计算机网络及其应用.ppt
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1、7计算机网络及其应用计算机网络及其应用计算机网络及其应用计算机网络及其应用这些人在这些人在这些人在这些人在干什么干什么干什么干什么?2/23/20231曲阜师范大学计算机科学学院 内容摘要内容摘要在当今社会中,计算机网络起着非常重要在当今社会中,计算机网络起着非常重要的作用。从某种意义上讲,计算机网络的发展水的作用。从某种意义上讲,计算机网络的发展水平不仅反映了一个国家的计算机科学和通信技术平不仅反映了一个国家的计算机科学和通信技术水平,而且已经成为衡量其国力及现代化程度的水平,而且已经成为衡量其国力及现代化程度的重要标志。重要标志。本章阐述了计算机网络的定义、拓扑结构、本章阐述了计算机网络的
2、定义、拓扑结构、体系结构、体系结构、OSI参考模型、参考模型、TCP/IP协议、通信介协议、通信介质及网络互联设备,讲述了质及网络互联设备,讲述了Internet的基本概念、的基本概念、IP地址和域名、接入方式及地址和域名、接入方式及Internet的服务等的服务等。2/23/20232曲阜师范大学计算机科学学院 学习目标学习目标了解计算机网络通信的原理和概念;了解计算机网络通信的原理和概念;了解各种网络互联设备的作用;了解各种网络互联设备的作用;掌握掌握Internet技术和各种接入方式;技术和各种接入方式;掌握各种掌握各种Internet工具和服务;工具和服务;了解计算机网络的最新发展趋势
3、。了解计算机网络的最新发展趋势。2/23/20233曲阜师范大学计算机科学学院 本章主要内容本章主要内容7.1 计算机网络的概念计算机网络的概念7.2 计算机网络体系结构计算机网络体系结构7.3 计算机网络的通信介质计算机网络的通信介质7.4 网络互联设备网络互联设备7.5 计算机网络的分类计算机网络的分类7.6 局域网的组成局域网的组成7.7 Internet技术技术7.8 Internet接入方式接入方式7.9 Internet的服务的服务7.10 内联网和外联网内联网和外联网7.11 网站的创建与网页制作网站的创建与网页制作7.12 计算机网络的最新发展计算机网络的最新发展2/23/20
4、234曲阜师范大学计算机科学学院 本章主要内容本章主要内容7.1 计算机网络的概念计算机网络的概念7.2 计算机网络体系结构计算机网络体系结构7.3 计算机网络的通信介质计算机网络的通信介质7.4 网络互联设备网络互联设备7.5 计算机网络的分类计算机网络的分类7.6 局域网的组成局域网的组成7.7 Internet技术技术7.8 Internet接入方式接入方式7.9 Internet的服务的服务7.10 内联网和外联网内联网和外联网7.11 网站的创建与网页制作网站的创建与网页制作7.12 计算机网络的最新发展计算机网络的最新发展2/23/20235曲阜师范大学计算机科学学院 计算机网络的
5、概念计算机网络的概念 7.1学习完本节后,你将了解到:学习完本节后,你将了解到:什么是计算机网络什么是计算机网络计算要网络的基本术语计算要网络的基本术语计算机网络的组成计算机网络的组成2/23/20236曲阜师范大学计算机科学学院 计算机网络计算机网络:利用通信设备和线路将分布:利用通信设备和线路将分布在不同地理位置的、功能独立的多个计算在不同地理位置的、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机系统互连起来,以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和通信的系统。实现网络中资源共享和通信的系统。计算机网络的概念计算机网络的概念 7.12/23/20237曲阜师范大学计算机科学学院
6、计算机网络术语计算机网络术语l节点节点u指连接到网络上的任何设备指连接到网络上的任何设备l客户机客户机u请求和使用来自其他节点资源的节点。请求和使用来自其他节点资源的节点。l服务器服务器u和其他节点共享资源和其他节点共享资源(即提供资源即提供资源)的节点的节点u如如文文件件服服务务器器、打打印印机机服服务务器器、通通信信服服务务器器、WebWeb服务器、数据库服务器服务器、数据库服务器l网络操作系统网络操作系统u除能完成单机操作系统功能外除能完成单机操作系统功能外u还用于控制和协调网络上计算机的活动还用于控制和协调网络上计算机的活动2/23/20238曲阜师范大学计算机科学学院 计算机网络术语
7、计算机网络术语l主机主机u通常是指一个大型的中心计算机通常是指一个大型的中心计算机u或或InternetInternet上具有固定上具有固定IPIP地址的节点地址的节点l连接介质连接介质u是是将将多多台台计计算算机机或或终终端端连连接接起起来来并并进进行行信信号号传传输输的的介质介质u常见的有线连接介质有双绞线、同轴电缆、光纤等常见的有线连接介质有双绞线、同轴电缆、光纤等u常见的无线连接介质有微波、红外线、通信卫星常见的无线连接介质有微波、红外线、通信卫星2/23/20239曲阜师范大学计算机科学学院 计算机网络术语计算机网络术语l通信协议通信协议u网网络络上上的的计计算算机机之之间间实实现现
8、通通信信需需要要彼彼此此间间遵遵守守的的一一些约定和规则些约定和规则l网络连接设备网络连接设备u实现网络的远程传输、网络间的互联互通所需要的实现网络的远程传输、网络间的互联互通所需要的连接与转换设备连接与转换设备u常见的网络连接设备有网卡、中继器、网桥、路由常见的网络连接设备有网卡、中继器、网桥、路由器、交换机等器、交换机等 2/23/202310曲阜师范大学计算机科学学院 计算机网络的组成计算机网络的组成计算机网络通常由以下计算机网络通常由以下三个部分组成三个部分组成:l通信子网通信子网u计算机网络中实现网络通信功能的设备及其计算机网络中实现网络通信功能的设备及其软件的集合;软件的集合;l
9、资源子网资源子网u计算机网络中实现资源共享功能的设备及其计算机网络中实现资源共享功能的设备及其软件的集合。软件的集合。l通信协议通信协议2/23/202311曲阜师范大学计算机科学学院 计算机网络的组成计算机网络的组成计算机网络的组成计算机网络的组成计算机网络的组成计算机网络的组成2/23/202312曲阜师范大学计算机科学学院 本章主要内容本章主要内容7.1 计算机网络的概念计算机网络的概念7.2 计算机网络体系结构计算机网络体系结构7.3 计算机网络的通信介质计算机网络的通信介质7.4 网络互联设备网络互联设备7.5 计算机网络的分类计算机网络的分类7.6 局域网的组成局域网的组成7.7
10、Internet技术技术7.8 Internet接入方式接入方式7.9 Internet的服务的服务7.10 内联网和外联网内联网和外联网7.11 网站的创建与网页制作网站的创建与网页制作7.12 计算机网络的最新发展计算机网络的最新发展2/23/202313曲阜师范大学计算机科学学院 计算机网络体系结构计算机网络体系结构 7.2学习完本节后,你将了解到:学习完本节后,你将了解到:OSI模型模型TCP/IP模型模型2/23/202314曲阜师范大学计算机科学学院 计算机网络的计算机网络的体系结构定义体系结构定义w是计算机网络的各层及其协议的集合是计算机网络的各层及其协议的集合w是计算机网络及其
11、部件所应完成的功能的精是计算机网络及其部件所应完成的功能的精确定义。确定义。当前当前最重要的两个计算机网络体系结构最重要的两个计算机网络体系结构wOSI参考模型参考模型wTCP/IP参考模型参考模型 计算机网络体系结构计算机网络体系结构 7.22/23/202315曲阜师范大学计算机科学学院 OSI模型模型 l1984年,国际标难化组织年,国际标难化组织ISO(International Standard Organization)公布了公布了开放系统互连参考模型开放系统互连参考模型OSI(Open System Interconnection Reference Model)。l所谓所谓“开
12、放开放”是指只要遵循是指只要遵循OSI标准,一标准,一个系统就可以和位于世界上任何地方的、个系统就可以和位于世界上任何地方的、同样遵循这一标准的其他系统进行通信。同样遵循这一标准的其他系统进行通信。2/23/202316曲阜师范大学计算机科学学院 OSI模型模型 2/23/202317曲阜师范大学计算机科学学院 1、物理层、物理层主要功能:主要功能:w规定了为建立、维护和拆除物理链路所需规定了为建立、维护和拆除物理链路所需的机械特性的、电气的、功能的和规程的的机械特性的、电气的、功能的和规程的特性。特性。本层传输的数据形式:本层传输的数据形式:w比特(比特(bit)属于物理层定义的典型规范代表
13、:属于物理层定义的典型规范代表:wEIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45等。等。2/23/202318曲阜师范大学计算机科学学院 2 2、数据链路层、数据链路层主要功能:主要功能:w把两相邻节点间不可靠的物理链路变成可把两相邻节点间不可靠的物理链路变成可靠的、无差错的逻辑链路;既差错检验和靠的、无差错的逻辑链路;既差错检验和流量控制流量控制本层传输的数据形式:本层传输的数据形式:w帧(帧(frameframe),每帧包括数据和控制信息。),每帧包括数据和控制信息。数据链路层协议的代表包括:数据链路层协议的代表包括:wSDLCSDLC、HDLCHDLC、
14、PPPPPP、STPSTP、帧中继等。、帧中继等。2/23/202319曲阜师范大学计算机科学学院 3、网络层、网络层主要功能:主要功能:w负责对子网间的数据包进行路由选择负责对子网间的数据包进行路由选择w还可以实现拥塞控制、网际互连等功能还可以实现拥塞控制、网际互连等功能本层传输的数据形式:本层传输的数据形式:w数据包(数据包(packetpacket)或数据分组)或数据分组网络层协议的代表包括:网络层协议的代表包括:wIPIP、IPXIPX、RIPRIP、OSPFOSPF等。等。2/23/202320曲阜师范大学计算机科学学院 4、传输层、传输层主要功能:主要功能:w传输层是第一个端到端,
15、即主机到主机的层传输层是第一个端到端,即主机到主机的层次,把数据可靠地从一方的用户进程送到另次,把数据可靠地从一方的用户进程送到另一方的用户进程,即还有处理端到端的差错一方的用户进程,即还有处理端到端的差错控制和流量控制的功能。控制和流量控制的功能。本层传输的数据形式:本层传输的数据形式:w报文或数据段(报文或数据段(segmentsegment)传输层协议的代表包括:传输层协议的代表包括:wTCPTCP、UDPUDP、SPXSPX等。等。2/23/202321曲阜师范大学计算机科学学院 5、会话层、会话层主要功能:主要功能:w管理主机之间的会话进程,即负责建立、管管理主机之间的会话进程,即负
16、责建立、管理、终止进程之间的会话。理、终止进程之间的会话。w利用在数据中插入校验点来实现数据的同步。利用在数据中插入校验点来实现数据的同步。本层传输的数据形式:本层传输的数据形式:w报文或数据段(报文或数据段(segmentsegment)2/23/202322曲阜师范大学计算机科学学院 6、表示层、表示层主要功能:主要功能:w对上层数据或信息进行变换以保证一个主机对上层数据或信息进行变换以保证一个主机应用层信息可以被另一个主机的应用程序理应用层信息可以被另一个主机的应用程序理解。解。w表示层的数据转换包括数据的加密、压缩、表示层的数据转换包括数据的加密、压缩、格式转换等。格式转换等。本层传输
17、的数据形式:本层传输的数据形式:w报文或数据段(报文或数据段(segmentsegment)2/23/202323曲阜师范大学计算机科学学院 7、应用层、应用层主要功能:主要功能:w为操作系统或网络应用程序提供访问网络服为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。务的接口。本层传输的数据形式:本层传输的数据形式:w报文或数据段(报文或数据段(segmentsegment)应用层协议的代表包括:应用层协议的代表包括:wTelnetTelnet、FTPFTP、HTTPHTTP、SNMPSNMP等。等。2/23/202324曲阜师范大学计算机科学学院 TCP/IP模型模型 TCP/IPTCP/I
18、P参考模型是计算机网络的始祖参考模型是计算机网络的始祖ARPANETARPANET和其和其后继的因特网使用的参考模型。后继的因特网使用的参考模型。TCP/IPTCP/IP是一组用于实现网络互连的通信协议。是一组用于实现网络互连的通信协议。InternetInternet网络体系结构以网络体系结构以TCP/IPTCP/IP为核心。为核心。基于基于TCP/IPTCP/IP的参考模型将协议分成四个层次,它们的参考模型将协议分成四个层次,它们分别是:网络接口层、网际互连层、传输层、和应分别是:网络接口层、网际互连层、传输层、和应用层。用层。2/23/202325曲阜师范大学计算机科学学院 TCP/IP
19、模型示意图模型示意图不严格对等不严格对等!2/23/202326曲阜师范大学计算机科学学院 本章主要内容本章主要内容7.1 计算机网络的概念计算机网络的概念7.2 计算机网络体系结构计算机网络体系结构7.3 计算机网络的通信介质计算机网络的通信介质7.4 网络互联设备网络互联设备7.5 计算机网络的分类计算机网络的分类7.6 局域网的组成局域网的组成7.7 Internet技术技术7.8 Internet接入方式接入方式7.9 Internet的服务的服务7.10 内联网和外联网内联网和外联网7.11 网站的创建与网页制作网站的创建与网页制作7.12 计算机网络的最新发展计算机网络的最新发展2
20、/23/202327曲阜师范大学计算机科学学院 计算机网络的通信介质计算机网络的通信介质 7.3学习完本节后,你将了解到:学习完本节后,你将了解到:双绞线双绞线光纤光纤微波微波2/23/202328曲阜师范大学计算机科学学院 通信介质分为:通信介质分为:w有线传输介质有线传输介质双绞线、同轴电缆和光纤等;双绞线、同轴电缆和光纤等;w无线传输介质无线传输介质微波、卫星、红外线等。微波、卫星、红外线等。计算机网络的通信介质计算机网络的通信介质 7.32/23/202329曲阜师范大学计算机科学学院 双绞线双绞线 双绞线(双绞线(Twisted Pair):由两根具有绝缘保护):由两根具有绝缘保护层
21、的铜导线组成层的铜导线组成是目前的局域网布线应用最广泛的传输介质,一是目前的局域网布线应用最广泛的传输介质,一般用于星型网络的布线般用于星型网络的布线每条双绞线通过两端安装的每条双绞线通过两端安装的RJ45连接器连接器(俗称水俗称水晶头晶头)与网卡和集线器与网卡和集线器(或交换机或交换机)相连,最大网相连,最大网线长度为线长度为100米。米。传输距离短,价格低廉传输距离短,价格低廉2/23/202330曲阜师范大学计算机科学学院 非屏蔽与屏蔽双绞线非屏蔽与屏蔽双绞线根据外层是否有金属保护膜,双绞线可分为屏根据外层是否有金属保护膜,双绞线可分为屏根据外层是否有金属保护膜,双绞线可分为屏根据外层是
22、否有金属保护膜,双绞线可分为屏蔽式(蔽式(蔽式(蔽式(STPSTP)和非屏蔽式()和非屏蔽式()和非屏蔽式()和非屏蔽式(UTPUTP)两种。)两种。)两种。)两种。STPSTPUTPUTP2/23/202331曲阜师范大学计算机科学学院 双绞线连接示意图双绞线连接示意图2/23/202332曲阜师范大学计算机科学学院 同轴电缆同轴电缆由一根铜芯和环绕的绝缘体组成,外层还有金属由一根铜芯和环绕的绝缘体组成,外层还有金属丝套,以减少电磁干扰丝套,以减少电磁干扰整个电缆由一层保护壳覆盖整个电缆由一层保护壳覆盖一般有粗缆和细缆之分一般有粗缆和细缆之分2/23/202333曲阜师范大学计算机科学学院
23、光纤光纤 光纤(光纤(Optical Fiber)即光导纤维,是一种细小、)即光导纤维,是一种细小、柔韧并能柔韧并能传输光信号传输光信号的介质,一根光缆中包含有的介质,一根光缆中包含有多条光纤。多条光纤。光纤通信的主要组成部件有光发送机、光接收机光纤通信的主要组成部件有光发送机、光接收机和光纤,在进行长距离信息传输时还需要中继机。和光纤,在进行长距离信息传输时还需要中继机。2/23/202334曲阜师范大学计算机科学学院 微波微波 微波是指频率大过于微波是指频率大过于1GHz的电磁波的电磁波长距离的微波通信需要采用中继方式,即长距离的微波通信需要采用中继方式,即每隔每隔10-50英里英里(约为
24、约为1680km)的距离设的距离设置一个中继站置一个中继站2/23/202335曲阜师范大学计算机科学学院 本章主要内容本章主要内容7.1 计算机网络的概念计算机网络的概念7.2 计算机网络体系结构计算机网络体系结构7.3 计算机网络的通信介质计算机网络的通信介质7.4 网络互联设备网络互联设备7.5 计算机网络的分类计算机网络的分类7.6 局域网的组成局域网的组成7.7 Internet技术技术7.8 Internet接入方式接入方式7.9 Internet的服务的服务7.10 内联网和外联网内联网和外联网7.11 网站的创建与网页制作网站的创建与网页制作7.12 计算机网络的最新发展计算机
25、网络的最新发展2/23/202336曲阜师范大学计算机科学学院 网络互联设备网络互联设备 7.4学习完本节后,你将了解到:学习完本节后,你将了解到:网络接口卡网络接口卡中继器中继器集线器集线器网桥网桥交换机交换机路由器路由器2/23/202337曲阜师范大学计算机科学学院 网络互连设备网络互连设备 7.4网络通信设备是将网络终端中的信号网络通信设备是将网络终端中的信号通过通信设备进行转换、强化放大等处理,通过通信设备进行转换、强化放大等处理,并在网络传输介质上进行传输的设备。并在网络传输介质上进行传输的设备。常见的网络通信设备由网卡、中继器、常见的网络通信设备由网卡、中继器、网桥、集线器、交换
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- 计算机网络 及其 应用
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