Ch3 计算机网络.pptVIP

第3章 计算机网络 主要内容 计算机网络概述 网络标准和协议 网络的拓扑结构 计算机网络的分类和应用 Internet概述 Internet服务 3.1 计算机网络概述 计算机网络的概念 通讯技术与计算机技术相结合 目的：资源共享 定义：利用通信设备和线路将地理位置不同的、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（即网络通信协议、信息交换方式、网络操作系统等）实现网络中资源共享和信息传递的系统。 计算机网络的组成要素 至少有两台具有独立操作系统的计算机，且相互间有共享的资源部分； 两台（或多台）计算机之间要有通信手段将其互连，如用双绞线、电话线、同轴电缆或光纤等有线通信，也可以使用微波、卫星等无线媒体把它们连接起来。 协议——在计算机网络中需要共同遵守的规则和约定被称为网络协议，由它解释、协调和管理计算机之间的通信和相互间的操作。 计算机网络的发展 面向终端的计算机网络 以单个计算机为中心的远程联机系统，构成面向终端的计算机网络。用一台中央主机连接大量的地理上处于分散位置的终端。 例如：50年代初美国的SAGE系统。 计算机－计算机网络 60年代中期，出现了多台计算机互连的系统，开创了“计算机－计算机”通信时代，并存多处理中心，实现资源共享。美国的ARPA网，IBM的SNA网，DEC的DNA网都是成功的典例。 开放式标准化网络 由于相对独立的网络产品难以实现互连，国际标准化组织ISO(Internation Standards Organization)于1984年颁布了一个称为“开放系统互连基本参考模型”的国际标准ISO 7498，简称OSI/RM。从此，网络产品有了统一标准，促进了企业的竞争，大大加速了计算机网络的发展。 计算机网络的功能 资源共享（硬件、软件、数据） 信息传输与集中处理 均衡负荷与分布处理 分布式处理 综合信息服务 为全社会提供各种经济、科研、咨询服务 5.2 网络标准和协议 网络标准 标准：即是文档化的协议中包含推动某一特定产品或服务应如何被设计或实施的技术规范或其它严谨标准。 必要性：如果没有标准，可能由于一种硬件不能与另一种兼容，或者因一个软件应用程序不能与另一个通信而不能进行网络设计。 开放系统互联参考模型 开放系统 指任何系统只要遵循这个标准进行设计，就可以与其它任何遵循同一标准的系统互相连接并进行通信，这就确保了各个厂商的网络产品能相互兼容。 开放系统互联参考模型OSI/RM（Open System Interconnection / Reference Mode） 物理层 负责二进制数据流的正确传送。网络物理问题，如网线断开，将影响物理层；同样地，如果没有将网卡在计算机的电路板中插得足够深，计算机也将在物理层出现问题 数据链路层 负责信息在相邻结点间的正确传递 。帧是用来传输数据的结构包。具有纠错、流量控制功能。 网络层 负责信息在通信网络中从一个结点到另一个结点的正确传递 。数据以网络协议数据单元(分组)为单位进行传输。具有路由选择 和流量控制功能。 传输层 运输层提供的端到端的透明数据运输服务，确保数据可靠、顺序、无错地从发送方到传输到接收方。 会话层 是进程--进程的层次，其主要功能是组织和同步不同的主机上各种进程间的通信(也称为对话)。 表示层 为上层用户提供共同的数据或信息的语法表示变换。数据的解密与加密、图片和文件格式信息进行解码和编码 应用层 不同的应用层为特定类型的网络应用提供访问OSI环境的手段。 OSI模型的1-4层主要决定数据从源头到目标的连接，而不管数据的格式，关键问题是数据传输。 OSI模型的5-7层主要关心的是应用之间的互连。关键问题是应用之间的相互理解。 协议 通信协议代表着标准化，规定了计算机信息交换中消息格式和意义的协定，是通信双方都必须遵循的一系列规则。 OSI模型各层的任务实际上是由网络协议执行的。一组中的各个协议均被安排了不同的任务，这些协议对应用于OSI模型的不同层。 代表性协议：TCP/IP 选择协议时一般应遵循以下的原则： 所选协议要与网络结构和功能相一致。 一个网络尽量只选择一种通信协议。 注意协议的版本。 协议的一致性。 TCP/IP协议 TCP/IP的体系结构 TCP/IP协议族分为4个层次，自下而上依次是：网络接口层、网际层、传送层和应用层。 网络接口层 是最底层的网际协议软件。它负责接收数据，并把数据发送到指定网络上。实际上，TCP／IP体系结构中并没有真正描述这一部分的内容，只是指出其主机必须使用某种协议与网络连接。 网际层 网际层与OSI网络层相当，是整个TCP／IP体系结构的关键部分，它解决两个不同的计算机之间的通信问题。 该层包含四个重要的协议：网际协议IP（Internet Proto