计算机网络概论PPT课件

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C o l li s io n M anaged S tatus
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P o we r
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G reen (vt )
S o l id - L in k
B la c k - A ct iv i ty
C la s s I
第一章 计算机网络概论
1
主要内容
▪ 计算机网络的应用 ▪ 网络硬件 ▪ 网络软件 ▪ 参考模型 ▪ 网络实例 ▪ 网络标准化
2
什么是计算机网络
▪ 计算机网络的定义
- a collection of autonomous computers interconnected by a single technology
- 国家、洲
▪ WAN包含了大量的机器（主机），它们通过通信子 网连接起来
▪ 通信部分（通信传输子网）
- 由传输线路和交换单元构成的主干网
• 传输线路：光纤、微波和卫星信道等 • 交换单元：路由器和交换机等
▪ 应用部分（用户资源子网）
- 由主机构成的局域网
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广域网组成示意图
通信传输子网
用户资源子网
A m ber (M gm t) S o l id - D o w n lo a d
B la c k - W i r in g s p e e d
Hub
Laser printer
W orkstation
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从发送方到接收方之间的分组流
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互联网
▪ 存在许多互不兼容网络
- 软件和硬件不同 - 使用网关（gateway）进行连接和转换
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网络体系结构：层和协议的集合
▪ 协议体系结构(protocol architecture)
- 协议：通信双方关于如何进行通信的一种约定 - 协议分层：为了降低设计的复杂度，增加网络的可扩展性
，有利于新业务的导入
▪ 分层的原则：
- 将相似的功能集中在同一层内，必要时可将层的功能再分 成子块，层数不宜过多，以避免层间接口的开销变大。
▪ 通信介质Media
中继器Repeater 集线器Hub 交换机Switch 路由器Router
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一个典型的局域网
文件服务器
打印服务器
打印机
总线型拓扑结构
同轴电缆 （共享介质）
Βιβλιοθήκη Baidu
客户机
以太网—同轴电缆适配器
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两个相同类型的局域网互连
LAN2 Ethernet LAN1 Ethernet
主机A
- World Wide Web - In effect, a distributed system is a software system built
on top of a network.
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计算机网络的应用
▪ 商业应用 ▪ 家庭应用 ▪ 移动用户 ▪ 社会问题
4
商业应用
▪ 资源共享（信息和计算机的要求）
- 物理资源：打印机、扫描仪和CD刻录机 - 共享信息 - 打破地理位置的束缚 - C/S模型
▪ 通信媒介（满足人的需要）
- 电子邮件 - 多人协同工作 - 视频会议 - 电子商务
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基于C/S模型的网络
6
C/S模型中的请求和应答
7
家庭应用
▪ 访问远程信息 ▪ 个人之间的通信
- 即时消息 - 聊天室 - 对等通信（P2P）
Workstation
Server
Laptop
Ethernet Bus
Laser printer
W orkstation
W orkstation
Server
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Intel E xpres s 1 0/1 00 S tac k a ble Hub C h a n g e h ub s p e ed
▪ 传输技术
- 可能所有的机器都连接到同一根电缆上
▪ 拓扑结构
- 总线型 - 环型
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两种广播式局域网
▪ (a) Bus ▪ (b) Ring
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局域网的基本构成
▪ 主机Host
▪ 外围设备 ▪ 网络设备
服务器Server 客户机Client
▪ 网络适配器NIC
（Network Interface Card）
▪ 点到点网络
- 由许多连接构成 - 每个连接对应于一对机器 - 为了将分组从源端传送到目的地，该分组可能首先要经过
一台或多台中间机器 - 可能存在多条长度不同的路径（路由）
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广播式网络
A
B
C
D
E
13
点到点网络
C E
A B
D
G
F 14
按网络覆盖范围划分
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局域网
▪ 范围
- 通常位于一个建筑物内，或者一个校园内，也可以远到几 千米的范围
主机B
Ethernet switch
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两个不同类型的局域网互连
LAN2 Token Ring
LAN1 Ethernet
主机B
主机A
Ethernet 网卡
10Base T
Token Ring 网卡
路由器
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城域网
基于有线电视的城域网
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广域网的基本构成
▪ 广域网（WAN）跨越了一个很大的地理区域
▪ 交互式娱乐
- 视频点播 - 游戏
▪ 电子商务
- 在线商店 - 电子跳蚤市场
8
对等网
9
▪ 局域网 ▪ 城域网 ▪ 广域网 ▪ 无线网络 ▪ 家庭网络 ▪ 互联网
网络硬件
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计算机网络的分类
▪ 按网络传输技术划分 ▪ 按网络覆盖范围划分
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按网络传输技术划分
▪ 广播式网络
- 只有一个通信信道 - 网络上所有的机器都共享该信道 - 在机器之间传送的是短消息（分组或包） - 分组中有一个目标地址域 - 冲突问题和信道分配
• 自主(autonomous)计算机：计算、存储、处理 • 互连（interconnected）：通信、共享、交互 • 集合体（collection）：多台计算机 • 同种技术（single technology）
▪ 分布式系统
- a collection of independent computers appears to its users as a single coherent system
▪ 互联网（internet）：一组相互连接起来的网络
- 连接一个LAN和一个WAN - 连接两个LAN
▪ 工业界的观点
- 互联网：不同的组织出资构建了一个网络的不同部分，并 且各自维护自己的那一部分
- 如果不同的部分使用了不同的底层技术，那么它们为不同 的网络
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网络软件
▪ 网络体系结构 ▪ 各层的设计问题 ▪ 面向连接和无连接服务 ▪ 服务原语