计算机网络(-第5版)课件-谢希仁1-5章.pptx

计算机网络(-第5版)课件-谢希仁计算机网络概述物理层数据链路层网络层传输层应用层contents目录01计算机网络概述20世纪60年代，计算机通过电话线路与远程终端连接，实现信息共享。面向终端的远程联机系统20世纪70年代，美国国防部高级研究计划局（ARPA）开发了ARPANET，并制定了TCP/IP协议，奠定了现代互联网的基础。ARPANET与TCP/IP协议20世纪90年代，互联网开始商业化，全球范围内的信息交流和共享成为可能。互联网的商业化21世纪初，随着移动设备的普及和物联网技术的发展，计算机网络的应用场景更加广泛。移动互联网与物联网计算机网络的发展历程计算机网络是指通过通信设备和线路相互连接起来的、遵循一定的协议进行数据交换的计算机系统的集合。定义根据不同的标准，计算机网络可以分为局域网、广域网、城域网、互联网等类型。分类计算机网络的定义与分类计算机网络主要由硬件和软件组成，硬件包括计算机、网络设备（如路由器、交换机等）、通信线路等，软件则包括操作系统、应用软件等。组成计算机网络的结构可以分为层次结构和网络拓扑结构。层次结构将网络功能划分为不同的层次，每个层次负责不同的通信协议；网络拓扑结构则描述了网络中各个节点之间的连接方式和布局。结构计算机网络的组成与结构02物理层物理层是计算机网络体系结构的最底层，负责传输比特流，确保数据能够可靠地在物理媒体上传输。物理层的主要任务是定义数据通信的接口参数，如电压、线缆规范、接口形状和大小等。物理层协议规定了如何在物理媒体上进行信号的传输和接收，以及如何处理传输过程中的错误。物理层概述数据通信的基本原理包括信号编码、同步、传输和噪声抑制等方面的知识。数据通信的关键参数包括数据传输速率、传输延迟和误码率等。数据通信是指在计算机之间或计算机与终端之间传输信息的过程。数据通信的基础知识传输介质是计算机网络中数据传输的物理通道，常见的传输介质包括双绞线、同轴电缆、光纤等。每种传输介质都有其特点和使用场景，如光纤适用于长距离、高速率的传输，而双绞线则适用于短距离、低速率的传输。传输介质的选择对于网络性能和成本都有重要影响。传输介质 物理层协议与标准物理层协议规定了如何在物理媒体上实现数据传输，包括信号的编码方式、传输速率、接口参数等。常见的物理层协议标准包括EIA/TIA-232、EIA/TIA-499等，这些标准定义了不同类型的接口参数和信号规范。遵循物理层协议和标准能够确保不同厂商生产的设备之间的互操作性，提高网络的可靠性和性能。03数据链路层数据链路层是网络体系结构中的第二层，位于物理层和网络层之间。数据链路层的主要任务是控制数据在通信链路上的传输，包括帧的构成、流量控制和差错控制等。数据链路层协议在不同的网络类型中有所不同，例如以太网、令牌环、点对点协议等。数据链路层概述差错控制是数据链路层的一个重要功能，用于检测和纠正数据传输过程中的错误。常见的数据链路层差错控制方法有奇偶校验、循环冗余校验等。这些方法通过在数据中添加额外的校验位来实现差错检测和纠正，以确保数据的完整性和可靠性。差错控制停止等待是通过发送方在发送完数据后暂停发送，等待接收方的确认信号来实现流量控制。滑动窗口则是通过动态调整发送窗口的大小来实现流量控制。流量控制是数据链路层的另一个重要功能，用于防止接收方来不及处理接收到的数据而造成的数据丢失。数据链路层的流量控制方法主要包括停止等待、滑动窗口等。流量控制0102数据链路层协议与标准数据链路层标准如IEEE802系列标准，定义了不同类型的局域网和广域网标准，如以太网、令牌环等。数据链路层协议包括点对点协议（PPP）、串行线因特网协议（SLIP）、以太网协议等。04网络层单击此处添加正文，文字是您思想的提一一二三四五六七八九一二三四五六七八九一二三四五六七八九文，单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了最终呈现发布的良好效果单击此4*25网络层协议规定了数据包的格式和传输方式，以及如何处理数据包在网络中的路由和转发。网络层的主要功能是路由和转发，即将数据包从一个网络节点转发到另一个网络节点。网络层概述路由算法是确定数据包在网络中最佳路径的过程，而路由协议则是实现路由算法的规则和机制。常见的路由协议包括RIP、OSPF、BGP等，它们在不同的应用场景下有各自的特点和适用范围。路由协议通常采用分层的结构，以便更好地组织和管理网络资源。路由算法与路由协议IP协议是网络层的核心协议，负责数据包的封装和传输。IP地址是标识网络中主机的唯一标识符。IP地址分为IPv4和IPv6两种版本，其中IPv4采用32位地址长度，而IPv6采用128位地址长度。IP地址的分配和管理由IANA和ISP等机构负责，以保证全球范围内的唯一性和可用性。IP协议与IP地址03网络层协议和标准的发展不断推动着计算机网络技术的进步和应用领域的拓展。01网络层协议包括ARP、ICMP、IGMP等，它们分别用于地址解析、控制消息传递和多播通信等。02网络层标准规定了网络设备和应用程序在网络通信中的行为和交互方式，以确保网络通信的可靠性和高效性。网络层协议与标准05传输层传输层是网络体系结构中的重要组成部分，负责提供端到端的数据传输服务。传输层位于应用层和网络层之间，起到了承上启下的作用。传输层的主要功能是建立可靠的传输连接，实现端到端的数据传输，并对数据流量进行控制。传输层概述123TCP（TransmissionControlProtocol，传输控制协议）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层协议。TCP的主要特点包括：建立可靠的传输连接、实现数据流量控制和拥塞控制、保证数据顺序和完整性等。TCP通过建立三次握手来建立连接，并使用一系列的协议机制来保证数据传输的可靠性和效率。TCP协议UDP（UserDatagramProtocol，用户数据报协议）是一种无连接的、不可靠的传输层协议。UDP的主要特点包括：简单、快速和灵活，适用于不需要可靠传输的应用场景，如实时游戏、流媒体等。UDP不建立连接，直接发送数据报文，但无法保证数据的顺序和完整性。因此，使用UDP的应用程序需要自行处理这些问题。UDP协议06应用层010203应用层是计算机网络体系结构中的最高层，直接为用户提供各种网络服务。应用层负责处理特定的应用程序细节，例如文件传输、电子邮件、网页浏览等。应用层协议定义了应用程序之间的通信规则和数据交换格式，以确保不同应用程序之间的互操作性。应用层概述常见应用层协议用于Web浏览器和Web服务器之间的通信，实现网页浏览功能。用于电子邮件传输，实现电子邮件的发送和接收。用于域名解析，将域名转换为IP地址。用于文件传输，实现文件在计算机之间的传输。HTTP协议SMTP协议DNS协议FTP协议客户端/服务器模式，客户端应用程序向服务器请求服务，服务器响应客户端请求并提供服务。C/S模式对等模式，网络中的每个节点既可以作为客户端也可以作为服务器，节点之间可以直接通信和共享资源。P2P模式浏览器/服务器模式，基于Web的应用程序架构，客户端通过Web浏览器访问服务器上的资源。B/S模式网络应用模式与架构THANKS感谢观看