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1、,计算机网络技术,学习情境一：构建小型对等网络,项目一：家庭网络（SOHO）的组建,1.2.1 计算机网络基本概念,1.2.5 物理层,1.2.2 计算机网络的分类,1.2.3 计算机网络的硬件组成,相关知识,1.2.4 OSI参考模型、TCP/IP网络模型,1.2.6 网络中的传输介质,1.2.7 IP地址基础知识,计算机网络的概念,1.2.1,计算机网络的概念,1.2.1,计算机网络的功能,数据通信； 实现资源共享； 进行数据信息的集中和综合处理； 均衡负载，相互协作； 提高了计算机的可靠性和可用性； 进行分布式处理,1.2.1,计算机网络的分类,1.2.2,计算机网络的分类,1.2.2,
2、计算机网络的硬件组成,网络中的计算机 网络接口卡 中继器和集线器 网桥和交换机 路由器 传输介质连接器件,1.2.3,计算机网络的硬件组成,1.2.3,网卡,OSI参考模型,国际标准化组织（ISO）在1978年提出了开放系统互连参考模型（OSI：Open System Interconnection Reference Mode），该模型是设计和描述网络通信的基本框架。生产厂商根据OSI模型的标准设计自己的产品。OSI描述了网络硬件和软件如何以层的方式协同工作进行网络通信。,1.2.4,OSI参考模型,处理网络应用,数据表示,主机间通信,端到端的连接,寻址和最短路径,介质访问（接入）,二进制传
3、输,OSI的分层,1.2.4,OSI参考模型各层功能,有关物理设备通过物理媒体进行互连的描述和规定； 以比特流的方式传送数据，物理层识别0 和1； 定义了接口的机械特性、电气特性、功能特性和规程特性。,1.2.4,负责通过物理层在两台计算机之间无差错地传输数据帧； 允许网络层通过网络连接进行虚拟无差错地传输； 实现点对点的连接。,OSI参考模型各层功能,1.2.4,网络层,负责寻址，将IP地址转换为MAC地址； 选择合适的路径并转发数据包； 能协调发送、传输及接收设备的能力不平衡。,OSI参考模型各层功能,1.2.4,传输层,保证不同子网的设备间数据包可靠、顺序、无错传输； 实现端到端的连接；
4、 将收到的乱序数据包重新排序，并验证所有的分组是否都已收到。,OSI参考模型各层功能,1.2.4,会话层,向表示层或会话用户提供会话服务； 在两结点间建立、维护和释放面向用户的连接； 对会话进行管理和控制，保证会话数据可靠传送；,OSI参考模型各层功能,1.2.4,OSI参考模型各层功能,1.2.4,表示层,负责不同的数据格式之间进行转换； 负责数据的加密； 负责文件的压缩。,OSI参考模型各层功能,1.2.4,应用层,提供各种网络服务。,OSI参考模型各层功能,1.2.4,协议数据单元(PDU),服务数据单元(SDU),数据名称,1.2.4,应用层协议,表示层协议,会话层协议,传输层协议,网
5、络层协议,数据链路层协议,APDU,PPDU,SPDU,数据段,数据包,数据帧,比特流,数据名称,1.2.4,数据是怎样从一台计算机传到另一台计算机的呢？,数据流向,1.2.4,应用程序数据,数据流向,1.2.4,应用程序数据,数据流向,1.2.4,H7,应用程序数据,数据流向,1.2.4,数据流向,1.2.4,H5,数据流向,1.2.4,H5,H4,数据流向,1.2.4,H5,H4,H3,数据流向,1.2.4,10100110100101 比 特 流 110101110101,数据流向,1.2.4,H5,H4,H3,数据流向,1.2.4,H5,H4,数据流向,1.2.4,H5,数据流向,1.
6、2.4,数据流向,1.2.4,H7,应用程序数据,数据流向,1.2.4,应用程序数据,数据流向,1.2.4,应用程序数据,数据流向,1.2.4,数据封装,1.2.4,TCP/IP网络模型,1.2.5,TCP/IP网络模型各层功能,网络接口层：是TCP/IP模型的最低层，负责接收从网络层交来的IP数据报并将IP数据报通过底层物理网络发送出去，或者从底层物理网络上接收物理帧，抽出IP数据报，交给网络层。 网络层负责独立地将分组从源主机送往目的主机，涉及为分组提供最佳路径的选择和交换功能，并使这一过程与它们所经过的路径和网络无关。,1.2.5,TCP/IP网络模型各层功能,传输层的作用是在源结点和目
7、的结点的两个对等实体间提供可靠的端到端的数据通信。为保证数据传输的可靠性，传输层协议也提供了确认、差错控制和流量控制等机制。传输层从应用层接收数据，并且在必要的时候把它分成较小的单元，传递给网络层，并确保到达对方的各段信息正确无误。 应用层涉及为用户提供网络应用，并为这些应用提供网络支撑服务，把用户的数据发送到低层，为应用程序提供网络接口。,1.2.5,TCP/IP各层主要协议,1.2.5,数据封装,Data（2000字节）,Data（2000字节）,HTTP,数据,TCP,数据,IP,数据,Eth.,Eth.,10000100110101011100010101001110111001,分段
8、,数据包,帧,数据,TCP,1.2.5,数据解封装,Data（2000字节）,Data（2000字节）,HTTP,数据,TCP,数据,IP,数据,Eth.,Eth.,10000100110101011100010101001110111001,分段,数据包,帧,1.2.5,物理层,物理层是OSI模型的最低层，它向下直接与传输介质相连接，是开放系统和物理传输介质的接口，向上相邻且服务于数据链路层。是整个开放系统的基础，它是惟一直接提供原始比特流传输的层。,1.2.6,物理层,数据终端设备又称DTE，指数据输入、输出设备和传输控制器或计算机等数据处理装置及其通信控制器。数据电路端接设备又称DCE，
9、指自动呼叫设备、调制解调器以及其他一些中间装置的集合。DTE的基本功能是产生、处理数据；DCE的基本功能是沿传输介质发送和接收数据。,1.2.6,物理层,1.2.6,网络层的传输介质,双绞线,同轴电缆,光纤,1.2.7,双绞线,双绞线,1.2.7,AMPSYSTEMSCABLEE138034010024AWG(UL)CMR/MPRORC(UL)PCCFT4-VERIFIEDETLCAT5e044766FT0507,电缆护套上的文字,双绞线,1.2.7,双绞线,非屏蔽双绞线（UTP）,屏蔽双绞线（STP）,1.2.7,双绞线的连接器件,RJ-45信息模块,屏蔽RJ-45信息模块,双绞线,1.2.
10、7,双绞线的线序标准,双绞线,1.2.7,双绞线的线序标准,双绞线,1.2.7,双绞线,端1,端2,白橙,白橙,橙,橙,白绿,白绿,蓝,白蓝,绿,白棕,棕,蓝,白蓝,绿,白棕,棕,直通线线序,直通线一般用来连接异型设备， 如计算机和交换机之间的连接。,双绞线跳线的类型,1.2.7,双绞线,双绞线跳线的类型,端1,端2,白橙,白绿,橙,绿,白绿,白橙,蓝,白蓝,绿,白棕,棕,蓝,白蓝,橙,白棕,棕,交叉线线序,交叉线一般用来连接同种设备， 如两台计算机之间的连接。,1.2.7,双绞线,双绞线跳线的类型,端1,端2,白橙,棕,橙,白棕,白绿,绿,蓝,白蓝,绿,白棕,棕,白蓝,蓝,白绿,白橙,全反线
11、线序,全反线主要用于路由器或交换机的Console端口与计算机COM端口的连接。,橙,1.2.7,光纤,光纤通信中，传输数据的介质是光导纤维简称光纤，介质中传输的信号是激光(或荧光)，即光信号。,1.2.7,光纤,1.2.7,光纤,光纤中光的传输,1.2.7,光纤,1.2.7,光纤,光电转换,1.2.7,光纤,均匀光纤（突变型光纤）,非均匀光纤（渐变型光纤）,照折射率分布不同来分,按照传输的总模数来分,单模光纤,多模光纤,光纤的分类,1.2.7,光纤,1.2.7,光纤使用的连接器件,光纤,（a） ST （b） SC （c） FC,（a） ST光纤连接器 （b） SC光纤连接器 （c） FC光纤
12、连接器 （d） LC光纤连接器,1.2.7,光纤,与光连接的设备,光纤收发器 光接口网卡 带光纤接口的交换机,光纤收发器,1.2.7,同轴电缆,1.2.7,同轴电缆,同轴电缆,按导体粗细的不同,按阻抗的不同,粗缆（直径为1.27cm）,细缆（直径为0.635cm）,基带同轴电缆,宽带同轴电缆,同轴电缆的分类,1.2.7,粗缆连接器,同轴电缆,AUI连接器,1.2.7,细缆连接器,同轴电缆,BNC连接器 BNC T型接头,1.2.7,IP地址基础知识,每台直接连接到Internet上的计算机、路由器都必须有一个唯一的IP地址。IP地址是Internet赖以工作的基础。,1.2.8,IP地址的结构
13、,1.2.8,IP地址的表示,IP地址长度为二进制32位，每8位为一组， 共4组，每组用“.”隔开，但书写时为了方便，都用十进制写出,每组的取值范围为0-255.,1.2.8,IP地址的分类,A类地址：主要用于拥有大量主机的网络编址。 B类地址：主要用于中等规模的网络编址。 C类地址：主要用于小型局域网编址。 D类地址：提供网络组播服务或作为网络测试之用。 E类地址：它是一个实验地址，保留给未来扩充使用。,1.2.8,net-id 24 bit,host-id 24 bit,net-id 16 bit,net-id 8 bit,0,A 类地址,host-id 16 bit,B 类地址,C 类地
14、址,0,1,1,D 类地址,1 1 1 0,多 播 地 址,E 类地址,保 留 为 今 后 使 用,1 1 1 1 0,0,1,net-id 24 bit,host-id 24 bit,net-id 16 bit,net-id 8 bit,0,A 类地址,host-id 16 bit,B 类地址,C 类地址,0,1,1,D 类地址,1 1 1 0,多 播 地 址,E 类地址,保 留 为 今 后 使 用,1 1 1 1 0,0,1,A 类地址的网络号字段 net-id 为 1 字节,net-id 24 bit,host-id 24 bit,net-id 16 bit,net-id 8 bit,0
15、,A 类地址,host-id 16 bit,B 类地址,C 类地址,0,1,1,D 类地址,1 1 1 0,多 播 地 址,E 类地址,保 留 为 今 后 使 用,1 1 1 1 0,0,1,A 类地址的主机号字段 host-id 为 3 字节,net-id 24 bit,host-id 24 bit,net-id 16 bit,net-id 8 bit,0,A 类地址,host-id 16 bit,B 类地址,C 类地址,0,1,1,D 类地址,1 1 1 0,多 播 地 址,E 类地址,保 留 为 今 后 使 用,1 1 1 1 0,0,1,B 类地址的网络号字段 net-id 为 2 字节,net-id 24 bit,host-id 24 bit,net-id 16 bit,net-id 8 bit,0,A 类地址,host-id 16 bit,B 类地址,C 类地址,0,1,1,D 类地址,1 1 1 0,多 播 地 址,E 类地址,保 留 为 今 后 使 用,1 1 1 1 0,0,1,B 类地址的主机号字段 host-id 为 2 字节,net-id 24 bit,host-id 24 bit,n
