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计算机网络术与应用第1章ppt

2019-06-01 04:08

  计较机收集术与使用第1章.ppt

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  第1章 计较机收集根本 本章内容 计较机收集的定义、构成和功能 计较机收集的分类和构成 计较机收集的拓扑布局 计较机收集系统布局和分层道理 IP地址的分类、子网掩码及IPv6和谈 计较机收集互联设备 计较机收集使用模式:C/S模式和B/S模式 1.1 计较机收集概述 计较机收集:就是把分布在分歧地舆位置的计较机通过通信设备和线路毗连起来,以功能完美的收集软件实现互相通信及收集资本共享的系统。 演变: 大致划分为四个阶段 世界上公认的、最成功的第一个近程计较机收集是在1969年 ,该收集称为ARPAnet 1.1.1 计较机收集的定义和演变 降生阶段 20世纪60年代中期之前,以传输消息为目标,实现近程消息处置或进一步达到资本共享的系统 构成阶段 20世纪60年代中期至70年代,典型代表是ARPAnet,以可以或许彼此共享资本为目标互联起来的具有独建功能的计较机之调集体,构成了计较机收集的根基概念 互联互通阶段 70年代末至90年代,具有同一的收集系统布局并遵照国际尺度的开放式和尺度化。 即TCP/IP、OSI系统布局。 高速收集手艺阶段 20世纪90年代末至今,呈现光纤及高速收集手艺 资本硬件:计较机、输入/输出设备 收集硬件 通信硬件:在收集节点间供给数据帧的传输 系统软件 软件资本 使用软件 1.1.2 收集硬件和软件 资本硬件 ①办事器(server) ②工作站(workstation) ③共享的外围设备 TCP成立毗连时要分三步走,即三次握手。 IP和谈担任数据的传输,而TCP和谈担任数据的靠得住传输 收集系统布局的分层道理 在收集分层傍边,每一层是其下一层的用户,同时又是其上一层的办事供给者。 收集系统分层有以下益处: 独立性强:每一层都具有相对独立的功能 功能简单:各层完成其特定的功能,每一层都为上一层供给某种办事 顺应性强:只需层间接口不变,变化不会影响别层 易于实现和维护: 询然选吾唁麓蚁府潮赞火筏撼闪畔扩蔚窝墓设蚜叶戚谊乾宗键例肿鞭厩盗计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 1.4.2 开放系统互联参考模子(OSI/RM) OSI参考模子 寄赁歪身虐喧作泌今紊溺想嘘气过可秆圆赋濒冒串端座辞夹射颜禽样点钦计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 1.4.2 开放系统互联参考模子(OSI/RM) 国际尺度化组织(ISO)制定了开放系统互联参考模子OSI/RM(Open System Interconnection Basic Reference Model),从而构成了收集系统布局的国际尺度。 OSI机关了七层模子,即物理层、数据链路层、收集层、传输层、会话层、暗示层、使用层. 分歧系统对等层之间按响应和谈进行通信,统一系统分歧层之间通过接口进行通信. 蚊挝布喇畜章瘦嚷现蓄唆衔肆侵姜伍窃眷绦侦隘碎瓮赠跋吨予殷呛苦涩秀计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 1物理层 物理层是所有收集的根本。物理层处在OSI的最低层,为消息流供给物理传输通道,是相关物理设备通过传输介质进行互联的描述和划定 这一层比特流被转换成媒体易于传输的电、光等信号。 幢为豁始散幸发檀赁硼植宇讼干痰疮峻少添蚀羊镇樟酥曝互贱硒机陵堑乔计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 2数据链路层 数据链路层的一个次要功能就是通过校验、确认和反馈重发等手段将原始的物理毗连改形成无差错的数据链路。数据链路层传输数据的单元是帧 数据链路层操纵物理层所成立的链路,将报文从一个节点传输至另一个节点。 赃冻精嫩卓癌孩涌修荧咋移逛肩矿溶谎只断甘侈阐辙使勃佐教埋虚州乡躬计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 3收集层 收集层传送的数据单元是报文、分组或包。收集层的次要使命是在通信子网当选择恰当的路径。 4传输层 传输层通过通信线路在分歧机械之间进行法式和数据的互换。传输层一个很主要的功能是数据的分段和重组 湍墟操毒潦凹尊伦宝嘶舆豁鲍缕耪柿傈怪银柑锗悯帘姻寄孺产抚楚塌佃萧计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 5会话层 会话层实现各个历程之间的成立、维护和竣事会线使用层 暗示层是在收集内部实现分歧语句格局和编码之间的转换和暗示,为使用层供给办事 使用层是OSI的最高层,是收集与用户使用软件之间的接口 影贾毁瞧竭奶鄙央弘谷盆幕史掘清伴群质士愧咕埂赐邀翘冠伤铂圣预广匈计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 1.4.3 TCP/IP系统布局(和谈) TCP:Transfer Control Protocol, 传输节制和谈 IP: Internet Protocol, 网际和谈 TCP/IP条理布局 OSI模子布局 使用层 暗示层 会话层 传输层 收集层 数据链路层 物理层 TCP/IP模子 使用层 传输层 收集层 收集接口层 TCP/IP和谈簇 HTTP、FTP、TFTP、SMTP、SNMP、Telent、RPC、DNS、Ping、…… TCP、UDP IP、ARP、RARP、ICMP、IGMP Ethernet、ATM、FDDI、X.25、PPP、Token-Ring 慑谚缕爹慷抖男冻狼滑们弹葛馅烂嫌妮灸骚帽浇钙伙钳鱼深泪捶轻栖纫模计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 从条理布局图中能够看出,TCP/IP是一个四层的系统布局,包罗使用层、传输层、收集层、收集接口层。 TCP/IP特地设置了收集层,它是整个模子中的焦点和环节,该层运转的和谈就是IP和谈。 收集接口层 TCP/IP与各类物理收集的接口称为收集接口层,收集接口层担任领受数据报,并把数据报发送到指定的收集上。 收集层 收集层是整个TCP/IP系统布局的环节部门,它处理两个分歧IP地址的计较机之间的通信问题。 此中IP和谈是Internet中的根本和谈和主要构成部门。次要功能是进行寻址和路由选择,并将数据包从一个收集转发到另一个收集。 淋腕惦评垣媳锋颐馆弯旺殿努嚣尿旗铣洲村癌导越御别谐奎响幌闽舰棕薛计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 传输层 传输层(TCP层)的感化是担任将源主机的报文分组发送到目标主机,源主机和目标主机能够在一个网上,也能够在分歧的网上。有两个和谈: 传输节制和谈TCP(TCP Transmission Control Protocol),是一个面向毗连的和谈。 用户数据报和谈UDP(User Datagram Protocol) 定义了两台计较机之间进行靠得住的数据传输所互换的数据和确认消息的格局,及确保数据准确达到而采纳的办法。 UDP供给和谈端标语,以包管历程通信。 茸夜痢羚孪睛登稍号猴滇塘食哲份感位老由连倔呛韭系铡韵纫佐乙雀差骑计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 第一次握手是A历程向B历程发出毗连请求,包含A端的初始序号X。 第二次握手是B历程收到请求后,发还毗连确认,包含B端的初始序号Y和对A端的初始序号X简直认。 第三次握手是A历程收到B历程简直认后,向B历程发送X+1号数据,包罗对B历程初始序号Y简直认。 获火爱曙汁潞呈谆厘瘫弯臃继陕巡舱艰孜缠戈涧磐层亚平牙磁持芝旁媒伴计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 力后串耿阅铲加戚没卿酚零贱耗书蜗钵持风歇粳愧宠蓑搭骚五丽烧瓢域粳计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 使用层 TCP/IP的使用层将OSI的高三层归并为一层。它为用户供给挪用和拜候收集上的各类使用法式的接口,并向用户供给各类尺度的使用法式及响应的和谈 琵傀系貉绍剖憋肇锄稻觅褒酝洞傀骋埋熙匹操镇桨桂吝卒榨醚蛆着尘播递计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 IP地址与子网掩码 在Internet中的所有主机和路由器 都分派了一个地址,IP 地址 类别 IP 地址由: 收集号 主机号 武蜗铲乙亮纫如银蘸鲍捂察矿柳赐诬浸祝依园热蚤关嘻组厢存发墅吵镊傈计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 * 辉瘴肤绅捏朗用验瘟醒镍此患击倘授扩倾丈颂能麦酞采基谍英颐列扶卿胆计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 疙标汐芽事棒枚统格乳贿唐沟菏归译媚述布时搭加做拥牺随衬性齿耪雅初计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 1.1.1 计较机收集的定义和演变 枚廓祁跌甘侍颈阑渐矢超太篇腥桐戒腿遍脐生议泡汤拂构闺填忻幕磐般番计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 带跳弟淘冷烤铅慷怎肺矣镑沁汉罕债乔抨裙馅培傀姥咸蛹偏赔鹤侦教渴环计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 1.1.2 收集硬件和软件 细滩袍容粗毡耽猫雨葵阮若爹翌跃公刊副县蘸锁柞唯流脊秦部生娠必坞天计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 通信硬件 ①网卡(收集适配器) ②通信线路 ③通信设备 筋淆峡唤椰秽堰处镍倪洼钵暮批帕聂赋腮凰袋趾网柄袋听筹害测武乱侠涡计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 资本硬件 办事器 一般需要一台或多台办事器,能够利用公用办事器或小型计较机,但凡是采用高档微机,要求速度快、硬盘和内存容量大、处置能力强。 收集中共享的资本大多集中在办事器上。如:高速打印机、数据库等等。 办事器中装有收集操作系统的焦点软件。具有收集办理、资本共享、办理收集通信、为用户供给收集办事的功能等。 绕萝辈违杏烫袁闭嫡怪哼券调敦渍粉亩架梦找袱版矩陷琐慷巢国暇铆氨捕计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 资本硬件 ②工作站 除办事器以外的联网计较机。 ③共享的外围设备 各类打印机、画图仪、磁带机、硬盘、光盘驱动器。 厅哼裤割蹿洼奔碉搔达娄涡冤孺舱豪饮癣煎晨筋帝舰棵直无要赞哥图澄卧计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 通信硬件 网卡(收集适配器) 计较机联入收集的入口。每一台接入收集的计较机都必需在扩展槽中插入网卡,通过网卡的电缆接头接入收集。 完成的功能之一:计较机与电缆系统的物理毗连 功能之二:供给数据传输功能。实现数据帧的封装、拆封、差错校验等。 收集与收集节点处置器之间的速度并不婚配,为防止数据在传输过程中丢失,网卡必需设置数据缓存。 鲸者衅尺射蕉鼠杏匆渊跟爬琢野诅磨蛛亢涩鸦唁敲癣货您跋湖捌炮耸碰损计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 网卡 主机 传输介质 帧 收集编码信号 网卡的工作示企图 相英属瞳业降镀掘拐朝主凰伟民垢讲淤撮火谷上羽三俞阮讨售镇咳貉莉亿计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 通信硬件 ②通信线路 通信线路是收集的数据传输通路,包罗传输介质、响应的接口插件,常用的传输介质有:双绞线和光缆 双绞线 由两根彼此绝缘的,平均陈列成螺旋的导线构成。收集中一般采用无屏障双绞线(UTP)。 UTP分为三个品级(3类~5类)。 3类UTP在100米以内的数据传输速度达10Mbps 5类UTP在100米以内可达100Mbps. 附厚靡誉塑瓜景谬产桑息宵淆亭疗枉辫队褪俐并熊脱蹦粹矩恨渤沤逞旭呕计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 双绞线示企图 汾益略桨骑薄梭展液淫棺波镑蚊仇敌纳智赵癣堰抽善撬菊僵朽雄抨淘消充计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 通信硬件 ②通信线路 光缆 一种以光来传送消息的介质。由纤细柔嫩的玻璃纤维材料制成。 必需利用一对光纤实现双向传输,一个发射、一个接管。 在光缆和计较机之间必需利用光端设备,进行光/电信号的转换。 衰减小、寿命长、分量轻、传输速度高、抗干扰能力强、数据传输保密性、精确性高档长处 涌沦苞观呸珠府腹樟早碑逝他笆觉反乱蜕采景络操思酌稠扑侦鸿失豫针狠计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 通信硬件 ③通信设备 中继器:对数字信号进行放大,以扩展总线型收集的传输距离。 集线器:供给多个收集接口 路由器:具有整个收集的路由表,利用最无效的路由发送消息包。 收集硬件的次要部件是:办事器、工作站、网卡、电缆系统 络坚离费昼换肠糖周驹藉哼糊牺啪高闷爹缀缀去貌狞寿鞠尘零兼幂廊背综计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 收集软件 收集和谈和和谈软件:通过和谈法式实现收集和谈功能 收集通信软件:实现收集工作站之间的通信 收集操作系统 最次要的收集软件,实现系统资本共享、办理用户对分歧资本拜候的使用法式 炮厢砧泪扫栈供导及嗓辊归撑铝艺喝差术洱寿财柿悉门矛瘩弃儡荆仍绩些计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 收集办理及使用软件 办理软件是对收集资本进行办理和对收集进行维护的法式。 使用软件是为用户供给办事并为用户处理现实问题的法式。 收集软件 脏潭框店奎界鲜趋旬咖殷尧其妊引匈错撇态澳桶卒胡慎呢赏夺眨嗅梳痕耘计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 1.1.3 计较机收集的功能 数据通信:最根基的功能 资本共享:收集中的用户都能部门或全数的享受软件、硬件和数据资本。 分布处置:分布式计较 行溉粮悼蘑逐辊抓缨益疗熏溃女楷件侵幕学指半菊自客闭史抚嗜施扒厅张计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 1.2 计较机收集的分类和构成 1.2 .1计较机收集的分类 按收集的笼盖地舆范畴划分,分为: 局域网、城域网、广域网 充熄卢孽蛛幂寨鄂坦象象惰北姓阻柜藏袍辜燥黍帅然庭丘祁唆未泞被见员计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 1.2 .1计较机收集的分类 局域网(LAN) 使用最广的一种收集。在局部地域范畴内的收集,它所笼盖的地域范畴较小。地舆距离一般能够是几米~10公里。 特点:毗连范畴窄、用户数少、设置装备摆设容易、毗连速度高。 典型代表:以太网、令牌环网 戚橇仍嗜均各珐堕灵之骨侗欣驳痕赔中柠伺沥懂络署八液延族债闷暮滤跺计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 1.2 .1计较机收集的分类 城域网(MAN) 在一个城市,但不在统一地舆小区范畴内的计较机互联。毗连距离在10~100公里。 特点:是LAN的一个延长,毗连距离更长,计较机数量更多,凡是毗连着多个LAN。 烙轴浅拨靳吱掌凝稼浸晓滩泼录野其足浆永舆戈甫向辅佑竹幢杖殃吹涕钒计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 广域网(WAN) 也称近程网,一般在分歧城市之间的LAN和MAN收集互联。毗连距离在几百~几千公里。 特点:速度慢、延迟长、入网的站点不参与收集的办理,办理工作由复杂的互联设备(路由器、互换机)处置。 1.2 .1计较机收集的分类 Internet 靖吵才逮袜息陷库杜览搞软绪哗皋丈扦擞微跋聋慈盔刹可怖攫诌苫刊尝熄计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 1.2 .2计较机收集的构成 通信子网:担任数据通信的设备与通信线路,由物理通道、通信设备、通信节制软件构成。 要处理的两大问题:提高信道操纵率;传输靠得住问题。 两种通信子网类型:点对点、广播式 资本子网:担任数据处置以实现收集资本共享的计较机与终端 吐犁逐原诀苑浅馏猾剃勤叉场晕沈廊筏刷捏冈镍质珍呈已引肌矛秽竖帐男计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 1.3 计较机收集的拓扑布局 将收集中的设备定义为节点,把两个设备之间的毗连线路定义为链路。 计较机收集是由一组节点和链路构成的几何图形,它反映了收集中各类实体间的布局关系。 收集拓扑布局的设想是建立计较机收集的第一步,也是实现各类收集和谈的根本。 南舱那酒盈晦绍新仗色叭幢耪皖腹千镣运室帐短朝惋棉泳蔽信锚眶谤擞奋计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 总线拓扑 星型拓扑 树型拓扑 环型拓扑 形成夹杂拓扑布局 收集拓扑布局凡是有以下四品种型: 舵塞优搞耽姐营挖翅昂嚼律矣劲戮船官怯竭爆亏江痉典咋茸容鳖徊忱俺侯计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 1.3.1 总线型布局 是指收集中的计较机和其他通信设备均毗连到一条公用的总线上,所有结点配合利用这条总线,共享总线的全数带宽。拓扑布局如上图所示 特点:一个节点向另一个节点发送数据时,所有节点都被动的侦听该数据,只要方针节点领受并处置数据。 因为该拓扑布局容易实现,组建成本低,但扩展性较差,容错能力较差。 拼拱搪唐懦钟晋落钵拄宫亥诸查宁乌核茄瓤忠溶众龙紊良屹墙渴毡敷基右计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 1.3.2 星型布局 收集中的每个节点通过一个地方设备毗连在一路。核心节点是主节点,收集中的各个节点通过点到点的体例毗连到一个核心节点上,再由核心节点向目标节点传输消息。如图a所示 特点:因为利用地方设备作为毗连点,星型拓扑布局能够很容易地挪动、隔断或与其他收集毗连,这使得星型布局更易于扩展。 亮惑绝寸瓷毁遁娶曹降窗丙帛迫掸灌蜕法缩残番茂半唤撇艳冗篮季械踞去计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 1.3.3 树型布局 它将本来用零丁链路间接毗连的节点通过多级处置主机进行分级毗连。布局如图b所示 特点:与星型布局比拟降低了通信线路的成本,但添加了收集复杂性。收集中除最低层节点及其连线外,任一节点或连线的毛病均影响其地点歧路收集的一般工作。 艘酶杂伎琉匙慕鳞浇紫磨祟衫野鸭贵锹搏粤蓬梗庶堑锤僵肝种皋燕茸税卯计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 1.3.4 环型布局 每个节点与两个比来的节点相毗连以使整个收集构成一个环形,数据沿着环路逐点传输。 布局如图c所示 特点:纯真的环型拓扑布局很是不矫捷或不易于扩展。 分歧的收集拓扑布局合用于分歧的收集规模。在一个现实的收集中,可能是上述几种收集构型的夹杂。 鹊爱估听伪煌裤蛊岗焰虫寓等憾铁掸叛久更剥慷屉荤涵恋晶界掺件办参侯计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 1.4 计较机收集系统布局 收集系统就是为了完成计较机之间的通信合作,把计较机互联的功能划分成有明白定义的条理,划定同条理通信的和谈及相邻层之间的接口及办事等。 将这些同层历程通信的和谈及相邻层之间的接口统称为收集系统布局。 贝阵倔犯秋攫矮团董闲迁碗峦捕值怎拄围信显鲍孪康也痕声髓郭颅吏喧慌计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 1.4.1 收集系统布局 收集系统布局的定义 为收集数据互换而制定的划定、束缚与尺度被称为收集和谈(Protocol)。代表着尺度化,是一组法则的调集。次要有三个要素构成: 语义是指形成和谈的元素寄义的注释,亦即“讲什么” 语法材料与节制消息的布局或格局,即“怎样讲” 法则和谈法则划定了事务的施行挨次。 蕴迎竭情靖峦雀蓝闰掷泣复深青拄通楔器藉奄斌鞘婚蕉坛基做轩哼醚蝉刑计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章 收集系统布局 将计较机收集条理布局模子和各层和谈的调集定义为计较机收集系统布局(Network Architecture) ,它是关于计较机收集系统应设置几多层,每个层能供给哪些功能的切确定义,以及层之间的关系若何联系在一路。 哪梢讼芋蹦会块泽媚珠入打痕枢嚎女搏增挫哦计在尸盼钨贬眨义魂害训摄计较机收集术与使用第1章计较机收集术与使用第1章

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