第2講-1 計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)概述

1、1第一章 計算機網(wǎng)絡(luò)概述1. 計算機網(wǎng)絡(luò)是什么2. 計算機網(wǎng)絡(luò)的類型3. 計算機網(wǎng)絡(luò)的分層體系結(jié)構(gòu)4. 計算機網(wǎng)絡(luò)舉例21 計算機網(wǎng)絡(luò)的定義n2. 計算機網(wǎng)絡(luò)與分布式系統(tǒng)的區(qū)別n計算機網(wǎng)絡(luò)：n采用同一種技術(shù)互連接起來的一組自主計算機組成的系統(tǒng)；n研究不同的計算機硬件、操作系統(tǒng)n分布式系統(tǒng)：n一組獨立的計算機展現(xiàn)給用戶的是一個統(tǒng)一的整體，就像一個系統(tǒng)n萬維網(wǎng)（World Wide Web）n分布式系統(tǒng)是建立在計算機網(wǎng)絡(luò)上的軟件系統(tǒng)。31.2 網(wǎng)絡(luò)硬件分類與結(jié)構(gòu)n計算機網(wǎng)絡(luò)的幾個術(shù)語nPANnLAN、WLANnMANnWANnInternet41.2.1 計算機網(wǎng)絡(luò)分類方法n1. 依照傳輸技術(shù)n廣

2、播鏈接n只有一個通信信道，網(wǎng)絡(luò)上所有的機器共享該信道n點到點鏈接 （PTP）n每一個連接對應(yīng)于一對機器。51.2.1 計算機網(wǎng)絡(luò)分類方法n2.依照網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)木嚯x61.2.2 計算機網(wǎng)絡(luò)的類型n1.局域網(wǎng) Local Area Networksn是一種專有網(wǎng)絡(luò)，用來在辦公室、學(xué)校等范圍內(nèi)共享資源n覆蓋范圍有限，即最差傳輸時間是有限的n可以在一根電纜上進(jìn)行傳輸n總線與環(huán)行拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型（IEEE802.3）IBM令牌環(huán)（IEEE802.5）71.2.2 計算機網(wǎng)絡(luò)的類型n2 城域網(wǎng) Metropolitan Area Networksn覆蓋一個城市n有線電視網(wǎng) CNN81.2.2 計算機網(wǎng)絡(luò)的類型

3、n城域網(wǎng) Metropolitan Area Networksn覆蓋一個城市nIEEE802.16 （WiMax）91.2.2 計算機網(wǎng)絡(luò)的類型n3 廣域網(wǎng) Wide Area Networksn跨越一個國家或一個州n網(wǎng)絡(luò)由主機、子網(wǎng)、路由器三部分組成101.2.2 計算機網(wǎng)絡(luò)的類型n3 廣域網(wǎng)核心技術(shù)n存儲轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)構(gòu)n分組交換n路由算法114 無線網(wǎng)絡(luò) Wireless Networksn短距離無線互連124 無線網(wǎng)絡(luò) Wireless Networksn無線局域網(wǎng) WLAN134 無線網(wǎng)絡(luò) Wireless Networksn無線WAN145 家庭網(wǎng)絡(luò) Home Network 156 互連

4、網(wǎng) nInternet（互聯(lián)網(wǎng)）特指世界范圍內(nèi)的由不同網(wǎng)絡(luò)連接構(gòu)成的互連網(wǎng)絡(luò)161.3 計算機網(wǎng)絡(luò)分層體系結(jié)構(gòu)1.為什么分層2.OSI參考模型3.TCP/IP 參考模型4.實際采用的5層模型應(yīng)用17哲學(xué)家-翻譯-秘書 結(jié)構(gòu)181. OSI參考模型192 TCP/IP 四層協(xié)議應(yīng)用層運輸層網(wǎng)際層網(wǎng)絡(luò)接口層主機A主機B路由器網(wǎng)絡(luò) 2網(wǎng)絡(luò) 1應(yīng)用層運輸層網(wǎng)際層網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)際層網(wǎng)絡(luò)接口層432120沙漏計時器形狀的TCP/IP協(xié)議族 HTTPSMTPDNSRTPTCPUDPIP網(wǎng)際層網(wǎng)絡(luò)接口層運輸層應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)接口 1網(wǎng)絡(luò)接口 2網(wǎng)絡(luò)接口 3Everything over IP IP 可為各式各樣的應(yīng)用

5、程序提供服務(wù)IP over Everything IP 可應(yīng)用到各式各樣的網(wǎng)絡(luò)上212 TCP/IP 參考模型nTCP/IP模型中早期協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)223 實際模型的采用應(yīng)用層運輸層網(wǎng)絡(luò)層表示層會話層數(shù)據(jù)鏈路層物理層7654321OSI 的體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)際層 IP (各種應(yīng)用層協(xié)議如TELNET, FTP, SMTP 等)運輸層(TCP 或 UDP)TCP/IP 的體系結(jié)構(gòu)無連接分組交付服務(wù)運輸服務(wù) (可靠或不可靠)各種應(yīng)用服務(wù)TCP/IP 的三個服務(wù)層次233 混合參考模型nTCP/IP 是四層的體系結(jié)構(gòu)：應(yīng)用層、運輸層、網(wǎng)際層和網(wǎng)絡(luò)接口層。n最下面的網(wǎng)絡(luò)接口層并沒有具體內(nèi)容。n因此

6、往往采取折中的辦法，即綜合 OSI 和 TCP/IP 的優(yōu)點，采用一種只有五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu) 。 243 混合參考模型n一個折中的5層協(xié)議n應(yīng)用層(application layer) n運輸層(transport layer) n網(wǎng)絡(luò)層(network layer) n數(shù)據(jù)鏈路層(data link layer) n物理層(physical layer) 數(shù)據(jù)鏈路層5 應(yīng)用層4 運輸層3 網(wǎng)絡(luò)層2 數(shù)據(jù)鏈路層1 物理層254 計算機網(wǎng)絡(luò)的國際標(biāo)準(zhǔn)*:最重要的標(biāo)準(zhǔn)；：表示已停止；：表示已放棄265 網(wǎng)絡(luò)常用帶寬單位n常用的帶寬單位是n千比每秒，即 kb/s （103 b/s）n兆比每秒，即 M

7、b/s（106 b/s）n吉比每秒，即 Gb/s（109 b/s）n太比每秒，即 Tb/s（1012 b/s）n在計算機界，為計算內(nèi)存、硬盤和文件大小采用2的冪次方表示單位：nKB = 210 = 1024字節(jié)nMB = 2201 048 576 字節(jié), nGB = 2301 073 741 824 字節(jié)。271.4 因特網(wǎng) Internet的歷史 281 ARPANET網(wǎng)的誕生電話系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)Barans提出的分布式交換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)292 ARPANET網(wǎng)的誕生n原始的ARPANET的設(shè)計n最早的存儲轉(zhuǎn)發(fā)類型的設(shè)計IMP:接口消息處理器302 ARPANET網(wǎng)的誕生nARPANET的創(chuàng)始人- Larry Roberts 313 ARPANET網(wǎng)的發(fā)展nGrowth of the ARPANET (a) December 1969. (b) July 1970.n(c) March 1971. (d) April 1972. (e) September 1972. 32NSFNETnThe NSFNET backbone in 1988.33Internet 的結(jié)構(gòu)nISP：服務(wù)提供商nPOP：ISP的匯接點nNAP：網(wǎng)絡(luò)接入點 34Internet 的核心應(yīng)用n傳統(tǒng)應(yīng)用 (1970 1990) nE-mailnNewsnRemote lo