计算机网络基础案例教程(第二版)第一章

1.1.3 网络体系结构
（4）传输层 传输层（transport layer）是OSI七层模型中唯一 负责端到端进程（process）间数据传输和控制功 能的层。 （5）会话层 会话层（session layer）的功能是在两个结点间 建立、维护和释放面向用户的连接。 （6）表示层 表示层（presentation layer）以下的各层主要关 心可靠的数据传输，而表示层关心的是所传输数 据的语法和语义。
1.1.3 网络体系结构
（2）数据链路层 在物理层发送和接收数据的过程中，会出现一 些自己不能解决的问题。 （3）网络层 网络中的两台计算机进行通信时，可能要经过 许多中间结点甚至不同的通信子网。网络层（ network layer）的任务就是在通信子网中选择一条 合适的路径，使源计算机发送的数据能够通过所 选择的路径到达目的计算机。
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网络的基本概念
（3）环状 环状拓扑结构网络是由一些中继器和连接到中 继器的点到点链路组成的一个闭合环。
环状拓扑结构图
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网络的基本概念
优点： • 电缆长度短 • 适用于光纤 • 无差错传输 缺点： • 可靠性差 • 故障诊断困难 • 调整网络比较困难
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网络的基本概念
（4）网状 网状拓扑结构中各结点通过传输线相互连接起 来，并且任何一个结点至少与其他两个结点相连 。
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网络的基本概念
第四阶段：向互联、高速、智能化方向发展的计 算机网络。从20世纪80年代末开始，计算机网络 技术进入新的发展阶段，其特点是，互联、高速 和智能化。 3．计算机网络的作用 （1）信息资源的共享 （2）昂贵设备的共享 （3）高可靠性的需要 （4）提高工作效率
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网络的基本概念
1.1.2 网络的分类 1．网络的覆盖范围 （1）局域网 局域网是一种小区域内的通信网络，可支持 各种数据通信设备间的互连、信息交换和资源共 享。 优点： • 能方便地共享昂贵的外部设备、主机以及软件 和数据。 • 便于系统扩展和逐渐演变，各设备的位置可灵 活调整和改变。 • 提高了系统的可靠性、可用性。
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网络的基本概念
（2）星状 星状拓扑结构是由中央结点和通过点到点链路 连接到中央结点的各结点组成。
星状拓扑结构图
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网络的基本概念
优点： • 可靠性高 • 方便服务 • 故障诊断容易 缺点： • 扩展困难、安装费用高。增加网络新结点时， 无论有多远，都需要与中央结点直接连接，布线 困难且费用高。 • 对中央结点的依赖性强。星状拓扑结构网络中 的外围结点对中央结点的依赖性强，如果中央结 点出现故障，则整个网络不能正常工作。
1.1.3 网络体系结构
（7）应用层 应用层（application layer）是OSI参考模型 中的最高层，负责为用户的应用程序提供网络服 务，包括为相互通信的应用程序或进程之间建立 连接、进行同步，建立关于错误纠正和控制数据 完整过程的协商等。
1.1.3 网络体系结构
2．TCP/IP模型概述 TCP/IP模型分为四层，由下而上分别为网络访 问层、网际层、传输层和应用层。
1.1.3 网络体系结构
OSI参考模型将计算机网络分为七层，其分层原 则如下： 根据不同层次的抽象分层； 每层应当实现一个定义明确的功能； 每层功能的选择应该有助于制定网络协议的国 际标准； 各层边界的选择应尽量减少跨过接口的通信量 ； 层数应足够多，以避免不同的功能混杂在同一 层中，但也不能太多，否则体系结构会过于庞大 。
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1.1.3 网络体系结构
OSI参考模型:
7 应用层 接口 6 表示层 接口 5 会话层 接口 4 传输层 接口 3 网络层 接口 2 数据链路层 接口 1 层 物理层 主机 A 物理层协议 物理层 主机 B 比特 数据单位 数据链路层协议 数据链路层 帧 网络层协议 网络层 数据包 传输层协议 传输层 TPD U 会话层协议 会话层 SP D U 表示层协议 表示层 PPD U 应用层协议 应用层 A PD U
1.2 网络的需求分析与网络地址的规划
1.2.1 网络的需求分析 1．需求来源 需求来源可分为两个方面：政策方面和技术方 面 （1）政策方面 政策方面需要了解国家或特定行业的政策 （2）技术方面 技术方面需要参照用户提供的一些历史资料和 行业资料，以及使用状况等资料
1.2 网络的需求分析与网络地址的规划
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网络的基本概念
（1）总线状 总线状拓扑结构采用单根数据传输线作为通信 介质，所有的站点都通过相应的硬件接口直接连 接到通信介质，而且能被所有其他的站点接受。
总线状拓扑结构示意图
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网络的基本概念
优点： • 布线容易、电缆用量小 • 可靠性高 • 易于扩充 • 易于安装 局限性： • 故障诊断困难 • 故障隔离困难 • 中继器配置 • 通信介质或中间某接口点出现故障，整个网络随即瘫痪 。 • 终端必须是智能的
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网络的基本概念
（2）城域网 城域网基本上是一种大型的局域网，通常使用 与局域网相似的技术。 （3）广域网 广域网由一些结点交换机以及连接这些交换机 的链路组成。 2．网络的拓扑结构 网络拓扑是指网络中各个端点相互连接的方法 和形式。网络拓扑结构反映了组网的一种几何形 式。局域网的拓扑结构主要有总线状、星状、环 状以及网状拓扑结构。
R ange(224- 239)
IP地址的分类图
1.2 网络的需求分析与网络地址的规划
（1）A类IP地址 （2）B类IP地址 （3）C类IP地址 （4）D类IP地址 （5）E类IP地址 （6）几个特殊的IP地址 • 广播地址 • 网络地址 • 回环地址 2．子网掩码
1.3 综合布线系统设计
1.3.1 综合布线系统概述 1．综合布线系统概念 综合布线系统的定义为：通信电缆、光缆、各种软电缆 及有关连接硬件构成的通用布线系统，它能支持多种应用 系统。 特点： • 实用 • 灵活 • 开放 • 模块化 • 易扩展 • 经济
1.2 网络的需求分析与网络地址的规划
1．IP地址的分类
B its： C lass A ： 1 8 9 H ost 9 16 N etw ork 9 16 N etw ork 9 16 17 17 H ost 24 25 H ost 25 32 16 17 H ost 24 25 H ost 32 24 25 H ost 32 32 0N N N N N N N R ange(1- 127) B its： C lass B ： 1 8 10N N N N N N R ange(128- 191) B its： C lass C ： 1 8 110N N N N N R ange(192- 223) B its： C lass D ： 1 8 17 24 1110M M M M M ul t i cast G roup M ul t i cast G roup M ul t i cast G roup N etw ork
2．需求收集 （1）收集商业需求 （2）收集用户需求 （3）收集应用需求 （4）收集计算机平台需求 对于这些平台的评价信息可以从以下几方面进行： • 处理器 • 内存 • 输入/输出（I/O） • 操作系统 • 网络配置 （5）收集网络需求
1.2 网络的需求分析与网络地址的规划
1.2.2 网络地址的规划 • 在TCP/IP网络中，如果两台工作站要互相通信，必须有 一种机制来标识网络中的每一台主机。在实际应用中， TCP/IP网络中的每个结点都使用一个32位的地址来标识自 己，这个地址被称为IP地址。 • IP地址是一个网络编码，它既可以是一个主机（服务器 、客户机）的地址，也可以是路由器一个接口的地址，即 IP地址确定的是网络中的一个结点。如果路由器接口要进 行IP路由，该接口必须配置IP地址。 • IP地址有32位，由4个8位的二进制数组成，每8位之间 用圆点隔开。由于二进制不便于记忆且可读性较差，所以 通常把二进制数转换成十进制数表示，其取值范围为0～ 255，计算机会自动进行二者之间的转换。因此，一个IP 地址通常用4个点分开的十进制数来表示。例如，IP地址 表示为192.168.3.200（十进制） =11000000.10101000.00000011.11001000（二进制）。
沈大林
主编
第1章 网络基础知识概述
1.1 网络的基本概念 1.1.1 网络的产生和发展 网络是指“三网”，即电信网络（主要的业务是 电话，但也有其他业务，如传真、数据等）、有 线电视网络（即单向电视节目的传送网络）和计 算机网络。 1. 计算机网络的产生 1969年初，美国国防部高级研究计划管理局为军 事目的最初建立的ARPANET（Advanced Research Projects Agency Net）只有四个结点，它的诞生 是计算机网络发展史上的一个里程碑。
1.1.3 网络体系结构
（1）物理层 物理层（physical layer）位于OSI参考模型的 最底层，它直接面向原始比特流的传输。为了实 现原始比特流的物理传输，物理层必须解决包括 传输介质、信道类型、数据与信号之间的转换、 信号传输中的衰减和噪声等一系列问题。另外， 物理层标准要给出关于物理接口的机械、电气、 功能和规程特性，以便于不同的制造厂家既能够 根据公认的标准各自独立地制造设备，又能使各 个厂家的产品能够相互兼容。
1.1.3 网络体系结构
（3）传输层 传输层负责在源结点和目的结点的两个对等应 用进程之间提供端到端的数据通信。为了标识参 与通信的传输层对等实体，传输层提供了关于不 同进程的标识。为了适应不同的网络应用，传输 层提供了面向连接的可靠传输与无连接的不可靠 传输两类服务。 （4）应用层 应用层涉及为用户提供网络应用并为这些应用 提供网络支撑服务。由于TCP/IP将所有与应用相 关的内容都归为一层，因此该层涉及处理高层协 议、数据表达和会话控制等任务。
应用层 传输层 网际层 网络访问层