數(shù)據(jù)交換技術(shù)-課件

數(shù)據(jù)交換技術(shù)3.2網(wǎng)絡(luò)通信的工作原理數(shù)據(jù)交換技術(shù)OSI模型的結(jié)構(gòu)和功能，確保數(shù)據(jù)正確發(fā)送數(shù)據(jù)交換技術(shù)應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層物理層應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層物理層傳輸介質(zhì)系統(tǒng)A系統(tǒng)B用戶數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)OSI七層協(xié)議模型數(shù)據(jù)交換技術(shù)

OSI模型只是一種理想的模型，在實踐中產(chǎn)生了許多實用的協(xié)議體系，如TCP/IP、IPX/SPX等因特網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)能夠互相連同，缺少不了網(wǎng)絡(luò)中的”世界語”——TCP/IP協(xié)議體系特點：成本低、不同平臺的可靠性，是因特網(wǎng)中使用最頻繁的協(xié)議數(shù)據(jù)交換技術(shù)OSI與TCP/IP協(xié)議體系網(wǎng)際層數(shù)據(jù)交換技術(shù)TCP/IP協(xié)議體系TCP（傳輸控制協(xié)議）對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行管理和校核，保證數(shù)據(jù)的正確性。IP（網(wǎng)際協(xié)議）保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確地到達(dá)目的地（從一個地方到另一個地方）。數(shù)據(jù)交換技術(shù)TCP/IP協(xié)議體系應(yīng)用層HTTP、FTP、Telnet、SMTP以及其他網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議傳輸層TCPUDP網(wǎng)際層IP、ARP……網(wǎng)絡(luò)接口層各種通信網(wǎng)絡(luò)接口協(xié)議（Ethernet，F(xiàn)DDI，ATM……）數(shù)據(jù)交換技術(shù)課堂練習(xí)：下面關(guān)于計算機網(wǎng)絡(luò)說法正確的是(

)A.多臺計算機只要是硬件相連就組成了一個網(wǎng)絡(luò) B.通過計算機網(wǎng)絡(luò)既可以通訊交流，又可以共享打印機 C.接入因特網(wǎng)不一定需要TCP/IP協(xié)議 D．OSI模型分為4層，和網(wǎng)絡(luò)實際應(yīng)用中的分層完全一樣B數(shù)據(jù)交換技術(shù)數(shù)據(jù)交換技術(shù)

數(shù)據(jù)交換技術(shù)(((數(shù)據(jù)甲乙數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)優(yōu)點：提供一條專用的線路，比較可靠，穩(wěn)定。缺點：占用一條線路之后，別人不能使用。電路空閑較大電路交換

類似于老式電話系統(tǒng)，通信的計算機之間必須事先建立物理線路（或者物理連接）。整個電路交換的過程包括建立線路、占用線路并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、釋放線路三個階段。

數(shù)據(jù)交換技術(shù)老式電話數(shù)據(jù)交換技術(shù)FDCA報文交換技術(shù)存儲數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)發(fā)送給C存儲數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)發(fā)送給D存儲數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)發(fā)送給F存儲數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)發(fā)送給乙甲乙數(shù)據(jù)提高了通信線路的利用率，但延時較大BE數(shù)據(jù)交換技術(shù)A數(shù)據(jù)BC分組1分組2分組3分組4分組5甲乙分組交換技術(shù)兼有電路交換和報文交換的優(yōu)點，分組交換比電路交換的電路利用率高，比報文交換的傳輸延時小，交互性好。數(shù)據(jù)交換技術(shù)思考與實踐比較三種數(shù)據(jù)交換技術(shù),思考它們的優(yōu)缺點。通信方式數(shù)據(jù)交換技術(shù)優(yōu)點缺點傳統(tǒng)電話電報IP電話電路交換報文交換分組交換可靠、實時線路利用率低提高了線路利用率延遲時間長且不定實現(xiàn)的技術(shù)比較復(fù)雜減少了傳輸延遲,提高了網(wǎng)絡(luò)吞吐量計算機網(wǎng)絡(luò)中，常常使用分組交換技術(shù)。數(shù)據(jù)交換技術(shù)1．OSI模型將網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)劃分成（）A．四層B．五層C．七層D．九層2、市電話網(wǎng)在數(shù)據(jù)傳輸時，在源節(jié)點與目的節(jié)點之間有一條利用中間節(jié)點構(gòu)成的物理連接線路。這種市電話話網(wǎng)采用()技術(shù)。A．報文交換B．電路交換C．分組交換D．?dāng)?shù)據(jù)交換3、OSI七層模型中，網(wǎng)卡的作用屬于哪一層（）A．應(yīng)用層B．表示層C．傳輸層D．物理層4、IP電話、電報和專線電話分別使用的數(shù)據(jù)交換技術(shù)是（）A．電路交換技術(shù)、報文交換技術(shù)和分組交換技術(shù)B．分組交換技術(shù)、報文交換技術(shù)和電路交換技術(shù)C．報文交換技術(shù)、分組交換技術(shù)和電路交換技術(shù)D．電路交換技術(shù)、分組交換技術(shù)和報文交換技術(shù)

本節(jié)練習(xí)數(shù)據(jù)交換技術(shù)本節(jié)練習(xí)5、TCP/IP是（）。A、一個網(wǎng)絡(luò)地址B、一種網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

C、一種通信協(xié)議體系D、一個網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件6、OSI模型七層協(xié)議中的第一層物理層的功能是（）。

A、管理硬件連接B、編碼、編址C、建立、維護(hù)、協(xié)調(diào)通信D、確保數(shù)據(jù)正確發(fā)送7、OSI模型七層協(xié)議中的第三層是（）。

A、物理層B、數(shù)據(jù)鏈路層C、網(wǎng)絡(luò)層D、傳輸層8、下列不是計算機網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)的是（）。

A、電路交換技術(shù)B、電報交換技術(shù)

C、分組交換技術(shù)D、報文交換技術(shù)數(shù)據(jù)交換技術(shù)9、IP協(xié)議的功能是（）

A、打包B、差錯C、傳輸D、接收10、TCP協(xié)議的功能是（）

A、打包B、數(shù)據(jù)包的管理和校核C、傳輸D、接收11、為一對需要進(jìn)行通信的裝置之間提供一條臨時的專用物理通道，像電影里的老式電話一樣，這種交換技術(shù)是（）

A、電路交換技術(shù)B、異步傳輸技術(shù)C、分組交換技術(shù)D、報文交換技術(shù)本節(jié)練習(xí)數(shù)據(jù)交換技術(shù)凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。

——《禮記·中庸》數(shù)據(jù)交換技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計(一)確定網(wǎng)絡(luò)規(guī)模（1）需求分析（2）選擇局域網(wǎng)技術(shù)常用的局域網(wǎng)技術(shù)有以太網(wǎng)(Ethernet)、令牌環(huán)網(wǎng)（TokenRing）、光纖分布數(shù)據(jù)接口（FDDI）、異步傳輸模式（ATM）等。數(shù)據(jù)交換技術(shù)確定網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

計算機網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是引用拓?fù)鋵W(xué)中研究與大小，形狀無關(guān)的點，線關(guān)系的方法。把網(wǎng)絡(luò)中的計算機和通信設(shè)備抽象為一個點，把傳輸介質(zhì)抽象為一條線，由點和線組成的幾何圖形就是計算機網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。（1）三種簡單的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型、環(huán)型、星型網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計(二)數(shù)據(jù)交換技術(shù)總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點是電纜長度短，布線容易；其缺點主要是總線中任一處發(fā)生故障將導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)的癱瘓，且故障診斷困難。數(shù)據(jù)交換技術(shù)環(huán)型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)使用電纜長度短適用于光纖通信，但具有新增用戶較為困難，網(wǎng)絡(luò)可靠性較差，不易管理的缺點。數(shù)據(jù)交換技術(shù)星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有連接方便、故障診斷容易、若一個工作站出現(xiàn)故障不會影響網(wǎng)絡(luò)的運行，可靠性較高；缺點是連接電纜較長，對集線器（HUB）或交換機的依賴性較高。數(shù)據(jù)交換技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計選擇硬件和軟件

(1)選擇硬件

主要包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、工作站、交換機、集線器、路由器、網(wǎng)卡、網(wǎng)絡(luò)線纜和光纖等。

選擇要從穩(wěn)定性、可靠性、兼容性和性價比等多方面進(jìn)行綜合考慮，同時必然要考慮網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。

數(shù)據(jù)交換技術(shù)實踐2（書P67）網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計數(shù)據(jù)交換技術(shù)選擇硬件和軟件(2)選擇網(wǎng)絡(luò)軟件

包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件。網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計數(shù)據(jù)交換技術(shù)選擇硬件和軟件

(3)選擇網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

常用協(xié)議有：TCP/IP、IPX/SPX、NetBEUI、AppleTalk等。其中TCP/IP是應(yīng)用最廣泛的一種。

網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計數(shù)據(jù)交換技術(shù)IP地址的規(guī)劃和分配需考慮的問題：（1）是否接入因特網(wǎng)（公用地址和私有地址）（2）是否劃分若干網(wǎng)段（3）采用靜態(tài)還是動態(tài)分配IP地址（4）使用哪類IP地址網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計數(shù)據(jù)交換技術(shù)IP地址的組成主機所在的網(wǎng)絡(luò)主機在網(wǎng)絡(luò)中的位置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識主機標(biāo)識IP地址數(shù)據(jù)交換技術(shù)IP地址的三個基本類型A分配給少數(shù)規(guī)模很大的網(wǎng)絡(luò)，每個A類地址的網(wǎng)絡(luò)有眾多的主機。B分配給中等規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，每個B類地址的網(wǎng)絡(luò)有較多的主機。C分配給小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，每個C類地址的網(wǎng)絡(luò)只有少量的主機。數(shù)據(jù)交換技術(shù)IP地址的編碼數(shù)據(jù)交換技術(shù)IP地址網(wǎng)絡(luò)規(guī)?？芍С志W(wǎng)絡(luò)數(shù)目主機數(shù)目A類很大126B類中等16，38465534C類很小2，097，152254IP地址的分類和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模比較數(shù)據(jù)交換技術(shù)

二進(jìn)制IP地址第一字節(jié)取值范圍對應(yīng)的十進(jìn)制取值范圍A類0000001—01111110*1—126B類10000000—10111111128—191C類11000000—11011111192—223判斷IP地址所屬的網(wǎng)絡(luò)類別1、針對二進(jìn)制IP地址表達(dá)，我們主要看第一個字節(jié)。第一位如果是0，則是A類；第1、2位如果是10，則是B類；第1、2、3位如果是110，則是C類。2、針對十進(jìn)制IP地址表達(dá)也同樣是看十進(jìn)制IP地址的第一位十進(jìn)制數(shù)字。因為二進(jìn)制IP地址第一字節(jié)中分別有幾位二進(jìn)位是固定的，所以可以得到不同的十進(jìn)制范圍。數(shù)據(jù)交換技術(shù)IP址地址范圍IP地址格式A類1.x.y.z~126.x.y.z網(wǎng)絡(luò).主機.主機.主機B類128.x.y.z~191.x.y.z網(wǎng)絡(luò).網(wǎng)絡(luò).主機.主機C類192.x.y.z~223.x.y.z網(wǎng)絡(luò).網(wǎng)絡(luò).網(wǎng)絡(luò).主機D類224－239組播地址

E類240－255保留試驗使用數(shù)據(jù)交換技術(shù)公有地址（Publicaddress）由InterNIC（InternetNetworkInformationCenter因特網(wǎng)信息中心）負(fù)責(zé)。這些IP地址分配給注冊并向InterNIC提出申請的組織機構(gòu)。通過它直接訪問因特網(wǎng)。

私有地址（Privateaddress）屬于非注冊地址，專門為組織機構(gòu)內(nèi)部使用。

以下列出留用的內(nèi)部私有地址

A類--55

B類