計算機網(wǎng)絡自頂向下期末總復習課件

計算機網(wǎng)絡自頂向下期末總復習課件contents目錄概述物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡層傳輸層應用層01概述計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)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(wǎng)絡操作系統(tǒng)，網(wǎng)絡管理軟件及網(wǎng)絡通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下，實現(xiàn)資源共享和信息傳遞的計算機系統(tǒng)。計算機網(wǎng)絡的功能計算機網(wǎng)絡的功能主要體現(xiàn)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(wǎng)絡的應用計算機網(wǎng)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(wǎng)絡定義010204計算機網(wǎng)絡分類根據(jù)網(wǎng)絡覆蓋范圍分類：局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)。根據(jù)網(wǎng)絡拓撲結構分類：星型網(wǎng)、總線網(wǎng)、環(huán)型網(wǎng)、網(wǎng)狀網(wǎng)。根據(jù)網(wǎng)絡交換方式分類：電路交換網(wǎng)、報文交換網(wǎng)、分組交換網(wǎng)。根據(jù)網(wǎng)絡使用目的分類：專用網(wǎng)、公用網(wǎng)。03OSI參考模型開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型（OSI）是一個描述網(wǎng)絡通信的七層模型，包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。TCP/IP模型傳輸控制協(xié)議（TCP）和網(wǎng)絡協(xié)議（IP）是互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議族中的核心協(xié)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(wǎng)絡層和鏈路層。計算機網(wǎng)絡體系結構02物理層物理層是計算機網(wǎng)絡體系結構中的最底層，負責傳輸比特流，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院陀行?。物理層定義物理層的主要任務物理層協(xié)議規(guī)定了傳輸介質(zhì)、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(shù)據(jù)的正確傳輸。030201物理層定義常見的物理層協(xié)議包括Ethernet、TokenRing、FDDI等，每種協(xié)議都有自己的特性和適用場景。物理層協(xié)議的種類物理層協(xié)議的特點包括傳輸速率、傳輸距離、傳輸可靠性等，不同的協(xié)議在這些方面有所差異。物理層協(xié)議的特點物理層協(xié)議廣泛應用于局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)等領域，為上層提供可靠的通信服務。物理層協(xié)議的應用物理層協(xié)議

物理層設備物理層設備種類常見的物理層設備包括網(wǎng)卡、集線器、中繼器、調(diào)制解調(diào)器等。物理層設備的功能這些設備的功能主要是實現(xiàn)比特流的傳輸和信號處理，確保數(shù)據(jù)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(wǎng)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(jù)實際需求選擇合適的傳輸媒體，以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院陀行?。傳輸媒體的應用傳輸媒體03數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能是負責將數(shù)據(jù)從發(fā)送方傳輸?shù)浇邮辗剑ㄟ^使用硬件地址（MAC地址）來識別網(wǎng)絡中的設備。數(shù)據(jù)鏈路層還負責控制數(shù)據(jù)流量，以確保數(shù)據(jù)能夠可靠地傳輸?shù)侥繕嗽O備。數(shù)據(jù)鏈路層是網(wǎng)絡體系結構中的第二層，位于物理層和網(wǎng)絡層之間。數(shù)據(jù)鏈路層定義數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議用于在局域網(wǎng)中傳輸數(shù)據(jù)，支持多種硬件地址和數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。局域網(wǎng)協(xié)議（Ethernet、TokenRing）用于在點對點連接上傳輸數(shù)據(jù)，支持多種網(wǎng)絡協(xié)議，如IP、IPX和AppleTalk。點對點協(xié)議（PPP）與PPP類似，用于在串行連接上傳輸數(shù)據(jù)。串行線路協(xié)議（SLIP）交換機類似于網(wǎng)橋，但具有更高的性能和更快的轉發(fā)速度。網(wǎng)橋連接兩個或多個局域網(wǎng)，根據(jù)MAC地址轉發(fā)數(shù)據(jù)幀。路由器在網(wǎng)絡層上工作，根據(jù)IP地址轉發(fā)數(shù)據(jù)包。數(shù)據(jù)鏈路層設備0102介質(zhì)訪問控制協(xié)議載波監(jiān)聽多路訪問/沖突避免（CSMA/CA）：常用于無線局域網(wǎng)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(wǎng)中，用于檢測數(shù)據(jù)傳輸過程中的沖突。04網(wǎng)絡層功能網(wǎng)絡層的主要功能是建立網(wǎng)絡連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)包的路由和轉發(fā)，確保數(shù)據(jù)能夠從源主機傳輸?shù)侥繕酥鳈C。數(shù)據(jù)單元在網(wǎng)絡層，數(shù)據(jù)被封裝成數(shù)據(jù)包進行傳輸。定義網(wǎng)絡層是計算機網(wǎng)絡協(xié)議的第四層，位于應用層之下、傳輸層之上，主要負責數(shù)據(jù)包的路由和轉發(fā)。網(wǎng)絡層定義IP（InternetProtocol）是網(wǎng)絡層的核心協(xié)議，用于標識和路由數(shù)據(jù)包。IP協(xié)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(wǎng)絡問題。ICMP協(xié)議ARP（AddressResolutionProtocol）用于將32位的IP地址轉換為MAC地址。ARP協(xié)議RARP（ReverseARP）用于將MAC地址轉換為32位的IP地址。RARP協(xié)議網(wǎng)絡層協(xié)議路由器是網(wǎng)絡層的主要設備，用于連接不同的網(wǎng)絡，實現(xiàn)數(shù)據(jù)包的路由和轉發(fā)。路由器網(wǎng)關是連接不同網(wǎng)絡的設備，可以實現(xiàn)不同網(wǎng)絡之間的數(shù)據(jù)交換。網(wǎng)關網(wǎng)絡層設備RIP（RoutingInformationProtocol）是一種基于距離向量的路由協(xié)議，用于小型網(wǎng)絡。OSPF（OpenShortestPathFirst）是一種基于鏈路狀態(tài)的路由協(xié)議，用于大型網(wǎng)絡。路由協(xié)議OSPF協(xié)議RIP協(xié)議05傳輸層傳輸層定義傳輸層是網(wǎng)絡體系結構中的第四層，位于應用層和網(wǎng)絡層之間，負責提供端到端的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)傳輸服務。TCP（傳輸控制協(xié)議）提供可靠的、面向連接的數(shù)據(jù)傳輸服務。UDP（用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）提供不可靠的無連接的數(shù)據(jù)傳輸服務。傳輸層協(xié)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(xié)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)丟失。流量控制傳輸層服務防止網(wǎng)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(shù)據(jù)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(wǎng)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(wǎng)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(xiàn)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(xié)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(xié)議包括HTTP、FTP、SMTP、DNS等。應用層協(xié)議規(guī)定了應用程序之間如何進行數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)傳輸方式等。應用層協(xié)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(wǎng)頁瀏覽等。這些服務功能使得用戶能夠通過網(wǎng)絡方便地進行各種應用操作。應用層服務的質(zhì)量和效率直接影響到用戶的使用體驗和網(wǎng)