计算机网络课件-谢希仁1-5章

计算机网络-第5版课件-谢希仁1-5章•计算机网络概述•物理层•数据链路层•网络层目•传输层录contents01计算机网络概述计算机网络定义与功能总结词计算机网络是利用通信设备和线路将地理位置分散的多个独立计算机系统连接起来，实现数据传输、资源共享和信息交换的系统其主要功能包括数据传输、资源共享、信息交换和分布式处理等详细描述计算机网络通过各种通信设备和线路将分散在各地的计算机系统连接在一起，形成一个能够进行数据传输、资源共享和信息交换的系统它能够实现数据的快速传输、资源的共享、信息的交流以及分布式处理等功能，极大地提高了计算机系统的使用效率和便利性计算机网络分类•总结词根据不同的分类标准，计算机网络可以分为多种类型按照拓扑结构可以分为星型、总线型、环型和网状型等；按照覆盖范围可以分为局域网、城域网和广域网等；按照传输介质可以分为有线网和无线网等•详细描述计算机网络可以根据不同的分类标准进行分类根据拓扑结构，计算机网络可以分为星型、总线型、环型和网状型等其中，星型网络以中央节点为中心，其他节点与中央节点相连；总线型网络采用总线作为通信链路；环型网络中的节点形成闭环；网状型网络则没有固定的拓扑结构，节点之间的连接比较自由根据覆盖范围，计算机网络可以分为局域网、城域网和广域网等局域网通常覆盖范围较小，一般在几百米到几公里之间；城域网覆盖整个城市；广域网则覆盖更广泛的地理范围此外，根据传输介质的不同，计算机网络可以分为有线网和无线网等有线网采用电缆、光纤等物理介质进行数据传输；无线网则利用电磁波进行数据传输计算机网络体系结构•总结词计算机网络体系结构是指计算机网络的层次结构及其各层次的功能常见的计算机网络体系结构有OSI参考模型和TCP/IP模型•详细描述计算机网络体系结构是描述计算机网络层次结构和各层次功能的模型OSI参考模型将计算机网络划分为七个层次，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层这些层次分别承担不同的功能，如物理层负责传输比特流，数据链路层负责将比特流组合成帧，网络层负责路径选择和逻辑地址寻址，传输层负责端到端的数据传输等TCP/IP模型则将计算机网络划分为四个层次，分别是网络接口层、网络层、传输层和应用层其中，网络接口层负责数据链路层的功能；网络层负责路径选择和逻辑地址寻址；传输层负责端到端的数据传输；应用层则提供各种应用程序使用的协议02物理层物理层定义与功能物理层定义物理层是计算机网络体系结构中的最底层，负责传输比特流，确保通信链路的可靠建立、管理和释放功能提供机械、电气、功能和规程特性，建立、维护和释放物理连接，传输比特流，并处理诸如帧同步、线路状态和物理故障等问题数据通信基础数据通信系统组成包括信源、发送设备、信道、接收数据通信概念设备和信宿数据通信是指在计算机之间或计算机与终端之间传输信息的过程数据传输方式分为模拟通信和数字通信两种方式传输介质010203有线传输介质无线传输介质传输介质选择包括双绞线、同轴电缆和包括无线电波、微波和红根据实际需求和环境条件光纤等外线等选择合适的传输介质，以满足数据传输的速度、距离和可靠性要求物理层协议案例EIA/TIA-232一种串行通信协议，用于连接计算机和终端设备IEEE

802.3以太网标准，定义了CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）协议在共享介质上的操作IEEE

802.5IBM的Token Ring协议，采用令牌传递方式实现共享访问03数据链路层数据链路层定义与功能数据链路层定义数据链路层是网络体系结构中的第二层，位于物理层和网络层之间，负责将原始的、不可靠的比特流转换为可靠的数据流，以便于网络层进行传输数据链路层功能数据链路层主要负责建立、管理和终止数据链路，控制数据在物理媒体上的传输，处理差错控制和流量控制等问题点对点协议PPPPPP协议定义点对点协议（PPP）是一种数据链路层协议，用于在点对点连接上传输数据PPP协议功能PPP协议支持多种网络协议，具有差错检测和错误纠正功能，能够动态分配通信带宽，广泛应用于Internet接入和局域网连接等场景局域网协议局域网协议定义局域网协议是一种数据链路层协议，用于在局域网内传输数据局域网协议功能局域网协议具有广播通信和直接通信两种方式，支持多种拓扑结构，如总线型、星型和环型等，能够实现高效的本地数据交换数据链路层协议案例以太网协议以太网是一种常见的局域网协议，采用CSMA/CD介质访问控制方式，具有简单、高效的特点，被广泛应用于各类局域网中HDLC协议高级数据链路控制协议（HDLC）是一种面向位的同步数据链路层协议，具有可靠性高、传输效率高等优点，常用于广域网的数据链路层传输04网络层网络层定义与功能定义网络层是OSI参考模型中的第三层，负责数据包的路由和转发功能提供跨越不同网络的端到端数据传输服务，确保数据可靠地传输到目标地址IP地址与子网掩码IP地址子网掩码用于唯一标识网络中的设备，由32位二用于标识IP地址中的网络地址和主机地址进制数组成，通常以点分十进制形式表部分，通过掩码将IP地址划分为网络地址示VS和主机地址IP协议IP协议特点无连接、不可靠、无状态IP数据包格式头部和数据两部分组成，头部包含源IP地址、目标IP地址等控制信息IP路由选择根据路由表进行数据包的转发，选择最佳路径到达目标地址网络层协议案例RIP协议一种基于距离向量的路由协议，用于小型网络中1OSPF协议一种基于链路状态的路由协议，用于大型网络中2BGP协议一种外部网关协议，用于不同自治系统之间的路3由选择05传输层传输层定义与功能传输层定义传输层是计算机网络中的一层，位于应用层和网络层之间，负责提供端到端的数据传输服务传输层功能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，同时提供流量控制和拥塞控制机制，以确保数据传输的可靠性和效率TCP协议TCP协议定义TCP协议特点TCP（Transmission ControlProtocol，传TCP协议通过建立连接、发送数据、接收确输控制协议）是一种面向连接的、可靠的、认和重传数据等机制，实现了可靠的数据传基于字节流的传输层协议输服务它还具有流量控制和拥塞控制机制，能够动态地调整数据传输的速率，避免网络拥塞和数据丢失UDP协议UDP协议定义UDP协议特点UDP（User DatagramProtocol，用户数UDP协议简单高效，适用于不需要可靠传输据报协议）是一种无连接的、不可靠的传输的应用场景，如实时游戏、音视频通话等层协议它不进行流量控制和拥塞控制，因此可能会出现数据丢失或乱序等问题传输层协议案例要点一要点二HTTP协议FTP协议HTTP（Hypertext TransferProtocol，超文本传输协议）FTP（File TransferProtocol，文件传输协议）是一种应是一种应用层协议，基于TCP连接进行数据传输HTTP协用层协议，基于TCP连接进行文件传输FTP协议广泛应用议广泛应用于网页浏览和Web应用开发于文件上传和下载操作。