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《计算机系统与系统软件》PPT电子课件教案-第3章计算机网络
第三章 计算机网络基础知识 3.1 计算机网络基本概念 1969年出现第一个计算机网络ARPANET 一、计算机网络的定义与分类 1.定义 计算机网络是现代计算技术与通信技术密切结合的产物。所谓计算机网络,就是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多台计算机系统互连起来,以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和信息传递的系统。 2.计算机网络的分类 按网络覆盖的范围分类 广域网(WAN---Wide Area Network) 广域网则是指实现计算机远距离连结的网。其分布范围是几十到几千千米。(城域网MAN) 局域网(LAN---Local Area Network)局域网指那些连结近距离计算机的网,包括办公室或实验室的网(十米级网),建筑物的网(百米级网),校园网(千米级网) 城域网(MAN) 2.按照网络的拓扑结构分类 星形网、总线网、环形网、树形网和网状网 二、计算机网络的组成 计算机网络主要由通信子网和资源子网两部分组成。 资源子网:包括提供资源的主机和请求资源的终端机。 通信子网:主要有网络节点和通信链路组成 3. 传输介质 传输介质是通信网络中发送方和接受方之间的物理通道。LAN常用的有双绞线、同轴电缆、光纤(常用的)和无线信道。 (1)双绞线 双绞线一般是铜质的,即可传输模拟信号又可传输数字信号。 双绞线可用于局域网。局域网中常用的3类双绞线(用于10BASE-T总线局域网)和5类双绞线(用于100BASE-T总线局域网)。 双绞线普遍适用于点到点的连接。 双绞线的抗干扰性能不如同轴电缆,但价格比同轴电缆要便宜。 (2)同轴电缆 同轴电缆是由一对导体组成。同轴电缆有基带同轴电缆和宽带同轴电缆。基带同轴电缆又分为粗缆和细缆,用于直接传输数字信号。宽带同轴电缆用于频分多路复用的模拟信号传输。 同轴电缆适用于点到点和多点连接。同轴电缆的抗干扰性能比双绞线好,但价格上较双绞线贵,但比光纤要便宜。 4. 网络连接设备 网络连接设备主要负责网间协议和功能转换,不同的网络互联设备工作在不同的协议层中。常用的网络互联设备有中继器、网桥、路由器、网关和交换机。网络互联设备与OSI/RM各层的对应关系: 应用层 表示层 网关 会话层 传输层 网络层 ------- 路由器 数据链路层-----网桥 物理层---------中继器 5. 软件系统 局域网软件系统包括局域网采用的通信协议、操作系统和应用软件。 (1)通信协议 用以支持计算机与相应的局域网互联,支持网络节点间正确有序地进行通信。广泛使用的有TCP/IP协议。 (2)网络操作系统 具有普通操作系统的功能 网络通信、共享资源管理、提供网络服务、网络管理、互操作、提供网络接口 采用客互机/服务器模式或端对端对等方式 (3)应用软件 4.常用TCP/IP协议族介绍 (1)网络互联协议IP 是一个无连接的协议 采用数据报方式 (2)传输控制协议TCP TCP/IP的传输层有两个重要的协议: 面向连接的传输控制协议TCP 无连接的用户数据报协议UDP TCP和UDP都使用IP协议 TCP协议提供的连接是双向的 TCP协议提供的是面向连接的流传输 TCP采用的最基本的可靠性技术有3个 TCP采用滑动窗口进行流量控制 (3)用户数据报协议 建立在IP协议之上的 提供无连接数据报传输(是指双方在进行通信前,不需要事先建立好连接,电话通信是事先建立好连接再通信的 不提供可靠性服务 提供协议端口 (4)远程终端访问 提供广泛、双向、8字节的通信功能 常用的功能是远程登录 通过因特网进入和使用远距离的计算机系统 (5)文件传输协议FTP 用于控制两台主机之间的文件交换 使用两个TCP连接,一个用于交换命令和应答,另一个用于移动文件 (6)简单邮件传输协议 不关心下层采用什么样的传输服务 通过TCP连接来传送邮件 (7)域名服务DNS 是一个提供名字服务的协议 提供名字到IP地址的转换 5.TCP/IP协议的数据传输过程 TCP/IP协议的基本传输单位是数据报 IP协议保证数据的传输 TCP协议保证数据传输的质量 TCP/IP协议的数据传输过程P117图3--8 3.4.3 IP地址 是指接入因特网的计算机被分配的网络地址。因特网上的计算机就是根据其IP地址来互相识别和互相通信的。 IP地址由32位(4个字节)二进制数组成,常将每个字节作为一段并以十进制数来表示,每段jia间用“.”分隔。 IP地址有网络标识和主机标识两部分组成。 IP地址分为5类:A、B、C、D、E 常用的有A、B、C,D用于广播,E留用 A类:网络标识8位(首位为0)主机标识24位 主机,126个A类网络地址 B类:网络标识16
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