數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教案

上課時(shí)間

上課節(jié)次3課型多媒體教學(xué)課題第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)目的通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念",它能為我們提供什么樣的服務(wù),讓學(xué)生明白學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的方向,增強(qiáng)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的興趣，引導(dǎo)學(xué)生用正確的方法學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)方法以課堂講授為主，對(duì)本章難點(diǎn)進(jìn)行討論重點(diǎn)與難點(diǎn)本章重點(diǎn)有：

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義；

2、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與功能；

3、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)

本章難點(diǎn)有:

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)的主要功能；

2、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的應(yīng)用與特點(diǎn)；

3、網(wǎng)絡(luò)的各傳輸媒體該如何正確使用課外作業(yè)與要求思考題：1、什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它主要涉及哪些方面?2、試述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要功能和應(yīng)用3、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可從哪幾個(gè)方面進(jìn)行分類(lèi)？4、什么是資源子網(wǎng)？什么是通信子網(wǎng)?5、常見(jiàn)的局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有哪幾種？簡(jiǎn)述它們的主要特點(diǎn)。6、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件組成包括哪幾部分？7、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的主要要素包括什么？8、簡(jiǎn)述OSI參考模型中各層的主要功能。第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概論本章學(xué)習(xí)目標(biāo)＊理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念＊了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本功能＊理解LAN、MAN和WAN的組成和功能＊掌握常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)＊理解OSI參考模型的基本結(jié)構(gòu)＊理解TCP/IP模型的基本組成主要學(xué)習(xí)內(nèi)容

：1。1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過(guò)程1。2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成1。3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)1。5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓樸結(jié)構(gòu)1。6計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化組織1。1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過(guò)程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的產(chǎn)物。網(wǎng)絡(luò)的雛形:多終端的大型機(jī)。以共享資源為目的的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：基于個(gè)人計(jì)算機(jī)的局域網(wǎng)：標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)：基于OSI/RM七層參考模型的網(wǎng)絡(luò)Internet簡(jiǎn)介因特網(wǎng)的演進(jìn):1969-1983研究試驗(yàn)階段1983-1994因特網(wǎng)在教育科研領(lǐng)域廣泛使用的實(shí)用階段1994—現(xiàn)在商業(yè)化發(fā)展階段重要?dú)v史事件：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是自主計(jì)算機(jī)的互聯(lián)集合?；ヂ?lián)可以通過(guò)電纜（電話線、網(wǎng)線或光纖等）來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以采用無(wú)線連接，使用無(wú)線電信號(hào)、激光或紅外技術(shù)、或者衛(wèi)星傳輸。總之，兩臺(tái)計(jì)算機(jī)如果能互相交換信息即稱(chēng)為互聯(lián).自主計(jì)算機(jī)其實(shí)就是指具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)。如果一臺(tái)計(jì)算機(jī)脫離了網(wǎng)絡(luò)或其它計(jì)算機(jī)就不能工作,則不是自主的。1。2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件組成：通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)：在整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中總會(huì)有一部分是用來(lái)對(duì)信息進(jìn)行傳遞的,對(duì)于網(wǎng)絡(luò)中的這部分我們稱(chēng)之為通信子網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)重要作用就是提供各種服務(wù)。在網(wǎng)絡(luò)中由資源子網(wǎng)來(lái)完成這些功能。1。3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能核心問(wèn)題是資源共享。其目的是讓網(wǎng)絡(luò)上的用戶無(wú)論資源的物理位置在哪里，都能使用網(wǎng)絡(luò)中的程序、設(shè)備，尤其是數(shù)據(jù).這樣可以使用戶解脫“地理位置的束縛”，同時(shí)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)上的好處。第二個(gè)功能是依靠可替代的資源來(lái)提高可靠性。網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)目的是可擴(kuò)充性,即當(dāng)工作負(fù)荷加大時(shí),只要增加更多的處理器,就能逐步改善系統(tǒng)的性能。建立網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)目的與技術(shù)沒(méi)有太大的關(guān)系。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以為分布在各地雇員提供強(qiáng)大的通信手段。1。4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn):LANMANWAN的距離標(biāo)準(zhǔn):1。5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：是指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件系統(tǒng)的連接形式即網(wǎng)絡(luò)的硬件布局，通常用不同的拓?fù)鋪?lái)描述對(duì)物理設(shè)備進(jìn)行布線的不同方案。最常用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆校嚎偩€型、環(huán)型、星形、網(wǎng)狀、混合型。1.6計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介1。6。1協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)的概念協(xié)議原為外交辭令，據(jù)說(shuō)是為了在國(guó)與國(guó)之間進(jìn)行順利交流而規(guī)定的約束事項(xiàng)(規(guī)則）。例：我們平時(shí)進(jìn)行交流時(shí)都要遵循一定的規(guī)則：*在法庭，雙方必須按照一定的次序輪流發(fā)言；＊開(kāi)車(chē)時(shí)，轉(zhuǎn)彎必須打出信號(hào)來(lái)通知周?chē)能?chē)輛；*駕駛飛機(jī)時(shí)，飛行員遵照一種制定得非常詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)和其他飛機(jī)通信，以維護(hù)空中的交通；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中,協(xié)議的定義是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)體之間有關(guān)通信規(guī)則約定的集合。協(xié)議有三個(gè)要素，即:（1)語(yǔ)法（Syntax）：數(shù)據(jù)與控制信息的格式、數(shù)據(jù)編碼等。（2）語(yǔ)義（Semantics)：控制信息的內(nèi)容，需要做出的動(dòng)作及響應(yīng)。(3）時(shí)序（Timing)：事件先后順序和速度匹配。1。6。2ISO/OSI參考模型分層的好處：使網(wǎng)絡(luò)變得更簡(jiǎn)單將網(wǎng)絡(luò)部件標(biāo)準(zhǔn)化有利于模塊化設(shè)計(jì)保證不同類(lèi)型部件的互操作性加快了技術(shù)發(fā)展的速度簡(jiǎn)化了教育和學(xué)習(xí)OSI參考模型：ISO/OSI參考模型分層的原則：網(wǎng)絡(luò)中各結(jié)點(diǎn)都具相同的層次；不同結(jié)點(diǎn)的相同層具有相同的功能；同一結(jié)點(diǎn)內(nèi)各相鄰層之間通過(guò)接口通信；每一層可以使用下層提供的服務(wù)，并向其上層提供服務(wù);不同結(jié)點(diǎn)的同等層通過(guò)協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)等層之間的通信。PDU協(xié)議數(shù)據(jù)單元：1.6。3TCP/IP參考模型TCP/IP與OSI/RM對(duì)照比較圖1。7計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO（InternationalOrganizationforStandard)成立于1947年，是世界上最大的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu)，是聯(lián)合國(guó)甲級(jí)咨詢機(jī)構(gòu).它的成員是89個(gè)成員國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化組織。美國(guó)在ISO中的代表是ANSI,大家所熟悉的ASCII和C語(yǔ)言的工業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)，就是由ANSI所制定的。ISO在網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的最突出貢獻(xiàn)就是提出OSI參考模型,該模型是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展史上的一個(gè)重要里程碑.IETF(InternetEngineeringTaskForce）是一個(gè)國(guó)際性團(tuán)體。它主要的工作是制定關(guān)于因特網(wǎng)的各種標(biāo)準(zhǔn).其成員包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)者、制造商、研究人員以及所有對(duì)因特網(wǎng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和持續(xù)發(fā)展感興趣的個(gè)人或組織.因?yàn)橐蛱鼐W(wǎng)覆蓋范圍大，連接的成員很多，所以很多組織都希望通過(guò)加入IETF使技術(shù)向有利于自己的方向發(fā)展。IEEE（InstituteofElectricalandElectronicEngineers)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)IEEE是世界上最大的專(zhuān)業(yè)技術(shù)團(tuán)體，由計(jì)算機(jī)和工程學(xué)專(zhuān)業(yè)人士組成。它創(chuàng)辦了許多刊物,定期舉行研討會(huì),還有一個(gè)專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)制定標(biāo)準(zhǔn)的下屬機(jī)構(gòu)。IEEE在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)界的最大貢獻(xiàn)就是制定了802標(biāo)準(zhǔn)系列，802標(biāo)準(zhǔn)將局域網(wǎng)的各種技術(shù)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。本章小結(jié):在這一章主要講解了以下主要內(nèi)容：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生、發(fā)展;計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義、基本功能；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成、網(wǎng)絡(luò)的常用分類(lèi)；網(wǎng)絡(luò)常見(jiàn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)；常用傳輸介質(zhì)的特點(diǎn)與使用。作業(yè)思考題:1、什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它主要涉及哪些方面？2、試述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要功能和應(yīng)用3、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可從哪幾個(gè)方面進(jìn)行分類(lèi)？4、什么是資源子網(wǎng)？什么是通信子網(wǎng)？5、常見(jiàn)的局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有哪幾種？簡(jiǎn)述它們的主要特點(diǎn)。6、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件組成包括哪幾部分？7、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的主要要素包括什么？8、簡(jiǎn)述OSI參考模型中各層的主要功能。上課時(shí)間

上課節(jié)次4課型多媒體教學(xué)課題第二章數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)教學(xué)目的

通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)通信原理,明白計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分層的思想，理解OSI模型各層在數(shù)據(jù)通信過(guò)程中所起的作用。從而為后面學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技能打下良好的理論基礎(chǔ)。教學(xué)方法以課堂講授為主，對(duì)本章難點(diǎn)進(jìn)行討論重點(diǎn)與難點(diǎn)本章重點(diǎn)有：

1、數(shù)據(jù)的編碼技術(shù)；

2、數(shù)據(jù)通信的同步技術(shù)

3、多路復(fù)用技術(shù)；

4、數(shù)據(jù)交換技術(shù);

5、OSI模型

本章難點(diǎn)有：

1、各種數(shù)據(jù)編碼原則；

2、多路復(fù)用技術(shù)的應(yīng)用；

3、各種數(shù)據(jù)交換技術(shù)的特點(diǎn)與應(yīng)用

4、OSI模型中各層主要功能課外作業(yè)與要求思考題:1。解釋消息、數(shù)據(jù)、信號(hào)三者之間的區(qū)別。數(shù)據(jù)類(lèi)型分為幾種？信號(hào)類(lèi)型有幾種?

2.什么是模擬數(shù)據(jù)？什么是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)？它們之間的區(qū)別

3。何為頻帶傳輸?數(shù)字信號(hào)采用頻帶傳輸,有哪幾種傳輸方式?

4。數(shù)據(jù)通信同步方式有幾種?各自的優(yōu)缺點(diǎn)是什么?

5。OSI/RM模型分為幾層？各有什么作用？

6。調(diào)制的方法有幾種?有什么區(qū)別？

7。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)編碼有幾種方式？具體如何實(shí)現(xiàn)?

8.什么是單工、半雙工、全雙工？

9.多路復(fù)用有幾種方式？

10。什么是數(shù)據(jù)交換？有幾種交換方法?第2章數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)本章學(xué)習(xí)目標(biāo)＊掌握信息、數(shù)據(jù)和信號(hào)的概念*掌握模擬和數(shù)字的概念＊掌握數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸追N形式*了解數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的構(gòu)成及其各部件的作用*掌握傳輸信號(hào)的幾種編碼形式及特點(diǎn)*掌握多路復(fù)用技術(shù)的分類(lèi)及各自的特點(diǎn)和用途＊理解檢測(cè)傳輸位出錯(cuò)的幾種差錯(cuò)控制碼主要學(xué)習(xí)內(nèi)容:2。1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)組成2.2數(shù)據(jù)通信的基本概念2.3數(shù)據(jù)編碼技術(shù)2。4數(shù)據(jù)通信的基本方式2.5多路復(fù)用技術(shù)2。6數(shù)據(jù)交換方式2。7差錯(cuò)檢驗(yàn)和控制2.1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)組成2。1.1數(shù)據(jù)與信息信息：是人對(duì)現(xiàn)實(shí)世界事物存在方式或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的某種認(rèn)識(shí)。數(shù)據(jù):是把事件的某些屬性規(guī)范化后的表現(xiàn)形式。信號(hào)：是數(shù)據(jù)的具體的物理表現(xiàn)。例子：信息:人對(duì)雪花和馬的認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)：文字，二進(jìn)制數(shù)，十進(jìn)制數(shù)信號(hào):電壓，光,磁場(chǎng)強(qiáng)度2。1。2信號(hào)與信號(hào)傳輸兩種不同類(lèi)型的量:A.時(shí)間、溫度、電波、聲音信號(hào)中沒(méi)有斷開(kāi)或不連續(xù)的的地方;B.字符，二進(jìn)制數(shù)，電脈沖信號(hào)僅取一些有限數(shù)目的值；模擬與數(shù)字的特點(diǎn)模擬：波動(dòng)性；持續(xù)變化；反映事物的本質(zhì)；在電信業(yè)已經(jīng)被廣泛；使用超過(guò)100年;數(shù)字：離散性；躍變性；設(shè)備性能先進(jìn)；較為便宜；（a）模擬信號(hào)(b)數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸：2.1.3基本概念和術(shù)語(yǔ)數(shù)據(jù)傳輸速率：bps（bitpersecond）,用C表示信號(hào)傳輸速率：波特(Baud),用B表示兩者關(guān)系：C=B×log2nn是調(diào)制電平數(shù)帶寬（Bandwidth）（HZ）數(shù)據(jù)速率奈奎斯特公式:最大數(shù)據(jù)傳輸速率C=2Hlog2L(bps)香農(nóng)公式：最大數(shù)據(jù)傳輸速率C=Hlog2（1＋S/N)（bps)2。2數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的構(gòu)成數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型2。3數(shù)據(jù)編碼技術(shù)2。3。1數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用數(shù)字信號(hào)表示不歸零編碼NRZ(Non-Return-Zero）曼徹斯特編碼(ManchesterEncoding)差（微）分曼徹斯特編碼（DifferentialManchesterEncoding)2.3。2數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用模擬信號(hào)表示載波信號(hào)：Asin(2nft+Φ）AM:幅移鍵控（AmplitudeShiftKeying-ASK)FM：頻移鍵控(FrequencyShiftKeying—FSK)PM：相移鍵控（PhaseShiftKeying-PSK)2.3。3模擬數(shù)據(jù)用數(shù)字信號(hào)表示1、脈沖編碼調(diào)制（PCM)2、增量調(diào)制（DM）2.4數(shù)據(jù)通信的基本方式

2。4.1數(shù)據(jù)通信的操作方式2.4.2同步和異步傳輸同步通信格式:異步通信格式：2。5多路復(fù)用技術(shù)：用一條高速線路傳送多條低速線路的數(shù)據(jù).分類(lèi)：頻分多路復(fù)用(FDM-FrequencyDivisionMultiplexing）時(shí)分多路復(fù)用(TDM-TimeDivisionMultiplexing)波分多路復(fù)用（WDM-WavelengthDivisionMultiplexing)頻分多路復(fù)用（FDM—FrequencyDivisionMultiplexing）特點(diǎn):信號(hào)被劃分成若干通道（頻道，波段），每個(gè)通道獨(dú)立進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞應(yīng)用：無(wú)線電廣播，電視時(shí)分多路復(fù)用TDM-TimeDivisionMultiplexing）特點(diǎn)：多條低速線路輪流使用同一條高速線路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。應(yīng)用：電話主干線路.波分多路復(fù)用（WDM—WavelengthDivisionMultiplexing)應(yīng)用：光纜線路。2。6數(shù)據(jù)交換方式2.6。1電路交換特點(diǎn)：1。有通話的建立過(guò)程;2。通話建立以后源與目的間有一條專(zhuān)用的通路存在.2。6.2報(bào)文交換特點(diǎn)：1。無(wú)呼叫建立和專(zhuān)用通路；2。存儲(chǔ)—轉(zhuǎn)發(fā)式的發(fā)送技術(shù).2.6.3分組交換特點(diǎn):1。無(wú)呼叫建立和專(zhuān)用通路2。存儲(chǔ)—轉(zhuǎn)發(fā)式的發(fā)送技術(shù)3.將數(shù)據(jù)分成有大小限制的分組后發(fā)送三種交換技術(shù)對(duì)比:從線路利用率A存在呼叫建立，專(zhuān)有線路上不傳送數(shù)據(jù)時(shí)浪費(fèi)資源B沒(méi)有呼叫建立,只有發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)才占用線路C除了B的特點(diǎn)外，在接收分組時(shí)可以發(fā)送下一個(gè)分組從傳輸速率A固定的傳輸速率、會(huì)有呼叫阻塞B，C能進(jìn)行速率轉(zhuǎn)換、雖會(huì)降速但不會(huì)阻塞可以使用優(yōu)先級(jí)從傳輸延時(shí)性A實(shí)時(shí)性強(qiáng)B,C存在時(shí)延和額外開(kāi)銷(xiāo)2.7差錯(cuò)檢驗(yàn)和控制2。7。1差錯(cuò)類(lèi)型隨機(jī)差錯(cuò)突發(fā)差錯(cuò)2。7。2差錯(cuò)檢測(cè)碼奇偶校驗(yàn)碼循環(huán)冗余校驗(yàn)碼水平奇偶校驗(yàn)例子:循環(huán)冗余碼（CRC)前提：發(fā)送方和接受方必須事先商定一個(gè)二進(jìn)制數(shù)G(x）(生成多項(xiàng)式)。發(fā)送端：計(jì)算校驗(yàn)和,將校驗(yàn)和加在數(shù)據(jù)末尾，使這個(gè)帶校驗(yàn)和的數(shù)據(jù)能被G(x）除盡.接收端：收到帶校驗(yàn)和的數(shù)據(jù)后,用G（x）去除它,如果有余數(shù)，則傳輸出錯(cuò).實(shí)現(xiàn)：用簡(jiǎn)單的硬件(移位寄存器電路）即可。循環(huán)冗余碼(CRC）例子：數(shù)據(jù)=1101011011G(X)(生成多項(xiàng)式）=10011傳輸碼元=數(shù)據(jù)（移位后）+余數(shù)11010110111110本章小結(jié):在這一章主要講解了以下主要內(nèi)容：信息、數(shù)據(jù)和信號(hào)的概念；模擬和數(shù)字的概念;數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸追N形式；數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的構(gòu)成及其各部件的作用；傳輸信號(hào)的幾種編碼形式及特點(diǎn)；多路復(fù)用技術(shù)的分類(lèi)及各自的特點(diǎn)和用途;解檢測(cè)傳輸位出錯(cuò)的幾種差錯(cuò)控制碼。作業(yè)思考題:1。解釋消息、數(shù)據(jù)、信號(hào)三者之間的區(qū)別。數(shù)據(jù)類(lèi)型分為幾種?信號(hào)類(lèi)型有幾種？

2。什么是模擬數(shù)據(jù)?什么是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)?它們之間的區(qū)別

3。何為頻帶傳輸?數(shù)字信號(hào)采用頻帶傳輸,有哪幾種傳輸方式？

4.數(shù)據(jù)通信同步方式有幾種？各自的優(yōu)缺點(diǎn)是什么?

5。OSI/RM模型分為幾層？各有什么作用？

6。調(diào)制的方法有幾種?有什么區(qū)別?

7.數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)編碼有幾種方式？具體如何實(shí)現(xiàn)？

8。什么是單工、半雙工、全雙工?

9.多路復(fù)用有幾種方式?

10。什么是數(shù)據(jù)交換?有幾種交換方法？上課時(shí)間

上課節(jié)次4課型多媒體教學(xué)課題第三章物理層教學(xué)目的

通過(guò)本章學(xué)習(xí),讓學(xué)生掌握物理層的概念以及物理層的主要功能和各種接口規(guī)范。教學(xué)方法以課堂講授為主，對(duì)本章難點(diǎn)進(jìn)行討論重點(diǎn)與難點(diǎn)本章重點(diǎn)有：

1、物理層的功能；

2、常用的傳輸介質(zhì)

3、無(wú)線傳輸

4、ISDN及ATM簡(jiǎn)介。

本章難點(diǎn)有：

1、常用的傳輸介質(zhì)2、無(wú)線傳輸課外作業(yè)與要求思考題：1、物理層的功能是什么？2、物理層接口有什么特性？3、為什么雙絞線是目前應(yīng)用最廣泛的傳輸媒體？4、什么是ISDN？5、什么是ATM？6、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)常用的傳輸介質(zhì)有哪些？7、UTP是什么傳輸介質(zhì)？STP是什么？8、同軸電纜分為幾類(lèi)？有什么特點(diǎn)？9、光纜分幾類(lèi)，各有何特點(diǎn)？10、在選擇傳輸介質(zhì)時(shí)需考慮的主要因素是什么？第3章物理層本章學(xué)習(xí)目標(biāo)*掌握物理層的基本概念及四個(gè)特征＊熟練掌握各種傳輸媒體的特性與應(yīng)用技術(shù)*理解無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的工作原理及特點(diǎn)＊了解ISDN與ATM傳輸基本技術(shù)與特點(diǎn)＊掌握物理層標(biāo)準(zhǔn)的意義與功能主要學(xué)習(xí)內(nèi)容：3。1物理層基本功能3.2常用的傳輸介質(zhì)3.3無(wú)線傳輸3。4ISDN及ATM簡(jiǎn)介3。5物理層協(xié)議舉例3。1物理層基本概念機(jī)械特性指明接口所用接線器的形狀和尺寸、引腳數(shù)目和排列方式，定義接插及鎖緊方式等。電氣特性指明在接口電纜的線路上出現(xiàn)的電壓、電流等范圍。功能特性指明某條線上出現(xiàn)的某一電平的電壓信號(hào)表示何種意義,通信過(guò)程中完成何種功能。規(guī)程特性指明對(duì)于不同功能的各種可能事件的出現(xiàn)順序.是功能事件時(shí)序的描述。3。2物理層中的傳輸媒體3。2.1分類(lèi)有線:同軸電纜、雙絞線、光纖。無(wú)線：衛(wèi)星、無(wú)線、紅外通信、激光通信、微波。雙絞線同軸電纜光纜3.3無(wú)線網(wǎng)絡(luò)電磁波譜無(wú)線局域網(wǎng)PC-PC無(wú)線局域網(wǎng)PC-LAN微波通信衛(wèi)星通信低軌道衛(wèi)星通信3。4ISDN與ATMISDN—-綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（IntegratedServicesDigitalNetwork）ISDN的特性：1、數(shù)字連接2、綜合業(yè)務(wù)3、標(biāo)準(zhǔn)入網(wǎng)接口ATM——異步傳輸模式(AsynchronousTransferMode）主要特點(diǎn)：固定信元、簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)鏈路層功能、高效靈活的復(fù)用技術(shù)、能支持不同速率的各種業(yè)務(wù)、面向連接。3。5物理層協(xié)議舉例RS—232接口RS-232接口—-機(jī)械特性RS—232接口—-功能特性RS—232接口——信號(hào)功能與連接圖本章小結(jié)：在這一章主要講解了以下主要內(nèi)容：物理層的基本概念及四個(gè)特征；各種傳輸媒體的特性與應(yīng)用技術(shù)；無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的工作原理及特點(diǎn)；ISDN與ATM傳輸基本技術(shù)與特點(diǎn)；物理層標(biāo)準(zhǔn)的意義與功能。作業(yè)思考題1、物理層的功能是什么？2、物理層接口有什么特性？3、為什么雙絞線是目前應(yīng)用最廣泛的傳輸媒體？4、什么是ISDN？5、什么是ATM？6、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)常用的傳輸介質(zhì)有哪些？7、UTP是什么傳輸介質(zhì)？STP是什么?8、同軸電纜分為幾類(lèi)？有什么特點(diǎn)？9、光纜分幾類(lèi)，各有何特點(diǎn)？10、在選擇傳輸介質(zhì)時(shí)需考慮的主要因素是什么？上課時(shí)間

上課節(jié)次4課型多媒體教學(xué)課題第四章數(shù)據(jù)鏈路層教學(xué)目的

通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生掌握數(shù)據(jù)鏈路層的各種協(xié)議，包括滑動(dòng)窗口協(xié)議等,掌握面向比特的鏈路控制規(guī)程,掌握點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議.教學(xué)方法以課堂講授為主，對(duì)本章難點(diǎn)進(jìn)行討論重點(diǎn)與難點(diǎn)本章重點(diǎn)有:鏈路、數(shù)據(jù)鏈路的概念,數(shù)據(jù)鏈路層的功能停止等待協(xié)議的工作原理與過(guò)程數(shù)據(jù)鏈路層是如何進(jìn)行差錯(cuò)控制的數(shù)據(jù)鏈路層流量控制的意義與方法面向比特?cái)?shù)據(jù)鏈路層協(xié)議HDLC的幀結(jié)構(gòu)與幀分類(lèi)PPP鏈路協(xié)議的工作過(guò)程本章難點(diǎn)有：停止等待協(xié)議的工作原理與過(guò)程數(shù)據(jù)鏈路層是如何進(jìn)行差錯(cuò)控制的數(shù)據(jù)鏈路層流量控制的意義與方法面向比特?cái)?shù)據(jù)鏈路層協(xié)議HDLC的幀結(jié)構(gòu)與幀分類(lèi)課外作業(yè)與要求思考題:1、數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能是什么？2、建樹(shù)滑動(dòng)窗口協(xié)議的工作原理3、建樹(shù)HDLC幀各字段的意義以及如何實(shí)現(xiàn)透明傳輸？4、PPP協(xié)議是如何工作的?5、簡(jiǎn)述HDLC幀各字段的意義以及如何實(shí)現(xiàn)透明傳輸?6、HDLC幀分為哪幾類(lèi)？各有什么作用？7、簡(jiǎn)述HDLC幀發(fā)送序號(hào)和接收序號(hào)的作用。第4章數(shù)據(jù)鏈路層本章學(xué)習(xí)目標(biāo)＊鏈路、數(shù)據(jù)鏈路的概念，數(shù)據(jù)鏈路層的功能＊停止等待協(xié)議的工作原理與過(guò)程*數(shù)據(jù)鏈路層是如何進(jìn)行差錯(cuò)控制的*數(shù)據(jù)鏈路層流量控制的意義與方法＊面向比特?cái)?shù)據(jù)鏈路層協(xié)議HDLC的幀結(jié)構(gòu)與幀分類(lèi)＊PPP鏈路協(xié)議的工作過(guò)程主要學(xué)習(xí)內(nèi)容4.1數(shù)據(jù)鏈路層功能4.2停止等待協(xié)議4。3連續(xù)ARQ協(xié)議4.4流量控制4。5面向比特的鏈路控制規(guī)程HDLC4.6Internet的鏈路層協(xié)議4。1數(shù)據(jù)鏈路層功能1、鏈路管理：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的兩個(gè)結(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信時(shí)，發(fā)送方必須確知接收方是否已處在準(zhǔn)備接收狀態(tài)。2、幀同步：數(shù)據(jù)鏈路層,數(shù)據(jù)傳送的單位是幀。3、流量控制:協(xié)調(diào)發(fā)送方與接收方的工作。4、差錯(cuò)控制：接收方可通過(guò)校驗(yàn)幀的差錯(cuò)編碼，判斷接收到的幀是否有差錯(cuò)。5、透明傳輸：所謂透明傳輸就是不管所傳數(shù)據(jù)是什么樣的比特組合,都應(yīng)能夠在鏈路上傳送.6、尋址:在多點(diǎn)連接的情況下，保證每一幀都能送到正確的目的站。4。2停止等待協(xié)議兩個(gè)結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)鏈路層間的通信模型：理想鏈路的通信。實(shí)際鏈路的通信：采用停止等待協(xié)議保證數(shù)據(jù)通信雙方的協(xié)調(diào)工作。停止等待協(xié)議的工作原理：4。3連續(xù)ARQ協(xié)議工作原理:連續(xù)ARQ協(xié)議，即采用連續(xù)自動(dòng)請(qǐng)求重傳方案。發(fā)送方可以連續(xù)發(fā)送一系列信息幀，即不用等待前一幀被確認(rèn)便可發(fā)送下一幀。這就需要在發(fā)送方設(shè)置一個(gè)較大的緩沖存儲(chǔ)空間，用以存放若干待確認(rèn)的信息幀。當(dāng)發(fā)送方收到對(duì)某信息幀的確認(rèn)幀后便可從幀緩存中將該信息幀刪除,并繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)幀.所以，連續(xù)ARQ協(xié)議使得信道利用率大大提高。4.4流量控制4。4.1XON/XOFF方案XON/XOFF主要應(yīng)用于面向字符通信中,使用一對(duì)控制字符來(lái)實(shí)現(xiàn)流量控制。其中XON采用ASCII字符集中的控制字符DC1，XOFF采用ASCII字符集中的控制字符DC3.在一次數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，XOFF、XON的周期可重復(fù)多次。但這些操作對(duì)用戶來(lái)說(shuō)是透明的。許多異步數(shù)據(jù)通信軟件包均支持XON/XOFF協(xié)議。4。4.2窗口機(jī)制連續(xù)ARQ協(xié)議發(fā)送方是不能無(wú)限制地發(fā)送數(shù)據(jù)幀的,主要因?yàn)椋海?）由于發(fā)送的數(shù)據(jù)幀都未被確認(rèn)，需要在發(fā)送方緩存中保留副本,以備重傳。計(jì)算機(jī)的硬件資源是有限的，緩存容量不能無(wú)限制增加。(2)發(fā)送數(shù)據(jù)幀過(guò)多，一旦有一幀出現(xiàn)錯(cuò)誤，可能有很多幀需要重傳，造成很大的浪費(fèi)，增加了很多不必要的開(kāi)銷(xiāo).（3)為了對(duì)連續(xù)發(fā)送的大量數(shù)據(jù)幀進(jìn)行編號(hào)，每幀的發(fā)送序號(hào)也要占用較多的比特,又增加了一定的開(kāi)銷(xiāo)。因此需要對(duì)此協(xié)議中連續(xù)發(fā)送的未被確認(rèn)的幀數(shù)做一定的限制，這就是滑動(dòng)窗口協(xié)議。4.5面向比特的鏈路控制規(guī)程HDLC4.5.1HDLC概述數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，可分為兩類(lèi)，面向字符的與面向比特的鏈路控制協(xié)議。典型的面向字符的鏈路控制協(xié)議為IBM公司的BSC規(guī)程；面向比特的鏈路控制協(xié)議為HDLC協(xié)議。HDLC可適用于鏈路的兩種基本配置，即非平衡配置與平衡配置.非平衡配置有兩種數(shù)據(jù)傳送方式：正常響應(yīng)方式NRM和異步響應(yīng)方式ARM。平衡配置則只有異步平衡方式ABM。4.5.2HDLC的幀結(jié)構(gòu)HDLC定義了三種類(lèi)型的幀,即信息幀、監(jiān)控幀與無(wú)編號(hào)幀。4.6Internet的鏈路層協(xié)議用戶接入Internet的一般方法有兩種。一種是用戶通過(guò)電話線，撥號(hào)接入Internet，另一種是使用專(zhuān)線接入.不管使用哪一種方法，在傳送數(shù)據(jù)時(shí)都需要有數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議.全世界范圍內(nèi)使用最多的協(xié)議為：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議PPP（Point—to—PointProtocol)而早期Internet使用的是非常簡(jiǎn)單的面向字符的協(xié)議SLIP（SerialLineInternetProtocol）,但SLIP缺點(diǎn)很多.PPP的幀格式與HDLC幀格式很相似：其中：標(biāo)志字段為7E（01111110），地址字段為FF（11111111），控制字段為03（00000110).這三各字段是固定不變的，所有PPP幀都應(yīng)以07EFF03開(kāi)始。協(xié)議字段占兩個(gè)字節(jié),當(dāng)協(xié)議字段為0021時(shí)，PPP幀的信息就是IP數(shù)據(jù)報(bào)。若為C021，則信息字段是PPP鏈路控制數(shù)據(jù)。而8021表示這是網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)。幀校驗(yàn)序列FCS與HDLC的相同。由于PPP不是面向比特的，因此幀的長(zhǎng)度應(yīng)為整數(shù)個(gè)字節(jié)。PPP的工作過(guò)程:PPP的工作過(guò)程狀態(tài)圖本章小結(jié):在這一章主要講解了以下主要內(nèi)容：鏈路、數(shù)據(jù)鏈路的概念，數(shù)據(jù)鏈路層的功能；停止等待協(xié)議的工作原理與過(guò)程；數(shù)據(jù)鏈路層是如何進(jìn)行差錯(cuò)控制的；數(shù)據(jù)鏈路層流量控制的意義與方法；面向比特?cái)?shù)據(jù)鏈路層協(xié)議HDLC的幀結(jié)構(gòu)與幀分類(lèi)；PPP鏈路協(xié)議的工作過(guò)程。作業(yè)思考題：1、數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能是什么？2、建樹(shù)滑動(dòng)窗口協(xié)議的工作原理3、建樹(shù)HDLC幀各字段的意義以及如何實(shí)現(xiàn)透明傳輸？4、PPP協(xié)議是如何工作的？5、簡(jiǎn)述HDLC幀各字段的意義以及如何實(shí)現(xiàn)透明傳輸？6、HDLC幀分為哪幾類(lèi)?各有什么作用?7、簡(jiǎn)述HDLC幀發(fā)送序號(hào)和接收序號(hào)的作用.上課時(shí)間

上課節(jié)次5課型多媒體教學(xué)課題第五章網(wǎng)絡(luò)層教學(xué)目的通過(guò)本章學(xué)習(xí)，讓學(xué)生掌握一門(mén)實(shí)用網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議—-—TCP/IP協(xié)議知識(shí)：包括TCP/IP協(xié)議集中各層主要子協(xié)議的作用；讓學(xué)生能夠熟練的對(duì)網(wǎng)絡(luò)主機(jī)IP地址的分配和子網(wǎng)劃分;以及學(xué)會(huì)使用TCP/IP常用網(wǎng)絡(luò)工具來(lái)管理和維護(hù)網(wǎng)絡(luò).教學(xué)方法以課堂講授為主,對(duì)本章難點(diǎn)進(jìn)行討論重點(diǎn)與難點(diǎn)本章重點(diǎn)有:

1、TCP/IP各層之間關(guān)系;

2、IP協(xié)議的功能；

3、ARP、RARP、TCP、UDP功能;

4、應(yīng)用層各子協(xié)議功能.

本章難點(diǎn)有：

1、IP地址及子網(wǎng)劃分的相關(guān)知識(shí);

2、常用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)工具的使用。課外作業(yè)與要求思考題：1。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三個(gè)要素是什么？2。什么是TCP/IP？TCP/IP的作用是什么？3。TCP/IP分為幾層？各層的作用是什么？4。簡(jiǎn)述IP地址的分類(lèi)。5。什么是子網(wǎng)掩碼？子網(wǎng)掩碼的作用是什么？6.概述UDP協(xié)議的特點(diǎn)。7。TELNET協(xié)議的工作原理是什么？8。說(shuō)明POP、SMTP協(xié)議的區(qū)別.9。Ping的作用什么?10.概述Traceroute、Netstat、ipconfig命令作用。第5章網(wǎng)絡(luò)層本章學(xué)習(xí)目標(biāo)了解廣域網(wǎng)提供的兩種類(lèi)型的服務(wù)了解路由選擇機(jī)制，路由選擇算法及擁塞控制原理掌握IP地址的分類(lèi)，IP地址與MAC地址的轉(zhuǎn)換與ARP協(xié)議掌握IP地址的申請(qǐng)、分配管理與子網(wǎng)劃分，子網(wǎng)掩碼的運(yùn)用了解IP數(shù)據(jù)報(bào)的格式與工作原理、ICMP的作用了解IPv6的機(jī)理和工作模式主要學(xué)習(xí)內(nèi)容5。1網(wǎng)絡(luò)層所涉及的有關(guān)問(wèn)題5.2路由選擇機(jī)制5.3擁塞控制5。4INTERNET網(wǎng)際協(xié)議IP5.5下一代網(wǎng)際協(xié)議IPv65。1網(wǎng)絡(luò)層所涉及的有關(guān)問(wèn)題5.1。1廣域網(wǎng)的概念網(wǎng)絡(luò)層是廣域網(wǎng)涉及的概念。一般來(lái)說(shuō)，物理層、數(shù)據(jù)鏈路層與網(wǎng)絡(luò)層大部分可以由硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，而高層基本上是通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。假設(shè)應(yīng)用進(jìn)程A要與應(yīng)用進(jìn)程B交換數(shù)據(jù)。進(jìn)程A與進(jìn)程B分別處于計(jì)算機(jī)A與計(jì)算機(jī)B的本地系統(tǒng)環(huán)境中,即處于OSI環(huán)境之外。它們進(jìn)行通信的過(guò)程如下圖所示：OSI模型的七層結(jié)構(gòu)5.1。2網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)層向上所提供的服務(wù)可以有兩大類(lèi):(1）無(wú)連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)?a數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù);(2）面向連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)?a虛電路服務(wù).數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)（Datagram）:特點(diǎn)是:主機(jī)只要想發(fā)送數(shù)據(jù)就隨時(shí)可發(fā)送,每個(gè)分組獨(dú)立地選擇路由。虛電路服務(wù)(Virtualcircuit）:通信前主機(jī)要先發(fā)起一個(gè)虛呼叫（VirtualCall）,即發(fā)送一個(gè)特定格式的呼叫分組到目的主機(jī),要求進(jìn)行通信，同時(shí)尋找一條合適的路由。數(shù)據(jù)報(bào)和虛電路比較5。2路由選擇機(jī)制5.2。1結(jié)點(diǎn)交換機(jī)中的路由表廣域網(wǎng)在給接入到網(wǎng)絡(luò)的每一臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行編址時(shí),采用?°層次結(jié)構(gòu)的編址方案?±。最簡(jiǎn)單的層次編址方案就是把一個(gè)地址分成前后兩部分。前一部分表示分組交換機(jī)，后一部分表示連接在分組交換機(jī)上的計(jì)算機(jī)。結(jié)點(diǎn)交換機(jī)的一個(gè)重要作用就是提供一個(gè)路由表，供轉(zhuǎn)發(fā)分組時(shí)使用。路由表中沒(méi)有源站地址。在專(zhuān)門(mén)研究廣域網(wǎng)的路由問(wèn)題時(shí)，可用圖論中的?°圖?±來(lái)表示整個(gè)廣域網(wǎng).用結(jié)點(diǎn)表示廣域網(wǎng)上的結(jié)點(diǎn)交換機(jī),用結(jié)點(diǎn)之間的連線表示廣域網(wǎng)中的鏈路。在路由表中默認(rèn)路由的目的站記為符號(hào)?°＊?±.5。2。2路由選擇的一般原理1、理想的路由算法：理想的路由算法應(yīng)具備的條件：算法必須是正確的和完整的。算法在計(jì)算上應(yīng)簡(jiǎn)單。算法應(yīng)能適應(yīng)通信量和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓?算法應(yīng)具有穩(wěn)定性。算法應(yīng)是公平的。算法應(yīng)是最佳的。2、路由算法的分類(lèi)根據(jù)路由算法能否隨網(wǎng)絡(luò)的通信量或拓?fù)渥赃m應(yīng)的進(jìn)行調(diào)整變化來(lái)劃分,分為：*非自適應(yīng)路由選擇策略＊自適應(yīng)路由選擇策略（1)非自適應(yīng)路由選擇固定路由算法分散通信量法洪泛法隨機(jī)走動(dòng)法（2）自適應(yīng)路由選擇分布式路由選擇策略集中式路由選擇策略混合式路由選擇策略5。3擁塞控制5。3。1擁塞控制的概念當(dāng)(一部分）通信子網(wǎng)中有太多的分組時(shí)，其性能降低.這種情況叫做擁塞。造成擁塞有若干因素。如果突然之間,分組流同時(shí)從3個(gè)或4個(gè)輸入線到達(dá),并且要求輸出到同一線路,就將建立起隊(duì)列。如果沒(méi)有足夠的空間來(lái)保存這些分組，有些分組就會(huì)丟失。處理器速度慢也能導(dǎo)致?lián)砣砣麜?huì)導(dǎo)致惡性循環(huán)。如果路由器沒(méi)有空余緩沖區(qū),它必須丟掉新到來(lái)的分組.擁塞控制和流量控制既有聯(lián)系又有差異。5。3。2擁塞控制的基本原理解決方案被分為兩類(lèi)：一類(lèi)是開(kāi)環(huán),一類(lèi)是閉環(huán)。開(kāi)環(huán)控制工具的功能包括決定何時(shí)接受新的通信，何時(shí)丟棄分組,以及丟棄哪些分組,還包括在網(wǎng)絡(luò)的不同點(diǎn)作計(jì)劃表。所有這些的共同之處在于,它們?cè)谧龀鰶Q定時(shí)并不考慮當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的狀況。閉環(huán)的解決方案是建立在反饋環(huán)路的概念之上的。當(dāng)用于擁塞控制時(shí),這種方法有3個(gè)部分：＊監(jiān)視系統(tǒng)，檢測(cè)何時(shí)何地發(fā)生了擁塞;*將此信息傳送到可能采取行動(dòng)的地方;*調(diào)整系統(tǒng)操作以更正問(wèn)題.5。3。3擁塞預(yù)防策略5。4INTERNET網(wǎng)際協(xié)議IP5。4.1TCP/IP模型及協(xié)議棧TCP/IP體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議棧之間的關(guān)系：5.4。2IP地址及其轉(zhuǎn)換1、IP地址及其表示方法:IP地址是一個(gè)32bit的二進(jìn)制數(shù)，采用點(diǎn)分十進(jìn)制記法,例如:130。9。44。192。IP地址的結(jié)構(gòu)可以兩部分：網(wǎng)絡(luò)號(hào)(net-id）和主機(jī)號(hào)（host-id）。對(duì)于常用的有A、B、C三類(lèi)地址.網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段:A類(lèi)、B類(lèi)和C類(lèi)地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段分別為1,2和3字節(jié)長(zhǎng)。主機(jī)號(hào)字段：A類(lèi)、B類(lèi)和C類(lèi)地址的主機(jī)號(hào)字段分別為3，2和1字節(jié)長(zhǎng).2、IP地址的轉(zhuǎn)換在網(wǎng)絡(luò)層使用IP地址，但真正標(biāo)志主機(jī)地址的是機(jī)器的物理地址，又稱(chēng)為MAC地址。MAC地址是集成在網(wǎng)卡上的，所以又叫做硬件地址.MAC地址是一個(gè)6字節(jié)（48bit）二進(jìn)制數(shù)，采用16進(jìn)制表示法.例如：09E0AC009B0D。從IP地址到物理地址的轉(zhuǎn)換是由地址解析協(xié)議ARP來(lái)完成。例:新加入網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)A,如何完成IP地址到MAC地址的映射查找。主機(jī)A新入網(wǎng)時(shí)，它的緩存是空的，此時(shí)主機(jī)A就自動(dòng)運(yùn)行ARP，按以下步驟找出主機(jī)B的物理地址.（1）ARP進(jìn)程在本局域網(wǎng)上廣播發(fā)送一個(gè)ARP請(qǐng)求分組，上面有主機(jī)B的IP地址；(2）在本局域網(wǎng)上的所有主機(jī)上運(yùn)行的ARP進(jìn)程都收到此ARP請(qǐng)求分組;（3)主機(jī)B在ARP請(qǐng)求分組中見(jiàn)到自己的IP地址，就向主機(jī)A發(fā)送一個(gè)ARP響應(yīng)分組,寫(xiě)入自已的物理地址;（4）主機(jī)A收到主機(jī)B的ARP響應(yīng)分組后，就在其ARP高速緩存中寫(xiě)人主機(jī)B的IP地址到物理地址的映射。RARP的工作過(guò)程：為了使RARP能工作,在局域網(wǎng)上至少有一個(gè)主機(jī)要充當(dāng)RARP服務(wù)器,無(wú)盤(pán)工作站先向局域網(wǎng)發(fā)出RARP請(qǐng)求分組（在格式上與ARP請(qǐng)求分組相似）,并在此分組中給出自己的物理地址。RARP服務(wù)器有一個(gè)事先做好的從無(wú)盤(pán)工作站的物理地址到IP地址的映射表，當(dāng)收到RARP請(qǐng)求分組后。RARP服務(wù)器就從這映射表查出該無(wú)盤(pán)工作站的IP地址。然后寫(xiě)入RARP響應(yīng)分組,發(fā)回給無(wú)盤(pán)工作站。無(wú)盤(pán)工作站用此方法獲得自己的IP地址。5.4。3IP地址的分配與管理1、IP地址的申請(qǐng)與管理IP地址由Internet網(wǎng)絡(luò)信息中心NIC（NetworkInformationCenter)來(lái)管理，NIC管理的是IP地址中的net-id字段，而host—id部分則由獲得了地址的機(jī)構(gòu)來(lái)管理.2、子網(wǎng)劃分子網(wǎng)的劃分純屬本單位內(nèi)部的事，在本單位以外是看不見(jiàn)這樣劃分的。子網(wǎng)劃分是靠子網(wǎng)掩碼（subnetmask)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。例如：IP地址：130.10。4。1子網(wǎng)掩碼:255。255.252。03.動(dòng)態(tài)IP地址在IP地址資源較少,網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備較多的情況下,無(wú)法給每一個(gè)設(shè)備分配一個(gè)固定的IP地址.此時(shí)可采用動(dòng)態(tài)IP地址技術(shù).動(dòng)態(tài)IP地址技術(shù)是指：在網(wǎng)絡(luò)上設(shè)置有動(dòng)態(tài)IP地址分配服務(wù)器,將若干IP地址配置在服務(wù)器上。當(dāng)某臺(tái)主機(jī)登錄到網(wǎng)絡(luò)上的時(shí)候，動(dòng)態(tài)IP地址分配服務(wù)器查看當(dāng)前是否有剩余的IP地址，如果有便分配給該主機(jī),此時(shí)該主機(jī)便將所獲得的IP地址作為自己的IP地址去構(gòu)成數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行通信.當(dāng)該主機(jī)退出網(wǎng)絡(luò)時(shí)，便釋放掉此IP地址，動(dòng)態(tài)IP地址分配服務(wù)器將其收回,以便分配給其他登錄到網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備。5。4。4IP數(shù)據(jù)報(bào)的格式與工作原理本章小結(jié)：在這一章主要講解了以下主要內(nèi)容:廣域網(wǎng)提供的兩種類(lèi)型的服務(wù)；路由選擇機(jī)制，路由選擇算法及擁塞控制原理；IP地址的分類(lèi)，IP地址與MAC地址的轉(zhuǎn)換與ARP協(xié)議；IP地址的申請(qǐng)、分配管理與子網(wǎng)劃分,子網(wǎng)掩碼的運(yùn)用；IP數(shù)據(jù)報(bào)的格式與工作原理、ICMP的作用;IPv6的機(jī)理和工作模式。作業(yè)思考題:1。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三個(gè)要素是什么？2。什么是TCP/IP?TCP/IP的作用是什么？3。TCP/IP分為幾層？各層的作用是什么？4。簡(jiǎn)述IP地址的分類(lèi)。5.什么是子網(wǎng)掩碼?子網(wǎng)掩碼的作用是什么?6。概述UDP協(xié)議的特點(diǎn)。7.TELNET協(xié)議的工作原理是什么?8.說(shuō)明POP、SMTP協(xié)議的區(qū)別。9.Ping的作用什么?10.概述Traceroute、Netstat、ipconfig命令作用.上課時(shí)間

上課節(jié)次4課型多媒體教學(xué)課題第六章傳輸層教學(xué)目的

通過(guò)本章學(xué)習(xí),掌握有關(guān)傳輸層的一些概念和基礎(chǔ)知識(shí),傳輸協(xié)議（transportprotocol）是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵之一.位于網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層之間,主要功能是負(fù)責(zé)應(yīng)用程序之間的通信，主要有連接端口管理、流量控制、錯(cuò)誤處理、數(shù)據(jù)重發(fā)等工作.教學(xué)方法以課堂講授為主，對(duì)本章難點(diǎn)進(jìn)行討論重點(diǎn)與難點(diǎn)本章重點(diǎn)有：1、掌握有關(guān)端口和插口的概念，作用和使用方法2、掌握關(guān)于TCP協(xié)議的基礎(chǔ)知識(shí)3、了解UDP協(xié)議的基礎(chǔ)知識(shí)本章難點(diǎn)有:1、端口的概念和原理2、TCP協(xié)議和報(bào)文段的內(nèi)容課外作業(yè)與要求思考題:1、請(qǐng)簡(jiǎn)單說(shuō)明連接端口的功能？2、傳輸層的作用是什么？3、簡(jiǎn)述三次握手的過(guò)程.4、簡(jiǎn)述UDP協(xié)議的特點(diǎn)。5、簡(jiǎn)述TCP協(xié)議的特點(diǎn)。第6章傳輸層本章學(xué)習(xí)目標(biāo)有關(guān)傳輸層的一些概念和基礎(chǔ)知識(shí)，了解傳輸協(xié)議（transportprotocol）是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵之一.位于網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層之間，主要功能是負(fù)責(zé)應(yīng)用程序之間的通信，主要有連接端口管理、流量控制、錯(cuò)誤處理、數(shù)據(jù)重發(fā)等工作.在本章的學(xué)習(xí)中要求重點(diǎn)掌握和理解以下內(nèi)容:＊掌握有關(guān)端口和插口的概念，作用和使用方法＊掌握關(guān)于TCP協(xié)議的基礎(chǔ)知識(shí)＊了解UDP協(xié)議的基礎(chǔ)知識(shí)主要學(xué)習(xí)內(nèi)容6。1傳輸層提供的服務(wù)6。2傳輸控制協(xié)議TCP6。3用戶數(shù)據(jù)協(xié)議UDP6。1傳輸層提供的服務(wù)6。1。1傳輸層概述傳輸層位于網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的第四層，如果將其上的各層均作為應(yīng)用層，則傳輸層直接與上層應(yīng)用層進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的核心部分.需要注意的是在通信子網(wǎng)中沒(méi)有傳輸層,它只存在于通信子網(wǎng)以外的各主機(jī)中,如果將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)從網(wǎng)絡(luò)功能和用戶功能角度來(lái)劃分，傳輸層不包括在網(wǎng)絡(luò)功能部分,而是屬于用戶功能層的最低層。傳輸層的位置如下圖所示。傳輸層位置圖6。1。2提供給高層的服務(wù)傳輸層的最終目標(biāo)是利用網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù)向其用戶(一般是應(yīng)用層的進(jìn)程）,提供有效、可靠且價(jià)格合理的服務(wù)。其主要任務(wù)是：在優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的基礎(chǔ)上，從源端機(jī)到目的端機(jī)提供可靠的、價(jià)格合理的數(shù)據(jù)傳輸，使高層服務(wù)用戶在相互通信時(shí)不必關(guān)心通信子網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)，即與所使用的網(wǎng)絡(luò)無(wú)關(guān)。所以在通信子網(wǎng)內(nèi)的各個(gè)交換節(jié)點(diǎn)以及連接各通信子網(wǎng)的路由器中，都沒(méi)有傳輸層.例:設(shè)兩臺(tái)計(jì)算機(jī)主機(jī)A和主機(jī)B要進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，如圖6-2所示，在計(jì)算機(jī)A和計(jì)算機(jī)B上同時(shí)有兩個(gè)應(yīng)用程序在運(yùn)行，每對(duì)應(yīng)用程序需要通過(guò)兩個(gè)互連的網(wǎng)絡(luò)才能進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，如主機(jī)A上的應(yīng)用程序AP1要和主機(jī)B上的應(yīng)用程序AP3進(jìn)行通信,數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程如圖6—3所示：圖6—2多進(jìn)程通信情況圖6—3應(yīng)用程序進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的過(guò)程兩臺(tái)主機(jī)間傳送數(shù)據(jù)的過(guò)程：在物理層上可以透明地傳輸數(shù)據(jù)的比特流;在數(shù)據(jù)鏈路層上使得各條鏈路能傳送無(wú)差錯(cuò)的數(shù)據(jù)幀(數(shù)據(jù)幀按順序、無(wú)丟失、不重復(fù))；在網(wǎng)絡(luò)層上提供了路由選擇和網(wǎng)絡(luò)互連的功能，使得主機(jī)A發(fā)送的數(shù)據(jù)段能夠按照合理的路由到達(dá)主機(jī)B.但是在這一過(guò)程中，到達(dá)主機(jī)B的數(shù)據(jù)并不一定是最可靠的,為了提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的質(zhì)量，在傳輸層需要再次優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，并向高層用戶屏蔽通信子網(wǎng)的細(xì)節(jié)，使高層用戶看見(jiàn)的就好像在兩個(gè)傳輸層實(shí)體之間有一條端到端的、可靠的、全雙工的通信通路一樣。在整個(gè)通信的過(guò)程中，數(shù)據(jù)在傳輸層上,才是第一次實(shí)現(xiàn)真正意義的端到端的數(shù)據(jù)通信.要想實(shí)現(xiàn)傳輸層的功能,必須在主機(jī)中裝有傳輸層協(xié)議，此協(xié)議一般都可支持多個(gè)進(jìn)程的連接。如上述例子中，它同時(shí)支持了兩對(duì)應(yīng)用進(jìn)程進(jìn)行通信.在傳輸層中完成傳輸功能的硬件和軟件被稱(chēng)為傳輸實(shí)體TSAP(TransportServiceAccessPoint)，通過(guò)傳輸實(shí)體，傳輸層可以向應(yīng)用層提供傳輸服務(wù)，具體的過(guò)程如圖6-4所示：圖6-4傳輸層與其上下層之間的關(guān)系6.1.3TCP/IP協(xié)議中的傳輸層在TCP/IP協(xié)議中有兩個(gè)并列的協(xié)議：UDP和TCP。UDP(UserDatagramProtocol），用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議,是面向無(wú)連接的，即在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸之前不需要建立連接，而目的主機(jī)收到數(shù)據(jù)報(bào)后也不需要發(fā)回確認(rèn)。這種協(xié)議提供了一種高效的傳輸服務(wù)。TCP（TransmissionControlProtocol)，傳輸控制協(xié)議，是面向連接的，即在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸之前需要先建立連接，而且目的主機(jī)收到數(shù)據(jù)報(bào)后要發(fā)回確認(rèn)信息。這種協(xié)議提供了一種可靠的傳輸服務(wù)。與UDP相比提供了較多的功能,但是相對(duì)的報(bào)文格式和運(yùn)行機(jī)制也較為復(fù)雜.6。1。4端口TCP/IP傳輸層可以通過(guò)協(xié)議端口（protocolport，簡(jiǎn)稱(chēng)端口）來(lái)標(biāo)識(shí)通信的應(yīng)用進(jìn)程.傳輸層就是通過(guò)端口與應(yīng)用層的應(yīng)用程序進(jìn)行信息交互的，應(yīng)用層各種用戶進(jìn)程通過(guò)相應(yīng)的端口與傳輸層實(shí)體進(jìn)行信息交互。端口實(shí)際上是一個(gè)16Bit長(zhǎng)的地址,范圍可以從0至65535。將0至1023端口號(hào)稱(chēng)為熟知端口（Well—KnownPort），其余1024至65535端口號(hào)稱(chēng)為一般端口或（動(dòng)態(tài)）連接端口（Registered/Dynamic)，在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中,應(yīng)用層中的各種不同的服務(wù)器進(jìn)程不斷地檢測(cè)分配給它們的端口,以便發(fā)現(xiàn)是否有某個(gè)應(yīng)用進(jìn)程要與它通信.各端口的意義圖6—6通過(guò)SMTP進(jìn)行通信的主機(jī)為了使得多主機(jī)多進(jìn)程通信時(shí)，不至于發(fā)生上述的混亂情況，必須把端口號(hào)和主機(jī)的IP地址結(jié)合起來(lái)使用，稱(chēng)為插口或套接字（Scoket）。由于主機(jī)的IP地址是唯一的，這樣目的主機(jī)就可以區(qū)分收到的數(shù)據(jù)報(bào)的源端機(jī)了.插口包括IP地址（32位）和端口號(hào)(16位)，共48位。如上圖6—6所示：（124。33.13.55,200）和（126.45。21。51，25）就是一對(duì)插口，在整個(gè)Internet中，在傳輸層上進(jìn)行通信的一對(duì)插口都必須是唯一的。在上述的例子中，使用的是TCP協(xié)議,若使用UDP協(xié)議,雖然在進(jìn)行通信的進(jìn)程間不需要建立連接，但是在每次傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，都要給出發(fā)送端口和接收端口,因此同樣也要使用插口.6。2傳輸控制協(xié)議TCP6.2。1TCP報(bào)文的格式6。2。2TCP的編號(hào)與確認(rèn)TCP將所要傳送的整個(gè)報(bào)文段看成是由一個(gè)個(gè)字節(jié)組成的，對(duì)于每一個(gè)字節(jié)進(jìn)行編號(hào)。在傳送數(shù)據(jù)之前，通信雙方要首先商定好起始序號(hào)，每一次傳送數(shù)據(jù)時(shí),都會(huì)將報(bào)文段中的第一個(gè)字節(jié)的序號(hào)放在報(bào)文段中的確認(rèn)序號(hào)字段中。在TCP報(bào)文段首部含有確認(rèn)序號(hào)字段,通過(guò)它可以完成TCP報(bào)文的確認(rèn)，具體的確認(rèn)是對(duì)接收到的數(shù)據(jù)的最高序號(hào)進(jìn)行確認(rèn)，返回的確認(rèn)序號(hào)是已經(jīng)收到的數(shù)據(jù)的最高序號(hào)加1。由于TCP采用全雙工的通信方式，因此進(jìn)行通信的每一方都不必專(zhuān)門(mén)發(fā)送確認(rèn)報(bào)文段，可以在傳送數(shù)據(jù)的同時(shí)進(jìn)行確認(rèn)，這種方式稱(chēng)為捎帶確認(rèn)。6。2。3TCP的流量控制機(jī)制兩用戶進(jìn)程間的流量控制和鏈路層兩相鄰結(jié)點(diǎn)間的流量控制類(lèi)似，都要防止快速的發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)超過(guò)接收者的能力，采用的方法都是基于滑動(dòng)窗口的原理。但是鏈路層常采用固定窗口大小,而傳輸層則采用可變窗口大小和使用動(dòng)態(tài)緩沖分配.在TCP報(bào)文段首部的窗口字段寫(xiě)入的數(shù)值就是當(dāng)前設(shè)定的接收窗口的大小。假設(shè)發(fā)送端要發(fā)送的數(shù)據(jù)為8個(gè)報(bào)文段，每個(gè)報(bào)文段的長(zhǎng)度為100個(gè)字節(jié)，而此時(shí)接收端許諾的發(fā)送窗口為400個(gè)字節(jié)，具體情況如下圖6-9所示：圖6-9滑動(dòng)窗口機(jī)制實(shí)際上實(shí)現(xiàn)流量控制并非僅僅為了使得接收方來(lái)得及接收而已，還要有控制網(wǎng)絡(luò)擁塞的作用。比如接收端正處于較空閑的狀態(tài)，而整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載卻很多,這時(shí)如果發(fā)送方仍然按照接收方的要求發(fā)送數(shù)據(jù)就會(huì)加重網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷，由此會(huì)引起報(bào)文段的時(shí)延增大，使得主機(jī)不能及時(shí)地收到確認(rèn)，因此會(huì)重發(fā)更多的報(bào)文段，更加劇了網(wǎng)絡(luò)的阻塞，形成惡性循環(huán)。為了避免發(fā)生這種情況，主機(jī)應(yīng)該及時(shí)地調(diào)整發(fā)送速率。發(fā)送端主機(jī)在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，既要考慮到接收方的接收能力,也要考慮網(wǎng)絡(luò)目前的使用情況，發(fā)送方發(fā)送窗口大小應(yīng)該考慮以下幾點(diǎn)：(1)通知窗口（advertisedwindow）：這是接收方根據(jù)自己的接收能力而確定的接收窗口的大小.(2）擁塞窗口（congestionwindow）：這是發(fā)送方根據(jù)目前網(wǎng)絡(luò)的使用情況而得出的窗口值,也就是來(lái)自發(fā)送方的流量控制.當(dāng)中最小的一個(gè)最為適宜，即:發(fā)送窗口=Min［通知窗口,擁塞窗口]進(jìn)行擁塞控制，Internet標(biāo)準(zhǔn)推薦使用三種技術(shù),即慢啟動(dòng)(slow-start）,加速遞減（multiplicativedecrease）和擁塞避免（congestionavoidance）。6。2。4TCP的重發(fā)機(jī)制重發(fā)機(jī)制是TCP協(xié)議中最重要和最復(fù)雜的問(wèn)題之一。在這一過(guò)程中,關(guān)鍵在于如何設(shè)置定時(shí)器的時(shí)間,定時(shí)器的時(shí)間應(yīng)該等于數(shù)據(jù)報(bào)文段往返時(shí)延,也就是等于從數(shù)據(jù)發(fā)出到收到對(duì)方確認(rèn)所經(jīng)歷的時(shí)間。TCP采用了一種自適應(yīng)算法來(lái)計(jì)算重發(fā)超時(shí)時(shí)間.所有發(fā)送正確的報(bào)文段的往返時(shí)延進(jìn)行加權(quán)平均,得到報(bào)文段的平均往返時(shí)延RT，而將TCP測(cè)量該往返時(shí)延所用的時(shí)間設(shè)為M,根據(jù)得到的時(shí)延，按照下列的公式進(jìn)行計(jì)算修正的RT:RT=αRT+（1-α)Mα是修正因子,一般取值為7/8。后來(lái)發(fā)現(xiàn)設(shè)為常量在程序中使用并不是很靈活。1988年，Jacobson提出一種動(dòng)態(tài)的確定超時(shí)重發(fā)時(shí)間的方法，他提出β的變化要與確認(rèn)到達(dá)時(shí)間的概率密度函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差大致成比例，并建議采用平均偏差作為對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差的粗略估計(jì).在這種算法中，需要保存另一個(gè)修正因子D（偏差值),按照下列公式進(jìn)行新的計(jì)算：D=αD+（1-α）|RT-M｜此時(shí),PhilKarn提出了一種簡(jiǎn)單的建議:對(duì)于已經(jīng)重發(fā)的數(shù)據(jù)段不需要再修正它的超時(shí)重發(fā)時(shí)間，而是在每次傳輸失敗時(shí)將超時(shí)時(shí)間加倍，直到該數(shù)據(jù)段傳送成功為止.目前大多數(shù)TCP程的實(shí)現(xiàn)都是采用這種算法。6。2。5TCP的傳輸連接管理1、TCP連接的建立第一次握手：源端機(jī)發(fā)送一個(gè)帶有本次連接序號(hào)的請(qǐng)求.第二次握手：目的主機(jī)收到請(qǐng)求后,如果同意連接,則發(fā)回一個(gè)帶有本次連接序號(hào)和源端機(jī)連接序號(hào)的確認(rèn)。第三次握手：源端機(jī)收到含有兩次初始序號(hào)的應(yīng)答后,再向目的主機(jī)發(fā)送一個(gè)帶有兩次連接序號(hào)的確認(rèn)。TCP協(xié)議中連接建立的過(guò)程2、連接的釋放第一次握手：由進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的任意一方提出要求釋放連接的請(qǐng)求報(bào)文段。第二次握手:接收端收到此請(qǐng)求后,會(huì)發(fā)送確認(rèn)報(bào)文段，同時(shí)當(dāng)接收端的所有數(shù)據(jù)也都已經(jīng)發(fā)送完畢后，接收端會(huì)向發(fā)送端發(fā)送一個(gè)帶有其自己序號(hào)的報(bào)文段。第三次握手：發(fā)送端收到接收端的要求釋放連接的報(bào)文段后，發(fā)送反向確認(rèn)。TCP連接的釋放過(guò)程6.3用戶數(shù)據(jù)協(xié)議UDP6.3。1UDP數(shù)據(jù)報(bào)的格式6。3。2UDP的工作原理由于UDP提供的是一種面向無(wú)連接的服務(wù)，它并不保證可靠的數(shù)據(jù)傳輸,不具有確認(rèn)、重發(fā)等機(jī)制，而是必須靠上層應(yīng)用層的協(xié)議來(lái)處理這些問(wèn)題.UDP相對(duì)于IP協(xié)議來(lái)說(shuō)，唯一增加的功能是提供對(duì)協(xié)議端口的管理，以保證應(yīng)用進(jìn)程間進(jìn)行正常通信。它和對(duì)等的UDP實(shí)體在傳輸時(shí)不建立端到端的連接，而只是簡(jiǎn)單地向網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送數(shù)據(jù)或從網(wǎng)絡(luò)上接收數(shù)據(jù)。并且，UDP將保留上層應(yīng)用程序產(chǎn)生的報(bào)文的邊界，即它不會(huì)對(duì)報(bào)文合并或分段處理,這樣使得接收方收到的報(bào)文與發(fā)送時(shí)的報(bào)文大小完全一致。此外，一個(gè)UDP模塊必須提供產(chǎn)生和驗(yàn)證檢驗(yàn)和的功能，但是一個(gè)應(yīng)用程序在使用UDP服務(wù)時(shí)，可以自由選擇是否要求產(chǎn)生檢驗(yàn)和.當(dāng)一個(gè)IP模塊在收到由IP傳來(lái)的UDP數(shù)據(jù)報(bào)后，首先檢驗(yàn)UDP檢驗(yàn)和.如果檢驗(yàn)和為0，表示發(fā)送方?jīng)]有計(jì)算檢驗(yàn)和.如果檢驗(yàn)和非0,并且檢驗(yàn)和不正確，則UDP將丟棄這個(gè)數(shù)據(jù)報(bào).如果檢驗(yàn)和非0,并且正確，則UDP根據(jù)數(shù)據(jù)報(bào)中的目標(biāo)端口號(hào)，將其送給指定應(yīng)用程序等待排隊(duì)。本章小結(jié)：在這一章主要講解了以下主要內(nèi)容：有關(guān)傳輸層的一些概念和基礎(chǔ)知識(shí);有關(guān)端口和插口的概念，作用和使用方法;關(guān)于TCP協(xié)議的基礎(chǔ)知識(shí)；UDP協(xié)議的基礎(chǔ)知識(shí)。作業(yè)思考題：1、請(qǐng)簡(jiǎn)單說(shuō)明連接端口的功能?2、傳輸層的作用是什么？3、簡(jiǎn)述三次握手的過(guò)程.4、簡(jiǎn)述UDP協(xié)議的特點(diǎn)。5、簡(jiǎn)述TCP協(xié)議的特點(diǎn)。上課時(shí)間

上課節(jié)次4課型多媒體教學(xué)課題第七章應(yīng)用層教學(xué)目的

通過(guò)本章學(xué)習(xí)，讓學(xué)生掌握應(yīng)用層的基本概念以及應(yīng)用層的各種協(xié)議，掌握DNS系統(tǒng)的工作原理,了解網(wǎng)頁(yè)制作的腳本語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)，了解動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)制作的原理。教學(xué)方法以課堂講授為主，對(duì)本章難點(diǎn)進(jìn)行討論重點(diǎn)與難點(diǎn)本章重點(diǎn)有：1、應(yīng)用層的基本概念、功能與作用2、域名系統(tǒng)的組成與工作原理3、電子郵件的基本組成及工作原理4、文件傳輸系統(tǒng)工作原理與使用方法5、理解與掌握萬(wàn)維網(wǎng)的工作原理及網(wǎng)站的建立方法6、理解網(wǎng)絡(luò)管理的含義與功能本章難點(diǎn)有：

1、應(yīng)用層的各種協(xié)議.2、DNS系統(tǒng)的工作原理。3、網(wǎng)頁(yè)制作的腳本語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)。4、動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)制作的原理.課外作業(yè)與要求思考題：1、什么是C/S模式？其特點(diǎn)是什么?2、Internet域名結(jié)構(gòu)是什么樣的？3、FTP的作用是什么？其工作原理是什么？4、什么是SNMP?其基本組成和特點(diǎn)是什么?5、網(wǎng)絡(luò)管理的功能域是什么？6、互聯(lián)網(wǎng)的域名結(jié)構(gòu)是什么樣的？7、應(yīng)用層協(xié)議主要實(shí)現(xiàn)的功能是什么?第7章應(yīng)用層協(xié)議本章學(xué)習(xí)目標(biāo)應(yīng)用層的基本概念、功能與作用域名系統(tǒng)的組成與工作原理電子郵件的基本組成及工作原理文件傳輸系統(tǒng)工作原理與使用方法理解與掌握萬(wàn)維網(wǎng)的工作原理及網(wǎng)站的建立方法理解網(wǎng)絡(luò)管理的含義與功能主要學(xué)習(xí)內(nèi)容7。1應(yīng)用層協(xié)議概述7。2域名系統(tǒng)DNS7.3文件傳輸協(xié)議FTP7。4簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議SMTP7.5萬(wàn)維網(wǎng)WWW7。6網(wǎng)絡(luò)管理與SNMP7。1應(yīng)用層協(xié)議概述應(yīng)用層是OSI網(wǎng)絡(luò)模型的最高層,是用戶應(yīng)用程序與網(wǎng)絡(luò)的接口。應(yīng)用進(jìn)程通過(guò)應(yīng)用層協(xié)議為用戶提供最終服務(wù)。所謂應(yīng)用進(jìn)程是指在為用戶解決某一類(lèi)應(yīng)用問(wèn)題時(shí)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中相互通信的進(jìn)程。應(yīng)用層協(xié)議是規(guī)定應(yīng)用進(jìn)程在通信時(shí)所遵循的協(xié)議。在應(yīng)用層協(xié)議工作時(shí)一般使用C/S模式。C/S模式即客戶/服務(wù)器模式。這種模式描述了兩個(gè)進(jìn)程間的服務(wù)與被服務(wù)關(guān)系.在兩個(gè)進(jìn)程進(jìn)行通信時(shí)，請(qǐng)求服務(wù)方稱(chēng)為客戶,而提供服務(wù)方稱(chēng)為服務(wù)器.比如在瀏覽網(wǎng)頁(yè)時(shí)，當(dāng)我們用鼠標(biāo)點(diǎn)擊某網(wǎng)站的超級(jí)鏈接時(shí),所用的瀏覽器軟件稱(chēng)為客戶端軟件，由它向遠(yuǎn)端主機(jī)發(fā)送瀏覽網(wǎng)站的請(qǐng)求，在遠(yuǎn)端主機(jī)運(yùn)行著服務(wù)器軟件，接收到客戶端的請(qǐng)求后,將請(qǐng)求結(jié)果即網(wǎng)頁(yè)傳送到客戶端,由客戶端軟件顯示給用戶。7。2域名系統(tǒng)DNS7。2。1域名每臺(tái)主機(jī)都屬于某域的成員,或者說(shuō)屬于某一相同組織的計(jì)算機(jī)組中的一員。域是由域名來(lái)標(biāo)識(shí)的.通常域名與公司或其他類(lèi)型組織聯(lián)系在一起.Internet將所有連網(wǎng)主機(jī)的名字空間劃分為許多不同的域(domain）.樹(shù)根下是最高一級(jí)的域,稱(chēng)為頂級(jí)域名。Internet采用層次結(jié)構(gòu)的命名樹(shù)來(lái)管理域名。其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖7—1所示。目前Internet頂級(jí)域名分為三大類(lèi)：國(guó)家頂級(jí)域名：采用ISO3166規(guī)定。如cn表示中國(guó),us表示美國(guó)等國(guó)際頂級(jí)域名:采用int。國(guó)際性的組織可在int下注冊(cè)。通用頂級(jí)域名：如表7—1所列。圖7-1域名樹(shù)型結(jié)構(gòu)表7-1通用項(xiàng)級(jí)域名7.2.2域名系統(tǒng)DNS1、IP地址和域名的轉(zhuǎn)換在互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)只能識(shí)別IP地址，不能識(shí)別具有人性化的域名。需要有一種機(jī)制，在通信時(shí),將域名轉(zhuǎn)換成IP地址。早在ARPANET時(shí)期，網(wǎng)絡(luò)依靠存儲(chǔ)在主機(jī)中的ASCII碼文件hosts文件來(lái)把主機(jī)名與IP地址聯(lián)系起來(lái),稱(chēng)為主機(jī)文件。在UNIX系統(tǒng)中文件為/etc/hosts文件，而在Windows系統(tǒng)中文件名為lmhosts。Internet目前使用的是一種聯(lián)機(jī)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的域名系統(tǒng)DNS。在DNS中由域名服務(wù)器(DNSServer）完成域名與IP地址的轉(zhuǎn)換過(guò)程，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為域名解析.在Internet上，域名服務(wù)器系統(tǒng)是按域名層次來(lái)安排的。每個(gè)域名服務(wù)器不但能夠進(jìn)行域名解析，而且還必須具有與其他域名服務(wù)器連接的能力.當(dāng)本身不能對(duì)某個(gè)域名解析時(shí)，可以自動(dòng)將解析請(qǐng)求發(fā)送到其他域名服務(wù)器。2、域名解析過(guò)程下面我們以處于不同域的兩個(gè)主機(jī)通信實(shí)例，說(shuō)明域名的解析過(guò)程.域主機(jī)A（域名為）欲與域的主機(jī)B(域名為）通信。主機(jī)A不知道主機(jī)B的IP地址。首先向本地域名服務(wù)器(授權(quán)域名服務(wù)器）發(fā)出請(qǐng)求報(bào)文。本地域名服務(wù)器沒(méi)有主機(jī)B的信息，向根域名服務(wù)器（）發(fā)出請(qǐng)求，若沒(méi)有主機(jī)B的信息，由根域名服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)到另外的本地域名服務(wù)器（授權(quán)域名服務(wù)器)。依此類(lèi)推,一直轉(zhuǎn)發(fā)到最終的本地域名服務(wù)器（)。若有主機(jī)B的信息，則將IP地址信息作為響應(yīng)報(bào)文，按請(qǐng)求順序傳送到主機(jī)A。若沒(méi)有主機(jī)B的信息，則將出錯(cuò)信息作為響應(yīng)報(bào)文，傳送到主機(jī)A。圖7—3所示為整個(gè)域名的解析過(guò)程。7.3文件傳輸協(xié)議FTP7.3。1概述文件傳遞協(xié)議FTP（FileTransferProtocol）是TCP／IP體系中的一個(gè)重要協(xié)議,它并不是針對(duì)某種具體操作系統(tǒng)或某類(lèi)具體文件而設(shè)計(jì)的文件傳輸協(xié)議。它通過(guò)一些規(guī)程，利用網(wǎng)絡(luò)低層提供的服務(wù),來(lái)完成文件傳輸?shù)娜蝿?wù)。它屏蔽了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的細(xì)節(jié).因此FTP就比較簡(jiǎn)單和容易使用，它只提供文件傳送的一些基本的服務(wù),可以在異構(gòu)網(wǎng)中任意計(jì)算機(jī)間傳送文件。FTP服務(wù)是由FTP服務(wù)器提供服務(wù)的.FTP服務(wù)器是指運(yùn)行TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)上存儲(chǔ)大量文件和數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)主機(jī)，它設(shè)有公共賬號(hào)，有公開(kāi)的資源供用戶下載及使用。公用的FTP服務(wù)器都支持匿名登錄，任何用戶都可使用“anonymous”為賬號(hào)，以自己的電子郵件地址為口令登錄到FTP服務(wù)器，使用該服務(wù)器提供的服務(wù)。7。3。2FTP工作原理1、基本概念FTP使用TCP可靠傳輸，按C/S模式工作。一個(gè)FTP服務(wù)器進(jìn)程可同時(shí)為多個(gè)客戶進(jìn)程提供服務(wù).服務(wù)器進(jìn)程主要分為兩大部分：一個(gè)主進(jìn)程,負(fù)責(zé)接受新的客戶請(qǐng)求并啟動(dòng)相應(yīng)的從屬進(jìn)程；若干從屬進(jìn)程，負(fù)責(zé)處理具體的客戶請(qǐng)求。2、工作過(guò)程（1）在服務(wù)器端首先啟動(dòng)FTP主進(jìn)程;(2)客戶端在命令提示符下輸入ftp服務(wù)器名并按回車(chē)；（3）服務(wù)器主進(jìn)程接收到客戶請(qǐng)求，啟動(dòng)從屬的“控制進(jìn)程”與客戶端建立“控制連接”,并將響應(yīng)信息傳送給客戶端.（4）服務(wù)器主進(jìn)程回到等待狀態(tài),繼續(xù)準(zhǔn)備接收其他客戶的請(qǐng)求.（5)客戶端輸入賬號(hào)、口令、及文件讀取命令后，通過(guò)“控制連接”傳送到服務(wù)器端的“控制進(jìn)程”；(6)服務(wù)器“控制進(jìn)程"創(chuàng)建“數(shù)據(jù)傳送進(jìn)程”，并通過(guò)端口20與客戶端建立“數(shù)據(jù)傳輸連接”；（7）客戶端通過(guò)建立的“控制連接"傳送交互命令，通過(guò)“數(shù)據(jù)連接"接收服務(wù)器傳來(lái)的文件數(shù)據(jù);（8）傳輸結(jié)束，服務(wù)器端釋放“數(shù)據(jù)連接"，“數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)程”自動(dòng)終止；（9)客戶端輸入退出命令，釋放“控制連接”;（10）服務(wù)器端“控制進(jìn)程”自動(dòng)終止。至此整個(gè)FTP會(huì)話過(guò)程結(jié)束。3、FTP交互命令使用說(shuō)明7。4簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議SMTP7。4.1概述1、電子郵件基本概念電子郵件（E-mail)是Internet上使用最為廣泛的一種服務(wù)之一。欲使用電子郵件的人員可到ISP網(wǎng)站注冊(cè)申請(qǐng)郵箱,獲得電子郵件賬號(hào)（電子郵件地址）及口令，就可通過(guò)專(zhuān)用的郵件處理程序接、發(fā)電子郵件了.郵件發(fā)送者將郵件發(fā)送到郵件接收者的ISP郵件服務(wù)器的郵箱中，接收者可在任何時(shí)刻主動(dòng)地通過(guò)Internet查看或下載郵件。電子郵件可以在兩個(gè)用戶間交換，也可以向多個(gè)用戶發(fā)送同一封郵件，或?qū)⑹盏降泥]件轉(zhuǎn)發(fā)給其它用戶。電子郵件不僅包含文本信息,還可包含聲音、圖像、視頻、應(yīng)用程序等各類(lèi)計(jì)算機(jī)文件.2、協(xié)議支持郵件的發(fā)送協(xié)議為SMTP，即簡(jiǎn)單電子郵件發(fā)送協(xié)議。郵件下載協(xié)議為POP、即郵局協(xié)議,目前經(jīng)常使用的是第3版本，稱(chēng)為POP3協(xié)議。用戶通過(guò)POP3協(xié)議將郵件下載到本地PC進(jìn)行處理,ISP郵件服務(wù)器上的郵件會(huì)自動(dòng)刪除。IMAP因特網(wǎng)報(bào)文存取協(xié)議,也是郵件下載協(xié)議，但它與POP協(xié)議不同，它支持在線對(duì)郵件的處理，郵件的檢索與存儲(chǔ)等操作不必先下載到本地。用戶不發(fā)送刪除命令，郵件一直保存在郵件服務(wù)器上。常用的收發(fā)電子郵件的軟件有Exchange、OutlookExpress、Foxmail等,這些軟件提供郵件的接收、編輯、發(fā)送及管理功能.7。4。2電子郵件的工作原理1、電子郵件系統(tǒng)的組成一個(gè)電子郵件系統(tǒng)發(fā)下幾個(gè)部件組成。2、工作過(guò)程用戶通過(guò)用戶代理程序撰寫(xiě)、編輯郵件。在發(fā)送欄填入收件人的郵件地址.郵件地址格式為：信箱名＠郵件服務(wù)器域名撰寫(xiě)完郵件后,點(diǎn)擊發(fā)送按鈕，準(zhǔn)備將郵件通過(guò)SMTP協(xié)議傳送到發(fā)送郵件服務(wù)器。發(fā)送郵件服務(wù)器將郵件放入郵件發(fā)送緩存隊(duì)列中，等待發(fā)送。接收郵件服務(wù)器將收到的郵件保存到用戶的郵箱中,等待收件人提取郵件。收件人在方便的時(shí)候,使用POP3協(xié)議從接收郵件服務(wù)器中提取電子郵件，通過(guò)用戶代理程序進(jìn)行閱覽、保存及其他處理。7.4.3簡(jiǎn)單電子郵件傳送協(xié)議SMTP協(xié)議實(shí)現(xiàn)的過(guò)程，是雙方信息交換的過(guò)程.SMTP協(xié)議正是規(guī)定了進(jìn)行通信的兩個(gè)SMTP進(jìn)程間是如何交換信息的。SMTP使用C/S模式工作，因此發(fā)送方為客戶端(Client端）,接收方為服務(wù)器端(Server端)。SMTP規(guī)定了14條命令和21種響應(yīng)信息。每條命令用4個(gè)字母組成,而響應(yīng)信息一般由1個(gè)3位數(shù)字代碼開(kāi)始,后面附上簡(jiǎn)單說(shuō)明。SMTP協(xié)議的工作過(guò)程可分為如下的三個(gè)過(guò)程：1、建立連接2、郵件傳送3、連接釋放7。5萬(wàn)維網(wǎng)WWW7.5.1概述萬(wàn)維網(wǎng)WWW（WorldWideWeb）正如其名字一樣，是一個(gè)遍布Internet的信息儲(chǔ)藏所，是一種特殊的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)。它通過(guò)超級(jí)鏈接，將所有的硬件資源、軟件資源、數(shù)據(jù)資源連成一個(gè)網(wǎng)絡(luò),用戶可從一個(gè)站點(diǎn)輕易地轉(zhuǎn)到另一個(gè)站點(diǎn)，非常方便地獲取豐富的信息.萬(wàn)維網(wǎng)的出現(xiàn)，極大地推動(dòng)了Internet的發(fā)展，萬(wàn)維網(wǎng)WWW(WorldWideWeb）正如其名字一樣，是一個(gè)遍布Internet的信息儲(chǔ)藏所，是一種特殊的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò).它通過(guò)超級(jí)鏈接，將所有的硬件資源、軟件資源、數(shù)據(jù)資源連成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，用戶可從一個(gè)站點(diǎn)輕易地轉(zhuǎn)到另一個(gè)站點(diǎn)，非常方便地獲取豐富的信息。萬(wàn)維網(wǎng)的出現(xiàn)，極大地推動(dòng)了Internet的發(fā)展.7。5.2超文本傳輸協(xié)議HTTPHTTP(HyperTextTransferProtocol)超文本傳輸協(xié)議是萬(wàn)維網(wǎng)客戶端進(jìn)程與服務(wù)器端進(jìn)程交互遵守的協(xié)議。是一個(gè)應(yīng)用層的協(xié)議，使用TCP連接進(jìn)行可靠的傳輸.HTTP是萬(wàn)維網(wǎng)上資源傳送的規(guī)則，是萬(wàn)維網(wǎng)能正常運(yùn)行的基礎(chǔ)保障.HTTP采用C/S工作模式。萬(wàn)維網(wǎng)的每個(gè)站點(diǎn)都有一個(gè)服務(wù)進(jìn)程，它不斷監(jiān)聽(tīng)TCP的80端口，等待客戶端的TCP連接請(qǐng)求。在客戶端需要運(yùn)行用戶與萬(wàn)維網(wǎng)的接口程序，一般是瀏覽器軟件。典型瀏覽器組成結(jié)構(gòu)網(wǎng)頁(yè)的標(biāo)識(shí)是通過(guò)URL統(tǒng)一資源定位符來(lái)標(biāo)識(shí)的。具體格式為:〈協(xié)議〉：//<主機(jī)〉：〈端口>/〈路徑〉/〈文檔〉其中協(xié)議：指訪問(wèn)URL的方式,可以是HTTP、FTP等;主機(jī):是被訪問(wèn)文檔所在的主機(jī)的域名；端口：是建立TCP連接的端口號(hào),使用熟知端口可以忽略；路徑:是文檔在主機(jī)上的相對(duì)存儲(chǔ)位置;文檔:是具體的頁(yè)面文件。例如：http：//sohu．com．cn/sports/abc．htmftp://rtfm．mit．edu7。5。3超文本標(biāo)記語(yǔ)言HTMLHTML（HyperTextMarkupLanguage）超文本標(biāo)記語(yǔ)言,是萬(wàn)維網(wǎng)上頁(yè)面標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)，是萬(wàn)維網(wǎng)頁(yè)面制作的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言，是對(duì)超文本信息格式化輸出的標(biāo)記.以下是在用戶屏幕上顯示“WelcometoHTML！”信息頁(yè)面的HTML語(yǔ)言ASCII文件。

<html〉<！—-聲明HTML萬(wàn)維網(wǎng)文檔開(kāi)始—->〈head〉<!--標(biāo)記頁(yè)面首部開(kāi)始—-〉〈title>TEST〈/title>〈！——定義頁(yè)面的標(biāo)題為“TEST”—-〉</head〉〈！——標(biāo)記頁(yè)面首部結(jié)束-->〈body>〈！—-標(biāo)記頁(yè)面主體開(kāi)始-—>〈p>WelcometoHTML!</p〉〈!—-顯示一個(gè)段落內(nèi)容——〉〈/body><！——標(biāo)記頁(yè)面主體結(jié)束-—>〈/html〉<!--HTML萬(wàn)維網(wǎng)文檔結(jié)束—-〉7。5.4動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)技術(shù)所謂動(dòng)態(tài)文檔是指文檔的內(nèi)容是在瀏覽器訪問(wèn)萬(wàn)維網(wǎng)服務(wù)器時(shí),由存儲(chǔ)在萬(wàn)維網(wǎng)服務(wù)器的應(yīng)用程序動(dòng)態(tài)創(chuàng)建的。當(dāng)瀏覽器請(qǐng)求到達(dá)時(shí)，萬(wàn)維網(wǎng)服務(wù)器需要運(yùn)行另外一個(gè)應(yīng)用程序,并將控制權(quán)轉(zhuǎn)移到此應(yīng)用程序。該應(yīng)用程序?qū)g覽器發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,并輸出HTML格式的文檔.萬(wàn)維網(wǎng)服務(wù)器將此輸出作為結(jié)果傳送給瀏覽器.由于對(duì)瀏覽器每次請(qǐng)求的響應(yīng)都是臨時(shí)生成的,因此動(dòng)態(tài)文檔所看到的內(nèi)容可根據(jù)需要不斷變化?？梢?jiàn)動(dòng)態(tài)文檔最大的優(yōu)點(diǎn)即是可發(fā)布內(nèi)容更新較快的信息。例如，可用動(dòng)態(tài)文檔發(fā)布股市行情、天氣預(yù)報(bào)或民航售票等信息。動(dòng)態(tài)文檔與靜態(tài)文檔的最大區(qū)別就在于服務(wù)器端,文檔內(nèi)容生成的方法不同.而對(duì)于瀏覽器端來(lái)說(shuō)，兩種文檔都是一樣的,都遵循HTML所規(guī)定的格式，瀏覽器只根據(jù)HTML標(biāo)記顯示文檔內(nèi)容。要實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)文檔必須對(duì)萬(wàn)維網(wǎng)服務(wù)器的功能進(jìn)行擴(kuò)充.⑴應(yīng)增加另外的應(yīng)用程序，即通用網(wǎng)關(guān)接口程序CGI（CommonGatewayInterface)程序,用來(lái)處理瀏覽器發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù),并生成文檔內(nèi)容.⑵需要增加通用網(wǎng)關(guān)接口CGI,用來(lái)使萬(wàn)維網(wǎng)服務(wù)器將瀏覽器發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)傳送給CGI程序，同時(shí)能解釋CGI程序的輸出，并向?yàn)g覽器返回HTML文檔。CGI是一種標(biāo)準(zhǔn),它規(guī)定了萬(wàn)維網(wǎng)服務(wù)器應(yīng)如何與CGI程序交互，以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)文檔.7。6網(wǎng)絡(luò)管理與SNMP7.6。1網(wǎng)絡(luò)管理的功能1、故障管理（FaultManagement).2、計(jì)費(fèi)管理(AccountingManagement）。3、配置管理(ConfigurationManagement)。4、性能管理（PerformanceManagement）.5、安全管理（SecurityManagement)。7。6。2網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的組成：7。6。3簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMPSNMP的設(shè)計(jì)原則是簡(jiǎn)單性（Simplicity）和擴(kuò)展性（Extensibility）。擴(kuò)展性主要是通過(guò)將管理信息模型與協(xié)議、被管理對(duì)象的詳細(xì)規(guī)定（MIB）分離實(shí)現(xiàn);簡(jiǎn)單性則是通過(guò)信息類(lèi)型的限制、請(qǐng)求/響應(yīng)機(jī)制而取得.7.6。4SNMP報(bào)文SNMP是一種基于用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP)的應(yīng)用層協(xié)議，其基本報(bào)文格式如下圖所示。SNMP報(bào)文有三個(gè)域,版本(Version）、公共體（Community）和協(xié)議數(shù)據(jù)單元（SNMPPDU)。管理工作站和代理(Agent)之間的信息交換傳遞的就是SNMP報(bào)文。而SNMP報(bào)文作為UDP的數(shù)據(jù)部分被封裝在UDP數(shù)據(jù)報(bào)中,通過(guò)UDP端口161（162）傳送.版本域：表示SNMP協(xié)議的版本公共體：是為增加系統(tǒng)的安全性而引入的，它的作用相當(dāng)于口令。協(xié)議數(shù)據(jù)單元：存放實(shí)際傳送的報(bào)文本章小結(jié)：在這一章主要講解了以下主要內(nèi)容:應(yīng)用層的基本概念、功能與作用；域名系統(tǒng)的組成與工作原理；電子郵件的基本組成及工作原理;文件傳輸系統(tǒng)工作原理與使用方法；萬(wàn)維網(wǎng)的工作原理及網(wǎng)站的建立方法;網(wǎng)絡(luò)管理的含義與功能。作業(yè)思考題：1、什么是C/S模式?其特點(diǎn)是什么？2、Internet域名結(jié)構(gòu)是什么樣的?3、FTP的作用是什么?其工作原理是什么?4、什么是SNMP?其基本組成和特點(diǎn)是什么？5、網(wǎng)絡(luò)管理的功能域是什么？6、互聯(lián)網(wǎng)的域名結(jié)構(gòu)是什么樣的？7、應(yīng)用層協(xié)議主要實(shí)現(xiàn)的功能是什么？上課時(shí)間

上課節(jié)次5課型多媒體教學(xué)課題第八章局域網(wǎng)技術(shù)教學(xué)目的

通過(guò)本章學(xué)習(xí)，讓學(xué)生掌握局域網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)合、工作原理,局域網(wǎng)各組成部分的功能及特性,學(xué)會(huì)正確選擇和使用局域網(wǎng)設(shè)備。掌握三種典型局域網(wǎng)的連接方法、技術(shù)參數(shù)等。了解幾種高速局域網(wǎng)的基本常識(shí)。教學(xué)方法以課堂講授為主，對(duì)本章難點(diǎn)進(jìn)行討論重點(diǎn)與難點(diǎn)本章重點(diǎn)有：

1、局域網(wǎng)的定義與特性；

2、典型局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的工作原理。

3、局域網(wǎng)各組成元素的特性；

4、10BASE-2、10BASE—5、10BASE-T三個(gè)以太網(wǎng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的連接材料、連接方法、技術(shù)參數(shù)

本章難點(diǎn)有：

正確使用網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備。課外作業(yè)與要求思考題：1。什么是局域網(wǎng)？它有什么特點(diǎn)？2.IEEE802局域網(wǎng)與OSI模型有何異同？3.在CSMA/CD中，什么情況會(huì)發(fā)生信息沖突？怎么解決？4。簡(jiǎn)述環(huán)網(wǎng)的特點(diǎn)和令牌環(huán)網(wǎng)的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收過(guò)程。5。令牌總線是一個(gè)什么結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)?6。局域網(wǎng)由哪幾部分組成？常用的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備有哪些？7。簡(jiǎn)述中繼器和網(wǎng)橋有什么作用？8。集線器和交換機(jī)的作用各是什么？9。路由器的作用什么？怎么配置路由器？10。常見(jiàn)的高速網(wǎng)絡(luò)有幾種？各自有什么特點(diǎn)？第8章局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)本章學(xué)習(xí)目標(biāo)*理解計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)*了解常用的局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)：IEEE802。3、IEEE802。5各自的特點(diǎn)*理解載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)(CSMA/CD）的工作過(guò)程＊了解高速局域網(wǎng)和千兆位以太網(wǎng)的基本情況主要學(xué)習(xí)內(nèi)容8。1局域網(wǎng)概述8.2局域網(wǎng)的組成8.3局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)8。4IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn):CSMA/CD8。5IEEE802。5標(biāo)準(zhǔn)：令牌環(huán)局域網(wǎng)8.6快速以太網(wǎng)與千兆以太網(wǎng)技術(shù)8。1局域網(wǎng)概述8.1。1局域網(wǎng)的概念、特點(diǎn)1。局域網(wǎng)的定義與發(fā)展過(guò)程在較小的地理范圍內(nèi)，利用通信線路將許多數(shù)據(jù)設(shè)備連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)彼此之間的數(shù)據(jù)傳輸和資源共享的系統(tǒng)稱(chēng)為局域網(wǎng).它的發(fā)展—般分為三個(gè)階段：（1）60年代末至70年代初是萌芽階段。（2）70年代中期是局域網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)重要階段。（3)80年代初期是局域網(wǎng)走向大發(fā)展的時(shí)期。利用光導(dǎo)纖維作為通信介質(zhì)構(gòu)成的高速主干環(huán)網(wǎng)，是目前許多局域網(wǎng)系統(tǒng)采用的一種結(jié)構(gòu)形式，如清華大學(xué)和北京大學(xué)的校園網(wǎng)，都用光纖構(gòu)成高速主干網(wǎng)。2.局域網(wǎng)特點(diǎn)（1）地理范圍有限。（2）通信速率高。（3）可采用多種通信介質(zhì).（4）可靠性較高。一般說(shuō)來(lái),決定局域網(wǎng)特性的主要技術(shù)有三個(gè)方面：(1)局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu).（2)用以共享媒體的介質(zhì)訪問(wèn)控制方法(3）用以傳輸數(shù)據(jù)的介質(zhì)。由局域網(wǎng)本身的特點(diǎn)決定局域網(wǎng)具有以下優(yōu)點(diǎn):（1）能夠方便地共享網(wǎng)內(nèi)資源，包括主機(jī)、外部設(shè)備、軟件、數(shù)據(jù);(2）便于系統(tǒng)擴(kuò)展；（3）提高了系統(tǒng)的可靠性、可用性、可維護(hù)性；(4）各設(shè)備位置可以靈活地調(diào)整和改變;（5）有較快的響應(yīng)速度（數(shù)據(jù)傳輸率較高）.8。1。2局域網(wǎng)的應(yīng)用計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)所具有的這些優(yōu)點(diǎn)決定了它在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,它可以用于辦公自動(dòng)化、工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化、企業(yè)管理信息系統(tǒng)、生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)控制、軍事指揮和控制系統(tǒng)、輔助教學(xué)系統(tǒng)、醫(yī)療管理系統(tǒng)、銀行系統(tǒng)、軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)和商業(yè)系統(tǒng)等方面,其中主要作用如下：1.辦公自動(dòng)化2.工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化3。應(yīng)用于教育領(lǐng)域4.計(jì)算機(jī)協(xié)同工作技術(shù)8.2局域網(wǎng)的組成8。2。1服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)使用一個(gè)專(zhuān)門(mén)的結(jié)點(diǎn)共享外圍設(shè)備,該結(jié)點(diǎn)為網(wǎng)上所有的用戶所共知,具有固定的地址，并為網(wǎng)上用戶提供服務(wù)。這種提供服務(wù)的結(jié)點(diǎn)稱(chēng)為服務(wù)器(Server）.常見(jiàn)的服務(wù)器類(lèi)型有以下幾種.1。文件服務(wù)器給用戶提供了操作系統(tǒng)中文件系統(tǒng)的各種功能。2。打印服務(wù)器接有打印機(jī)，提供網(wǎng)絡(luò)打印.3。終端服務(wù)器又稱(chēng)為終端集中器，終端到其他結(jié)點(diǎn)之間的通信都通過(guò)終端集中器。8。2。2工作站工作站又稱(chēng)為客戶機(jī).工作站是指當(dāng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)連接到局域網(wǎng)上時(shí)，這臺(tái)計(jì)算機(jī)就成為局域網(wǎng)的一個(gè)工作站。工作站與服務(wù)器不同，服務(wù)器是為網(wǎng)絡(luò)上許多網(wǎng)絡(luò)用戶提供服務(wù)以共享它的資源，而工作站僅對(duì)操作該工作站的用戶提供服務(wù)。工作站是用戶和網(wǎng)絡(luò)的接口設(shè)備,用戶通過(guò)它可以與網(wǎng)絡(luò)交換信息，共享網(wǎng)絡(luò)資源.工作站通過(guò)網(wǎng)卡、通信介質(zhì)以及通信設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器?，F(xiàn)在的工作站都用具有一定處理能力的PC（個(gè)人計(jì)算機(jī)）機(jī)來(lái)承擔(dān).8。2。3網(wǎng)絡(luò)適配器（NIC)網(wǎng)絡(luò)適配器NIC（NetworkInterfaceCard）也就是俗稱(chēng)的網(wǎng)卡。網(wǎng)卡是構(gòu)成計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中最基本的、最重要的和必不可少的連接設(shè)備，計(jì)算機(jī)主要通過(guò)網(wǎng)卡接入局域網(wǎng)絡(luò).網(wǎng)卡一方面負(fù)責(zé)接收網(wǎng)絡(luò)上傳過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)包，解包后，將數(shù)據(jù)通過(guò)主板上的總線傳輸給本地計(jì)算機(jī)；另一方面它將本地計(jì)算機(jī)上的數(shù)據(jù)打包后送入網(wǎng)絡(luò).網(wǎng)卡和計(jì)算機(jī)的連接是通過(guò)總線擴(kuò)展槽,根據(jù)連接的擴(kuò)展槽不同，可將網(wǎng)卡進(jìn)行分類(lèi)。一般分為ISA總線網(wǎng)卡和PCI總線網(wǎng)卡。8。3局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)8。3。1局域網(wǎng)參考模型1、IEEE802參考模型IEEE802參考模型的最低層對(duì)應(yīng)于OSI模型中的物理層,包括以下功能：信號(hào)的編碼/解碼前導(dǎo)的生成/去除(該前導(dǎo)用于同步）比特的傳輸/接收物理層之上的層次主要為局域網(wǎng)的用戶提供相應(yīng)的服務(wù)。它們的主要功能如下:在傳輸時(shí)將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)組裝成幀，幀中包含有地址和差錯(cuò)檢測(cè)等字段；在接收時(shí)，將接收到的幀解包，進(jìn)行地址識(shí)別和差錯(cuò)檢測(cè)；管理