《大学计算机基础》第4章-计算机网络基础(2010)[1]PPT文档格式.ppt

1、6计算机网络的功能计算机网络的功能 1 1 1 1信息交换信息交换信息交换信息交换计算机网络最基本的功能，完成网络中各个节点之间的通信。计算机网络最基本的功能，完成网络中各个节点之间的通信。包括硬件、软件和数据资源的共享。网络系统中若干台计算机可以互相协作共同完成一个任务。2 2 2 2资源共享资源共享资源共享资源共享 3 3 3 3分布式处理分布式处理分布式处理分布式处理7按覆盖的地理范围对计算机网络分类按覆盖的地理范围对计算机网络分类n局域网局域网 用于将有限范围内的计算机、终端或外部设备连用于将有限范围内的计算机、终端或外部设备连接起来，一般属于一个单位或部门。接起来，一般属于一个单位或

2、部门。n城域网城域网城域网可以认为是一种大型的城域网可以认为是一种大型的LAN，其作用范围在，其作用范围在几十到上百公里，能覆盖一个城市或地区。几十到上百公里，能覆盖一个城市或地区。n广域网广域网作用范围通常是几十到几千公里，通信设备及传输作用范围通常是几十到几千公里，通信设备及传输媒体一般由电信部门提供。媒体一般由电信部门提供。8局域网局域网n局域网覆盖范围在几百米到几公里，传输速率较高，局域网覆盖范围在几百米到几公里，传输速率较高，误码率低，结构简单容易实现。最具代表性的是误码率低，结构简单容易实现。最具代表性的是（Ethernet）以太网。以太网。n具体标准是美国电气工程师协会制订的具体

3、标准是美国电气工程师协会制订的IEEE802系列系列标准。标准。9将不同的局域网通过网间连接形成一个覆盖城市将不同的局域网通过网间连接形成一个覆盖城市或地区范围的网络，局域网的传输可靠、误码率低，或地区范围的网络，局域网的传输可靠、误码率低，结构简单，容易实现。结构简单，容易实现。城域网城域网10广域网广域网广域网覆盖范围一般在几十到几千公里，它的通信广域网覆盖范围一般在几十到几千公里，它的通信传输装置和媒体一般由电信部门提供。传输装置和媒体一般由电信部门提供。11常用的网络拓扑结构常用的网络拓扑结构n总线型总线型 总线拓扑结构以一根电缆作为传输介质（称为总线），所有的设备连接在总线上总线拓扑

4、结构以一根电缆作为传输介质（称为总线），所有的设备连接在总线上 。n环型环型 环形网络中各网络节点连成环路，数据在环中的各节点之间流动。环形网络中各网络节点连成环路，数据在环中的各节点之间流动。n星型星型 星型结构以一个节点作为中心控制节点，其它节点通过线缆连接到中央控制节点。星型结构以一个节点作为中心控制节点，其它节点通过线缆连接到中央控制节点。n网状网状 网状结构是指将各网络节点与通信线路互连成不规则的形状，每个节点至少与其它两个网状结构是指将各网络节点与通信线路互连成不规则的形状，每个节点至少与其它两个结点相连，或者说每个节点至少有两条链路与其他节点连接。结点相连，或者说每个节点至少有两

5、条链路与其他节点连接。n树型树型 树型结构是从总线型和星型结构演变来的，网上各结点按一定的层次连接起来，形状像树型结构是从总线型和星型结构演变来的，网上各结点按一定的层次连接起来，形状像一棵倒置的树。一棵倒置的树。n混合型混合型 混合型拓扑结构是由以上几种拓扑结构混合而成的，是环型、总线型和星型混合的结构。混合型拓扑结构是由以上几种拓扑结构混合而成的，是环型、总线型和星型混合的结构。12总线型拓扑结构总线型拓扑结构特点：特点：结构简单，可靠性高；布线容易，连线总长度小于结构简单，可靠性高；布线容易，连线总长度小于星型结构；对站点扩充和删除容易；总线任务重，易产星型结构；总线任务重，易产生瓶颈问

6、题；总线本身的故障对系统是毁灭性的。生瓶颈问题；13星型拓扑结构星型拓扑结构特点：通信协议简单；对外围站点要求不高；单个站通信协议简单；单个站点故障不会影响全网；电路利用率低，连线费用大；点故障不会影响全网；网络性能依赖中央结点；每个站点需要有一个专用链网络性能依赖中央结点；每个站点需要有一个专用链路。路。14环型拓扑结构环型拓扑结构特点：传输速率高，传输距离远。各节点的地位和作用相同，传输速率高，传输距离远。各节点的地位和作用相同，各节点传输信息的时间固定，容易实现分布式。控制站点各节点传输信息的时间固定，容易实现分布式。控制站点的故障会引起整个网络的崩溃。的故障会引起整个网络的崩溃。15其

7、他网络拓扑结构其他网络拓扑结构InternetInternet网网是是当当今今世世界界上上规规模模最最大大、用用户户最最多多、影影响响最最广广泛泛的的计计算算机机互互联联网网络络。InternetInternet网网上上联联有有大大大大小小小小成成千千上上万万个个不不同同拓拓扑扑结结构构的的局局域域网网、城城域域网网和和广广域域网。因此，网。因此，InternetInternet网本身的拓扑只是一种虚拟拓扑结构，无固定形式。网本身的拓扑只是一种虚拟拓扑结构，无固定形式。树型树型树型树型结构结构结构结构树树树树型型型型结结结结构构构构是是是是从从从从总总总总线线线线型型型型和和和和星星星星型型型

8、型结结结结构构构构演演演演变变变变来来来来的的的的，网网网网上上上上各各各各结结结结点点点点按按按按一一一一定定定定的的的的层层层层次次次次连接起来，形状像一棵倒置的树。连接起来，形状像一棵倒置的树。广州广州北京北京西安西安成都成都武汉武汉南京南京上海上海沈阳沈阳网网网网状状状状网网网网状状状状结结结结构构构构是是是是指指指指将将将将各各各各网网网网络络络络节节节节点点点点与与与与通通通通信信信信线线线线路路路路互互互互连连连连成成成成不不不不规规规规则则则则的的的的形形形形状状状状，每每每每个个个个节节节节点点点点至至至至少少少少与与与与其其其其它它它它两两两两个个个个结结结结点点点点相相相

9、相连连连连，或或或或者者者者说说说说每每每每个个个个节节节节点点点点至至至至少少少少有有有有两两两两条条条条链链链链路路路路与其他节点连接。与其他节点连接。混合型结构混合型结构混合型结构混合型结构 混混合合型型拓拓扑扑结结构构是是由由以以上上几几种种拓拓扑扑结结构构混混合合而而成成的的，是是环环型型、总总线线型型和和星星型型混合的结构。混合的结构。16实现计算机网络必须涉及的问题实现计算机网络必须涉及的问题n传输线路在物理上是怎样建立起来的？传输线路在物理上是怎样建立起来的？n在介质上如何传输数据？在介质上如何传输数据？n网络上如何正确地传输数据？网络上如何正确地传输数据？n数据怎样传输给指定

10、的接收者？数据怎样传输给指定的接收者？n网络中的通信实体如何建立相互联系？网络中的通信实体如何建立相互联系？n网络实体怎样才能保证数据被正确接收？网络实体怎样才能保证数据被正确接收？n使用不同语言的网络实体怎样才能够沟通？使用不同语言的网络实体怎样才能够沟通？174.1.2 计算机网络协议和体系结构计算机网络协议和体系结构 n协议协议为计算机网络中数据交换而建立的规则、标准或约定就称为为计算机网络中数据交换而建立的规则、标准或约定就称为网络协议网络协议。n体系结构体系结构计算机网络采用分层结构，每一层实现相对独立的功能。每一层计算机网络采用分层结构，每一层实现相对独立的功能。每一层不必知道下面

11、一层是如何实现的，只要知道下层可以提供什么服务、不必知道下面一层是如何实现的，只要知道下层可以提供什么服务、通过什么接口提供服务和本层要向上一层提供什么服务。计算机网络通过什么接口提供服务和本层要向上一层提供什么服务。计算机网络的分层及其协议的集合称为计算机网络体系结构。的分层及其协议的集合称为计算机网络体系结构。n开放系统互连参考模型开放系统互连参考模型OSIOSInTCP/IPTCP/IP参考模型参考模型18OSIOSI参考模型参考模型应用层应用层应用层应用层表示层表示层表示层表示层会话层会话层会话层会话层传输层传输层传输层传输层网络层网络层网络层网络层链路层链路层链路层链路层物理层物理层

12、物理层物理层互连物理传输媒体互连物理传输媒体通通信信子子网网资资源源子子网网0010111datadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatahellohello001011119TCP/IPTCP/IP参考模型参考模型TCP（Transmission Control Protocol）传传输输控控制制协协议议用用于于保保证证被传送信息的完整性。被传送信息的完整性。IP（Internet Protocol）网网际际互互连连协协议议负负责责将将消消息息从从一一个个地地方方传传送送到另一个地方到另一个地方。204.1.3 典型广域网技术典型广域网技术 nX.25 X.25 X.25是一种分组交换网，网络传输的基础设施是模拟电话线路，主要是一种分组交换网，网络传输的基础设施是模拟电话线路，主要提供面向连接的虚电路服务。提供面向连接的虚电路服务。n帧中继帧中继帧中继是一种高速的分组交换数据通信技术，它是帧中继是一种高速的分组交换数据通信技术，它是X.25的下一代。帧的下一代。帧中继简化了差错控制、流量控制及路由选择等功能中继简化了差错控制、流量控制及路由选择等功能,只有物理层和和数据链只有物理层和和数据链路层两层的功能，向上层提供面向连