计算机网络体系课件.pptx

计算机网络体系课件目录目录计算机网络概述计算机网络体系结构物理层数据链路层网络层传输层应用层01计算机网络概述Chapter由若干个计算机和网络设备通过传输媒体和网络软件连接在一起组成的系统，可以实现资源共享和信息交换。描述网络中各个节点（计算机或其他设备）之间的连接方式的图形表示，常见的拓扑结构有星型、总线型、环型和网状型。计算机网络网络拓扑结构计算机网络定义计算机网络发展历程ARPANET美国国防部高级研究计划局（ARPA）于1969年开发的世界上第一个分组交换网，标志着计算机网络技术的诞生。TCP/IP协议随着ARPANET的发展，逐渐形成了TCP/IP协议族，成为现代计算机网络的基础。万维网（World Wide Web）1989年由英国物理学家蒂姆伯纳斯李（Tim Berners-Lee）发明，通过超文本链接实现信息检索和浏览。移动互联网随着无线通信技术的发展，移动设备如智能手机和平板电脑的普及，人们可以随时随地接入互联网。局域网（LAN）、城域网（MAN）、广 域 网（WAN）。按覆盖范围分类按传输技术分类按拓扑结构分类广播式网络（单向通信）、点对点网络（双向通信）。星型、总线型、环型、网状型等。030201计算机网络分类02计算机网络体系结构ChapterOSI（Open Systems Interconnection）参考模型是国际标准化组织（ISO）制定的一个用于不同类型计算机和通信设备间互联的标准框架。定义OSI参考模型分为七个层次，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。层次结构每个层次都有特定的功能，共同协作以实现网络通信。功能OSI参考模型TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）模型是一个网络通信协议簇，广泛应用于互联网。定义TCP/IP模型分为四个层次，分别是应用层、传输层、网络层和链路层。层次结构与OSI参考模型相似，每个层次都有其特定的功能，以支持网络通信。功能TCP/IP模型复杂性由于OSI参考模型的层次更多，其实现和调试可能比TCP/IP模型更为复杂。层次数量OSI参考模型有七个层次，而TCP/IP模型只有四个层次。应用范围OSI参考模型是一个理论模型，主要用于学术研究和标准化工作。TCP/IP模型则在实际的互联网中广泛应用。灵活性OSI参考模型更具灵活性，因为其层次结构允许单独替换某一层的组件而不影响其他层。而TCP/IP模型的四层结构相对较为固定。比较OSI与TCP/IP模型03物理层Chapter传输原始比特流物理层将上层数据转换为原始的比特流，并通过物理介质进行传输。定义物理特性物理层定义了传输介质的电气、机械和定时特性，以确保不同设备之间的互操作性。建立、维护和释放物理连接物理层负责在通信实体之间建立、维护和释放物理连接，确保数据传输的可靠性。物理层的作用EIA/TIA-232EIA/TIA-232是用于串行通信的标准协议，定义了数据传输的电气和机械接口标准。IEEE 802.3IEEE 802.3是用于以太网的标准协议，定义了以太网的数据链路层和物理层的规范。IEEE 802.11IEEE 802.11是无线局域网的标准协议，定义了无线局域网的数据链路层和物理层的规范。物理层协议与标准网络适配器也称为网卡，是计算机与网络连接的硬件设备，实现了物理层的功能。网络适配器集线器是一种网络设备，用于将多个网络节点连接到一个共享的通信链路上，实现了物理层的某些功能。集线器中继器是一种网络设备，用于在传输介质上放大信号，以延长网络的距离，实现了物理层的某些功能。中继器物理层设备04数据链路层Chapter01020304建立和维护数据链路数据链路层的主要任务是建立和维护数据链路，以确保数据在传输过程中能够可靠地传输。差错控制数据链路层还提供差错控制功能，以确保数据在传输过程中不会出现错误。流量控制数据链路层还负责流量控制，以确保发送方不会发送太快的数据，导致接收方来不及处理。数据封装与解封装数据链路层还负责数据的封装与解封装，即将数据转换为可以在物理层传输的格式。数据链路层的作用点对点协议（PPP）是一种常用的数据链路层协议，用于在点对点连接上传输数据。PPP协议SLIP协议HDLC协议IEEE 802.2协议串行线网际协议（SLIP）也是一种常用的数据链路层协议，用于在串行连接上传输数据。高级数据链路控制协议（HDLC）是一种通用的数据链路层协议，用于在同步串行连接上传输数据。IEEE 802.2协议是一种标准的数据链路层协议，用于局域网中的数据链路层。数据链路层协议与标准03交换机交换机是一种网络设备，它可以在多个端口之间建立和维护数据链路，并实现数据的快速转发。01网卡网卡是计算机中用于连接数据链路的设备，它实现了数据链路层的协议。02调制解调器调制解调器是用于将数字信号转换为模拟信号或模拟信号转换为数字信号的设备，它也实现了数据链路层的协议。数据链路层设备05网络层Chapter数据传输网络层负责将数据从源端传输到目的端，确保数据的可靠传输。路由选择网络层负责根据数据包的目的地址选择最佳路径，将数据包转发到目的端。分段与重组网络层将传输层的数据分段，并在接收端重新组合，以适应不同网络环境。网络层的作用IP协议用于将数据包发送到目的端，具有无连接、不可靠的特点。TCP协议一种可靠的传输层协议，通过IP协议传输数据，提供可靠的数据传输服务。IPv4与IPv6IP地址分为IPv4和IPv6两种版本，分别具有不同的地址空间和特点。网络层协议与标准交换机一种多端口的网络设备，用于连接多个设备并实现数据交换。网关用于连接不同协议网络的设备，实现不同协议之间的转换。路由器用于连接不同网络的设备，根据IP地址将数据包转发到目的端。网络层设备06传输层Chapter端到端通信传输层通过建立逻辑连接，实现了不同应用程序之间的通信。逻辑通信数据分段与重组传输层将上层数据分段为较小的数据段，便于在网络中进行传输，并在接收端重新组装这些数据段。传输层提供了一种端到端的通信机制，确保数据在发送端和接收端之间正确传输。传输层的作用UDP协议用户数据报协议（UDP）是一种无连接的协议，提供了一种简单的数据传输服务，但不保证数据的可靠传输。TLS/SSL协议传输层安全协议（TLS）和安全套接层协议（SSL）用于在通信过程中提供加密和身份验证功能，确保数据的安全传输。TCP协议传输控制协议（TCP）是一种面向连接的协议，提供了可靠的数据传输服务，具有流量控制和拥塞控制机制。传输层协议与标准123路由器在网络中起到数据转发的作用，能够根据路由表将数据包从一个网络转发到另一个网络。路由器交换机是一种基于MAC地址的数据交换设备，能够根据MAC地址表将数据帧从一个端口转发到目的端口。交换机网关是连接不同网络的设备，能够实现不同网络协议之间的转换，从而使得不同网络之间能够进行通信。网关传输层设备07应用层Chapter实现应用程序之间的通信01应用层是计算机网络体系结构中的最高层，它直接与应用程序交互，负责实现应用程序之间的通信和数据交换。提供网络服务02应用层提供了各种网络服务，如文件传输、电子邮件、网页浏览等，使得应用程序能够利用这些服务进行数据交换和通信。屏蔽底层细节03应用层将底层网络协议的细节隐藏起来，对应用程序来说，它只需要使用应用层提供的接口和服务，而不需要关心底层网络协议的具体实现。应用层的作用DNS协议：用于域名解析。FTP协议：用于文件传输。HTTP协议：用于网页浏览和信息查询。SMTP协议：用于电子邮件传输。TLS/SSL协议：用于安全通信。应用层协议与标准0103020405计算机运行应用程序的设备，通过网络软件与应用层进行交互。服务器提供各种网络服务的设备，如Web服务器、邮件服务器、文件服务器等。终端设备如个人电脑、手机等，通过应用层访问网络服务。应用层设备感谢观看THANKS