计算机网络-第5版课件-谢希仁1-5章

计算机网络-第5版课件-谢希仁•计算机网络概述•物理层•数据链路层•网络层目•传输层•应用层录contents01计算机网络概述计算机网络的发展历程面向终端的远程联机系统ARPANET与TCP/IP协议20世纪60年代，计算机通过电话线路与远20世纪70年代，美国国防部高级研究计划程终端连接，实现信息共享局（ARPA）开发了ARPANET，并制定了TCP/IP协议，奠定了现代互联网的基础互联网的商业化移动互联网与物联网20世纪90年代，互联网开始商业化，全球21世纪初，随着移动设备的普及和物联网范围内的信息交流和共享成为可能技术的发展，计算机网络的应用场景更加广泛计算机网络的定义与分类定义计算机网络是指通过通信设备和线路相互连接起来的、遵循一定的协议进行数据交换的计算机系统的集合分类根据不同的标准，计算机网络可以分为局域网、广域网、城域网、互联网等类型计算机网络的组成与结构组成计算机网络主要由硬件和软件组成，硬件包括计算机、网络设备（如路由器、交换机等）、通信线路等，软件则包括操作系统、应用软件等结构计算机网络的结构可以分为层次结构和网络拓扑结构层次结构将网络功能划分为不同的层次，每个层次负责不同的通信协议；网络拓扑结构则描述了网络中各个节点之间的连接方式和布局02物理层物理层概述物理层是计算机网络体系结构的最底层，负责传输比特流，确保数据能够可靠地在物理媒体上传输物理层的主要任务是定义数据通信的接口参数，如电压、线缆规范、接口形状和大小等物理层协议规定了如何在物理媒体上进行信号的传输和接收，以及如何处理传输过程中的错误数据通信的基础知识数据通信是指在计算机之间或计数据通信的基本原理包括信号编数据通信的关键参数包括数据传算机与终端之间传输信息的过程码、同步、传输和噪声抑制等方输速率、传输延迟和误码率等面的知识传输介质传输介质是计算机网络中数据传每种传输介质都有其特点和使用传输介质的选择对于网络性能和输的物理通道，常见的传输介质场景，如光纤适用于长距离、高成本都有重要影响包括双绞线、同轴电缆、光纤等速率的传输，而双绞线则适用于短距离、低速率的传输物理层协议与标准物理层协议规定了如何在物理媒体上遵循物理层协议和标准能够确保不同实现数据传输，包括信号的编码方式、厂商生产的设备之间的互操作性，提传输速率、接口参数等高网络的可靠性和性能常见的物理层协议标准包括EIA/TIA-

232、EIA/TIA-499等，这些标准定义了不同类型的接口参数和信号规范03数据链路层数据链路层概述数据链路层是网络体系结构中数据链路层的主要任务是控制数据链路层协议在不同的网络的第二层，位于物理层和网络数据在通信链路上的传输，包类型中有所不同，例如以太网、层之间括帧的构成、流量控制和差错令牌环、点对点协议等控制等差错控制差错控制是数据链路层的一个重要功能，用于检测和纠正数据传输过程中的错误常见的数据链路层差错控制方法有奇偶校验、循环冗余校验等这些方法通过在数据中添加额外的校验位来实现差错检测和纠正，以确保数据的完整性和可靠性流量控制流量控制是数据链路层的另一个重要功数据链路层的流量控制方法主要包括停停止等待是通过发送方在发送完数据后能，用于防止接收方来不及处理接收到止等待、滑动窗口等暂停发送，等待接收方的确认信号来实的数据而造成的数据丢失现流量控制滑动窗口则是通过动态调整发送窗口的大小来实现流量控制数据链路层协议与标准01数据链路层协议包括点对点协议（PPP）、串行线因特网协议（SLIP）、以太网协议等02数据链路层标准如IEEE802系列标准，定义了不同类型的局域网和广域网标准，如以太网、令牌环等04网络层网络层概述网络层的主要功能是路由和转发，即将数据包从一个网络节点转发到另一个网络节点单击此处添加正文，文字是您思想的提一一二三四五网络层协议规定了数据包的格式和传输方式，以及如六七八九一二三四五六七八九一二三四五六七八九文，何处理数据包在网络中的路由和转发单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了最终呈现发布的良好效果单击此4*25}路由算法与路由协议路由算法是确定数据包在网络中最佳路径的过程，而路由协议则是实现路由算法的规则和机制常见的路由协议包括RIP、OSPF、BGP等，它们在不同的应用场景下有各自的特点和适用范围路由协议通常采用分层的结构，以便更好地组织和管理网络资源IP协议与IP地址IP协议是网络层的核心协议，负责数据包的封装和传输IP地址是标识网络中主机的唯一标识符IP地址分为IPv4和IPv6两种IP地址的分配和管理由IANA版本，其中IPv4采用32位地和ISP等机构负责，以保证全址长度，而IPv6采用128位球范围内的唯一性和可用性地址长度网络层协议与标准网络层协议包括ARP、ICMP、IGMP等，它们分别用于地址解01析、控制消息传递和多播通信等网络层标准规定了网络设备和应用程序在网络通信中的行为和02交互方式，以确保网络通信的可靠性和高效性网络层协议和标准的发展不断推动着计算机网络技术的进步和03应用领域的拓展05传输层传输层概述传输层是网络体系结构中的重要组成部分，负责提供端到端的数据传输服务传输层位于应用层和网络层之间，起到了承上启下的作用传输层的主要功能是建立可靠的传输连接，实现端到端的数据传输，并对数据流量进行控制TCP协议TCP（Transmission ControlProtocol，传输控1制协议）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层协议TCP的主要特点包括建立可靠的传输连接、实2现数据流量控制和拥塞控制、保证数据顺序和完整性等TCP通过建立三次握手来建立连接，并使用一系3列的协议机制来保证数据传输的可靠性和效率UDP协议UDP（User DatagramProtocol，用户数据报协议）是一种无连接的、不可靠的传输层协议UDP的主要特点包括简单、快速和灵活，适用于不需要可靠传输的应用场景，如实时游戏、流媒体等UDP不建立连接，直接发送数据报文，但无法保证数据的顺序和完整性因此，使用UDP的应用程序需要自行处理这些问题06应用层应用层概述010203应用层是计算机网络体应用层负责处理特定的应用层协议定义了应用系结构中的最高层，直应用程序细节，例如文程序之间的通信规则和接为用户提供各种网络件传输、电子邮件、网数据交换格式，以确保服务页浏览等不同应用程序之间的互操作性常见应用层协议HTTP协议SMTP协议DNS协议FTP协议用于Web浏览器和Web用于电子邮件传输，实用于域名解析，将域名用于文件传输，实现文服务器之间的通信，实现电子邮件的发送和接转换为IP地址件在计算机之间的传输现网页浏览功能收网络应用模式与架构P2P模式对等模式，网络中的每个节点既可C/S模式以作为客户端也可以作为服务器，节点之间可以直接通信和共享资源客户端/服务器模式，客户端应用程序向服务器请求服务，服务器响应客户端请求并提供服务B/S模式浏览器/服务器模式，基于Web的应用程序架构，客户端通过Web浏览器访问服务器上的资源THANKS感谢观看。