计算机网络基础教程-第3章_网络体系结构与协议
计算机网络基础教程-第3章_网络体系结构与协议
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3.1.2 网络系统的层次结构
3、通信规则约定 从以上邮政通信过程与网络通信过程分析可知，在一定意 义上，它们两者的信息传递过程有很多相似之处。 （1）邮政通信与网络通信两个系统都是层次结构,可等价 成4层结构的系统。 （2）不同的层次有不同的功能任务,但相邻层的功能动作 密切相关。 （3）在邮政通信系统中,写信人要根据对方熟悉的语言， 确定用哪种语言；在书写信封时，国家不同规定也不同。 （4）计算机网络系统中,必须规定双方之间通信的数据格 式、编码、信号形式；要对发送请求、执行动作及返回应答予 以解释；事件处理顺序和排序。
第3章 网络体系结构与协议
计算机网络经过40年的发展, 使得计算机网络已经 成为一个海量、多样化的复杂系统。计算机网络的 实现需要解决很多复杂的技术问题: 支持多种通信 介质;支持多厂商和异种机互联;支持人机接口等。 本章重点讨论计算机网络体系结构的形成、OSI/RM 与TCP/IP模型、网络地址的形成、域名地址、子网 技术等。 掌握：计算机网络体系结构的基本概念、IP地址、 子网技术、域名地址的使用等。 熟悉：OSI/RM参考模型、TCP/IP模型。 了解：OSI/RM与TCP/IP的相同点和不同点。
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3.2.1 OSI/RM的基本概念
2、定义方法 在OSI标准中，采用的是三级抽象： 体系结构（Architecture） 服务定义（Service Definition） 协议规格说明（Protocol Specification） OSI标准可分为三大类型： （1）总体标准：具有总的指导作用； （2）功能标准：为满足特定应用而从基本标准中选择接 口关系和通信规则等方面的汇集。 （3）应用标准：为基本应用定义层与层之间的接口关系 和不同系统之间同层的通信规则。
《计算机网络基础》课程标准
《计算机网络基础》课程标准前言：《计算机网络基础》是电子商务专业的一门专业基础课，面向电子商务专业新生开设，课程总学时为68学时，依据电子商务的人才培养方案要求以及电子商务专业毕业生所从事岗位的实际需求，坚持“授之以鱼不如授之以渔”的理念，培养学生综合运用所学知识解决工作实际问题的能力。
一、课程的说明：计算机网络是计算机技术和通信技术密切结合而形成的新的技术领域，是当今计算机界公认的主流技术之一，也是迅速发展并在信息社会中得到广泛应用的一门综合性学科。
作为信息类学生应该了解并掌握一定程度的计算机网络与数据通信的知识及应用。
通过本课程的学习使学生能够在已有的计算机基础知识、计算机系统结构和计算机原理等基础上，对网络技术有一个系统的、全面的了解；理解计算机网络的体系结构和基本原理，尤其是TCP/IP 协议簇和IEEE 802系列，培养实际动手能力，使学生能充分运用并掌握科学的现代化网络管理方法和手段，为本专业服务，为今后能够迅速地适应社会各方面管理工作的需要服务，为Internet开发与管理和局域网的组建、规划和管理打下良好基础，从而为社会培养高素质的现代化信息管理人材学习本课程需掌握一定的计算机文化基础知识，并可以为后续课程——电子商务网站建设、网络组建与应用、网页设计与制作等积累相应的基础知识。
计算机网络教学总时数为64学时（其中理论学时为54学时，实验学时为8学时，参观2学时），另外自学4学时，共分10章。
附课内总学时讲授主要知识点及课内学时分配表：二、课程培养目标：通过本课程的教学，使学生对计算机网络从整体上有一个较清晰的了解，了解计算机网络的基本概念，了解网络新技术的新发展，从网络层次结构模型的应用层到物理层来对计算机网络体系结构进行描述，掌握计算机网络各层协议的基本工作原理及其所采用的技术，对当前计算机网络的主要种类和常用的网络协议有较清晰的概念，学会计算机网络的一些基本设计方法，对典型计算机网络(Internet)的特点和具体实现有基本印象，初步培养在TCP/IP协议工程和LAN上的实际工作能力，学会计算机网络操作和日常管理和维护的最基本方法，为后续各课程的学习打下扎实基础。
13016大学计算机网络公共基础教程
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1.2 计算机网络的产生与发展
1.2.4 高速互联网络 基于传统电信网络为信息载体的计算机互联网络 不能满足人们对网络速度的要求，促使网络由低 速向高速、由共享到交换、由窄带向宽带方向迅 速发展，即由传统的计算机互联网络向高速互联 网络发展。 以IP技术为核心的计算机网络（信息网络，也称 高速互联网络）将成为网络（计算机网络和电信 网络）的主体，信息传输、数据传输将成为网络 的主要业务，一些传统的电信业务也将在信息网 络上开通，但其业务量只占信息业务的很小一部 分。
1.5 传输介质
1.5.3 光纤
包带层 防护套 加强芯 填充物
光纤及 包层 图1-19 四芯光缆剖面图
远程电源线
1.5 传输介质
1.5.4 无线传输介质
无线传输主要包括：无线电波、微波、红外线和激光等， 各种无线传输对应的电磁波谱范围如下图所示。
f(Hz) 10
0
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1.3 计算机网络拓扑结构
1.3.2 环型结构
环型结构是各个网络节点通过环接口连在一条首 尾相接的闭合环型通信线路中，每个节点设备只 能与它相邻的一个或两个节点设备直接通信。
1.3 计算机网络拓扑结构
1.3.3 星型结构
星型结构的每个节点都由一条点到点链路与中心 节点（公用中心交换设备，如：交换机、集线器 等）相连。
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计算机网络基础教程(PPT)
3.2.1 认识Internet
3.2.2 Internet的特点
3.2.3 Internet的工作方式
3.2.4 TCP/IP协议简介
3.2.5 网址与域名系统
3.2.6 Internet服务提供商ISP
3.2.7 网上资源与服务简述
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3.2.1 认识Internet
用户必须向有关的ISP申请一个自己的电子 信箱，然后才能收发电子邮件。同样，作 为接收方的用户也必须有自己的电子信箱 。收发电子邮件时必须提供双方的电子信 箱地址。
3．E-mail地址
用户的电子信箱是通过 E-mail 地址系统表 示的。用户拥有的电子邮件的地址称为 Email地址，其格式为： 用户名@计算机名.组织机构名 .网络名.最 高层域名
发出请求 用户 客户机 反馈消息 服务器 应用程序
图3.10 客户机/服务器系统工作模式
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3.2.4 TCP/IP协议简介
1．TCP/IP协议
TCP/IP协议实际上代表了Internet所使用的一组协 议，其中两个最基本也是最重要的协议即是TCP/IP 协议。 2．TCP/IP协议所支持的服务
1．计算机网络的定义 把地理位置分散的，功能上独立自治的计 算机系统，通过通信链路连接在一起，构 成的以资源共享为目的的系统称为计算机 网络。 2．计算机网络与多CPU系统、多终端（多 用户）系统、分布式系统的区别。
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3.1.3 计算机网络的基本组成
1. 计算机系统
2. 通信线路
3.24 “TCP/IP 设 置 ” 对 话 框
图
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3.3.4 拨号连接Internet —— 上网
计算机网络基础教案
计算机网络基础教案一、教学目标1. 让学生了解计算机网络的基本概念、历史和发展趋势。
2. 使学生掌握计算机网络的体系结构、协议和标准。
3. 培养学生理解网络层、链路层、网络层和应用层的基本原理和功能。
4. 帮助学生熟悉常用的网络设备和网络拓扑结构。
5. 引导学生了解网络编程和网络应用的基本概念。
二、教学内容1. 计算机网络的定义、历史和发展趋势计算机网络的定义：通过通信设备和通信介质连接起来，实现资源共享和信息传递的系统。
计算机网络的历史：从出现的ARPANET到现代的互联网。
计算机网络的发展趋势：5G、物联网、边缘计算等。
2. 计算机网络的体系结构网络体系结构的基本概念：分层、协议、接口等。
OSI七层模型：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
TCP/IP四层模型：链路层、网络层、传输层和应用层。
三、教学方法1. 课堂讲解：通过PPT、案例和实例，讲解基本概念、原理和技术。
2. 实验操作：安排实验室，让学生亲自动手搭建网络环境，加深对网络技术的理解。
3. 小组讨论：分组进行讨论，培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。
4. 课后作业：布置相关的习题和实际案例，巩固所学知识。
四、教学评价1. 平时成绩：课堂表现、小组讨论、实验报告等占总评的40%。
2. 考试成绩：期末考试，包括选择题、填空题、简答题和计算题，占总评的60%。
五、教学资源1. 教材：《计算机网络基础》2. PPT课件：详细讲解每个章节的知识点3. 实验设备：交换机、路由器、计算机等4. 网络编程工具：Socket编程、Python网络库等5. 网络应用案例：、FTP、SMTP等协议的实例分析六、教学安排1. 第1-2周：计算机网络的定义、历史和发展趋势2. 第3-4周：计算机网络的体系结构（OSI七层模型和TCP/IP四层模型）3. 第5-6周：网络层和链路层的基本原理和功能4. 第7-8周：网络设备和网络拓扑结构5. 第9-10周：网络编程和网络应用的基本概念七、教学注意事项1. 注重基本概念的讲解，让学生理解计算机网络的实质。
第3章 计算机网络与Internet应用基础
第3章 计算机网络与Internet应用基础
计算机基础教程(Windows7+Office 2010)
5．网状拓扑型结构 网状拓扑结构没有上述四种拓扑那么明显的规则，结点的连接是 任意的，没有规律。网状拓扑的优先是系统的可靠性高，但是由于结 构复杂，就必须采用路由协议、流量控制等方法。广域网中基本都采 用网状拓扑结构。如图7-5所示。
3．总线型拓扑结构 总线拓扑结构是将网络中的所有设备都通过一根公共总线连接，通 信时信息沿总线进行广播式传送，如图7-3所示。
第3章 计算机网络与Internet应用基础
计算机基础教程(Windows7+Office 2010)
4．树型拓扑结构 树形拓扑从总线拓扑演变而来，形状像一棵倒置的树，顶端是树根， 树根以下带分支，每个分支还可再带子分支，如图7-4所示。树根接收各站 点发送的数据，然后再广播发送到全网。树形拓扑的特点大多与总线拓扑 的特点相同，但也有一些特殊之处。
（4）信道 信道是信息从信息的发送地传输到信息接收地的一个通路，它一般由 传输介质（线路）及相应的传输设备组成。
第3章 计算机网络与Internet应用基础
计算机基础教程(Windows7+Office 2010)
（5）数字信号与模拟信号 模拟信号是一种在时间和数值上都是连续变化的信号。模拟信号用 连续变化的物理量表示信息，其信号的幅度，或频率，或相位随时间作 连续变化。
网络传输协议就是连入网络的计算机必须共同遵守的一组规则和约定，它可以保证 数据传送与资源共享能顺利完成。
3．网络管理软件 网络管理软件是能够通过对网络节点进行管理，以保障网络正常运行的管理软 件。网络管理软件有免费的，也有商业的。
4．网络服务软件 网络服务软件是运行于特定的操作系统下，提供网络服务的软件。在Windows XP/7/8下，因特网信息服务（Internet Information Server，IIS）可以提供WWW服 务、FTP服务和SMTP服务等。Apache是在各种Windows和UNIX系统中使用频率很 高的WWW服务软件。 5．网络应用软件 网络应用软件是能够与服务器进行通信，直接为用户提供网络服务的软件。
计算机网络基础
第五节 数据交换技术 节点与节点间不一定相邻，通过一个或多个 节点组成的中间网络来交换转发。 1.电路交换 (1)电路建立：在传输数据之前，要经过呼 叫过程以建立一条端到端（站到站）的电 路。 (2) 数据传输：没有延迟，没有阻塞的问题 (因为是专用线路)。 (3) 电路拆除：
优点：数据传输可靠、迅速，不丢失且 保持原来的序列 缺点：信道容量造成浪费，而且当数据 传输阶段的持续时间很短暂，电路建 立和拆除所用的时间也得不偿失。
2.报文交换 工作原理:不需在两个站点之间建立一条专用 通路，数据传输的单位是报文（数据块）， 长度不限。传送过程采用存储一转发方式。 在同一时间内，报文的传输只占用两个节 点之间的一段线路。而在两个通信用户间 的其它线路段，可传输其它用户的报文。
优点:线路效率较高 。 暂存报文，可以进行差错控制。 可以把一个报文发送到多个目的地。 缺点：延迟长，不能用于传送声音和图像数 据。
3.分组交换 报文交换的改进，每个分组的长度有一个上 限，因此，一个较长的报文必须分成若干 个分组。 特点：a. 存储容量降低，降低传输延迟。 b. 只有出错的分级才会被重发，提高 了交换效率。
第五节 差错控制技术 一、差错：通信时接收端收到的数据与发送端实际发出的数 据不一致。 二、差错控制：通信中发现检测差错，对差错进行纠正，从 而把差错限制在数据传输所允许范围内。 三、差错包括：传输中位丢失；发送“1‖，而接收“0‖；发 送“0‖而接收“1‖。 四、差错产生原因 线路本身的信号幅度频率的变化和衰减 信号在线路上产生反射造成的 相领线路的串抗 外界电磁干扰
七、网络的拓扑结构 １．树型 ２．星型 ３．总线型 ４．环型 ５．网状型 ６．混合型
交换机
集线器
集线器 集线器
第三 章计算机网络基础与Internet应用
⑶ 程序端口号
TCP/IP协议使用端口号（范围：1~1024）来区 分网络程序的进程号，以达到多路复用的目的。 1至254号端口被系统资源保留，作为常用服务进 程的端口号。
例如： POP3服务占用110号端口，SMTP服务占 用25号端口，WWW服务占用80号端口
小结：
• OSI参考模型 • 局域网技术 • 网络拓扑结构 • 网络连接设备 • 网络协议
⒉ 传输层协议
⑴ TCP（传输控制协议）
TCP协议是面向连接的服务协议，进行数据传递 之前必须先建立“连接”。TCP建立连接要经过 所谓的“三次握手”，所以TCP不是最快的传输 协议。 TCP协议是点到点的可靠性传输层协议， 经常与IP协议联系。
⑵ UDP（用户数据报协议）
UDP属于组播协议，可以把数据包一次发送 给多个节点，传输速度快，是面向无连接的不 可靠传输协议。实际网络应用时，经常将TCP 和UDP混合使用，既有较快速度，也有较高的 可靠度。
3. 环线形结构
• 特点：
传输时延的确定 性、网络组网容易。 • 缺点： 灵活性差、可靠性 差。
6.2.3 网络连接设备
网络连接设备是网络通信的中介设备。 连接设备的作用是把传输介质中的信号 从一个链路转送到下一个链路。网络连 接设备一般都配置两个以上的连接器插 口。 常用连接设备有：中继器 ，集线器， 网桥，交换机和路由器等等。
第六章 计算机网络基础 与Internet应用
6.1 计算机网络的形成与发展 6.2 计算机网络模型 6.3 计算机网络操作系统 6.4 6.5 6.6 6.7 国际互联网（Internet） Windows 2000网络应用 IE（Internet Explorer）浏览器 Outlook Express（电子邮件浏览器）