网络基础NET02计算机网络概论课件

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1、计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院复习上次主要内容复习上次主要内容1、网络定义？、网络定义？不同地理位置、独立工作能力的计算机不同地理位置、独立工作能力的计算机通过通信线路、通信设备连接起来通过通信线路、通信设备连接起来配置网络协议软件、网络服务软件配置网络协议软件、网络服务软件以资源共享为目的以资源共享为目的1计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院复习上次主要内容复习上次主要内容2、网络功能？、网络功能？数据通信数据通信资源共享资源共享进行数据信息的集中和综合处理进行数据信息的集中和综合处理进行均衡负载和分布式处理进行均衡负载和分布式处理提高系统的可靠性和可用性提高系统的可靠性和可用

2、性2计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院复习上次主要内容复习上次主要内容3、网络分类？、网络分类？网络覆盖范围网络覆盖范围LAN、WAN、MAN、AN网络数据传输技术网络数据传输技术广播式网络、点到点网络广播式网络、点到点网络网络传输介质网络传输介质有线网、无线网有线网、无线网网络数据传输和系统拥有者网络数据传输和系统拥有者公用网、专用网公用网、专用网企业管理下网络互联企业管理下网络互联Internet(国际互联网国际互联网) Intranet(企业内联网企业内联网) Extranet(企业外联网企业外联网)3计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院复习上次主要内容复习上次主要内容4、网络

3、的发展？、网络的发展？一阶段：一阶段：20世纪世纪50年代年代数据通信技术的研究与发展数据通信技术的研究与发展二阶段：二阶段：20世纪世纪60年代年代ARPAnet与分组交换技术的研究与发展与分组交换技术的研究与发展三阶段：三阶段：20世纪世纪70年代年代网络体系结构与协议标准化的研究，广域网、局域网与分网络体系结构与协议标准化的研究，广域网、局域网与分组交换技术的研究与应用组交换技术的研究与应用四阶段：四阶段：20世纪世纪90年代年代Internet技术的广泛应用，网络计算技术的研究与发展，技术的广泛应用，网络计算技术的研究与发展，宽带城域网与接入网技术的研究与发展，网络与信息安全宽带城域网

4、与接入网技术的研究与发展，网络与信息安全技术的研究与发展技术的研究与发展 4计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院1. 3. 计算机网络的组成与结构计算机网络的组成与结构计算机网络的组成有计算机网络的组成有两种典型两种典型的分法，分别从的分法，分别从不同的角度来看。一个是从逻辑功能上来分；不同的角度来看。一个是从逻辑功能上来分；一个是从系统要素来组成，不论采用哪种组成，一个是从系统要素来组成，不论采用哪种组成，其实质内容是一样的。其实质内容是一样的。1. 3.1 从从逻辑功能逻辑功能上来组成上来组成通信子网通信子网资源子网资源子网1. 3.2 从从系统物理要素系统物理要素来组成来组成网络硬件

5、系统网络硬件系统网络软件系统网络软件系统网络信息网络信息5计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院1. 3.1 网络按逻辑功能组成网络按逻辑功能组成 计算机网络主要完成计算机网络主要完成数据通信数据通信和和数据处理数据处理两大类基本功能，两大类基本功能，逻辑结构逻辑结构上必分为两部分：负责数据处理的计算机和终端；负上必分为两部分：负责数据处理的计算机和终端；负责数据通信的通信控制处理机责数据通信的通信控制处理机(CCP)与通信线路。典型的可分与通信线路。典型的可分为通信子网和资源子网。为通信子网和资源子网。6计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院通信子网通信子网 通信子网由通信处理机、通信线

6、路与其他通信设备组通信子网由通信处理机、通信线路与其他通信设备组成。完成网络数据传输、转发等通信处理任务。成。完成网络数据传输、转发等通信处理任务。组成要素组成要素:通信控制处理机（通信控制处理机（CCP）又称又称网络节点网络节点，也有称，也有称网络结点网络结点的。的。既作为与资源子网的主机、终端连接的接口，将主机和终端连入既作为与资源子网的主机、终端连接的接口，将主机和终端连入网内。网内。又作为通信子网中的分组存贮转发节点，完成分组的接收、校验、又作为通信子网中的分组存贮转发节点，完成分组的接收、校验、存贮和转发功能，实现源主机报文准确发送到目的主机的作用。存贮和转发功能，实现源主机报文准确

7、发送到目的主机的作用。通信线路通信线路为节点与节点之间、节点与主机之间提供通信信道。主要有电话为节点与节点之间、节点与主机之间提供通信信道。主要有电话线、双绞线、同轴电缆、光纤、无线通信信道、微波与卫星通信线、双绞线、同轴电缆、光纤、无线通信信道、微波与卫星通信信道。信道。信号变换设备信号变换设备A/D，D/A，MODEM，无线通信收发器，光纤收发器等。，无线通信收发器，光纤收发器等。7计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院资源子网资源子网资源子网由主机、终端、终端控制器、连网外设、各种软件资源子网由主机、终端、终端控制器、连网外设、各种软件资源与信息资源组成。负责全网的数据处理业务，并向网

8、络资源与信息资源组成。负责全网的数据处理业务，并向网络用户提供各种网络资源和网络服务。用户提供各种网络资源和网络服务。组成要素有组成要素有:1、主机、主机网络中的主机可以是各种计算机：大、中、小、微型计算机、工作站等。网络中的主机可以是各种计算机：大、中、小、微型计算机、工作站等。为本地用户访问网络中其他主机设备及资源提供服务。为本地用户访问网络中其他主机设备及资源提供服务。为网络远程用户提供本地资源共享服务。为网络远程用户提供本地资源共享服务。2、终端控制器、终端控制器连接一组终端，负责这些终端与主机进行信息通信，或直接作为网络节连接一组终端，负责这些终端与主机进行信息通信，或直接作为网络节

9、点。点。终端是直接面向用户的交互设备，可以是键盘和显示器组成的简单终端，终端是直接面向用户的交互设备，可以是键盘和显示器组成的简单终端，现在通常是微机。现在通常是微机。3、计算机外设、计算机外设网络中一些共享设备，可以是大型的硬盘机、高速打印机、大型绘图仪。网络中一些共享设备，可以是大型的硬盘机、高速打印机、大型绘图仪。8计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院资源子网组成要素（续）资源子网组成要素（续）4、网络软件、网络软件网络软件是实现网络功能必不可少的软件环境。主要有：网络软件是实现网络功能必不可少的软件环境。主要有：网络操作系统（网络操作系统（NOS）：实现系统资源共享，管理用户的应用

10、程）：实现系统资源共享，管理用户的应用程序对不同资源的访问。如：序对不同资源的访问。如：WINDOWS、UNIX、LINUX、NetWare等。等。网络协议软件：实现网络协议功能，如：网络协议软件：实现网络协议功能，如：TCP/IP、NetBIOS、NetBEUI、IPX/SPX等。等。网络通信软件：实现网络中各种设备之间进行通信的软件等。网络通信软件：实现网络中各种设备之间进行通信的软件等。网络管理软件：对网络资源进行管理和维护。网络管理软件：对网络资源进行管理和维护。网络应用软件：为网络用户提供网络服务的软件。网络应用软件：为网络用户提供网络服务的软件。5、数据资源、数据资源网络中提供的各

11、种数据仓库、各种海量数据库网络中提供的各种数据仓库、各种海量数据库6、网络服务、网络服务网络中形形色色的服务，如：网络中形形色色的服务，如：WWW、FTP、EMAIL、DOWNLOAD、DNS、DHCP、VOD、MP3、手机彩铃、网、手机彩铃、网络电视、网络电话、络电视、网络电话、VOIP等等等等9计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院1. 3.2 网络按系统要素组成网络按系统要素组成 INTERNET网是全球最大的网络系网是全球最大的网络系统，也可认为是全球最大的计算机网统，也可认为是全球最大的计算机网络系统，作为一个系统，计算机网络络系统，作为一个系统，计算机网络也可由系统要素来进行组成

12、，由三部也可由系统要素来进行组成，由三部分组成：分组成：1、网络硬件系统2、网络软件系统3、网络信息 10计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院1、网络硬件系统1）. 计算机或终端设备计算机或终端设备微型计算机、大型计算机、巨型计算机、网络打微型计算机、大型计算机、巨型计算机、网络打印机印机 、网络扫描仪、绘图仪等、网络扫描仪、绘图仪等2）. 网络传输介质网络传输介质双绞线、同轴电缆、光纤、通信卫星、微波双绞线、同轴电缆、光纤、通信卫星、微波3）. 网络互联设备网络互联设备中继器、集线器、网桥、交换机、路由器、调制中继器、集线器、网桥、交换机、路由器、调制解调器解调器4）. 网络连接件网络连

13、接件 网络适配器、传输介质接头网络适配器、传输介质接头11计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院网络互联设备网络互联设备中继器：中继器：工作在工作在OSI模型的物理层，起到整形放大信号电流，延长传输距离的模型的物理层，起到整形放大信号电流，延长传输距离的作用。作用。 集线器：集线器：简称为简称为HUB，是多口中继器，工作在物理层，是多口中继器，工作在物理层 网网 桥：桥：工作在数据链路层，用于隔离网络和实现数据包的过滤与转发。工作在数据链路层，用于隔离网络和实现数据包的过滤与转发。 交换机：交换机：工作在数据链路层，用于连接子网以及实现虚拟网的划分，有传统工作在数据链路层，用于连接子网以及实

14、现虚拟网的划分，有传统交换机和三层交换机两种。交换机和三层交换机两种。 路由器：路由器：工作在网络层，用于实现协议转换和路由选择，实现与广域网的互工作在网络层，用于实现协议转换和路由选择，实现与广域网的互联。联。 调制解调器：调制解调器：用于实现数字信号与模拟信号的相互转换。用于实现数字信号与模拟信号的相互转换。12计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院2、网络软件系统 系统软件系统软件包括网络操作系统、网络协议等。包括网络操作系统、网络协议等。 应用软件应用软件主要是指便于网络应用的各种软件，如浏览主要是指便于网络应用的各种软件，如浏览器软件、文件传输软件、文件下载软件、电器软件、文件传输

15、软件、文件下载软件、电子邮件软件等。子邮件软件等。数据库软件数据库软件 包括各种数据库系统软件包括各种数据库系统软件13计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院3、网络信息网络信息：网络信息：在计算机网络上存储、传送的信息称为网络在计算机网络上存储、传送的信息称为网络信息。信息。网络信息通过各种网络服务表现出来网络信息通过各种网络服务表现出来管理维护：管理维护：网络信息是计算机网络中最重要的资源，它网络信息是计算机网络中最重要的资源，它存在于服务器上，由网络系统软件对其进行存在于服务器上，由网络系统软件对其进行管理和维护。管理和维护。14计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院1. 3.3 计

16、算机网络结构的变化计算机网络结构的变化随着微型计算机的广泛应用，大量的微型计算随着微型计算机的广泛应用，大量的微型计算机是通过局域网连入广域网，而局域网与广域机是通过局域网连入广域网，而局域网与广域网、广域网与广域网的互连是通过路由器实现网、广域网与广域网的互连是通过路由器实现的；的；在在Internet中，用户计算机需要通过校园网、中，用户计算机需要通过校园网、企业网或企业网或ISP联入地区主干网，地区主干网通联入地区主干网，地区主干网通过国家主干网联入国家间的高速主干网，这样过国家主干网联入国家间的高速主干网，这样就形成一种由路由器互联的大型、层次结构的就形成一种由路由器互联的大型、层次结

17、构的网际网的网际网的Internet网络结构。网络结构。 15计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院Internet网络结构示意图网络结构示意图16计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院1.4 计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构1.4.1 计算机网络拓扑的定义计算机网络拓扑的定义计算机网络拓扑是通过网中结点与通信线路之间的几计算机网络拓扑是通过网中结点与通信线路之间的几何关系表示网络结构，反映出网络中各实体间的结构何关系表示网络结构，反映出网络中各实体间的结构关系关系; ;定义：计算机网络的拓扑结构是网络中通信线路和节定义：计算机网络的拓扑结构是网络中通信线路和节点（计算机或网络设备

18、）特定的物理、逻辑或虚拟的点（计算机或网络设备）特定的物理、逻辑或虚拟的几何排列形式几何排列形式;计算机网络拓扑主要是指通信子网的拓扑构型计算机网络拓扑主要是指通信子网的拓扑构型; ; 网络的拓扑结构仅由节点间的连接配置来决定。节点网络的拓扑结构仅由节点间的连接配置来决定。节点间的距离、实体间的连接、传输率和间的距离、实体间的连接、传输率和/或信号类型并不或信号类型并不能影响网络的拓扑结构。能影响网络的拓扑结构。17计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院1.4.2 计算机网络拓扑的分类计算机网络拓扑的分类网络拓扑网络拓扑 按通信子网中通信信道类型分类按通信子网中通信信道类型分类 通信信道类型

19、：通信信道类型：广播信道广播信道 点点-点线路点线路广播信道的特点：广播信道的特点：一个公共的通信信道被多个网络结点共享；一个公共的通信信道被多个网络结点共享；广播信道通信子网广播信道通信子网4种基本拓扑构型：种基本拓扑构型：总线型总线型 环型环型树型树型 无线通信与卫星通信型无线通信与卫星通信型18计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院点点-点线路的通信子网基本拓扑构型点线路的通信子网基本拓扑构型点点-点线路的特点：点线路的特点：每条物理线路连接一对结点每条物理线路连接一对结点点点-点线路的通信子网点线路的通信子网4种基本拓扑构型：种基本拓扑构型：星型星型环型环型树型树型网状型网状型 混合

20、型（混合型（4种基本构型混合）种基本构型混合）19计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院 点对点线路通信子网的拓扑构型示意图点对点线路通信子网的拓扑构型示意图 20计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院总线型拓扑示意图总线型拓扑示意图局域网上的所有节点都通局域网上的所有节点都通过一条被称为共享媒介的过一条被称为共享媒介的线性电缆进行连接。线性电缆进行连接。这段电缆上的每个节点都这段电缆上的每个节点都能收到该电缆上每一个其能收到该电缆上每一个其它工作站向外传输的信息。它工作站向外传输的信息。数据总线的每一端都安装数据总线的每一端都安装了终结器，其中了终结器，其中一端必须一端必须接地接地，能够

21、吸收任何信号，能够吸收任何信号，从而使它们从总线中消失。从而使它们从总线中消失。 21计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院总线拓扑的特点及优缺点总线拓扑的特点及优缺点优点：优点：1)总线结构所需电缆数量少；总线结构所需电缆数量少；2)结构简单又是无源工作，有较高的可靠性；结构简单又是无源工作，有较高的可靠性；3)易于扩充，增减用户方便。易于扩充，增减用户方便。缺点：缺点：1)传输距离有限，通信范围受到限制；传输距离有限，通信范围受到限制；2)故障诊断和隔离困难；故障诊断和隔离困难；3)分布式协议不保证信息及时传送，不具实分布式协议不保证信息及时传送，不具实时功能。站点必须是智能的，要有媒体

22、访问时功能。站点必须是智能的，要有媒体访问控制功能，增加站点软件和硬件的开销。控制功能，增加站点软件和硬件的开销。22计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院星型拓扑示意图网络中的所有节点都网络中的所有节点都被连接到中心节点被连接到中心节点因此所有的外围节点因此所有的外围节点都是通过向中心节点都是通过向中心节点传送或从中心节点接传送或从中心节点接收信息的方式进行相收信息的方式进行相互通信。互通信。 23计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院星形拓扑的特点及优缺点星形拓扑的特点及优缺点 优点：优点：1)控制简单；控制简单；2)故障诊断和隔离容易；故障诊断和隔离容易；3)方便服务；方便服务；缺点

23、：缺点：1)电缆长度和安装工作量可观；电缆长度和安装工作量可观；2)中央节点负担较重，形成瓶颈；中央节点负担较重，形成瓶颈；3)各站点的分布处理能力较低。各站点的分布处理能力较低。24计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院环型拓扑示意图每个网络节点都与两每个网络节点都与两条导线相连接并形成条导线相连接并形成一个圆环。一个圆环。若圆环上有一个节点若圆环上有一个节点发生故障，那么整个发生故障，那么整个环形连接就被断开，环形连接就被断开，因而不能工作。因而不能工作。双环型拓扑结构中，双环型拓扑结构中，有四条导线与每一个有四条导线与每一个节点相连接，因此很节点相连接，因此很难发生故障。难发生故障。

24、25计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院环形拓扑的特点及优缺点环形拓扑的特点及优缺点优点：优点：1)电缆长度短；电缆长度短；2)增减工作站时只需简单连接；增减工作站时只需简单连接；3)可用光纤。可用光纤。缺点：缺点：1)节点故障会引起全网的故障；节点故障会引起全网的故障；2)故障难检测；故障难检测；3)媒体访问协议都用令牌传递方式，在负载媒体访问协议都用令牌传递方式，在负载很轻时，信道利用率较低。很轻时，信道利用率较低。 26计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院树型拓扑示意图树型拓扑示意图网络节点呈树状排列，就像一组互相连接的星型拓扑结网络节点呈树状排列，就像一组互相连接的星型拓扑结构

25、网络一样，因为单个的外围节点必须仅向一个其它节构网络一样，因为单个的外围节点必须仅向一个其它节点或仅从它接收信息，且不要承担转发或刷新的功能。点或仅从它接收信息，且不要承担转发或刷新的功能。跟星型网络不同的是，中心节点的功能可以为分布式的。跟星型网络不同的是，中心节点的功能可以为分布式的。 27计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院树形拓扑的优缺点树形拓扑的优缺点树形拓扑：从总线拓扑演变而来，像一树形拓扑：从总线拓扑演变而来，像一棵倒置的树，顶端是树根，树根以下带棵倒置的树，顶端是树根，树根以下带分支，每个分支还可带子分支。树根接分支，每个分支还可带子分支。树根接收各站点发送的数据，然后再广

26、播发送收各站点发送的数据，然后再广播发送到全网。到全网。优点：优点：1)易于扩展；易于扩展；2)故障隔离较容易。故障隔离较容易。缺点：缺点：节点对根依赖性太大，若根发生故障，则全节点对根依赖性太大，若根发生故障，则全网不能正常工作。网不能正常工作。 28计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院网状拓扑示意图网状拓扑示意图设备通过网络节点间冗余复杂的导线进设备通过网络节点间冗余复杂的导线进行连接。行连接。网络节点可以为路由器、交换机等设备。网络节点可以为路由器、交换机等设备。网状拓扑结构中，若有导线或节点发生故网状拓扑结构中，若有导线或节点发生故障，还有许多其它的通道可供两个节点间障，还有许多其

27、它的通道可供两个节点间进行通信。进行通信。全连通全连通对网络中的任何一个节点都通过导线和其对网络中的任何一个节点都通过导线和其它每一个节点进行连接就可产生全网状拓它每一个节点进行连接就可产生全网状拓扑结构扑结构半连通半连通仅对网络中一部分节点采取全网状连接的仅对网络中一部分节点采取全网状连接的方案，其余每一个节点仅与网络中一两个方案，其余每一个节点仅与网络中一两个其它节点相连，这样形成的网络就是半网其它节点相连，这样形成的网络就是半网状拓扑结构状拓扑结构网络在实际的组建过程中常采用这种结构，网络在实际的组建过程中常采用这种结构，它拥有一定的可靠性，而且不算太复杂。它拥有一定的可靠性，而且不算太

28、复杂。 29计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院网状拓扑的特点及优缺点网状拓扑的特点及优缺点优点：优点：1)应用广泛；应用广泛；2)不受瓶颈问题和失效问题的影响。不受瓶颈问题和失效问题的影响。缺点：缺点：结构较复杂结构较复杂网络协议也复杂网络协议也复杂建设成本高。建设成本高。 30计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院混合拓扑示意图混合拓扑示意图(星、树、总线星、树、总线)两种或多种网络拓扑结构杂合在一起，最终形成的网两种或多种网络拓扑结构杂合在一起，最终形成的网络与任何标准拓扑结构都不相同。例如：络与任何标准拓扑结构都不相同。例如：树型拓扑结构的网络与同种结构的网络连接在一起的时候仍树

29、型拓扑结构的网络与同种结构的网络连接在一起的时候仍是树型结构网络。两个星型网络连接在一起的时候就呈现出是树型结构网络。两个星型网络连接在一起的时候就呈现出混合拓扑结构。混合拓扑结构。当两种不同的基本网络相互连接的时候，往往会产生混合拓当两种不同的基本网络相互连接的时候，往往会产生混合拓扑结构。如：星型树、星型环、星型总线等等扑结构。如：星型树、星型环、星型总线等等 31计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院混合拓扑的特点及优缺点混合拓扑的特点及优缺点混合拓扑特点混合拓扑特点:将两种单一拓扑结构混合起来，取两者的优点构成将两种单一拓扑结构混合起来，取两者的优点构成的拓扑。的拓扑。优点：优点：1

30、)故障诊断和隔离方便；故障诊断和隔离方便；2)易于扩展；易于扩展；3)安装方便安装方便缺点：缺点：1)需用带智能的集中器；需用带智能的集中器；2)集中器到各站点的电缆长度会增加。集中器到各站点的电缆长度会增加。 32计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院1.5 分组交换技术的基本概念分组交换技术的基本概念广域网中的数据交换技术广域网中的数据交换技术 线路交换（线路交换（circuit exchanging） 存储转发（存储转发（store-and-forward exchanging）交换交换存储转发存储转发交换技术交换技术 报文（报文（message exchanging ） 报文分组交换

31、（报文分组交换（packet exchanging ），简，简称分组交换称分组交换 33计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院1.5.1 线路交换线路交换方式方式线路交换是面向连接的服务；线路交换是面向连接的服务；两台计算机通过通信子网进行数据交换之前，首先要两台计算机通过通信子网进行数据交换之前，首先要在通信子网中建立一个实际的物理线路连接；在通信子网中建立一个实际的物理线路连接；线路交换在数据传输过程中要经过线路交换在数据传输过程中要经过建立连接、数据传建立连接、数据传输与释放连接输与释放连接的三个阶段；的三个阶段；线路交换方式的线路交换方式的优点优点是：通信实时性强，适用于交互是：通信

32、实时性强，适用于交互式会话类通信；式会话类通信；线路交换方式的线路交换方式的缺点缺点是：对突发性通信不适应，系统是：对突发性通信不适应，系统效率低，系统不具有存储数据的能力，不能平滑通信效率低，系统不具有存储数据的能力，不能平滑通信量。量。 34计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院线路交换过程示意图线路交换过程示意图35计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院1.5.2 存储转发交换存储转发交换方式方式存储转发交换方式与线路交换方式的主要区别存储转发交换方式与线路交换方式的主要区别：发发送送的的数数据据与与目目的的地地址址、源源地地址址、控控制制信信息息按按照照一一定定格格式式组组成成一一

33、个个数数据据单单元元（报报文文或或报报文文分分组组）进进入入通通信信子网；子网；通信子网中的结点是通信控制处理机，它负责完成数通信子网中的结点是通信控制处理机，它负责完成数据单元的接收、差错校验、存储、路选和转发功能。据单元的接收、差错校验、存储、路选和转发功能。 36计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院存储转发方式的优点存储转发方式的优点由由于于通通信信子子网网中中的的通通信信控控制制处处理理机机（CCP）可可以以存存储储分组，多个分组可以共享通信信道，线路利用率高；分组，多个分组可以共享通信信道，线路利用率高；通通信信子子网网中中CCP有有路路由由选选择择功功能能，可可以以动动态态选选

34、择择报报文文分组通过通信子网的最佳路径；分组通过通信子网的最佳路径；可以平滑通信量，提高系统效率；可以平滑通信量，提高系统效率；分分组组在在通通过过通通信信子子网网中中的的每每个个CCP时时，均均要要进进行行差差错错检检查查与与纠纠错错处处理理，因因此此可可以以减减少少传传输输错错误误，提提高高系系统统可靠性；可靠性；通过通过CCP可以对不同通信速率的线路进行转换，也可可以对不同通信速率的线路进行转换，也可以对不同的数据代码格式进行变换。以对不同的数据代码格式进行变换。 37计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院报文与报文分组报文与报文分组数据通过通信子网传输时可以有报文数据通过通信子网传输

35、时可以有报文（message）与报文分组（与报文分组（packet）两两种方式；种方式；报文传输：报文传输：不管发送数据的长度是多少，都把它当作一不管发送数据的长度是多少，都把它当作一个逻辑单元发送；个逻辑单元发送；报文分组传输：报文分组传输：限制一次传输数据的最大长度，如果传输数限制一次传输数据的最大长度，如果传输数据超过规定的最大长度，发送结点就将它分据超过规定的最大长度，发送结点就将它分成多个报文分组发送。成多个报文分组发送。38计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院报文和报文分组结构报文和报文分组结构 由于分组长度较短，在传输出错时，检错容易并且重由于分组长度较短，在传输出错时，检错

36、容易并且重发花费的时间较少；发花费的时间较少；限定分组最大数据长度，有利于提高存储转发结点的限定分组最大数据长度，有利于提高存储转发结点的存储空间利用率与传输效率；存储空间利用率与传输效率；公用数据网采用的是分组交换技术。公用数据网采用的是分组交换技术。39计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院1.5.3 数据报方式数据报方式 数据报是数据报是分组存储转发分组存储转发的一种形式；的一种形式；在数据报方式中，分组传送之间在数据报方式中，分组传送之间不需要预先不需要预先在源主机在源主机与目的主机之间与目的主机之间建立建立“线路连接线路连接”；源主机所发送的每一个分组都可以独立地选择一条传源主机所

37、发送的每一个分组都可以独立地选择一条传输路径；输路径；每个分组在通信子网中可能是通过不同的传输路径到每个分组在通信子网中可能是通过不同的传输路径到达目的主机。达目的主机。40计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院数据报方式的工作原理示意图数据报方式的工作原理示意图 41计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院数据报工作方式的特点数据报工作方式的特点同同一一报报文文的的不不同同分分组组可可以以由由不不同同的的传传输输路路径径通通过过通通信信子网；子网；同同一一报报文文的的不不同同分分组组到到达达目目的的结结点点时时可可能能出出现现乱乱序序、重复与丢失现象；重复与丢失现象；每每一一个个分分组组在

38、在传传输输过过程程中中都都必必须须带带有有目目的的地地址址与与源源地地址；址；数据报方式报文传输延迟较大，适用于突发性通信，数据报方式报文传输延迟较大，适用于突发性通信，不适用于长报文、会话式通信。不适用于长报文、会话式通信。 42计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院1.5.4 虚电路方式虚电路方式 虚电路方式试图将数据报方式与线路交换方式结合起虚电路方式试图将数据报方式与线路交换方式结合起来，充分发挥两种方法的优点，以达到最佳的数据交来，充分发挥两种方法的优点，以达到最佳的数据交换效果换效果; ;数据报方式在分组发送之前，发送方与接收方之间不数据报方式在分组发送之前，发送方与接收方之间不

39、需要预先建立连接。需要预先建立连接。虚电路方式在分组发送之前，需虚电路方式在分组发送之前，需要在发送方和接收方建立一条逻辑连接的虚电路要在发送方和接收方建立一条逻辑连接的虚电路; ;虚电路方式与线路交换方式相同，整个通信过程分为虚电路方式与线路交换方式相同，整个通信过程分为以下三个阶段：以下三个阶段：虚电路建立、数据传输与虚电路释放虚电路建立、数据传输与虚电路释放阶段。阶段。 43计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院虚电路方式原理示意图44计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院虚电路的特点虚电路的特点在在每每次次分分组组发发送送之之前前，必必须须在在发发送送方方与与接接收收方方之之间间建

40、建立立一一条条逻逻辑辑连连接接。这这是是因因为为不不需需要要真真正正去去建建立立一一条条物物理理链链路，连接发送方与接收方的物理链路已经存在；路，连接发送方与接收方的物理链路已经存在；一一次次通通信信的的所所有有分分组组都都通通过过这这条条虚虚电电路路顺顺序序传传送送，因因此此报报文文分分组组不不必必带带目目的的地地址址、源源地地址址等等辅辅助助信信息息。分分组组到到达目的结点时不会出现丢失、重复与乱序的现象；达目的结点时不会出现丢失、重复与乱序的现象；分分组组通通过过虚虚电电路路上上的的每每个个结结点点时时，结结点点只只需需要要做做差差错错检检测，而不需要做路径选择；测，而不需要做路径选择；

41、通信子网中每个结点可以和任何结点建立多条虚电路连通信子网中每个结点可以和任何结点建立多条虚电路连接。接。 45计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院虚电路方式与线路交换方式的不同之处虚电路方式与线路交换方式的不同之处虚电路是在传输分组时建立起来的逻辑连接，称为虚电路是在传输分组时建立起来的逻辑连接，称为“虚电路虚电路”是因为这种电路不是专用的。每个结点到其是因为这种电路不是专用的。每个结点到其它结点间可能有无数条虚电路存在；它结点间可能有无数条虚电路存在；一个结点可以同时与多个结点之间具有虚电路；一个结点可以同时与多个结点之间具有虚电路；每条虚电路支持特定的两个结点之间的数据传输。每条虚电路

42、支持特定的两个结点之间的数据传输。 由于虚电路方式具有分组交换与线路交换两种方式的由于虚电路方式具有分组交换与线路交换两种方式的优点，因此在计算机网络中得到了广泛的应用。优点，因此在计算机网络中得到了广泛的应用。 46计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院本次课课堂小结本次课课堂小结1、计算机网络的组成、计算机网络的组成逻辑功能组成逻辑功能组成通信子网通信子网资源子网资源子网系统物理要素组成系统物理要素组成网络硬件系统网络硬件系统网络软件系统网络软件系统网络信息网络信息47计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院本次课课堂小结本次课课堂小结2、计算机网络结构、计算机网络结构网络拓扑结构网络拓

43、扑结构总线型、星型、环型、树型、网状型总线型、星型、环型、树型、网状型混合型混合型INTERNET网络分层结构网络分层结构国际或国家主干网、地区主干网国际或国家主干网、地区主干网 （面向运营商）（面向运营商）企业或校园网、接入网（面向用户）企业或校园网、接入网（面向用户）LAN接入、无线网接入、电话交换网接入、有线电视网接入、CableMODEM网接入。48计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院本次课课堂小结本次课课堂小结3、广域网分组交换技术、广域网分组交换技术线路交换（线路交换（circuit exchanging）线路交换在数据传输过程中要经过三个阶段线路交换在数据传输过程中要经过三个

44、阶段建立连接、数据传输、释放连接建立连接、数据传输、释放连接存储转发交换（存储转发交换（store-and-forward exchanging）报文交换（报文交换（message exchanging ）报文分组交换（报文分组交换（packet exchanging ）数据报方式数据报方式分组传送之前，不需要预先在源主机与目的主机之间建立分组传送之前，不需要预先在源主机与目的主机之间建立“线路连接线路连接” 虚电路方式（分组交换与线路交换的结合）虚电路方式（分组交换与线路交换的结合）分组发送之前，需要在发送方和接收方建立一条逻辑连接的分组发送之前，需要在发送方和接收方建立一条逻辑连接的虚电路虚电路; ;分三个阶段：虚电路建立、数据传输、虚电路释放分三个阶段：虚电路建立、数据传输、虚电路释放49计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院作业作业P37：四、问答题四、问答题(交交) 4。补充（交）：补充（交）：1、什么是计算机网络拓扑结构，主要分为几类、什么是计算机网络拓扑结构，主要分为几类？课后复习与思考课后复习与思考(不交不交)：一、二、三：一、二、三 50