计算机通信网PPT课件
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通信网络基本知识ppt课件
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12
1.2.2 通信网的分类（6/ 19 ）
业务网介绍
电话网：
传输设备：分为本地回路与干线。
本地回路：连接电话局和客户楼群设备，多采用双绞线，新设
备多采用光缆；
干线：传送由很多用户产生的话务量，可采用双绞线、同轴电
缆、微波、卫星、光纤等。
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13
1.2.2 通信网的分类（7/ 19 ）
业务网介绍
数据网（计算机网）：实现计算机与计算机或数 据终端与计算机之间的通信。
分类（按计算机网络的覆盖范围）
广域网（WAN) 局域网（LAN） 城域网（MAN)
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16
1.2.2 通信网的分类（10/ 19 ）
业务网介绍
数据网
广域网（WAN ：Wide Area Network)
覆盖பைடு நூலகம்围：几公里~几千公里 组成：
低速数据网的三合一网体制。
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14
1.2.2 通信网的分类（8/ 19 ）
业务网介绍
传真网（利用电话通信网完成传真的发送与接收）
构成形式：
租用电话线路，建立专用传真通信网； 将电话专线加接交换设备以构成专用传真网； 由某一部门或邮电部门组建传真网络。
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15
1.2.2 通信网的分类（9/ 19 ）
业务网介绍
卫星网络：只有一个中继的微 波无线电系统
上行线路
下行线路
地面站
卫星
优点：通信距离远、通信容量大、传输质量高；
缺点：时延大。
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21
1.2.2 通信网的分类（15/ 19 ）
业务网介绍
计算机通信网课件
成熟阶段
未来趋势
20世纪90年代，互联网的兴起使得计算机 通信网得到了迅速发展，成为全球性的信 息传输和资源共享平台。
随着云计算、物联网等技术的发展，计算 机通信网将进一步向着高速、智能、安全 等方向发展。
02
计算机通信网技术基 础
数据传输技术
01
02
03
数据传输方式
数据传输方式包括串行传 输和并行传输，串行传输 按位依次传输，并行传输 同时传输多个位。
计算机通信网能够将不同地理位置的 计算机连接起来，实现资源共享，提 高资源利用效率和数据处理能力。
计算机通信网的历史与发展
早期阶段发ຫໍສະໝຸດ 阶段20世纪60年代，ARPANET的出现标志着计 算机通信网的诞生，主要用于军事和科研 领域。
20世纪80年代，随着个人计算机的普及和 局域网的兴起，计算机通信网开始广泛应 用于企业、学校等领域。
UDP（用户数据报协议）是一 种无连接的协议，提供不可靠 的数据传输服务。
UDP简单高效，适用于对实时 性要求较高的应用，如流媒体 和在线游戏。
04
计算机通信网应用
万维网
总结词
万维网是计算机通信网的重要应用之 一，它使用超文本标记语言（HTML ）和超文本传输协议（HTTP）来创 建和传输网页内容。
详细描述
云计算使用虚拟化技术将计算资源（如服务器、存储设备和应用程序）作为服务提供给用户，而大数据则涉及对 大量数据的收集、处理和分析，以揭示其中的模式和趋势。这些技术广泛应用于企业、政府和学术界等领域，以 支持各种业务需求和创新研究。
05
计算机通信网发展趋 势与挑战
5G/6G通信技术发展
1 2 3
网络安全挑战与应对策略
计算机网络网络通信基础ppt课件
息，因此需要两个独立的通道。
数据的传输方式
单工、半双工与全双工通信
发送
单向通道
接收
(a)
发送 接收
双向通道 (b)
接收 发送
发送 接收
双向通道 (c)
接收 发送
数据的传输方式
按照传输能力数据的 传输方式另外一种分类为 串行通信、并行通信
发送端
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 串行通信信道 (a)
3、双绞线
2） UTP双绞线的特点
结构简单，容易安装，普通UTP较便宜 有一定的传输速率 信号衰减较大，传输距离有限（100m） 有辐射，容易被窃听
3、双绞线
2） UTP双绞线的特点
结构简单，容易安装，普通UTP较便宜 有一定的传输速率 信号衰减较大，传输距离有限（100m） 有辐射，容易被窃听
集线器交换机与集线器交换机通过普通端口进行连接两台计算机间的直接双绞线连接同类交叉3双绞线2utp双绞线的特点结构简单容易安装普通utp较便宜有一定的传输速率信号衰减较大传输距离有限100m有辐射容易被窃听3双绞线2utp双绞线的特点结构简单容易安装普通utp较便宜有一定的传输速率信号衰减较大传输距离有限100m有辐射容易被窃听3光纤1光纤的构造3光纤2光纤的特点1优点传输速率高传输距离远传输损耗低抗干扰能力强2缺点价格相对较高安装比较困难3光纤的分类多模光纤单模光纤传输质量比多模光纤好3光纤只要从纤芯中射到纤芯表面的光线的入射角大于某一个临界角度就可产生全反射
设备。分为数字信道、模拟信道。 模拟是与连续相对应的。模拟数据取某一区间的连续值，而
模拟信号是一个连续变化的物理量。比如声音信号就是一个 连续变化的物理量。 数字是与离散相对应的。数字数据取某一区间内有限个离散 值，而数字信号是取几个不连续的物理状态来代表。比如计 算机里用高低电平信号来表示信息，就是一个离散的物理量。
数据的传输方式
单工、半双工与全双工通信
发送
单向通道
接收
(a)
发送 接收
双向通道 (b)
接收 发送
发送 接收
双向通道 (c)
接收 发送
数据的传输方式
按照传输能力数据的 传输方式另外一种分类为 串行通信、并行通信
发送端
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 串行通信信道 (a)
3、双绞线
2） UTP双绞线的特点
结构简单，容易安装，普通UTP较便宜 有一定的传输速率 信号衰减较大，传输距离有限（100m） 有辐射，容易被窃听
3、双绞线
2） UTP双绞线的特点
结构简单，容易安装，普通UTP较便宜 有一定的传输速率 信号衰减较大，传输距离有限（100m） 有辐射，容易被窃听
集线器交换机与集线器交换机通过普通端口进行连接两台计算机间的直接双绞线连接同类交叉3双绞线2utp双绞线的特点结构简单容易安装普通utp较便宜有一定的传输速率信号衰减较大传输距离有限100m有辐射容易被窃听3双绞线2utp双绞线的特点结构简单容易安装普通utp较便宜有一定的传输速率信号衰减较大传输距离有限100m有辐射容易被窃听3光纤1光纤的构造3光纤2光纤的特点1优点传输速率高传输距离远传输损耗低抗干扰能力强2缺点价格相对较高安装比较困难3光纤的分类多模光纤单模光纤传输质量比多模光纤好3光纤只要从纤芯中射到纤芯表面的光线的入射角大于某一个临界角度就可产生全反射
设备。分为数字信道、模拟信道。 模拟是与连续相对应的。模拟数据取某一区间的连续值，而
模拟信号是一个连续变化的物理量。比如声音信号就是一个 连续变化的物理量。 数字是与离散相对应的。数字数据取某一区间内有限个离散 值，而数字信号是取几个不连续的物理状态来代表。比如计 算机里用高低电平信号来表示信息，就是一个离散的物理量。
计算机网络通信协议 ppt课件
客户端 请求建立控制连接 接受请求 FTP服务器 Port:21
控制 连接
我打开了9999端口，你来连接我 好的，建立连接 Port:9999 数据 连接
FTP的被动模式
PPT课件 8
FTP数据连接主动模式和被动模式
• 当进行FTP连接时，IE通常被设置为被动模式， 而FTP客户端软件（如：FlashFXP、cutFTP等） 一般为主动模式。如果服务器和客户端之间存在 防火墙，主动模式经常会引起一些麻烦。如：客 户端位于防火墙之后，通常防火墙允许所有内部 向外部连接通过，但是对于外部访问内部发起的 连接却有很多限制。在这种情况下，客户端可以 正常地和服务器建立控制连接，而如果使用主动 模式的数据连接，一些数据传输命令就很难成功 运行，因为防火墙会阻塞从服务器向客户发起的 数据传输连接。因此在使用主动模式的FTP数据 连接时，防火墙上的配置会比较麻烦。
PPT课件
6
FTP数据连接主动模式和被动模式
• 主动模式是从服务器端向客户端发起连接
客户端 请求建立控制连接 接受请求 FTP服务器 Port:21
控制 连接
我打开了9999端口，你来连接我 好的，建立连接 FTP的主动模式
PPT课件 7
Port:20
数据 连接
FTP数据连接主动模式和被动模式
• 被动模式是客户端向服务器发起连接
• • • • •
PPT课件
3
HTTP
• HTTP是一个应用层的、面向对象的协议，它 适用于分布式超媒体信息系统。WWW服务 器使用的主要协议就是HTTP
WEB服务器 超文本链接 WEB服务器 超文本链接 FTP服务器
TCP端口80 TCP端口80
TCP端口23
控制 连接
我打开了9999端口，你来连接我 好的，建立连接 Port:9999 数据 连接
FTP的被动模式
PPT课件 8
FTP数据连接主动模式和被动模式
• 当进行FTP连接时，IE通常被设置为被动模式， 而FTP客户端软件（如：FlashFXP、cutFTP等） 一般为主动模式。如果服务器和客户端之间存在 防火墙，主动模式经常会引起一些麻烦。如：客 户端位于防火墙之后，通常防火墙允许所有内部 向外部连接通过，但是对于外部访问内部发起的 连接却有很多限制。在这种情况下，客户端可以 正常地和服务器建立控制连接，而如果使用主动 模式的数据连接，一些数据传输命令就很难成功 运行，因为防火墙会阻塞从服务器向客户发起的 数据传输连接。因此在使用主动模式的FTP数据 连接时，防火墙上的配置会比较麻烦。
PPT课件
6
FTP数据连接主动模式和被动模式
• 主动模式是从服务器端向客户端发起连接
客户端 请求建立控制连接 接受请求 FTP服务器 Port:21
控制 连接
我打开了9999端口，你来连接我 好的，建立连接 FTP的主动模式
PPT课件 7
Port:20
数据 连接
FTP数据连接主动模式和被动模式
• 被动模式是客户端向服务器发起连接
• • • • •
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3
HTTP
• HTTP是一个应用层的、面向对象的协议，它 适用于分布式超媒体信息系统。WWW服务 器使用的主要协议就是HTTP
WEB服务器 超文本链接 WEB服务器 超文本链接 FTP服务器
TCP端口80 TCP端口80
TCP端口23
计算机网络基础(数据通信基础)课件
计算机网络基础(数据通信 基础)课件
• 数据通信概述 • 数据传输方式 • 数据交换技术 • 数据链路控制 • 数据通信协议 • 数据通信网络安全
01 数据通信概述
数据通信的基本概念
01
02
03
数据通信定义
数据通信是实现计算机与 计算机之间、计算机与终 端之间以及终端与终端之 间信息交换的技术。
数据加密技术可以分为对称加密和公钥加密两种类型， 各有其适用的场景和优缺点。
防火墙技术
防火墙技术是用于防止未经授权的访问和恶意攻击的一种 安全技术。
防火墙可以阻止来自外部网络的非法访问和攻击，同时也 可以限制内部网络用户对外部网络的访问。
防火墙技术可以分为包过滤防火墙和应用层网关防火墙两 种类型。
IP协议通过IP地址来标识网络中的每个设备， 并使用路由算法来确定数据传输的最佳路径。
IP协议还提供了数据报文分片和重组功能，以 适应不同大小的数据报文在网络中传输。
06 数据通信网络安 全
数据通信网络安全概述
01
数据通信网络安全是确保数据在传输和存储过程中的机密性、完整性和可用性 的过程。
02
01
02
它采用全双工通信方式，支持流量控制和差错控制等功能。
HDLC协议具有简单、高效和可靠的特点，被广泛应用于数据通
03
信领域。
05 数据通信协议
数据通信协议的基本概念
数据通信协议是一组规则和标准，用于规范数据在计算机网络中的传输和交换。
它规定了数据如何在不同的设备之间传输，包括数据的格式、传输方式、传输顺序 以及控制信息等。
数据链路控制协议包 括物理层、数据链路 层和网络层协议。
它负责建立、维持和 终止通信链路，确保 数据的可靠传输。
• 数据通信概述 • 数据传输方式 • 数据交换技术 • 数据链路控制 • 数据通信协议 • 数据通信网络安全
01 数据通信概述
数据通信的基本概念
01
02
03
数据通信定义
数据通信是实现计算机与 计算机之间、计算机与终 端之间以及终端与终端之 间信息交换的技术。
数据加密技术可以分为对称加密和公钥加密两种类型， 各有其适用的场景和优缺点。
防火墙技术
防火墙技术是用于防止未经授权的访问和恶意攻击的一种 安全技术。
防火墙可以阻止来自外部网络的非法访问和攻击，同时也 可以限制内部网络用户对外部网络的访问。
防火墙技术可以分为包过滤防火墙和应用层网关防火墙两 种类型。
IP协议通过IP地址来标识网络中的每个设备， 并使用路由算法来确定数据传输的最佳路径。
IP协议还提供了数据报文分片和重组功能，以 适应不同大小的数据报文在网络中传输。
06 数据通信网络安 全
数据通信网络安全概述
01
数据通信网络安全是确保数据在传输和存储过程中的机密性、完整性和可用性 的过程。
02
01
02
它采用全双工通信方式，支持流量控制和差错控制等功能。
HDLC协议具有简单、高效和可靠的特点，被广泛应用于数据通
03
信领域。
05 数据通信协议
数据通信协议的基本概念
数据通信协议是一组规则和标准，用于规范数据在计算机网络中的传输和交换。
它规定了数据如何在不同的设备之间传输，包括数据的格式、传输方式、传输顺序 以及控制信息等。
数据链路控制协议包 括物理层、数据链路 层和网络层协议。
它负责建立、维持和 终止通信链路，确保 数据的可靠传输。
第三。计算机通信网 杨教授
8
OSI参考模型结构
9
– 分层结构具有如下特点： – （1）一个节点的各层只能与相邻上下层通 信，不能跨层通信。 – （2）物理层是网络中各节点的直接接口。 – （3）节点中各层都有自己的协议，而且这 些协议是互相独立的，各层的功能任务也是 十分明确的。
10
11
数据传输变化过程
12
– 物理层是设备之间的物理接口，该层规定了标准的 机械、电气、功能和规程的特性，以便在数据链路 层实体之间建立、保持和拆除物理连接。数据链路 层实体通过接口将信息传递给物理层，在物理层提 供的协议、介质接口和功能的共同作用下，将接收 的比特流按位串行传输的顺序通过物理介质传送到 另一个数据链路层实体。 – 数据链路层为网络层实体之间建立、保持和拆除一 条或多条数据链路提供功能性和规程性的手段。它 把数据按帧的格式组织起来，把物理层传输比特流 的功能加强，使之对网络层提供一条无差错的线路。 为了可靠的进行传输帧，按顺序送达目的地址，它 在链路上要进行差错控制、流量控制和顺序控制
6
- 一个功能完备的计算机网络系统需要制定一套复杂 的协议集，组织复杂的计算机网络协议的最好方式 是层资结构模型。我们将计算机网络的层次结构模 型和分层协议的集合定义为计算机网络体系结构。 - 对于网络体系结构，国际标准化组织ISO提出了开 放系统互连参考模型(OSI RM)，它是一个分层结构 模型。 - 所谓分层就是从物理连接到具体应用时，将全部问 题分成许多小的模块来解决，自下而上分成若干层， 每层都使用由较低层提供的有意义的服务，同时该 层又为较高层提供所定义的服务，高层依靠低层交机系统、终端、终端控制器、 连网外设、各种软件资源和数据资源等组成。资 源子网负责全网的数据处理业务，向网络用户提 供各种网络资源和网络服务。 - 主计算机（Host） - 终端设备 - 通信子网主要由网络通信控制处理机、通信线路 及其它通信设备组成。其功能是进行全网的数据 传输、交换及通信控制等通信处理工作。通信子 网有三种组织形式：（1）结合型、（2）专用型、 （3）公用型。 - 通信控制处理机 - 通信线路
OSI参考模型结构
9
– 分层结构具有如下特点： – （1）一个节点的各层只能与相邻上下层通 信，不能跨层通信。 – （2）物理层是网络中各节点的直接接口。 – （3）节点中各层都有自己的协议，而且这 些协议是互相独立的，各层的功能任务也是 十分明确的。
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数据传输变化过程
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– 物理层是设备之间的物理接口，该层规定了标准的 机械、电气、功能和规程的特性，以便在数据链路 层实体之间建立、保持和拆除物理连接。数据链路 层实体通过接口将信息传递给物理层，在物理层提 供的协议、介质接口和功能的共同作用下，将接收 的比特流按位串行传输的顺序通过物理介质传送到 另一个数据链路层实体。 – 数据链路层为网络层实体之间建立、保持和拆除一 条或多条数据链路提供功能性和规程性的手段。它 把数据按帧的格式组织起来，把物理层传输比特流 的功能加强，使之对网络层提供一条无差错的线路。 为了可靠的进行传输帧，按顺序送达目的地址，它 在链路上要进行差错控制、流量控制和顺序控制
6
- 一个功能完备的计算机网络系统需要制定一套复杂 的协议集，组织复杂的计算机网络协议的最好方式 是层资结构模型。我们将计算机网络的层次结构模 型和分层协议的集合定义为计算机网络体系结构。 - 对于网络体系结构，国际标准化组织ISO提出了开 放系统互连参考模型(OSI RM)，它是一个分层结构 模型。 - 所谓分层就是从物理连接到具体应用时，将全部问 题分成许多小的模块来解决，自下而上分成若干层， 每层都使用由较低层提供的有意义的服务，同时该 层又为较高层提供所定义的服务，高层依靠低层交机系统、终端、终端控制器、 连网外设、各种软件资源和数据资源等组成。资 源子网负责全网的数据处理业务，向网络用户提 供各种网络资源和网络服务。 - 主计算机（Host） - 终端设备 - 通信子网主要由网络通信控制处理机、通信线路 及其它通信设备组成。其功能是进行全网的数据 传输、交换及通信控制等通信处理工作。通信子 网有三种组织形式：（1）结合型、（2）专用型、 （3）公用型。 - 通信控制处理机 - 通信线路
《通信与计算机网络》课件
传输层
1
TCP协议
学习TCP协议的特点和可靠性传输机制，以及拥塞控制算法。
2
UDP协议
了ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱUDP协议的快速传输性能和无连接特点，适用于实时应用。
应用层
H TTP
研究HTTP协议，了解Web页面的传输和请求过程。
FTP
了解FTP协议的文件传输和管理功能，实现可靠的文件传输。
DN S
理解DNS协议及其在域名解析中的作用，保证网络的可靠性。
《通信与计算机网络》 PPT课件
通过引人入胜的内容和生动的图像，此课件将帮助您更好地理解通信与计算 机网络的重要性和基本原理。
课程概述
本节课程将介绍《通信与计算机网络》课程的目标、重要性以及主要内容， 旨在帮助您全面理解网络通信领域的知识。
通信基础
通信原理
深入了解通信原理，并掌握常见的通信技术和协议。
总结
通过回顾所学内容，提供有用的学习建议，帮助您更好地巩固通信与计算机网络的知识，并应用 于实际工作中。
信号与噪声
了解不同类型的信号和噪声，以及它们对通信质量的影响。
计算机网络
网络原理
探索计算机网络的基本原理，如拓扑结构、协 议堆栈等。
协议和体系结构
学习常见的网络协议和体系结构，如TCP/IP协 议栈。
网络层
1
IP协议
深入研究IP协议，了解地址分配、路由和数据报文的传输。
2
路由和转发
掌握路由和转发的基本原理，包括路由器的工作原理。
《计算机网络与通信》PPT课件
第二章数据通信基础
本章主要介绍数据通信的基本概 念、数据传输技术、多路复用技 术、数据交换技术及差错控制技 术
编辑ppt
1
2.1 数据通信的基本概念
数据通信系统的基本组成 数据通信的几个基本概念 模拟传输和数字传输 数据通信系统的质量指标
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2
2.1.1 数据通信系统的基本组成
1、通信系统的基本模型
5
2.1.2 数据通信的几个基本概念
1、信号频带及频谱分析 （2）周期性非正弦信号的傅氏级数及频谱特性
现在给出一个数学描述。假设s(t)是一个周期为P的周期函数。 依据傅立叶变换的其中一种形式：
s(t)a 2 0i 1[a i co 2 P is)t (b i si2 n P i)t(]
编辑ppt
8
2.1.2
我们来看一个列子，令s(t)为:
s(t) 1 1
0t;2t3;4t5;... t2;3t4;5t6;...
这是一个周期为2π的方波。
s(t)
1
t
2 3 4 5 6 7
8
-1
编辑ppt
9
2.4.2 模拟信号
1. 傅立叶变换
因为它是一个周期函数（周期为2），所以可以把它写成一个傅立叶级数。 在这里，所有的常量ai(i≥0 )都为0。常量bi定义为
6
2.1.2 数据通信的几个基本概念
1、信号频带及频谱分析 （2）周期性非正弦信号的傅氏级数及频谱特性
（还有其他的形式，但这种更适合我们这里的需要。）
其中的系数ai和bi被定义为:
ai
2 P/2s(t)cos2(it)dt
P P/2
P
bi
P/2
2 s(t)si P
本章主要介绍数据通信的基本概 念、数据传输技术、多路复用技 术、数据交换技术及差错控制技 术
编辑ppt
1
2.1 数据通信的基本概念
数据通信系统的基本组成 数据通信的几个基本概念 模拟传输和数字传输 数据通信系统的质量指标
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2
2.1.1 数据通信系统的基本组成
1、通信系统的基本模型
5
2.1.2 数据通信的几个基本概念
1、信号频带及频谱分析 （2）周期性非正弦信号的傅氏级数及频谱特性
现在给出一个数学描述。假设s(t)是一个周期为P的周期函数。 依据傅立叶变换的其中一种形式：
s(t)a 2 0i 1[a i co 2 P is)t (b i si2 n P i)t(]
编辑ppt
8
2.1.2
我们来看一个列子，令s(t)为:
s(t) 1 1
0t;2t3;4t5;... t2;3t4;5t6;...
这是一个周期为2π的方波。
s(t)
1
t
2 3 4 5 6 7
8
-1
编辑ppt
9
2.4.2 模拟信号
1. 傅立叶变换
因为它是一个周期函数（周期为2），所以可以把它写成一个傅立叶级数。 在这里，所有的常量ai(i≥0 )都为0。常量bi定义为
6
2.1.2 数据通信的几个基本概念
1、信号频带及频谱分析 （2）周期性非正弦信号的傅氏级数及频谱特性
（还有其他的形式，但这种更适合我们这里的需要。）
其中的系数ai和bi被定义为:
ai
2 P/2s(t)cos2(it)dt
P P/2
P
bi
P/2
2 s(t)si P
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运输
陆运
收信人
使用 拆封 取物 拆包 运输
7
网络协议的组成要素
语法（Syntax)
数据与控制信息的结构或格式 。 规定通信双方“如何讲”
语义（Semantics)
需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何 种响应。即协议元素的含义
规定通信双方“讲什么”
同步（Timing，又称时序或定时）
15
网络体系结构的分层原理
16
发送端 第 n 层实体 第n-1层实体
第 n 层协议
接收端 第 n 层实体
第 n-1 层协议
第n-1层实体
… …
第 2 层实体 第 1 层实体
第 2 层协议 第 1 层协议
第 2 层实体 第 1 层实体物理源自介质协议层次结构 17
划分层次的概念举例
计算机1向计算机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。
事件实现顺序的详细说明。解决何时进行通信的问 题。
定时规定通信双方“讲的顺序”或“应答关系”
8
分层原理
划分层次的必要性
相互通信的两个计算机系统必须高度协调工 作才行，而这种“协调”是相当复杂的。
“分层”可将庞大而复杂的问题，转化为若 干较小的局部问题，而这些较小的局部问题 就比较易于研究和处理。
所谓模型化的方法是用功能上等价的开放系统模型代替实开放系统。 凡是符合抽象开放系统互连的特性的实系统都可视为一个开放系统。
14
网络体系结构的提出与发展
1969 ARPANet 1974 IBM 推出SNA 1975 DEC推出DNA 1977 ISO推出HDLC 1980 CCITT推出X.25 1982 Internet 采用 TCP/IP 1984 ISO推出OSI/RM
多，否则体系结构会过于庞大，并将增加各层服务的开销。
12
分层的好处
层之间是独立的 灵活性强 结构上可分割 易于实现和推广 能促进标准化工作
13
2.2 OSI-RM
开放系统
在人们的日常使用当中，不同年代、不同厂家、不同型号的计算机 系统千差万别，将这些系统互连起来就要彼此开放。所谓开放系统 就是遵守互连标准协议的实系统。
第2章 计算机网络的协议体系结构
2.1 网络体系结构概述 2.2 开放系统互连参考模型 2.3 OSI-RM各层主要功能概述 2.4 OSI-RM的基本概念 2.5 物理层 2.6 数据链路层 2.7 网络层 2.8 运输层 2.9 高层协议
1
2.1 网络体系结构概述
9
协议分层
3 2 1
外交官层 语言层 通信层
外交领域 语言领域 通信领域
外交官层 语言层 通信层
为简化问题、减少协议设计的复杂性，大多数网 络都采用类似于外交官的层次结构，按层或级的 方式来组织，因此协议也是分层次的。
10
网络通信中的分层概念
计算机1
文件传送模块
文件及文件传送命令
计算机2
文件传送模块
• 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。 两个计算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。
18
两个计算机交换文件
计算机 1 文件传送模块
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
计算机 2 文件传送模块
把文件交给下层模块 进行发送
这些规则明确规定了所交换的数据的格 式以及有关的同步问题（同步含有时序 的意思）。
为进行网络中的数据交换而建立的规则、 标准或约定即网络协议(network protocol)，简称为协议。
标准化
6
举例（寄包裹）
发信人
封装 购物
邮寄 捆扎
协议２
运输
运输
协议１ 空运
协议５ 协议４ 协议３
拆包 捆扎 运输 运输
通信服务模块
与通信有关的报文命令 通信服务模块
网络接入模块
网络接口
网络接口 网络接入模块
通信网络
划分层次举例
11
各层设计问题
• 为什么要采用分层次的结构 • 分层所要实现的功能 • 网络体系结构----计算机网络的各层及其协议的集合 • 网络分层基本规则
① 根据不同层次的抽象分层。 ② 每层应当实现一个定义明确的功能。 ③ 每层功能的选择应该有助于制定网络协议的国际标准。 ④ 各层边界的选择应尽量减少跨过接口的通信量。 ⑤ 层数应足够多，以避免不同的功能混杂在同一层中，但也不能太
把收到的文件交给 上层模块
19
再设计一个通信服务模块
计算机 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
计算机 2 文件传送模块
通信服务模块
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
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再设计一个网络接入模块
计算机 1 文件传送模块
通信服务模块 网络接入模块
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2.1 网络体系结构概述
所谓网络体系结构就是为了完成计算机间的 通信合作，把每个计算机互连的功能划分成 定义明确的层次，规定了同层次进程通信的 协议及相邻层之间的接口及服务。将这些同 层进程通信的协议以及相邻层接口统称为网 络体系结构。
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层次结构一般以垂直分层模型来表示
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网络协议与接口
计算机网络中的数据交换必须遵守事先 约定好的规则。
网络 接口
通信网络
计算机 2 文件传送模块
网络 接口
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。
实系统是由一台或多台计算机、有关软件、终端、操作员、物理过 程和信息处理手段等的集合，对实系统的研究，就会涉及到具体的 计算机和技术细节。采用抽取实系统中涉及互连的公共特性构成模 型系统，然后研究这些模型系统即开放系统互连的标准，这样就避 免涉及具体机型和技术上实现细节，也避免技术的进步对互连标准 的影响。
网络体系结构的概念
网络体系结构的定义
计算机网络系统是一个十分复杂的系统。将一个 复杂系统分解为若干个容易处理的子系统，然后 “分而治之”，这种结构化设计方法是工程设计 中常见的手段。分层就是系统分解的最好方法之 一。
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计算机网络体系结构的形成
1）网络上两台计算机间数据传输的 基本过程
2）建立统一网络体系结构的必要性