计算机网络原理课件

计算机网络为分布式系统的研究提供了 技术基础，而分布式系统是计算机网络 技术发展的高级阶段。
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2.网络的网络
理解网络、互联网（互连网）和因特网
网络：由若干结点（node）和连接这些结点的 链路（link）组成。
互联网：“网络的网络”（network of networks）。
因特网：世界上最大的互连网。
（1）分组交换的概念
电路交换的特点
数据交换前需建立起一条从发端到收端的物 理通路；
在数据交换的全部时间内用户始终占用端到 端的固定传输信道；
交换双方可实时进行数据交换而不会存在任 何延迟。
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（1）分组交换的概念
电路交换存在的问题
计算机之间的数据交换往往具有突发性和间歇性特征， 而对电路交换而言，用户支付的费用则是按用户占用 线路的时间来收费的。
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（1）客户服务器方式
客户(client)和服务器(server)都是指通信中 所涉及的两个应用进程。
客户服务器方式所描述的是进程之间服务和被 服务的关系。
客户是服务的请求方，服务器是服务的提供方。 客户软件的特点、服务器软件的特点。
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（1）客户服务器方式
运行客户端程序的主机
A
客户
①发出请求 ②给予响应 因特网的核心
20世纪70年代：网络体系结构与协议标准化的研究
第四阶段：Internet的广泛应用
20世纪90年代
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第一个阶段：以主机为中心
背景：
1946年世界上第一台电子数字计算机ENIAC 诞生时，计算机技术与通信技术并没有直接的 联系；
20世纪50年代初，由于美国军方的需要，美国 半自动地面防空系统（SAGE）的研究开始了 计算机技术与通信技术相结合的尝试。

源地址和目的地址
标识数据报的源主机地址 和目的主机地址。
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路由算法与路由表生成
01
路由算法概述
路由算法是网络层的核心技术之一，用于确定分组从源主机到目的主机
的最佳路径。
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静态路由算法
由管理员手动配置路由信息，适用于简单网络环境。
2024/3/26
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距离矢量路由算法（DVA）
基于Bellman-Ford算法，每个路由器将自己知道的最佳路径信息发送
定性和可靠性。
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IP协议原理及报文格式
• IP协议概述：IP协议是TCP/IP协议族中的核心协议之一， 负责在主机和路由器之间传递数据报。
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IP协议原理及报文格式
2024/3/26
无连接服务
IP协议不建立连接，每个数据报独立 传输，不保证数据报的可靠传输。
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无线局域网技术原理及应用
无线局域网技术原理
基于IEEE 802.11系列标准，通过无线接入点（AP）与客户端设备 （如笔记本电脑、智能手机等）进行通信，实现数据传输和资源共 享。
无线局域网组成
包括无线接入点、客户端设备、传输介质（如空气）和网络管理软 件等。
无线局域网应用
广泛应用于企业、学校、家庭等场景，提供灵活、便捷的网络接入方 式。
组转发到相应的链路上。
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04
传输层与应用层
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传输层基本概念与功能
传输层基本概念
传输层是计算机网络体系结构中负责数据通信的一层， 主要任务是为上层应用提供可靠、高效的数据传输服务 。
传输层功能
传输层具有以下主要功能

计算机网络的分类
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按地理范围分类
局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（ WAN）。
按传输介质分类
有线网络、无线网络。
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按网络拓扑结构分类
星型网络、环型网络、总线型网络、树型网络、 网状网络。
02
CATALOGUE
计算机网络体系结构
OSI七层模型
01
02
03
物理层
负责传输比特流，提供机 械、电气、功能和规程等 特性的接口。
01
从10Base-T到100Base-T，再到千兆以太网和万兆以太网。
以太网的帧结构
02
包括前导码、帧起始定界符、目的地址、源地址、类型/长度字
段、数据字段、填充字段和帧校验序列等。
以太网的MAC层协议
03
采用CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）协议，实现网
络中的多点接入和数据传输。
无线局域网技术
无线局域网的标准
IEEE 802.11系列标准，包括802.11a、802.11b、 802.11g、802.11n、802.11ac等。
无线局域网的组成
包括无线网卡、无线接入点（AP）、无线路由器等设备。
无线局域网的通信原理
采用扩频通信技术，通过无线电波进行数据传输，实现移 动办公和无线接入Internet等功能。
网络管理的基本概念与工具
网络管理的基本概念
网络管理是指对计算机网络系统进行规划、设计、实施、监控和维护的过程，以确保网 络系统的正常运行和高效性能。网络管理涉及网络设备的配置、故障排查、性能优化和
安全防护等方面。
网络管理工具
网络管理工具是用于简化网络管理任务的软件或硬件设备，它们提供图形化界面和自动 化功能，帮助管理员更轻松地管理网络设备和服务。常见的网络管理工具包括网络管理

物理层的基本概念与传输介质
物理层的基本概念
物理层是计算机网络体系结构中的最 底层，负责建立、管理和释放物理连 接，提供透明的比特流传输服务。
传输介质
物理层接口与标准
物理层接口规定了物理层设备与传输 介质之间的电气、机械和功能特性， 常见的物理层接口标准有EIA/TIA232、EIA/TIA-499等。
ATM的特点：支持多种业务类型（如语音、数据 、视频等）、高速传输、低延迟、QoS保障。
ATM在网络中的应用：作为骨干网传输技术，提 供高速、可靠的数据传输服务。
帧中继技术
帧中继（Frame Relay）的基本概念
一种简化的、面向连接的数据链路层协议，采用变长帧作为传输单位 。
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包括前导码、帧起始定界符、目的地址、源地址、类型/长度字
段、数据字段和帧校验序列等。
无线局域网技术
无线局域网（Wireless Local Area Network，WLAN）的概念：利用无线通信技 术构建的局域网，摆脱了有线网络的束缚。
无线局域网的标准：IEEE 802.11系列标准，包括802.11a、802.11b、802.11g、 802.11n、802.11ac和802.11ax等。
01
02
03
应用层的基本概念
应用层是计算机网络体系 结构中的最高层，负责为 用户提供各种网络服务和 应用程序接口。
应用层的功能
实现用户与网络之间的交 互，包括网络应用、数据 传输、资源共享等。
应用层协议
HTTP、FTP、SMTP、 DNS等协议都属于应用层 协议，用于实现不同的网 络应用。
DNS域名系统
传输层
向用户提供可靠的端到端的差错和 流量控制，保证报文的正确传输， 同时向高层屏蔽下层数据通信的细 节。