《网络通信》PPT课件.ppt
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1、网络通信技术网络通信技术网络通信技术网络通信技术第一章第一章第一章第一章 基本概念基本概念基本概念基本概念(使用(使用 Powerpoint2003演示)演示)任课教师:黎四华任课教师:黎四华电子邮箱:电子邮箱:网络通信基本概念一.引言二.重要术语三.电路交换与分组交换四.IP 协议与 TCP 协议五.IP 地址与域名地址六.万维网 WWW七.电子邮件(e-mail)八.结束语网络通信基本概念一.引言二.重要术语三.电路交换与分组交换四.IP 协议与 TCP 协议五.IP 地址与域名地址六.万维网 WWW七.电子邮件(e-mail)八.结束语网络通信基本概念一.引言二.重要术语三.电路交换与分
2、组交换四.IP 协议与 TCP 协议五.IP 地址与域名地址六.万维网 WWW七.电子邮件(e-mail)八.结束语网络通信基本概念一.引言二.重要术语三.电路交换与分组交换四.IP 协议与 TCP 协议五.IP 地址与域名地址六.万维网 WWW七.电子邮件(e-mail)八.结束语网络通信基本概念一.引言二.重要术语三.电路交换与分组交换四.IP 协议与 TCP 协议五.IP 地址与域名地址六.万维网 WWW七.电子邮件(e-mail)八.结束语网络通信基本概念一.引言二.重要术语三.电路交换与分组交换四.IP 协议与 TCP 协议五.IP 地址与域名地址六.万维网 WWW七.电子邮件(e-
3、mail)八.结束语网络通信基本概念一.引言二.重要术语三.电路交换与分组交换四.IP 协议与 TCP 协议五.IP 地址与域名地址六.万维网 WWW七.电子邮件(e-mail)八.结束语网络通信基本概念一.引言二.重要术语三.电路交换与分组交换四.IP 协议与 TCP 协议五.IP 地址与域名地址六.万维网 WWW七.电子邮件(e-mail)八.结束语1.网络的重要性一.引言2.计算机网络的地位n n现在有三种最主要的网络:现在有三种最主要的网络:电信网络(电话网)、有线电视网络、计算机网络电信网络(电话网)、有线电视网络、计算机网络n n在这三种网络中,计算机网络的发展最快,其技术在这三种
4、网络中,计算机网络的发展最快,其技术已成为信息时代的核心技术。已成为信息时代的核心技术。n n信息的传递要依靠网络,因此实现信息化离不开完信息的传递要依靠网络,因此实现信息化离不开完善的网络。善的网络。n n网络已成为信息社会的命脉和重要基础。网络已成为信息社会的命脉和重要基础。3.因特网改变了世界n n因特网是世界上最大的计算机网络,是自印刷术以来因特网是世界上最大的计算机网络,是自印刷术以来人类通信方面最大的变革。人类通信方面最大的变革。n n因特网缩短了人际交往的时间和空间,改变了人们的因特网缩短了人际交往的时间和空间,改变了人们的生活、工作、学习和交往方式,使世界发生了极大的生活、工作
5、、学习和交往方式,使世界发生了极大的变化。变化。返返 回回一.引言计算机网络、互连网、互联网internet 与 Internet带宽与宽带二.重要术语计算机网络、互连网、互联网n n计算机网络:一些相互连接的计算机的集合。计算机网络:一些相互连接的计算机的集合。n n互连网:一些相互连接的计算机网络的集合(网络互连网:一些相互连接的计算机网络的集合(网络的网络)。的网络)。n n互联网:就是互连网的同义词。互联网:就是互连网的同义词。计算机网络计算机网络计算机网络计算机网络互连网,互联网二.重要术语常见的几种计算机连网方法常见的几种计算机连网方法点对点连接(这是最简单的网络)总线网星形网集线
6、器环形网二.重要术语不管哪一种计算机网络都可以用一朵云来表示不管哪一种计算机网络都可以用一朵云来表示计算机网络计算机网络计算机网络计算机网络二.重要术语使用路由器可以把不同的计算机网络互连起来网络网络网络网络网络网络网络路由器路由器路由器路由器路由器路由器 互连网(互联网)由许多网络通过路由器互连而成 互连网(互联网)是:“网络的网络”互连网互连网也可以用一朵云来表示internet 与 Internetn ninternet internet 是普通名词是普通名词泛指一般的互连网(互联网)泛指一般的互连网(互联网)n nInternet Internet 是专有名词是专有名词世界范围的互连网
7、(互联网)世界范围的互连网(互联网)使用使用 TCP/IP TCP/IP 协议族协议族前身是美国的阿帕网前身是美国的阿帕网 ARPANET ARPANETInternet Internet 的推荐译名是的推荐译名是“因特因特网网”二.重要术语n n计算机网络的带宽是指网络可通过的最高数据率,计算机网络的带宽是指网络可通过的最高数据率,即每秒多少比特。即每秒多少比特。n n描述带宽也常常把描述带宽也常常把“比特比特/秒秒”省略。省略。例如,带宽是例如,带宽是 10 M 10 M,实际上是,实际上是 10 Mb/s 10 Mb/s。这里的这里的 M M 是是 10 106 6。n n宽带线路:可通
8、过较高数据率的线路。宽带线路:可通过较高数据率的线路。n n宽带是相对的概念,并没有绝对的标准。宽带是相对的概念,并没有绝对的标准。n n在目前,对于用户接入到因特网的用户线来说,每在目前,对于用户接入到因特网的用户线来说,每秒传送几个兆比特就可以算是宽带速率。秒传送几个兆比特就可以算是宽带速率。计算机网络的带宽计算机网络的带宽二.重要术语对宽带传输的错误概念n n有有些些人人愿愿意意用用“汽汽车车在在公公路路上上跑跑”来来比比喻喻“比比特特在在网网络络上上传传输输”,认认为为宽宽带带传传输输的的好好处处就就是是传传输输更更快快,好好比比汽汽车在高速公路上可以跑得更快一样。车在高速公路上可以跑
9、得更快一样。n n对于这种比喻一定要谨慎对待。对于这种比喻一定要谨慎对待。二.重要术语ABAB宽带线路窄带线路在宽带线路上比特传播得快 在窄带线路上比特传播得慢 错误的概念二.重要术语A AB BA AB B宽带线路窄带线路宽带线路:每秒有更多比特从计算机 注入到线路。宽带线路和窄带线路上比特的传播速率是一样的。正确的概念二.重要术语比喻:汽车运货宽带线路窄带线路宽带和窄带线路:车速一样宽带线路:车距缩短二.重要术语另一种错误概念“宽带”相当于“多车道”多车道公路是并行传输通信线路上通常都是串行传输返返 回回二.重要术语 两部电话机只需要用一对电线就能够互相连接起来。传统电话网使用电路交换三.
10、电路交换与分组交换但若要将 5 部电话机两两相连,则需要 10 对电线。传统电话网使用电路交换 三.电路交换与分组交换 交换机当电话机的数量很大时,就必须使用电话交换机进行连接。传统电话网使用电路交换 三.电路交换与分组交换A1.通话前先拨号建立连接。可能只要经过一个交换机(如 A 到 B)可能要经过多个交换机(如 C 到 D)2.通话过程中,通信双方一直占用所建立的连接。3.通话结束后,挂机释放连接。电路交换的特点交换机交换机交换机交换机交换机交换机BCD三.电路交换与分组交换计算机终端早期的计算机网络采用电路交换 那时计算机很少,非常昂贵。远地终端(没有处理功能)通过通信线路(可能要经过许
11、多个交换机)使用处于网络中心的计算机的资源。分组交换(packet switching)的出现n n电话网是为电话通信设计的。电路交换的电话网很电话网是为电话通信设计的。电路交换的电话网很适合于电话通信。适合于电话通信。n n但计算机数据具有很大的突发性。使用电路交换会但计算机数据具有很大的突发性。使用电路交换会导致网络资源严重浪费。导致网络资源严重浪费。n n计算机逐渐增多,连网的需求日益迫切,计算机网计算机逐渐增多,连网的需求日益迫切,计算机网络需要使用更加有效的连网技术。络需要使用更加有效的连网技术。n n这就导致分组交换的问世。这就导致分组交换的问世。三.电路交换与分组交换数 据数 据
12、数 据分组交换F 在发送端把要发送的报文分隔为较短的数据块F 每个块增加带有控制信息的首部构成分组(包)F 依次把各分组发送到接收端F 接收端剥去首部,抽出数据部分,还原成报文数 据分组11010011101 11010011101 00101001110 00101001110报文发送端首部分组数 据首部分组首部数 据发送发送发送在前发送接收端数 据首部数 据首部数 据首部 00101001110 00101001110三.电路交换 与分组交换分组从 A 传送到 B 的过程网络网络网络网络网络网络网络路由器路由器路由器路由器路由器路由器AB查找路由表目 的 地 下一跳路由器查找路由表目 的
13、地 下一跳路由器查找路由表目 的 地 下一跳路由器这就是基于存储转发的分组交换存储转发:存储转发:返返 回回三.电路交换 与分组交换网络协议网络协议n n在计算机网络中,协议在计算机网络中,协议(protocol)(protocol)是通信双方必须严是通信双方必须严格遵守的规则。协议也就是网络协议。格遵守的规则。协议也就是网络协议。n n协议精确地规定在网络通信中使用的各种控制信息的协议精确地规定在网络通信中使用的各种控制信息的格式、意义以及各种事件出现的先后顺序。格式、意义以及各种事件出现的先后顺序。n n协议在计算机网络中起着非常重要的作用。协议必须协议在计算机网络中起着非常重要的作用。协
14、议必须保证在任何复杂的情况下都能正确工作,因此网络协保证在任何复杂的情况下都能正确工作,因此网络协议非常复杂。议非常复杂。n n我们在日常生活中所使用的许多约定,都远远达不到我们在日常生活中所使用的许多约定,都远远达不到网络协议的要求,因此经常会使约定失败。网络协议的要求,因此经常会使约定失败。n n总之,网络协议须考虑如何对付各种异常情况的出现。总之,网络协议须考虑如何对付各种异常情况的出现。四.IP 协议与 TCP 协议IP 协议n n因特网的因特网的 IP IP 协议最重要,它为分组在互连网中的发协议最重要,它为分组在互连网中的发送、传输和接收制定了详尽的规则。送、传输和接收制定了详尽的
15、规则。n nIP IP 是是 Internet Protocol Internet Protocol 的缩写,中文标准译名是的缩写,中文标准译名是“网网际协议际协议”。n n使用使用 IP IP 协议的互连网络常称为:协议的互连网络常称为:IP IP 网络,或网络,或IP IP 网。网。n n在在 IP IP 网络传送的分组常称为:网络传送的分组常称为:IP IP 分组,或分组,或IP IP 数据报数据报(IP datagram)(IP datagram)。四.IP 协议与 TCP 协议构造路由表构造路由表n n在因特网中,路由器之间不断地互相通告路由信息。在因特网中,路由器之间不断地互相通告
16、路由信息。n n路由器根据所掌握的路由信息构造出自己的路由表。路由器根据所掌握的路由信息构造出自己的路由表。n n路由器之间交换路由信息都要遵守有关的路由选择路由器之间交换路由信息都要遵守有关的路由选择协议。协议。n n当网络状况发生变化时,路由器中的路由表能够自当网络状况发生变化时,路由器中的路由表能够自动进行更新,从而保证了正确地转发分组。动进行更新,从而保证了正确地转发分组。四.IP 协议与 TCP 协议路由器之间不断交换路由信息(这里没有画出路由器之间的网络以及连接在网络上的计算机)因特网的路由器之间不断交换路由信息的复杂过程对用户是透明的(用户看不见)四.IP 协议与 TCP 协议I
17、P 网络的生存性很强n n当 IP 网络中的某些路由器或链路被破坏时,路由器可以自动调整路由,使得网络一直保持连通。n n这种路由的动态调整过程对用户是透明的(即用户感觉不到)。四.IP 协议与 TCP 协议IP 网络网络当部分结点或链路被摧毁时当部分结点或链路被摧毁时分组交换仍可保持网络畅通分组交换仍可保持网络畅通路由器路由器四.IP 协议与 TCP 协议IP 网络的重要特点n n每一个分组独立选择路由。每一个分组独立选择路由。n n发往同一个目的地的分组,后发送的有可能先发往同一个目的地的分组,后发送的有可能先收到(即可能不按顺序接收)。收到(即可能不按顺序接收)。n n当网络中的通信量过
18、大时,路由器就来不及处当网络中的通信量过大时,路由器就来不及处理分组,于是要丢弃一些分组。理分组,于是要丢弃一些分组。n n因此,因此,IP IP 网络不保证分组的可靠地交付。网络不保证分组的可靠地交付。n nIP IP 网络提供的服务被称为:网络提供的服务被称为:尽最大努力服务尽最大努力服务(best effort service)(best effort service)四.IP 协议与 TCP 协议因特网的设计思路n n通信必须是可靠的。但应当由谁负责可靠交付?因通信必须是可靠的。但应当由谁负责可靠交付?因特网和传统电信网的思路不同。特网和传统电信网的思路不同。n n严格地讲,计算机通信
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