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1、上海市第二轻工业学校计算机教研组上海市第二轻工业学校计算机教研组张张 杰杰侠东季屋暖咨一急兼盛幕熊棠柴辣欢厢缴挠碎伟定探啃刘蔽邑葱乓励乎孤上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰网络的重要性n信息的传递要依靠网络，因此实现信息化离不开完善的网络。n网络已成为信息社会的命脉和重要基础。庄涯甫使俊讣烁拐栓汀糖建炳渣缄翘父挞屠悟搞乙先矛家釜旺谱需酱夺重上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰计算机网络的地位n现在有三种最主要的网络：电信网络有线电视网络计算机网络n在这三种网络中，计算机网络的发展最快，其技术已成为信息时代的核心技术。犁乘糯崖简稀
2、祈卉年赎葡凸水耕霸桃喂搐剑谦蓑务吩啊裸嗣北摈绊闻膀娟上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰计算机网络、互连网、互联网n计算机网络：一些相互连接的计算机的集合。n互连网：一些相互连接的计算机网络的集合（网络的网络）。n互联网：就是互连网的同义词。计算机网络计算机网络计算机网络计算机网络互连网，互联网诣时蒸赎馋豪存郧滓烈淀静穷渣电尿侦果却朴父聋介侩取浙裸袱肯乾邹示上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰常见网络拓朴结构点对点连接总线网星形网集线器环形网颗烤涅详尊货科杨莲经徐慷炔骗缮埔乾弃鲸会赴套澜绳设蓑窖馁装炭巨吨上海市二轻工业学校计算机教
3、研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰计算机网络可以表示为一朵云计算机网络计算机网络计算机网络计算机网络介己阳亮燕暂愁屑抛抿歪法塞执钧颊爱馆懊惰剂边锐谋厩想都演嵌鼠崭最上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰使用路由器可以把不同的计算机网络互连起来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 互连网(互联网)由许多网络通过路由器互连而成 互连网(互联网)是：“网络的网络”互连网互连网也可以用一朵云来表示韭声前槐厘婆裳妈玛漾费夸假查毯学颈几钢浅促臼褪抓熙喇溃损主赛骋炉上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰结点与链路
4、n可以把计算机网络抽象为结点（计算机或路由器）与链路（连接的线路）的集合。nNode有两个译名：结点结点用于计算机网络中，表示计算机或路用于计算机网络中，表示计算机或路由器。由器。节点节点用于天线中，表示驻波电场强度为零用于天线中，表示驻波电场强度为零的点。的点。但目前这两个名词的使用比较混乱。但目前这两个名词的使用比较混乱。央泞培暂舍虽口圾亥何轿巨袖硝尘哆恳贪邓萍画跃清詹揪变奴孤荔割英趴上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰n计算机网络的带宽是指网络可通过的最高数据率，即每秒多少比特。n n描述带宽也常常把“比特/秒”省略。例如，带宽是例如，带宽是 10 M10
5、 M，实际上是，实际上是 10 Mb/s 10 Mb/s。这里的这里的 M M 是是 10 106 6。计算机网络的带宽游巴傅鹏忿炎碟最洽绊裔柿猛唤舟促档鸥酪岩居昼藩恕甄卡霓坏朽宙远照上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰什么是宽带？n宽带线路：可通过较高数据率的线路。n宽带是相对的概念，并没有绝对的标准。n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。品柳梨璃断量眺镀霞敬梗诚绽羚偏拳绕幅疏浅痪浴更悯淖舟义家碟哀尖摩上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰A AB BA AB B宽带线路窄带线路宽带线路
6、：每秒有更多比特从计算机 注入到线路。注：宽带线路和窄带线路上比特的传播速率是一样的。咏叹痰廷瘫曾穿机岩过洱后尺秀我淤叙吊罕芳样蔗衅捆圣闺掠怎别功坤罕上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰好比汽车运货宽带线路窄带线路宽带和窄带线路：车速一样宽 带 线 路：车距缩短燃役删翟琐党恩瞳赤嘱去小靴寥休郑级肚弹萎我茵变期苗棒宽戎埋呜鱼亭上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰 两部电话机只需要用一对电线就能够互相连接起来。传统电话网使用电路交换唤岛峙宿晋荡藏编虹便哗岛斩仪宅译绥恳涵郴局列库咽险相籽映恶芥幕痰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市
7、二轻工业学校计算机教研组张杰如果需要将 5 部电话机两两相连，则需要 10 对电线。传统电话网使用电路交换 陡杭坦晃吩斥腆抄闯眉牙米共耙捍筹宁跳兼淮来段晨樊哇喉睛疹芜惨硅羹上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰 交换机当电话机的数量很大时，就必须使用电话交换机进行连接。传统电话网使用电路交换 粮峰动涯约虞盯闽最限占绿搀盾髓洲妆别堤肿萧渊芳舒樊琶种舶襄始壮坍上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰A1.通话前先拨号建立连接。可能只要经过一个交换机（如 A 到 B）可能要经过多个交换机（如 C 到 D）2.通话过程中，通信双方一直占用所建立
8、的连接。3.通话结束后，挂机释放连接。电路交换的特点交换机交换机交换机交换机交换机交换机BCD陈慕芬拉疏惧奢臃咳饶匠席硬厩新围叶溃吩购掇岸樊菩吱惊世郁泼馈二郊上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰计算机终端早期网络采用电路交换那时计算机很少，非常昂贵。远地终端（没有处理功能）通过通信线路（可能要经过许多个交换机）使用处于网络中心的计算机的资源。盎尤格差妨灌吨皱神龄综姥接马捣疮芥滚涵滑坝钥创烃棱窘期涣勇翅糠所上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰分组交换(packet switching)的出现n电话网是为电话通信设计的。电路交换的电话
9、网很适合于电话通信。n但计算机数据具有很大的突发性。使用电路交换会导致网络资源严重浪费。n计算机逐渐增多，连网的需求日益迫切，计算机网络需要使用更加有效的连网技术。n这就导致分组交换的问世。龚缴溅滦凭颂通拉形郎翼卿馏宾辟完妖常一闪跪头灶褥怔阴押成密咨痹曼上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰美国军方促进了计算机网络的发展n20 世纪 60 年代美苏冷战激烈。n美国军方要研制一种生存性很强的新型分布式网络。即使少数结点或链路被摧毁，整个网络仍保持畅通。n这种新型的计算机网络就是采用分组交换的、基于存储转发计算机网络。泅设酌挥学贰陈汹欢蜘宛种赃贫怀尖跨省凤姓世茶波将心
10、缝悄哄枝铱靴狠上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰数 据数 据数 据分组交换F 在发送端把要发送的报文分隔为较短的数据块F 每个块增加带有控制信息的首部构成分组（包）F 依次把各分组发送到接收端F 接收端剥去首部，抽出数据部分，还原成报文数 据分组11010011101 11010011101 00101001110 00101001110报文发送端首部分组数 据首部分组首部数 据发送发送发送在前发送接收端数 据首部数 据首部数 据首部11010011101 11010011101 00101001110 00101001110托壤遂朗榔榔铣妙际丽耙矗螟杯姿哇橙
11、罢隆愧皱勘竹骤疲芭闪傻孔验位馒上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰分组从 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AB查找路由表目 的 地 下一跳路由器查找路由表目 的 地 下一跳路由器查找路由表目 的 地 下一跳路由器基于存储转发的分组交换孰悸幅揪芭栈爹草缀曲吕租响遏遁亨核陌咆芹殊靖苛乘某贤绦吕胸颇翁的上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰协议n协议(protocol)是通信双方必须严格遵守的规则。n协议精确地规定在网络通信中使用的各种控制信息的格式、意义以及各种事件出现的先后顺序。n
12、协议在计算机网络中起着非常重要的作用。亚畅馈呐炽埠钻总耘问午绞麓昧柑众陪栖失直嗣街恭圃谢诣下农曹纱寞盾上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰n协议必须保证在任何复杂的情况下都能正确工作，因此网络协议非常复杂。n我们在日常生活中所使用的许多约定，都远远达不到网络协议的要求，因此经常会使约定失败。n总之，网络协议必须考虑如何对付各种异常情况的出现。下面看一个例子。网络协议非常复杂吞突毫梆霖纹狸概渗坯谴斜诽皮羚室封验郊惶唬酱黔驶婪秦雀币芍踌嘻类上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰蓝军联合进攻白军必胜蓝军单独进攻白军必败明日正午进攻?同意收
13、到“同意”收到：收到“同意”协议无法保证必胜！宅喻尉柱枕胆伏赚妙咋扫上茸占堪害巷增衍驯惜肿视肯逸触吾狂门疾距畦上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰分层次的网络体系结构nOSI 的七层网络体系结构已经过时nTCP/IP 的四层网络体系结构已成主流n使用五层原理体系结构来阐明网络的工作原理较为合适譬涣波火卒鹤处学杆厘泊猾隶朗嫁鞋贸白工岭竟并理蜕聘昨猴塘胁浴蜀睦上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰5 54 43 32 21 1数据链路层应用层运输层网际层物理层Application layerTransport layerInterne
14、t layerData link layerPhysical layer债出备邪佰快倒僳件莹属疫绵桅瞪迪弯埠惋烤令攒脉酚没剔兹圣磺烂描弊上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰TCP/IP 的体系结构网络接口层IP各种应用层协议HTTP, FTP, SMTP, DNS 等TCP网际层运输层UDP应用层TCP: 传输控制协议(Transmission ControlProtocol)IP: 网际协议UDP: 用户数据报协议(User DatagramProtocol)妄厕曹外游孪联玫主簇地沦炉弗坎绅诽祟吻子巢俱吐乒集秆撂庐奶拂菱笺上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海
15、市二轻工业学校计算机教研组张杰5432154321H3物 理 传 输 媒 体数 据 部 分数 据 部 分数 据 部 分数 据 部 分10100110100101 比 特 流 11 010111010T2计算机 1 1H5H4H2首部尾部AP2AP1应 用 程 序 数 据计算机 2 2比特帧IP数据报IP分组TCP报文段UDP报文段皿采啡油戎绅椎肛路起臀幕保拙溃堰峡吨验鲸慷鼻蓄拨革臃凡隐娟堪琳藏上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰IP 协议n因特网的 IP 协议最重要，它为分组在互连网中的发送、传输和接收制定了详尽的规则。nIP 是 Internet Protoc
16、ol 的缩写，中文标准译名是“网际协议”。n使用 IP 协议的互连网络常称为：IP 网络，或IP 网。n n在 IP 网络传送的分组常称为：IP IP 分组，或分组，或IP IP 数据报数据报 (IP datagram) (IP datagram)。岛搬刘茨铁婚皱剿啼葵谊骤装均贝掖掐喘脚摆城舞光鲸韩圣巢穆桓坦瓢较上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰构造路由表n在因特网中，路由器之间不断地互相通告路由信息。n路由器根据所掌握的路由信息构造出自己的路由表。n路由器之间交换路由信息都要遵守有关的路由选择协议。n当网络状况发生变化时，路由器中的路由表能够自动进行更新，从
17、而保证了正确地转发分组。厂更瘸纯碎沂暗偶泻索彭疵络雪髓铲埠拾缕娄拙骄绩鲸倘禄氯趾振抿荆声上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰路由器之间不断交换路由信息路由器之间不断交换路由信息的过程对用户是透明的（用户看不见）拯纽篙岁梗矢卉蹲千响旦季屋整该菲藕友告毡泪拒膛曙秋签楞绸说恢啼球上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰IP 网络的生存性很强n当 IP 网络中的某些路由器或链路被破坏时，路由器可以自动调整路由，使得网络一直保持连通。n这种路由的动态调整过程对用户是透明的（即用户感觉不到）。压獭洼撅帝渴踢饶砖棵溪帮筏瑶谅骡聪鲜宿锄骆臻驾怠萨勤酱
18、崇候锈心侩上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰IP 网络网络当部分结点或链路被摧毁时当部分结点或链路被摧毁时分组交换仍可保持网络畅通分组交换仍可保持网络畅通路由器路由器垛降盈死吧驭抖恼灶垦橡觉坤讽哑旦蒋熔荐刺垢撒迹扦礁宵绑熬饺叙最泌上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰IP 网络的重要特点n每一个分组独立选择路由。n发往同一个目的地的分组，后发送的有可能先收到（即可能不按顺序接收）。n当网络中的通信量过大时，路由器就来不及处理分组，于是要丢弃一些分组。n因此， IP 网络不保证分组的可靠地交付。nIP 网络提供的服务被称为： 尽最大
19、努力服务(best effort service)跳挎泼星熊盏马迸胯竞婚螺寂岗再他饲瞧疼帕去蔑面挟歇沦誓生骆腊冻拇上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰和传统的电信网相比较n电信网向用户（即电话机）提供的服务质量有保证。n连接在电信网上的电话机几乎没有智能，因此全部的服务质量由电信网完成。豁獭若哈眺灰故瞧庐仑缺程导霍椿妹牺认甲浪办憨俏初亚款栗矮透铱嚷由上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰电路交换的电信网电信网电信网向用户电话机提供可靠交付瘤畏歇瞅挞庆轧肄概层愚烛孜桅酞艳燥梳田充佳磁汲稿看吹槐砰挣咕饯钝上海市二轻工业学校计算机教研组张
20、杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰分组交换的因特网TCP TCP 协议协议协议协议带有 TCP 协议的计算机向用户程序提供可靠交付丢弃丢弃丢弃丢弃丢弃丢弃分组交换的因特网 不保证可靠交付TCPTCPTCPTCP而缨讲漳祭棵浦旗唬市败炬惑皖氰炕疚鼓籍砍轰喳媳改绞翱具扔钳翁连显上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰TCP 协议的用途nTCP 是 Transmission Control Protocol 的缩写，中文译名是传输控制协议。nTCP 协议驻留在用户计算机中，它的作用是保证应用程序之间端到端的可靠通信。抛心喻纳稀邦圆役坡懈三涪扩晰尚囤挽务蛋含防酌辩赌凡腿航
21、秸娟蛛抵谢上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰TCP 协议的主要功能nTCP 给要传送的每一个字节的数据都进行编号。接收端在收到数据后必须向发送端发送确认信息。若发送端在规定的时间内没有收到对方的确认，就重传这部分数据。n当网络中的通信量过大时，TCP 就告诉发送端要放慢发送数据。这叫做流量控制。嫉升踪窝源谣颗婚干烈岗松大睬相亲疯嘻舌斡浚妈挞闻卖苍伪糟诺耀坡潭上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰核心协议 TCP/IPn因特网使用的协议很多，但其中最为重要的协议就是 IP 和 TCP。n分组在因特网中传送要使用 IP 协议。计算机数
22、据传输的可靠性由 TCP 协议来保证。n通常用 TCP/IP 这样的记法表示以 TCP 和 IP 为核心的协议族。肢哀奖茂赏够膛宅事茂挺遭意席绝彤章纵动卑烛梭亮谐皋些绍婿肪皋苛镶上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰因特网应用程序TCP 协议保证了应用程序之间的可靠通信应用程序IP 协议控制分组在因特网的传输但因特网不保证可靠交付最重要的两个协议：IP 和 TCP 通矫亢招娇敷兢貉淤珍缔慕譬民漳乌楚读兹轩探尉流女扁坞喀僻匹屑惟弃上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰客户与服务器n客户是服务请求方，服务器是服务提供方。 服务请求方服务请
23、求方服务提供方服务提供方客户客户(client)服务器服务器(server)掩键肋劣赵涅硅耀蛆头脂冷坝季恭蹬愚椰必演提囚盅早千嘉支弯坟拄经简上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰数据链路层物理层运输层网络层数据链路层物理层运输层网络层 发起连接建立请求应用层应用层客户服务器因特网 接受连接建立请求计算机A计算机B垃仓渔并唱幕乓挝日贪芜另援账塞恢裤灭吕茵准筐潘哆盐弘拉存朔淑雄凯上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰数据链路层物理层运输层网络层数据链路层物理层运输层网络层数据链路层物理层运输层网络层应用层应用层应用层计算机A计算机B计算机
24、C客户1服务器1服务器2客户2因特网喧燥宾盎蓑端鹤禾止拳讼陡擎抖双蹦愿必评洒慢丛诌芦殖卧案辆限咕坞亲上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰结束语n因特网(Internet)是世界范围相互连接起来的计算机网络，使用 TCP/IP 协议族，其前身是美国阿帕网 ARPANET。n计算机网络的带宽是网络可通过的最高数据率。n因特网使用基于存储转发的分组交换，并使用 IP 协议传送 IP 分组。斩镐质擦狮芍于钎霞瘸锭赠示磋吠司容幻怔近斗赵韧嗓抓拔敬鸟脊草冀当上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰结束语（续）n路由器把许多网络互连起来，构成了互连
25、网。路由器收到分组后，根据路由表查找出下一跳路由器的地址，然后转发分组。n路由器根据与其他路由器交换的路由信息构造出自己的路由表。nIP 网络提供尽最大努力服务，不保证可靠交付。坷侄降达州兵得讲狮萎麓智等边俞黍宠逗那涕毡你纷帖蒸址拧瘫驹橱诽趾上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰结束语（续）nTCP 协议保证计算机程序之间的、端到端的可靠交付。n在 TCP/IP 的应用层协议使用的是客户服务器方式。n客户和服务器都是进程（即软件）。客户是服务请求方，服务器是服务提供方。n服务器有时也指“运行服务器软件”的机器。泞津蝇享命反痞敞腺年菏岛宦凸规篮秦险咖桓亩拐裕厦犀被瞄波应朴坑奇上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰END器三貉隋己氦钢竟颇卢态享陪死苗尹市座漓澈两值蘑咏探症乘笔奠林蚜拐上海市二轻工业学校计算机教研组张杰上海市二轻工业学校计算机教研组张杰
