計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)-謝希仁第六版第一講 概述

1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

劉彬158381188062學(xué)習(xí)目的12

掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本原理、關(guān)鍵技術(shù)、設(shè)計(jì)思想和發(fā)展趨勢(shì)分析問題解決問題能力跟蹤學(xué)習(xí)能力辯證思維能力

了解現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、實(shí)現(xiàn)方案，具備基本的網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用能力3知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)3學(xué)什么？以Internet為代表學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本原理關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)思想典型應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)4

本課程可能的收獲

□知識(shí)獲取

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本問題的解決思路和方法□思維訓(xùn)練

工程類問題的分析和解決能力

本課程的基本授課方式問題描述問題分析問題解決思路解決辦法評(píng)價(jià)和改進(jìn)重點(diǎn)--理解問題！5本學(xué)期教學(xué)內(nèi)容安排第一講：概述（4學(xué)時(shí)）第二講：物理層（3學(xué)時(shí)）第三講：數(shù)據(jù)鏈路層+無線網(wǎng)絡(luò)（9學(xué)時(shí)）第四講：網(wǎng)絡(luò)層（9學(xué)時(shí)）第五講：傳輸層（7學(xué)時(shí)）第六講：應(yīng)用層（6學(xué)時(shí)）理論課時(shí)：40學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)課時(shí)：20學(xué)時(shí)6教材和參考資料：[1]謝希仁編著，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（第6版），電子工業(yè)出版社，2013年07月[2]吳功宜,吳英編著,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教程（第5版）,

電子工業(yè)出版社，2012年[3]RFC（RequestForComments）[4]Internet–通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)《網(wǎng)絡(luò)》[5]課件7理論+實(shí)踐（多動(dòng)手）理論：課件+參考教材+RFC+Internet實(shí)踐：網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐課時(shí)+課堂小實(shí)驗(yàn)+課外小實(shí)驗(yàn)實(shí)踐小工具：wireshark/Packettracert進(jìn)入第一講如何才能學(xué)好本課程？8計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

第一講概述9本講要求：1了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的一些應(yīng)用2理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)3理解什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)4理解構(gòu)建計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)需要解決的基本問題5理解網(wǎng)絡(luò)分層混合模型6了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet的發(fā)展歷史7了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類及性能指標(biāo)10脈絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)性能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)第一講結(jié)束11什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)？計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)典型應(yīng)用抽象計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用共性計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義

12計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概論：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)典型應(yīng)用（1）“三網(wǎng)”融合加速計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)實(shí)社會(huì)是一個(gè)運(yùn)行在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的社會(huì)

現(xiàn)實(shí)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)社會(huì)

13Internet(GlobalinfrastructureforinformationwhichusesTCP/IPCommunication)信息家電InformationApplianceElectroniccommerceRemoteEducationTelemedicineDigitalvideo/audio/applicationsdownloadVideoconferencingRemotecontrol傳統(tǒng)應(yīng)用ElectronicmailFTPTelnetWWWIPPhoneVideoPhoneInterconnectionofnetworks(Intranets，VPN)HospitalTelemedicineUniversityRemoteLearningHomeTELcontrolDistributeddatabases視頻會(huì)議FAXTELPBX14

家庭應(yīng)用商業(yè)應(yīng)用政府應(yīng)用軍事應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)典型應(yīng)用（2）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概論：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義

15計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概論：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)典型應(yīng)用（3）

家庭應(yīng)用（1）遠(yuǎn)程訪問—

頁面瀏覽、在線報(bào)紙,google-earth

（2）網(wǎng)絡(luò)通訊—

電子郵件、同學(xué)錄、QQ、微信......（3）發(fā)布信息—

博客、微博、微刊、V客、發(fā)帖、留言、......（4）網(wǎng)絡(luò)娛樂—

視頻點(diǎn)播、網(wǎng)絡(luò)游戲......（5）電子商務(wù)—

買書、衣服、預(yù)定酒店......（6）查找資料—

找文獻(xiàn)、旅游信息、天氣預(yù)報(bào)......（7）智能家居—

開空調(diào)、微波爐、防盜......（8）電子保姆—

照顧老人、孩子（信息監(jiān)測(cè)、緊急情況報(bào)告）......

……

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義

16計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)典型應(yīng)用（4）

企業(yè)應(yīng)用（1）內(nèi)部通訊—

郵件、聊天軟件（飛秋）......（2）資源共享—

打印機(jī)、數(shù)據(jù)庫......（3）企業(yè)管理—ERP、視頻會(huì)議......（4）電子商務(wù)—B2B、B2C、客戶調(diào)查......（5）......計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義

17計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)典型應(yīng)用（5）

政府應(yīng)用（1）電子政務(wù)—

個(gè)人信用、政務(wù)公開......（2）政府管理—

治安監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測(cè)、輿情監(jiān)測(cè)......（3）數(shù)字城市（4）......

軍事應(yīng)用

網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)—快速反應(yīng)、快速機(jī)動(dòng)......網(wǎng)絡(luò)空間戰(zhàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義

18計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)抽象（共同點(diǎn)）：（1）資源共享（共享性）（2）信息交互（連通性）——計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)！□基礎(chǔ)支持：互連互通（手段）（*）

□信息共享、信息交互（目的、未來方向）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義

19計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義□計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（廣義）把計(jì)算機(jī)相互連接起來，實(shí)現(xiàn)資源共享和信息交互□計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（狹義）協(xié)調(diào)大量獨(dú)立的、相互連接起來的計(jì)算機(jī)共同完成計(jì)算任務(wù)的系統(tǒng)□計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（一般意義）若干結(jié)點(diǎn)和連接這些結(jié)點(diǎn)的鏈路組成結(jié)點(diǎn)鏈路20計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

發(fā)展史

上世紀(jì)40-50年代沒有網(wǎng)絡(luò)時(shí)代1983Internet誕生70年代網(wǎng)絡(luò)之間不能互聯(lián)50年代后期美國國防部需求1969ARPANET誕生1985三級(jí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1993ISP—多級(jí)網(wǎng)絡(luò)1954出現(xiàn)終端（terminal）

21計(jì)算機(jī)體積龐大，擁有數(shù)據(jù)中心沒有終端，需要到數(shù)據(jù)中心提交作業(yè)，作業(yè)的載體是打孔紙帶或打孔卡作業(yè)被成批的處理由于計(jì)算機(jī)使用的數(shù)據(jù)格式不同，所以不能互連

上世紀(jì)40-50年代沒有網(wǎng)絡(luò)時(shí)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

22分時(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)公用電話網(wǎng)PSTN調(diào)制解調(diào)器終端遠(yuǎn)程高速線路計(jì)算機(jī)

遠(yuǎn)程終端計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1954出現(xiàn)終端（terminal）

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

23

上世界60年代美蘇冷戰(zhàn)時(shí)期

ARPA--美國國防部領(lǐng)導(dǎo)的遠(yuǎn)景研究規(guī)劃局傳統(tǒng)的電話網(wǎng)采用的電路交換技術(shù)不能滿足需求破舊立新--建立新型網(wǎng)絡(luò)電路交換技術(shù)探討計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

24傳統(tǒng)電話網(wǎng)PSTN使用電路交換電路交換技術(shù)

…

交換機(jī)

電路交換計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

25

從物理線路連接角度來看

“交換”就是轉(zhuǎn)接——

把一條電話線轉(zhuǎn)接到另一條電話線，使它們連通起來從通信資源的分配角度來看

“交換”就是按照某種方式動(dòng)態(tài)地分配傳輸線路的資源“交換”

switching

的含義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

26電路交換必定是面向連接的

--建立專用物理連接線路電路交換的三個(gè)階段：建立連接（占用通信資源）通信（一直占用通信資源）釋放連接（歸還通信資源）電路交換的特點(diǎn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

27電路交換舉例((A交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)((((((交換機(jī)交換機(jī)BCD通路在通話期間一直保持計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

28

電路交換CircuitSwitching

傳統(tǒng)通信網(wǎng)不夠靈活

在戰(zhàn)爭中，通信的中斷是致命的??！29分析：不夠靈活不能自動(dòng)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)變化資源浪費(fèi)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)具有突發(fā)性,導(dǎo)致通信線路的利用率很低電路交換不適合傳輸計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)結(jié)論：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

30網(wǎng)絡(luò)用于計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳送，而不是為了打電話網(wǎng)絡(luò)能夠連接不同類型的計(jì)算機(jī)所有的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)都同等重要，生存性強(qiáng)survivability計(jì)算機(jī)在進(jìn)行通信時(shí)，必須有冗余的路由網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)盡可能的簡單，同時(shí)還能非?？煽啃滦途W(wǎng)絡(luò)基本特點(diǎn)在戰(zhàn)爭中，能夠始終保持通信不間斷的、高可靠性的新型網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

311969年底ARPANET問世---里程碑采用分組交換技術(shù)，使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念、結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方面都發(fā)生了根本性的變化這是世界上第一個(gè)采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的分組交換計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)志著真正意義上的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的興起1969ARPANET誕生計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

32ARPANET1971年的

設(shè)計(jì)草圖接口消息

處理器（IMP）1969年9月的

設(shè)計(jì)草圖與記錄計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

33基于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的分組交換幾個(gè)問題：如何構(gòu)造分組？存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)思想？評(píng)價(jià)？計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

34在發(fā)送端把要發(fā)送的報(bào)文分隔為較短的數(shù)據(jù)塊每個(gè)塊增加帶有控制信息的首部構(gòu)成分組（包）依次把各分組發(fā)送到接收端接收端剝?nèi)ナ撞浚槌鰯?shù)據(jù)部分，還原成報(bào)文分組計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

35數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分組11010011101?

???????00101001110報(bào)文發(fā)送端首部分組數(shù)據(jù)首部分組首部數(shù)據(jù)發(fā)送發(fā)送發(fā)送在前發(fā)送接收端數(shù)據(jù)首部數(shù)據(jù)首部數(shù)據(jù)首部11010011101?

???????00101001110分組交換計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

36存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式核心思想：不需事先建立物理通路當(dāng)有數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí)，先把它暫存在第一個(gè)交換機(jī)的內(nèi)

存中（路由器），隨后再轉(zhuǎn)發(fā)出去一級(jí)一級(jí)中轉(zhuǎn)，直到目標(biāo)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

37

結(jié)點(diǎn)交換機(jī)用戶A用戶B存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式將收到的分組先放入緩存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口將收到的分組先放入緩存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口將收到的分組先放入緩存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

38不必事先建立連接在數(shù)據(jù)通訊的過程中，分組只占用當(dāng)前鏈路，網(wǎng)內(nèi)其他通信鏈路并不被目前通信的雙方所占有即使當(dāng)前的通信鏈路，也只有分組正在傳送時(shí)才被占用，在各分組傳送之間的空閑時(shí)間，還可以為其它主機(jī)發(fā)送的分組使用分組交換特點(diǎn)（1）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

39運(yùn)行協(xié)議以保證可靠性采用網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)防止單點(diǎn)故障主干線路采用高速鏈路以保證高速數(shù)據(jù)交付分組交換特點(diǎn)（2）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

40優(yōu)點(diǎn)高效、靈活、迅速、可靠代價(jià)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)延時(shí)首部開銷需要專門的控制和管理機(jī)制評(píng)價(jià)—

基于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的分組交換計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

41報(bào)文交換

存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)原理并非完全新的概念

20世紀(jì)40年代，電報(bào)通信也采用了基于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)原理的報(bào)文交換以報(bào)文為單位進(jìn)行傳送報(bào)文交換的時(shí)延較長計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

42P1P2P3P4P1P2P3P4P3P4報(bào)文報(bào)文報(bào)文ABCDABCDABCD報(bào)文交換電路交換分組交換t連接建立數(shù)據(jù)傳送報(bào)文P2P1連接釋放

數(shù)據(jù)傳送的特點(diǎn)比特流直達(dá)終點(diǎn)

報(bào)文報(bào)文報(bào)文分組分組分組存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)43ARPANET成功

--使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念發(fā)生根本變化主機(jī)終端以主機(jī)為中心以分組交換網(wǎng)為中心主機(jī)分組交換網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

441983Internet誕生Internet的奠基人VintonG.Cerf互聯(lián)網(wǎng)之父Robert

Kahn計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

45Cloud互聯(lián)網(wǎng)定義□互聯(lián)網(wǎng)（或互連網(wǎng)）

互聯(lián)網(wǎng)是“網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)”(networkofnetworks)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

46因特網(wǎng)定義□因特網(wǎng)Internet是典型的互聯(lián)網(wǎng)專指全球最大的、開放的、由眾多網(wǎng)絡(luò)相互連接而成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由美國ARPANET發(fā)展而成采用TCP/IP協(xié)議族計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

471單個(gè)ARPNET互聯(lián)網(wǎng)

2三級(jí)結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)

3多層次ISP結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)

因特網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)展的三個(gè)階段TCP/IP協(xié)議計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

48三級(jí)結(jié)構(gòu)因特網(wǎng)--NSFNET校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)國家主干網(wǎng)地區(qū)網(wǎng)地區(qū)網(wǎng)地區(qū)網(wǎng)路由器計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

491993ISP因特網(wǎng)服務(wù)提供者出現(xiàn)用戶通過ISP上網(wǎng)用戶ISP1ISP2

因特網(wǎng)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

50一些ISP國內(nèi)ISP三大基礎(chǔ)運(yùn)營商中國電信中國移動(dòng)中國聯(lián)通

電信重組后，中國網(wǎng)通并入中國聯(lián)通，中國鐵通并入中國移動(dòng)，中國聯(lián)通CDMA并入中國電信美國ISP美國在線AOLAT&TMSN……計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

51多級(jí)結(jié)構(gòu)因特網(wǎng)分為以下五個(gè)接入級(jí)網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)NAP--最高等級(jí)接入點(diǎn)國家主干網(wǎng)（主干ISP）地區(qū)ISP本地ISP校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)或PC機(jī)上網(wǎng)用戶多級(jí)結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

52一級(jí)ISP一級(jí)ISP第一層

ISP大公司本地

ISP大公司大公司公司本地

ISP本地

ISP校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)第二層

ISP第二層

ISPNAPNAPAB主機(jī)A→本地ISP→第二層ISP→NAP→第一層ISP→NAP→第二層ISP→本地ISP→主機(jī)B第一層

ISP第二層

ISP本地

ISP本地

ISP本地

ISP本地

ISP第一層

ISP第一層第二層第三層本地

ISP第二層

ISP本地

ISP本地

ISP本地

ISP本地

ISP第二層

ISP本地

ISP本地

ISP第二層

ISP53總結(jié)：發(fā)展歷程

計(jì)算機(jī)孤島

終端計(jì)算機(jī)之間聯(lián)網(wǎng)ARPANET網(wǎng)絡(luò)之間聯(lián)網(wǎng)Internet三級(jí)結(jié)構(gòu)因特網(wǎng)

多層次ISP

因特網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

54從Internet發(fā)展史中學(xué)到什么？鑄劍為犁的一個(gè)典型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

55美國

1996啟動(dòng)NGI

1998Internet2中國1980聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)1987因特網(wǎng)研究與試驗(yàn)1994正式接入國際因特網(wǎng)1998啟動(dòng)CNGI2004CERNET2NGI（NextGenerationInternet

）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

56CERNET2CERNET2

我國第一個(gè)基于IPv6的“下一代互聯(lián)網(wǎng)”已在北京、上海、廣州等多個(gè)核心節(jié)點(diǎn)擁有2.5G以上的帶寬，與國外的“下一代互聯(lián)網(wǎng)”相連標(biāo)志著我國在該研究和應(yīng)用領(lǐng)域走在世界前列57NGI目標(biāo)高性能網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)速度更高、規(guī)模更大……先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)技術(shù)服務(wù)質(zhì)量QoS、安全性、穩(wěn)健性、新的協(xié)議……革命性的應(yīng)用應(yīng)用更廣……計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

58問題：海量計(jì)算的困惑（如航空航天、氣象、石油、生物、醫(yī)藥等領(lǐng)域）計(jì)算機(jī)利用率（大量計(jì)算機(jī)只是個(gè)人簡單使用）

大量閑置資源可否被整合？資源的使用可否實(shí)現(xiàn)“一鍵”？網(wǎng)格Grid（1）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

59

網(wǎng)格就是把整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)整合成一臺(tái)巨大的超級(jí)計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)各種資源的全面連通和共享，其中包括計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、通信資源、軟件資源、信息資源、知識(shí)資源等。網(wǎng)格（2）

網(wǎng)格的根本特征不是它的規(guī)模，而是資源共享，消除信息孤島!計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

60網(wǎng)格（3）

傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)硬件的連通

萬維網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)頁的連通

網(wǎng)格試圖實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層面上所有資源的全面連通有人稱之為第三代互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、下一代萬維網(wǎng)，等等網(wǎng)格建立在互聯(lián)網(wǎng)和萬維網(wǎng)基礎(chǔ)上，不會(huì)取代它們!計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

61

把力量聯(lián)合起來，給每一個(gè)成員使用！！云計(jì)算（1）

云就是計(jì)算機(jī)群，將很多位于不同地點(diǎn)的計(jì)算機(jī)集合起來，為企業(yè)或個(gè)人提供計(jì)算服務(wù)每個(gè)群包括了幾十萬臺(tái)甚至百萬臺(tái)計(jì)算機(jī)所有人通過計(jì)算機(jī)的簡單功能上網(wǎng)租用：”云空間”大型數(shù)據(jù)處理中心幫助保管個(gè)人的數(shù)據(jù)和記錄

未來，只需要一臺(tái)電腦或手機(jī)，就可以通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)來實(shí)現(xiàn)一切，甚至包括超級(jí)計(jì)算任務(wù)！計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

62云計(jì)算cloudcomputing（2）誰握住了那片云彩，誰就掌握了未來?。?/p>

2006年，谷歌提出google101計(jì)劃2008年，IBM投資36億美元建立云計(jì)算中心2008年，微軟宣布微軟云計(jì)算戰(zhàn)略平臺(tái)Azure2014年，云計(jì)算全球市場總額將超過950億美元，全球軟件市場的12%將轉(zhuǎn)向云計(jì)算計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

63物聯(lián)網(wǎng)IOT

Internetofthings互聯(lián)網(wǎng)--人聯(lián)網(wǎng)--物聯(lián)網(wǎng)把所有物品通過射頻識(shí)別等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理物聯(lián)網(wǎng)+互聯(lián)網(wǎng)將66億人口、500億機(jī)器、500000億物體連接起來！計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

64物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用智能家居智能電網(wǎng)智能交通智能物流智能綠色建筑環(huán)境監(jiān)測(cè)感知礦山智能水利智慧圖書館……計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

大數(shù)據(jù)Bigdata（1）大數(shù)據(jù)是繼云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)之后IT產(chǎn)業(yè)又一次顛覆性的技術(shù)變革。4個(gè)V:--容量巨大（Volume），數(shù)據(jù)已從TB級(jí)別躍升至PB級(jí)別--數(shù)據(jù)類型繁多（Variety），網(wǎng)絡(luò)日志、視頻、圖片、地理位置信息等--價(jià)值密度低（Value）--處理速度快（Velocity）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

挖掘用戶的行為習(xí)慣和喜好，在凌亂紛繁的數(shù)據(jù)背后找到更符合用戶興趣和習(xí)慣的產(chǎn)品和服務(wù)，并對(duì)產(chǎn)品和服務(wù)進(jìn)行針對(duì)性地調(diào)整和優(yōu)化，這就是大數(shù)據(jù)的價(jià)值。數(shù)據(jù)才是真正有價(jià)值的資產(chǎn)。未來，數(shù)據(jù)可能成為最大的交易商品。大數(shù)據(jù)Bigdata（2）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及Internet發(fā)展史

67計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類可從不同的方面進(jìn)行分類從網(wǎng)絡(luò)的交換方式電路交換網(wǎng)絡(luò)、報(bào)文交換網(wǎng)絡(luò)、分組交換網(wǎng)絡(luò)、混合交換網(wǎng)絡(luò)從網(wǎng)絡(luò)的用途專用網(wǎng)、公用網(wǎng)從通信信道類型從網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍……

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類

68按通信信道類型分類通信信道的類型有兩類廣播信道多個(gè)結(jié)點(diǎn)共享一個(gè)通信信道一個(gè)結(jié)點(diǎn)廣播信息，其它結(jié)點(diǎn)接收信息點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道一條通信線路只能連接一對(duì)結(jié)點(diǎn)如果兩個(gè)結(jié)點(diǎn)間沒有直接相連的線路，它們只能通過中間結(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)對(duì)應(yīng)兩種網(wǎng)絡(luò)廣播式網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類

69按網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍分類個(gè)域網(wǎng)(PersonalAreaNetwork)局域網(wǎng)(LocalAreaNetwork)城域網(wǎng)(MetropolitanAreaNetwork)廣域網(wǎng)(WideAreaNetwork)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類

70

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類

個(gè)域網(wǎng)PAN

主要特點(diǎn)：允許設(shè)備圍繞個(gè)人工作區(qū)域進(jìn)行通信采用無線傳輸技術(shù)搭建藍(lán)牙bluetooth也可采用其他短程通信技術(shù)搭建

射頻識(shí)別技術(shù)RFID

無線鼠標(biāo)和鍵盤71局域網(wǎng)LAN

主要特點(diǎn)：覆蓋地理范圍?。◣坠铮?lián)網(wǎng)費(fèi)用低具有較寬的通信頻帶，誤碼率低聯(lián)網(wǎng)方便（電話線、雙絞線、同軸電纜、光纖）有利于數(shù)據(jù)處理和辦公自動(dòng)化信道中報(bào)文傳送控制方法比較簡單，網(wǎng)絡(luò)中某一站出現(xiàn)故障，也不致影響整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行局域網(wǎng)的拓樸結(jié)構(gòu)，通常為星形、環(huán)形、總線形

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類

以太網(wǎng)72城域網(wǎng)MAN覆蓋的地理范圍介于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間，通常為數(shù)十公里到數(shù)百公里的一座城市內(nèi)例如基于有線電視系統(tǒng)的城域網(wǎng)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類

73廣域網(wǎng)WAN覆蓋范圍通常為數(shù)百公里到數(shù)千公里，甚至數(shù)萬公里，可以是一個(gè)地區(qū)或一個(gè)國家，甚至世界幾大洲或整個(gè)地球由一些節(jié)點(diǎn)交換機(jī)以及連接這些交換機(jī)的鏈路組成

CHINANET、CHINAPAC、CHINADDA、CERNET...

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類

74性能指標(biāo)速率帶寬吞吐量時(shí)延時(shí)延帶寬積利用率

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)價(jià)

75速率比特（bit）是計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)量的單位，也是信息論中使用的信息量的單位。速率即數(shù)據(jù)率(datarate)或比特率(bitrate)

速率的單位是b/s，或kb/s,Mb/s,Gb/s等

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)價(jià)

76帶寬bandwidth

“帶寬”本來是指信號(hào)具有的頻帶寬度通信領(lǐng)域概念單位是赫（或千赫、兆赫、吉赫等）

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)價(jià)

現(xiàn)在“帶寬”是數(shù)字信道所能傳送的“最高數(shù)據(jù)率”的同義語計(jì)算機(jī)領(lǐng)域概念單位是“比特每秒”，或b/s(bit/s)77常用的帶寬單位更常用的帶寬單位是千比每秒，即kb/s（103b/s）兆比每秒，即Mb/s（106b/s）吉比每秒，即Gb/s（109b/s）太比每秒，即Tb/s（1012b/s）請(qǐng)注意：在計(jì)算機(jī)界，K=210=1024M=220,G=230,T=240

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)價(jià)

數(shù)字信號(hào)流隨時(shí)間的變化在時(shí)間軸上信號(hào)的寬度隨帶寬的增大而變窄每秒

106

個(gè)比特時(shí)間1

01

0

111

s帶寬為1Mb/s時(shí)間每秒

4

106

個(gè)比特0.25s帶寬為4Mb/s

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)價(jià)

鏈路的傳播速率：2*108m/s80吞吐量throughput表示在單位時(shí)間內(nèi)通過某個(gè)網(wǎng)絡(luò)（或信道、接口）的數(shù)據(jù)量吞吐量更經(jīng)常地用于對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中的網(wǎng)絡(luò)的一種測(cè)量，以便知道實(shí)際上到底有多少數(shù)據(jù)量能夠通過網(wǎng)絡(luò)吞吐量受網(wǎng)絡(luò)的帶寬或網(wǎng)絡(luò)的額定速率的限制

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)價(jià)

81

時(shí)延(delay或latency)一個(gè)報(bào)文或分組從網(wǎng)絡(luò)的一端傳輸?shù)搅硪欢怂璧臅r(shí)間時(shí)延=發(fā)送時(shí)延傳播時(shí)延處理時(shí)延排隊(duì)時(shí)延

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)價(jià)

82發(fā)送時(shí)延從發(fā)送數(shù)據(jù)幀的第一個(gè)比特算起，到該幀的最后一個(gè)比特發(fā)送完畢所需的時(shí)間

發(fā)送時(shí)延=數(shù)據(jù)塊長度（比特）信道帶寬（比特/秒）產(chǎn)生地：機(jī)器內(nèi)部的發(fā)送器上

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)價(jià)

83傳播時(shí)延電磁波在信道中傳輸所花費(fèi)的時(shí)間傳播時(shí)延=信道長度（米）信號(hào)在信道上的傳播速率（米/秒）產(chǎn)生地：機(jī)器外部的傳輸媒體上

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)價(jià)

84處理時(shí)延和排隊(duì)時(shí)延處理時(shí)延：主機(jī)或路由器在收到分組后為存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)進(jìn)行一些必要處理的時(shí)間排隊(duì)時(shí)延：主機(jī)或路由器緩存隊(duì)列中分組排隊(duì)所經(jīng)歷的時(shí)延

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)價(jià)

85總時(shí)延數(shù)據(jù)經(jīng)歷的總時(shí)延就是發(fā)送時(shí)延、傳播時(shí)延、處理時(shí)延和排隊(duì)時(shí)延之和總時(shí)延=發(fā)送時(shí)延+傳播時(shí)延

+處理時(shí)延+排隊(duì)時(shí)延

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)價(jià)

861011001…發(fā)送器隊(duì)列在鏈路上產(chǎn)生傳播時(shí)延結(jié)點(diǎn)

B結(jié)點(diǎn)

A在發(fā)送器產(chǎn)生傳輸時(shí)延(即發(fā)送時(shí)延)在結(jié)點(diǎn)

A中產(chǎn)生處理時(shí)延和排隊(duì)時(shí)延數(shù)據(jù)鏈路

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)價(jià)

四種時(shí)延產(chǎn)生的地方87時(shí)延舉例

究竟哪一種時(shí)延占主導(dǎo)地位？例1：假定有一個(gè)長度為100MB（1MB=220B）的數(shù)據(jù)塊，在帶寬為1Mbps(1M=106)的信道上的發(fā)送時(shí)延約14分鐘：100×220×8÷106÷60=13.98min傳播時(shí)延與采用傳輸介質(zhì)和傳送距離有關(guān)光纖傳送到1000km遠(yuǎn)的計(jì)算機(jī)：5ms.......................

1km........................:

5us傳播時(shí)延微不足道

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)價(jià)

電磁波在光纖中的傳播速率為2×105km/s傳播時(shí)延：1000km/2×105km/s=5ms88時(shí)延舉例例2：要傳送的數(shù)據(jù)塊的長度為1B，在1Mbps的信道上的發(fā)送時(shí)延是8us：8÷106=8us

同樣，利用光纖傳送數(shù)據(jù)

1000km：5ms

1km:5us傳播時(shí)延占主導(dǎo)兩種時(shí)延差不多

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)價(jià)

89容易混淆概念發(fā)送時(shí)延和傳播時(shí)延是兩種意義上完全不同概念寬帶傳輸：計(jì)算機(jī)向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送比特的速率較高提高鏈路帶寬，提高的僅僅是數(shù)據(jù)的發(fā)送

速率，而不是比特在鏈路上的傳播速率

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)價(jià)

90ABAB寬帶線路窄帶線路在寬帶線路上比特傳播得快

在窄帶線路上比特傳播得慢

錯(cuò)誤的概念

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91比喻：汽車運(yùn)貨寬帶線路窄帶線路寬帶和窄帶線路：車速一樣寬帶線路：車距縮短寬帶線路：每秒有更多比特從計(jì)算機(jī)注入到線路寬帶線路和窄帶線路上比特的傳播延遲是一樣的

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92另一種錯(cuò)誤概念

——“寬帶”相當(dāng)于“多車道”多車道公路是并行傳輸……100101110100100111010001011010通信線路上通常都是串行傳輸93時(shí)延帶寬積時(shí)延帶寬積又稱為以比特為單位的鏈路長度時(shí)延帶寬積=傳播時(shí)延×帶寬（傳播）時(shí)延鏈路帶寬

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94時(shí)延帶寬積例：鏈路的傳播時(shí)延為5ms，帶寬為：1Mbps

若發(fā)送端連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)，則：第一比特到達(dá)終點(diǎn)時(shí)發(fā)送端已經(jīng)發(fā)送了：

5×10-3×1×106=5000比特的數(shù)據(jù)

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時(shí)延帶寬積=95利用率信道利用率指出某信道有百分之幾的時(shí)間是被利用的（有數(shù)據(jù)通過）,完全空閑的信道的利用率是零網(wǎng)絡(luò)利用率則是全網(wǎng)絡(luò)的信道利用率的加權(quán)平均值信道利用率并非越高越好信道的利用率增大時(shí)，該信道引起的時(shí)延也會(huì)增加

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時(shí)延與網(wǎng)絡(luò)利用率的關(guān)系根據(jù)排隊(duì)論的理論，當(dāng)某信道的利用率增大時(shí)，該信道引起的時(shí)延也就迅速增加。若令D0表示網(wǎng)絡(luò)空閑時(shí)的時(shí)延，D表示網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的時(shí)延，則在適當(dāng)?shù)募俣l件下，可以用下面的簡單公式表示D和D0之間的關(guān)系：U是網(wǎng)絡(luò)的利用率，數(shù)值在0到1之間。

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9710

時(shí)延D利用率U

D0時(shí)延急劇增大

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利用率過高（或大于50%），會(huì)引起非常大的時(shí)延98非性能特征費(fèi)用質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化可靠性可擴(kuò)展性和可升級(jí)性易于管理和維護(hù)

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99下一個(gè)問題：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)什么？□如何實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)間的互連互通？（**）□如何實(shí)現(xiàn)資源共享和信息交互？（網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用）

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資源共享、信息交互——計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)！□基礎(chǔ)支持：互連互通（手段）（*）

□信息共享、信息交互（目的、未來方向）100計(jì)算機(jī)間互連互通的基本問題（1）□傳輸介質(zhì)問題（1）用什么材料傳輸？

(銅線？光纖？空氣？什么也不用？)（2）怎么表示數(shù)字信號(hào)？

(如何表示0和1？)（3）傳輸速度？傳輸距離？傳輸方向性？

(直線?

還是拐彎?穿透性?)

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101計(jì)算機(jī)間互連互通的基本問題（2）□相鄰計(jì)算機(jī)間如何傳輸數(shù)據(jù)？（1）專線傳輸還是共享信道？面向連接還是非連接？（2）數(shù)據(jù)如何封裝？（3）如何面對(duì)錯(cuò)誤？

——糾錯(cuò)？查錯(cuò)？還是放任自由？（4）如何協(xié)調(diào)傳輸雙方間的一些問題？

——流量匹配問題？

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102計(jì)算機(jī)間互連互通的基本問題（3）□遠(yuǎn)距離計(jì)算機(jī)間如何傳輸數(shù)據(jù)？（非相鄰）（1）專用線路？存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)（分組交換）?（2）如何選擇路徑？（找到路徑、優(yōu)化路徑、路徑調(diào)整）（3）異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)間問題？（網(wǎng)絡(luò)互連）（4）服務(wù)質(zhì)量？擁塞控制？出錯(cuò)控制？（5）遠(yuǎn)距離多計(jì)算機(jī)間通信？——多播問題（6）計(jì)算機(jī)移動(dòng)問題?

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103計(jì)算機(jī)間互連互通的基本問題（4）□端到端數(shù)據(jù)可靠性保障（1）什么是可靠性？（2）如何得到可靠性？有多可靠？（3）安全性問題

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104應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本問題（1）如何編程？（網(wǎng)絡(luò)編程課程*）（2）如何提供服務(wù)？（資源共享）（3）如何實(shí)現(xiàn)信息交互？（及時(shí)通信，郵件）（4）如何更好的互操作？（云計(jì)算、網(wǎng)格計(jì)算、服務(wù)計(jì)算）（5）物連網(wǎng)？大數(shù)據(jù)？Somanyproblems!MyGod!How?分而治之！由易到難！飯是要一口一口的吃的！

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105解決基本問題的基本思路問題開始遠(yuǎn)距離多計(jì)算機(jī)傳輸數(shù)據(jù)兩計(jì)算機(jī)間傳輸1bit（傳輸介質(zhì)問題）物理層相鄰計(jì)算機(jī)間傳輸數(shù)據(jù)（兩計(jì)算機(jī)拓展到多計(jì)算機(jī)）數(shù)據(jù)鏈路層（MAC子層）遠(yuǎn)距離兩計(jì)算機(jī)傳輸數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)傳輸可靠性問題傳輸層支撐服務(wù)調(diào)用服務(wù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用問題應(yīng)用層編程接口分層

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106

（1）根據(jù)不同層次的抽象分層。（2）每層應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)一個(gè)定義明確的功能。（3）每層功能的選擇應(yīng)該有助于制定網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的國際標(biāo)準(zhǔn)。（4）各層邊界的選擇應(yīng)盡量減少跨過接口的通信量。（5）層數(shù)應(yīng)足夠多，以避免不同的功能混雜在同一層中，但也不能太多，否則體系結(jié)構(gòu)會(huì)過于龐大。層次劃分基本原則

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107

ISO/OSI

模型國際標(biāo)準(zhǔn)

物理層

應(yīng)用層

表示層

會(huì)話層

傳輸層

網(wǎng)絡(luò)層

數(shù)據(jù)鏈路層

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分層模型（1）

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規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的框架是一種概念上的網(wǎng)絡(luò)模型在市場化方面失敗了層次劃分不太合理層次劃分并也不太合理，物理層物理層物理層物理層主機(jī)路由器路由器主機(jī)OSI參考模型的層次結(jié)構(gòu)物理層:物理通信，即傳輸bit

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數(shù)據(jù)鏈路層物理層數(shù)據(jù)鏈路層:保證相鄰節(jié)點(diǎn)可靠傳輸數(shù)據(jù)鏈路層物理層數(shù)據(jù)鏈路層物理層數(shù)據(jù)鏈路層物理層主機(jī)路由器路由器主機(jī)OSI參考模型的層次結(jié)構(gòu)

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網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層:在網(wǎng)絡(luò)中傳輸分組網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層主機(jī)路由器路由器主機(jī)OSI參考模型的層次結(jié)構(gòu)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層主機(jī)路由器路由器主機(jī)傳輸層:端到端的可靠傳輸OSI參考模型的層次結(jié)構(gòu)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層主機(jī)路由器路由器主機(jī)應(yīng)用層:面向用戶的應(yīng)用OSI參考模型的層次結(jié)構(gòu)

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1.概述：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層主機(jī)路由器路由器主機(jī)會(huì)話層和表示層會(huì)話層：控制會(huì)話表示層：數(shù)據(jù)表示和加密

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第7層應(yīng)用層Application第6層表示層Presentation第5層會(huì)話層Session第4層傳輸層Transport第3層網(wǎng)絡(luò)層Network第2層數(shù)據(jù)鏈路層DataLink第1層物理層PhysicalAPDUPPDUSPDUTPDUpacketframebitOSI參考模型的層次劃分

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115

應(yīng)用層

傳輸層

網(wǎng)絡(luò)層

物理層

數(shù)據(jù)鏈路層

OSI模型國際標(biāo)準(zhǔn)

物理層

應(yīng)用層

表示層

會(huì)話層

傳輸層

網(wǎng)絡(luò)層

數(shù)據(jù)鏈路層

應(yīng)用層

傳輸層

網(wǎng)際層

網(wǎng)絡(luò)接口層

TCP/IP模型事實(shí)上標(biāo)準(zhǔn)五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)折中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分層模型（2）