第3章 计算机络基础.ppt

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资源描述

1、第3章 计算机网络基础,3.1 计算机网络的定义与发展,3.1.1 计算机网络的定义计算机网络就是指把地理上分散的、多台独立工作 的计算机,用通信设备和线路连接起来,按照网络协议 (NP:Network Protocol)进行数据通信,以实现资源共 享(RS:Resource Share)的大系统。,3.1.2 计算机网络的产生与发展,分析网络的发展和演变过程,大体可分四 个阶段 第一阶段:具有通信功能的单终端系统; 第二阶段:具有通信功能的多终端系统; 第三阶段:具有多个计算机的计算机网络; 第四阶段:多个网络系统互连的互连网 (Internet)。,3.2 计算机网络的功能,资源共享软件、

2、硬件、数据(数据库) 高可靠性利用可替代的资源,提供连续的高可靠服务 均衡负载网络负担过重时,提高了系统的利用率,增加了 整个系统的可用性 分布处理提高解决复杂问题的能力,从而减低费用 数据通信网上电子邮件、远程文件传输、网上综合信息 服务以及电子商务,3.3 计算机网络的分类,(1)按照运营方式分有公用网和专用网。公用网是国家电信网的主体,是电信部门主管经 营和建设的,在许多国家则是由政府或私人公司建 设,并且租给希望获得服务的机构或个人。专用网是由某个部门兴建、并供自己本部门应用 的网络。 (2)按照网络覆盖范围分有 广域网(WAN) 局域网(LAN) 城域网(MAN) 互连网(Inter

3、net),局域网(LAN) 范围:几十米到几公里特点:传输速度高、组网灵活、成本低,单位内 部应用 城域网(MAN)范围:几公里到几十公里特点: 传输速度较高,城市内部应用 广域网(WAN)范围:几十公里到几百公里特点:传输速度较慢,覆盖一个国家Internet范围:上千公里特点:全世界各种网络互连得到的网间网,如Internet,洲际之间应用,(3)按照网络的拓扑结构来分 星型网、 树型网、 分布式网、 环型网、 总线型、 复合型,(4)按传输技术分有 广播网 点一点网 (5)按照互联网分 Internet Intranet Extranet (6)按照传输速率的高低分 窄带 宽带,3.4

4、计算机网络体系结构,3.4.1 标准化组织 1. 国际标准化组织 (ISO:International Standardization Organization) 2. 国际电信联盟电信标准部 (ITU-T: International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector ) 3. 电气与电子工程师协会 (IEEE:Institute of Electrical and Electronics Engineers),5.美国电子工业协会 (EIA:Electronic Industries Assoc

5、iations) 6.互联网工程任务组 (IETF:The Internet Engineering Task Force) 7.美国国家标准学会 (ANSI:American National Standards Institute) 8.欧洲计算机制造商协会 (ECMA:European Computer Manufacturers Association),3.4.2 计算机网络体系结构的概念,协议:为了使众多不同计算机和终端互连起来以共享资 源,就需要找到为解决这些众多不同功能、配置以及不同 使用方式的设备间互连而需要约定的一组一致性的原则, 使通信的双方能遵从这组原则来完成信息的控制

6、、管理和 转换,这组原则就叫做协议(Protocol)协议应包含语法、语义和定时规则三个要素,它们表 述了通信的双方应“怎样讲”、“讲什么”和“讲话的顺序”这样 三个内容。,接口(Interface):是为两个分开的系统、设备或部件 进行通信服务的,它是数据流要穿越的界面。1)机械特性:指接口连接器有多少个插头;2)电气特性:确定接口电路信号的电压、信号宽 度及其它们的时序关系;3)功能特性:指硬件接口各条信号线的用途;4)规程特性:指各条线先后动作的时序关系,而 动作的时序关系则反映在信号线电平升降的先后次序 上。,3.4.3 开放式系统互连参考模型,1. 开放系统互联参考模型: 为不同开放

7、系统的应用进程之间进行通信所定义的 标准,它有七个层次 每个层次在信息交换中均担当一个相对独立的角 色,具有特定功能 低三层主要完成通信功能, 高四层实现了数据的处理。 其服务原则是:下一层为上一层提供服务,高层利 用低层的服务;同时上一层要利用下一层功能所提供 的服务,直至最高的应用层,为应用进程使用网络环 境提供服务。,计算机 1 向计算机 2 发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机 1,AP2,AP1,计算机 2,应 用 程 序 数 据,10100110100101 比 特 流 110101110101,注意观察加入或剥去首部(尾部)的层次,应 用 程 序 数 据,2.

8、 各层主要功能 3. OSI的数据传送过程 1)数据单元DU(Data Unit) 2) 协议数据单元PDU(Protocol Data Unit) 3)信息封装与解封装 4)虚通信:又叫虚连接 5)实通信,3.4.4 局域网的体系结构,局域网的标准:8021高层(HILI:High Level Interface Working Group) 8022逻辑链路控制(LLC:Logical Link Control Working Group) 8023载波侦听多路访问(CSMA/CD:CSMA/CD Working Group) 8024令牌总线(TB:Token Bus Working G

9、roup) 8025令牌环线网(TR:Token Ring Working Group) 8026城域网(MAN:Metropolitan Area Network Working Group) 8027宽带技术咨询组(BBTAG:Broadband Technical Adv. Group) 8028光纤技术咨询组(FOTAG:Fiber Optics Technical Adv. Group) 8029综合语音/数据局域网(ISLAN:Integrated Services LAN Working Group)。,80210可互操作的局域网安全标准(SILS:Standard for In

10、teroperable LAN Security Working Group) 80211无线局域网(WLAN:Wireless LAN Working Group) 80212按需优先存取网络(Demand Priority Working Group) 80214基于有线电视的宽带通信网络(CBBCN:Cable-TV Based Broadband Communication Network Working Group) 80215无线个人信息网(WPAN:Wireless Personal Area Network Working Group) 80216宽带无线访问标准(BBWA:B

11、roadband Wireless Access Working Group) 80217弹性分组环(RPR:Resilient Packet Ring Working Group) 80218无线电规章制度咨询组(RRTAG:Radio Regulatory Technical Advisory Group) 80219-共存技术咨询组(CTAG:Coexistence Technical Advisory Group),各层功能:物理层:与OSI的物理层接口功能一样, 数据链路层:由两个子层构成:介质访问子层:控制对传输介质的访问,对不同类型的LAN需要采用不同的控制方法;逻辑链路控制子层

12、:主要功能是建立和释放数据链路层的逻辑连接,提供与高层的接口;进行差错控制和给帧编号。可以提供两种控制类型,一种是无连接的服务,另一种是面向连接服务。,3.4.5 互连网的体系结构,TCP/IP用于实现不同网络之间、不同类型设备之 间的信息交换、资源的共享。 TCP(传输控制协议) IP(互连协议)其主要目的是提供与底层硬件无关的网络之间的互 连,它包容了各种物理网络技术。TCP/IP协议并不是单纯的两个协议,而是一组通 信协议的集合,所包含的每个子协议都具有特定的功 能,完成相应的OSI层的任务。,3.4.6 OSI和TCP/IP模型的比较,1、产生背景 2、共同点 均可以解决异构网络的互连问题 均采用了分层结构的思想 均采用基于协议族的概念 各层次的划分和所应用的协议功能大体相同 目前在网络界,两者都获得了广泛的应用 3、不同点 模型体系结构 层次的功能的区分 可靠性 实际应用价值,

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