(duan)计算机网络概述.ppt

北京化工大学北方学院信息院 ,计算机网络,北京化工大学北方学院信息院 ,课程内容及安排：共24次的上课，4次上机,本课程计算机网络，主要讲解网络的基础知识，大致分为以下内容： 一：网络的基本概念，从本章来认识网络是个什么样的概念第1讲完成 二：数据通信的基本知识，为后续网络数据传输做个基础分别在2、3讲完成 三：开始网络知识的讲解，从OSI参考模型开始认识网络在第4、5讲完成 三：将网络的基础知识通过OSI参考模型的分层结果来加以详细讲解：,,北京化工大学北方学院信息院 ,1.物理层：主要讲网络传输介质及基本的双绞线制作；常用的网络设备在第6、7讲来完成 2.数据链路层：第五章内容，先说明数据链路层数据帧，进而讲解在传输过程中将产生的差错控制技术；流量控制技术等主要通过局域网技术章节和广域网技术章节来掌握在数据链路层，各种标准协议的基本概念和工作原理，分别在8、9、10、11讲来详细讲解； 3.网络层：IP协议的讲解之前我们了解IP地址结构及其子网划分；然后通过Tcp/ip协议的讲解来说明网络层协议IPV4、IPV6、路有选择协议、网络信息协议、组播协议等，（ARP RARP ICMP IGMP）分别在12、13、14、15讲来完成。

4.传输层：传输层的基本知识主要讲解了传输层协议；端口和套接字；TCP报文的格式；TCP连接建立和拆除的过程；TCP可靠数据传输技术、流量控制和拥塞控制、重发机制；UDP报文格式；常用的TCP/IP实用程序在16讲完成 5.应用层：主要包括因特网的命名机制、域名服务器、域名解析过程，电子邮件的传输过程、地址表示方法以及电子邮件传输协议SMTP和POP3，电子邮件的报文格式；WWW系统中的信息传输模式、URL地址表示法、Web页面表示法，超文本传输协议HTTP，Telnet协议等分别在18、19讲完成 6.网络操作系统，主要介绍当前主要的网络操作系统Windows Server 2003.,北京化工大学北方学院信息院 ,课程要求,一：上课前必须预习本次课的内容；否则课堂跟不上 二：课堂上一定做好笔记，由于课本知识分散，所以在课堂上注意做好笔记，为课后复习及以后考试复习打基础 三：课后复习，不懂的地方希望能进行查阅相关书籍来解决问题，将每堂课知识在下次上课之前必须消化吸收 四：对于实验性的内容，我们没条件解决的，希望大家能通过网络查看，增加我们的实践能力，为以后就业做点基础 五：本课程考核方式是：考试，采用百分制，平时成绩20%（包括作业，到课率，实验），期中10%，期末考试试卷70%。

北京化工大学北方学院信息院 ,第1章 计算机网络概述,基本要求： 掌握计算机网络的基本概念，了解计算机网络的产生与发展，熟悉计算机网络的组成和计算机网络的分类，掌握计算机网络的主要功能和计算机网络的应用等内容北京化工大学北方学院信息院 ,教学重点和难点： 计算机网络的定义 计算机网络的功能和应用 计算机网络的组成 计算机网络的分类,第1章 计算机网络概述,北京化工大学北方学院信息院 ,1.1 计算机网络概念,北京化工大学北方学院信息院 ,1.1 计算机网络概念,1.1.1 计算机网络定义,所谓计算机网络就是地理位置上分散的、具有独立功能的多台计算机通过通信设备和通信线路连接起来，并配有相应的网络软件（网络协议、网络操作系统等），以实现计算机资源共享的系统北京化工大学北方学院信息院 ,1.1 计算机网络概念,外围设施（包括连接设备和传输介质） 独立功能的计算机 网络中的各个独立的计算机之间要能相互通信，必须制定相互可确认的规范标准或协议一个计算机网络必须具备以下3个基本要素,1.1.2 计算机网络结构与组成,北京化工大学北方学院信息院 ,网络结构,1.1.2 计算机网络结构与组成,1.1 计算机网络概念,北京化工大学北方学院信息院 ,计算机网络,,硬件系统,软件系统,1.1.2 计算机网络结构与组成,1.1 计算机网络概念,北京化工大学北方学院信息院 ,计算机网络,,通信子网,资源子网,通信子网完成信息分组的传递工作，每个通信节点具有存储转发功能。

公用网 资源子网包含所有由通信子网连接的主机，向网络提供各种类型的资源私用网,1.1.2 计算机网络结构与组成,1.1 计算机网络概念,北京化工大学北方学院信息院 ,1.1 计算机网络概念,,1.1.3 计算机网络的功能,数据通信 实现资源共享(数据、软件、硬件) 信息综合处理（比如自动订票系统、银行财政系统等等） 分布处理 负载平衡 提高计算机的可靠性和可用性,北京化工大学北方学院信息院 ,1.1 计算机网络概念,北京化工大学北方学院信息院 ,1.1 计算机网络概念,方便的信息检索 现代化的通信方式 办公自动化 电子商务与电子政务 企业的信息化 远程教育与E-learning 丰富的娱乐和消遣 军事指挥自动化,1.1.4 计算机网络的应用,北京化工大学北方学院信息院 ,1.1 计算机网络概念,1.1.3 计算机网络的发展,具有通信功能的单机系统; 具有通信功能的多机系统; 以共享资源为主要目的的计算机网络阶段; 标准、开放的计算机网络阶段 高速、智能的计算机网络阶段,北京化工大学北方学院信息院 ,1.1 计算机网络概念,1. 具有通信功能的单机,北京化工大学北方学院信息院 ,1.1 计算机网络概念,2. 具有通信功能的多机系统,,北京化工大学北方学院信息院 ,1.1 计算机网络概念,3 以共享资源为主要目的计算机网络阶段,北京化工大学北方学院信息院 ,1.2 计算机网络的分类,1.2.1 按网络覆盖范围分类,1. 广域网（WAN：Wide Area Network） 广域网指的是实现计算机远距离连接的计算机网络，可以把众多的城域网、局域网连结起来，也可以把全球的区域网、局域网连接起来。

2. 城域网（MAN：Metropolitan Area Network） 有时又称之为城市网、区域网、都市网城域网是在一个城市或地区范围内连接起来的网络系统，距离通常在几十公里之内北京化工大学北方学院信息院 ,1.2 计算机网络的分类,1.2.1 按网络覆盖范围分类,3. 局域网（LAN：Local Area Network） 局域网也称局部网，是在一个有限的地理范围（十几公里以内）内将计算机、外部设备和网络互连设备连接在一起的网络系统，常用于一座大楼、一个学校或一个企业内常见的局域网有以太网（包括快速以太网、千兆位以太网、万兆位以太网）、FDDI、ATM等 4. 接入网（AN：Access Network） 又称为本地接入网或居民接入网接入网是局域网（或校园网）和城域网之间的桥接区接入网提供多种高速接入技术，使用户接入到Internet的瓶颈得到某种程度上的解决北京化工大学北方学院信息院 ,1.2 计算机网络的分类,1.2.2 按网络拓扑结构分类,,网络拓扑是由网络节点设备和通信介质构成的网络结构图在计算机网络中，以计算机作为节点、通信线路作为连线，可构成不同的几何图形，也就是网络的拓扑结构。

北京化工大学北方学院信息院 ,1.2 计算机网络的分类,1.2.2 按网络拓扑结构分类,网络拓扑结构示意图,a)总线型 b) 星形 c) 树形,d) 环形 e) 网状形,北京化工大学北方学院信息院 ,1.总线型结构,总线型结构采用一条单根的通信线路（总线）作为公共的传输通道，所有的结点都通过相应的接口直接连接到总线上，并通过总线进行数据传输； 总线型网络使用广播式传输技术，总线上的所有结点都可以发送数据到总线上，数据沿总线传播但是，由于所有结点共享同一条公共通道，所以在任何时候只允许一个站点发送数据 当一个结点发送数据，并在总线上传播时，数据可以被总线上的其他所有结点接收各站点在接收数据后，分析目的物理地址再决定是否接收该数据 粗、细同轴电缆以太网就是这种结构的典型代表北京化工大学北方学院信息院 ,总线型拓扑结构有如下一些特点： （1）结构简单灵活，易于扩展 （2）共享能力强，便于广播式传输 （3）网络响应速度快，但负荷重时则性能迅速下降 （4）局部站点故障不影响整体，可靠性较高。

但是，总线出现故障，则影响整个网络 （5）易于安装、费用低 （6）网络效率和带宽利用率低 （7）采用分布控制方式，各结点通过总线直接通信 （8）各工作站点平等，都有权争用总线，不受某站点仲裁1.总线型拓扑,北京化工大学北方学院信息院 ,星形结构的每个结点都由一条点到点链路与中心结点（公用中心交换设备，如：交换机、HUB等）相连信息的传输是通过中心结点的存储转发技术实现的，并且只能通过中心站点与其他站点通信.,2.星形结构,北京化工大学北方学院信息院 ,D网的星形结构,以HUB位中心的结构,星形结构的主要特点是： (1）星形拓扑结构简单，便于管理和维护 (2）易实现结构化布线 (3）星形结构易扩充，易升级 (4）通信线路专用，电缆成本高 (5）星形结构的网络由中心结点控制与管理，中心结点的可靠性基本上决 定了整个网络的可靠性 (6）中心结点负担重，易成为信息传输的瓶颈，且一旦故障，全网瘫痪北京化工大学北方学院信息院 ,星形网示意图,北京化工大学北方学院信息院 ,3.环形结构,环形结构是各个网络结点通过环接口连在一条首尾相接的闭合环型通信线路中。

环形结构有两种类型，即单环结构和双环结构令牌环（Token Ring）是单环结构的典型代表，光纤分布式数据接口（FDDI）是双环结构的典型代表北京化工大学北方学院信息院 ,环形拓扑结构的特点如下： （1）在环形网络中，各工作站间无主从关系，结构简单 （2）信息流在网络中沿环单向传递，延迟固定，实时性较好 （3）两个结点之间仅有唯一的路径，简化了路经选择 （4）可靠性差，任何线路或结点的故障，都有可能引起全网故障，且故障检测困难 （5）可扩充性差北京化工大学北方学院信息院 ,。