《网络通信原理》课件.ppt

网络通信原理欢迎来到《网络通信原理》课程！本课程旨在全面介绍网络通信的基础理论和实践技术，帮助大家掌握网络通信的核心概念、协议和架构。通过本课程的学习，你将能够深入了解互联网的运作机制，为未来的职业发展打下坚实的基础。

课程目标和学习成果1理解网络通信基本原理掌握OSI和TCP/IP模型，理解各层功能和协议。2掌握关键网络技术熟悉以太网、IP、TCP、UDP等核心协议。3具备网络安全意识了解常见的网络安全威胁和防护措施。4能够分析和解决网络问题掌握网络性能测量和故障排除方法。通过本课程，你将能够理解网络通信的基本原理，掌握关键网络技术，具备网络安全意识，并能够分析和解决实际网络问题。为你在网络工程、软件开发等领域取得成功奠定基础。

网络通信的发展历史1早期阶段1960s：ARPANET的诞生，标志着互联网的雏形。2发展阶段1970s：TCP/IP协议的出现，为互联网的标准化奠定基础。3普及阶段1980s-1990s：互联网迅速发展，WWW的出现改变了信息获取方式。4移动互联网时代2000s至今：移动设备普及，4G/5G技术推动网络通信进入新阶段。网络通信的发展历程是技术不断创新和演进的过程。从最初的ARPANET到如今的5G移动互联网，每一次变革都深刻地影响着我们的生活和工作方式。了解这段历史，有助于我们更好地理解当前的网络技术和未来的发展趋势。

网络通信的基本概念协议协议是网络通信的规则，定义了数据传输的格式、顺序和差错控制等。模型模型是对网络通信过程的抽象，常见的有OSI七层模型和TCP/IP五层模型。数据包数据包是在网络中传输的数据单元，包含头部和数据部分。网络通信涉及一系列基本概念，包括协议、模型和数据包等。这些概念是理解网络通信原理的基础，掌握它们对于学习和应用网络技术至关重要。后续课程将对这些概念进行详细讲解。

OSI七层模型介绍1应用层提供网络服务，如HTTP、FTP、SMTP等。2表示层数据格式转换、加密解密。3会话层建立、管理和终止会话。4传输层提供可靠或不可靠的数据传输服务。5网络层IP寻址和路由选择。6数据链路层MAC地址寻址和帧封装。7物理层物理介质上的信号传输。OSI七层模型是网络通信的理论基础，它将复杂的网络通信过程划分为七个层次，每个层次负责不同的功能。理解OSI模型有助于我们更好地理解网络协议和网络设备的运作机制。每一层的功能都非常重要。

TCP/IP五层模型概述1应用层HTTP,FTP,DNS2传输层TCP,UDP3网络层IP4数据链路层Ethernet5物理层Cables,WirelessTCP/IP五层模型是实际应用中广泛采用的网络模型，它将OSI模型的某些层合并，更加简洁实用。TCP/IP模型的核心协议包括TCP、IP、HTTP等，它们共同构成了互联网的基础设施。与OSI模型相比，TCP/IP模型更加注重实际应用。

物理层：功能和特性传输比特流将数据转换为比特流，通过物理介质传输。定义物理接口规定了物理连接器的类型和引脚功能。传输速率定义了数据传输的速度，单位为比特每秒（bps）。物理层是网络通信的基础，它负责在物理介质上传输比特流。物理层定义了物理接口、传输介质和信号调制等技术，为上层协议提供可靠的物理连接。如果没有物理层，上层的数据就无法传输。

物理层：传输介质类型双绞线价格低廉，易于安装，但传输距离有限。光纤传输速度快，抗干扰能力强，但成本较高。无线灵活方便，但易受干扰，安全性较差。物理层可以使用多种传输介质，包括双绞线、光纤和无线等。不同的传输介质具有不同的特性，适用于不同的应用场景。选择合适的传输介质是构建高效可靠网络的关键。成本也是一个重要的考虑因素。

物理层：信号调制技术ASK振幅键控，通过改变载波的振幅来表示数据。FSK频率键控，通过改变载波的频率来表示数据。PSK相位键控，通过改变载波的相位来表示数据。QAM正交振幅调制，同时改变载波的振幅和相位来表示数据。信号调制技术是将数字信号转换为模拟信号的过程，物理层使用不同的调制技术来实现数据传输。常见的调制技术包括ASK、FSK、PSK和QAM等，它们各有优缺点，适用于不同的通信场景。调制技术是数据能够在物理介质上传输的关键。

数据链路层：功能和协议1帧封装将网络层的数据封装成帧，添加头部和尾部。2MAC地址寻址使用MAC地址在局域网内寻址。3差错检测检测数据传输过程中的错误。4流量控制控制数据传输的速度，防止拥塞。数据链路层负责在物理层提供的链路上可靠地传输数据。它实现了帧封装、MAC地址寻址、差错检测和流量控制等功能，为网络层提供可靠的数据传输服务。以太网是数据链路层最常用的协议。

以太网协议详解CSMA/CD载波监听多路访问/冲突检测，用于解决共享介质的冲突问题。1MAC地址48位物理地址，用于唯一标识网络设备