計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)課件(PPT 32頁(yè))

1、課程名稱(chēng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)第1頁(yè)，共32頁(yè)。課程目標(biāo)請(qǐng)?jiān)诖溯斎牍ぷ魅蝿?wù)1請(qǐng)?jiān)诖溯斎牍ぷ魅蝿?wù)2請(qǐng)?jiān)诖溯斎牍ぷ魅蝿?wù)3請(qǐng)?jiān)诖溯斎胫R(shí)要點(diǎn)1請(qǐng)?jiān)诖溯斎胫R(shí)要點(diǎn)2掌握微軟Windows系統(tǒng)的操作第2頁(yè)，共32頁(yè)。課程內(nèi)容目錄基本通信理論1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)2Internet與TCP/IP4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議3第3頁(yè)，共32頁(yè)。課程內(nèi)容目錄局域網(wǎng)的概念及組成5回顧和練習(xí)6總結(jié)7第4頁(yè)，共32頁(yè)。一、基本通信理論1、有線(xiàn)通信和無(wú)線(xiàn)通信 有線(xiàn)通信利用電纜或光纜或電話(huà)線(xiàn)來(lái)充當(dāng)傳輸導(dǎo)體的通信方式。有線(xiàn)通信常用的傳輸介質(zhì)有雙絞線(xiàn)、同軸電纜、光導(dǎo)纖維等。 雙絞線(xiàn)：分為屏蔽和非屏蔽兩種。價(jià)格便宜，抗干擾能

2、力差，傳輸距離有限，數(shù)據(jù)速率一般為1-10Mbps，當(dāng)距離很短并采用特殊技術(shù)時(shí)，可達(dá)100Mbps。如五類(lèi)雙絞線(xiàn)可以將100Mbps信號(hào)傳輸100米。 同軸電纜：抗干擾能力強(qiáng)，能進(jìn)行較高速率的傳輸(幾百M(fèi))。 光導(dǎo)纖維：電磁絕緣性能好，不受外界電磁干擾，衰減小，傳輸距離遠(yuǎn)。傳輸頻帶寬，需要光電轉(zhuǎn)換。目前價(jià)格尚高。 無(wú)線(xiàn)通信：利用無(wú)線(xiàn)通道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ欧绞健Ｈ鐭o(wú)線(xiàn)電臺(tái)、地面微波、衛(wèi)星通信等。無(wú)線(xiàn)電臺(tái)通信誤碼率比較高(10-2)，速率不高。地面微波和衛(wèi)星通信都可以實(shí)現(xiàn)較高速率，但費(fèi)用比較高。無(wú)線(xiàn)通信保密性差、容易受外界電磁干擾和大氣情況影響。第5頁(yè)，共32頁(yè)。一、基本通信理論2、模擬通信和數(shù)字

3、通信模擬信號(hào)：模擬信號(hào)指幅度的取值是連續(xù)的（幅值可由無(wú)限個(gè)數(shù)值表示）。數(shù)字信號(hào)：數(shù)字信號(hào)指幅度的取值是離散的，幅值表示被限制在有限個(gè)數(shù)值之內(nèi)。二進(jìn)制碼就是一種數(shù)字信號(hào)。模擬通信：用模擬信號(hào)作為載體進(jìn)行傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?。?shù)字通信：用數(shù)字信號(hào)作為載體來(lái)傳輸消息，或用數(shù)字信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行數(shù)字調(diào)制后再傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?。它可傳輸電?bào)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)等數(shù)字信號(hào)，也可以傳輸經(jīng)過(guò)數(shù)字化處理的語(yǔ)音和圖像等模擬信號(hào)。傳輸方式：串行方式和并行方式，計(jì)算機(jī)以并行方式 產(chǎn)生數(shù)據(jù)，一般網(wǎng)絡(luò)是按串行方式傳輸?shù)摹；鶐鬏敚褐苯觽鬏敍](méi)有經(jīng)過(guò)調(diào)制的數(shù)字信號(hào)。寬帶傳輸：有些信道不能傳輸基帶信號(hào)（如無(wú)線(xiàn)信道和光纖信道），要利用調(diào)制和解調(diào)技術(shù)將基

4、帶信號(hào)調(diào)制到正弦波載波上后傳輸。第6頁(yè)，共32頁(yè)。課程內(nèi)容目錄基本通信理論1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)2Internet與TCP/IP4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議3第7頁(yè)，共32頁(yè)。二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)1、什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)凡是將分布在不同地理位置上的具有獨(dú)立工作能力的計(jì)算機(jī)、終端及其附屬設(shè)備用通信設(shè)備和通信線(xiàn)路連接起來(lái)，并配置網(wǎng)絡(luò)軟件，以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源共享的系統(tǒng)，稱(chēng)為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。要點(diǎn)：獨(dú)立計(jì)算機(jī)為共享資源而進(jìn)行互連互通?？晒蚕淼挠?jì)算機(jī)資源包括：（1） 硬件設(shè)備資源，如打印機(jī)、磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、CPU等（2） 軟件信息資源，如數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用程序、文本文件等。 分布式的信息采集、傳輸、存儲(chǔ)、加工和處理，使信息增

5、值是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的最重要作用。第8頁(yè)，共32頁(yè)。二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)2、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的種類(lèi)人們普遍按網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的大小分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)三類(lèi)。第9頁(yè)，共32頁(yè)。二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)3、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成和基本要素 組成一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)必需具備下列三個(gè)條件：（1）有兩臺(tái)或多臺(tái)具有獨(dú)立操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，且相互之間有共享資源的需求。（2）計(jì)算機(jī)之間要有通信手段將其互連。（3）計(jì)算機(jī)之間要遵循相同的通信規(guī)則。組成網(wǎng)絡(luò)的要素較多，下面僅舉一些常見(jiàn)的名稱(chēng)：服務(wù)器（server)；客戶(hù)機(jī)(client)；工作站(workstation)；鏈路(link)；主機(jī)(host)； 調(diào)制解調(diào)器(modem)；網(wǎng)絡(luò)

6、操作系統(tǒng)(network operating system，NOS)；協(xié)議(protocol)第10頁(yè)，共32頁(yè)。課程內(nèi)容目錄基本通信理論1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)2Internet與TCP/IP4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議3第11頁(yè)，共32頁(yè)。三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議1、網(wǎng)絡(luò)體系與層次結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系與層次結(jié)構(gòu) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的層次、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、各層的功能劃分以及每層協(xié)議與接口總稱(chēng)為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)的基本設(shè)計(jì)思想及方案，是各個(gè)組成部分的功能定義。 作為開(kāi)放的信息系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的通信必須遵守共同認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)，或稱(chēng)為協(xié)議(protocol)。第12頁(yè)，共32頁(yè)。三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)

7、絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議2、ISO/OSI開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型ISO/OSI參考模型定義了網(wǎng)絡(luò)通信的7個(gè)功能層，即物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話(huà)層、表示層、應(yīng)用層。并規(guī)定了每層的功能以及不同層的協(xié)調(diào)方法。第13頁(yè)，共32頁(yè)。三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議3、網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是拋開(kāi)網(wǎng)絡(luò)電纜的物理連接來(lái)討論網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的連接形式。它的結(jié)構(gòu)主要有星形結(jié)構(gòu)、環(huán)形結(jié)構(gòu)、總線(xiàn)型結(jié)構(gòu)、樹(shù)形結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)等。第14頁(yè)，共32頁(yè)。課程內(nèi)容目錄基本通信理論1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)2Internet與TCP/IP4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議3第15頁(yè)，共32頁(yè)。四、Internet與TCP/IP1、Interne

8、t簡(jiǎn)介 Internet，中文正式譯名為因特網(wǎng)，又叫做國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)。它是由那些使用公用語(yǔ)言互相通信的計(jì)算機(jī)連接而成的全球網(wǎng)絡(luò)。一旦你連接到它的任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)上，就意味著您的計(jì)算機(jī)已經(jīng)連入Internet網(wǎng)上了。Internet目前的用戶(hù)已經(jīng)遍及全球，有超過(guò)幾億人在使用Internet，并且它的用戶(hù)數(shù)還在以等比級(jí)數(shù)上升。 Internet是在美國(guó)早期的軍用計(jì)算機(jī)網(wǎng)ARPANET（阿帕網(wǎng)）的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)不斷發(fā)展變化而形成的。Internet的起源主要可分為一下幾個(gè)階段。Internet的雛形階段、Internet的發(fā)展階段、Internet的商業(yè)化階段第16頁(yè)，共32頁(yè)。四、Internet與TCP/I

9、P2、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)TCP/IP的全稱(chēng)是傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議。它是最早的計(jì)算機(jī)網(wǎng)ARPANET使用的標(biāo)準(zhǔn)。該協(xié)議和ARPA NET網(wǎng)取得了巨大的成功,TCP/IP在許多LAN和MAN系統(tǒng)中被采用,ARPANET也發(fā)展成為今天的Internet。TCP/IP是一簇協(xié)議的代名詞，它包含著許多別的協(xié)議，共同完成網(wǎng)際互連的功能。 TCP/IP的層次結(jié)構(gòu)如圖第17頁(yè)，共32頁(yè)。四、Internet與TCP/IP3、TCP/IP功能(1)物理層物理層不是TCP/IP協(xié)議的一部分，而是TCP/IP組成應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)時(shí)的硬件設(shè)備。(2)鏈路層鏈路層和物理層一樣也不是TCP/IP協(xié)議

10、的一部分，而是TCP/IP存在的各種通信網(wǎng)絡(luò)和TCP/IP之間的接口。(3)網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層由四部分組成：Internet協(xié)議(IP)，Internet控制信息協(xié)議(ICMP)，地址解析協(xié)議(ARP)和反向地址解析協(xié)(RARP)。IP將多個(gè)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)成一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)；ICMP傳送收發(fā)控制信息；ARP使主機(jī)可以找出互聯(lián)網(wǎng)中任一物理主機(jī)的物理地址；無(wú)IP地址的站點(diǎn)通過(guò)RARP協(xié)議獲得自己的IP地址。(4)傳輸層TCP提供可靠的數(shù)據(jù)流服務(wù)，保證報(bào)文順序并重發(fā)失敗的發(fā)送。UDP依靠IP傳送報(bào)文，這種服務(wù)不用確認(rèn)，不對(duì)報(bào)文排序，可能會(huì)出現(xiàn)丟失、重復(fù)、失序等現(xiàn)象。(5)其他各層服務(wù)TCP/IP服務(wù)還包括了另外三層，

11、即會(huì)話(huà)層、表示層和應(yīng)用層。這與OSI參考模型有較大的差別，沒(méi)有明確的層次劃分。第18頁(yè)，共32頁(yè)。課程內(nèi)容目錄局域網(wǎng)的概念及組成5回顧和練習(xí)6總結(jié)7第19頁(yè)，共32頁(yè)。五、局域網(wǎng)的概念及組成1、局域網(wǎng)的概念第20頁(yè)，共32頁(yè)。五、局域網(wǎng)的概念及組成1、局域網(wǎng)的概念 局域網(wǎng)（Local Area Network，LAN）是指在某一區(qū)域內(nèi)由多臺(tái)計(jì)算機(jī)互聯(lián)成的計(jì)算機(jī)組。一般是方圓幾千米以?xún)?nèi)。局域網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)文件管理、應(yīng)用軟件共享、打印機(jī)共享、工作組內(nèi)的日程安排、電子郵件和傳真通信服務(wù)等功能。局域網(wǎng)是封閉型的，可以由辦公室內(nèi)的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)組成，也可以由一個(gè)公司內(nèi)的上千臺(tái)計(jì)算機(jī)組成。 局域網(wǎng)（Local A

12、rea Network，LAN）是在一個(gè)局部的地理范圍內(nèi)（如一個(gè)學(xué)校、工廠和機(jī)關(guān)內(nèi)），一般是方圓幾千米以?xún)?nèi)，將各種計(jì)算機(jī)，外部設(shè)備和數(shù)據(jù)庫(kù)等互相聯(lián)接起來(lái)組成的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)。 局域網(wǎng)一般為一個(gè)部門(mén)或單位所有，建網(wǎng)、維護(hù)以及擴(kuò)展等較容易，系統(tǒng)靈活性高。其主要特點(diǎn)是：1、覆蓋的地理范圍較小，只在一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的局部范圍內(nèi)聯(lián)，如一座或集中的建筑群內(nèi)。2、使用專(zhuān)門(mén)鋪設(shè)的傳輸介質(zhì)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，數(shù)據(jù)傳輸速率高（10Mb/s10Gb/s）通信延遲時(shí)間短，可靠性較高。第21頁(yè)，共32頁(yè)。五、局域網(wǎng)的概念及組成2、局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)一般來(lái)說(shuō)，局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)是指IEEE802委員會(huì)負(fù)責(zé)制定的局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。IEEE是英文Institut

13、e of Electrical and Electronics Engineers的簡(jiǎn)稱(chēng)，其中文譯名是電氣和電子工程師協(xié)會(huì)。該協(xié)會(huì)的總部設(shè)在美國(guó)，主要開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)及其他標(biāo)準(zhǔn)。IEEE802委員會(huì)負(fù)責(zé)起草局域網(wǎng)草案，并送交美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（ANSI）批準(zhǔn)和在美國(guó)國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化。IEEE還把草案送交國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）。ISO把這個(gè)802規(guī)范稱(chēng)為ISO 8802標(biāo)準(zhǔn)。因此，許多IEEE標(biāo)準(zhǔn)也是ISO標(biāo)準(zhǔn)。例如，IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)就是ISO 8802.3標(biāo)準(zhǔn)。IEEE 802規(guī)范定義了網(wǎng)卡如何訪(fǎng)問(wèn)傳輸介質(zhì)（如光纜、雙絞線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)等），以及如何在傳輸介質(zhì)上傳輸數(shù)據(jù)的方法，還定義了傳輸信息的網(wǎng)絡(luò)

14、設(shè)備之間連接建立、維護(hù)和拆除的途徑。遵循IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品包括網(wǎng)卡、橋接器、路由器以及其他一些用來(lái)建立局域網(wǎng)絡(luò)的組件。第22頁(yè)，共32頁(yè)。五、局域網(wǎng)的概念及組成3、IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)概述（1）IEEE802.1： 這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)IEEE 802系列標(biāo)準(zhǔn)作了介紹，并卻它對(duì)接口原語(yǔ)進(jìn)行了規(guī)定，成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中還包括局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)互連及網(wǎng)絡(luò)管理與性能測(cè)試等內(nèi)容。（2）IEEE802.2 ：定義邏輯鏈路控制協(xié)議LLC，LLC是數(shù)據(jù)鏈路層的上半部分。（3）IEEE802.3 定義CSMA/CD網(wǎng)絡(luò)媒體訪(fǎng)問(wèn)控制子層和物理層的規(guī)范。 （4）IEEE802.4 定義令牌環(huán)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)媒體訪(fǎng)問(wèn)

15、控制子層和物理層的規(guī)范。 （5）IEEE802.5 定義令牌環(huán)網(wǎng)媒體訪(fǎng)問(wèn)控制子層和物理層的規(guī)范。（6）IEEE802.6 定義城域網(wǎng)媒體訪(fǎng)問(wèn)控制子層和物理層的規(guī)范。（7）IEEE802.7 定義了寬帶技術(shù)。（8）IEEE802.8 定義了光纖技術(shù)。（9）IEEE802.9 定義了語(yǔ)音和數(shù)據(jù)綜合局域網(wǎng)技術(shù)。（10）IEEE802.10 定義局域網(wǎng)絡(luò)安全性規(guī)范。（11）IEEE802.11 定義了無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)技術(shù)。IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)主要包括三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，即IEEE802.11a、IEEE802.11b和IEEE802.11g。第23頁(yè)，共32頁(yè)。五、局域網(wǎng)的概念及組成3、 幾種局域網(wǎng)新技術(shù)-千兆以

16、太網(wǎng)千兆以太網(wǎng)是對(duì)IEEE 802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展，在基于以太網(wǎng)協(xié)議的基礎(chǔ)之上，將快速以太網(wǎng)的傳輸速率（100Mbps）提高了10倍，達(dá)到了1 Gbps。因?yàn)榍д滓蕴W(wǎng)是以太網(wǎng)技術(shù)的改進(jìn)和提高，所以在以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)之間可以實(shí)現(xiàn)平滑升級(jí)。千兆以太網(wǎng)的特點(diǎn)是：（1）通過(guò)增大了帶寬來(lái)獲得更高的性能。并允許以1Gb/s的速率進(jìn)行半雙工、全雙工操作。（2）使用8023以太網(wǎng)幀格式和CSMA/CD訪(fǎng)問(wèn)方式，與10BASE-T、100BASE-T技術(shù)向后兼容。（3）使用1000Base-T的第5類(lèi)銅線(xiàn)電纜上的千兆位技術(shù)，不需要重新布線(xiàn)，降低成本。 （4）利用千兆位服務(wù)器網(wǎng)卡和交換機(jī)，通過(guò)鏈路聚合實(shí)現(xiàn)

17、多個(gè)千兆位的速度。 （5）具有服務(wù)質(zhì)量（QoS）特性，可用來(lái)幫助消除視頻抖動(dòng)和音頻失真。 第24頁(yè)，共32頁(yè)。五、局域網(wǎng)的概念及組成3、 幾種局域網(wǎng)新技術(shù)-無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)（Wireless LAN,以下簡(jiǎn)稱(chēng)WLAN）是90年代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它利用了無(wú)線(xiàn)多址信道的一種有效方法來(lái)支持計(jì)算機(jī)之間的通信，并為通信的移動(dòng)化、個(gè)性化和多媒體應(yīng)用提供了可能。無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)最重要的優(yōu)點(diǎn)就是安裝便捷。在有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，大樓的綜合布線(xiàn)需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力。而無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的安裝建設(shè)不需要布線(xiàn)或開(kāi)挖溝槽，一般只要安裝一個(gè)或多個(gè)接入點(diǎn)AP(Access Point)設(shè)備，就可建立覆蓋整個(gè)建筑或地區(qū)的局域網(wǎng)絡(luò)。 第25頁(yè)，共32頁(yè)。五、局域網(wǎng)的概念及組成3、 幾種局域網(wǎng)新技術(shù)-虛擬局域網(wǎng)虛擬局域網(wǎng)VLAN（Virtual Local Area Network）是指在局域網(wǎng)交換機(jī)里采用網(wǎng)絡(luò)管理軟件所構(gòu)建的可跨越不同網(wǎng)段、不同網(wǎng)絡(luò)、不同位置的端到端的邏輯網(wǎng)絡(luò)。VLAN具有以下優(yōu)點(diǎn)： （1）控制網(wǎng)絡(luò)的廣播風(fēng)暴 （2）確保網(wǎng)絡(luò)安全 （3）簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)管理 VLAN的劃分主要有以下幾種： （1）基于端口的VLAN （2）基于MAC地址的VLAN （3）基于第3層的VLAN （4）基