數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

1、數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)1第1章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概論主要學(xué)習(xí)內(nèi)容 ：1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓樸結(jié)構(gòu)1.6 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化組織 21.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程網(wǎng)絡(luò)課的主要內(nèi)容:通信 計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)31.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程多終端的大型機(jī)網(wǎng)絡(luò)的雛形：41.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程以共享資源為目的的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) ：51.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程基于個(gè)人計(jì)算機(jī)的局域網(wǎng) ：EthernetToken RingFDDIFDDIDual RingTokenRing61.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程標(biāo)準(zhǔn)

2、化網(wǎng)絡(luò) ：7Application6Presentation5Session4Transport3Network2Data Link1PhysicalReduces complexity (one big problem to seven smaller ones)Standardizes interfacesFacilitates modular engineeringAssures interoperable technologyAccelerates evolutionSimplifies teaching and learning71.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程Internet簡介 ：因

3、特網(wǎng)的演進(jìn) 19691983 研究試驗(yàn)階段 19831994 因特網(wǎng)在教育科研領(lǐng)域廣泛使用的 實(shí)用階段 1994現(xiàn)在 商業(yè)化發(fā)展階段81.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程重要?dú)v史事件 ：91.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程定義 ：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是自主計(jì)算機(jī)的互聯(lián)集合?；ヂ?lián)可以通過電纜（電話線、網(wǎng)線或光纖等）來實(shí)現(xiàn)，也可以采用無線連接，使用無線電信號(hào)、激光或紅外技術(shù)、或者衛(wèi)星傳輸?？傊?，兩臺(tái)計(jì)算機(jī)如果能互相交換信息即稱為互聯(lián)。 自主計(jì)算機(jī)其實(shí)就是指具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)。如果一臺(tái)計(jì)算機(jī)脫離了網(wǎng)絡(luò)或其它計(jì)算機(jī)就不能工作，則不是自主的。1.2.101.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件組成 ：介質(zhì)雙絞線以太網(wǎng)卡路由

4、器111.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成 通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng) ：在整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中總會(huì)有一部分是用來對信息進(jìn)行傳遞的，對于網(wǎng)絡(luò)中的這部分我們稱之為通信子網(wǎng)。 網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)重要作用就是提供各種服務(wù)。在網(wǎng)絡(luò)中由資源子網(wǎng)來完成這些功能。 121.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能 核心問題是資源共享。其目的是讓網(wǎng)絡(luò)上的用戶無論資源的物理位置在哪里，都能使用網(wǎng)絡(luò)中的程序、設(shè)備，尤其是數(shù)據(jù)。這樣可以使用戶解脫“地理位置的束縛”，同時(shí)帶來經(jīng)濟(jì)上的好處。第二個(gè)功能是依靠可替代的資源來提高可靠性。網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)目的是可擴(kuò)充性，即當(dāng)工作負(fù)荷加大時(shí)，只要增加更多的處理器，就能逐步改善系統(tǒng)的性能。建立網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)目的與技術(shù)沒有太大的關(guān)系。計(jì)

5、算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以為分布在各地雇員提供強(qiáng)大的通信手段。 131.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類分類標(biāo)準(zhǔn)：分類標(biāo)準(zhǔn) 網(wǎng)絡(luò)名稱 物理范圍 局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)管理方法 基于客戶機(jī)/服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)、對等網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) Windows網(wǎng)絡(luò)、Netware網(wǎng)絡(luò)、UNIX網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 NETBEUI網(wǎng)絡(luò)、IPX/SPX網(wǎng)絡(luò)、 TCP/IP網(wǎng)絡(luò)等拓?fù)?總線型網(wǎng)絡(luò)、星型網(wǎng)絡(luò)、環(huán)型網(wǎng)絡(luò)等 體系結(jié)構(gòu) 以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)、AppleTalk網(wǎng)絡(luò)等 141.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類LAN MAN WAN的距離標(biāo)準(zhǔn) ：151.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ：是指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件系統(tǒng)的連接形式即網(wǎng)絡(luò)的硬件 布局，通常用不同

6、的拓?fù)鋪砻枋鰧ξ锢碓O(shè)備進(jìn)行布線的不同方案。 總線型環(huán)型星形網(wǎng)狀混合 最常用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆校?61.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 星形總線型環(huán)型網(wǎng)狀171.6 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)簡介 1.6.1 協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)的概念協(xié)議原為外交辭令，據(jù)說是為了在國與國之間進(jìn)行順利交流而規(guī)定的約束事項(xiàng)(規(guī)則)。我們平時(shí)進(jìn)行交流時(shí)都要遵循一定的規(guī)則:在法庭，雙方必須按照一定的次序輪流發(fā)言；開車時(shí)，轉(zhuǎn)彎必須打出信號(hào)來通知周圍的車輛；駕駛飛機(jī)時(shí)，飛行員遵照一種制定得非常詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)來和其他飛機(jī)通信，以維護(hù)空中的交通；181.6 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)簡介 1.6.1 協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)的概念計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，協(xié)議的定義是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)體之

7、間有關(guān)通信規(guī)則約定的集合。協(xié)議有三個(gè)要素，即：（1）語法（Syntax）：數(shù)據(jù)與控制信息的格式、數(shù)據(jù)編碼等。（2）語義（Semantics）：控制信息的內(nèi)容，需要做出的動(dòng)作及響應(yīng)。（3）時(shí)序（Timing）：事件先后順序和速度匹配。 191.6 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)簡介1.6.2 ISO/OSI參考模型 分層的好處：使網(wǎng)絡(luò)變得更簡單將網(wǎng)絡(luò)部件標(biāo)準(zhǔn)化有利于模塊化設(shè)計(jì)保證不同類型部件的互操作性加快了技術(shù)發(fā)展的速度簡化了教育和學(xué)習(xí)201.6 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)簡介1.6.2 ISO/OSI參考模型 OSI參考模型：應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層211.6 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)簡介1.6.

8、2 ISO/OSI參考模型 OSI參考模型應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件一種通用的數(shù)據(jù)格式對話和交談流量控制和可靠性路徑選擇及邏輯尋址幀和介質(zhì)訪問控制信號(hào)和介質(zhì)關(guān)鍵詞221.6 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)簡介1.6.2 ISO/OSI參考模型 OSI參考模型應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層較高層：與應(yīng)用有關(guān)較低層：與數(shù)據(jù)傳輸有關(guān)231.6 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)簡介1.6.2 ISO/OSI參考模型 分層的原則：l 網(wǎng)絡(luò)中各結(jié)點(diǎn)都具相同的層次；l 不同結(jié)點(diǎn)的相同層具有相同的功能；l 同一結(jié)點(diǎn)內(nèi)各相鄰層之間通過接口通信；l 每一層可以使用下層提供的服務(wù)，并向其上層提

9、供服務(wù)；l不同結(jié)點(diǎn)的同等層通過協(xié)議來實(shí)現(xiàn)對等層之間的通信。241.6 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)簡介1.6.2 ISO/OSI參考模型 應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層PDU協(xié)議數(shù)據(jù)單元數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)幀比特251.6 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)簡介1.6.3 TCP/IP參考模型 TCP/IP參考模型的具體協(xié)議情況 261.6 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)簡介1.6.3 TCP/IP參考模型 271.7 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化組織 ISO(International Organization for Standard ) 成立于1947年,是世界上

10、最大的國際標(biāo)準(zhǔn)化專門機(jī)構(gòu)，是聯(lián)合國甲級(jí)咨詢機(jī)構(gòu)。 它的成員是89個(gè)成員國的國家標(biāo)準(zhǔn)化組織。 美國在ISO中的代表是ANSI，大家所熟悉的ASCII和C語言的工業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)，就是由ANSI所制定的。 ISO在網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的最突出貢獻(xiàn)就是提出OSI參考模型，該模型是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展史上的一個(gè)重要里程碑。281.7 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化組織 IETF（Internet Engineering Task Force） 是一個(gè)國際性團(tuán)體。它主要的工作是制定關(guān)于因特網(wǎng)的各種標(biāo)準(zhǔn)。其成員包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)者、制造商、研究人員以及所有對因特網(wǎng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和持續(xù)發(fā)展感興趣的個(gè)人或組織。因?yàn)橐蛱鼐W(wǎng)覆蓋范圍大，連接的成員很多，所以很多組織都希望通過加入IETF使技術(shù)向有利于自己的方向發(fā)展。 291.7 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化組織 IEEE（Institute of Electr