《网络技术基础教程》课件.ppt
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什么是网络网络的定义网络是由节点和连线构成,表示诸多对象及其相互联系的一种抽象结构。在信息技术领域,网络特指由多台计算机及其外部设备通过通信设备和通信线路连接起来,实现数据共享和资源共享的系统。网络的分类按覆盖范围可分为局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)。按拓扑结构可分为总线型、星型、环型、网状等。按传输介质可分为有线网络和无线网络。按应用场景可分为家庭网络、企业网络、校园网络等。网络的组成部分计算机网络主要由硬件设备(如路由器、交换机、网卡)、传输介质(如光纤、双绞线、无线电波)以及软件系统(如网络操作系统、网络协议、网络应用程序)三大部分组成。
网络的发展历史11960年代美国国防部高级研究计划局(ARPA)开始研发ARPANET,这是互联网的前身。1969年,第一个ARPANET节点建立,实现了计算机之间的远程连接。21970年代TCP/IP协议开始发展。1972年,电子邮件诞生。1973年,以太网技术被发明。1977年,第一个完整的TCP/IP协议实现。1979年,USENET新闻组系统建立。31980年代1983年,ARPANET正式采用TCP/IP协议。1984年,域名系统(DNS)引入。1989年,万维网(WWW)概念由蒂姆·伯纳斯-李提出,为互联网普及奠定基础。41990年代至今1991年,第一个网页诞生。1993年,图形化浏览器Mosaic发布。1998年,Google成立。2000年后,宽带技术、移动互联网、云计算、物联网、5G等技术相继发展,推动网络进入新时代。
网络的作用与重要性促进创新与发展推动新业态、新模式、新技术的不断涌现打破时空限制实现全球范围内的即时通信与信息共享资源共享实现硬件、软件和数据的共享与协作信息传递支持各类信息的收集、处理、存储与传输网络技术已成为现代社会的基础设施,对经济发展、社会进步、科学研究、教育创新等方面产生深远影响。从个人日常生活到企业运营、从政府管理到国家安全,网络都发挥着不可替代的关键作用。随着数字经济的崛起,网络更成为驱动经济增长的新引擎,催生了电子商务、共享经济、在线教育等新兴产业,创造了大量就业机会和经济价值。
网络技术的基本概念带宽与吞吐量带宽是指网络的最大数据传输率,通常以比特/秒(bps)为单位,如Mbps(兆比特/秒)或Gbps(吉比特/秒)。吞吐量是指网络实际的数据传输效率,往往低于理论带宽值。延迟与时延延迟是指数据从发送端到接收端所需的时间,包括传播延迟、处理延迟、排队延迟和传输延迟。网络延迟直接影响用户体验,特别是在实时应用如视频会议或在线游戏中。数据包与数据帧数据包是网络层的基本传输单位,包含源地址、目标地址和数据。数据帧是数据链路层的传输单位,在数据包基础上增加了帧头和帧尾,用于差错检测和控制。协议与标准网络协议是通信双方约定的规则集合,定义了数据格式、传输顺序、错误处理等。网络标准则是被广泛接受的协议规范,如IEEE802系列标准、TCP/IP协议族等。
网络通信的基础原理信息源产生并发送信息的一方,如计算机、手机等终端设备编码与调制将信息转换为适合传输的信号形式传输通道信号通过的物理媒介,如铜线、光纤或无线电波解调与解码将接收到的信号转换回原始信息信息接收方接收并处理信息的终端设备网络通信本质上是信息从源到目的地的传递过程。在这一过程中,原始信息首先被编码为数字信号,然后根据传输介质特性进行调制,经由传输媒介到达接收方,再通过解调和解码还原为原始信息。为确保通信可靠性,网络通信还涉及多种控制机制,如流量控制、拥塞控制、差错检测与纠正等。这些机制共同保障了数据传输的完整性、准确性和及时性。
数据通信系统的组成终端设备计算机、手机、智能设备等,作为数据的发送方和接收方负责数据的生成和处理提供用户交互界面执行应用程序传输介质电缆、光纤、无线电波等,用于承载数据传输的物理媒介决定传输距离和速度影响系统可靠性和成本分为有线和无线两大类网络设备路由器、交换机、集线器等,负责数据的转发和路由连接不同网段选择最佳传输路径控制数据流向通信协议规定数据交换的规则和格式,确保通信双方能够相互理解定义数据格式和编码规定传输控制程序提供差错处理机制
网络的物理层基础知识传输介质类型有线介质包括双绞线、同轴电缆和光纤,无线介质主要是电磁波。双绞线价格