計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第一章

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第一章匯報人：202X-12-27CATALOGUE目錄計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)局域網(wǎng)技術(shù)因特網(wǎng)基礎(chǔ)01計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由若干個計算機(jī)和相關(guān)的硬件設(shè)備通過通信線路連接起來，按照特定的協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)資源共享的系統(tǒng)。數(shù)據(jù)交換計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的各個計算機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的方式，包括數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)存儲等。資源共享計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的各個計算機(jī)可以共享硬件、軟件、數(shù)據(jù)等資源，提高整個網(wǎng)絡(luò)的效率和性能。20世紀(jì)50年代初，美國國防部高級研究計劃局（ARPA）建立ARPANET，實現(xiàn)了計算機(jī)之間的遠(yuǎn)程通信。面向終端的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分組交換網(wǎng)絡(luò)國際互聯(lián)網(wǎng)移動互聯(lián)網(wǎng)20世紀(jì)60年代末，ARPANET采用分組交換技術(shù)，實現(xiàn)了計算機(jī)之間的可靠通信。20世紀(jì)80年代末，ARPANET逐漸演變?yōu)閲H互聯(lián)網(wǎng)，成為全球性的信息交流平臺。21世紀(jì)初，隨著移動設(shè)備的普及，移動互聯(lián)網(wǎng)逐漸興起，人們可以隨時隨地接入互聯(lián)網(wǎng)。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷程局域網(wǎng)（LAN）、城域網(wǎng)（MAN）、廣域網(wǎng)（WAN）。根據(jù)覆蓋范圍分類星型網(wǎng)絡(luò)、總線型網(wǎng)絡(luò)、環(huán)型網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)傳輸介質(zhì)分類計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類02網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議OSI參考模型是開放系統(tǒng)互聯(lián)的參考模型，它定義了不同計算機(jī)系統(tǒng)之間進(jìn)行通信的7個層次及其功能。定義物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層、應(yīng)用層。層次確保各種不同類型的計算機(jī)之間能夠?qū)崿F(xiàn)互操作性，使得位于任何網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)能夠可靠地傳輸。功能OSI參考模型TCP/IP模型是一個網(wǎng)絡(luò)通信模型，它定義了互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議族中的四個層次及其功能。定義層次功能網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、應(yīng)用層。TCP/IP模型是互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，它使得各種不同類型的計算機(jī)和設(shè)備能夠相互通信和交換數(shù)據(jù)。030201TCP/IP模型協(xié)議是通信過程中所遵循的規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)，它規(guī)定了各計算機(jī)之間如何交換數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)傳輸。協(xié)議協(xié)議與層次是密切相關(guān)的，每層都有其特定的協(xié)議，這些協(xié)議規(guī)定了該層所提供的服務(wù)和功能。關(guān)系協(xié)議與層次的關(guān)系物理層負(fù)責(zé)傳輸原始比特流，它涉及到電氣、機(jī)械和定時接口的規(guī)范。物理層數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)將比特流組合成幀，以及幀的發(fā)送和接收。它還涉及到流量控制和錯誤檢測。數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)包從源地址發(fā)送到目的地址，它涉及到路由和轉(zhuǎn)發(fā)。網(wǎng)絡(luò)層各層的主要功能傳輸層負(fù)責(zé)提供端到端的通信服務(wù)，它確保數(shù)據(jù)能夠可靠地傳輸并在通信的兩端進(jìn)行排序。傳輸層會話層負(fù)責(zé)建立、管理和終止會話。它還涉及到同步控制和對話控制。會話層表示層負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和解碼，以確保發(fā)送方和接收方之間的數(shù)據(jù)格式一致。表示層應(yīng)用層負(fù)責(zé)處理特定的應(yīng)用程序細(xì)節(jié)，它為用戶提供直接訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的功能。應(yīng)用層各層的主要功能03數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信定義01數(shù)據(jù)通信是通信技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一種新的通信方式，它通過傳輸信道將數(shù)據(jù)終端與計算機(jī)連接起來，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸、交換、存儲和處理。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)組成02數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)由數(shù)據(jù)終端設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備和數(shù)據(jù)通信控制設(shè)備三部分組成。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)03數(shù)據(jù)通信網(wǎng)是由傳輸設(shè)備和交換設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)，用于實現(xiàn)不同地理位置的數(shù)據(jù)終端設(shè)備的通信。數(shù)據(jù)通信的基本概念串行傳輸是指數(shù)據(jù)在一條線路上按順序一位一位地傳輸，而并行傳輸是指數(shù)據(jù)在多條線路上同時傳輸。串行傳輸和并行傳輸同步傳輸是指發(fā)送方和接收方保持相同的傳輸速率，而異步傳輸是指發(fā)送方和接收方的傳輸速率可以不同。同步傳輸和異步傳輸單工傳輸是指數(shù)據(jù)只能向一個方向傳輸，半雙工傳輸是指數(shù)據(jù)可以在兩個方向上傳輸，但不能同時進(jìn)行，而全雙工傳輸是指數(shù)據(jù)可以在兩個方向上同時傳輸。單工、半雙工和全雙工傳輸數(shù)據(jù)傳輸方式電路交換和報文交換電路交換是一種傳統(tǒng)的交換方式，它通過建立電路連接來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，而報文交換是一種動態(tài)分配通信鏈路資源的方式，它通過將數(shù)據(jù)打包成報文進(jìn)行傳輸。分組交換和幀中繼分組交換是一種更高效的交換方式，它將數(shù)據(jù)分成較小的分組進(jìn)行傳輸，而幀中繼是一種基于分組交換技術(shù)的快速數(shù)據(jù)傳輸方式，它通過簡化數(shù)據(jù)傳輸過程中的處理過程來提高傳輸效率。數(shù)據(jù)交換技術(shù)包括雙絞線、同軸電纜和光纖等，它們具有較高的數(shù)據(jù)傳輸速率和較遠(yuǎn)的傳輸距離。包括無線電波、微波和紅外線等，它們具有靈活的傳輸方式和廣泛的適用范圍。數(shù)據(jù)通信的傳輸介質(zhì)無線介質(zhì)有線介質(zhì)04局域網(wǎng)技術(shù)局域網(wǎng)（LocalAreaNetwork，LAN）是一種在有限地理區(qū)域內(nèi)（如建筑物、園區(qū)、城市等）實現(xiàn)計算機(jī)通信和資源共享的網(wǎng)絡(luò)。局域網(wǎng)具有傳輸速度快、覆蓋范圍小、成本低等特點，廣泛應(yīng)用于企業(yè)、學(xué)校、機(jī)關(guān)等組織。局域網(wǎng)通過傳輸介質(zhì)（如雙絞線、光纖等）連接各種計算機(jī)設(shè)備，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、資源共享等功能。局域網(wǎng)概述局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)通常包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層。數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)將比特流組合成幀，控制幀的傳輸順序，包括介質(zhì)訪問控制協(xié)議（如以太網(wǎng)協(xié)議）。物理層負(fù)責(zé)傳輸比特流，包括傳輸介質(zhì)的物理特性、信號編碼、傳輸速率等方面的規(guī)定。網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)包從源地址發(fā)送到目的地址，包括路由協(xié)議和地址解析協(xié)議等。局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)是由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）和電氣和電子工程師協(xié)會（IEEE）等組織制定的。ISO制定的OSI參考模型對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了規(guī)范。IEEE制定的IEEE802標(biāo)準(zhǔn)系列對局域網(wǎng)的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)行了規(guī)范，包括以太網(wǎng)、無線局域網(wǎng)（WLAN）、光纖通道等標(biāo)準(zhǔn)。局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)對等模式中，每臺計算機(jī)既是客戶機(jī)也是服務(wù)器，可以相互通信和共享資源。客戶機(jī)/服務(wù)器模式中，服務(wù)器負(fù)責(zé)提供共享資源和服務(wù)，客戶機(jī)通過服務(wù)器獲得服務(wù)和資源。局域網(wǎng)的工作模式主要有對等模式和客戶機(jī)/服務(wù)器模式兩種。局域網(wǎng)的工作模式05因特網(wǎng)基礎(chǔ)因特網(wǎng)發(fā)展歷程從ARPANET的起源，到萬維網(wǎng)（WorldWideWeb）的發(fā)明，再到如今的云計算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，因特網(wǎng)在過去的幾十年中經(jīng)歷了巨大的變革和發(fā)展。因特網(wǎng)定義因特網(wǎng)（Internet）是由全球范圍內(nèi)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)所組成的全球性互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，通過TCP/IP協(xié)議族進(jìn)行通信。因特網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域因特網(wǎng)的應(yīng)用非常廣泛，包括電子郵件、萬維網(wǎng)瀏覽、文件傳輸、遠(yuǎn)程登錄等，已經(jīng)成為現(xiàn)代社會不可或缺的一部分。因特網(wǎng)概述IP地址分類IP地址分為五類，分別是A、B、C、D和E類，其中常用的是A、B和C類。IP地址管理IP地址由IANA（國際互聯(lián)網(wǎng)代理）進(jìn)行管理，并分配給各個國家和地區(qū)的大型網(wǎng)絡(luò)運營商。IP地址定義IP地址（InternetProtocoladdress）是分配給網(wǎng)絡(luò)中每臺計算機(jī)和設(shè)備的唯一標(biāo)識符，用于識別和定位網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備。IP地址域名系統(tǒng)定義域名由多個部分組成，包括頂級域名（如.com、.net、.org等）和二級域名（如），以及更具體的子域名（如）。域名結(jié)構(gòu)域名解析域名解析是通過DNS服務(wù)器完成的，將用戶輸入的域名轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的IP地址，以便進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信。域名系統(tǒng)（DomainNameSystem,DNS）是將域名轉(zhuǎn)換為IP地址的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，使得用戶可以通過易于記憶的域名來訪問網(wǎng)站。域名系統(tǒng)電子郵件是因特網(wǎng)上最早提供的服務(wù)之一，用戶可以通過因特網(wǎng)上的電子郵件服務(wù)器發(fā)送和接收郵件。電子郵件服務(wù)萬維