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第一章 计算机网络概述 课件(共19张PPT)

第一章 计算机网络概述 课件(共19张PPT)

• 采用通信子网后,可使每台入网主机不用去处理数据通信,也不用具有许多远程数据通信功能, 而只需负责信息的发送和接收,这样就减少了主机的通信开销。另外,由于通信子网是按统一 软、硬件标准组建,可以面向各种类型的主机,方便了不同机型互连,减少了组建网络的工作 量。
• 通信子网有三种类型: • (1)结合型 • 对于大多数局域网,由于其传输距离 ,互连主机不多,所以并未采用
• 工作站:是网络中用户使用的计算机设备,又称客户机。

终端:终端不具备本地处理能力,不能直接连接到网络上,只能通过网络上的主机与网络相连 发挥作用。常见的终端有:显示终端、打印终端、图形终端等。

传输介质:传输介质的作用是在网络设备之间构成物理通路,以便实现信息的交换。最常见的 传输介质类型是同轴电缆、双绞线和光纤。
• 2. 通信链路

通信链路是指两个网络节点之间承载信息和数据的线路。链路可用各种传输介质实现,如双绞线、同轴电 缆、光缆、卫星、微波等无线信道。
• 通信链路又分为物理链路和逻辑链路两类。物理链路是一条点到点的物理线路,中间没有任何交换节点。 在计算机网络钟,两个计算机之间的通路往往是由许多物理链路串结而成。逻辑链路是具备数据传输控制 能力,在逻辑上起作用的物理链路。在物理链路上加上用于数据传输控制的硬件和软件,就构成了逻辑链 路。只有在逻辑链路上才可以真正传输数据,而物理链路是逻辑链路形成的基础。
内容的 服务器;通过一定技巧使不同地域的用户看到放置在离他最近的服务器上的相同页面,这样来实现各服务器的负荷均衡,同时用户也省了不少冤枉路。
• 分布处理是把任务分散到网络中不同的计算机上并行处理,而不是集中在一台大型计算机上,使其具有解决复杂问题的能力,大大提高效率和降低成本。

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计算机网络的主要功能
数据通信、资源共享、分布式处理、提高计算机的可靠性。
计算机网络的拓扑结构
总线型、星型、环型、网状型。
计算机网络发展历程
第一阶段
第二阶段
面向终端的计算机网络,20世纪50年代初 ,美国建立半自动地面防空系统,将不同 地点的计算机通过通信线路连接起来。
计算机-计算机网络,20世纪60年代中期, 美国国防部ARPANET实验,标志计算机网 络的兴起。
数据传输过程
总结词
数据传输过程是计算机网络中数据从一个节点传送到另一个节点的过程。
详细描述
数据传输过程通常包括以下几个步骤:数据源将数据封装在一个数据包中,然后通过网络发送出去。数据包在网 络中经过一系列的路由器和交换机等网络设备的转发,最终到达目的地。在传输过程中,数据包可能会经过多次 封装和解封装的过程,以确保数据的完整性和可靠性。
第三阶段
第四阶段
国际标准化的计算机网络,20世纪70年代 末至80年代初,出现了一系列标准化的网 络体系结构。
高速计算机网络,20世纪90年代初至今, 网络技术向高速、宽带、智能化发展。
计算机网络分类
按覆盖范围分类:局 域网、城域网、广域 网。
按拓扑结构分类:总 线型、星型、环型、 网状型。
按传输介质分类:有 线网、无线网。
TCP/IP模型
总结词
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)模型是互联网协议的核心,它定义了数 据如何在网络中传输。
详细描述
TCP/IP模型将网络系统划分为四个层次,分别是应用层、传输层、网络层和链路层。其中,应用层对 应于OSI参考模型的应用层和表示层,传输层对应于OSI的传输层,网络层对应于OSI的网络层,而链 路层对应于OSI的数据链路层和物理层。

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• 传输层:提供应用程序间的通信。其功能包括:一、格式化信息流;二、提供 可靠传输。为实现后者,传输层协议规定接收端必须发回确认,并且假如分组 丢失,必须重新发送。
• 应用层:向用户提供一组常用的应用程序,比如电子邮件、文件传输访问、远 程登录等。远程登录TELNET使用TELNET协议提供在网络其它主机上注册的 接口。TELNET会话提供了基于字符的虚拟终端。文件传输访问FTP使用FTP 协议来提供网络内机器间的文件拷贝功能。
• 网络层:网络层负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务。在发送数据时 ,网络层把运输层产生的报文段或用户数据报封装成分组或包进行传送。在 TCP/IP体系中,由于网络层使用IP协议,因此分组也叫IP数据报 ,或简称为 数据报。网络层的另一个任务就是要选择合适的路由,使源主机运输层所传下 来的分组能够交付到目的主机。
TCP/IP四层模型
• 网络接口层:负责接收IP数据报并通过网络发送之,或者从网络上接收物理帧 ,抽出IP数据报,交给IP层。
• 互联网层:负责相邻计算机之间的通信。其功能包括三方面。一、处理来自传 输层的分组发送请求,收到请求后,将分组装入IP数据报,填充报头,选择去 往信宿机的路径,然后将数据报发往适当的网络接口。二、处理输入数据报: 首先检查其合法性,然后进行寻径--假如该数据报已到达信宿机,则去掉报头 ,将剩下部分交给适当的传输协议;假如该数据报尚未到达信宿,则转发该数 据报。三、处理路径、流控、拥塞等问题。Байду номын сангаас
PPP协议(Point-to-Point Protocol):用于点对点链路 的数据链路层协议,提供多协 议封装、链路配置、身份认证
等功能。
HDLC协议(High-Level Data Link Control):面向比特的同 步数据链路控制协议,具有帧 同步、差错控制、流量控制等 功能。

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03
计算机网络硬件
路由器
路由器是计算机网络中的重要设备,用于连接不同的网 络段,实现数据包的转发和路由选择。
路由器的性能指标包括吞吐量、延迟、路由表容量等。
路由器的主要功能包括路由选择、数据包转发、网络隔 离和网络安全等。
不同类型的路由器适用于不同的网络环境和规模,如企 业级路由器、骨干路由器等。
TCP/IP模型
总结词
TCP/IP模型是一个实际的模型,用于描述计算机网络中各协议的工作方式和相互 关系。
详细描述
TCP/IP模型将计算机网络体系结构分为四个层次,分别是网络接口层、网络层、 传输层和应用层。其中,网络层使用IP协议来处理数据包的发送和接收,传输层 使用TCP和UDP协议来提供可靠的或不可靠的数据传输服务。
大数据技术的应用
大数据技术广泛应用于金融、电商、医疗等领域,为企业提供数据分 析和商业智能服务。
物联网技术
01
02
03
物联网技术
物联网技术是指通过信息 传感设备采集物理世界的 信息,实现物与物、人与 物的智能互联。
物联网技术的优势
物联网技术具有远程监控 、实时性、智能化等特点 ,能够提高生产效率、降 低能源消耗。
计算机网络的主要功能
数据通信、资源共享、分布式处理、提高计算机的可靠性。
计算机网络发展历程
01
第一阶段
面向终端的计算机网络
02
时间
20世纪50年代初
03
特点
以单个计算机为中心的远程联机系统,面向终端的,终端与中心计算机
间无独立的数据处理和数据传输能力,通过中心计算机实现通信与数据
处理。
计算机网络发展历程
服务器是计算机网络中的重要设备,用于提供各种网络服务和应用。 服务器的硬件组成包括处理器、内存、存储设备、网络接口卡等。 服务器的操作系统和应用软件需要根据具体需求进行选择和配置。 服务器的性能指标包括处理器性能、内存容量、磁盘I/O性能等。

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物理层的基本概念与传输介质
物理层的基本概念
物理层是计算机网络体系结构中的最 底层,负责建立、管理和释放物理连 接,提供透明的比特流传输服务。
传输介质
物理层接口与标准
物理层接口规定了物理层设备与传输 介质之间的电气、机械和功能特性, 常见的物理层接口标准有EIA/TIA232、EIA/TIA-499等。
ATM的特点:支持多种业务类型(如语音、数据 、视频等)、高速传输、低延迟、QoS保障。
ATM在网络中的应用:作为骨干网传输技术,提 供高速、可靠的数据传输服务。
帧中继技术
帧中继(Frame Relay)的基本概念
一种简化的、面向连接的数据链路层协议,采用变长帧作为传输单位 。
03
包括前导码、帧起始定界符、目的地址、源地址、类型/长度字
段、数据字段和帧校验序列等。
无线局域网技术
无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)的概念:利用无线通信技 术构建的局域网,摆脱了有线网络的束缚。
无线局域网的标准:IEEE 802.11系列标准,包括802.11a、802.11b、802.11g、 802.11n、802.11ac和802.11ax等。
01
02
03
应用层的基本概念
应用层是计算机网络体系 结构中的最高层,负责为 用户提供各种网络服务和 应用程序接口。
应用层的功能
实现用户与网络之间的交 互,包括网络应用、数据 传输、资源共享等。
应用层协议
HTTP、FTP、SMTP、 DNS等协议都属于应用层 协议,用于实现不同的网 络应用。
DNS域名系统
传输层
向用户提供可靠的端到端的差错和 流量控制,保证报文的正确传输, 同时向高层屏蔽下层数据通信的细 节。

计算机网络基础ppt课件完整版

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功能
包括帧同步、差错控制、 流量控制等,确保数据的 可靠传输。
数据链路层设备
包括网卡、网桥等,用于 实现数据链路层的功能。
常见数据链路层协议及工作原理
以太网协议
以太网是一种常用的局域网技术, 采用CSMA/CD(载波监听多路访 问/冲突检测)机制解决多节点同 时发送数据的冲突问题。
PPP协议
PPP(Point-to-Point Protocol) 是一种点对点通信协议,用于建立 直接连接的两个节点之间的数据链 路。
06
无线网络与移动计算
无线网络基本概念与技术标准
无线网络定义
通过无线电波进行数据传输和通 信的网络。
无线网络分类
包括无线局域网(WLAN)、无线 城域网(WMAN)、无线广域网 (WWAN)等。
技术标准
包括IEEE 802.11系列标准、蓝牙( Bluetooth)、ZigBee等。
移动计算基本概念与技术发展
常见网络安全技术及其原理
防火墙技术
入侵检测技术
防火墙是位于内部网络和外部网络之间的 安全屏障,通过控制网络访问和过滤网络 数据来保护内部网络免受外部攻击。
入侵检测是指通过监控网络系统和应用程 序的运行状态,发现潜在的入侵行为和异 常活动,并及时报警和响应。
加密技术
身份认证技术
加密技术是通过将敏感信息转换为密文形 式进行传输和存储,确保信息在传输和存 储过程中的机密性和完整性。
HTTP、FTP、SMTP、DNS等,用于 实现不同网络应用之间的通信。
应用层功能
提供用户与网络应用之间的交互界面 ,处理数据表示、会话管理、安全保 密等任务。
常见应用层协议及工作原理
HTTP协议
超文本传输协议,用于Web浏览器与服务器之间的通信 ,支持请求/响应模型,传输层使用TCP协议。

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以太网经历了从10Mbps到 100Mbps、1Gbps甚至
10Gbps的发展历程,不断满足 日益增长的数据传输需求。
以太网技术及其发展
以太网的协议与标准
以太网采用 CSMA/CD(载波监 听多路访问/冲突检 测)协议,实现网络 中的数据传输。
IEEE 802.3标准定义 了以太网的物理层和 数据链路层规范。
路由选择算法是路由器 根据网络拓扑结构和路 由信息选择最佳路径的 算法。常见的路由选择 算法包括
由管理员手动配置路由 信息,适用于简单、稳 定的网络环境。
基于Bellman-Ford算法 ,每个路由器将自己知 道的路由信息发送给相 邻路由器,相邻路由器 再根据这些信息更新自 己的路由表。
基于Dijkstra算法,每个 路由器收集网络中所有 链路的状态信息,并根 据这些信息计算最短路 径。
无线局域网技术
01
无线局域网的协议与标准
02
IEEE 802.11标准定义了无线局域网的物理层和数据链路层规范

无线局域网采用CSMA/CA(载波监听多路访问/冲突避免)协
03
议,实现网络中的数据传输。
无线局域网技术
无线局域网的设备与组网方式
无线局域网设备包括无线网 卡、无线接入点(AP)、无
线路由器等。
无线局域网的组网方式包括基 础结构模式和自组织模式,其 中基础结构模式是最常见的组
网方式。
04
广域网技术
广域网的基本概念与特点
定义
广域网(Wide Area Network,WAN)是一种覆盖地理 范围较大的计算机网络,通常连接不同城市、国家甚至全 球范围内的计算机和网络设备。
传输速率低
由于广域网覆盖范围广,传输距离长,因此传输速率相对 较低,通常在几Mbps到几百Mbps之间。

计算机网络技术-课件

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网络体系结构
中央集权结构
一种层级明确,拓扑结构集 中在一个中心节点上的网络 结构。
分布式结构
网络拓扑结构分散在多个节 点上,实现资源共享和冗余 备份。
对等网络结构
节点之间没有层级关系,彼 此பைடு நூலகம்等地连接和交互。
网络传输介质
光纤电缆
高速传输的传输介质,通过光信 号传输数据。
以太网电缆
常用的有线传输介质,通过电信 号传输数据。
常见网络问题与解决方法
网络连接问题
检查电缆连接,重启 路由器,或尝试使用 其他设备连接。
网络速度慢
关闭不必要的应用程 序,优化网络设置或 升级网络设备。
安全漏洞
定期更新操作系统和 应用程序,使用强密 码,安装防火墙等。
网络故障
联系网络服务提供商, 检查网络设备或修复 硬件故障。
计算机网络技术-课件
欢迎来到计算机网络技术课件!在本课程中,您将了解计算机网络的基本知 识,网络体系结构,传输介质,网络协议,网络安全以及常见问题与解决方 法。
计算机网络技术概述
计算机网络技术是研究计算机和网络之间信息传输、资源共享等相关技术的学科。它涵盖了了解网络拓扑结构、 协议和数据传输的基本原理和技术。
无线路由器
提供无线网络连接的设备,通过 无线信号传输数据。
网络协议
• TCP/IP协议族 • HTTP协议 • DNS协议 • FTP协议
网络安全
1
身份验证
使用用户名和密码等方式确认用户身份。
2
防火墙
通过过滤网络流量,保护网络免受未经授权的访问。
3
加密技术
使用加密算法对数据进行加密,保护数据的机密性。
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图1-4 一组典型的局域网交换机
图1-5 WAN示意图
局域网的主要标准是IEEE 802.X 。局域网的主要类型 包括:以太网(Ethernet)、异步传输模式(ATM)等。以 太网是目前使用最广泛、发展最迅速和建网成本最低的局域 网。
广域网的英文是 Wide Area Netword (WAN),广域 网是指分布在不同的国家、地域、甚至全球范围的各种局域 网互联而成的大型计算机通信网络。广域网中的主机和工作 站的物理分布一般在几公里以上。例如像IMB、SUN 等计算 机公司都建立了自己企业的广域网,它们通过通信部门的通 信网络来连接分布在全球的各子公司。广域网的传输速度相 对局域网来说较低,一般在几kb/s~2Mb/s左右。WAN主要 功能是在较大范围的区域内提供数据通信服务,主要用于互 连局域网。WAN可分类为公用电话网PSTN、综合业务数字 网ISDN、数字数据网DDN、X.25共用分组交换网、帧中继 Frame Relay、异步传输模式ATM等。
本章主要学习组建计算机网络的有关基 础知识,使我们对计算机网络的技术特征和 现状有一个初步的了解,为后继的学习打下 坚实的基础。
1.1 网络系统概述
❖ 1.1.1 计算机网络(computer network)的定 义
让我们看一下如图1-1所示的一个简单的 计算机网络。在这个网络中,有两台分别装 Windows 2000 操作系统的可以独立工作的计算 机,它们通过连接在集线器上的两条电缆线连接 在一起,两台计算机之间可以互相通信,互相使 用对方的软驱、光驱和各自磁盘上的软件资源, 可以安装一个网络游戏两人共同娱乐。一台计算 机如果要拷贝另一台计算机上的容量约10MB的 数据,只需要仅仅几秒钟的时间。
介质可以是电缆、光缆或无线电波。
网卡驱动程序的安装视频
1.1.2 什么是通信协议
通信协议可以理解为一种通信双方预先 约定的共同遵守的格式和规范,同一网络中 的两台设备之间要通信必须使用互相支持的 共同协议。如果任何一台设备不支持用于网 络互联的协议,它就不能与其它设备通信。
可以将人的语言理解为人们互相通信的 一种协议,图1-2中的两个不懂外语的外国人 谈话相互都听不懂。图1-3 中两台计算机使 用不同的协议相互不能通信。
计算机网络技术
第一章 网络技术基础
本章知识点: 1.1 网络系统概述 1.2 网络拓扑结构 1.3 网络模型 1.4 网络协议 1.5 网络操作系统概述
学习目标
1. 掌握计算机网络的基本概念,熟悉网络的分类和主 要用途。
2. 了解目前局域网常用的三种拓扑结构( 总线型、环 型和星型) 各自 的特点和适用环境。
1.1.5 组建局域网使用的主要设备
组建局域网使用的主要设备为,集线器、 交换机、路由器和ATM交换机等,如图1-6所 示。
图1-6 组建局域网使用的主要设备的实物照片
图1-7 组建局域网使用的主要设备的图标 局域网工作原理显示动画
1.1.6 组建广域网使用的主要设备 组建广域网使用的主要设备为,调制解调器、广域网交 换机、接入服务器、路由器和防火墙等,如图1-8所示。
目前,人们可以通过多种方式,将自己 的个人电脑、PDA或手机通过电话线、网络 线等有线方式或通过无线移动网等无线方式 连接到互联网。我们可以享受互联网所提供 的各种各样的服务,如浏览Web页面、远程 上传与下载文件、发送或接收电子邮件、网 上实时交谈、网络游戏等等。网络在改变我 们的生活,网络已经无处不在。
图1-8 组建广域网使用的主要设备 广域网的工作原理动画
1.1.7 带宽
带宽指在一定时间范围内数据从网络的一 个节点传送到任意节点的容量,通常用bps、 kbps和mbps表示,有时也用BPS、KBPS和 MBPS表示。
以太网带宽有10Mbit/s、100Mbit/s、 1000Mbit/s等,电话拨号上网带宽通常为 56kbps,ADSL带宽通常为500Kbps~ 8Mbps。
图1-2 两个不懂外语的外国人谈话 图1-3 两台计算机使用不同的协议
1.1.3 认识局域work (LAN),顾名思义就是局部区域的计算机网 络。前面图1-1所示的就是一个局域网。
局域网是一种小范围(几公里)的以实 现资源共享为基本目的而组建的计算机网络, 其本质特征是分布距离短、数据传输速度快。 较低速的局域网传输数据的速度大约为 10Mb/s~100Mb/s, 较高速的局域网传输数据 的速度可达1000Mb/s~10Gb/s。图1-4所示 的是一组相对功能较强的局域网交换机,图1 -5所示的是一个WAN示意图。
图1-1 一个简单的计算机网络
由此我们可以给计算机网络下一个最通常的 定义:计算机网络是指以能够相互共享资源或协 同工作为目的互连起来的独立计算机的互联集合。
从技术角度讲,组建计算机网络需要三要素: 可独立自主工作的计算机、连接计算机的介质、 通信协议(protocol)。
可独立自主工作的计算机,是指装有操作系 统的完整的计算机系统。如果一台计算机脱离了 网络或其它计算机就不能工作,则不认为它是独 立自主的。
3. 了解开放系统互联的七层模型。 4. 了解什么是通信协议,熟悉通信协议中的 TCP/IP
协议。 5. 了解当前常用的几种网络操作系统 。
重点难点
1、局域网 2、广域网 3、带宽 4、网络的互联模式 (网络的拓朴结构 ):总
线型拓朴结构 、环型拓朴结构
计算机网络是计算机技术与通信技术相结 合的产物。计算机网络从形成、发展到广泛 应用已经历了近40年的时间。
1.1.4 局域网的主要用途
对于计算机网络来说,LAN是最基础的,可 以说WAN也是在LAN的基础上通过网际互联 形成的。目前LAN的主要用途有:
1.共享局域网中的资源,如打印机、 绘图仪等。
2.共享服务器上数据库中的数据。 3.共享服务器上的多媒体数据,如音 乐、电影等。 4.向用户提供电子邮件等服务。 5.用户间的数据拷贝与存储。
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