计算机网络技术基础教程-第一章
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计算机网络技术教程共118张PPT计算机网络技术教程随着计算机技术的飞速发展和互联网的普及,计算机网络技术已经成为了人们生活中必不可少的一部分。
计算机网络技术包括多种常见协议、技术和设备,其中最重要的包括计算机网络的结构和拓扑、物理传输媒介、数据通信协议、TCP/IP 协议、UDP协议、路由协议、网络拓扑结构、网络设备、网络安全等等。
本教程将系统介绍计算机网络技术的相关知识,共118张PPT。
第一部分:计算机网络结构和基本原理第一部分主要讲解计算机网络的结构和基本原理,其中包括计算机网络概述、计算机网络结构、计算机网络层次结构、计算机网络的分类、互联网和局域网的组成、计算机网络的标准体系、计算机网络的性能指标、计算机网络的发展历程等。
第二部分:数据通信协议第二部分主要介绍数据通信协议,其中包括串行通信协议、并行通信协议、同步和异步通信、传输控制协议TCP、用户数据报协议UDP、网络共享协议等。
这些协议是计算机网络中数据交换的基础,理解并掌握这些协议对于理解计算机网络工作原理具有重要意义。
第三部分:TCP/IP协议第三部分主要介绍TCP/IP协议,这是计算机网络中最重要的协议之一。
TCP/IP协议是计算机网络之间数据传输的标准,包括网络层、传输层和应用层三个部分。
本部分将详细介绍TCP/IP协议的原理、数据传输过程、控制和管理、地址转换等内容。
第四部分:路由协议和网络拓扑结构第四部分主要介绍路由协议和网络拓扑结构,路由协议是计算机网络中实现数据包转发和路由选择的基础。
常见的路由协议包括RIP协议、OSPF协议、BGP协议等。
在理解了路由协议的基础上,我们还需要了解网络拓扑结构,其中包括星型拓扑、总线拓扑、环形拓扑、树状拓扑和网状拓扑等。
掌握网络拓扑结构是布局计算机网络的重要基础。
第五部分:网络设备第五部分主要介绍网络设备,包括交换机、路由器、集线器、网关、防火墙等。
这些设备是计算机网络中必不可少的组成部分,在实现网络连接、数据传输和安全保障等方面起着非常重要的作用。
计算机网络技术基础教程计算机网络技术基础教程第一章:计算机网络概述1.1 网络的定义与分类1.2 计算机网络的发展历程1.3 网络的基本组成与功能第二章:网络通信基础2.1 信号与信道2.2 数据传输方式2.3 编码与调制2.4 数字化通信系统2.5 模拟化与数字化通信系统的对比第三章:计算机网络体系结构3.1 OSI参考模型3.1.1 物理层3.1.2 数据链路层3.1.3 网络层3.1.4 传输层3.1.5 会话层3.1.6 表示层3.1.7 应用层3.2 TCP/IP参考模型3.2.1 网络接口层 3.2.2 网际层3.2.3 传输层3.2.4 应用层第四章:物理层4.1 数据通信4.2 传输介质4.3 基带与宽带传输4.4 信道复用技术4.5 传输介质的调制解调第五章:数据链路层5.1 帧与帧同步5.2 解决信道错误与丢失5.3 链路管理与控制5.4 介质访问控制5.5 局域网与广域网第六章:网络层6.1 数据包的传输与交换6.2 路由选择与转发6.3 网络互联与互联网6.4 IPv4与IPv66.5 网络地质转换(NAT)与端口地质转换(PAT)第七章:传输层7.1 传输层的任务与功能7.2 TCP协议7.3 UDP协议7.4 可靠数据传输与流量控制7.5 拥塞控制8.1 常见应用协议8.1.1 HTTP协议8.1.2 FTP协议8.1.3 SMTP协议8.1.4 DNS协议8.2 网络安全与应用层协议 8.2.1 SSL/TLS协议8.2.2 SSH协议8.2.3 IPsec协议第九章:网络管理与安全9.1 网络管理概述9.2 管理协议9.3 网络故障诊断与管理 9.4 网络性能优化9.5 网络安全基础9.6 防火墙与入侵检测系统10.1 附录A:网络设备常用命令及示例10.2 附录B:常用网络工具介绍10.3 附录C:常用网络术语解释本文档涉及附件:附件A: 网络设备常用命令及示例附件B: 常用网络工具介绍附件C: 常用网络术语解释本文所涉及的法律名词及注释:1、OSI参考模型 - OSI(Open Systems Interconnection)是由国际标准化组织(ISO)制定的一个网络架构,用于指导计算机网络的设计和实现。
计算机网络技术基础教程-第一讲计算机网络技术基础教程-第一讲第一章网络基础概念1.1 计算机网络的定义与分类计算机网络的定义计算机网络的分类- 局域网(LAN)- 城域网(MAN)- 广域网(WAN)- 互联网(Internet)1.2 网络协议与网络体系结构网络协议的定义与作用网络体系结构的分类- OSI参考模型- TCP/IP参考模型1.3 网络拓扑结构星型拓扑环形拓扑总线拓扑树型拓扑网状拓扑第二章物理层2.1 数据通信的基本概念数据通信的基本要素电信号与数据信号2.2 信息的编码数字信号的编码模拟信号的采样和量化2.3 传输介质与传输方式常用的传输介质常用的传输方式- 单工传输- 半双工传输- 全双工传输2.4 调制与解调调制的概念与分类解调的概念与分类第三章数据链路层3.1 帧的概念与结构帧的定义帧的结构- 帧起始标志- 地质字段- 控制字段- 数据字段- 帧检验序列3.2 数据链路的控制流程数据链路的建立与终止数据链路的数据传输控制3.3 差错检测与纠正奇偶校验循环冗余校验(CRC)3.4 流量控制与可靠传输机制流量控制的定义与分类可靠传输机制的原理与实现第四章网络层4.1 IP协议与路由IP协议的功能与特点路由的定义与分类4.2 网际协议IPv4IPv4的地质分配与分类IPv4的分组格式与传输4.3 网际协议IPv6IPv6的地质分配与分类IPv6的分组格式与传输4.4 子网划分与子网掩码子网划分的概念与目的子网掩码的定义与使用法律名词及注释:1、OSI参考模型:国际标准化组织制定的网络体系结构模型,将计算机网络通信过程分为七个层次,每个层次负责特定的功能。
2、TCP/IP参考模型:基于TCP/IP协议族的网络体系结构模型,将计算机网络通信过程分为四个层次,分别为网络接口层、网络层、传输层和应用层。
3、CRC:循环冗余校验是一种常用的差错检测方法,通过将数据与一个多项式做模运算来计算校验值,通过接收端对接收到的数据与校验值进行再次计算,判断是否存在差错。
计算机⽹络(第三版)第⼀到第六章课后问答题答案整理第⼀章计算机⽹络概论1.请参考本章对现代Internet结构的描述,解释“三⽹融合”发展的技术背景。
基于Web的电⼦商务、电⼦政务、远程医疗、远程教育,以及基于对等结构的PSP⽹络、3G/4G与移动Internet的应⽤,使得Internet以超常规的速度发展。
“三⽹融合”实质上是计算机⽹络、电信通信⽹与电视传输⽹技术的融合、业务的融合。
2.请参考本章对Internet应⽤技术发展的描述,解释“物联⽹”发展技术背景。
物联⽹是在Internet技术的基础上,利⽤射频标签、⽆线传感与光学传感等感知技术⾃动获取物理世界的各种信息,构建覆盖世界上⼈与⼈、⼈与物、物与物的智能信息系统,促进了物理世界与信息世界的融合。
3.请参考本章对于城域⽹技术特点的描述,解释“宽带城域⽹”发展技术背景。
宽带城域⽹是以IP为基础,通过计算机⽹络、⼴播电视⽹、电信⽹的三⽹融合,形成覆盖城市区域的⽹络通信平台,以语⾳、数据、图像、视频传输与⼤规模的⽤户接⼊提供⾼速与保证质量的服务。
4.请参考本章对WPAN技术的描述,举出5个应⽤⽆线个⼈区域⽹络技术的例⼦。
答:家庭⽹络、安全监控、汽车⾃动化、消费类家⽤电器、⼉童玩具、医⽤设备控制、⼯业控制、⽆线定位。
5..请参考本章对于Internet核⼼交换、边缘部分划分⽅法的描述,举出⾝边5种端系统设备。
答:PDA、智能⼿机、智能家电、⽆线传感器节点、RFID节点、视频监控设备。
第⼆章⽹络体系结构与⽹络协议1.请举出⽣活中的⼀个例⼦来说明“协议”的基本含义,并举例说明⽹络协议三要素“语法”、“语义”与“时序”的含义与关系协议是⼀种通信规则例:信件所⽤的语⾔就是⼀种⼈与⼈之间交流信息的协议,因为写信前要确定使⽤中⽂还是其他语⾔,否则收信者可能因语⾔不同⽽⽆法阅读三要素:语法:⽤户数据与控制信息的结构与格式,以及数据出现顺序语义:解释⽐特流的每⼀部分含义,规定了需要发出何种控制信息,以及完成的动作和作出的响应时序:对实现顺序的详细说明2.计算机⽹络采⽤层次结构的模型有什么好处?1)各层之间相互独⽴2)灵活性好3)各层都可采⽤最合适的技术来实现,各层实现技术的改变不影响其他层4)易于实现和维护5)有利于促进标准化3.ISO在制定OSI参考模型时对层次划分的主要原则是什么?1)⽹中各结点都具有相同的层次2)不同结点的同等层具有相同的功能3)不同结点的同等层通过协议来实现对等层之间的通信计算机⽹络技术基础教程计算机⽹络概述...计算机⽹络概述...4)同⼀结点内相邻层之间通过接⼝通信5)每个层可以使⽤下层提供的服务,并向其上层提供服务4.如何理解OSI参考模型中的“OSI环境”的概念?“OSI环境”即OSI参考模型所描述的范围,包括联⽹计算机系统中的应⽤层到物理层的7层与通信⼦⽹,连接结点的物理传输介质不包括在内5.请描述在OSI参考模型中数据传输的基本过程1)应⽤进程A的数据传送到应⽤层时,加上应⽤层控制报头,组织成应⽤层的服务数据单元,然后传输到表⽰层2)表⽰层接收后,加上本层控制报头,组织成表⽰层的服务数据单元,然后传输到会话层。
计算机网络技术与应用教程答案计算机网络技术与应用教程答案第一章:计算机网络基础1.1 网络的定义1.1.1 什么是计算机网络1.1.2 计算机网络的功能和分类1.2 网络拓扑结构1.2.1 星型网络1.2.2 总线型网络1.2.3 环型网络1.2.4 树型网络1.2.5 布线方式1.3 OSI参考模型1.3.1 OSI七层模型的概念1.3.2 OSI七层模型的各层功能1.4 TCP/IP模型1.4.1 TCP/IP四层模型的概念1.4.2 TCP/IP四层模型的各层功能第二章:物理层2.1 传输媒介2.1.1 有线传输介质2.1.2 无线传输介质2.2 数据传输方式2.2.1 单工传输2.2.2 半双工传输2.2.3 全双工传输2.3 传输介质的基本参数2.3.1 带宽2.3.2 速率2.3.3 时延2.3.4 误码率2.4 编码与调制技术2.4.1 数字信号编码2.4.2 模拟信号调制第三章:数据链路层3.1 数据链路层的功能3.1.1 物理地址(MAC地址) 3.1.2 帧的封装与解封装3.1.3 帧的差错控制3.2 数据链路协议3.2.1 HDLC协议3.2.2 PPP协议3.2.3 Ethernet协议3.3 局域网技术3.3.1 CSMA/CD技术3.3.2 以太网3.3.3 令牌环网第四章:网络层4.1 网络层的功能4.1.1 路由选择4.1.2 IP地址的分配与获取4.2 IP协议4.2.1 IPv4协议4.2.2 IPv6协议4.3 ICMP协议4.3.1 ICMP报文格式4.3.2 ICMP的作用4.4 路由协议4.4.1 静态路由4.4.2 RIP协议4.4.3 OSPF协议第五章:传输层5.1 传输层的功能5.1.1 端口的概念5.1.2 运输协议的选择5.2 TCP协议5.2.1 TCP报文格式5.2.2 TCP的可靠传输机制5.3 UDP协议5.3.1 UDP报文格式5.3.2 UDP的特点与应用场景第六章:应用层6.1 DNS服务6.1.1 DNS的作用与原理6.1.2 DNS域名解析过程6.2 HTTP协议6.2.1 HTTP请求与响应消息的格式 6.2.2 HTTP状态码6.3 FTP协议6.3.1 FTP的工作原理6.3.2 FTP的命令与应答6.4 SMTP协议6.4.1 SMTP邮件传输过程6.4.2 SMTP命令附件:1:实验数据和图表2:课程演示代码法律名词及注释:1:版权法:保护原创作品的法律法规。
第一章计算机网络概论1.请参考本章对现代Internet结构的描述,解释“三网融合”发展的技术背景。
基于Web的电子商务、电子政务、远程医疗、远程教育,以及基于对等结构的PSP网络、3G/4G与移动Internet的应用,使得Internet以超常规的速度发展。
“三网融合”实质上是计算机网络、电信通信网与电视传输网技术的融合、业务的融合。
2.请参考本章对Internet应用技术发展的描述,解释“物联网”发展技术背景。
物联网是在Internet技术的基础上,利用射频标签、无线传感与光学传感等感知技术自动获取物理世界的各种信息,构建覆盖世界上人与人、人与物、物与物的智能信息系统,促进了物理世界与信息世界的融合。
3.请参考本章对于城域网技术特点的描述,解释“宽带城域网”发展技术背景。
宽带城域网是以IP为基础,通过计算机网络、广播电视网、电信网的三网融合,形成覆盖城市区域的网络通信平台,以语音、数据、图像、视频传输与大规模的用户接入提供高速与保证质量的服务。
4.请参考本章对WPAN技术的描述,举出5个应用无线个人区域网络技术的例子。
答:家庭网络、安全监控、汽车自动化、消费类家用电器、儿童玩具、医用设备控制、工业控制、无线定位。
5..请参考本章对于Internet核心交换、边缘部分划分方法的描述,举出身边5种端系统设备。
答:PDA、智能手机、智能家电、无线传感器节点、RFID节点、视频监控设备。
第二章网络体系结构与网络协议1.请举出生活中的一个例子来说明“协议”的基本含义,并举例说明网络协议三要素“语法”、“语义”与“时序”的含义与关系协议是一种通信规则例:信件所用的语言就是一种人与人之间交流信息的协议,因为写信前要确定使用中文还是其他语言,否则收信者可能因语言不同而无法阅读三要素:语法:用户数据与控制信息的结构与格式,以及数据出现顺序语义:解释比特流的每一部分含义,规定了需要发出何种控制信息,以及完成的动作和作出的响应时序:对实现顺序的详细说明2.计算机网络采用层次结构的模型有什么好处?1)各层之间相互独立2)灵活性好3)各层都可采用最合适的技术来实现,各层实现技术的改变不影响其他层4)易于实现和维护5)有利于促进标准化3.ISO在制定OSI参考模型时对层次划分的主要原则是什么?1)网中各结点都具有相同的层次2)不同结点的同等层具有相同的功能3)不同结点的同等层通过协议来实现对等层之间的通信计算机网络技术基础教程计算机网络概述...计算机网络概述...4)同一结点内相邻层之间通过接口通信5)每个层可以使用下层提供的服务,并向其上层提供服务4.如何理解OSI参考模型中的“OSI环境”的概念?“OSI环境”即OSI参考模型所描述的范围,包括联网计算机系统中的应用层到物理层的7层与通信子网,连接结点的物理传输介质不包括在内5.请描述在OSI参考模型中数据传输的基本过程1)应用进程A的数据传送到应用层时,加上应用层控制报头,组织成应用层的服务数据单元,然后传输到表示层2)表示层接收后,加上本层控制报头,组织成表示层的服务数据单元,然后传输到会话层。
计算机网络技术基础教程计算机网络技术基础教程章节一:网络基础概念1.1 计算机网络的定义和作用1.2 网络体系结构1.3 网络协议与标准1.4 OSI参考模型1.5 TCP/IP协议族章节二:物理层2.1 信号与噪声2.2 传输介质2.3 传输介质的特性和分类2.4 调制与解调技术2.5 数字传输技术章节三:数据链路层3.1 数据链路层的功能和特点3.2 帧的结构和帧的同步3.3 面向连接的数据链路层协议3.4 CSMA/CD和以太网3.5 虚拟局域网(VLAN)章节四:网络层4.1 网络层的功能和特点4.2 数据包的传输与路由4.3 网际协议(IP)4.4 网络地址转换(NAT)4.5 路由器与路由算法章节五:传输层5.1 传输层的功能和特点5.2 传输层协议的选择5.3 传输层连接管理5.4 TCP协议和UDP协议5.5 网络地址转换(NAT)章节六:应用层6.1 应用层的功能和特点6.2 常见应用层协议6.3 网络应用程序的开发和部署6.4 互联网服务提供商(ISP)6.5 网络安全与应用层协议章节七:局域网和广域网7.1 局域网的特点和分类7.2 以太网的搭建与管理7.3 VLAN的配置与管理7.4 广域网的特点和分类7.5 光纤通信和载波通信章节八:无线网络技术8.1 无线网络的特点和分类8.2 WLAN和WPAN8.3 Wi-Fi和蓝牙技术8.4 移动通信和移动网络8.5 无线传感器网络附件:附件一:网络设备配置示例附件二:常用网络命令手册附件三:网络拓扑图示例法律名词及注释:1. ISP:互联网服务提供商,负责提供互联网接入服务的公司或组织。
2. NAT:网络地址转换,一种网络协议技术,用于将私有IP地址转换为公网IP地址。
3. VLAN:虚拟局域网,将一个物理局域网划分为多个虚拟局域网的技术,实现逻辑隔离和安全控制。