第二章计算机网络的层次化结构

计算机网络（第 6 版）课件
电子工业出版社 2019年
谢希仁 编著
2020/3/2
目录
第一章 概述 第二章 物理层 第三章 数据链路层 第四章 网络层 第五章 运输层 第六章 应用层 第七章 网络安全 第八章 音频视频 第九章 无线网络 第十章 下一代因特网
对的数量与电话机数的平方成正比。
课件制作人：谢希仁
使用交换机
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。




交换机

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“交换”的含义
在这里，“交换”(switching)的含义就是 转接——把一条电话线转接到另一条电 话线，使它们连通起来。
是指像天线上的驻波的节点，这种节点 很像竹竿上的“节”。 在网络中的 node 的标准译名是“结点” 而不是“节点”。 但数据结构的树(tree)中的 node 应当译 为“节点”。
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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。
课件制作人：谢希仁
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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。
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运行 客户 程序
A
客户
网络边缘 网络核心
运行 服务器 程序 B
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因特网的发展情况概况 （统计到 2005 年）
1980 1990 2000 2005
网络数 主机数 用户数 管理机构数

交换时序等内容。即语法、语义和时序等协议三要素内容。 无论是服务器进程还是客户进程，当其遵循应用层协议组织好应用层报文后，
需要通过层间接口（如应用编程接口API）将报文无传递给相邻的传输层，请求传 输层协议提供的端到端传输服务。 四、套接字（Socket）[识记]
套接字（Socket）是每个应用进程与其他应进程进行网络通信时，真正收发 报文的通道。一个应用进程可以创建多个套接字与同一个或不同的传输层协议进行 接口。对于一个传输层协议，需要为与其接口的每个套接字分配一个编号，标识该 套接字，其编号称为端口号（port number）。
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第一节 计算机网络应用体系结构
一、客户/服务器（C/S）结构网络应用[识记] 1.客户/服务器（C/S）结构网络
客户/服务器（C/S）结构的网络应用的通信双方分为服务器程序和客户程序， 服务器程序需要先运行，做好接受通信的准备。客户程序后运行，主动请求与服务 器进行通信。服务器计算机通常也称为服务器，-般具有固定的网络地址（比如IP 地址），长期运行，以便服务器软件能够随时被请求服务。客户软件通常运行在普 通用户的计算机或其他计算设备上，可能使用动态的网络地址，是通信的主动发起 方。 2.C/S网络应用的特点
可靠的数据传送服务:应用进程能够依靠TCP实现端到端的无差错、按顺序交付所有发送 数据的服务。
3.UDP
UDP是-种不提供传输服务保障的轻量级传输层协议，仅提供最小的“尽力”服务。 UDP是无连接的.因此在两个进程通信前没有握手过程。
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第二节 网络应用通信基本原理
三、应用层协议[识记] 应用层协议定文了应用进程间交换的报文类型、报文构成部分具体含义以及
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第一节 计算机网络基本概念
三、混合结构网络应用[识记] 混合结构网络应用将CS应用与P2P应用相结合，既有中心服务器的存在，又

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第二章 计算机网络基础知识
城域网：
城域网是介于广域网与局域网之间的一种高速网络，城域网设计的目标是要 满足几十公里范围内的大量企业、机关、公司的多个局域网互联的需求。 早期的城域网产品主要是光纤分布式数据接口。目前各种城域网建设方案的 共同点是：传输介质采用光纤，交换结点采用基于IP交换的高速路由交换机或 ATM交换机。在体系结构上采用核心交换层、业务汇聚层与接入层的三层模式。
( C ( D (
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A
用户线 交换机
(
用户线

B
电路交换的特点
电路交换是面向连接的，即必须经过以下三个 步骤的联网方式：
建立连接 通信 释放连接
采用电路交换时，通信过程中一直占有一条物 理通路。
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分组交换的原理（一）
在发送端，先把较长的报文划分成较短的、固 定长度的数据段。
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第二章 计算机网络基础知识
通信子网”和“资源子网
通信子网”和“资源子网
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第二章 计算机网络基础知识
（3）第三阶段：开放式的标准化计算机网络
20世纪70年代 网络体系结构与协议标准化的研究 广域网、局域 网与公用分组交换网的研究与应用 国际标准化组织（International Standards Organization ,ISO）提出了开放系统的互连参考模型与 协议
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第二章 计算机网络基础知识
广域网 ：
广域网也称为远程网。它所覆盖的地理范围从几十公里到几千公里。具备 以下特点： （1）适应大容量与突发性通信的要求； （2）适应综合业务服务的要求； （3）开放的设备接口与规范化的协议； （4）完善的通信服务与网络管理。 广域网中涉及以下概念：X.25网、帧中继、SMDS、B－ISDN与ATM网。 X.25网：建立在速率较低、误码率较高的电缆传输介质之上执行过程比较复杂。 帧中继： 建立在数据传输速率高、误码率低的光纤上。 ATM网：新一代数据传输与分组交换技术，能够保证用户对数据传输的服务质 量QoS 的需求。结合了线路交换和分组交换的优点，符合B－ISDN的需求 。

第一章：计算机网络的性能指标：带宽、吞吐量、时延、时延带宽积、往返时延OSI 7层：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层1.简述计算机网络的结构和功能答：计算机网络有3个主要组成部分：（1）若干个主机：各为用户提供服务（2）一个通信子网：主要由结点交换机和连接这些结点的通信链路所组成的（3）一系列的协议：为在主机和主机之间、主机和子网之间、子网中各结点之间的通信而用的，它是通信双方事先约定好的和必须遵循的规则。

2.简述OSI/RM和TCP/IP模型的区别答：（1）OSI分7层，TCP分四层（2）OSI层次之间存在严格的调用关系（3）OSI只考虑用一种标准的公用数据网将各种不同的系统互连在一起，TCP一开始就考虑到多种异构网的互联问题（4）OSI开始偏重于面向连接的服务，TCP一开始就有面向连接和无连接服务。

（5）OSI和TCP可靠性的强调不同（6）智能位置不同（7）OSI后来才考虑网络管理问题，TCP有较好的网络管理。

3.什么是协议？例举生活中使用协议的例子答：协议是一组规则的集合，是进行交互的双方必须遵守的约定。

如：http协议4.协议与服务有何区别？有何关系？答：（1）协议的实现保证了能够向上一层提供服务，本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议，下面的协议对上面的服务用户是透明的（2）协议是“水平的”，即协议是控制两个对等实体进行通信的规则。

但服务是“垂直的”，即服务是由下层通过层间接口向上层提供的。

上层使用所提供的服务必须与下层交换一些命令，这些命令在OSI 中称为服务原语。

5网络协议的三个要素是什么？各有什么含义？答：网络协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。

三要素：（1）语法：数据与控制信息的结构或格式（2）语义：需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应（3）同步：事件实现顺序的详细说明。

第二章：1常用的传输介质有哪几种？各有何特点？答：传输介质可分为有线通信介质和无线通信介质。