《数据通信与计算机网络技术（第二版）-电子教案-季福坤 第1章 计算机网络概论》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数据通信与计算机网络技术（第二版）-电子教案-季福坤 第1章 计算机网络概论（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、21世纪高职高专新概念规划教材,数据通信与计算机网络技术 （第二版）,中国水利水电出版社,主 编 季福坤,第1章 计算机网络概论,1.1 计算机网络与Internet 1.2 计算机网络的组成 1.3 计算机网络的功能 1.4 计算机网络的分类 1.5 计算机网络的拓扑结构 1.6 计算机网络体系结构 1.7 计算机网络协议相关的标准化组织,1.1 计算机网络与Internet,1.1.1 计算机网络的产生与发展 1.1.2 Internet简介 1.1.3 计算机局域网 1.1.4 计算机网络的定义,1.2 计算机网络的组成,1.2 计算机网络的组成,硬件构成： 1服务器 2主机或端系统设备
2、 3通信链路 软件构成： 1网络操作系统 2网络协议软件,1资源共享 2数据通信 3分布式处理 4负载均衡 5提高系统的可靠性和可用性,1.3 计算机网络的功能,1按覆盖范围分类： 广域网 城域网 局域网,1.4 计算机网络的分类,1按传输技术分类： 广播式网络 点点式网络,1.4 计算机网络的分类,1总线型拓扑结构,1.5 计算机网络的拓扑结构,2环型拓扑结构,1.5 计算机网络的拓扑结构,3星型拓扑结构,1.5 计算机网络的拓扑结构,4网状拓扑结构,1.5 计算机网络的拓扑结构,5混合拓扑结构,1.5 计算机网络的拓扑结构,1.6 计算机网络体系结构简介,协议,在社会生活中人们进行交流时都
3、要遵循一定的规则 在计算机网络中要做到有条不紊地交换数据，就必须遵守一些事先约定好的网络通信协议。,1.6 计算机网络体系结构简介,协议,1.6 计算机网络体系结构简介,协议,协议定义了计算机网络中两个或多个通信实体之间交换信息的格式和顺序以及信息传输过程中所应产生的各项行为的规则约定。 协议有三个要素： （1）语法（Syntax）：数据与控制信息的格式、数据编码等。 （2）语义（Semantics）控制信息的内容，需要做出的动作及响应。 （3）时序（Timing）：事件先后顺序和速度匹配。,1.6 计算机网络体系结构简介,1 协议和体系结构的概念,为了减少网络协议设计的复杂性，协议的设计者并
4、不是设计一个单一、巨大的协议来为所有形式的通信规定完整的细节，而是采用把复杂的通信问题按一定层次，划分为许多相对独立的子功能，然后为每一个子功能设计一个单独的协议，即每层对应一个协议。,将网络层次结构模型与各层协议的集合定义为计算机网络体系结构,1.6 计算机网络体系结构简介,2 ISO/OSI参考模型,OSI参考模型：,1.6 计算机网络体系结构简介,2 ISO/OSI参考模型,实体与层间通信,OSI参考模型中的层由实体（Entity）组成，这些实体执行规定的网络任务，在许多特殊情况下，实体就是一个特定的软件模块。每一层可以包含一个或多个实体。 在不同的开放系统中的对等实体之间，可以进行通信
5、。控制两个对等实体间通信的规则的集合称为协议，两个实体间的通信使得N层能够向上一层提供服务。,1.6 计算机网络体系结构简介,2 ISO/OSI参考模型,分层的好处：,使网络变得更简单 将网络部件标准化 有利于模块化设计 保证不同类型部件的互操作性 加快了技术发展的速度 简化了教育和学习,1.6 计算机网络体系结构简介,2 ISO/OSI参考模型,OSI参考模型,应用层,表示层,会话层,传输层,数据链路层,物理层,网络层,网络应用软件 一种通用的数据格式 对话和交谈 流量控制和可靠性 路径选择及逻辑寻址 帧和介质访问控制 信号和介质,关键词,1.6 计算机网络体系结构简介,2 ISO/OSI参
6、考模型,OSI参考模型,较高层：与应用有关,较低层：与数据传输有关,1.6 计算机网络体系结构简介,2 ISO/OSI参考模型,OSI参考模型各层的功能,l 物理层：保证二进制位流的透明传送。涉及到如何连接双方、如何用电信号表示数据、使用何种传输媒体等的机械的、电器的、功能的、规程的特性。,1.6 计算机网络体系结构简介,2 ISO/OSI参考模型,OSI参考模型各层的功能,l 数据链路层：在网络两节点间进行无差错的帧传送。涉及到成帧、可靠传输、流量调节与差错控制、媒体访问与争用等问题。,1.6 计算机网络体系结构简介,2 ISO/OSI参考模型,OSI参考模型各层的功能,l 网络层：在源和目
7、的节点间进行路径选择和拥塞控制。 在广域网中是网络与网络的互联，而不同的网络可能规则不同（编址方案、分组大小、协议等），这也是网络层要解决的问题。,1.6 计算机网络体系结构简介,2 ISO/OSI参考模型,OSI参考模型各层的功能,l 传输层：端端经网络传送报文。将网络的复杂的传输过程向上层隔离起来。甚至下层的技术变化上层也浑然不知。,1.6 计算机网络体系结构简介,2 ISO/OSI参考模型,OSI参考模型各层的功能,l 会话层：会话管理与数据传送的同步。,1.6 计算机网络体系结构简介,2 ISO/OSI参考模型,OSI参考模型各层的功能,l 表示层：数据格式转换、数据加密、解密等。,1
8、.6 计算机网络体系结构简介,2 ISO/OSI参考模型,OSI参考模型各层的功能,l 应用层：为用户使用网络提供接口。在这一层上存在着多种协议，比如HTTP就是其中之一,1.6 计算机网络体系结构简介,2 ISO/OSI参考模型,OSI参考模型还不是一个体系结构，它并没有定义每一层上的服务和协议 ，只是指明了每一层应该做什么事情。,1.6 计算机网络体系结构简介,3 TCP/IP参考模型,TCP/IP参考模型的具体协议情况,1.6 计算机网络体系结构简介,3 TCP/IP参考模型 工作原理,1.7 计算机网络协议相关的标准化组织,1 网络协议标准化组织,1国际标准化组织ISO（Interna
9、tional Standard Organization） 2国际电报电话咨询委员会CCITT（Consultative Committee on International Telegraph and Telephone） 3国际电信联盟ITU（International Telecommunications Union） 4电气和电子工程师协会IEEE（Institute of Electrical and Electronic Engineers） 5美国国家标准学会（ANSI）,1.7 计算机网络协议相关的标准化组织,2 Internet管理机构,1Internet协会（Interne
10、t Society，ISOC） 2Internet体系结构委员会（Internet Architecture Board，IAB） 3Internet工程任务组和Internet工程指导组 4Internet研究任务组（Internet Research Task Force，IRTF） 5IANA与ICANN(Internet Assigned Numbers Authority/Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) 6WWW联盟,1.7 计算机网络协议相关的标准化组织,3 RFC文档、Internet草案与Internet
11、协议标准,RFC文档（request for comments，RFC） http:/www.rfc-editor.org/ 因特网草案 homework,1.7 计算机网络协议相关的标准化组织,ISO(International Organization for Standard ) 成立于1947年,是世界上最大的国际标准化专门机构，是联合国甲级咨询机构。 它的成员是89个成员国的国家标准化组织。 美国在ISO中的代表是ANSI，大家所熟悉的ASCII和C语言的工业界标准，就是由ANSI所制定的。 ISO在网络领域的最突出贡献就是提出OSI参考模型，该模型是网络发展史上的一个重要里程碑。
12、Back,1.7 计算机网络协议相关的标准化组织,IETF（Internet Engineering Task Force） 是一个国际性团体。它主要的工作是制定关于因特网的各种标准。其成员包括网络设计者、制造商、研究人员以及所有对因特网的正常运转和持续发展感兴趣的个人或组织。因为因特网覆盖范围大，连接的成员很多，所以很多组织都希望通过加入IETF使技术向有利于自己的方向发展。 back,1.7 计算机网络协议相关的标准化组织,IEEE（Institute of Electrical and Electronic Engineers） 电气和电子工程师协会IEEE是世界上最大的专业技术团体，由
13、计算机和工程学专业人士组成。它创办了许多刊物，定期举行研讨会，还有一个专门负责制定标准的下属机构。IEEE在计算机网络界的最大贡献就是制定了802标准系列，802标准将局域网的各种技术进行了标准化。 back,1.7 计算机网络协议相关的标准化组织,国际电报电话咨询委员会CCITT实际上是国际电信联盟ITU的部门之一：ITU-T 1953-1993 ITU-T被称为CCITT, 1993年后重组成为ITU-T 主要在电话和通信领域提出建议。如X.25等 建议是一种礼貌用语，实际上是标准 Back,1.7 计算机网络协议相关的标准化组织,ICANN的成立背景： Internet起源于美国，在90
14、年代之前一直是一个为军事、科研服务的网络。在90年代初，由美国国家科学基金会为Internet提供资金并代表美国政府与NSI公司（Network Solutions）签定了协议，将Internet顶级域名系统的注册、协调与维护的职责都交给了NSI。而Internet的地址资源分配则交由IANA来分配，由IANA将地址分配到ARIN（北美地区）、RIPE（欧洲地区）和APNIC（亚太地区），然后在由这些地区性组织将地址分配给各个ISP。 但是，随着近年来Internet的全球性发展，越来越多的国家对由美国独自对Internet进行管理的方式表示不满，强烈呼吁对Internet的管理进行改革。 美
15、国商业部在98年初发布了Internet域名和地址管理的绿皮书，认为美国政府有对Internet的直接管理权，因此在它发布后遭到了除美国外几乎所有国家及机构的反对。 美国政府在征求了大量意见后，于6月5日发布了“绿皮书”的修改稿“白皮书”。白皮书提议 在保证稳定性、竞争性、民间协调性和充分代表性的原则下，在1998年10月成立一个民间性的非赢利公司，即ICANN，开始参与管理Internet域名及地址资源。 back,第1章 结束,作业,1、思考题：计算机网络体系结构为什么要分层？现实社会生活中有分层的例子么？,思考题,1、请用你的切身体验，从正反两个方面阐述计算机网络给我们的生活带来的变化。 2、在Internet发展史上，NSF(U.S. National Science Foundation, 美国国家科学基金会)做出过什么贡献？,
