网络工程课件chap1 概述1

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1、第1章 概述,主要内容,计算机网络工程与信息系统集成 计算机信息系统的结构 信息系统的集成 计算机网络体系结构 网络的体系结构和协议 OSI参考模型 TCP/IP模型 网络的拓扑结构,2,昆明理工大学计算机科学技术系计算机网络工程第1章 概述（20202011学年第二学期）,昆明理工大学计算机科学技术系计算机网络工程第1章 概述（20202011学年第二学期）,3,1.1 计算机网络工程与信息系统集成,计算机信息系统的结构 信息系统的集成 计算机网络工程的特点,昆明理工大学计算机科学技术系计算机网络工程第1章 概述（20202011学年第二学期）,4,1.1.1 计算机信息系统的结构,计算机信

2、息系统的结构图,昆明理工大学计算机科学技术系计算机网络工程第1章 概述（20202011学年第二学期）,5,1.1.1 计算机信息系统的结构,计算机信息系统的结构图,本课程的主要内容,昆明理工大学计算机科学技术系计算机网络工程第1章 概述（20202011学年第二学期）,6,1.1.2 信息系统的集成,基本概念 集成：把各个独立的部分组合成具有全新功能的、高效和统一的整体的过程 系统集成：是指在系统工程学的指导下，提出系统的解决方案，将部件或子系统综合集成，形成一个满足设计要求的自治整体的过程,昆明理工大学计算机科学技术系计算机网络工程第1章 概述（20202011学年第二学期）,7,1.1.

3、2 信息系统的集成,信息系统的集成 提供整体解决方案 提供整套软硬件设备 提供全面服务 信息系统集成的对象 图1-1中的部件和子系统,昆明理工大学计算机科学技术系计算机网络工程第1章 概述（20202011学年第二学期）,8,1.1.2 信息系统的集成,系统集成的任务 应用功能的集成 支撑系统的集成 技术集成 产品集成,昆明理工大学计算机科学技术系计算机网络工程第1章 概述（20202011学年第二学期）,9,1.1.2 信息系统的集成,系统集成的任务 应用功能的集成 将用户的实际需求和应用功能在同一系统中实现 在系统需求分析、系统设计、应用软件开发等阶段完成 通过应用软件和支撑环境来实现,昆

4、明理工大学计算机科学技术系计算机网络工程第1章 概述（20202011学年第二学期）,10,1.1.2 信息系统的集成,系统集成的任务 支撑系统的集成 为实现用户的应用需求和功能而必须建立的支撑环境的集成,举例：远程查询服务 解决远程访问的通信手段，建立供查询使用的查询信息库和相应的服务器 系统应建立三个支持系统：网络平台、数据库平台和服务器平台，三个平台共同组成了远程查询服务的支撑平台,昆明理工大学计算机科学技术系计算机网络工程第1章 概述（20202011学年第二学期）,11,1.1.2 信息系统的集成,系统集成的任务 支撑系统的集成 支撑环境两大部分： 直接为应用软件的开发提供开发工具和

5、环境的软件开发平台 用于实现数据处理、数据传输和数据存储，即由以下平台共同构建的基础支撑平台 服务器平台 网络平台 数据库平台,昆明理工大学计算机科学技术系计算机网络工程第1章 概述（20202011学年第二学期）,12,1.1.2 信息系统的集成,系统集成的任务 技术集成 技术之间的集成是基础，是系统集成的核心 局域网技术、广域网技术 数据通信技术、多媒体通信技术 10Mbps、100Mbps、1Gbps以太网技术 交换以太网技术、ATM技术 C/S为主的结构和B/S访问方式 Unix、Linux、Windows等,昆明理工大学计算机科学技术系计算机网络工程第1章 概述（20202011学年

6、第二学期）,13,1.1.2 信息系统的集成,系统集成的任务 产品集成 系统集成最终、最直接的体现形式 把不同类型、不同厂商，能实现不同应用目的的计算机设备和软件依照设计要求有机地组合在一起 建立在上述三个层次集成的调查、设计的基础上；对所集成的设备或产品有深入、透彻的了解 掌握各种厂商的产品的特点和能力，增强系统集成能力,昆明理工大学计算机科学技术系计算机网络工程第1章 概述（20202011学年第二学期）,14,1.1.3 计算机网络工程的特点,计算机网络工程 使用系统集成的方法，根据建设目标和设计原则将计算机网络的技术、功能、子系统集成在一起，为信息系统构建网络平台、传输平台和提供基本的

7、网络应用服务 网络工程是信息系统集成的一部分、基础，网络的集成技术是网络工程的核心技术 计算机网络的建设涉及网络的需求分析、设计、施工、测试、维护和管理等方面 网络设计是网络建设能否成功的关键,昆明理工大学计算机科学技术系计算机网络工程第1章 概述（20202011学年第二学期）,15,1.1.3 计算机网络工程的特点,计算机网络工程 计算机网络的子系统 网络结构 网络设备 网络服务器 网络工作站 综合布线 网络操作系统 网络数据库,昆明理工大学计算机科学技术系计算机网络工程第1章 概述（20202011学年第二学期）,16,1.1.3 计算机网络工程的特点,计算机网络工程 设计目标指出网络系

8、统需要达到的功能和性能 网络能提供的服务以及服务形式 网络的规模、站点数、覆盖范围等 指出网络应采用的体系结构和协议栈，如TCP/IP模型等 指定网络的正常运转要求，应达到的速度和处理的数据量等 工程的近期目标和远期目标,昆明理工大学计算机科学技术系计算机网络工程第1章 概述（20202011学年第二学期）,17,1.2 计算机网络体系结构,网络的体系结构和协议 OSI参考模型 TCP/IP模型,昆明理工大学计算机科学技术系计算机网络工程第1章 概述（20202011学年第二学期）,18,1.2 计算机网络体系结构,计算机网络 计算机网络是由多立的计算机和各类终端通过传输媒体连接起来相互交换数

9、据信息的复杂系统，相互通信的计算机系统必须高度协调地工作 计算机网络体系结构 从整体角度抽象定义计算机网络的构成及各个网络部件之间的逻辑关系和功能，给出协调工作的方法和计算机必须遵守的规则,昆明理工大学计算机科学技术系计算机网络工程第1章 概述（20202011学年第二学期）,19,1.2.1 网络的体系结构和协议,结构化方式设计：分层 层次，每一层次在逻辑上相互独立，且都具有特定的功能 每一层的目的是向上一层提供一定的服务 不同网络体系结构中层的数量、名字、功能均有所不同,昆明理工大学计算机科学技术系计算机网络工程第1章 概述（20202011学年第二学期）,20,1.2.1 网络的体系结构

10、和协议,实体（Entity）：任何可发送或接收信息的硬件或软件进程 协议：控制两个对等实体进行通信的规则的集合（同层次间的通信） 协议三要素：语法、语义、定时关系 接口：相邻层次的通信,昆明理工大学计算机科学技术系计算机网络工程第1章 概述（20202011学年第二学期）,21,1.2.2 OSI参考模型,ISO：国际标准化组织 OSI/RM：开放系统互连参考模型 开放：所谓开放就是指遵循OSI标准后，一个系统就可以和其它也遵循该标准的系统进行通信,昆明理工大学计算机科学技术系计算机网络工程第1章 概述（20202011学年第二学期）,22,1.2.2 OSI参考模型,OSI的七层网络系统结构

11、,协议,协议,协议,协议,协议,协议,协议,协议,协议,协议,昆明理工大学计算机科学技术系计算机网络工程第1章 概述（20202011学年第二学期）,23,1.2.3 TCP/IP模型,OSI参考模型与TCP/IP模型之比较,VOID,昆明理工大学计算机科学技术系计算机网络工程第1章 概述（20202011学年第二学期）,24,1.2.3 TCP/IP模型,网络接口层（Network Access） 严格来说只是一个接口而不是一个层次 TCP/IP在设计时考虑到要与具体的网络无关 TCP/IP协议簇中也没有数据链路层和物理层的协议,昆明理工大学计算机科学技术系计算机网络工程第1章 概述（202

12、02011学年第二学期）,25,1.2.3 TCP/IP模型,网际层（Internet） 负责将报文分组从源主机发送到目的主机，实现不同网络之间的报文转发 IP协议 传输层（Transport） 负责在源端和目的端主机上的对等实体间建立的端到端的数据传输 TCP协议和UDP协议,思考：数据链路层负责谁与谁之间的数据传输？相邻主机的数据传输,昆明理工大学计算机科学技术系计算机网络工程第1章 概述（20202011学年第二学期）,26,1.2.3 TCP/IP模型,协议簇 协议栈,昆明理工大学计算机科学技术系计算机网络工程第1章 概述（20202011学年第二学期）,27,1.2.3 TCP/IP

13、模型,RFC文档 RFC: Requests For Comments，为TCP/IP协议的标准文档 RFC文档下载地址：http:/www.rfc-editor.org Internet Draft（RFC草案）：http:/www.ietf.org/id.html,1.2.3 TCP/IP模型,昆明理工大学计算机科学技术系计算机网络工程第1章 概述（20202011学年第二学期）,28,昆明理工大学计算机科学技术系计算机网络工程第1章 概述（20202011学年第二学期）,29,1.2.3 TCP/IP模型,协议数据单元（Protocol Data Unit） 应用层PDU TCP段（Se

14、gment） IP数据报（Packet）或者IP分组 以太网帧（Frame） 位流（Bits Stream） 封装、分片、重组,昆明理工大学计算机科学技术系计算机网络工程第1章 概述（20202011学年第二学期）,30,1.3 网络的拓扑结构,网络的拓扑结构 定义：网络中节点之间物理的或逻辑的连接方式 物理连接与物理拓扑 逻辑连接与逻辑拓扑 分类：网状、星形、树形、总线型、环形,1.3 网络的拓扑结构,网络的拓扑结构是指网络中节点之间物理的或逻辑的连接方式 两个节点之间的连接线路构成了点对点（Point-to-Point）的物理连接，物理连接的集合构成了网络的物理拓扑 逻辑连接是指在两个节点间直接交换数据信息的连接，又称为链路，逻辑连接的集合构成了网络的逻辑拓扑 网络的拓扑结构用几何的方法描述连接集合和相互连接的节点之间的关系 在计算机网络中有5种基本的拓扑结构：网状、星形、树形、总线型和环形,31,昆明理工大学计算机科学技术系计算机网络工程第1章 概述（20202011学年第二学期）,昆明理工大学计算机科学技术系计算机网络工程第1章 概述（20202011学年第二学期）,32,1.3 网络的拓扑结构,注意：应理解掌握各种不同拓扑结构的优缺点、适用场合在实际应用中，通常会采用几种拓扑结构混合的拓扑,