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1、网络与通信技术 第1章 绪论本课程的主要内容概述 数字通信基本原理 局域网与广域网 IP网络端对端的数据传输 电力系统通信网关于教材计算机通信网基础，周德新主编 机械工业出版社 数据通信与网络，Begrouz A.Forouzan等著 吴时霖 等译，机械工业出版社 第1章 知识点:数据通信与网络 协议和标准 网络模型 寻址 1.1 数据通信与网络 1.1.1 数据通信定义 数据通信系统组成数据表示：位（bit）模式数据通信模式1.1 数据通信与网络 1.1.1 数据通信4.数据通信模式 单工、半双工和全双工1.1 数据与通信 1.1.2 网络网络的描述 网络准则：（1）性能；（2）可靠性；（3
2、）安全性网络连接类型1.1 数据与通信 1.1.2 网络4.拓扑结构 网状、星型、总线、环状和混合型1.1 数据与通信 1.1.2 网络4.拓扑结构 网状、星型、总线、环状和混合型1.1 数据与通信 1.1.2 网络4.拓扑结构 网状、星型、总线、环状和混合型1.1 数据与通信 1.1.2 网络4.拓扑结构 网状、星型、总线、环状和混合型1.1 数据与通信 1.1.2 网络4.拓扑结构 网状、星型、总线、环状和混合型1.1 数据与通信 1.1.2 网络5.网络类型 局域网（LAN）、广域网（WAN）和城域网（MAN）1.1 数据与通信 1.1.2 网络5.网络类型 局域网、广域网和城域网1.1
3、 数据与通信 1.1.3 因特网（Internet）Internet发展历史例子1.2 协议和标准 1.2.1 协议协议的定义 协议的核心 语法（syntax） 语义（semantics） 时序（timing）1.2 协议和标准 1.2.2 标准标准时经过协商达成的一致规则。 在互联网中要使得不同生产厂家的产品相互兼容，必须对网 络产品制定明确的标准，通常由国际上一些标准化组织来制 定。 标准化组织 国际标准化组织 (International organization for Standardization，ISO) 国际电信联盟电信标准化分会（International Telecommu
4、nication Union Telecommunication Standards Sector，ITUT） 美国国家标准化协会（American National Standards Institute，ANSI） 电气与电子工程师协会（Institute of Electrical and E1ectronics Engineers，IEEE） 电子工业协会（E1ectroniclndustries Association，EIA） 1.3 网络模型 1.3.1 网络体系结构网络体系结构：是指计算机网络各层次及其协议的集合。 层次结构划分的原则 每层的功能应是明确的、相互独立的。当某一层
5、的具体实现方法更 新时，只要保持上、下层的接口不变，便不会对邻居产生影响。 层间接口必须清晰，跨越接口的信息量应尽可能少。 层数应适中。若层数太少，则造成每一层的协议太复杂；若层数太 多，则体系结构过于复杂，使描述和实现各层功能变得困难。 层次结构的特点 除了在物理媒体上进行的是实通信之外，其余各对等实体间进行的 都是虚通信。 对等层的虚通信必须遵循该层的协议。 n层的虚通信是通过n-1层提供的服务以及n-1层的通信（通常也是虚 通信）来实现的。 1.3 网络模型 1.3.1 网络体系结构4.网络体系结构的特点 以功能作为划分层次的基础。 第n层的实体在实现自身定义的功能时，只能使用第n-1层
6、提供的服 务。 第n层在向第n+1层提供的服务时，此服务不仅包含第n层本身的功能 ，还包含由下层服务提供的功能 。 仅在相邻层间有接口，且所提供服务的具体实现细节对上一层完全 屏蔽。 1.3 网络模型 1.3.2 OSI参考模型1.3 网络模型 1.3.2 OSI参考模型物理层 定义接口和介质的物理特性； 数据比特的表示。即比特变为信号（电或光）的编码方式； 数据速率。即每秒发送的比特数； 位同步。即收发双方比特流的同步； 线路连接方式。两设备点一点的连接和多个设备共享传输媒体； 物理拓扑结构：网状、星形、总线型和环形连接； 传输方式：半工、半双工和全双工。 1.3 网络模型 1.3.2 OS
7、I参考模型2.链路层 成帧（frame）物理地址 流量控制 差错控制 访问控制1.3 网络模型 1.3.2 OSI参考模型3.网络层 寻址（Addressing）：网络层根据网络地址将源结点发出的数据包传 送到目的结点。网络层的数据分组中的地址称为逻辑地址（又称IP 地址）。【 举例】 路由选择：路由功能是指为分组从源主机传送到目的主机寻找一条 最佳传输路径。该功能是由路由器完成的，所以路由器是一个三层 交换设备。 1.3 网络模型 1.3.2 OSI参考模型3.网络层负责将分组 从源地址传 递到目的地 址。1.3 网络模型 1.3.2 OSI参考模型4.传输层 端口地址（port addre
8、ss） 分段和重组 连接控制 流量控制 差错控制1.3 网络模型 1.3.2 OSI参考模型5.会话层 会话控制 同步1.3 网络模型 1.3.2 OSI参考模型6.表示层 数据格式转换 数据加密与解密 数据压缩与解压缩 1.3 网络模型 1.3.2 OSI参考模型7.应用层 网络虚拟终端 文件传输 邮件服务 目录服务 1.3 网络模型 1.3.3 TCP/IP协议栈TCP/IP层次结构 主机网络层 ；互联网层 ；传输层 ；应用层1.3 网络模型 1.3.3 TCP/IP协议栈主机网络层 TCPIP在这一层没有定义任何专用的协议，但TCPIP是支持现有 的局域网和广域网的标准和这些网络的协议；
9、 Internet的TCP/IP协议是在已有的网络之上的一组协议，或者说 TCP/IP是互联网的协议。 相当于OSI的物理层和链路层1.3 网络模型 1.3.3 TCP/IP协议栈2.互联网层 ARP（Address Resolution Protocol，地址解析协议）：他将逻辑地址 与物理地址联系起来。【例】在LAN中，ARP用于已知节点的因特 网地址，寻址该节点的物理地址（即网卡的NIC）。 RARP（Reverse Address Resolution Protocol，逆地址解析协议）：允 许主机在仅知道物理地址的情况下寻址因特网地址。 ICMP（Internet Control M
10、essage Protocol，因特网控制报文协议）： 是由主机和网关所使用的一种机制，用来向发送方通知数据报所发 生的问题。 IGMP（Internet Group Management Protocol，因特网组管理协议）： 用于将一组报文同时发送给一组接收者。 1.3 网络模型 1.3.3 TCP/IP协议栈3.传输层 UDP（User Datagram Protocol，用户数据报协议），它是传输层的 无连接服务； TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议），是传输层面 向连接的服务 ； SCTP（Stream Control Transmiss
11、ion Protocol，流控制传输协议）。 它结合了UDP和TCP最好的特点，比如可用于Internet上的音频传输 。 4.应用层 1.4 寻址物理地址 逻辑地址 端口地址 专用地址1.4 寻址 1.4.1 物理地址解释 物理地址格式：【例】07：00：02：01：2C：4B 分析数据传输时物理地址的作用1.4 寻址 1.4.2 逻辑地址解释 逻辑地址格 式, 【例】117.148.29.2 3.应用分析 由ARP和路 由表一起工 作完成在互 联网中寻址 的。1.4 寻址 1.4.3 端口地址解释端口地址 格式应用分析1.4 寻址 1.4.4 专用地址解释 电子邮件的地址，如：fou126.Com统一的资源定位符（URL），如：
