《第2讲计算机网络概述ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第2讲计算机网络概述ppt课件（46页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1,计算机网络概述（二）,2,本节要点,分组交换的主要特点 存储转发的含义 计算机网络的分类 带宽与宽带的含义 两种速率,3,因特网的核心部分,网络核心部分是因特网中最复杂的部分。 网络中的核心部分要向网络边缘中的大量主机提供连通性，使边缘部分中的任何一个主机都能够向其他主机通信（即传送或接收各种形式的数据）。 在网络核心部分起特殊作用的是路由器(router)。,4,路由器的重要任务,路由器是实现分组交换(packet switching)的关键构件，其任务是转发收到的分组，这是网络核心部分最重要的功能。,5,电路交换的主要特点,两部电话机只需要用一对电线就能够互相连接起来。,6,更多的电话
2、机互相连通,5 部电话机两两相连，需 10 对电线。 N 部电话机两两相连，需 N(N 1)/2 对电线。 当电话机的数量很大时，这种连接方法需要的电线对的数量与电话机数的平方成正比。,7,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,8,“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。 从通信资源的分配角度来看，“交换”就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源。,9,电路交换的特点,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 通信 释放连接,10,电路交换举例,A 和 B 通
3、话经过四个交换机 通话在 A 到 B 的连接上进行,(,(,(,(,交换机,交换机,交换机,交换机,用户线,用户线,中继线,中继线,B,D,C,A,11,电路交换举例,C 和 D 通话只经过一个本地交换机 通话在 C 到 D 的连接上进行,(,(,(,(,交换机,交换机,交换机,交换机,用户线,用户线,中继线,中继线,B,D,C,A,12,电路交换传送计算机数据效率低,计算机数据具有突发性。 这导致通信线路的利用率很低。,13,报文,分组交换的主要特点,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。,14,数 据,数 据,数 据,添加首部构成分组,每一个数据段前面添加上首部构成分组。
4、,首部,首部,首部,请注意：现在左边是“前面”,15,分组交换的传输单元,分组交换网以“分组”作为数据传输单元。 依次把各分组发送到接收端（假定接收端在左边）。,16,分组首部的重要性,每一个分组的首部都含有地址等控制信息。 分组交换网中的结点交换机根据收到的分组的首部中的地址信息，把分组转发到下一个结点交换机。 用这样的存储转发方式，最后分组就能到达最终目的地。,17,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。,数 据,首部,数 据,首部,数 据,首部,收到的数据,18,数 据,数 据,数 据,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。 这里我们假定分
5、组在传输过程中没有出现差错，在转发时也没有被丢弃。,19,分组交换,在发送端把要发送的报文分隔为较短的数据块 每个块增加带有控制信息的首部构成分组（包） 依次把各分组发送到接收端 接收端剥去首部，抽出数据部分，还原成报文,首部,首部,首部,发 送,发 送,接收端,数 据,首部,数 据,首部,数 据,首部,11010011101 00101001110,20,分组从 A 传送到 B 的过程,网络,网络,网络,网络,网络,网络,网络,路由器,路由器,路由器,路由器,路由器,路由器,A,B,这就是基于存储转发的分组交换,21,H1,H5,H2,H4,H3,H6,路由器,网络,网络核心部分,主机,22
6、,H1,H5,H2,H4,H3,H6,发送的 分组,路由器,A,E,D,B,C,网络核心部分,主机,23,分组交换网的示意图,H1,A,互联网,B,D,E,C,H5,H6,H4,H2,H3,H1 向 H5 发送分组,H2 向 H6 发送分组,注意分组路径的变化！,路由器,主机,24,注意分组的存储转发过程,H1,A,互联网,B,D,E,C,H5,H6,H4,H2,H3,H1 向 H5 发送分组,路由器,主机,在路由器 E 暂存 查找转发表 找到转发的端口,最后到达目的主机 H5,在路由器 C 暂存 查找转发表 找到转发的端口,在路由器 A 暂存 查找转发表 找到转发的端口,25,主机和路由器的
7、作用不同,主机是为用户进行信息处理的，并向网络发送分组，从网络接收分组。 路由器对分组进行存储转发，最后把分组交付目的主机。,26,分组交换的优点,高效 动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占用。 灵活 以分组为传送单位和查找路由。 迅速 不必先建立连接就能向其他主机发送分组。 可靠 保证可靠性的网络协议；分布式的路由选择协议使网络有很好的生存性。,27,新型网络的基本特点,网络用于计算机之间的数据传送，而不是为了打电话。 网络能够连接不同类型的计算机，不局限于单一类型的计算机。 所有的网络结点都同等重要，因而大大提高网络的生存性。 计算机在进行通信时，必须有冗余的路由。 网络的结构应当尽可能地
8、简单，同时还能够非常可靠地传送数据。,28,计算机网络的定义,最简单的定义：计算机网络是一些互相连接的、自治的计算机的集合。 因特网(Internet)是“网络的网络”。,29,计算机网络的分类,不同作用范围的网络 广域网 WAN (Wide Area Network) 局域网 LAN (Local Area Network) 城域网 MAN (Metropolitan Area Network) 网络的使用者进行分类 公用网 (public network) 专用网 (private network),30,“带宽”(bandwidth)本来是指信号具有的频带宽度，单位是赫（或千赫、兆赫、吉
9、赫等）。 计算机网络的带宽是数字信道所能传送的“最高数据率”的同义语，单位是“比特每秒”，或 b/s (bit/s)。描述带宽也常常把“比特/秒”省略。 例如，带宽是 10 M，实际上是 10 Mb/s。 这里的 M 是 106。,计算机网络的带宽,31,常用的带宽单位,更常用的带宽单位是 千比每秒，即 kb/s （103 b/s） 兆比每秒，即 Mb/s（106 b/s） 吉比每秒，即 Gb/s（109 b/s） 太比每秒，即 Tb/s（1012 b/s） 请注意：在计算机界，K = 210 = 1024 M = 220, G = 230, T = 240。,32,什么是宽带？,宽带线路：可
10、通过较高数据率的线路。 宽带是相对的概念，并没有绝对的标准。 在目前，对于用户接入到因特网的用户线来说，每秒传送几个兆比特就可以算是宽带速率。,33,对宽带传输的错误概念,有些人愿意用“汽车在公路上跑”来比喻“比特在网络上传输”，认为宽带传输的好处就是传输更快，好比汽车在高速公路上可以跑得更快一样。 对于这种比喻一定要谨慎对待。 宽带传输的正确认识：计算机向网络发送比特的速率较高。,34,A,B,A,B,宽带线路,窄带线路,在宽带线路上比特传播得快,在窄带线路上比特传播得慢,错误的概念,35,A,B,A,B,宽带线路,窄带线路,宽带线路：每秒有更多比特从计算机 注入到线路。 宽带线路和窄带线路
11、上比特的传播速率是一样的。,正确的概念,36,比喻：汽车运货,宽带和窄带线路：车速一样 宽带线路：车距缩短,37,另一种错误概念“宽带”相当于“多车道”,多车道公路是并行传输,100101110100100111010001011010,通信线路上通常都是串行传输 (但 ADSL 是例外的）,38,网络中的两种不同速率,信号在信道上的传播速率：信号（即电磁波）在传输媒体上的传播速率（米/秒，或公里/秒）。 信号传输速率：即数据率(data rate)或比特率(bit rate)，计算机向网络发送比特的速率（比特/秒）。比特（bit）是计算机中数据量的单位，也是信息论中使用的信息量的单位。单位是
12、 b/s，或kb/s, Mb/s, Gb/s 等。,39,传输时延,传输时延（发送时延 ） 发送数据时，数据块从结点进入到传输媒体所需要的时间。 也就是从发送数据帧的第一个比特算起，到该帧的最后一个比特发送完毕所需的时间。,40,传播时延,传播时延 电磁波在信道中需要传播一定的距离而花费的时间。 信号传输速率（即发送速率）和信号在信道上的传播速率是完全不同的概念。,41,相关三级网络技术部分真题,（2009.3）如果网络结点传输10bit数据需要110-8s，则该网络的数据传输速率为 A）10Mbps B）1Gbps C）100Mbps D）10Gbps,42,（2010.3）如果数据传输速率为 1Gbps，那么发送 12.5Mbyte 数据需要用 A）0.01s B）0.1s C）1s D）10s,43,（2010.3）关于计算机网络的描述中，错误的是 A）计算机网络的基本特征是网络资源共享 B）计算机网络是联网的自治计算机的集合 C）联网计算机通信需遵循共同的网络协议 D）联网计算机之间需要有明确的主从关系,44,（2009.9）在IP数据分片后，通常负责IP数据报重组的设备是 A）分片途径的路由器 B）源主机 C）分片途径的交换机 D）目的主机,45,（2009.9）按照网络覆盖范围分类，城域网用于实现几十公里范围内大量局域网的互联。,46,Thank You !,
