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第01讲计算机网络概述精品PPT课件

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第一章 计算机网络概述 课件(共19张PPT)

第一章 计算机网络概述 课件(共19张PPT)

• 采用通信子网后，可使每台入网主机不用去处理数据通信，也不用具有许多远程数据通信功能， 而只需负责信息的发送和接收，这样就减少了主机的通信开销。另外，由于通信子网是按统一 软、硬件标准组建，可以面向各种类型的主机，方便了不同机型互连，减少了组建网络的工作 量。
• 通信子网有三种类型： • （1）结合型 • 对于大多数局域网，由于其传输距离 ，互连主机不多，所以并未采用
• 工作站：是网络中用户使用的计算机设备，又称客户机。
•
终端：终端不具备本地处理能力，不能直接连接到网络上，只能通过网络上的主机与网络相连 发挥作用。常见的终端有：显示终端、打印终端、图形终端等。
•
传输介质：传输介质的作用是在网络设备之间构成物理通路，以便实现信息的交换。最常见的 传输介质类型是同轴电缆、双绞线和光纤。
• 2. 通信链路
•
通信链路是指两个网络节点之间承载信息和数据的线路。链路可用各种传输介质实现，如双绞线、同轴电 缆、光缆、卫星、微波等无线信道。
• 通信链路又分为物理链路和逻辑链路两类。物理链路是一条点到点的物理线路，中间没有任何交换节点。 在计算机网络钟，两个计算机之间的通路往往是由许多物理链路串结而成。逻辑链路是具备数据传输控制 能力，在逻辑上起作用的物理链路。在物理链路上加上用于数据传输控制的硬件和软件，就构成了逻辑链 路。只有在逻辑链路上才可以真正传输数据，而物理链路是逻辑链路形成的基础。
内容的 服务器；通过一定技巧使不同地域的用户看到放置在离他最近的服务器上的相同页面，这样来实现各服务器的负荷均衡，同时用户也省了不少冤枉路。
• 分布处理是把任务分散到网络中不同的计算机上并行处理，而不是集中在一台大型计算机上，使其具有解决复杂问题的能力，大大提高效率和降低成本。

计算机网络课件ppt

计算机网络课件ppt

01 03
虚拟专用网络技术概述
虚拟专用网络技术是一种可以在 公共网络上建立加密通道的技术 ，通过这种技术可以保证数据传 输的安全性和可靠性。
02
虚拟专用网络协议
虚拟专用网络协议包括PPTP、 L2TP、IPSec等，其中PPTP和 L2TP协议比较常见。
04 广域网技术
数字数据网技术
01
数字数据网（DDN）是一种基于数字传输技术的数据通信网络，提 供可靠、高效的数据传输服务。
05 网络互联技术
路由器技术
路由器概述
路由器是网络互联的关键设备，用于连 接不同网络，实现数据包的转发和路径
选择。
路由协议
常见的路由协议包括RIP、OSPF、 BGP等，用于在路由器之间传递路由
信息。
路由表
路由器通过路由表来决定数据包的转 发路径，路由表根据路由协议动态生 成。
路由优化
为了提高网络性能，需要对路由进行 优化，包括路由聚合、路由过滤和策 略路由等。
无线局域网拓扑结构
无线局域网的拓扑结构与以太网类似，包括星型、总线型和环型等。
无线局域网设备
无线局域网设备包括无线网卡、无线路由器、无线接入点等。
虚拟专用网络技术
虚拟专用网络设备
虚拟专用网络设备包括路由器、 防火墙、VPN网关等。
04
虚拟专用网络的应用场景
虚拟专用网络可以应用于远程办 公、在线会议、数据传输等场景 ，保证数据传输的安全性和可靠 性。
。
帧中继技术通过简化数据链路 层协议，提高了数据传输的效 率，适用于对数据传输实时性
要求较高的应用场景。
帧中继技术可提供动态带宽分 配和流量控制功能，可根据用 户需求灵活调整带宽和数据传 输速率。

计算机网络第一章概述PPT课件

计算机网络第一章概述PPT课件

终端
主机
6
1.2 计算机网络的构成（续）
以交换网为中心的主机互联系统
交换技术
1.电路交换
2.分组交换
主机
3.报文交换
交换网
7
1.电路交换基本机制
两部电话机只需要用一对电线就能够互 相连接起来。
5 部电话机两两相连，需 10 对电线。
8
交换机
当电话机的数量增多时，就要使用交换 机来完成全网的交换任务。
找找到找到转B到转发转发的发的端的端口端口口
主机
H1
E
A
H1 向 H5 发送分组
H6
H5 C
H3
20
收到分组后剥去首部
接收端收到分组后剥去首部还原成报文。
分组 1
首部 数 据
分组 2
首部 数 据
分组 3
首部 数 据
收到的数据
21
最后还原成原来的报文
最后，在接收端把收到的数据恢复成为 原来的报文。
25
连接建立
三种交换的比较
电路交换
报文交换
报 文
分组交换
报
数据传送
报文
文
连接释放
报 文 t
A B CD
比特流直达终点 数据传送 的特点
ABCD
报文 报文 报文
存储 存储 转发 转发
ABCD
分组 分组 分组
存储 存储 转发 转发
1.3 计算机网络的分类
1.3.1 计算机网络的定义 计算机网络是一些互相连接的、自治的 计算机网络的构成要素： 规则或协议，消息，设备，媒体
电路交换
连接建立
电路交换必定是面向连接的
电路交换的三个阶段： 建立连接

1.1计算机网络概述课件

1.1计算机网络概述课件
第五页，共11页。
计算机网络的发展
计算机网络互联阶段
网络技术标准化的要求更为迫切； 制定出计算机网络体系结构—OSI参考模型； 随着Internet的发展，TCP/IP协议被广泛应用。 信息高速公路阶段 网络正朝着高速化、综合化及智能化的目标进一步发展； 网络在社会生活中的大量应用； 网络经济的快速发展。
计算机网络的分类
按网络的服务方式分类
客户机/服务器模式（C/S，Client/Server）
对等网（Peer-to-Peer）
按网络的传输介质分类
网络传输介质即通信线路。目前常用同轴电缆、双绞线、光纤、卫星、微波 等有线或无线传输介质，相应的网络就分别称为同轴电缆网、双绞线网、光 纤网、卫星网、无线网等。
城域网（MAN，Metropolitan Area Network）
广域网（WAN，Wide Area Network）
按网络的拓扑结构分类
总线型拓扑结构
星型拓扑结构 环型拓扑结构
树型拓扑结构 网状型拓扑结构
第八页，共11页。
计算机网络的分类Leabharlann 总线型星型环型
树型
网状型
第九页，共11页。
第三页，共11页。
计算机网络的诞生
现代计算机网络技术起始于20世纪60年代末。当时美苏关系紧张，将来是否 会爆发核战争也不可预知，而防务战略专家认为，一个中枢控制的网络遭到 核攻击的可能性极高。于是美国国防部计划研制一个分散的指挥系统，它由 一个个分散的指挥点组成，当部分指挥点被摧毁后，其他指挥点仍能正常工 作，且这些分散的指挥点又能通过某种形式的通信网取得联系。1969年，美 国国防部高级研究计划管理局（ARPA，Advanced Research ProjectsAgency）开始研制一个名为ARPAnet的网络，用ARPAnet把美国 的几个用于军事及研究的计算机连接起来，由此形成了世界上第一个分组交 换计算机网络，正是从它们的相互连接开始，诞生了现代计算机网络。到20 世纪80年代末，有数百万台计算机和数千个网络使用ARPAnet协议， ARPAnet这个科研成果最终成为了Internet的雏形。而今，Internet已经风 靡全球，融入到了人们的生活之中。

《计算机网络概述 》课件

《计算机网络概述 》课件
层次结构
TCP/IP模型分为四个层次，分别是应用层、传输层、网络层和网络接口层。
功能描述
应用层负责处理特定应用程序的数据，如HTTP协议用于网页浏览；传输层负责端到端的 数据传输，如TCP协议保证可靠传输；网络层负责路径选择和逻辑地址寻址，如IP协议； 网络接口层负责将数据转换为适合传输的格式。
协议与分层
01
协议
协议是网络通信中的规则和标准，用于规定不同计算机之间如何交换信
息。
02 03
分层
分层是将复杂的网络通信过程划分为多个较小的、易于处理的模块或层 次，每一层都隐藏了下层的实现细节，只通过标准接口与相邻上层和下 层进行通信。
协议与分层的关系
在网络体系结构中，分层和协议是相互关联的概念。分层使得复杂的网 络通信过程变得模块化和易于管理，而协议则定义了每一层应如何实现 其功能和与其他层的交互。
03
计算机网络硬件
路由器
路由器的主要功能包括路由选择 、数据包转发、防火墙、虚拟专 用网络（VPN）等。
路由器的分类可以根据不同的标 准进行划分，如按性能、功能、 应用场景等。
01
路由器是网络中的重要设备，用 于连接不同的网络，实现数据包 的转发和路由选择。
02
03
路由器通常由处理器、内存、闪 存和接口卡等组成，具有高性能 的处理能力和丰富的接口类型。
功能描述
每一层都有其特定的功能和职责，例如，物理层负责传输比特流，数据链路层负责将比特流组合成帧，网络层 负责路径选择和逻辑地址寻址。
TCP/IP模型
定义
TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）模型是一个用于网络通信 的协议族，广泛应用于互联网。

完整计算机网络ppt课件

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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 。
03
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。

01 计算机网络 第一章 计算机网络概述 PPT课件

Page 20
表1-1
因特网的发展情况概况
网 络 数 主 机 数 用 户 数 管理机构数
1980
10
102
102
100
1990
103
105
106
101
2000
105
107
108
102
2005
106
108
109
103
Page 21
由于因特网存在着技术上和功能上的 不足，加上用户数量猛增，使得现有的因 特网不堪重负。 “下一代因特网计划”， 即“NGI计划” (Next Generation Internet Initiative)。
Page 13
以大写字母I开始的的Internet（因特 网）则是一个专用名词，它指当前全球最 大的、开放的、由众多网络相互连接而成 的特定计算机网络，它采用TCP/IP族作为 通信的规则，且其前身是美国的ARPANET。
Page 14
第二阶段的特点是建成了三级结构的 因特网。分为主干网、地区网和校园网 （或企业网）。
Page 24
1.2.3 关于因特网的标准化 工作
1992年，因特网不再归美国政府管辖， 因此成立了一个国际性组织叫做因特网协 会ISOC (Internet Society)，以便对因特 网进行全面管理以及在世界范围内促进其 发展和使用。
Page 25
ISOC下面有一个技术组织叫做因特网 体 系 结 构 研 究 委 员 会 IAB (Internet Architecture Board)，负责管理因特网有 关协议的开发。IAB下面又设有两个工程部。
（1）因特网草案(Internet Draft)。 （2）建议标准(Proposed Standard)。 （3）草案标准(Draft Standard)。 （4）因特网标准(Internet Standard)。

第一章计算机网络概述 ppt课件

networks)。 连接在因特网上的计算机都称为主机
(host)。
15
网络与因特网
网络把许多计算机连接在一起。 因特网则把许多网络连接在一起。
16
网络 结点 链路
互联网（网络的网络）
(a)
(b)
Internet 发展规模和趋势
Internet的发展速度 – 是历史上发展最快的一种技术 – 以商业化后达到 5000 万用户为例 • 电视用了13年，收音机用了38年，电话 更长 • Internet 从商业化后达到 5000 万用户用 了4 年时间
Internet 正在以超过摩尔定理的速度发展
18
网络时代的三大基本定律
摩尔定律:
CPU性能18个月 翻番,10年100 倍。 所有电子系统 （包括电子通 信系统，计算 机）都适用
光纤定律：
超摩尔定律， 骨干网带宽9 个月翻番，10 年10000倍。 带宽需求呈超 高速增长的趋 势
迈特卡尔夫定 律:联网定律，
13
从主机为中心到以网络为中心
以主机为中心
终端
主机
以分组交换网为中心 主机
分组交换网
14
1.2 因特网概述
1.2.1 网络的网络 起源于美国的因特网现已发展成为世界
上最大的国际性计算机互联网 网络(network)由若干结点(node)和连接
这些结点的链路(link)组成。 互联网是“网络的网络”(network of
网络价值随用户 数平方成正比。 未联网设备增加 N倍，效率增加N 倍。联网设备增 加N倍，效率增 加N2倍
19
网络带宽与CPU性能
20
光纤容量
21
因特网的发展情况概况
1980 1990 2000 2005

第一章计算机网络概述-PPT精品

– 第一种形式是通过通信线路将主计算机连接起 来，主机既承担数据处理，又承担通信工作.
– 第二种形式是把通信从主机分离出来，设置通 信控制处理机CCP（Communication Control Processor）主机间的通信通过的中继功能间接 进行。由CCP组成的传输网络称通信子网。
3、网络体系结构的标准化
球卫星通信等。
• 计算机之间的通信是通过通信协议实现的。
– 这是因为计算机网络中可能存在不同地区、不 同的网络提供商、不同种类的计算机，在其上 运行的操作系统也不尽相同，它们在机器字长、 信息的表示方法等多方面都存在差异，这些都 会影响计算机之间的通信所以要制定一定的规 则来协调差异。这些规则称为通信协议。
• 1.6.1计算机网络的功能
– 数据通信 – 资源共享 – 远程传输 – 集中管理 – 实现分布式计算 – 负荷均衡
• 1.6.2计算机网络的应用
– 信息服务 – 通信与协作服务 – 交易服务与电子商务 – 休闲娱乐服务 – 计算服务 – 分布式控制系统 – 计算机集成与制造系统
1.7网络体系结构
• 分组交换
– 采用报文传输，但它不是以不定长的报文作为 传输的基本单位，而是将一个长的报文划分为 许多定长的报文分组，以分组作为传输的基本 单位。灵活性高且传输效率高。
• 1.5.3按网络拓扑结构进行分类
– 星形网络 – 树形网络 – 总线形网络 – 环形网络 – 网状网络。
1.6计算机网络的功能和应用
– 三个概念
• 服务 • 接口 • 协议
• 1.7.2 TCP/IP协议模型
– 使用最为广泛的通信协议便是TCP/IP协议。连 入Internet的计算机进行的信息交换和传输都需 要采用该协议。而且，在Windows2000/2019 网络环境中实现局域网内部资源共享，或与其 他操作系统的连接与通信，TCP/IP是使用最频 繁的。

第一部分计算机网络概述教学-PPT精品

因特网的标准化工作
数据通信与计算机网络
因特网协会 ISOC
因特网研究部 IRTF 因特网研究指导小组
IRSG
RG … RG
因特网体系结构 研究委员会 IAB
因特网工程部 IETF
因特网工程指导小组 IESG
领域 …
领域
WG … WG WG … WG
进行理论方面的研究 开发长期考虑的问题
解决短期和中期的工程问题 针对协议的开发和标准化
路由器 网络
因特网的核心部分
因特网的边缘部分
数据通信与计算机网络
处在因特网边缘的部分就是连接在因特网 上的所有的主机。这些主机又称为端系统 (end system)。
“主机 A 和主机 B 进行通信”，实际上是 指：“运行在主机 A 上的某个程序和运行 在主机 B 上的另一个程序进行通信”。
(b)
计算机网络发展及其定义
主机
数据通信与计算机网络
因特网
计算机网络发展及其定义
数据通信与计算机网络
因特网
第一阶段是从单个网络 ARPANET 向互联网发展的 过程。
1983 年 TCP/IP 协议成为 ARPANET 上的标准协议。 人们把 1983 年作为因特网的诞生时间
第二阶段的特点是建成了三级结构的因特网。
在系统中主要完成终端和中心计算机间的数据通信。
Public Switched Telephone Network
MOdulate-DEModulate
串行接口
图1-1 以单计算机为中心的远程联机系统
计算机网络发展及其定义
数据通信与计算机网络
1.面向终端的计算机网络
通信控制器的功能（前端处理机）
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第1章 计算机网络概述
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
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1.1 计算机网络概念
Internet
远程工作站 X.25,DDN,
PSTN等 ISP
局域网
家庭用户上网
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1.2 计算机网络结构与组成
网络结构
物理结构
逻辑结构
网络硬件子系统
•网络服务器 •工作站 •网络连接设备 •网络传输介质
网络软件子系统
•网络操作系统 •网络协议和协议软件 •网络通信软件 •管理及应用软件
资源子网
•主机 •终端 •终端控制器
实现全网面向应用的数据处理和网络资源共享。
集中处理
计算机
计算机
负载均衡
硬件和软件资源共享
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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
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1.1 计算机网络概念
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。
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1.1 计算机网络概念
一个计算机网络必须具备以下3个基本要素 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，
低速线路 ● ● ●
终端
Modem
集中器 ● ● ●
终端
终端
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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
T
T
HOST
T
通信线路
T
HOST
HOST
T
T
T
TTT
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1.1 计算机网络概念
1.1.4 计算机网络的应用
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
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。（第9章）
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. 在第9讲完成。（第5章部分）
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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。
计算机网络
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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5、8讲来完成（第2章部分，第4章）。
2.数据链路层：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15、16、17讲来 详细讲解；（第6章、第7章）
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
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1.3 计算机网络的分类
1.3.1 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。
1. 具有通信功能的单机
中心主机
● Modem
多重 ● 线路 ● 控制 ●
器 ● Modem
●
IBM AS/400
Modem
电话网
PSTN
Modem
终端
Modem
终端
Modem
终端
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1.1 计算机网络概念
2. 具有通信功能的多机系统
中心主机
Modem 前端处理机
电话网PSTN 高速线路
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1.3 计算机网络的分类
1.3.1 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。
必须制定相互可确认的规范标准或协议。
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1.1 计算机网络概念
1.1.2 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） 提高计算机的可靠性和可用性
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1.1 计算机网络概念
综合信息服务(图像,语音,动画等)
通信子网
•传输介质 •通信设备 •网络协议
负责完成网络数据传输、转发等通信处理务。
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1.2 计算机网络结构与组成
硬件系统 软件系统
计算机网络
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1.2 计算机网络结构与组成
通信子网 资源子网
计算机网络
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
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10、11、 12、13讲来完成。（第8章部分及附加）
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14讲完成。 （第8章部分及附加）