计算机网络概论课件

目录1、网络概论2、网络体系结构3、局域网4、TCP/IP与internet5、WIN2000管理局域网6、网络维护7、网络综合应用2022/12/31目录1、网络概论2022/12/111.1计算机网络在信息时代的作用1.1计算机网络在信息时代的作用21世纪的特征:数字化,网络化和信息化世界经济:工业经济→知识经济知识经济的特点：信息化和全球化三网融合：电信网络（电话、传真等）有线电视网络（单向电视节目的传送）计算机网络：发展最快、核心作用2022/12/321.1计算机网络在信息时代的作用1.1计算机网络在信息时代的1.1计算机网络在信息时代的作用20世纪90年代：因特网(Internet)1993.9.15：美国政府发布NII计划：国家信息基础结构行动计划：信息高速公路光纤主干电信网有线电视网校园网专用网2022/12/331.1计算机网络在信息时代的作用20世纪90年代：因特网(I1.1计算机网络在信息时代的作用1994.9：美国又提出GII计划：全球信息基础结构行动计划目的：将各国的NII互连起来。因特网的雏形2022/12/341.1计算机网络在信息时代的作用1994.9：美国又提出201.2计算机网络的发展过程1、计算机网络的产生计算机技术与通信技术相互渗透、密切结合，现代计算机网络起始于60’S美苏冷战第一代：50’S面向终端的计算机通信网，采用电路交换（线路交换）方式2022/12/351.2计算机网络的发展过程1、计算机网络的产生2022/12第一代：面向终端的计算机通信网第一阶段：联机系统—计算机通过线路控制器与远程终端相连线路控制器功能：串并转换和简单的差错控制2022/12/36第一代：面向终端的计算机通信网第一阶段：联机系统—计算机通过第一代：面向终端的计算机通信网第二阶段：使用多重线路控制器可以和多个远程终端相连2022/12/37第一代：面向终端的计算机通信网第二阶段：使用多重线路控制器可第一代：面向终端的计算机通信网第三阶段：用前端处理机FEP完成通信任务让主机专门进行数据处理2022/12/38第一代：面向终端的计算机通信网第三阶段：用前端处理机FEP完第一代：面向终端的计算机通信网第四阶段：采用集中器提高通信线路的利用率，降低通信费用2022/12/39第一代：面向终端的计算机通信网第四阶段：采用集中器提高通信线小结与引伸电路交换的工作方式①建立连接②数据传送③释放连接在通信的全部时间用户始终占用端到端的固定传输带宽（面向连接connection-oriented）电路交换的特点所用设备及操作简单线路接通后，数据直通，延迟短信息能按顺序传送接通线路时间较长接通后，线路独占，效率低，费用高2022/12/310小结与引伸电路交换的工作方式2022/12/110小结与引伸第一代计算机网络的特点：以单个主机为中心的星型网，各终端通过通信线路共享主机的软硬件资源传统的线路交换技术不适合计算机数据的传输：计算机通信具有突发性、断续性。（1）线路利用率低（2）建立通路的呼叫过程对计算机通信太长第二代计算机网络：采用分组交换方式2022/12/311小结与引伸第一代计算机网络的特点：2022/12/111第二代计算机网络：采用分组交换方式分组交换网的产生基于40’S电报通信的存储转发概念和报文交换方式。1966年6月英国国家物理实验室NPL提出分组一词。1967年美国国防部高级研究计划局（ARPA）研究分组交换网。1969年12月ARPANET投入运行，是网络发展的重要标志2022/12/312第二代计算机网络：采用分组交换方式分组交换网的产生2022/第二代计算机网络：采用分组交换方式分组交换基本概念报文(message)→分组(packet):首部+数据通信时不必建立一条连接，可随时发送数据：无连接(connectionless)2022/12/313第二代计算机网络：采用分组交换方式分组交换基本概念通信时不必第二代计算机网络：采用分组交换方式计算机网络结构=资源子网+通信子网2022/12/314第二代计算机网络：采用分组交换方式计算机网络结构=资源子网+第二代计算机网络：采用分组交换方式资源子网：组成：主机、终端、连网外设、软件和信息资源任务：完成数据处理、提供资源共享通信子网：组成：结点交换机、通信线路和通信设备任务：完成网络数据传输（ns负责存储、转发和路由选择）结点交换机在网络拓扑中称网络节点，也称路由器2022/12/315第二代计算机网络：采用分组交换方式资源子网：2022/12/第二代计算机网络：采用分组交换方式分组交换原理把报文划分为若干个较小的数据单元-分组，每个分组作为一个独立的信息单位，然后依次发送出去。结点交换机进行存储、转发和路由选择2022/12/316第二代计算机网络：采用分组交换方式分组交换原理2022/12第二代计算机网络：采用分组交换方式2022/12/317第二代计算机网络：采用分组交换方式2022/12/117分组交换网的优点高效：动态或断续分配传输带宽灵活：每个结点均有智能，可根据情况决定路由和对数据做必要的处理迅速：以不太长的分组为传送单位，在每个结点存储时间很短；高速链路可靠：完善的网络协议；分布式多路由的通信子网2022/12/318分组交换网的优点高效：动态或断续分配传输带宽2022/12/第一代与第二代的区别2022/12/319第一代与第二代的区别2022/12/119因特网时代发展过程1、ARPANET（ARPA-美国国防部高级研究计划局1969实验性运行，四个节点（四所大学）1980转向TCP/IP协议1984主机超过1000台 1990ARPANET退役2、NSFNET（NSF-美国国家科学基金会）1984组建，直接采用TCP/IP协议，采用层次结构（主干网、地区网、校园网），主干网与ARPANET相连。1986建成,主干网速率：56kbps1989:主干网速率：1.544Mbps1990接管了ARPANET，改名Internet;1993：4.5Mbps1996：155Mbps1999：2.5Gbps2022/12/320因特网时代发展过程2022/12/1201.3网络的发展趋势1、开放性方向发展2、一体化方向发展重新安排网络系统内部元素的分工协同关系基于虚拟技术3、多媒体网络方向发展4、高效、安全的网络管理方向发展5、智能化网络方向发展2022/12/3211.3网络的发展趋势1、开放性方向发展2022/12/1211.4计算机网络定义与分类-定义计算机网络定义一些互连的、自治的计算机集合以利用各种通信手段，把地理上分散的计算机有机地连在一起，达到相互通信而且共享软件、硬件和数据等资源的系统。（中国专家定义）一个计算机网络应由三部分组成：计算机、通信子网和通信协议2022/12/3221.4计算机网络定义与分类-定义计算机网络定义2022/121.4计算机网络定义与分类-定义计算机网络的基本特征计算机资源共享自治计算机统一的通信协议计算机网络与分布式系统的关系分布式系统传统的计算机网络为了实现高效的数据处理、协同计算为了资源共享具有统一的全局操作系统各自独立的操作系统各并行计算机对用户是透明的要访问网络中的计算机资源，必须指定所在确切位置高速互连速度限制较松分布式系统是建立在计算机网络的基础上2022/12/3231.4计算机网络定义与分类-定义计算机网络的基本特征分布式系1.4计算机网络定义与分类-分类2022/12/3241.4计算机网络定义与分类-分类2022/12/1241.4计算机网络定义与分类-分类按传输技术分类2022/12/3251.4计算机网络定义与分类-分类按传输技术分类2022/121.4计算机网络定义与分类-分类2022/12/3261.4计算机网络定义与分类-分类2022/12/1261.4计算机网络定义与分类-分类2022/12/3271.4计算机网络定义与分类-分类2022/12/1271.4计算机网络定义与分类-分类2022/12/3281.4计算机网络定义与分类-分类2022/12/1281.4计算机网络定义与分类-分类2022/12/3291.4计算机网络定义与分类-分类2022/12/129目录1、网络概论2、网络体系结构3、局域网4、TCP/IP与internet5、WIN2000管理局域网6、网络维护7、网络综合应用2022/12/330目录1、网络概论2022/12/1302.1OSI/RM的基本概念、模型OSI/RM产生的原因网络太复杂规范太多OSI/RM采用了三级抽象：参考模型（体系结构）服务定义协议规范（协议规格说明）OSI/RM并不是一般的工业标准，而是制定标准用的概念性框架2022/12/3312.1OSI/RM的基本概念、模型OSI/RM产生的原因2OSI的结构2022/12/332OSI的结构2022/12/132OSI的结构分层原则网络中各节点都有相同的层次不同节点的同等层具有相同的功能同一节点内邻层之间通过接口通信每一层使用下层提供的服务，并向其上层提供服务不同节点的同等层按照协议来实现对等层之间的通信2022/12/333OSI的结构分层原则2022/12/133OSI各层的主要功能①物理层在物理线路上传输原始的二进制数据位-比特流（基本网络硬件）②数据链路层在有差错的物理线路上提供无差错的数据（帧）传输③网络层控制通信子网提供源点到目的点的数据（分组）传送，提供路径选择、流量控制等功能④传输层通过网络环境，让主机之间透明地传送报文2022/12/334OSI各层的主要功能①物理层2022/12/134OSI各层的主要功能⑤会话层让数据单元同步传递。（建立、维护和结束会话连接、提供会话管理服务等）⑥表示层信息的语法转换，即数据格式转换为公共表示。（代码转换、格式转换、文件压缩、文件加密和解密等）⑦应用层用户应用进程的接口，负责信息的语义表示（文件传输、电子邮件等）2022/12/335OSI各层的主要功能⑤会话层2022/12/135OSI/RM中的重要概念-协议与服务的概念(N+1)实体(N)实体提供服务交换服务原语(N+1)实体(N)实体提供服务交换服务原语开放系统A开放系统B(N)层(N+1)层(N-1)层(N)层协议提供(N-1)层服务提供(N)层服务层间接口层间接口通过(N-1)连接进行通信2022/12/336OSI/RM中的重要概念-协议与服务的概念(N+1)实体(NOSI/RM中的重要概念-数据单元（N-1）IDU（N）PDU（N）PCI（N）SDU（N-1）ICI（N-1）PCI（N-1）SDU（N-1）ICI（N-1）PDU(N)层(N-1)层2022/12/337OSI/RM中的重要概念-数据单元（N-1）IDU（N）PDOSI/RM中的重要概念-数据单元说明PDU：协议数据单元（ProtocolDataUnit）IDU：接口数据单元(InterfaceDataUnit)SDU：服务数据单元(ServiceDataUnit)PCI：协议控制信息(ProtocolControlInformation)ICI：接口控制信息(InterfaceControlInformation)分析(N-1)SDU=(N)PDU(N)PDU=(N)SDU+(N)PCI2022/12/338OSI/RM中的重要概念-数据单元说明2022/12/138OSI的结构2022/12/339OSI的结构2022/12/139OSI的结构2022/12/340OSI的结构2022/12/140目录1、网络概论2、网络体系结构3、局域网4、TCP/IP与internet5、WIN2000管理局域网6、网络维护7、网络综合应用2022/12/341目录1、网络概论2022/12/111.1计算机网络在信息时代的作用1.1计算机网络在信息时代的作用21世纪的特征:数字化,网络化和信息化世界经济:工业经济→知识经济知识经济的特点：信息化和全球化三网融合：电信网络（电话、传真等）有线电视网络（单向电视节目的传送）计算机网络：发展最快、核心作用2022/12/3421.1计算机网络在信息时代的作用1.1计算机网络在信息时代的1.1计算机网络在信息时代的作用20世纪90年代：因特网(Internet)1993.9.15：美国政府发布NII计划：国家信息基础结构行动计划：信息高速公路光纤主干电信网有线电视网校园网专用网2022/12/3431.1计算机网络在信息时代的作用20世纪90年代：因特网(I1.1计算机网络在信息时代的作用1994.9：美国又提出GII计划：全球信息基础结构行动计划目的：将各国的NII互连起来。因特网的雏形2022/12/3441.1计算机网络在信息时代的作用1994.9：美国又提出201.2计算机网络的发展过程1、计算机网络的产生计算机技术与通信技术相互渗透、密切结合，现代计算机网络起始于60’S美苏冷战第一代：50’S面向终端的计算机通信网，采用电路交换（线路交换）方式2022/12/3451.2计算机网络的发展过程1、计算机网络的产生2022/12第一代：面向终端的计算机通信网第一阶段：联机系统—计算机通过线路控制器与远程终端相连线路控制器功能：串并转换和简单的差错控制2022/12/346第一代：面向终端的计算机通信网第一阶段：联机系统—计算机通过第一代：面向终端的计算机通信网第二阶段：使用多重线路控制器可以和多个远程终端相连2022/12/347第一代：面向终端的计算机通信网第二阶段：使用多重线路控制器可第一代：面向终端的计算机通信网第三阶段：用前端处理机FEP完成通信任务让主机专门进行数据处理2022/12/348第一代：面向终端的计算机通信网第三阶段：用前端处理机FEP完第一代：面向终端的计算机通信网第四阶段：采用集中器提高通信线路的利用率，降低通信费用2022/12/349第一代：面向终端的计算机通信网第四阶段：采用集中器提高通信线小结与引伸电路交换的工作方式①建立连接②数据传送③释放连接在通信的全部时间用户始终占用端到端的固定传输带宽（面向连接connection-oriented）电路交换的特点所用设备及操作简单线路接通后，数据直通，延迟短信息能按顺序传送接通线路时间较长接通后，线路独占，效率低，费用高2022/12/350小结与引伸电路交换的工作方式2022/12/110小结与引伸第一代计算机网络的特点：以单个主机为中心的星型网，各终端通过通信线路共享主机的软硬件资源传统的线路交换技术不适合计算机数据的传输：计算机通信具有突发性、断续性。（1）线路利用率低（2）建立通路的呼叫过程对计算机通信太长第二代计算机网络：采用分组交换方式2022/12/351小结与引伸第一代计算机网络的特点：2022/12/111第二代计算机网络：采用分组交换方式分组交换网的产生基于40’S电报通信的存储转发概念和报文交换方式。1966年6月英国国家物理实验室NPL提出分组一词。1967年美国国防部高级研究计划局（ARPA）研究分组交换网。1969年12月ARPANET投入运行，是网络发展的重要标志2022/12/352第二代计算机网络：采用分组交换方式分组交换网的产生2022/第二代计算机网络：采用分组交换方式分组交换基本概念报文(message)→分组(packet):首部+数据通信时不必建立一条连接，可随时发送数据：无连接(connectionless)2022/12/353第二代计算机网络：采用分组交换方式分组交换基本概念通信时不必第二代计算机网络：采用分组交换方式计算机网络结构=资源子网+通信子网2022/12/354第二代计算机网络：采用分组交换方式计算机网络结构=资源子网+第二代计算机网络：采用分组交换方式资源子网：组成：主机、终端、连网外设、软件和信息资源任务：完成数据处理、提供资源共享通信子网：组成：结点交换机、通信线路和通信设备任务：完成网络数据传输（ns负责存储、转发和路由选择）结点交换机在网络拓扑中称网络节点，也称路由器2022/12/355第二代计算机网络：采用分组交换方式资源子网：2022/12/第二代计算机网络：采用分组交换方式分组交换原理把报文划分为若干个较小的数据单元-分组，每个分组作为一个独立的信息单位，然后依次发送出去。结点交换机进行存储、转发和路由选择2022/12/356第二代计算机网络：采用分组交换方式分组交换原理2022/12第二代计算机网络：采用分组交换方式2022/12/357第二代计算机网络：采用分组交换方式2022/12/117分组交换网的优点高效：动态或断续分配传输带宽灵活：每个结点均有智能，可根据情况决定路由和对数据做必要的处理迅速：以不太长的分组为传送单位，在每个结点存储时间很短；高速链路可靠：完善的网络协议；分布式多路由的通信子网2022/12/358分组交换网的优点高效：动态或断续分配传输带宽2022/12/第一代与第二代的区别2022/12/359第一代与第二代的区别2022/12/119因特网时代发展过程1、ARPANET（ARPA-美国国防部高级研究计划局1969实验性运行，四个节点（四所大学）1980转向TCP/IP协议1984主机超过1000台 1990ARPANET退役2、NSFNET（NSF-美国国家科学基金会）1984组建，直接采用TCP/IP协议，采用层次结构（主干网、地区网、校园网），主干网与ARPANET相连。1986建成,主干网速率：56kbps1989:主干网速率：1.544Mbps1990接管了ARPANET，改名Internet;1993：4.5Mbps1996：155Mbps1999：2.5Gbps2022/12/360因特网时代发展过程2022/12/1201.3网络的发展趋势1、开放性方向发展2、一体化方向发展重新安排网络系统内部元素的分工协同关系基于虚拟技术3、多媒体网络方向发展4、高效、安全的网络管理方向发展5、智能化网络方向发展2022/12/3611.3网络的发展趋势1、开放性方向发展2022/12/1211.4计算机网络定义与分类-定义计算机网络定义一些互连的、自治的计算机集合以利用各种通信手段，把地理上分散的计算机有机地连在一起，达到相互通信而且共享软件、硬件和数据等资源的系统。（中国专家定义）一个计算机网络应由三部分组成：计算机、通信子网和通信协议2022/12/3621.4计算机网络定义与分类-定义计算机网络定义2022/121.4计算机网络定义与分类-定义计算机网络的基本特征计算机资源共享自治计算机统一的通信协议计算机网络与分布式系统的关系分布式系统传统的计算机网络为了实现高效的数据处理、协同计算为了资源共享具有统一的全局操作系统各自独立的操作系统各并行计算机对用户是透明的要访问网络中的计算机资源，必须指定所在确切位置高速互连速度限制较松分布式系统是建立在计算机网络的基础上2022/12/3631.4计算机网络定义与分类-定义计算机网络的基本特征分布式系1.4计算机网络定义与分类-分类2022/12/3641.4计算机网络定义与分类-分类2022/12/1241.4计算机网络定义与分类-分类按传输技术分类2022/12/3651.4计算机网络定义与分类-分类按传输技术分类2022/121.4计算机网络定义与分类-分类2022/12/3661.4计算机网络定义与分类-分类2022/12/1261.4计算机网络定义与分类-分类2022/12/3671.4计算机网络定义与分类-分类2022/12/1271.4计算机网络定义与分类-分类2022/12/3681.4计算机网络定义与分类-分类2022/12/1281.4计算机网络定义与分类-分类2022/12/3691.4计算机网络定义与分类-分类2022/12/129目录1、网络概论2、网络体系结构3、局域网4、TCP/IP与internet5、WIN2000管理局域网6、网络维护7、网络综合应用2022/12/370目录1、网络概论2022/12/1302.1OSI/RM的基本概念、模型OSI/RM产生的原因网络太复杂规范太多OSI/RM采用了三级抽象：参考模型（体系结构）服务定义协议规范（协议规格说明）OSI/RM并不是一般的工业标准，而是制定标准用的概念性框架2022/12/3712.1OSI/RM的基本概念、模型OSI/RM产生的原因2OSI的结构2022/12/372OSI的结构2022/12/132OSI的结构分层原则网络中各节点都有相同的层次不同节点的同等层具有相同的功能同一节点内邻层之间通过接口通信每一层使用下层提供的服务，并向其上层提供服务不同节点的同等层按照协议来实现对等层之间的通信2022/12/373OSI的结构分层原则2022/12/133OSI各层的主要功能①物理层在物理线路上传输原始的二进制数据位-比特流（基本网络硬件）②数据链路层在有