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文档简介
单元1探索计算机网络《计算机网络基础》课程Computernetworktechnology单元1探索计算机网络-内容列表《计算机网络基础》课程1.1计算机网络的发展1.2计算机网络基本概念1.2.1计算机网络基本概念1.2.2
计算机网络的组成1.2.3
计算机网络的分类1.3园区网络介绍1.3.1传统园区网络架构1.3.2SDN网络架构计算机网络的发展《计算机网络基础》课程Computernetworktechnology网络的产生《计算机网络基础》课程1946年世界上第一台计算机(ENIAC)研制成功,人类开始走向信息时代。网络的产生《计算机网络基础》课程1980年代,TCP/IP协议的制定成为互联网发展史上的又一重要里程碑。1990年代,万维网的普及使得互联网开始为人们熟知。2000年代,宽带接入的普及使得互联网的传输速度得到了质的提升。到了2010年代,移动互联网的兴起无疑是网络技术发展史上的又一重大转折点。网络技术发展历程《计算机网络基础》课程1987年9月20日,钱天白发出中国第一封电子邮件“越过长城,通向世界”,这标志着中国人开始使用Internet。1994年4月20日,中关村地区教育与科研示范网络(NCFC)工程通过美国Sprint公司连入Internet的64K国际专线开通,实现了与Internet的全功能连接。从此,中国被国际上正式承认为有Internet的国家。2003年,中国下一代互联网示范工程(CNGI)启动,目标是建成世界上最大的纯IPv6互联网。2013年,“宽带中国”战略及实施方案正式出台,旨在加快宽带网络基础设施建设,推进网络提速降费。网络技术发展历程《计算机网络基础》课程网络的演变过程《计算机网络基础》课程计算机网络仅有几十余年的历史,其演变过程可概括为三个阶段:1具有远程(remote)通信功能的单机系统为第一阶段,这一阶段已具备了计算机网络(computernetwork)的雏形;
2具有远程通信功能的多机系统为第二阶段,这一阶段的计算机网络属于面向终端的计算机通信网;
3以资源共享(resourcesharing)为目的的计算机网络为第三阶段,这一阶段的计算机网络才是今天意义上的计算机网络。网络未来的发展趋势《计算机网络基础》课程移动用户应用服务在社交媒体领域,网络技术赋予了每个人发声的权利。在线购物方面,网络技术的运用更是彻底改变了我们的消费习惯。教育领域同样受到了网络技术的深刻影响。网络未来的发展趋势《计算机网络基础》课程计算机网络从九十年代至今的发展趋势变化:网络未来的发展趋势《计算机网络基础》课程移动用户数量不断增加,具备网络功能的设备急剧增加;在线协作,服务范围将不断扩大;人工智能发展迅速,通过机器学习、语音识别、自然语言处理等智能化技术手段大幅提高生产效率,同时在医疗、金融、安全等领域广泛应用;形成万物互联网络,通过无线传感、智能互联对物体进行连网,实现物品之间的互相通讯和数据共享;未来物联网将成为智能家居、智慧城市、智能工业等领域的核心技术;区块链技术通过去中心化、分布式等特点,在金融、融媒体、电子商务等领域广泛应用;虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、混合现实(MR)、扩展现实(XR)将人们彻底解放,让人完全沉浸在虚拟世界中;5G、6G网络提供更高的带宽和更好的网络体验,彻底改变人们的生活方式和经济模式,推动工业自动化、自动驾驶等新领域的变革发展。网络未来的挑战与机遇《计算机网络基础》课程网络攻击、黑客入侵、数据泄露等事件屡见不鲜,不仅给个人和企业带来了巨大的经济损失,更对国家安全和社会稳定构成了严重威胁。在大数据时代,个人信息和数据的价值日益凸显,而如何保障用户的隐私权益、防止数据被滥用和泄露,则成为了网络发展中必须面对的挑战。计算机网络基本概念《计算机网络基础》课程Computernetworktechnology计算机网络的定义《计算机网络基础》课程最简单的定义:计算机网络是一些互相连接的、自治的计算机的集合。计算机网络的定义包含了三个主要的含义:计算机网络是指自主计算机的互联集合;互联必须遵循约定的通信协议;计算机网络可以实现数据交互通信、资源共享、信息交换、协同工作等功能。计算机网络的组成《计算机网络基础》课程计算机网络的组成—资源子网《计算机网络基础》课程主机:最主要的组成部分;用户终端:简单的输入、输出设备和现流行的各种移动终端设备;网络操作系统:建立在各主机操作系统之上的一个操作系统;网络数据库:建立在操作系统之上的系统软件,主机可以通过网络访问数据库中的数据与服务,以便实现网络数据库的共享。计算机网络的组成—通信子网《计算机网络基础》课程网络节点:通信控制处理机,一般指网络设备;通信链路:传输信息的信道,可以是电话线、网线、同轴电缆或者光纤,也可以是无线传输介质;其他通信设备:如信号转换器、调制解调器等。计算机网络的基础设施组成要素《计算机网络基础》课程
硬件设备包括服务器、路由器、交换机、光纤等,这些是互联网传输和数据处理的基础。软件系统包括操作系统、数据库管理系统、网络协议等,这些为互联网提供技术支持和保障。数据中心集中存储和管理数据资源,提供高效的数据处理和传输服务。计算机网络的硬件《计算机网络基础》课程计算机、终端、集线器、中继器、路由器、网桥、交换机等节点(Node):指网络中计算机设备线路(Line):在两个节点之间承载信息流的信道链路(Link):指从一发信点到收信的一串接点和线路计算机网络的分类《计算机网络基础》课程Computernetworktechnology计算机网络的分类《计算机网络基础》课程按网络作用范围划分按通信传播方式划分按拓扑结构划分按网络交换方式划分广域网(WAN):范围可达数百至数千千米局域网(LAN):小区域内的各种设备连接在一起的网络,其分布范围局限在一个办公室、一幢大楼或一个校园内
城域网(MAN):介于广域网和局域网之间的一种高速网络计算机网络的分类《计算机网络基础》课程按通信传播方式划分按网络作用范围划分按拓扑结构划分按网络交换方式划分
广播方式:当一台计算机利用信道发送数据时,其他所有的计算机都会收到这个数据。
组播方式:同一个组中的计算机发送数据,该组中的其他成员能够收到数据。
点对点方式:每条物理线路连接一对计算机。计算机网络的分类《计算机网络基础》课程按拓扑结构划分按网络作用范围划分按通信传播方式划分按网络交换方式划分星形拓扑树形拓扑总线形拓扑计算机网络的分类《计算机网络基础》课程按拓扑结构划分按网络作用范围划分按通信传播方式划分按网络交换方式划分环形拓扑网形拓扑环状计算机网络的分类《计算机网络基础》课程按网络交换方式划分按网络作用范围划分按通信传播方式划分按拓扑结构划分电路交换A和B通话经过四个交换机通话在A到B的连接上进行((((交换机交换机交换机交换机用户线用户线中继线中继线BDCA计算机网络的分类《计算机网络基础》课程按网络交换方式划分按网络作用范围划分按通信传播方式划分按拓扑结构划分报文交换传输数据时每次要发送一个完整的报文,长度并无限制。报文交换采取存储转发的原理。报文报文报文报文ABCDEt计算机网络的分类《计算机网络基础》课程按网络交换方式划分按网络作用范围划分按通信传播方式划分按拓扑结构划分分组交换在发送端,先把较长的报文划分成较短的、固定长度的数据段。报文1101000110101010110101011100010011010010假定这个报文较长不便于传输计算机网络的分类《计算机网络基础》课程按网络交换方式划分按网络作用范围划分按通信传播方式划分按拓扑结构划分分组交换每一个数据段前面添加上首部构成分组。数据数据数据报文首部首部首部分组
1分组
2分组
3计算机网络的分类《计算机网络基础》课程按网络交换方式划分按网络作用范围划分按通信传播方式划分按拓扑结构划分分组交换分组交换网以“分组”作为数据传输单元。依次把各分组发送到接收端。数据首部分组
1数据首部分组
2数据首部分组
3计算机网络的分类—其他分类方法《计算机网络基础》课程按通信介质划分按通信速率划分按网络使用者划分有线网、无线网300bps、1.544Mbps、45Mbps、1000Mbps公用网、专用网按网络控制方式划分集中式、分布式按网络环境划分部门网、企业网、校园网园区网络《计算机网络基础》课程Computernetworktechnology园区网络《计算机网络基础》课程交换技术路由技术无线技术安全技术01020304采用高性能交换机,支持多种交换方式,满足不同业务需求。实现园区内部网络与外部网络的互联互通,确保数据传输的准确性和时效性。构建无线覆盖网络,提供便捷的无线接入服务,满足移动办公等需求。集成防火墙、入侵检测等安全设备,确保网络的整体安全。园区网络是指在一个特定区域内(如工业园区、科技园区、大学校园等)建立的计算机网络系统,用于实现该区域内各种信息资源的共享和通信。园区网络的主要功能包括数据传输、资源共享、信息管理和通信服务等,旨在提高园区内的工作效率、促进信息交流和合作。功能定义园区网络架构设计原则《计算机网络基础》课程设计应考虑到未来业务的发展和技术的更新换代,便于网络平滑升级。确保网络数据传输的安全,采取访问控制、加密等措施,防范潜在威胁。保证网络的高可用性,降低故障率,确保关键业务的连续运行。简化网络管理流程,提供直观、便捷的管理工具,降低运维成本。可扩展性安全性稳定性易管理性传统园区网络架构《计算机网络基础》课程园区网络的架构通常包括核心层、汇聚层和接入层三个层次。核心层负责高速数据传输;汇聚层负责将接入层的数据汇总并传输到核心层;接入层则负责将各种终端设备接入网络。园区网络安全策略《计算机网络基础》课程03安全审计设备对网络操作进行记录和审计,便于事后追溯和定责。01防火墙部署在网络边界处,对进出网络的数据包进行过滤和检查,阻止恶意访问和攻击。02入侵检测系统(IDS)实时监控网络流量,发现异常行为和潜在攻击,及时报警并采取措施。接入防火墙入侵检测系统(IDS)外部网络核心交换机安全审计园区网络安全策略《计算机网络基础》课程建立用户身份认证机制,确保只有合法用户能够访问园区网络资源。用户认证访问控制列表(ACL)最小权限原则定期审查和更新权限根据业务需求和安全策略,制定详细的访问控制规则,限制用户对特定资源的访问权限。为每个用户或角色分配完成任务所需的最小权限,减少安全风险。定期审查用户权限,及时撤销不必要的权限或更新权限设置,确保访问控制策略的有效性。SDN概述《计算机网络基础》课程软件定义网络(SoftwareDefinedNetwork,SDN)是一种网络架构,它将网络的控制层与数据层分离,使得网络控制变得更加集中和灵活。SDN通过开放接口和标准化协议,允许软件应用程序直接对网络进行编程和控制,从而实现了网络的软件化和智能化。SDN网络架构《计算机网络基础》课程分离控制层和数据转发层:SDN将网络的控制层和数据转发层分离,控制层统一管理整个网络。逻辑集中化:通过软件实现对网络的统一管理和配置,控制层实现了网络的逻辑集中化。程序化接口:SDN定义了控制层与转发层之间的标准接口,使得网络设备更易于编程。应用驱动:SDN的设计是为了满足特定网络应用需求。网络性能指标《计算机网络基础》课程指在单位时间内,系统能够处理的数据量,是衡量数据交换性能的重要指标之一。吞吐量时延丢包率带宽利用率指数据从发送方到接收方所需要的时间,包括传输时延、处理时延和排队时延等。指在网络传输过程中,丢失的数据包占总数据包的比例,反映了网络的可靠性和稳定性。指实际使用的带宽与总带宽的比例,反映了网络带宽的利用情况。网络模拟器《计算机网络基础》课程Computernetworktechnology华为eNSP《计算机网络基础》课程eNSP是一款由华为公司提供的免费的、可扩展的、图形化操作的网络仿真工具平台,主要对企业网路由器、交换机进行软件仿真,完美呈现真实设备实景,支持大型网络模拟。新华三HCL《计算机网络基础》课程HCL华三模拟器也就是华三云实验室,新华三集团推出功能强大的图形化网络设备模拟软件。可以模拟路由器、交换机、防火墙、PC的全部功能。PacketTracer《计算机网络基础》课程PacketTracer是一款辅助学习工具,专为学习网络课程的初学者设计、配置、排除网络故障提供网络模拟环境。特点:1、支持动画模拟2、能够查看数据包封装单元2网络体系结构与分层模型《计算机网络基础》课程Computernetworktechnology单元2网络体系结构与分层模型-内容列表《计算机网络基础》课程2.1使用分层模型2.2OSI参考模型2.3TCP/IP模型2.4TCP/IP协议栈2.5OSI模型与TCP/IP模型的比较使用分层模型《计算机网络基础》课程Computernetworktechnology使用分层模型《计算机网络基础》课程
计算机网络系统是一个非常复杂的系统,将一个复杂的系统划分为若干个容易理解和处理的子系统,然后分而治之,逐个加以解决,分层就是进行系统分解的最好方法之一。在IT行业使用分层模型来描述网络通信的复杂过程。分层体系结构《计算机网络基础》课程使用层次结构可以获得如下的优点:1.把网络操作进行分解得到复杂性较低的单元,结构清晰,易于实现和维护;2.有助于协议的开发,层与层之间定义了兼容性的标准接口,开发设计人员专注于所关心的功能模块;3.每层独立,不需要了解上下层的具体内容,只需要通过接口了解提供什么样的服务;4.有利于竞争,因为可以使用不同厂商的产品;5.使用通用语言来描述网络功能。可扩展的体系结构《计算机网络基础》课程核心没有变化的情况下扩展Internet建立在分层的体系结构之上,它才能够灵活地扩展并满足日益增长的多样化的网络需求。OSI参考模型《计算机网络基础》课程ComputernetworktechnologyOSI参考模型《计算机网络基础》课程
OSI模型全称开放系统互联模型(OpenSystemInterconnectionReferenceModel),是国际标准化组织(ISO)于1984年为了解决网络之间的兼容性问题,实现网络设备间的相互通信而提出的标准框架。OSI的结构《计算机网络基础》课程应用层为计算机用户提供接口和应用程序服务表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层数据处理,表示(编码、解码、加密、解密)管理通信会话、建立维护连接端到端通信连接,承上启下路由数据(选择数据传输最佳路径)介质访问、数据转发、检错、流量控制物理连接、透明bit流传输OSI模型采用层次结构,将整个网络的通信功能划分成七个层次1.物理层《计算机网络基础》课程机械特性:说明连接材质、引线的数目和排列等,电缆接头的几何尺寸等,例如,人们所使用的电源插头的尺寸、插针都有严格的规定。电气特性:规定了物理连接上导线的电压、电流范围等电气连接及有关电路的特性。功能特性:规定了某一条线上某一个电压表示何种意义。规程特性:说明了不同功能的各种事件的出现顺序。2.数据链路层《计算机网络基础》课程(1)链路管理(2)帧同步(3)流量控制(4)差错控制(5)传输资源控制(6)透明传输(7)寻址数据网Modem分组交换机DCEDCEModemModem3.网络层《计算机网络基础》课程(1)编址:网络层为每个节点分配一个地址,地址的分配为网络层从源到目的的选择提供了基础。(2)路由选择和中继:网络层的一个重要功能就是确定从源到目的的数据传送应该如何选择路由。实现网络层路由选择的设备是路由器。3.网络层《计算机网络基础》课程(3)组包和拆包:在发送方,传输层的报文到达网络层时被分为多个数据块,在这些数据块的头部和尾部加上一些相关控制信息后,即组成了数据包。在接收方,数据从低层到达网络层时,要将各数据包原来加上的包头和包尾等控制信息去掉(拆包),然后组合成报文,送给传输层。数据数据数据数据首部1首部2首部3首部4首部数据4.传输层《计算机网络基础》课程(1)为端到端连接提供可靠的传输服务。(2)为端到端连接提供差错控制、重传等管理服务。(3)还负责执行流量控制。TCP连接5.应用层《计算机网络基础》课程会话层:实现建立、管理和终止会话关系表示层:负责一个系统应用层发出的信息能被另一个系统的应用层读,负责数据的加密和压缩应用层:OSI参考模型中最靠近用户的一层,它直接与用户和应用程序打交道。因特网服务器链接到URL的超链HTTP使用此TCP连接浏览器程序服务器程序HTTP客户Svist院系设置
协议数据单元《计算机网络基础》课程Computernetworktechnology协议数据单元《计算机网络基础》课程应用程序数据为了能正确地从一台主机传递到另一台主机,报头都会含有控制信息,当传送到下层,被加入到数据中,即封装的过程。
在接收方,每一层需要对本层的封装数据进行解封装,并传送给上层。解封装是指去掉多余的信息并且只将原始的数据发送给目标应用程序。协议数据单元《计算机网络基础》课程协议数据单元《计算机网络基础》课程每一层的数据都有通用术语,称为协议数据单元(PDU,ProtocolDataUnit),包括用户数据信息和协议控制信息等。协议数据单元《计算机网络基础》课程PacketTracer模拟器切换到模拟模式来“停止时间”,观察协议数据单元。TCP/IP模型《计算机网络基础》课程ComputernetworktechnologyTCP/IP协议《计算机网络基础》课程TCP/IP是目前最流行的网络协议。也采用了层次化结构,是开放的协议标准,可以免费使用。TCP/IP简化了层次设计,它只有四层:应用层、传输层、网际层和网络接口层。最早使用的协议栈通信标准TCP/IP协议《计算机网络基础》课程1.网络接口层:负责处理与传输介质相关的细节,为上一层提供一致的网络接口。常见的以太网、令牌网技术,用于串行连接的HDLC、PPP等技术。2.网际层:将资源主机的信息正确发送至目的主机,与OSI参考模型中网络层相似。3.传输层:位于网际层之上,主要负责为两台主机上的应用程序提供端到端的通信,常见的传输层协议有TCP和UDP。4.应用层:位于最高层,与OSI参考模型中高三层的功能任务相似,用于提供网络服务。OSI模型与TCP/IP模型的比较《计算机网络基础》课程OSI模型的应用、表示、会话层的功能被合并到TCP/IP模型的应用层。网络的大部分功能存在于传输层和网络层,因而它们在TCP/IP还被保留在独立的层。OSI中的数据链路层和物理层被合并到了TCP/IP中的网络接口层。TCP/IP协议栈《计算机网络基础》课程ComputernetworktechnologyTCP/IP协议栈《计算机网络基础》课程
TCP/IP模型并非只有TCP和IP两个协议,而且包含了众多其它协议。这些协议工作在不同的网络层次上,共同组成了TCP/IP协议栈。数据链路层TELNETHTTPFTPSMTPDNSTFTP应用层传输层UDPTCP网络层ICMPIPARPRARPIGMPTCP/IP协议栈《计算机网络基础》课程除IP协议外,网络层的几个常用协议还包括:ICMP(InternetControlMessageProtocol,互联网控制报文协议);ARP(AddressResolutionProtocol,地址解析协议)。Ping是一个网络诊断工具,用于测试网络连接性和测量数据包往返时间。Ping命令使用ICMP(InternetControlMessageProtocol)回显请求消息,并等待目标返回回显应答。ARP(AddressResolutionProtocol,地址解析协议)是一个用于解析和映射网络层(通常是IPv4或IPv6)地址到链路层(通常是MAC地址)地址的网络协议。我需要知道的MAC地址PC-APC-BPC-CPC-DTCP/IP协议栈《计算机网络基础》课程应用层为用户提供了许多网络应用程序,这里我们简单介绍常用的几种应用层协议。FTP是用于文件传输的Internet标准。TFTP(TrivialFileTransferProtocol,简单文件传输协议),TFTP通常用于局域网内部的文件传输。SMTP支持文本邮件的Internet传输。Telnet是客户机使用的与远端服务器建立连接的标准终端仿真协议。SNMP负责网络设备监控和维护,支持安全管理、性能管理等。DNS(DomainNameSystem,域名系统)把网络节点的易于记忆的名字转化为网络IP地址。OSI模型与TCP/IP模型的比较《计算机网络基础》课程ComputernetworktechnologyOSI模型与TCPIP模型的比较《计算机网络基础》课程TCP/IP模型比OSI模型更流行,两者相比存在不少共同点,区别也很大。TCP/IP模型与OSI模型都采用了层次结构的思想,不过层次划分的方式有所区别,但两者都不是完美的,均存在一定的缺陷。两者的对比如下图所示OSI模型与TCPIP模型的比较《计算机网络基础》课程OSI参考模型与TCP/IP模型的相同点包括:都是分层结构,并且工作模式一样,都要求层与层之间具备明确的层间接口;有相同的应用层,传输层,网络层,数据链路层,物理层;都使用包交换技术(Packet-Switched)。OSI模型与TCPIP模型的比较《计算机网络基础》课程OSI参考模型与TCP/IP模型的不同点包括:TCP/IP把表示层和会话层都归入了应用层;TCP/IP的结构比较简单,分层少;TCP/IP标准是随着Internet的发展逐渐完善的,有厚实的实践基础。相比较而言,OSI模型是基于理论上的设计,没有太大的应用价值。谢谢观看《计算机网络基础》课程单元3
物理层与传输介质《计算机网络基础》课程Computernetworktechnology单元3物理层与传输介质-内容列表《计算机网络基础》课程3.1物理层接口与协议3.2物理层介质3.3数据通信技术3.4数据交换技术物理层接口与协议《计算机网络基础》课程Computernetworktechnology物理层定义与作用《计算机网络基础》课程物理层是OSI参考模型中的最底层,它负责在通信设备之间传输原始比特流。作用物理层通过物理介质(如电缆、光纤等)实现设备之间的连接,确保数据的可靠传输。它处理与传输介质相关的所有细节,包括电压、电流、线缆规格和连接器等。定义物理层定义与作用《计算机网络基础》课程位置物理层位于OSI参考模型的第一层,紧邻数据链路层。它是所有其他层次的基础,为上层提供透明的比特流传输服务。物理层功能《计算机网络基础》课程
物理连接的建立与终止物理层负责在通信设备之间建立、维护和终止物理连接,确保数据的可靠传输。数据传输物理层通过传输介质(如电缆、光纤等)实现数据在通信设备之间的传输。电气特性规定物理层规定了通信设备的电气特性,包括电压范围、信号幅度、阻抗匹配等,以确保设备之间的兼容性和数据传输的稳定性。物理层接口类型及标准《计算机网络基础》课程电气特性接口定义了物理层上设备之间的电压、电流、阻抗等电气特性,确保设备间能够正常通信。信号的功能特性接口描述了物理层接口所具备的功能,如传输速率、传输距离、传输模式等,以满足不同应用场景的需求。机械特性接口规定了物理连接器的形状、尺寸、引脚数等机械特性,保证设备之间的物理连接稳定可靠。规程特性接口定义了物理层接口在通信过程中的各种规程,包括信号的电平表示、信号的同步方式等,确保通信双方能够正确解析信号。物理层协议《计算机网络基础》课程RS-232协议是一种常见的串行通信协议,广泛应用于计算机与外设之间的通信。它定义了电气特性、机械特性、功能特性等方面的规范,支持点对点通信。USB协议是一种通用的串行总线标准,用于连接计算机与外设。USB协议定义了物理层、数据链路层和传输层的规范,支持热插拔和即插即用功能。是一种高清数字视频和音频传输标准,广泛应用于电视、显示器、投影仪等多媒体设备之间。HDMI协议定义了物理层、数据链路层和传输层的规范,支持高清视频和音频的传输。是一种基于共享信道的局域网通信技术,定义了物理层和数据链路层的规范。Ethernet协议支持多种传输速率和传输模式,广泛应用于局域网和广域网中。HDMI协议Ethernet协议物理层传输介质《计算机网络基础》课程Computernetworktechnology传输介质种类《计算机网络基础》课程双绞线(TwistedPair)由两根相互绝缘的铜导线组成,通过螺旋状扭绞在一起,以减少电磁干扰和信号衰减。常用于低速、短距离通信,如以太网等。同轴电缆(CoaxialCable)由内导体、绝缘层、外导体和护套组成,具有较高的带宽和抗干扰能力。常用于有线电视、宽带网络等。光纤(FiberOpticCable)由纤芯、包层和护套组成,利用光的全反射原理进行信号传输。具有传输速度快、距离远、抗干扰能力强等优点。常用于高速、长距离通信,如主干网、城域网等。双绞线《计算机网络基础》课程非屏蔽双绞线(UnshieldedTwistedPair,UTP)屏蔽双绞线需要一层金属箔(即覆盖层)把电缆中的每对线包起来,覆盖层和屏蔽层有助于吸收环境干扰。非屏蔽双绞线原先是为模拟语言通信而设计的,现在同样支持数字信号,特别适合较短距离的信息传输屏蔽双绞线(ShieldedTwistedPair,STP)双绞线《计算机网络基础》课程EIA/TIA为双绞线电缆定义了5种不同规格的型号。一类线:主要用于传输语音,不用于数据传输。二类线:传输频率为1MHz,用于语音和最高速率为4Mbit/s的数据传输。三类线:传输频率为16MHz,用于语音及最高传输速率为10Mbit/s的数据传输,主要用于10Base-T网络。四类线:传输频率为20MHZ,用于语音及最高传输速率为16Mbit/s的数据传输,主要用于10/100Base-T网络。五类线及超五类线:该类电缆增加了绕线谜底,外套一种高质量的绝缘材料,传输速率为100Mbit/s,用于语音及最高传输速率为100Mbit/s的数据传输,主要用于10/100Base-T网络,短距离传输也可达到1Gbit/s。五类非屏蔽双绞线是最常见的以太网电缆。六类线:传输性能高于五类、超五类标准,最适用于传输速率高于1Gbps的应用。双绞线《计算机网络基础》课程双绞线有两种接线标准:EIA/TIA568A标准和EIA/TIA568B标准T568A:T568B:12345678白橙白绿橙绿蓝白蓝白棕棕白绿白橙绿橙蓝白蓝白棕棕直通线:两端线序相同;交叉线:两端线序不同。同轴电缆《计算机网络基础》课程同轴电缆是局域网中较早使用的传输介质,以单根铜导线为内芯(内导体),外面包裹一层绝缘材料(绝缘层),外覆盖密集网状导体(外屏蔽层),最外面是一层保护性塑料(外保护层)。
外保护层外屏蔽层绝缘层内导体由于外导体屏蔽层的作用,同轴电缆具有较好的抗干扰特性(特别是高频段),适合高速数据传输。光纤《计算机网络基础》课程光纤通常由非常透明的石英玻璃拉成细丝,主要由纤芯和包层构成。纤芯很细,直径为8-100um,且折射率较高,包层相对折射率较低,多根光纤构成光缆。折射角入射角
包层(低折射率的媒体)
纤芯(高折射率的媒体)包层纤芯光线在纤芯中传输的方式是不断地全反射光纤《计算机网络基础》课程多模光纤:多条不同入射角光线在一条光纤中传输。单模光纤:直径只有一个光波长大小,直线传输。输入脉冲输出脉冲单模光纤输入脉冲输出脉冲多模光纤光纤接头《计算机网络基础》课程光纤接头端接于光纤末端,接头种类众多,主要区别在尺寸和机械耦合方式。常用的三种接头是直通式(ST)接头、用户接头(SC)和朗讯(LC)接头。ST接头:广泛用于多模光纤的老式卡扣式接头。SC接头:有时称方形接头或标准接头,广泛用于LAN和WAN。LC接头:有时称小型或本地接头,尺寸更小,用于单模光纤。无线传输介质《计算机网络基础》课程电磁波按频率从低到高可以分为无线电波、微波、红外线。IEEE802.11标准:无线LAN(WLAN)技术,通常称为Wi-Fi(Wi-Fi不是标准,是Wi-Fi联盟的商标)。IEEE802.15标准:无线个域网(WPAN),通常称为蓝牙,采用设备配对过程进行距离1~100m的通信。IEEE802.16标准:微波接入全球互通(WiMax),采用点到多点拓扑,提供无线宽带接入。移动电话和卫星通信也可以提供数据网络连接。数据通信技术《计算机网络基础》课程Computernetworktechnology数据通信《计算机网络基础》课程数据通信的定义01数据通信是指在不同的计算机或设备之间传输数据的过程,涉及到数据的传输、处理、存储和呈现等方面。数据与信息的区别02数据是信息的载体,信息是数据所表达的含义。数据可以是文字、数字、图像、音频、视频等形式,而信息则是对这些数据进行解释和理解后所得到的有意义的内容。通信系统模型《计算机网络基础》课程数据通信系统组成:数据终端设备(DTE):简单数据终端、中央计算机系统数据电路终接设备(DCE):信号转换设备(模拟、数字)信道:模拟信道、数字信道数据电路:信道+两端DCE(物理链路)数据链路:数据电路加上DTE中的通信控制功能(逻辑链路)数据传输速率《计算机网络基础》课程所谓数据传输速率(DataTransferRate),是指每秒能够传输的二进制信息位数,单位为比特/秒(BitsPerSecond),记作bps或者bit/s。常用的数据传输速率单位有:千比每秒(Kbps)、兆比每秒(Mbps)、吉比每秒(Gbps)与太比每秒(Tb/s),目前最快的以太局域网理论传输速率(也就是所说的“带宽”)可以达到10Gbit/s。其中:1Kbps=1000bps1Mbps=1000Kbps1Gbps=1000Mbps1Tbps=1000Gbps数据传输速率《计算机网络基础》课程数据传输速率计算公式S=(1/T)×log₂N(bps)例题:采用四相调制方式,即N=4,且T=8.33×10-4秒,求该信道的比特率和波特率。解答:S=(1/T)×log₂N(bps)
=1/(8.33×10-4)×log24
=2400(bps)B=1/T=1/(8.33×10-4)=1200(baud)数据信道容量《计算机网络基础》课程码元速率的极限值B与信道带宽W的关系B=2×W(Baud)奈奎斯特公式C=2×W×log2N(bps)其中,N表示码元可能取得离散值得个数,C表示信道的最大数据传输速率例题:普通电话线路带宽约为3000Hz,求码元速率极限值。若码元的离散数值个数N=8,求最大数据传输速率。解答:B=2×W=2×3k=6kbaud
C=2×W×log2N(bps)=2×3k×log28=18kbps数据交换技术《计算机网络基础》课程Computernetworktechnology电路交换技术《计算机网络基础》课程电路交换是一种通信传输方式,其核心概念是通过建立一条物理路径(即电路)来划分和保持通信资源,实现点对点的数据传输。在电路交换中,通信双方需要先建立连接,交换机会为双方专门划分一个物理电路,数据在这个电路上进行传输,直到关闭连接。交换机交换机交换机交换机用户线用户线中继线中继线BDCA电路交换技术特点《计算机网络基础》课程电路建立独占资源实时性强效率低01020304在通信双方之间建立一条专用的通信电路,该电路在通信期间始终保持连接状态。通信双方在通信期间独占分配给他们的通信资源,其他用户无法使用该电路。适用于实时性要求较高的通信场合,如电话通信。电路空闲时的资源浪费较大,且不同速率、不同编码格式的用户之间难以进行通信。报文交换《计算机网络基础》课程在报文交换中,信息被划分为若干个报文段,每个报文段都是一个独立的数据单元。报文通常包括报头(Header)和报体(Body)两部分。报头包含有关报文传输的控制信息,如目的地址、源地址、报文长度等;报体则包含了实际的数据内容。报文报头报文报头报文报头报文报头存储转发存储转发存储转发报文交换《计算机网络基础》课程报文交换采用存储转发的传输方式,将报文暂时存储在交换设备中,待信道空闲时再转发到下一个节点。存储转发报文交换不需要建立专用的通信电路,可以提高信道的利用率。无需专用电路报文交换可以进行差错控制和流量控制,提高数据传输的可靠性。可靠性高由于报文需要暂存和排队等待转发,因此报文交换的延迟较大,不适用于实时性要求较高的场合。延迟较大报文报文报文报文ABCDEt分组交换《计算机网络基础》课程分组交换(PacketSwitching)是一种数据通信技术,它将用户要发送的数据划分成若干个更小的等长数据段,每个数据段称为一个“分组”。在每个数据段前会加上控制信息,构成一个完整的分组,这个控制信息被称为“首部”,包含了该分组发送的地址等信息。报文11010001101010101101010111000100110100101100101010110101报文较长不便于传输分组交换《计算机网络基础》课程数据数据数据报文首部首部首部分组
1分组
2分组
3分组交换将报文分割成若干个较小的分组进行传输,每个分组独立选择路由进行转发。分组传输分组交换可以对每个分组进行流量控制,避免网络拥塞和数据丢失。分组交换《计算机网络基础》课程数据首部分组
1数据首部分组
2数据首部分组
3当交换机收到分组后,会根据首部中的地址信息将分组转发到目的地。分组交换的特点是高效利用线路,误码率低,通信质量高,适用于数据通信和计算机之间的通信。分组交换的思想来源于报文交换,但报文交换是以整个报文为单位进行传输和交换,而分组交换则是将报文划分成多个分组进行传输和交换。谢谢观看《计算机网络基础》课程单元4数据通信基础《计算机网络基础》课程Computernetworktechnology单元4数据通信基础-内容列表《计算机网络基础》课程4.1数据链路层功能4.2MAC编址与数据帧封装4.3高级数据链路控制协议4.4点对点协议数据链路层功能《计算机网络基础》课程Computernetworktechnology数据链路层《计算机网络基础》课程数据链路层是OSI参考模型中的第二层,介于物理层和网络层之间。作用数据链路层负责建立和管理节点间的数据链路,提供可靠的数据传输服务。数据链路层接收来自物理层的比特流,将其组装成帧并传递给网络层;同时,它也接收来自网络层的数据包,将其拆分成帧并传递给物理层进行传输。定义数据链路层功能《计算机网络基础》课程帧同步数据链路层负责实现帧同步,确保接收方能够正确地识别每一个数据帧的起始和结束。流量控制数据链路层通过流量控制机制,防止发送方过快地发送数据而导致接收方无法及时处理,从而避免数据丢失或损坏。差错控制数据链路层通过采用各种差错控制技术(如CRC校验等),确保数据传输的准确性和可靠性。访问控制在多个节点共享同一物理信道的情况下,数据链路层通过访问控制机制(如CSMA/CD等)协调各节点的数据传输,避免发生冲突和碰撞。帧同步《计算机网络基础》课程帧同步是指接收方应当能从接收到的二进制比特流中区分出帧的起始和终止,以确保数据的完整性和准确性。在帧头部使用一个计数字段来标明帧内字符数,以此确定帧的界限。字符计数法字节填充法使用一些特定的字符来定界一帧的开始和结束,转义字符用于填充可能出现的特殊字符,以避免与帧定界符混淆。比如,采用特定模式01111110,则如果信息为中的任何连续出现6个“1”,发送方自动在其后插入一个“0”,而接收方则做该过程的逆操作,即每接收到连续6个“1”,则自动删除其跟在后面的“0”,以恢复原始数据。0102字段01111110字段A字段B字段•••数据帧校验序列01111110帧起始帧结束差错控制原因《计算机网络基础》课程差错分类根据差错的性质和产生原因,可以将其分为随机差错和突发差错两类。随机差错是随机独立地发生的,而突发差错则是连续多个比特位发生错误。传输过程中的噪声干扰由于信道中存在各种噪声,如热噪声、交叉干扰等,这些噪声可能导致传输的数据发生错误。信号衰减与失真随着传输距离的增加,信号可能会逐渐衰减并产生失真,从而导致接收端无法正确识别数据。设备故障或缺陷网络设备和传输介质可能存在故障或缺陷,如接口松动、线路老化等,这些问题也可能导致数据传输错误。差错控制方法《计算机网络基础》课程自动重传请求(ARQ)01当接收端检测到错误时,会向发送端发送一个重传请求,要求发送端重新发送出错的数据帧。这种方法适用于对实时性要求不高的场合。前向纠错(FEC)02在发送端对数据进行编码,添加冗余信息,以便接收端能够利用这些冗余信息来纠正错误。这种方法适用于对实时性要求较高的场合,但会增加数据传输的开销。混合纠错(HEC)03结合了ARQ和FEC的优点,当错误在可纠正范围内时,使用FEC进行纠正;当错误无法纠正时,则使用ARQ进行重传。这种方法能够在保证数据传输可靠性的同时,降低重传的开销。流量控制方法《计算机网络基础》课程010203流量控制原理为了防止发送端向接收端发送过多的数据而导致接收端缓冲区溢出或处理不过来,需要对发送端的数据流量进行控制。流量控制是一种通信控制机制,用于防止较快的发送者向较慢的接收者发送过多的数据,以使接收者来得及处理。停止等待协议这是最简单的流量控制协议。发送方发送一帧数据后,必须等待接收方的应答信号后才能发送下一帧。如果接收方没有收到数据或发现数据错误,则会发送一个否定应答信号(NAK),要求发送方重发数据。滑动窗口协议在这种协议中,发送方和接收方都维护一个窗口,窗口内的帧可以连续发送和接收。接收方确认接收到的帧后,窗口会向前滑动,从而允许发送方发送更多的帧。这种协议可以提高数据传输的效率,但实现起来比停止等待协议复杂。介质访问控制方法《计算机网络基础》课程码分多路复用(CDM)每个节点使用不同的编码方式进行通信,通过编码区分不同节点的信号。频分多路复用(FDM)将信道带宽划分为多个互不重叠的频段,每个节点分配一个固定频段进行通信。时分多路复用(TDM)将时间划分为等长的帧,每帧再分为若干时隙,为每个节点分配一个或多个固定时隙进行通信。随机访问介质访问控制节点在需要发送数据时随机占用信道,如ALOHA协议、CSMA协议等。这种方法可能导致冲突和不确定性,但实现简单。轮询访问介质访问控制主节点依次询问每个从节点是否有数据需要发送,从节点在获得询问后才能发送数据。这种方法避免了冲突,但主节点故障可能导致整个系统瘫痪。令牌传递介质访问控制节点之间传递一个令牌,只有获得令牌的节点才能发送数据。这种方法避免了冲突,且每个节点都有平等的机会发送数据,但需要维护令牌传递的顺序和正确性。1.静态划分介质访问控制2.动态划分介质访问控制MAC编址与数据帧封装《计算机网络基础》课程ComputernetworktechnologyMAC地址《计算机网络基础》课程MAC地址(MediaAccessControlAddress)也称为物理地址或硬件地址,是用于在网络中唯一标识一个网络接口的地址。MAC地址通常由6个字节(48位)的二进制数字组成,可以表示为12个16进制数,形式为:XX:XX:XX:XX:XX:XX前三个字节(24位)称为组织唯一标识符(OUI),由IEEE分配给各个网络设备制造商,用于标识厂商身份。后三个字节(24位)由厂商自行分配,用于标识具体的网络接口或设备。001A3FF14CC600-1A-3F-F1-4C-C6MAC地址《计算机网络基础》课程MAC地址的作用是在数据链路层实现数据的传输,包括源MAC地址和目标MAC地址,确保数据能够准确到达目标设备。网络设备在通信时会通过ARP协议等机制获取目标设备的MAC地址,实现数据的传输。通过命令(命令行):ipconfig/all查看本地网卡具体详细信息。通过图形界面:控制面板/网络和internet查看网络连接详细信息。数据帧封装《计算机网络基础》课程数据帧封装是将上层数据按照特定格式进行组装,添加必要的控制信息,形成适合在物理层传输的数据单元。封装的目的包括:确保数据的完整性和准确性、提供传输过程中的流量控制、实现不同网络层协议之间的数据交换等。帧开始标志地址类型控制数据错误检测帧结束标志帧头数据包帧尾帧头:包含控制信息(如地址信息),位于数据帧的开头位置。数据:包含第三层报头、传输层报头、应用层数据等数据信息。帧尾:包含添加到帧结尾的控制信息,用于检查错误。数据帧封装高级数据链路控制协议《计算机网络基础》课程Computernetworktechnology高级数据链路控制协议《计算机网络基础》课程HDLC(High-LevelDataLinkControl)是一种面向比特的数据链路层协议。HDLC采用零比特填充法来实现数据的透明传输。它具有帧同步、差错控制、流量控制等功能,适用于点对点和多点链路。HDLC支持多种类型的帧,包括信息帧、监控帧和无编号帧等,以满足不同的数据传输需求。高级数据链路控制协议《计算机网络基础》课程
与PPP协议相比,HDLC协议更加灵活,支持多种类型的帧和多种链路配置方式,但实现复杂度也相对较高。与FrameRelay协议相比,HDLC协议具有更强的差错控制和流量控制能力,适用于对数据传输可靠性要求较高的场景。与其他数据链路层协议相比,HDLC协议具有广泛的应用范围和良好的互操作性,是一种成熟、稳定的数据链路层协议。HDLC帧结构《计算机网络基础》课程信息帧(I帧)、监控帧(S帧)和无编号帧(U帧)三种。HDLC帧类型标志字段、地址字段、控制字段、信息字段和帧校验序列字段。组成要素标志F地址A控制C信息I帧校验序列FCS标志F标志字段(F)。标志字段为01111110的比特模式,用以标志帧的起始和前一帧的结束。信息帧(I)监控帧(S)无编号帧(U)第1位是“0”为I帧第1、2位是“10”为S帧第1、2位是“11”为U帧地址字段(A)。地址字段表示链路上站的地址。控制字段(C)。控制字段用来表示帧类型、帧编号以及命令、响应等。信息字段(I)。信息字段内包含了用户的数据信息和来自上层的各种控制信息,其长度未作严格限制,目前用的比较多的是1000-2000bit。点对点协议《计算机网络基础》课程Computernetworktechnology点对点协议《计算机网络基础》课程点对点协议(Point-to-Point
Protocol,简称PPP)是一种在点对点链路上封装多协议数据包的链路层协议。定义功能特点PPP协议提供了一种标准的方法,将各种网络协议封装在点对点链接中进行传输。PPP协议具有可靠性高、支持多种网络协议、可扩展性强等特点。030201点对点协议特点《计算机网络基础》课程点对点通信中,数据直接在两个通信节点之间进行传输,无需经过中间节点。直接通信由于数据直接在通信双方之间传输,因此点对点通信具有较高的传输效率。高效性点对点通信可以根据实际需求进行定制和优化,更加灵活。灵活性点对点协议比较《计算机网络基础》课程PPP协议SLIP协议L2TP协议PPTP协议PPP协议是一种广泛应用的点对点协议,具有较高的可靠性和稳定性,支持多种网络协议。SLIP协议是一种简单的点对点协议,适用于低速串行通信,但功能相对较弱。L2TP协议是一种基于PPP协议的点对点隧道协议,支持多协议封装和传输,适用于远程接入和VPN等场景。PPTP协议是一种较早的点对点隧道协议,虽然实现简单,但安全性较低,逐渐被更安全的协议所替代。PPP帧结构《计算机网络基础》课程PPP帧格式是以HDLC帧格式为基础,做了很少的改动。PPP帧结构标志地址控制协议数据帧校验序列标志:表示帧开始或结束位置的一个字节。标志字段包括二进制序列01111110。地址:包含标准PPP广播地址的一个字节。PPP不分配独立的站点地址。控制:包含二进制序列00000011,要求在不排序的帧中传输用户数据。协议:两个字节,标志封装于帧的数据字段中的协议。数据:零或者多个字节,包含协议字段中指定协议的数据报。帧校验序列(FCS):通常为16位(2个字节),通过各设备厂商协商,一致同意PPP实施时可使用32位FCS,从而提供错误检测能力。谢谢观看《计算机网络基础》课程单元5IP网络地址与协议《计算机网络基础》课程Computernetworktechnology单元5IP网络地址与协议-内容列表《计算机网络基础》课程5.1IPv4网络地址5.2IPv4地址分类5.3IPv4地址用途5.4IPv6网络地址5.5IPv6地址类型5.6IPv6全局单播地址5.7IPv6地址应用与配置5.8网络互联5.9IP数据报5.10路由数据包5.11网际协议IP5.12ICMP协议5.13IP地址与MAC地址5.14地址解析协议ARP数制及转换《计算机网络基础》课程Computernetworktechnology数制转换-概念《计算机网络基础》课程数制:又称记数法,就是使用一组统一规定的符号和进位规则来表示数的方法。二进制八进制十进制十六进制101010100001157653137451162092931201A2DFFDA10进位计数制基数数码符号二进制数20、1B八进制数80、1、2、3、4、5、6、7O十进制数100、1、2、3、4、5、6、7、8、9D十六进制数160、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、FH示例:示例:数制转换-概念《计算机网络基础》课程数码基数位权组成一种进位计数制的基本成分。对于任意进制N,数码为0~(N-1),包括0在内共有N个数码进位计数制中用到数码的个数各数位所代表的数值,即基数的若干次幂进位计数制权重二进制数2i八进制数8i十进制数10i十六进制数16i数制转换-二进制《计算机网络基础》课程逢二进一,借一当二数码:0、1基数:2位数:2的i次方(i取整数)书写方法:(1011)2(
1011)B
读法:二进制数1011二进制(Binary)010101011110011010101010数制转换-八进制《计算机网络基础》课程八进制(Octal)逢八进一,借一当八数码:0~7基数:8位数:8的i次方(i取整数)765432110117101155770数制转换-十进制《计算机网络基础》课程十进制(Decimal)逢十进一,借一当十数码:0~9基数:10位数:10的i次方(i取整数)3591285491011955770数制转换-十六进制《计算机网络基础》课程十六进制(Hexadecimal)逢十六进一,借一当十六数码:0、1、2、3、4、5、6、7、
8、9、A、B、C、D、E、F基数:16位数:16的i次方(i取整数)1ABC56D134DFFDA11E1955A0数制转换-二进制转十进制《计算机网络基础》课程方法:按位权展开的多项式之和
(111.101)21*221*211*201*2-10*2-21*2-3(111.101)2=1*22+1*21+1*20+
1*2-1+0*2-2+1*2-3 =(7.625)10二进制111.101转换为十进制数制转换-十进制转二进制《计算机网络基础》课程整数部分
除基数后取余,逆排十进制数108.375转为二进制数254022712130260108311222011余数数制转换-十进制转二进制《计算机网络基础》课程小数部分
乘基数后取整,顺排0.3750.750*
2
*
21.51(108.375)10*
21.0*
21整数=(1101100.011)20IPv4网络地址《计算机网络基础》课程ComputernetworktechnologyIP地址概念《计算机网络基础》课程IPv4,全称为InternetProtocolversion4,即互联网通信协议第四版,是网际协议开发过程中的第四个修订版本,也是此协议第一个被广泛部署的版本。在网络层用来唯一标识网络中一台主机(或接口)的标识符。IPV4地址在计算机网络中为32bit的二进制数。IP地址表示方法《计算机网络基础》课程日常使用点分十进制的方法表示通俗易懂11000000101010000000001101000010机器中存放的IP地址是32bit二进制代码11000000
10101000
00000011
01000010每隔8bit插入一个空格提高可读性采用点分十进制记法提高可读性6192
168
3
66
将每8bit的二进制数转换为十进制数IP地址网络号与主机号《计算机网络基础》课程IPv4地址是一种分层的地址结构,由两部分组成:网络号与主机号,叫做两级IP地址。Net_id(网络号)Host_id(主机号)在IP地址两级结构中,要确定网络部分和主机部分时,必须看bit位的二进制代码,而不是十进制数值。网络号主机号表示主机所在网络网络内部定位主机网络1AB网络2CD网络3EFIP地址子网掩码《计算机网络基础》课程对于两级IPv4地址而言,判断32bit的二进制位中哪部分是网络号,哪部分是主机号。在配置主机时,必须配置一个子网掩码。与IP地址一样,子网掩码也是32个bit,子网掩码的表示方式一般情况是左边部分是1,右边部分是0,总共32个bit。网络号主机号1921681
10110000001010100000000001
00001010
255255255
011111111111111111111111
00000000
IP地址子网掩码查看本机IP地址《计算机网络基础》课程方法一方法二1、右击“网络”→属性→右击“本地连接”→属性;2、双击Internet协议版本4(TCP/IPV4)查看本机的IP地址、子网掩码、网关和DNS。1、开始→运行2、输入命令:cmd3、在DOS命令窗口中输入:ipconfig/allIPv4地址概念-总结《计算机网络基础》课程总结32位二进制1Ipconfig命令3点分十进制表示法2IP地址分类《计算机网络基础》课程ComputernetworktechnologyIP地址分类《计算机网络基础》课程网络规模不同,便于寻址、层次化构造网络合理充分的利用IP地址IP地址由网络标识(网络号)和主机标识(主机号)组成网络标识确定主机所在的网络主机标识确定某一物理地址上的一台主机分类目的如何分类举例:641IP地址分类《计算机网络基础》课程五类IP地址A类地址1~126网络号10网络号主机号B类地址128~191网络号110网络号主机号C类地址192~223网络号1110
多播地址(multicast)网络号11110保留以后使用D类地址
224~239E类地址240~2470主机号网络号IP地址分类-A类地址《计算机网络基础》课程主机号24bit网络号8bit0以0开头第1个字节标识网络号第2、3、4字节标识网络中的主机号A类地址结构A类地址特点网络号:有8位bit,前1位固定为0主机号:有24位bitIP地址分类-B类地址《计算机网络基础》课程以10开头第1、2个字节标识网络号第3、4字节标识网络中的主机号网络号16bit主机号16bit01B类地址结构B类地址特点网络号:有16位bit,前2位固定为10主机号:有16位bitIP地址分类-C类地址《计算机网络基础》课程以110开头第1、2、3个字节标识网络号第4字节标识网络中的主机号网络号24bit011C类地址结构C类地址特点主机号8bit网络号:有24位bit,前3位固定为110主机号:有8位bitIP地址分类-D、E类地址《计算机网络基础》课程保留用于科研第1个字节以1111开头,范围大于240不分配给单一主机使用第1个字节以1110开头,范围是224-239;用于支持组播通信,即定义一组IP地址对应一个D类地址不分配给单一主机使用D类地址E类地址A、B、C地址小结《计算机网络基础》课程网络
最大
第一个
最后一个
每个网络类别网络数
可用的可用的中最大的
网络号网络号主机数
A
126(27–2)
112616,777,214
B
16,384(214)
128.0191.25565,534
C
2,097,152(221)
192.0.0223.255.255254特殊的IP地址《计算机网络基础》课程IP地址除了可以表示主机的一个物理链接外,还有几个特殊的表现形式:网络地址广播地址回送地址专用地址这些特殊的IP地址各有特殊之处网络地址《计算机网络基础》课程网络地址是由一个有效的网络号和一个全“0”的主机号构成的,即主机位全为0。A类网络中,就表示该网络的网络地址举例B类网络中,就表示该网络的网络地址C类网络中,就表示该网络的网络地址广播地址《计算机网络基础》课程当一个设备向网络上所有的设备发送数据时,就产生了广播。为了能使网络上所有设备能够注意到这样一个广播,广播地址要有别于其他的IP地址,通常这样的IP地址以全“1”结尾,即主机位全为1。广播地址包括:直接广播有限广播直接广播地址55数据将同时发送给网络上的所有主机有限广播地址《计算机网络基础》课程IP地址的32位全为“1”,(55)用于本地广播,该地址叫做有限广播地址。采用标准IP编址,那么有限广播将被限制在本网之中有限广播将广播限制有最小的范围内采用子网编址,有限广播被限制在本子网中有限广播地址55网络1网络2回送地址《计算机网络基础》课程
网络地址是一个保留地址,用于网络软件测试及本地计算机进程间通信。这个IP地址叫回送地址。–5
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