1计算机网络概述与通信模型

1.1.3 计算机网络系统的组成 计算机网络系统由网络硬件和网络软件两部分组成。 1.硬件设备
（1）服务器
（2）网络工作站 （3）网络接口卡 （4）通信介质 2.网络软件 （1）网络操作系统 （2）网络协议软件
1.1.4 计算机网络的主要用途 （1）共享资源 （2）数据通信 （3）分步式数据处理
1.2计算机网络的类型与特点 1.2.1 计算机网络的类型 按地坦范围划分 按配置划分
3.协议的特点
网络系统的体系结构是有层次的，通信协议也被分 为多个层次，在每个层次内又可分成若干子层次，
协议各层次有高低之分。
1.4.2 开放式系统互连参考模型OSI 1. OSI的分层结构 OSI参考模型定义了不同计算机互连标准的框架结构，
得到国际上的承认。在OSI 模型中，下一层为上一层
提供服务，而各层内部的工作与相邻层是无关的。 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
– 硬件地址或物理地址（即MAC地址）
• 两个子层
– 媒体访问控制（MAC） – 逻辑链路控制（LLC）
• 网卡、网桥和交换机
网络层
• 基于网络层地址进行不同网络系统间
• 的路径选择
– 网络层地址（IP地址）
• 分割和重新组合数据包（Packet） • 差错检验和可能的修复
• 可能的数据流量控制
• 路由器
这样从拓扑学的观点看计算机网络系统，从几何图形中
抽象出网络系统的具体结构。采用这种方法抽象出的网 络结构为计算机网络的拓扑结构。
1.3.2 基本术语
1.节点——
节点就是网络单元，是网络系统中的各种数据处理
设备、数据通信控制设备和数据终端设备。
2.链路——
链路是两个节点间的连线。
3.通路——
通路是从出来自百度文库信息的节点到接收信息的节点之
局域网
广域网 城域网
同类网
单服务器网 混合网
按管理方式划分
按通信传播方式划分 点对点传播方式网 广播式传播结构网
对等网
客户机/服务器网
按照地理范围分类
按照管理方式分类
1.2.2 计算机网络的特点 1.高效率 2.成本低 3.建网周期短 4.自治性强
1.3计算机网络拓扑结构
1.3.1 拓扑的概念 拓扑——抛开网络的具体设备，把工作站、服务器等网 络单元抽象为“点”，把网络中的传输介质抽象为： “线”。
– 建立、管理和终止会话
• 表示层
– 系统的应用层送出的信息可被另一个系统的
应用层所读取 – 利用一种公用的信息表示格式翻译多种信息 – 数据表示、数据安全、数据压缩
• 应用层
– 网络服务与使用者应用程序间的一个接口
1.2.3 数据传输的封装
1.2.4 TCP/IP参考模型
• TCP/IP与OSI的对应
第1章 小结 1.1 计算机网络的基础知识
1.1.1计算机网络的发展 1.1.2计算机网络的定义 1.1.3计算机网络系统的组成 1.1.4计算机网络的主要用途
1.4 计算机网络通信协议
1.4.1 协议的定义与组成 1.4.2 开放式系统互连参考模型
1.2 计算机网络的类型与特点
1.2.1计算机网络的类型 1.2.2计算机网络的特点
分层结构的优点
各层间相互独立，某一层的变化
不会影响其他层
促进标准化工作
使网络易于实现和维护
分层结构工作原理
• 纵向通信 • 在分层结构中，底层功能为高层功能提供 服务，高层功能使用低层功能提供的服务 • 横向通信 • 分层结构中，对应的分层协同工作，以保 证能够成功的完成通信
2. OSI模型各层之间的关系
高
低
(4) 传输层 传输层确保报文无差错、有序、不丢失、无重复地传输。 传输层提供数据流控制和错误处理，以及与报文传输和 接收有关的故障处理。
(5) 会话层
会话层允许不同计算机上的两个应用程序建立、使用和 结束会话连接。会话层也执行以安全性等功能，允许两 个应用程序跨网络通信。 (6) 表示层 确定计算机之间交换数据的格式，可称其为网络转化器。
间的一串节点和链路。
1.3.3 常见的网络拓扑结构
1.总线结构
2.环型结构
1.3.3 常见的网络拓扑结构
3.星型结构
中心节点
4.网状结构
注：
节点
节点
=
节点
节点
节点
1.4 计算机网络通信协议
1.4.1 协议的定义与组成 1.协议的定义
协议指连网和通信技术中正式规定的技术规范，它定
义了数据发送和接收工作中必须的过程。协议规定了 网络中使用的格式、定时方式、顺序和检错。 2.协议的组成 网络协议主要由语法、语义和同步3个要素组成。
低
(1) 物理层 物理层是OSI 模型的最低层，是建立在通信介质基础上 的，实现设备之间的物理接口。 (2) 数据链路层
数据链路层负责从网络向物理层发送数据帧，数据帧是 存放数据的有组织的逻辑结构。在接收端，将来自物理 层的比特流打包为数据帧。
(3) 网络层 负责信息寻址和将逻辑地址和名字转换为物理地址。
•
TCP/IP参考模型的各层
TCP/IP与OSI
TCP/IP参考模型的各层
第1层：网络接口层(Network Interface) • 网络接口层对应OSI物理层和数据链 路层并实现与它们相同的功能，其中包括 LAN和WAN的技术细节。这一层也称为 主机到网络层(Host-to-Network)。
传输层
• 在不同物理节点上的应用程序间建立连接以
• 传输数据
– 将数据组织成数据段（Segment）
• 连接类型类型
– 面向连接(Connection-oriented)
– 无连接(Connectionless)
• 用一个寻址机制来标识一个特定的应用程序
–传输层地址（即端口号）
5~7层
• 会话层
• 传输层负责处理有关服务质量等事项， 如可靠度、流量控制和错误校正。该层可以 提供不同服务质量、不同可靠性保证的传输 服务，并且协议发送端和目标端的传输速度 差异。这一层也称为主机到主机层(Host-toHost)。
TCP/IP参考模型的各层
第4层：应用层(Application)
应用层包括会话层和表示层的功能，用来 建立应用层来处理高层协议、有关表达、编码 和会话控制。TCP/IP将所有应用程序相关的内 容都归为一层，并保证为下层适当的将数据封 装成数据包。
TCP/IP参考模型的各层
第2层：互联网络层(internet) • 互联网络层的目的是运送数据包，将数据 从任何在相连的网络上送到目的地，而不 在乎走的是哪个路径或网络。管理这层的 特定协议称为互联网络协议(IP)。最佳的 路径选定和数据包交换都发生在这层。
TCP/IP参考模型的各层
第3层：传输层(Transport)
1.1 计算机网络的基础知识
1.1.1 计算机网络的发展 经历了三个阶段：
1. 具有通信功能的批处理系统。
2. 具有通信功能的多机系统。 3. 计算机网络系统。 1.1.2 计算机网络的定义 凡将地理位置不同，并具有独立功能的多台计算机 定义： 系统通过通信设备和线路连接起来，以功能完善的 网络软件实现在网络中资源共享的系统，称之为计 算机网络系统。
(7) 应用层
应用层为OSI模型的最高层，是应用程序访问网络服务 的窗口。应用层处理一般的网络访问、流量控制和错误 恢复。
高
物理层
• 通过物理传输比特（bit）流 • 中继器和集线器 • 建立、维护和取消物理连接
数据链路层
• 将比特信息加以组织封装成数据帧（Frame）
• 通过使用接收系统的硬件地址或物理地址来寻址
1.3 计算机网络拓扑结构
1.3.1 拓扑的概念 1.3.2 基本术语
1.3.3 常见的网络拓扑结构
注： 为本章重点内容