_机械__、_
电气_、_功能_和_过程__的特
性。
比特
集线 器， 中继 器
计算机网络技术第1讲PPT课件-2024鲜版
对应OSI模型的网络层，负责数据包 的路由和转发。
2024/3/28
传输层
对应OSI模型的传输层，提供端到端 的可靠传输服务。
应用层
对应OSI模型的应用层、表示层和会 话层，负责处理特定的网络应用。
11
03
物理层技术
2024/3/28
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
20
网络层基本概念
网络层定义
网络层是OSI参考模型中的第三层， 负责在网络中进行数据包的传输 和路由选择。
网络层功能
网络层的主要功能包括路由选择、 数据包转发、拥塞控制等，确保 数据能够在网络中可靠、高效地 传输。
网络层协议
网络层协议包括IP、ICMP、 IGMP等，其中IP协议是网络层的 核心协议，负责数据包的传输和 路由选择。
2024/3/28
22
网络层设备
路由器
路由器是网络层的核心设备，负责在不同网络之间转发数据包，并 根据路由表进行路由选择。
三层交换机
三层交换机是具有路由功能的交换机，能够在数据链路层和网络层 之间进行数据交换和路由选择。
防火墙
防火墙是网络安全的重要设备，能够过滤和拦截非法访问和攻击，保 护网络的安全。
UDP与TCP的比较
UDP简单高效，适用于某些特定场景；TCP复杂可靠，适用于大多数 场景。两者各有优缺点，应根据实际需求选择合适的协议。
27
THANKS
感谢观看
2024/3/28
28
端口号
用于标识主机上运行的不同应用程序，实现多路复用和分用。
25
TCP协议详解
01
TCP协议特点
面向连接、可靠传输、基于字节流。
2024/3/28
传输层
对应OSI模型的传输层，提供端到端 的可靠传输服务。
应用层
对应OSI模型的应用层、表示层和会 话层，负责处理特定的网络应用。
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物理层技术
2024/3/28
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
20
网络层基本概念
网络层定义
网络层是OSI参考模型中的第三层， 负责在网络中进行数据包的传输 和路由选择。
网络层功能
网络层的主要功能包括路由选择、 数据包转发、拥塞控制等，确保 数据能够在网络中可靠、高效地 传输。
网络层协议
网络层协议包括IP、ICMP、 IGMP等，其中IP协议是网络层的 核心协议，负责数据包的传输和 路由选择。
2024/3/28
22
网络层设备
路由器
路由器是网络层的核心设备，负责在不同网络之间转发数据包，并 根据路由表进行路由选择。
三层交换机
三层交换机是具有路由功能的交换机，能够在数据链路层和网络层 之间进行数据交换和路由选择。
防火墙
防火墙是网络安全的重要设备，能够过滤和拦截非法访问和攻击，保 护网络的安全。
UDP与TCP的比较
UDP简单高效，适用于某些特定场景；TCP复杂可靠，适用于大多数 场景。两者各有优缺点，应根据实际需求选择合适的协议。
27
THANKS
感谢观看
2024/3/28
28
端口号
用于标识主机上运行的不同应用程序，实现多路复用和分用。
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TCP协议详解
01
TCP协议特点
面向连接、可靠传输、基于字节流。
计算机网络体系结构OSI模型课件
信道传输
信号通过物理媒介（如电缆、光纤等 ）进行传输。
信号解码
在接收端，信号被解码还原成原始信 息。
差错控制
为了确保数据的完整性和准确性，通 信协议中包含差错控制机制，如校验 和、重传、确认等。
04
OSI模型与TCP/IP模型比较
OSI模型与TCP/IP模型的差异
层次数量
实现方式
OSI模型有7个层次，而TCP/IP模型只 有4个层次。
应用层
总结词
应用程序接口和通信服务
详细描述
应用层为应用程序提供接口，以实现各种网络通信服务。它处理用户请求和响应，并负 责应用程序之间的通信。常见的应用层协议包括HTTP、FTP、SMTP等。
03
OSI模型各层之间的关系与通信原理
各层之间的关系
数据链路层与物理层的关系
数据链路层通过物理层提供的比特流传输数据，对数据进行控制 ，保证数据的正确传输。
层次对应关系
OSI模型中的某些层次与TCP/IP模 型中的层次存在对应关系，例如 OSI模型的应用层与TCP/IP模型的 应用层相对应。
协议独立性
两者都强调协议的独立性，即各层 只关心本层的协议，不受其他层的 影响。
OSI模型与TCP/IP模型的融合与发展
融合
随着网络技术的发展，OSI模型与TCP/IP 模型的界限逐渐模糊，两者在某些方面 开始融合。例如，在实际应用中，某些 设备或系统可能同时实现了OSI模型和 TCP/IP模型的某些层次。
网络层
总结词
数据包的路由和转发
详细描述
网络层负责将数据包从源地址发送到目的地址。它通过路由协议确定最佳路径，并在每个节点上转发数据包。这 一层还处理地址解析和数据包的分段。
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
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2019年10月27日星期日
辽宁工程技术大学软件学院 《计
26
算机网络》课件
2.3.2 非导向传输媒体
• 若通信线路要通过一些高山或岛屿；在城市中挖 开马路铺设电缆，都不是一件很容易的事。
• 无线传输所使用的频段很广。 • 短波通信(高频通信)主要是靠电离层的反射，但
– 3类、4类、5类、超5类、6类、7类双绞线
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算机网络》课件
双绞线和同轴电缆
无屏蔽双绞线 UTP
屏蔽双绞线 STP
聚氯乙烯 套层
绝缘层 铜线
聚氯乙烯 套层
屏蔽层 绝缘层
铜线
同轴电缆
绝缘保护套层 外导体屏蔽层
绝缘层
同轴电缆具有很好的抗 干扰特性，被广泛应用
包层 （低折射率的媒体）
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算机网络》课件
光纤的工作原理
低折射率 高折射率 (包层) (纤芯)
光线在纤芯中传输的方式是不断地全反射
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算机网》课件
输入脉冲
多模光纤与单模光纤
多模光纤
字信号时，代表不同离散数值的基本波形。
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算机网络》课件
模拟信号、数字信号和码元
t
t
a) 模拟信号
b) 数字信号
码元1 码元2 码元3 码元4 码元5
信号
t
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算机网络》课件
2.2.2 有关信道的几个基本概念
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算机网络》课件
(1) 信道能够通过的频率范围
• 码间串扰：如果信号中的高频分量在传输时受到衰减，那么接 收端收到的波形前沿和后沿就变得不那么陡峭了，每个码元所 占的时间界限不再很明确，前后都拖了“尾巴”。也就是说， 扩散了的码元波形所占的时间变得更宽了。这样，在接收端收 到的信号波形就失去了码元之间的清晰界限。
2.6.1 xDSL技术 2.6.2 光纤同轴混合网(HFC 网) 2.6.3 FTTx 技术
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算机网络》课件
2.1 物理层的基本概念
物理层考虑的是怎样在连接各种计算机的传输媒体上
传输比特流，屏蔽不同硬件设备、传输媒体和通信方
式所带来的各种差异。
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算机网络》课件
2.2.3 信道的极限容量
• 任何实际的信道都不是理想的，在传输信号时会产 生各种失真。
• 数字信号的优点：在接收端只要能从失真的波形识 别出原来的信号，那么这种失真对通信质量就没有 影响。
• 码元传输的速率越高，或信号传输的距离越远，或 噪声干扰越大，或传输媒体质量越差，在信道输出 端的波形的失真就越严重。
基带信号
0
1
0
0
1
1
1
0
0
调幅
调频
调相
正交调幅QAM
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算机网络》课件
第1章 内容回忆(4)
• 1.7 计算机网络的体系结构
实体、协议、服务、服务原语和服务访问点 ； TCP/IP的体系结构；everything over IP、IP over
传输 系统
接收
接收器
终点
输
输
入
入
的信号
的信号
出
出
信
数
数
信
息
据
据
息
数据通信系统的模型
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算机网络》课件
几个术语
• 数据(data)—信息的数据化形式。 • 信号(signal)—数据电气的或电磁的表现，或数据的物理
量编码。 • 模拟信号—在时间域上幅度取值连续的信号 • 数字信号—在时间域上幅度取值离散的信号 • 码元(code)—在使用时间域(或简称为时域)的波形表示数
• 双绞线(双扭线)
– 把两根相互绝缘的铜导线并排放在一起，然后用规则的 方法绞合起来，就构成了双绞线。绞合度越大，抗电磁 干扰能力越强。
– 使用双绞线最多的地方是电话系统。其通信距离一般为 几到几十公里，距离太长需使用放大器或中继器。另外， 导线越粗，其通信距离越远。
– 双绞线的分类
– 屏蔽双绞线 STP (Shielded Twisted Pair)和无屏蔽双绞 线 UTP (Unshielded Twisted Pair)
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基带信号和带通信号
• 基带信号(基本频带信号)——来自信源的信号。像计 算机输出的代表各种文字或图像文件的数据信号都 属于基带信号。
• 基带信号往往包含有较多的低频成分，甚至有直流 成分，而许多信道并不能传输这种低频分量或直流 分量。因此必须对基带信号进行调制(modulation)。
于传输较高速率的数据。
内导体 目前同轴电缆主要用于
有线电视网的居民小区。
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算机网络》课件
光纤和光缆
• 光纤通信就是利用光导纤维(简称光纤)传递光脉 冲来进行通信。因此，光纤是光纤通信的传输媒 体。
• 光纤通常由非常透明的石英玻璃拉成细丝，由纤 芯和包层构成，直径仅有8至100um。光波通过纤 芯传导。
输出脉冲
输入脉冲
单模光纤
输出脉冲
多模光纤只适合近距离传输；单模光纤适合远距离传输
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光纤的特点和缺点
• 特点 • 通信容量非常大 • 传输损耗小，对远距离传输特别经济 • 抗雷电和电磁干扰性能好 • 无串音干扰，保密性好，不易被窃听和截取数据 • 体积小，重量轻 • 缺点 • 将两根光纤精确地连接需要专用设备 • 光接口连接器较贵
• 因此，自香农公式发表后，各种新的信号处理和调 制方法不断出现，其目的都是为了尽可能地接近香 农公式给出的传输速率极限。
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2.3 物理层下面的传输媒体
• 传输媒体也称为传输介质或传输媒介，是数据传 输系统中在发送器和接收器之间的物理线路。
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数字信号通过实际的信道
• 有失真，但可识别
实际的信道 （带宽受限、有噪声、干扰和失真）
发送信号波形
• 失真大，无法识别
接收信号波形
实际的信道 （带宽受限、有噪声、干扰和失真）
发送信号波形
接收信号波形
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算机网络》课件
(2) 信噪比
• 噪声存在于所有的电子设备和通信信道中。同时噪 声是随机的；噪声的影响是相对的。
• 信噪比S/N 1dB=10 log10(S/N)
• 香农(Shannon)用信息论的理论推导出了香农公式。 香农公式指出：
计算机网络（第 5 版）
第 2 章 物理层
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第 2 章 物理层
2.1 物理层的基本概念 2.2 数据通信的基础知识
2.2.1 数据通信系统的模型 2.2.2 有关信道的几个基本概念 2.2.3 信道的极限容量
2.3 物理层下面的传输媒体
• 信道的极限信息传输速率(极限容量) C 可表达为
•
C = W log2(1+S/N) b/s
– W 为信道的带宽(以 Hz 为单位)；
– S 为信道内所传信号的平均功率；
– N 为信道内部的高斯噪声功率。
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香农公式的含义
• 由于光纤非常细，因此必须将光纤做成很结实的 光缆。一根光缆少则只有一根光纤，多则可包括 数十至数百根光纤，再加上加强芯和填充物提高 其机械强度。
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光线在光纤中的折射
包层
纤芯
折射角
包层 （低折射率的媒体）
入射角
纤芯 （高折射率的媒体）
物理层的主要任务：确定与传输媒体的接口的一些
特性，即：
• 机械特性 指明接口所用接线器的形状和尺寸、引脚数目 和排列、固定和锁定装置等等。
• 电气特性 指明在接口电缆的各条线上出现的电压范围 • 功能特性 指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种
意义。 • 过程特性 指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序
• 传输媒体分为两大类：导向传输媒体和非导向传 输媒体。
• 在导向传输媒体中，电磁波被导向沿着固定媒体 (铜线或光纤)传播；非导向传输媒体就是指自由 空间，在非导向传输媒体中电磁波的传输常称为 无线传输。
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2.3.1 导向传输媒体