計算機網絡自頂向下期末總復習課件

計算機網絡自頂向下期末總復習課件contents目錄概述物理層數據鏈路層網絡層傳輸層應用層01概述計算機網絡計算機網絡是指將地理位置不同的具有獨立功能的多臺計算機及其外部設備，通過通信線路連接起來，在網絡操作系統，網絡管理軟件及網絡通信協議的管理和協調下，實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。計算機網絡的功能計算機網絡的功能主要體現在資源共享、信息交換、分布式處理、集中管理和遠程通信等方面。計算機網絡的應用計算機網絡的應用非常廣泛，包括辦公自動化、電子商務、遠程教育、在線娛樂等。計算機網絡定義010204計算機網絡分類根據網絡覆蓋范圍分類：局域網、城域網、廣域網。根據網絡拓撲結構分類：星型網、總線網、環(huán)型網、網狀網。根據網絡交換方式分類：電路交換網、報文交換網、分組交換網。根據網絡使用目的分類：專用網、公用網。03OSI參考模型開放系統互聯參考模型（OSI）是一個描述網絡通信的七層模型，包括物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。TCP/IP模型傳輸控制協議（TCP）和網絡協議（IP）是互聯網協議族中的核心協議，它們共同構成了TCP/IP模型，包括四個層次：應用層、傳輸層、網絡層和鏈路層。計算機網絡體系結構02物理層物理層是計算機網絡體系結構中的最底層，負責傳輸比特流，確保數據傳輸的可靠性和有效性。物理層定義物理層的主要任務物理層協議規(guī)定了傳輸介質、傳輸設備和通信接口等物理特性，為上層提供可靠的傳輸服務。規(guī)定了比特流的傳輸規(guī)則和信號處理方式，以確保數據的正確傳輸。030201物理層定義常見的物理層協議包括Ethernet、TokenRing、FDDI等，每種協議都有自己的特性和適用場景。物理層協議的種類物理層協議的特點包括傳輸速率、傳輸距離、傳輸可靠性等，不同的協議在這些方面有所差異。物理層協議的特點物理層協議廣泛應用于局域網、城域網和廣域網等領域，為上層提供可靠的通信服務。物理層協議的應用物理層協議

物理層設備物理層設備種類常見的物理層設備包括網卡、集線器、中繼器、調制解調器等。物理層設備的功能這些設備的功能主要是實現比特流的傳輸和信號處理，確保數據的可靠傳輸。物理層設備的應用這些設備廣泛應用于各種計算機網絡中，為上層提供可靠的傳輸服務。常見的傳輸媒體包括同軸電纜、雙絞線、光纖等。傳輸媒體種類不同的傳輸媒體在帶寬、傳輸距離、抗干擾能力等方面有所差異。傳輸媒體的特點根據實際需求選擇合適的傳輸媒體，以保證數據傳輸的可靠性和有效性。傳輸媒體的應用傳輸媒體03數據鏈路層數據鏈路層的主要功能是負責將數據從發(fā)送方傳輸到接收方，通過使用硬件地址（MAC地址）來識別網絡中的設備。數據鏈路層還負責控制數據流量，以確保數據能夠可靠地傳輸到目標設備。數據鏈路層是網絡體系結構中的第二層，位于物理層和網絡層之間。數據鏈路層定義數據鏈路層協議用于在局域網中傳輸數據，支持多種硬件地址和數據鏈路層協議。局域網協議（Ethernet、TokenRing）用于在點對點連接上傳輸數據，支持多種網絡協議，如IP、IPX和AppleTalk。點對點協議（PPP）與PPP類似，用于在串行連接上傳輸數據。串行線路協議（SLIP）交換機類似于網橋，但具有更高的性能和更快的轉發(fā)速度。網橋連接兩個或多個局域網，根據MAC地址轉發(fā)數據幀。路由器在網絡層上工作，根據IP地址轉發(fā)數據包。數據鏈路層設備0102介質訪問控制協議載波監(jiān)聽多路訪問/沖突避免（CSMA/CA）：常用于無線局域網中，通過隨機退避時間來避免沖突。載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測（CSMA/CD）：常用于以太網中，用于檢測數據傳輸過程中的沖突。04網絡層功能網絡層的主要功能是建立網絡連接，實現數據包的路由和轉發(fā)，確保數據能夠從源主機傳輸到目標主機。數據單元在網絡層，數據被封裝成數據包進行傳輸。定義網絡層是計算機網絡協議的第四層，位于應用層之下、傳輸層之上，主要負責數據包的路由和轉發(fā)。網絡層定義IP（InternetProtocol）是網絡層的核心協議，用于標識和路由數據包。IP協議ICMP（InternetControlMessageProtocol）用于在路由器和主機之間傳遞控制消息，幫助診斷網絡問題。ICMP協議ARP（AddressResolutionProtocol）用于將32位的IP地址轉換為MAC地址。ARP協議RARP（ReverseARP）用于將MAC地址轉換為32位的IP地址。RARP協議網絡層協議路由器是網絡層的主要設備，用于連接不同的網絡，實現數據包的路由和轉發(fā)。路由器網關是連接不同網絡的設備，可以實現不同網絡之間的數據交換。網關網絡層設備RIP（RoutingInformationProtocol）是一種基于距離向量的路由協議，用于小型網絡。OSPF（OpenShortestPathFirst）是一種基于鏈路狀態(tài)的路由協議，用于大型網絡。路由協議OSPF協議RIP協議05傳輸層傳輸層定義傳輸層是網絡體系結構中的第四層，位于應用層和網絡層之間，負責提供端到端的數據傳輸服務。傳輸層的主要功能是建立、管理和終止會話，以及提供可靠的、面向連接的和不可靠的無連接的數據傳輸服務。TCP（傳輸控制協議）提供可靠的、面向連接的數據傳輸服務。UDP（用戶數據報協議）提供不可靠的無連接的數據傳輸服務。傳輸層協議在同一傳輸層實體中，多個應用層實體可以同時使用不同的應用層協議進行通信。復用和分用傳輸層提供錯誤檢測和糾正機制，以確保數據的完整性和正確性。錯誤控制通過控制發(fā)送方的發(fā)送速率，以防止接收方來不及處理而造成數據丟失。流量控制傳輸層服務防止網絡擁塞的方法，包括慢開始、擁塞避免、快重傳和快恢復等算法。擁塞控制通過控制發(fā)送方的發(fā)送速率，以防止接收方來不及處理而造成數據丟失，包括滑動窗口和停止等待等算法。流量控制擁塞控制和流量控制06應用層應用層是計算機網絡體系結構中的最高層，直接面向用戶提供服務。它為用戶提供了各種應用程序接口，使得用戶能夠通過網絡進行各種形式的通信和資源共享。應用層的主要任務是實現應用程序之間的交互，并處理用戶請求和響應。應用層定義應用層協議是應用層中用于應用程序之間通信的規(guī)則和約定。常見的應用層協議包括HTTP、FTP、SMTP、DNS等。應用層協議規(guī)定了應用程序之間如何進行數據交換、數據格式、數據傳輸方式等。應用層協議應用層服務是指應用層提供的各種服務功能，如文件傳輸、電子郵件、網頁瀏覽等。這些服務功能使得用戶能夠通過網絡方便地進行各種應用操作。應用層服務的質量和效率直接影響到用戶的使用體驗和網