计算机网络原理课件第一章
计算机网络原理第1章概述PPT课件

计算机网络视角观点
广义观点
定义了计算机通信网络
资源共享观点
定义了计算机网络的基本特征
用户透明性观点
定义了分布式计算机系统
4
计算机网络的定义
一、计算机网络的定义
• 以能够相互共享资源的方式互联起来的自治计 算机系统的集合
二、主要特征
• 计算机网络建立的主要目的是实现计算机资源的共享 • 互联的计算机是分布在不同地理位置的多台独立的
乔治•吉尔德(George Gilder)预言:主干网的带 宽每6个月增加一倍。
6
计算机网络发展历程
以单计算机为中心的联机系统 分组交换网络诞生 计算机网络体系结构标准化 局域网的崛起 Internet时代 “三网”合一 宽带网络与全光网络技术
7
一、以单处理机为中心的多终端联机系统
17
拓扑结构
1.拓扑结构的定义
采用拓扑学的方法抽象的网络结构,研究计算 机网络中“点”和“线”构成的几何图形。
2.主要拓扑结构种类
总线型、星型、环型、树型、网状型 全互连型
总线型拓扑
优点: • 电缆长度短,布线容易 • 易于扩充
缺点: • 节点发生故障将导致整个网络瘫痪—故障扩散 • 故障定位排除困难
intranet是Internet技术的发展与建造企业/事业单 位内部的计算机网络和信息系统的需要相融合的 产物,是将internet的构造技术应用于企业的企业 内部网络。
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六、“三网”合一
是指原先独立设计和运营的传统电信网、计算机 互联网和有线电视网将趋于相互渗透和相互融合。
基本特征:
网络在物理层上是互通的 用户只需一个物理网络连接,就可以使用其他网络上
第一章 概 述
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。
计算机网络安全原理第1章 绪论

网络空间安全
网络空间(Cyberspace)
网络空间安全
网络空间(Cyberspace)
网络空间安全
网络空间(Cyberspace)
网络空间安全
网络空间安全(Cyberspace Security)
网络空间安全
网络空间安全(Cyberspace Security)
方滨兴:在信息通信技术的硬件、代码、数据、应用4个 层面,围绕着信息的获取、传输、处理、利用4个核心功 能,针对网络空间的设施、数据、用户、操作4个核心要 素来采取安全措施,以确保网络空间的机密性、可鉴别 性、可用性、可控性4个核心安全属性得到保障,让信息 通信技术系统能够提供安全、可信、可靠、可控的服务 ,面对网络空间攻防对抗的态势,通过信息、软件、系 统、服务方面的确保手段、事先预防、事前发现、事中 响应、事后恢复的应用措施,以及国家网络空间主权的 行使,既要应对信息通信技术系统及其所受到的攻击, 也要应对信息通信技术相关活动的衍生出政治安全、经 济安全、文化安全、社会安全与国防安全的问题
计算机网络的脆弱性
问题七:互联网的级联特性
互联网是一个由路由器将众多小的网络级联而成的大网 络。当网络中的一条通讯线路发生变化时,附近的路由 器会通过“边界网关协议(BGP)”向其邻近的路由器发出 通知。这些路由器接着又向其他邻近路由器发出通知, 最后将新路径的情况发布到整个互联网。也就是说,一 个路由器消息可以逐级影响到网络中的其它路由器,形 成“蝴蝶效应”。“网络数字大炮”
生存性)
系
机
统
密
以保护信息 属性空间 为主的属性
性
机密性:保证信息在产生、传 输、处理和存储的各个环节中
为 主
可控性:系统对拥有者来说 是可掌控的,管理者能够分
计算机网络课件第一章 计算机网络概述

清华大学出版社
2019/10/29
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计算机网络技术与应用简明教程
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1.1计算机网络的形成与发展
• 计算机网络的发展经历了一个由简单到复 杂的过程,从解决远程信息收集和处理的 联机系统开始,发展到以资源共享为目的 的计算机群。计算机网络发展的同时又促 进了计算机技术和通信技术的发展,使之 渗透到社会生活中的各个领域。其发展过 程可归结为以下四个主要阶段。
• 为了解决这个问题,在计算机内部增加了 通信处理功能,即将远端的输入输出设备 通过通信线路来与计算机主机相连。
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1.面向终端的计算机网络
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1.面向终端的计算机网络
• 配备了前端处理机和集中器的系统就是具 有通信功能的多机系统。其中前端处理机 和集中器均采用小型机。由于小型机具有 一定的内存和运算速度,除完成通信任务 外还可负责通信处理、信息压缩和代码转 换等功能,因而大大地减轻了主机的负担。 这种多机系统已具备了计算机网络的雏型。
它们之间不存在主从关系。这样的多台主
计算机互连的网络才是我们目前通称的计
算机网络。
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2.计算机-计算机网络
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2.计算机-计算机网络
• 第二代计算机网络的典型代表是ARPA网 (ARPAnet)。20世纪60年代后期,美国 国防部高级研究计划署ARPAnet提供经费 给美国许多大学和公司,以促进多台计算 机互连的网络研究,最终导致一个实验性 的4节点网络开始运行并投入使用。ARPA 网后来扩展到连接数百台计算机,从欧洲 到夏威夷,地理范围跨越了半个地球。
计算机网络原理与操作系统原理

❖进入20世纪90年代,计算机技术、通信技
术以及建立在计算机和网络技术基础上的
计算机网络技术得到了迅猛的发展。特别 是1993年美国宣布建立国家信息基础设施 NII后,全世界许多国家纷纷制定和建立本 国的NII,从而极大地推动了计算机网络技
术的发展,使计算机网络进入了一个崭新
的阶段。目前,全球以美国为核心的高速 计算机互联网络即Internet已经形成, Internet已经成为人类最重要的、最大的知 识宝库。
❖ 计算机网络系统是非常复杂的系统,计算机之间相互通信涉及到许多 复杂的技术问题,为实现计算机网络通信,计算机网络采用的是分层 解决网络技术问题的方法。但是,由于存在不同的分层网络系统体系 结构,它们的产品之间很难实现互联。为此,在20世纪80年代早期, 国际标准化组织ISO正式颁布了“开放系统互联基本参考模型”OSI 国际标准,使计算机网络体系结构实现了标准化。
❖ 1969年12月,Internet的前身——美国的ARPA网投入运 行,它标志着计算机网络的兴起。该计算机网络系统是一 种分组交换网。分组交换技术使计算机网络的概念、结构 和网络设计方面都发生了根本性的变化,并为后来的计算 机网络打下了坚实的基础。
❖ 20世纪80年代初,随着个人计算机的推广,各种基于个人计算机的 局域网纷纷出台。这个时期计算机局域网系统的典型结构是在共享介 质通信网平台上的共享文件服务器结构,即为所有联网个人计算机设 置一台专用的可共享的网络文件服务器。每台个人计算机用户的主要 任务仍在自己的计算机上运行,仅在需要访问共享磁盘文件时才通过 网络访问文件服务器,实现了计算机网络中各计算机之间的协同工作。 由于使用了较PSTN速率高得多的同轴电缆、光纤等高速传输介质, 使个人计算机网上访问共享资源的速率和效率大大提高。这种基于文 件服务器的计算机网络对网内计算机进行了分工:个人计算机面向用 户,计算机服务器专用于提供共享文件资源,这就形成了客户机/服 务器模式。
《计算机网络第一章》课件

计算机网络的应用领域
计算机网络广泛应用于各个领域,如互联网、企业网络、社交媒体和物联网等。
1
互联网
互联网是全球最大的计算机网络,用于连接全球各地的计算机和网络。
2
企业网络
企业网络连接各个部门和办公地点的计算机,实现内部信息共享和协同工作。
3
社交媒体
社交媒体平台利用计算机网络,实现用户之间的信息交流和社交互动。
连接世界
计算机网络将世界各地的计算 机连接在一起,让人们可以实 现远程通信和信息共享。
全球化
计算机网络使得信息可以在全 球范围内自由传播,推动了全 球化的发展。
数据交换
计算机网络通过数据交换的方 式,实现不同计算机之间的信 息传输和共享。
计算机网络的定义与分类
计算机网络根据规模和传输方式的不同可以分为广域网、局域网和城域网等不同分类。
1
数据传输
计算机网络通过数据传输的方式,实现不同计算机之间的信息交流和共享。
2
资源共享
计算机网络可以共享硬件设备、软件应用和数据库等资源,提高资源利用效率。
3
通信和交互
计算机网络提供各种通信方式,并实现用户之间的信息交流和互动。
计算机网络的体系结构
计算机网络的体系结构可以分为两层、三层和七层模型等不同层次结构。
《计算机网络第一章》 PPT课件
计算机网络是指将地理位置不同的计算机连接起来,共享信息和资源的系统。 本课件将从概述、功能与特点、体系结构、网络层次模型与协议、应用领域 和发展趋势等方面介绍计算机网络。
计算机网络概述
计算机网络是由多台计算机通过通信链路连接起来,在进行数据交换和共享资源的基础上实现信息传输 的系统。
广域网(WAN)
计算机网络的概念ppt课件

互连方式 分段与重组:为什么要分段?
分段的两种方式 二。因特网中的网络层--IP协议
25
数据报的封装与ARP:作用、工作原理和过程 ICMP:作用及它们的应用,包括可达性、路由
跟踪和发现路径上最小的MTU tracert、ping、求最小MTU分别用到了 ICMP的哪些消息。 IPv6:IPv6中地址的长度、表示方法
复习课
1
第1章概述
l计算机网络的概念 lISO OSI协议栈
– 各层的功能 – 各层交换的数据
2
层 7 6 表示 APDU
5 4 传输 3 网络 2 数据链路 1 物理
主机A
ISO/OSI参考模型
应用协议 表示协议
交换单元名称 应用 表示 PPDU
会话协议
SPDU
传输协议
网络
网络
数据链路
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
数据链路
物理
物理
路由器
路由器
通信子网协议
物理层主机-路由器协议
数据链路层主机-路由器协议
网络层主机-路由器协议
传输 网络
TPDU(Segment 分组(Packet)
数据链路 帧(Frame)
物理 比特(Bit)
主机B
通信子网边界
3
l各层涉及的设备
协议的层
设备
应用层
传输层
网关
网络层
路由器、 NAT
数据链路层 交换机、网桥
重发定时器:RTT的更新算法 保活定时器 持续定时器
30
第7章应用层
31
应用层
1 、应用层的基本概念
2 、DNS 3 、SNMP 4 、E-MAIL :SMTP和POP3协议 5 、WWW:URL 、HTTP 6 、FTP
04741计算机网络原理

第一章计算机网络概论一、计算机网络就是利用通信设备和线路将地理位置不同的功能独立的多个计算机系统互连起来,以功能完善的网络软件(网络通信协议、信息交换方式和网络操作系统等)实现网络中资源共享和信息传递的系统。
二、计算机网络由资源子网(主机HOST(提供资源)和终端T(请求资源))以及通信子网(网络结点和通信链路)组成,通信子网是计算机网络的内层。
三、计算机网络的演变概括为:1、面向终端的计算机网络(50年代初、SAGE)2、计算机-计算机网络(60年代后期、ARPANET)3、开放式标准化网络。
四、计算机网络的实例:因特网、公用数据网和以太网。
五、计算机网络的功能:硬件资源共享、软件资源共享、用户信息交换六、计算机网络的分类:1、地理:广域网、局域网、城域网;2、交换方式:电路交换网、报文交换网、分组交换网;3、拓扑结构:星型网、总线网、环形网、树形网;4、用途:科研、教育、商业、企业;按传输介质分为双绞线网、同轴电缆网、光纤网、无线网;按信道带宽分窄带网、宽带网。
七、计算机网络应用于办公自动化、远程教育、电子银行、证券期货交易、校园网、企业网(集散系统和计算机集成制造系统是两种典型的企业网络系统)、智能大厦和结构化综合布线系统。
八、计算机网络的标准制定机构有:国际标准化组织(ISO)、国际电信联盟(ITU)、美国国家标准局(NBS)、美国国家标准学会(ANSI)、欧洲计算机制造商协会(ECMA)、INTERNET工程任务组和INTERNET工程指导小组。
第二章计算机网络基础知识一、数据可定义为有意义的实体,分为数字数据和模拟数据,数字数据是离散的值,模拟数据是在某个区间内连续变化的值。
二、信号是数据的电子或电磁编码,分模拟信号、数据信号。
模拟信号是随时间连续变化的电流、电压和电磁波,数据信号是一系列离散的电脉冲,可以利用其某一瞬间状态来表示要传输的数据。
三、信息是数据的内容和解释;四、信源是产生和发送信息的设备或计算机;五、信宿是接收和处理信息的设备或计算机;六、信道是信源和信宿之间的通信线路。
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Bus(总线 Bus(总线) 总线)
Terminator (50 电阻) 电阻)
Host
Host
Host
Terminator (50 电阻) 电阻)
client/server model
client host requests, receives service from server e.g., WWW client (browser)/ server; email client/server
peer-peer model
minimal (or no) use of dedicated servers e.g.: BT,eMule, Skype
communicating hosts
reliable, in-order byte-stream
data transfer
loss: acknowledgements and retransmissions
TCP Connection: like reg. letter
In a very loose mode; Only the end systems is aware(明白的 明白的); 明白的 Virtual Connection: vs. physical connection in circuit switching.
Chapter 1: Computer Network and Internet
puter Network definition and structure
(1)Computer Network ) What is network?—— Human network as an example. What is computer network?
Host Host Host Host
Communication Subnet/network core
Host
Host
Resources Subnet/network edge Host
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Chapter 1: Computer Network and Internet
2. Topological structure of Computer Networks
11/44
App’s using UDP:
streaming media, teleconferencing, Internet telephony
Chapter 1: Computer Network and Internet
1、Computer Network definition and structure 、
计算机网络原理 Computer Network
课程要求
了解计算机网络的体系结构,掌握OSI/RM、TCP/IP体系结构 掌握计算机网络协议的概念、协议层次及各层次的主要协议 掌握主要的网络传输介质、数据交换的主要类型及基本原理 掌握应用层协议原理及典型的应用层协议编程 掌握传送层主要原理,熟练掌握TCP、UDP原理及编程 掌握网络层主要原理,熟练掌握协议地址、路由原理 掌握链路层及局域网主要概念、标准、差错控制等原理 了解多媒体网络原理 了解网络安全的相关问题、主要原理 了解网络管理的基本问题
flow control:
sender won’t overwhelm receiver
congestion control:
senders “slow down sending rate” when network congested
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Chapter 1: Computer Network and Internet
(3) Network edge: connectionless service
Goal: data transfer between
end systems
same as before!
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
App’s using TCP:
HTTP (WWW), FTP (file transfer), Telnet (remote login), SMTP (email)
In a computer network, Computer is the element of the set.
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Chapter 1: Computer Network and Internet
1、Computer Network definition and structure 、
(2)internet and Internet ) What is internet?
(4)The Network Core ) mesh of interconnected routers
the fundamental question: how is data transferred
through net? circuit switching: a dedicated circuit per call as telephone net packet-switching: data sent thru net in discrete “chunks”
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Chapter 1: Computer Network and Internet
(3) Network edge: connection-oriented service
Goal:
data transfer between end systems.
TCP service [RFC 793] TCP - Transmission Control Protocol
receiving of messages
e.g., TCP, IP, HTTP, FTP, PPP
router
Hosts workstation server mobile local ISP
Switch
Internet: “network of networks”
loosely hierarchical public Internet versus private Intranet
Internet是一个特定的、实际运行的internet,是国际互 What is Internet? 连网的简称。 Internet is one special internet;
Internet is a world-wide computer network;
What support the internet and Internet to run well: Various communication protocols
UDP - User Datagram Protocol [RFC 768]: Internet’s connectionless service no handshaking no flow control no congestion control unreliable data transfer
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Chapter 1: Computer Network and Internet
What’s the Internet: “nuts and bolts(具体细节 view 具体细节)” 具体细节
millions of connected computing devices: hosts, end-systems pc’s, workstations, servers PDA’s, phones, toasters (烘炉 烘炉) 烘炉 running network applications local ISP[1] router Hosts workstation server mobile
the internet is the interconnection of “Computer Network” internet是指多个网络相互连接构成的网络,并更多地代 Can be seen as the collection of computer networks, i.e. 表网络互连技术; Network of networks.
Switch
routers: forward packets (chunks)
of data thru network Other net devices, e.g. switches regional ISP
communication links
fiber, copper, radio, satellite
Internet’s connection-oriented service
handshaking: setup (prepare for)
data transfer ahead of time
Hello, hello back human protocol
set up “state” in two
Computer Network——the collection of computers: Connected Via communication links With the target to share resources Resources include: computer hardware, software, information (data) and something useful to others
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Chapter 1: Computer Network and Internet
puter Network definition and structure
(5)Another view of computer Network )
Computer Network = Communication subnet + Resources subnet or Communication subnet + User subnet or Network core + Network edge