《计算机网络基础与应用》课件-项目一 了解计算机网络

项目一

了解计算机网络

《计算机网络基础与应用》123任务1计算机网络概述任务2计算机网络的组成任务3OSI参考模型目录任务1计算机网络概述教学目标

（1）了解计算机网络的发展与分类；（2）了解计算机网络的软硬件构成；（3）掌握计算机网络的基本工作原理（OSI七层模型）。情景引入

说起计算机网络，大家第一时间想到的就是“上网”了，当大家在互联网上畅游的时候，有没有想过什么是计算机网络？计算机网络又是如何发展到现在“互联网”甚至是“物联网”的呢？了解计算机网络的发展，对于使用本书进行计算机网络知识的学习是至关重要的。任务1计算机网络概述基础知识

1.计算机网络概念

网络是由节点和连线构成，表示诸多对象及其相互联系。在数学上，网络是一种图，一般认为专指加权图。以生活中人们的关系网络为例：人，构成了网络中的节点；人与人之间相互的联系与联系方式，就构成了人们之间的关系网络。

从这种抽象的网络定义中可以看到，网络实际上就是一种联系。在计算机网络中，首先是建立计算机之间的联系，网络中的计算机可以与网络上的其他计算机进行信息传输、接收，甚至是资源的共享，通过网络把各个点、面、体的信息联系到一起。计算机网络是人类发展史上最重要的发明，它提高了现代科技和人类社会的发展速度。任务1计算机网络概述基础知识

2.常见的网络应用的场景

网络建立了计算机与计算机之间的联系，那么它具体能给人们的学习与生活带来什么样的便利呢？其实网络一点也不复杂，它就在我们身边，时时刻刻影响和改变着我们的生活。

（1）即时信息

即时信息(InstantMessaging,IM)，指可以在线实时交流的工具，也就是通常所说的在线聊天工具。

（2）浏览网页

浏览网页（俗称“上网”），是指专用的网页浏览器程序(如IE浏览器、谷歌的浏览器等)，通过网络，进行HTML（标准通用标记语言下的一个应用）或XHTML格式的WEB网页进行浏览。任务1计算机网络概述基础知识

（3）电子邮件

电子邮件是一种用电子手段提供信息交换的通信方式，是互联网应用最广的服务。通过网络的电子邮件系统，用户只需负担网费，非常快速的（一般几秒钟之内可以发送到世界上任何指定的目的地）与世界上任何一个角落的网络用户联系。

（4）网上购物

网上购物，就是通过互联网搜索商品信息，并通过电子订购单发出购物请求，然后使用银行卡或者电子现金等支付方式进行支付操作，厂商通过邮购的方式发货，或是通过快递公司送货上门。

（5）媒体服务

茶余饭后，听一首悦耳的歌曲，看一场精彩的电影，甚至看一场激动人心的球赛……这些现在都可以通过计算机网络实现。目前，比较流行的媒体服务网站有优酷、爱奇艺等。任务1计算机网络概述基础知识

3.计算机网络的发展

按计算机网络技术发展的四个阶段：

（1）计算机到终端的方式（二十世纪六七十年代）

（2）计算机与计算机之间互联的网络（二十世纪七十年代中后期）

（3）网络体系结构标准化阶段（二十世纪八十年代）

（4）网络互联阶段（二十世纪九十年代初至今）

4.计算机网络的分类

用于计算机网络分类的标准很多，其中最具代表性的是按网络覆盖范围，网络拓扑结构和网络工作模式进行分类。

（1）按网络覆盖范围分类

（2）按网络拓扑结构划分类

（3）按网络工作（服务）的模式分类任务1计算机网络概述任务实施

通过对计算机网络基础知识的学习，请上网浏览相关网页或使用相关应用，体会计算机网络在日常生活中的应用，参照下表，要求完成表格并填写心得体会：：

序号应用场景软件名称软件用途（简单表达）例浏览网页IE浏览器查看网站、网页内容、获取资讯。1

2

3

4

心得体会

任务2

计算机网络的组成情景引入

通过上一个任务的学习，我们了解了计算机网络的大致发展历程，并且进行了计算机网络应用的体验，也能够按照计算机网络的规模和拓扑结构对网络进行简单的分类。本任务将详细介绍计算机网络的组成，了解计算机网络系统的内涵。基础知识

一个完整的计算机网络系统是由网络硬件和网络软件所组成的。网络硬件是计算机网络系统中具体的设备，线材（看得见，摸得着）等。网络软件是网络系统中的系统、应用、协议等。两者相互作用,共同完成网络功能。1.网络硬件的组成

计算机网络硬件系统是由计算机(服务器、工作站、终端)、网络传输介质(同轴电缆、双绞线、光纤)、信息变换设备(Modem、集线器、交换机、路由器)等所构成。基础知识

2.网络软件的组成

在计算机网络系统中，除了各种网络硬件设备外，还必须具有网络软件。

（1）网络操作系统

（2）网络协议软件

（3）网络管理软件（4）网络通信软件（5）网络应用软件

任务2

计算机网络的组成任务2

计算机网络的组成任务实施

参观学校中心机房或网络实训室，结合所学知识，认识常见的网络硬件与软件，了解这些网络硬件与软件在网络中的作用并完成下面的表格：序号网络硬件/软件名称该网络硬件/软件的具体功能例软件：极域电子教室

此软件是一种多媒体教学网络平台，方便教师机对学生机统一地进行教学、管理与监控，辅助学生完成电脑软件的学习、使用。1

2

心得体会

任务3OSI参考模型情景引入

（OSI/RM）的全称是开放系统互联参考模型（OpenSystemInterconnectionReferenceModel，OSI/RM），它是由国际标准化组织ISO提出的一个网络系统互联模型。虽然OSI参考模型的实际应用意义不大，但其对于理解网络协议内部的运作很有帮助。基础知识1.OSI/RM参考模型

世界上第一个网络体系的标准是由IBM（国际商业机器）公司提出，随后其他各公司和部门也相继提出自己的网络体系结构。例如：DEC公司的DNA，美国国防部的TCP/IP等。多种网络体系结构并存带来的结果是：如果网络采用IBM公司的结构，则只能选用IBM的产品，只能与同种网络体系结构的网络互联，这对于网络互联的广泛应用十分不利，亟待建立一个统一的标准来规范网络的体系结构。

任务3OSI参考模型基础知识

为了促进计算机网络的发展，国际标准化组织ISO于1977年成立了一个委员会，在当时现有网络的基础上，提出了不基于具体机型、操作系统或公司的网络体系结构，称为开放系统互联模型，即OSI参考模型。

2.OSI的设计目的OSI模型的设计目的是创造一个开放网路模型，用来克服同时使用众多私有网络模型所带来的困难和低效性。OSI是在ISO（国际标准化组织）参与下设计与制定的。OSI模型把网络通信的工作分为7个层次，由低到高分别是物理层（PhysicalLayer)，数据链路层（DataLinkLayer)，网络层(NetworkLayer)，传输层（TransportLayer)，会话层（SessionLayer），表示层（PresentationLayer)和应用层（ApplicationLayer)。

制定OSI标准过程中采用的方法是将为整个复杂的网络细分成多个层次，每个层次负责指定的功能。任务3OSI参考模型数据传输过程参考图任务3OSI参考模型基础知识

3.OSI划分层次的原则

（1）网络中互相传输的节点都具有相同的层次

（2）不同节点的同一个层次具有相同的功能

（3）同一节点相邻层间通过接口通信

（4）每一层可以使用下层提供的服务，并向上层提供服务

（5）不同节点的同一个层次之间通过协议来实现对等层之间的通信任务3OSI参考模型基础知识

4.OSI参考模型知识要点

下图是OSI标准模型示意图：任务3OSI参考模型基础知识

5.OSI参考模型的七层结构

（1）第一层：物理层（PhysicalLayer)

（2）第二层：数据链路层（DataLinkLayer)

（3）第三层：网络层(Networklayer)

（4）第四层：传输层(Transportlayer)

（5）第五层：会话层(Sessionlayer)

（6）第六层：表示层(Presentationlayer)

（7）第七层：应用层(Applicationlayer)

综上所述可知，OSI的七层结构是对上一层传输来的数据添加数据的头和尾的基本形式，例如在网络层添加包头，数据链路层添加帧头。对于从上一层传送下来的数据，附加在前面的控制信息称为头。任务3OSI参考模型基础知识

数据的封装与解封装的示意图任务3OSI参考模型基础知识

6.OSI参考模型分层的优点

（1）把复杂的网络细分成了多个层次，方便分别进行研究与学习。

（2）标准化的层次关系大大方便了工程模块化。

（3）创建了一个更好的互联环境。

（4）大大降低了网络传输的复杂度，更容易对程序进行针对性修改，从而加快产品开发的速度。任务3OSI参考模型基础知识

7.OSI模型与TCP/IP模型的比较TCP/IP模型和OSI模型对比图：任务2

计算机网络的组成任务实施