思科：第二章 计算机网络基础

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介 质 转 换 器
2012-4-13
网络体系结构分类（ 网络体系结构分类（续）
2、DECnet（美国数字设备公司） DECnet 是由数字设备公司（Digital Equipment Corporation）推出并支持的 一组协议集合。 在1975年推出自己的网 络体系结构DNA（ Digital Network Architecture）。最初的 DECnet 支持两 台直接相连的小型机之间的通信。 DEC －> Compaq －> HP
拓扑结构：总线、星型、环形、树形、 拓扑结构：总线、星型、环形、树形、网状 地域范围：局域网、城域网、 地域范围：局域网、城域网、广域网 传输介质：有线网络、 传输介质：有线网络、无线网络 交换方式：电路交换、报文交换、 交换方式：电路交换、报文交换、报文分组
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计算机网络分类-拓扑结构 计算机网络分类 拓扑结构
发送端
标准格式 ASCII/标准转换器 标准转换器 标准转换器/EBCDIC 标准转换器
间接方法 哪个更优？ 直接方法和间接方法 哪个更优？
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OSI模型概述－表示层（续） 模型概述－表示层（ 模型概述
加密/解密 为了传送敏感信息，如军事或者金融数据， 系统必须能够保证保密性。 任何系统都不可能完全防止对传输介质未经 授权的访问，一个更实际的保护信息的方法 是对它加以改变，使只有经过授权的用户才 能理解它。
大多数操作系统（Windows、UNIX……）都集成TCP/IP协议
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协议与标准
标准：能够给设备厂商创建和维护一个开 放和竞争的市场并确保数据和电信的技术 和处理方面在国内和国际上的互操作性。
事实上的标准：并未被某个组织批准， 却被广泛采用的（快、新、不稳定，很多 IBM的产品就已成为事实标准） 合法上的标准：已被正式的组织通过并确 定的（慢、旧、稳定）
1
2
3 l
4 l
5 o
Ke=1 Ke=2 K3=3 Ke=4 Ke=5 I g o p t
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H e
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OSI模型概述－表示层（续） 模型概述－表示层（ 模型概述
变位：另一个更安全的方法就是变位加密，字符 将保持它们在明文的格式，但它们的位置将被改 变。将文本编排成一个二维的表格，并根据密钥 来互相换列。 明文 例如：明文和密钥如下，试求密文？
2012-4-协议进行通信 应用
每一层执行功 能并将信息送 往下一层
每一层执行功 能并将信息送 往上一层
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OSI模型概述－应用层 模型概述－ 模型概述
最高层，即应用层（Aplication Layer），负责 与用户和应用程序进行通信。之所以称它为应用 层，是因为它包含网络应用。网络应用不同于用 户的各种应用，例如工资册或会计程序、图像设 计工具包、语言翻译工具或数据库程序等。典型 的网络应用包括万维网应用、电子邮件、文件传 输、远程登陆等。 WWW SMTP&POP3 FTP TELNET
网 络
发送端 Ke 明文 加密算法
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接收端 Kd 明文 密文 解密算法
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OSI模型概述－表示层（续） 模型概述－表示层（ 模型概述
加密和解密的方法分为两种类型：传统的 和公开密钥的 1、传统方法：加密密钥（Ke）和解密密 钥（Kd）使相同的，并且保密。方法可分 为替代（单字母替代和多字母替代）和变 位。 单字母替代中，加密只是简单地给字符的 ASCII码加一个数，解密只是简单地将 ASCII码减去相同的数。
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OSI模型概述－表示层（续） 模型概述－表示层（ 模型概述
例如：密钥值是3，每个字符被位于其后 相隔三个字符的另一个字符代替（D取代 A，G取代D）。 例题：已知密钥值是3，下面明文加密之 后的密文是什么？
网 络
发送端 明文 Hello Ke＝3 ＝ 加密算法 密文＝ 密文＝Khoor
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网络体系结构分类（ 网络体系结构分类（续）
3、AppleTalk AppleTalk网络体系结构是在苹果计算机 公司在20世纪八十年代开发并不断完善的 局域网络协议簇，这种网络利用Apple计 算机的打印机端口相连接。 AppleTalk的目标是允许多用户共享资源， 因此AppleTalk是C/S（分布式客户/服务 器）网络系统的一个早期实现版本。
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OSI模型和 OSI模型和TCP/IP 协议族 模型和TCP/IP
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OSI模型 模型
ISO是个组织 是个组织
OSI 是个 模型
OSI模型是国际标准化组织(ISO)创立的。 ISO是由许多国家的标准化组织成员组成 的，其中包括美国首要的非政府标准化组 织机构-美国国家标准化学会(ANSI)。 OSI标准是以IBM的一种称为系统网络架 构(SNA)的分层网络方案为模式设计的， 形式上也很类似。但是，OSI模型比起 SNA来要更精简和雅致些。
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网络体系结构分类（ 网络体系结构分类（续）
4、TCP/IP 与其他体系结构不同，TCP/IP协议组的发 展目标是，允许在许多独立的厂商系统间 进行通信。在1983年，TCP/IP成为美国 国防部Internet的官方运输机制，它融进 了一个跨越全球的互联网络的系统。它具 有很强的网络互联能力，并且正在不断地 变得更加流行，这是因为它的开发是开放 的，并且受到美国政府的支持。这种协议 经过很好的测试，并具有很好的文档。
1、IBM系统网络体系结构（SNA） 早在1974年首次公布的SNA是IBM为了 连接他的3270系列产品而推出的方案。 SNA包括一套联网协议。SNA这个体系 结构中，包括大型计算机系统（主机）、 中型机计算机系统、3270终端和台式计 算机，并有一个使这些系统与主机系统通 信或系统间相互对等通信的策略。 世界上第一个按分层方式制定的体系结构
第二章 计算机网络基础
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第2章 计算机网络基础
本章知识要点： 本章知识要点： 2.1 计算机网络分类 2.2 计算机网络体系结构 2.3 IP地址及其分配方式 IP地址及其分配方式
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1.1 计算机网络分类
计算机网络根据不同的分类原则可分 为不同类型的计算机网络。 为不同类型的计算机网络。
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网际互连的动机（ 网际互连的动机（续） “体系结构”（Architecture）是 指一个对象的设计和构建为特定 目的而设计的传输控制协议/网际 协议（TCP/IP）如何通过网络在 两个端口之间可靠而有效地路由 数据。 （当时共有4种体系结构）
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网络体系结构分类
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接收端 Kd＝3 ＝ 解密算法 明文 Hello
OSI模型概述－表示层（续） 模型概述－表示层（ 模型概述
多字母加密技术是找出字符在文本中的位 置并将该值作为密钥（空格算一位，但不 用参与加密）。
网 络
发送端 明文 Hello Ke＝位置 ＝ 加密算法 密文＝ 密文＝Igopt Kd＝位置 ＝ 解密算法 明文 Hello 接收端
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OSI模型概述－表示层（续） 模型概述－表示层（ 模型概述
翻译：一条信息的内部表示在不同的机器 之间可能会有很大的差异，例如：比如有 一个在两台计算机间传输数据的网络。其 中一台计算机使用ASCII编码存储信息， 另一台使用EBCDIC编码，它们代表了存 储数据的两种不同方式。
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OSI模型概述－表示层 模型概述－ 模型概述
以用户可理解的格式为上层用户提供必要 的数据。举例来说，有两台计算机使用不 同的数字和字符格式。表示层负责在这两 种不同的数据格式之间进行转换，用户将 感觉不到这种差别。数据与信息之间的差 异是表示层需要解决的问题。功能如下：
翻译 加密/解密（公元前100-44年，Caesar提出） 认证 压缩
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请求评论（ 请求评论（RFC） ）
IETF网站： 获取RFC文档：/rfc.html 当前最实用的RFC文档目录： RFC ftp:///innotes/std/std1.txt 中国协议分析网： --下载RFC
Internet通信目前已经成为人们生活的一 个基本部分。WWW（万维网）可以把诸 如气象条件、股票价格和飞机航班等多样 化的信息包含在内…… 然而在若干年前，网络的运用并非如此广 泛，当时的网络都是为一些特殊行业建立 的，也没有统一的标准，所以互相之间很 难通信，所以迫切需要一个统一“体系结 构”来完成网际互连。
明 文 说明：明文中的第一列对应密 文中的第四列，明文中的第二 列对应密文中的第三列…… 所以将明文中的第一列变位到 密文中的第四列……
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两个领导人之间的对话协议
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OSI模型工作原理 模型工作原理
两个不相兼容的站点，只要都支持OSI模 型，就能互相通信。从逻辑上讲，两个站 点的对等层直接通信。而实际上，每一层 都只与相邻的上下两层直接通信。当程序 需要发送信息时，它把数据交给应用层。 应用层对数据进行加工处理后，传给表示 层。再经过一次加工后，数据被送到会话 层。这一过程一直继续到物理层接收数据 后进行实际的传输。 在另一端，顺序刚好相反。
Hello 网 络 ASCII码 码 PC
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<<! EBCDIC码 码 PC
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OSI模型概述－表示层（续） 模型概述－表示层（ 模型概述
翻译可以使用直接或者间接方法解决： 直接方法：在接收端ASCII码被翻译成 使用编码1 使用编码 EBCDIC码