《计算机网络教学课件》ch1概述课件

《计算机网络教学课件》ch1概述课件•计算机网络概述contents•计算机网络体系结构•计算机网络的拓扑结构目录•计算机网络的硬件设备•计算机网络协议与标准01计算机网络概述CHAPTER计算机网络定义计算机网络计算机网络是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统计算机网络组成计算机网络由硬件和软件组成硬件包括计算机、网络设备、传输介质等物理部分；软件包括操作系统、应用软件、通信协议等逻辑部分计算机网络功能计算机网络具有资源共享、信息传输、分布式处理等功能，能够实现数据的集中处理、数据通信、远程登录、文件传输、电子邮件等应用计算机网络发展历程面向终端的计算机网络分组交换网络的出现20世纪50年代，以单个计算机为中心的远20世纪60年代，出现了以分组交换为核心程终端系统，是计算机网络的雏形的计算机网络，如ARPANET，实现了计算机之间的数据通信网络体系结构的形成互联网的普及和发展20世纪70年代，形成了网络体系结构，如20世纪90年代，互联网得到普及和发展，TCP/IP协议，促进了互联网的发展成为全球最大的计算机网络，为人们提供了丰富的信息资源和服务计算机网络分类根据规模大小分类根据传输介质分类根据拓扑结构分类可以分为局域网、城域网和广域可以分为有线网和无线网有线网局域网范围一般在几十米到网通常采用同轴电缆、双绞线、可以分为星型网、总线型网、环几公里以内；城域网范围一般在光纤等传输介质；无线网则采用型网和网状网等不同的拓扑结几十公里到上百公里；广域网范无线电波、微波、红外线等传输构具有不同的特点和适用场景围通常超过100公里介质02计算机网络体系结构CHAPTEROSI参考模型定义O SI（O pe nS ys te msInterconnection）参考模型是国际标准化组织（ISO）制定的一个用于不同类型计算机之间通信的标准框架功能每一层都负责特定的通信功能，通过各层之间的交互，实现计算机之间的数据传输和通信TCP/IP模型定义TCP/IP（Transmission ControlProtocol/Internet Protocol）模型是一个用于互联网协议的通信协议簇功能TCP/IP模型的应用层与OSI的应用层、表示层和会话层相对应，传输层与OSI的传输层相对应，网络层与OSI的网络层相对应，而链路层与OSI的数据链路层相对应两种模型的比较相似之处两种模型都采用了分层结构，每一层都负责特定的通信功能，通过各层之间的交互，实现数据传输和通信不同之处OSI参考模型是一个理论模型，更注重各层之间的独立性，而TCP/IP模型是一个实际应用的协议簇，更注重实际应用中的可操作性此外，OSI参考模型的层次比TCP/IP模型多，因此OSI参考模型的层次之间的交互比TCP/IP模型更为复杂03计算机网络的拓扑结构CHAPTER总线型拓扑结构010203总线型拓扑结构特点应用场景将所有计算机连接在一条结构简单，成本低，易于适用于小型网络或特定应物理总线上，通过总线进安装和维护；但总线故障用场景行数据传输会导致整个网络瘫痪星型拓扑结构特点结构简单，易于扩展和维护；但中星型拓扑结构央节点负担较重，容易成为瓶颈以中央节点为中心，其他节点连接至中央节点应用场景广泛应用于企业、学校和家庭网络环型拓扑结构环型拓扑结构特点应用场景节点按照环状方式连接，结构简单，容错能力强；适用于需要高可靠性的网数据沿环路单向流动但环路中任意节点或连接络环境故障可能导致网络瘫痪网状拓扑结构网状拓扑结构应用场景节点之间有多条路径连接，数据传输适用于大型、复杂网络环境，如广域不依赖于特定的路径网和城域网特点灵活性高，容错能力强；但结构复杂，建设和维护成本高04计算机网络的硬件设备CHAPTER路由器路由器是计算机网络中的重要设备之路由器的主要功能是识别数据包中的一，用于连接不同的网络段，实现数目标地址，并根据路由表中的信息选据包的转发和路由择最佳路径，将数据包转发到目的地路由器通常具有多个网络接口，可以路由器的性能指标包括吞吐量、延迟、连接不同类型的网络，如以太网、令可靠性和可用性等牌环网等交换机01020304交换机是一种基于MAC地址交换机能够学习连接到它的设交换机通常具有多个高速端口，交换机的性能指标包括背板带的数据交换设备，用于连接计备的MAC地址，并使用这些可以连接服务器、工作站和其宽、转发速率、端口的类型和算机和其他网络设备信息来快速准确地转发数据帧他的网络设备数量等集线器集线器是一种简单的网络设备，用于将多个网络节点连集线器将接收到的信号进行再生和放大，并将其发送到接到一个共享的通信信道上所有连接的节点上集线器通常用于小型网络中，如家庭和小型企业网络集线器的性能指标包括带宽、延迟和连接距离等网关网关是一种网络设备，用于在网关还可以用于实现不同网络不同的网络协议之间进行转换之间的安全控制、路由和访问和数据传输控制等功能网关可以用于连接不同类型的网关的性能指标包括吞吐量、网络，如以太网、令牌环网、延迟、可靠性和可用性等FDDI等，并能够将数据包从一个协议转换为另一个协议05计算机网络协议与标准CHAPTERTCP/IP协议族01020304TCP/IP协议族的发展历程TCP/IP协议族包括传输控制TCP/IP协议族最初由美国国防部TCP/IP协议族定义了网络中协议（TCP）、网际协议TCP/IP协议族是互联网的核高级研究计划局（ARPA）开发，数据传输的层次结构，以及（IP）、地址解析协议心协议，被广泛应用于各类用于实现不同网络之间的互联互各层所使用的协议和协议之（ARP）、反向地址解析协网络通信中通随着互联网的发展，TCP/IP间的交互方式议（RARP）、网际控制报文协议族逐渐成为互联网的标准协协议（ICMP）等议IP地址输入IP地址是网络中计算机的唯一标识，用于在网络中定IP地址由32位二进制数组成，通常以点分十进制表示，02标题位和通信如

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1.10103IP地址分为公网IP和私有IP，公网IP可以在互联网上IP地址的分配和管理由国际互联网协会（IANA）和各04被全球范围内的设备访问，私有IP只能在局域网内部国的地区互联网注册机构（RIR）负责使用DNS域名系统DNS域名系统用于将域名转换为IP地址，实现网站的访问DNS域名系统采用分布式数据库架构，由多个DNS服务器组成，每个服务器负责一部分域名的解析当用户访问一个网站时，浏览器会向DNS服务器发送一个请求，将域名转换为IP地址，然后通过IP地址访问网站DNS域名系统的安全性和稳定性对于互联网的正常运行至关重要其他协议与标准其他协议与标准包括HTTP、HTTPS、随着互联网的发展，新的协议与标准FTP、SMTP、POP3等应用层协议，不断涌现，以支持新的应用和服务以及各种网络层和传输层协议这些协议与标准支持各种网络应用和服务，如网页浏览、电子邮件、文件传输等THANKS感谢观看。