计算机网络技术基础 ppt课件

• 定义：覆盖一个城市的网络 • 例子：
– 基于有线电视网的网络 – WiMAX无线城域网
• 主要是为了利用服务商原有的通信资源
广域网（WAN）
• 定义：将分布在不同地区的计算机系统、局域网互连起来， 达到资源共享的目的公共网络 。
• 特点：
– 开放 – 地理范围广阔
• 例子：
– 因特网 公共用户都可以使用。但不一定免费 可能覆盖整个国家、整个大陆甚至全世界
的，只需知道下一层为我提供的服务，和我必须为上一层 提供哪些服务 • 当由于技术的变化使某层的实现需要变化时，不影响其他 的层次
网络中的一些关键问题
• 在计算机网络中，有一些的关键的设计问题，各层都需要 考虑，包括：
– 寻址机制
– 错误控制 – 流控制
发送方如何唯一标识数据的接收方？
如何发现数据传输中的错误？出错如何处理？ 是否每一层都需要错误控制？在哪一层实现错
• 类似于写信：每封信件都有自己的信封，上面写明了收信 人的信息，可以被邮局独立的投递。
面向连接与无连接服务(3)
• 面向连接服务的优点：
– 服务质量容易保证 – 容易计费
• 无连接服务的优点：
– 容错性强 – 容易复用
网络中的一些关键问题（2）
• 上述这些关键问题在某一层如何选择，不影响其它层的选 择。
计算机网络技术基础
——计算机网络知识
自我介绍
• 瞿华，管理学博士，讲师 • 程序设计师，企业信息管理师 • 清华大学机械工程与自动化专业本科 • 清华大学计算机专业硕士 • 北京科技大学管理科学与工程专业博士 • 曾在紫光股份有限公司等公司从事网络管理与开发工作
• 计算机网络概述 • 物理层介绍 • 数据链路层介绍 • 网络层介绍 • 传输层介绍 • 应用层介绍 • 网络安全
4/5层接口 3/4层接口 2/3层接口 1/2层接口
主机1 第5层 第4层 第3层 第2层 第1层
第5层协议 第4层协议 第3层协议 第2层协议 第1层协议
主机2 第5层 第4层 第3层 第2层 第1层
4/5层接口 3/4层接口 2/3层接口 1/2层接口
物理介质
类比：普通信件通信
网络体系结构（2）
物理接口上发送或接收的是一串以某种规则 表示的二进制的数据 物理层定义的是接口的机械特性、电气特性、 功能和过程特性等 例如：插头、插座的几何尺寸，每根引脚的 功能定义，逻辑[0]和[1]的电平定义，信号宽 带定义
数据链路层（data link layer）
• 作用：将物理层提供的原始传输设施转变成一条逻辑传输 线路，隐藏传输的物理细节，以便更高层次调用。
面向连接与无连接服务(1)
• 网络中的服务有两种基本类型：
– 面向连接的服务 – 无连接服务
• 面向连接的服务：首先需要建立一个连接，然后使用该连 接通信，通信结束后释放连接。
• 类似于打电话：首先需要拨通对方的电话，然后才能说话， 最后挂机。
面向连接与无连接服务(2)
• 无连接服务：每一条信息都携带着完整的目标地址，都可 以独立的被系统路由发送。
传输层（transport layer）
• 作用：提供端到端的通路
– 通常提供一种确保无错的点到点信道连接服务，也可以提供其他 类型的服务
– 连接复用
发误送控方制处？理速度大于接收方处理速度时，如何 调整连接速度以免信息大量堆积？是否需要流
– 路由选择
控？在哪一层流控？
多个对话是否可以共用一个连接？越是低级层
– 如何保证服务质次量越等需等要复用
当发送方和接收方之间存在多条可能的路径时，
应该如何选择走那条路径？一个设备存在多个
出口时，应该选择哪个出口？
到一起的？
局域网（LAN）
• 定义：单个组织内部的计算机互联组成的网络
• 特点：
– 专有
– 物理范围有限
• 例子
仅供组织内部使用，往往无法从组织外访问
– 家庭局域网
– 公司局域网
同一建筑或相邻的几座建筑内部
几台电脑共享一个ADSL或小区宽带上网帐号 由同一单位的几十台或几百台电脑组成
城网（MAN)
– 将数据拆开、封装成帧 – 提供必要的错误检测与处理 – 提供流量调节机制
• 在广播式网络中，还需解决信道共享的访问控制问题
网络层（network layer）
• 作用：确定发送端到目标端的通路，完成数据在主机与主 机之间的传输：
– 选择路由 – 拥塞控制 （流控） – 子网间不同协议的转换 – 分段和重组
• 例如：
TCP协议是工作在第四层（传输层）的面向连接的协议，与其配合的第 一二三层所使用的协议可以是面向连接的（比如ATM、帧中继协议）， 也可以是无连接的（比如以太网）
OSI网络参考模型
物理层（physical layer）
• 作用：与传输媒体的接口，完成传输媒体上的信号与二进 制数据间的转换
网络体系结构
• 结构特点：高度层次化的结构体系 • 目的：容易适应各种不同类型网络的需要，简化网络设计 • 方法：
– 不同机器的同层之间相互对话 – 每一层向上一层提供特定的标准化服务，但具体如何实现对上一层隐
蔽 – 每一层只知道相邻层的存在，不相邻层之间互相意识不到对方的存在
网络体系结构（3）
– 有线网 – 无线网
• 按照网速分类：
– 宽带网 – 窄带网
带宽在1Mb/S以上，参考网速的计算
计算机网络分类（2）
• 按照连接的实体类型分类：
– 终端接入网 – 骨干网
连接的是设备终端
• 按照网络规模分类连接：的是子网络
– 局域网
– 城域网 – 广域网
这么多不同物理连 接方式、不同规模
的网络是如何连接
• 协议：层与层之间对话用到的规则和约定。 • 接口：每一对相邻层之间的标准协作方式。接口定义了下
层向上层提供的功能。 • 层、接口与协议共同组成了网络体系结构（Network
Architecture)。
分层结构的优点
• 通过每一层实现一种相对独立的功能来简化问题 • 每一层的设计都是独立的，它不必关心下一层是如何实现
目录
• 计算机网络概述 • 物理层介绍 • 数据链路层介绍 • 网络层介绍 • 传输层介绍 • 应用层介绍 • 网络安全
目录
什么是计算机网络 手段
• 定义：把分布在不同地点的多个计算机物理地连接起来， 按照网络协议互相通信，以共享软件、硬件和数据资源为 目标的系统。
目的
计算机网络分类
• 按照物理连接方式分类：