第1章_计算机网基础.ppt

第1章 计算机网络基础  1.1 计算机网络概述 1.2 计算机网络的分类 1.3 计算机网络的组成 1.4 计算机网络的拓扑结构 1.5 计算机网络体系结构 1.6 计算机网络设备 1.7 计算机网络应用模式 （1）资源硬件 服务器（server） 工作站（workstation） 共享的外围设备 通信设备 网络中的通信设备主要用来延长传输距离和便于网络布线。 中继器：对数字信号进行再生放大，以扩展总线型网络的传输距离。 集线器（Hub）：是一种集中完成多台设备连接的专用设备，可以提供多个网络连接端口，一个接口可以连接一台计算机。 其它网络互连设备：网桥、路由器、交换机、网关等。 1.3.3 网络操作系统 网络操作系统（NOS，Network Operating System）是向网络中的计算机提供服务的特殊操作系统。网络操作系统是网络的心脏和灵魂，它是负责管理整个网络的资源和方便网络用户使用的软件集合；也是网络用户与计算机网络之间的接口。 网络操作系统从根本上说是一种管理器，用来管理连接、资源和通信量的流向。 2.常用的网络操作系统 UNIX操作系统 Netware操作系统 Windows Server2008 Linux操作系统 计算机 1 向计算机 2 发送数据 计算机 1 向计算机 2 发送数据 应用层(application layer) 1.5.3 TCP/IP体系结构 （协议） TCP/IP 常被称为事实上的(de facto) 国际标准。 注：TCP/IP是一组协议，不是两个协议。它主要考虑异种网络之间的互联问题。 IP协议负责数据的传输，而TCP协议负责数据的可靠传输 。 TCP协议是面向连接的协议，当计算机双方通信时必须经历三个阶段，即先建立连接，然后进行数据传输，最后拆除连接。TCP在建立连接时也要分三步走，即三次握手。 应用层 应用层为用户提供调用和访问网络上的各种应用程序的接口，并向用户提供各种标准的应用程序及相应的协议。 功能是使应用程序、应用进程与协议相互配合，发送或接收数据。 2、IP地址与子网掩码 IP地址：给每个连接在Internet上的主机和路由器分配的一个全球唯一的地址。 IP地址有IPv4和IPv6两个版本，分别是用32位和128位二进制数表示。 其中IPv6是下一代互联网地址的理想方案， IPv4是从最初设计互联网到现在仍在使用中的版本。 1.6.2 物理层设备 物理层互连设备只作用于物理层，主要有中继器（Repeater）和集线器（Hub）。物理层的互联设备可以将一个传输介质传输过来的二进制信号位进行复制、整形、再生和转发。 1、中继器：作用是信号的放大和中转，增加信号的有效传输距离。 2、集线器：是一种基于星型结构的设备，作用同中继器，是一种多端口中继器。集线器的所有端口共享集线器带宽。 路由原理 本 章 结 束再 见 1.6 计算机网络设备 网络设备是维持计算机网络的运行和工作的基础。了解网络设备的作用和性能，为组网打下了一个良好的基础。 利用网络设备可将多个计算机系统通过传输介质等连接构成计算机网络，或将两个或两个以上相同或相近或不同的网段连接在一起，构成一个更大范围的网络，实现更大范围的信息传输和资源共享。 完成的功能之一：计算机与电缆系统的物理连接； 功能之二：提供数据传输功能。实现数据帧的封装、拆 封、差错校验等。 网络与网络节点处理器之间的速率并不匹配，为防止数据在传输过程中丢失，网卡必须设置数据缓存。 网卡 主机 传输介质 帧 网络编码信号 1.6.1 网卡（网络适配器） 在局域网中常以集线器为中心，将所有分散的工作站与服务器连接在一起，形成星形拓朴结构的局域网系统。 集线器的所有端口共享集线器带宽。即用集线器组网时，连接的计算机越多，网络速度越慢。 工作站 服务器 工作站 工作站 Hub 1.6.3 数据链路层设备 作用于物理层和数据链路层，用于对网络中结点的物理地址进行过滤、网络分段以及跨网段数据帧的转发。 网段：局域网中机器一多的话产生的冲突就会增多。我们将局域网分段，如果100台机器我们分成50台的两个段，那么整个冲突就会减少一半。 数据链路层互连设备主要有网桥和交换机。 网 桥 网桥也称桥接器，工作在数据链路层，是连接两个以上局域网或网段的存储转发设备，用它可以完成具有相同或相似体系结构的网络系统的连接，是一个局域网与另一个局域网之间建立连接的桥梁。 网桥是一个存储转发设备 交换机 交换机（Switch）属于数据链路层互联设备，它是更高级的集线器。传统的集线器是将某个端口传送过来的信号经过放大以后传输给所有其他端口，而交换机能够通过检查数据包中的目标物理地址来选择目标端口。 由于交换机采用交换技术