第1章 计算机网络导论(2)
吴功宜《计算机网络》笔记
第一章习题（概论）一．名词解释1. ______ 广域网2. ______ 城域网3. ______ 局域网4. ______ 通信子网5. ______ ARPAnet6. ______ 计算机网络7. ______ 分布式系统8. ______ 公用数据网A. 覆盖范围从几十公里到几千公里，可以将一个国家、地区或横跨几个洲的计算机和网络互连起来的网络。
B. 有各种通信控制处理机、通信线路与其它通信设备组成，负责全网的通信处理任务。
C. 用于有限地理范围（例如一幢大楼），将各种计算机、外设互连起来的网络。
D. 可以满足几十公里范围内的大量企业、机关、公司的多个局域网互连的需要，并能实现大量用户与数据、语音、图像等多种信息传输的网络。
E. 对Internet的形成与发展起到奠基作用的计算机网络。
F. 由邮电部门或通信公司统一组建与管理，向社会用户提供数据通信服务的网络。
G. 存在着一个能为用户自动管理资源的网络操作系统，有它来自动调用完成用户任务所需的资源，整个网络系统对用户来说就像是一个大的计算机系统一样。
H. 以能够相互共享资源的方式互连起来的自治计算机系统的集合。
二．单项选择1．随着微型计算机的广泛应用，大量的微型计算机是通过局域网连入广域网，而局域网域广域网的互连是通过 _______ 实现的。
A. 通信子网B. 路由器C. 城域网D. 电话交换网2．网络是分布在不同地理位置的多个独立的 _______ 的集合。
A. 局域网系统B. 多协议路由器C. 操作系统D. 自治计算机3．电信业一般认为宽带骨干网的数据传输速率达到。
A. 10Mb/sB. 100Mb/sC. 2Gb/sD. 10Gb/s4.计算机网络拓扑是通过网中节点与通信线路之间的几何关系表示网络结构，它反映出网络中各实体间的 _______ 。
A. 结构关系B. 主从关系C. 接口关系D. 层次关系5．建设宽带网络的两个关键技术是骨干网技术和 _______ 。
计算机网络导论
现代计算机网络实际是20世纪 60年代美苏冷战时期的产物
根据美国军方的要求，这种新型网络必须满足以下基本要求：
1、和传统的电信网不一样，用于计算机与计算机之间的数据传送； 2、可以连接不同类型的计算机； 3、所有网络结点都要同等重要； 4、计算机在进行通信时，必须有冗余的路由； 5、网络结构应尽可能地简单，但能够非常可靠地传送数据。
• 考核：期末考试（70%）,学习心得（10%）, • 课堂讨论（10%）,出勤（10%）.
三、课程关联
• 1.先修课程《计算机基础》为《计算机网络》中应用层相关通 信协议的理解有帮助。 • 2.先修课程《计算机组装与维护》为《计算机网络》中相关实 践操作例如局域网的组网搭建有直接的关联。 • 3.《计算机网络》为后续课程《计算机网络安全》中网络安全 协议的基础等内容有铺垫的作用。 • 3.《计算机网络》为后续课程《网络系统管理》中服务器的搭 建与组建有指导的作用。
计算机网络导论
黄恒一
一、课程导言
21世纪的重要特征就是数字化、网络化和信息化，它 是一个以三网为核心的信息时代。
指电信网络、有限电 视网络、计算机网络， 这三种网络通常简称 为“三网”。
计算机与通信（C&C,Computer and Communication）紧 密结合形成计算机网络 。
一、课程导言
1980年2月IEEE802局域网标准出台，并相继提出IEEE801.5-802.6等局域网标 准草案，其中绝大部分内容已被国际标准化组织（ISO）正式认可。 局域网的发展道路与广域网不同，局域网设备厂商一开始就按照标准化、相互兼 容的方式竞争，因此用户在建设自己的局域网时选择面更宽，设备更新更快。
2、云计算
• 网络中的云
计算机网络第三版课后习题答案
计算机网络第三版课后习题答案计算机网络第三版课后习题答案计算机网络是现代社会中不可或缺的一部分，它连接了世界各地的人们并促进了信息的传递和共享。
而对于学习计算机网络的人来说，课后习题是检验自己对所学知识的理解和掌握程度的重要途径。
本文将为大家提供《计算机网络第三版》的部分课后习题答案，希望能够对大家的学习有所帮助。
第一章：导论1. 答案：计算机网络是指将地理位置不同的计算机和其他设备通过通信线路连接起来，以便实现数据和信息的传输和共享的系统。
2. 答案：计算机网络的主要优点包括资源共享、高效的数据传输、灵活性和可靠性。
3. 答案：计算机网络的分类可以从不同的角度进行，常见的分类包括局域网、城域网、广域网和互联网。
第二章：物理层1. 答案：物理层主要负责将比特流转化为电信号，并通过传输介质进行传输。
2. 答案：物理层的主要功能包括数据的传输、数据的同步、数据的编码和解码等。
3. 答案：常见的物理层传输介质包括双绞线、同轴电缆、光纤和无线传输介质等。
第三章：数据链路层1. 答案：数据链路层的主要功能包括将物理层传输的比特流转化为数据帧，并通过链路进行传输。
2. 答案：数据链路层的主要协议包括以太网、令牌环和点对点协议等。
3. 答案：数据链路层的主要技术包括流量控制、差错控制和访问控制等。
第四章：网络层1. 答案：网络层的主要功能包括将数据链路层传输的数据帧转化为数据包，并通过网络进行传输。
2. 答案：网络层的主要协议包括IP协议、ICMP协议和路由协议等。
3. 答案：网络层的主要技术包括路由选择、拥塞控制和分组转发等。
第五章：传输层1. 答案：传输层的主要功能是为应用层提供可靠的端到端的数据传输服务。
2. 答案：传输层的主要协议包括TCP协议和UDP协议等。
3. 答案：传输层的主要技术包括流量控制、差错控制和拥塞控制等。
第六章：应用层1. 答案：应用层是最靠近用户的一层，主要负责为用户提供各种网络应用服务。
《计算机网络第一章》课件
计算机网络的应用领域
计算机网络广泛应用于各个领域，如互联网、企业网络、社交媒体和物联网等。
1
互联网
互联网是全球最大的计算机网络，用于连接全球各地的计算机和网络。
2
企业网络
企业网络连接各个部门和办公地点的计算机，实现内部信息共享和协同工作。
3
社交媒体
社交媒体平台利用计算机网络，实现用户之间的信息交流和社交互动。
连接世界
计算机网络将世界各地的计算 机连接在一起，让人们可以实 现远程通信和信息共享。
全球化
计算机网络使得信息可以在全 球范围内自由传播，推动了全 球化的发展。
数据交换
计算机网络通过数据交换的方 式，实现不同计算机之间的信 息传输和共享。
计算机网络的定义与分类
计算机网络根据规模和传输方式的不同可以分为广域网、局域网和城域网等不同分类。
1
数据传输
计算机网络通过数据传输的方式，实现不同计算机之间的信息交流和共享。
2
资源共享
计算机网络可以共享硬件设备、软件应用和数据库等资源，提高资源利用效率。
3
通信和交互
计算机网络提供各种通信方式，并实现用户之间的信息交流和互动。
计算机网络的体系结构
计算机网络的体系结构可以分为两层、三层和七层模型等不同层次结构。
《计算机网络第一章》 PPT课件
计算机网络是指将地理位置不同的计算机连接起来，共享信息和资源的系统。 本课件将从概述、功能与特点、体系结构、网络层次模型与协议、应用领域 和发展趋势等方面介绍计算机网络。
计算机网络概述
计算机网络是由多台计算机通过通信链路连接起来，在进行数据交换和共享资源的基础上实现信息传输 的系统。
广域网（WAN）
计算机导论计算机网络要点课件
目录
• 计算机网络概述 • 计算机网络体系结构 • 计算机网络的硬件设备 • 计算机网络协议 • 计算机网络应用 • 网络安全与防护
计算机网络定义
计算机网络
由若干个计算机和通信设备，通 过传输介质和网络软件相互连接，
实现数据交换、资源共享和协同 工作的系统。
特点
数据通信、资源共享、协同工作。
流媒体服 务
总结词
流媒体服务是一种实时传输音频和视频数据的网络服务。
详细描述
流媒体服务使用流媒体协议，如RTSP、RTMP等，进行 音频和视频数据的传输。用户可以通过流媒体客户端软 件，如VLC、Windows Media Player等，来在线播放 流媒体内容。流媒体服务广泛应用于在线视频会议、在 线直播等领域。
包括IP地址过滤、端口过滤、 协议过滤等。
数据加密技 术
数据加密概述
数据加密是通过对数据进行加密处理， 以保护数据的机密性和完整性。
数据加密算法
常见的数据加密算法包括对称加密算 法（如AES、DES）和非对称加密算 法（如RSA、ECC）。
数据加密应用
数据加密可用于保护数据的传输和存 储，防止数据被窃取或篡改。
四层结构
从上到下分别为应用层、 传输层、网络层和链路层。
作用
TCP/IP模型在互联网中占 据主导地位，成为各种网 络设备和应用程序之间通 信的标准。
数据传输过程
数据封装和解封装
在数据传输过程中，数据 需要经过封装和解封装的 过程，以确保数据的完整 性和正确性。
数据输方式
数据可以通过不同的传输 方式进行传输，如单播、 广播和组播等。
万维网
总结词
万维网是一种全球性的信息网，通过超文本 和超媒体技术实现信息的链接和导航。
《计算机网络原理》导学案
《计算机网络原理》导学案计算机网络原理导学案第一章导论1. 什么是计算机网络原理计算机网络原理是指系统性地研究计算机网络所需的基本概念、基本原理及其应用技术的学科。
2. 计算机网络的定义和分类计算机网络是指将多台计算机与其他外部设备连接起来，通过通信设备和通信线路实现信息交换和资源共享的系统。
3. 计算机网络的应用领域计算机网络广泛应用于各个领域，包括互联网、企业内部网络、电子商务、远程教育等。
第二章计算机网络体系结构1. OSI参考模型OSI参考模型是国际标准化组织（ISO）制定的一种用于计算机网络体系结构设计的框架模型，它将计算机网络功能划分为七个层次。
2. TCP/IP体系结构TCP/IP体系结构是互联网所采用的一种体系结构，它由四个层次组成，分别是网络接口层、网际互连层、传输层和应用层。
第三章物理层1. 物理层的作用和功能物理层负责计算机网络中信息的传输和接收，主要关注传输媒介、传输速率和电压等与传输信号的物理特性有关的问题。
2. 传输媒介的分类和特点传输媒介可以分为导线和无线两大类，各有不同的特点和适用范围。
3. 编码和调制技术编码技术用于将数字信号转换为模拟信号，调制技术用于将数字信号调制成模拟信号进行传输。
第四章数据链路层1. 数据链路层的作用和功能数据链路层负责将网络层传递过来的数据包组装成帧，并在物理层发送出去，同时将从物理层接收到的帧拆解成数据包传递给网络层。
2. 帧的结构和传输控制帧是数据链路层传输的基本单位，它包括数据和控制信息两部分。
传输控制包括差错控制、流量控制和访问控制等。
3. 以太网和局域网以太网是一种常用的局域网技术，它采用CSMA/CD的访问控制方式，具有简单、灵活、高效的特点。
第五章网络层1. 网络层的作用和功能网络层负责将传输层提供的数据分组传递到目标主机，实现不同网络之间的通信和路由选择。
2. IP协议和IP地址IP协议是网络层的核心协议，它负责数据包的路由选择和转发。
计算机网络导论电大在线课件
第1章 计算机网络概述 计算机网络技术导论 教学课件
计算机技术和通信技术的结合需要解决这样一个问题： 早期的计算机是为成批处理数据而设计的，并没有考虑其 通信功能，如何将计算机与通信线缆连接起来呢？ 这个问题可以通过增加一个接口元件——线路控制器 来解决。线路控制器的主要功能是将计算机中数据的并行 传输方式转换为通信线路上的串行传输方式。但是，线路 控制器并不承担所有通信任务，在发送和接收数据时，通 信事务的处理是由计算机来完成的，这就给计算机带来了 额外的负担，影响了计算机的数据处理能力。为了减轻计 算机的负担，节省开销，人们又设计了前端处理机(FEP)来 代替线路控制器。FEP类似于现在的网卡，它除了提供通信 接口外，几乎包揽了所有的通信任务，让计算机可以专门 进行数据处理，从而显著提高了计算机数据处理的效率。
也会因频繁地建立和断开连接而引入大量的时延开销。 另外，电路交换也无法适应不同类型计算机系统之间
的差异。因此，电路交换并不适合直接用于计算机之
间的数据交换，必须寻找新的适合于计算机通信的数 据交换技术。
20 世 纪 60 年 代 初 ， 美 国 国 防 部 高 级 研 究 计 划 局 DARPA(Defence Advanced Research Projects Agency) 提出将多个大学、研究机构中的多台计算机互连的课题， 希望在战争中，当网络中的部分通信节点或通信线路遭 到攻击而被损坏时，网络依然可以正常工作，并希望网 络能够满足实时数据传输的各种应用需求。1969年底， 实验性的ARPANet开通，当时ARPANet选择了洛杉矶的加 州大学洛杉矶分校、加州大学圣巴巴拉分校、斯坦福大 学、犹他州大学四所大学的四台不同型号、使用不同操 作系统和不同数据格式的大型计算机，采用新的数据交 换技术——分组交换，通过专门的接口报文处理机(IMP) 和专门的通信线路实现了这四台计算机的互连。
计算机网络第3版课后题参考答案
计算机网络第3版课后题参考答案计算机网络是关于数据通信和网络互连的科学与工程，是当今社会中最重要的领域之一。
计算机网络第3版是一本经典的网络教材，对于学习计算机网络的人来说是一本必备的参考书。
本文将为读者提供计算机网络第3版课后题的参考答案，帮助读者更好地理解和掌握网络知识。
第一章：导论1. 计算机网络是什么？答：计算机网络是指将分散的、独立的计算机系统通过通信线路连接起来，以实现资源共享和信息传输的系统。
2. 网络的分类有哪些？答：网络可以分为广域网、局域网和城域网三类。
3. 什么是分组交换？答：分组交换是一种数据传输方式，将数据划分为小块的数据包（分组），并通过网络独立传输。
将大数据包拆分为多个小数据包传输，提高了传输效率。
第二章：物理层1. 计算机网络中如何表示和传输比特流？答：计算机网络中采用电信号表示比特流，并通过物理媒介（如电缆、光纤等）传输比特流。
2. 什么是调制和解调？答：调制是将数字信号转换为模拟信号的过程，解调是将模拟信号转换为数字信号的过程。
3. 什么是噪声？如何降低噪声对传输的影响？答：噪声是指干扰信号的杂乱信号。
降低噪声对传输的影响可以采取多普勒补偿、误码纠正等技术手段。
第三章：数据链路层1. 数据链路层的主要功能是什么？答：数据链路层的主要功能是通过物理媒介传输数据包，并确保数据的可靠性和安全性。
2. 什么是差错检测码？答：差错检测码是一种用于检测数据传输过程中是否出现错误的编码方法，常见的有奇偶校验码、CRC等。
3. 什么是点对点协议（PPP）？答：点对点协议是一种常用的串行链路协议，用于在两个节点之间传输数据，常用于拨号上网和广域网连接。
第四章：网络层答：网络层的主要功能是实现在不同网络之间的数据包传输和路由选择。
2. 什么是IP地址？答：IP地址是用于标识计算机网络中的主机的唯一地址，可以分为IPv4和IPv6两种格式。
3. 什么是路由器？答：路由器是一种用于连接不同网络并进行数据转发的网络设备，可以根据路由表选择最佳的传输路径。
《计算机网络导论》第一章共89页
事实上的标准：TCP/IP(因特网的骨干协议)
从体系结构上看，它是OSI参考模型的简化（4层）
1.1 计算机网络的产生和发展
早期的计算机应用模式——单机
大、中、小型机—庞大，昂贵，资源无法共享 分散的计算机构成了一个个的信息“孤岛”
计算机网络产生始于1950’s，产生的原因：
资源共享的需求（计算能力、外设、软件、数据） 大型项目的合作（进行工程项目协作） 人与人之间的信息沟通（数据通信）
1.以主机为中心的联机终端系统
特征：终端(Terminal)共享主机(Host)的软 硬件资源
单台主机：执行计算和通信任务
多台终端：执行用户交互（一般终端没
有处理能力只是一种计算机的输入、输
出设备 ）
T
(终端集中器/终端服务器)
连接方式：本地或远程
通信线路
T
HOST
T
T
TS
T
T
T
例子：飞机订票系统
分布式拓扑结构的网络
ARPANET与分组交换技术
ARPANET的基本设计思想—分组交换子网
分组交换由Donald Davies和保罗·巴兰在 1960年代早期发明,是他们最重要的创新。
分组交换技术也称包交换，是将用户传 送的数据划分成一定的长度，每个部分叫做 一个分组，通过传输分组的方式传输信息的 一种技术。
与前苏联的军事竞赛需要一个“可生存系统”，专 门用于传输军事命令和控制信息。
电话交换网比较脆弱，不符合“可生存系统”的要 求，需要寻找一种有效的通信网络解决方案。
Paul Baran提出通信网络的分布式网络结构。
计算机网络导论
杨松波
杨松波
计算机网络的分类ຫໍສະໝຸດ 计算机网络的不同定义
最简单的定义：计算机网络是一些互相连接 的、自治的计算机的集合。 因特网(Internet)是“网络的网络”。 按拓扑结构分类 不同作用范围的网络 从网络的使用者进行分类
杨松波
几种不同的类别的网络
几种不同类别的网络
按拓扑结构分类
杨松波
4. 时延(delay 或 latency)
时延（delay或latency ） 数据从网络的一段 传送到另一端所需的时间。 发送时延 传播时延 处理时延 排队时延
杨松波
三级结构的因特网
第二阶段的特点是建成了三级结构的因 特网。 三级计算机网络，分为主干网、地区网 和校园网（或企业网）。
杨松波
多层次 ISP 结构的因特网
第三阶段的特点是逐渐形成了多层次 ISP 结构的因特网。 出现了因特网服务提供者 ISP (Internet Service Provider)。
星型拓扑结构 总线型拓扑结构 环形拓扑结构 网状拓扑结构 混合拓扑结构
杨松波
几种不同类别的网络
不同作用范围的网络
广域网 WAN (Wide Area Network) 城域网 MAN (Metropolitan Area Network) 局域网 LAN (Local Area Network) 个人区域网 PAN (Personal Area Network)
杨松波
1.2.2 因特网发展的三个阶段
第一阶段是从单个网络 ARPANET 向互 联网发展的过程。 1983 年 TCP/IP 协议成为 ARPANET 上 的标准协议。 人们把 1983 年作为因特网的诞生时间。
计算机网络基础PPT电子课件-第1章计算机网络概论
简单邮件传输协议，用于发送电子邮件。
03 计算机网络拓扑结构
总线型拓扑结构
总线型拓扑结构
将所有计算机连接到一个单一的、共享的通信通道上，这 种通道被称为总线。
01
优点
结构简单，易于安装和维护，成本低。
02
03
缺点
可扩展性差，因为每增加一台计算机 都需要重新配置总线，且如果总线发 生故障，整个网络将无法工作。
第二阶段
计算机-计算机网络。20世纪60年代中期，美国国防部 ARPANET实验奠定了现代计算机通信的基础。
第三阶段
国际标准化的计算机网络。20世纪70年代末到80年代初 ，计算机网络的标准逐渐统一，形成了国际标准。
第四阶段
互联网和全球信息高速公路建设。20世纪90年代中期开 始，互联网技术得到了飞速的发展和应用，全球信息高速 公路建设加速。
计算机网络的主要功能
计算机网络的主要功能包括资源共享、信息交换、分布式处理、集中管理和远程通信等。
计算机网络的组成
计算机网络通常由硬件和软件两部分组成，硬件包括各种计算机、传输介质、通信设备和 网络连接设备等，软件则包括操作系统、应用软件和通信协议等。
计算机网络发展历程
第一阶段
面向终端的计算机网络。20世纪50年代初，美国地面防 空系统将多个雷达终端连接起来，以实现信息共享。
计算机网络基础ppt电子课件-第1 章计算机网络概论
目录
• 计算机网络概述 • 计算机网络组成 • 计算机网络拓扑结构 • 计算机网络应用 • 网络安全
01 计算机网络概述
计算机网络定义
计算机网络定义
计算机网络是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线 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 共享和信息传递的计算机系统。
计算机网络第1章计算机网络概论
第 1 章 计算机网络概论
1.1 引言 1 1.2 数据通信技术 1.3 1.4 传输介质 1.5 拓扑结构 1.6 网络体系结构与标准化
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第1章 计算机网络概述
第1章 计算机网络概述
第1章 计算机网络概述
·文件服务。它为用户提供各种文件的存储、 访问及传输 等功能。对于不同的文件, 可以设置不同的访问权限, 维护网 络的安全性。 这是一项最重要的网络服务。
第1章 计算机网络概述
·电子函件服务。它为用户提供电子函件(E mail)的转发 和投递功能。 电子函件是一种无纸化的电子信函, 具有传递快 捷、准确等优点, 已成为一种现代化的个人通信手段。
·信息发布服务。它为用户提供公众信息的发布和检索功能。 例如, 时事新闻、天气预报、 股票行情、企业产品宣传以及导 游、 导购等公众信息的发布与远程检索。
第1章 计算机网络概述
1.2 数据通信技术
1.2.1
数据通信是指通过数据通信系统将数据以某种信号方式从 一处安全、可靠地传送到另一处。 数据通信包括数据传输和数 据在传输前后的处理。这里涉及到以下几个基本概念。
1.
数据被定义为有意义的实体。数据涉及到事物的形式, 而 信息涉及的则是数据的内容和解释。数据有模拟数据和数字数 据两种形式。
第1章 计算机网络概述
广域网主要是指公用数据通信网,一般由国家委托电信部 门建造、管理和经营,以数据通信为主要目的。
自 1969 年世界上第一个计算机网络ARPANET在美国诞 生后, 经过30多年的发展, 取得了惊人的成就, 已成为社会信息 化的重要支柱。 尤其是近几年, 无论是局域网还是广域网,在 技术水平和应用规模上都跃上了一个新台阶。 从我国实施的 金桥(国家公用经济网)工程、金卡(电子货币)工程、金关(国家 外贸信息管理系统)工程、金卫(国家医疗卫生信息管理系统) 工程等金字号信息化工程, 到Internet的兴起, 都充分显示了计 算机网络在社会信息化中的巨大作用和良好的展前景。
《计算机网络技术》第一章计算机网络概述
《计算机网络技术》第一章计算机网络概述《计算机网络概述》在当今数字化的时代，计算机网络已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
从日常的网上购物、社交娱乐，到工作中的远程办公、数据传输，计算机网络无处不在，深刻地影响着我们的生活和工作方式。
那么，究竟什么是计算机网络呢？让我们一同来揭开它神秘的面纱。
计算机网络，简单来说，就是将多台计算机通过通信线路连接在一起，实现资源共享和信息交换的系统。
它就像是一个无形的桥梁，把分布在不同地理位置的计算机连接起来，让它们能够相互通信和协作。
想象一下，在一个没有计算机网络的世界里，每台计算机都像是一座孤立的小岛，彼此之间无法交流和共享信息。
人们需要亲自携带存储设备，如 U 盘、移动硬盘等，在不同的计算机之间传递数据，这不仅效率低下，而且非常不方便。
而有了计算机网络，我们可以轻松地在千里之外访问另一台计算机上的文件，与世界各地的人进行实时的视频通话，在线观看电影、听音乐等等。
计算机网络的发展可以追溯到上世纪 60 年代。
当时，美国国防部为了在战争中确保通信的可靠性和稳定性，资助了一个名为ARPANET 的项目，这被认为是现代计算机网络的雏形。
随着技术的不断进步，计算机网络逐渐从简单的局域网发展到覆盖全球的互联网。
计算机网络主要由硬件和软件两部分组成。
硬件包括计算机、服务器、路由器、交换机、网卡等设备，这些设备通过通信线路，如双绞线、光纤、同轴电缆等连接在一起。
软件则包括网络操作系统、网络协议、应用程序等，它们共同协作，确保网络的正常运行和数据的准确传输。
其中，网络协议是计算机网络中非常重要的一个概念。
它就像是一种语言，规定了计算机之间如何进行通信和数据交换。
常见的网络协议有 TCP/IP 协议，它是互联网的基础协议，确保了不同类型的计算机和设备能够相互理解和通信。
计算机网络按照覆盖范围的大小，可以分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）。
局域网通常覆盖一个较小的区域，如一个办公室、一栋楼或一个校园。
第1章计算机网络概论
2020/3/6
计算机网络基础
9
各计算机制造厂商网络结构标准化
各厂商的标准化体系
IBM公司：SNA（系统网络体系结构） DEC公司：DNA（数字网络系统结构） UNIVAC公司：DCA（数据通信体系结构） Burroughs公司：BNA（宝来网络体系结构）
2020/3/6
计算机网络基础
7
分组交换技术出现的意义
采用分组交换技术的网络试验成功，使计算机网 络的概念发生了巨大的变化。早期的联机终端系 统是以单个主机为中心，各终端通过通信线路共 享主机的硬件和软件资源。而分组交换网以通信 子网为中心，主机和终端构成了用户资源子网。 用户不仅共享通信子网的资源，而且还可共享用 户资源子网的许多硬件和软件资源。这种以通信 子网为中心的计算机网络被称为第二代计算机网 络，它比面向终端的第一代计算机网络的功能扩 大了很多。
计算机网络基础
11
Internet的产生
1. 60年代开始，美国国防部的高级研究计划局ARPA （Advance Research Projects Agency）建立阿帕网 ARPANet，向美国国内大学和一些公司提供经费，以促 进计算机网络和分组交换技术的研究。
2. 1969年12月，ARPANet投入运行，建成了一个实验性的 由4个节点连接的网络。到1983年，ARPANET已连接了 三百多台计算机，供美国各研究机构和政府部门使用。
3. 1983年，ARPANet分为ARPANet和军用MILNET （Military Network），两个网络之间可以进行通信和资 源共享。由于这两个网络都是由许多网络互连而成的， 因此它们都被称为Internet，ARPANet就是Internet的前 身。
计算机网络基础教程第1章计算机网络概述ppt课件
1.1.1 计算机网络的形成与发展
以太网
路由器
路由器
通信子网
路由器
路由器
以太网
以太网
路由器
路由器
以太网
图 1-3 现代计算机网络逻辑结构示意图
11
病原体侵 入机体 ，消弱 机体防 御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
1.1.2 计算机网络的定义
Modem
利用调制解调器的结构示意图
主机
6
病原体侵 入机体 ，消弱 机体防 御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
1.1.1 计算机网络的形成与发展
⑶ 集线器结构：把终端发来的信息收集起来，并把用户的作 业信息存人集中器中,然后再用高速线路将数据信息传给前端处 理机，最后提交给主机。
1.1.3 计算机网络的主要功能
3、分布处理 把要处理的任务分散到各个计算机上运行，而不是集中在
一台大型计算机上。这样，不仅可以降低软件设计的复杂性， 而且还可以大大提高工作效率和降低成本。
4、集中管理 对地理位置分散的组织和部门,可通过计算机网络来实现集 中管理,如数据库情报检索系统、交通运输部门的定票系统、军 事指挥系统等。
目前，全球以Internet为核心的高速计算机互联网络已经 形成，Internet已经成人类最重要的、最大的知识宝库。网 络互联和高速计算机网络就成为第四代计算机网络。
10
病原体侵 入机体 ，消弱 机体防 御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
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5.TCP/IP不是一个协议，而是众多协同工作的协议 组，又称协议簇。
1.3.7 TCP/IP体系结构中各层的功能 TCP/IP协议体系结构分为四层，它们分别是网络接口层、 网络互联层、传输层和应用层。TCP/IP的层次结构与 OSI层次结构的对照关系如图4-1所示。
OSI/RM 应用层 表示层 TCP/IP 应用层
OSI的服务定义描述了各层所提供的服务，以及层 与层之间的抽象接口和交互用的服务原语；
OSI各层的协议规范，精确的定义了应当发送何种 控制信息及何种过程来解释该控制信息。
需要强调的是，OSI参考模型并非具体实现的描述, 它只是一个为制定标准而提供的概念性框架。在 OSI中,只有各种协议是可以实现的,网络中的设备 只有与OSI有关协议相一致时才能互连。
1.3.2
协议的基本概念
网络协议主要由下列三个要素组成:
（1）语法：即数据与控制信息的结构或格式， 它定义了怎么做。 （2）语义：即需要发出何种控制信息、完成 何种协议以及做出何种应答，它定义了做什么。 （3）同步。是事件实现顺序的详细说明。
网络协议是计算机网络中不可缺少的组成部 分。计算机网络是一个庞大、复杂的系统。网络 的通信规则也不是一个网络协议可以描述清楚的。 因此在计算机网络中存在着很多协议。每一种协 议都有其设计目标和需要解决的问题，每一种协 议也有其优点和使用限制。这样做的目的是使协 议的设计、分析、实现和使用简单化。
1.3.4 ISO/OSI参考模型结构
国际标准化组织(ISO）于1977年建立了一个分会 进行计算机网络体系结构的研究，提出了开放系 统互连参考模型。
所谓“开放”表示能使任何两个遵守参考模型 和有关标准的系统互连、互通、互操作。
OSI 包括了体系结构、服务定义和协议规范三级 内容。
OSI的体系结构定义了一个七层模型，用以描述进 程间的通信过程，并作为一个框架来协调各层标 准的制定；
（5）仅在相邻层间有接口，且所提供的服务的具 体细节对上一层完全屏蔽。
分层可以遵守以下几个主要原则:
（1）每层的功能应是明确的并且相互独立。 当某一层具体实现方法更新时，只要保持层间接 口不变，就不会对邻层造成影响。
（2）层间接口清晰，跨越接口的信息量应尽 可能少。
（3）层数应适中。若太少，则层间功能划分 不明确，多种功能混杂在一层中，造成每一层的 协议太复杂。若太多，则体系结构过于复杂，各 层组装时会困难得多。
1.3.3
网络的层次结构
计算机网络是一个非常复杂的系统，对网络 进行层次划分就是将计算机网络这个庞大的、复 杂的问题划分成若干个较小的、简单的问题。然 后通过“分而治之”，来解决这些较小的、简单 的问题，从而达到解决计算机网络这个复杂系统 的目的。
垂直分层的思想
经典的哲学家例 印 度 翻译 电报员 哲学问题 英文稿 电报稿 信号 工程师 工程师 中 国 翻译 电报员
会话层
传输层 网络层 传输层 网络互联层
数据链路层
物理层
Hale Waihona Puke 网络接口层图1-11 TCP/IP的层次结构与OSI层次结构的对照关系
1.网络接口层 TCP/IP模型的最底层是网络接口层，也被称 为主机-网络层，它包括了使用TCP/IP与物理网络 进行通信的协议，且对应着OSI的物理层和数据链 路层。TCP/IP标准定义网络接口协议，旨在提供 灵活性，以适应各种物理网络类型。这使得 TCP/IP协议可以运行在任何底层网络上，以便实 现它们之间的相互通信.网络接口层对高层屏蔽了 底层物理网络的细节，是TCP/IP成为互联网协议 的基础。
4.传输层
传输层主要功能是为会话层提供一个可靠的端到端 连接，以便使两个系统之间透明地传输报文。该层的数 据单元是报文.
5.会话层 会话层主要功能是在传输层提供的可靠的端到端 的连接的基础上,在两个应用进程之间建立会话连接, 并对 “会话”进行管理,保证“会话”的可靠性。会 话层及以上的数据单元都称为报文. 6.表示层 表示层主要功能是完成被传输数据的表示工作， 如数据格式、数据转换、数据加密与数据压缩等语法 变换服务。 7.应用层 应用层作为参考模型的最高层，其功能与应用进 程有关，如虚拟终端、文件传输、电子邮件、远程登 录等。
TCP/IP协议具有如下几个特点：
1.开放的协议标准，可以免费使用，并且独立于特 定的计算机硬件和操作系统。
2.独立于特定的网络硬件，可以运行于局域网、广 域网以及互联网中。
3.统一的网络地址分配方案，使得整个TCP/IP设备 在网络中都具有唯一的地址。 4.标准化的高层协议，可以提供多种可靠的服务。
把文件交给下层模块 进行发送
把收到的文件交给 上层模块
再设计一个网络接入模块
主机 1 文件传送模块 通信服务模块 网络接入模块 网络 接口 通信网络 网络 接口 主机 2 文件传送模块 通信服务模块 网络接入模块
网络接入模块负责做与网络接口细节有关的工 作 例如，规定传输的帧格式，帧的最大长度等。
OSI/RM只给出了一些原则性的说明，它并不是一 个具体的网络。它将整个网络的功能划分成7个层 次。如图1-10所示，其中各层的层号、层的名称 及层的英文缩写见表1-1。
在OSI/RM中，最低3层(1～3层）是面向通信的，涉 及计算机到计算机的通信，实现通信子网的功能;高3层 （5～7层）是面向信息处理的，涉及用户到用户的通信， 实现资源子网的功能;中间的传输层建立在由低3层提供 的服务的基础上，为面向信息处理的高层提供与网络无 关的信息交换服务。
两个主机交换文件
主机 1 文件传送模块 把文件交给下层模块 进行发送 只看这两个文件传送模块 好像文件及文件传送命令 是按照水平方向的虚线传送的 主机 2 文件传送模块 把收到的文件交给 上层模块
再设计一个通信服务模块
主机 1 文件传送模块 通信服务模块 只看这两个通信服务模块 好像可直接把文件 可靠地传送到对方 主机 2 文件传送模块 通信服务模块
层的英文缩写
A P S T N DL
1
物理层
Physical layer
PH
1.3.5
OSI各层的功能.
1.物理层 物理层主要功能是为数据链路层提供一个物理连接， 以保证在通信信道上 “透明”地传输数据(比特流)。 传输介质可以是多种多样的，双绞线、同轴电缆、光纤 或其他，如微波等。 物理层协议的目的是要屏蔽掉各种传输介质的差异 性，以实现传输介质对计算机系统的独立性。该层的数 据单元是比特.
“开放”是指： 只要遵循ISO标准，一个系 统就可以和位于世界上任何地方的、也遵循这一 标准的其他系统进行通信。“系统”是指在现实 的系统中与互联有关的各部分。
1.3.2 协议的基本概念
计算机网络有许多相互连接的结点，在这些 结点之间要不断的进行数据交换。要做到有条不 紊的交换数据，每个结点就必须遵守一些事先约 定好的规则，这些规则明确规定了所交换数据的 格式以及相关的同步问题。为计算机网络中相互 通信的对等实体之间的数据交换而建立的规则、 标准或约定的集合称为网络协议（Protocol）。
图1-10 OSI/RM
表1-1
层号
7 6 5 4 3 2
OSI参考模型中的七个层次
层的名称
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层
层的英文名称
Application layer Presentation layer Session layer Transport layer Network layer Data Link layer
垂直分层的思想
现实实例
信息
信件 邮递员 邮局 邮政网络 信件格式 寄信方式 分拣邮包规则 邮路选择 交通运输
信件传递经若干层次——服务 同层间需要约定规则——协议
信件
邮递员
邮局 邮政网络
划分层次的概念举例
主机 1 向主机 2 通过网络发送文件。 可以将要做的工作进行如下的划分。 第一类工作与传送文件直接有关。 确信对方已做好接收和存储文件的准备。 双方协调好一致的文件格式。 两个主机将文件传送模块作为最高的一层 。 剩下的工作由下面的模块负责。
1.3.3 网络的层次结构
计算机网络采用分层结构还有利于交流、理解和标准 化。具体优点如：P（11） （1）各层之间是独立的。 （2）灵活性好。 （3）结构上可以分开。 （4）易于维护和实现。 （5）能促进标准化工作。
计算机网络的层次化体系结构如图1-9所示。要点归 纳如下:
图1-9 计算机网络的层次模型
2.数据链路层
数据链路层主要功能是在物理层提供的服务基础上， 在通信实体之间建立数据链路连接，无差错地传输数据 帧。
数据链路层协议的目的是把一条有可能出错的物理 链路变成让网络层实体看起来是一条不会出错的数据链 路。该层的数据单元是帧。
3.网络层
网络层主要功能是为数据分组进行路由选择，并负 责通信子网的流量控制、拥塞控制。对于一个通信子网， 各结点只包含低三层。该层的数据单元是分组。
2.网络互连层 网络互连层也叫网际层，是TCP/IP协议体系 结构中最重要的一层。网络互连层所执行的主要 功能是处理来自传输层的分组，将分组形成数据 报（IP数据报），并为该数据报进行路径选择， 最终将数据报从源主机发送到目的主机。在网络 互连层中,最主要的协议是网际互连协议IP,其他 的一些协议（主要有ICMP、ARP和RARP)通过发送 不同功能的数据报来协助IP的操作。