計算機基礎科學系主要教學內容計算機網絡概念1OSI網絡模型2網絡的分類3小結4計算機基礎科學系學習目標1理解計算機網絡的概念。2了解OSI網絡分層模型，及各層的功能和層間的相互關系。3了解常見的網絡分類方法和各種常見網絡類型。計算機基礎科學系重點與難點網絡的拓撲與OSI模型是本講的重點；OSI模型中各層的作用是本講的難點。計算機基礎科學系1.引入計算機技術通信技術計算機網絡計算機基礎科學系2.計算機網絡概念什么是計算機網絡?計算機網絡是利用通信線路將地理位置分散，功能獨立的多臺計算機連接起來，按照相關協(xié)議實現數據通信與資源共享的系統(tǒng)。2個目的、功能3個要素計算機基礎科學系主機(Host)網絡節(jié)點(NetworkNode)傳輸介質(Media)集線器（HUB）路由器(Router)計算機(Computer)網絡操作系統(tǒng)Windows、UNIX、Linux…通信協(xié)議TCP/IP、SPX/IPX、NetBEUI、HTTP…通信軟件、網絡應用軟件拔號軟件、Socekt、IE、QQ、迅雷…網絡硬件網絡軟件2.計算機網絡概念計算機基礎科學系2.OSI參考模型你好，我是小魚兒。你好，我是小魚兒。漢字內碼：C4E3BAC3…二進制碼流：1100010011100011…傳輸信號：數據：“你好，我是小魚兒?！睌祿耗康牡兀ǖ刂罚瑑热荩骸澳愫?，我是小魚兒。”傳輸介質：電纜、光纖、電磁波…計算機基礎科學系鍵盤2.OSI參考模型系統(tǒng)A系統(tǒng)B物理層1345672比特流幀分組報文報文報文報文物理層應用層協(xié)議表示層協(xié)議網絡層協(xié)議傳輸層協(xié)議會話層協(xié)議數據鏈路層協(xié)議物理層協(xié)議數據鏈路層網絡層傳輸層會話層表示層應用層數據鏈路層網絡層傳輸層會話層表示層應用層用戶用戶傳輸介質計算機基礎科學系其它輸入設備2.OSI參考模型–各層功能物理層：最底層，在通信傳輸物理介質上傳輸比特流。機械特性：物理連接器的尺寸、形狀、規(guī)格；電氣特性：信號電平，脈沖寬度，頻率，數據傳送速率，最大傳送距離等；功能特性：接口引腳的功能與作用；規(guī)程特性：信號時序，應答關系，操作過程；等等…計算機基礎科學系其它輸入設備2.1OSI參考模型–各層功能

數據鏈路層：將源計算機網絡層來的數據可靠地傳輸到相鄰節(jié)點的目標計算機的網絡層，實現兩個相鄰節(jié)點間的無差錯數據傳輸，包括數據成幀、差錯控制和流量控制。

鏈路：指一條無源的點到點的無任何中間交換節(jié)點的物理線路；數據鏈路：將實現數據傳輸控制過程的硬件和軟件加到鏈路上；物理鏈路、邏輯鏈路。典型硬件設備：普通網絡交換機、HUB等聯(lián)網設備。計算機基礎科學系其它輸入設備2.1OSI參考模型–各層功能網絡層：網絡層的主要功能是提供路由，并沿路徑傳送數據包。消除網絡擁塞，進行流量控制和擁塞控制，實現差錯檢測與恢復。

傳輸層：為源端主機到目的端主機提供可靠的數據傳輸服務，屏蔽了各類通信子網的差異，使上層不受通信子網技術變化的影響。進行數據分段并組裝成報文，提供面向連接（虛電路）和無連接（數據報）兩種服務，實現傳輸差錯校驗與差錯恢復，實現信息流量控制，防止數據傳輸過載。典型協(xié)議：TCP、UDP、SPX。功能：為典型硬件設備：路由器、三層交換機等數據典型協(xié)議：IP、IPX計算機基礎科學系其它輸入設備2.1OSI參考模型–各層功能

表示層：表示層在網絡中實現被傳送數據的表示問題，即信息的語法和語義。

功能：多種數據表示格式之間進行轉換；對數據的加密與解密；數據壓縮與數據解壓縮等。會話層：建立、管理和中止不同機器上的應用程序之間的會話；會話：指為完成一項任務而進行的一系列相關的信息交換。活動：相對獨立的一組相關操作。計算機基礎科學系其它輸入設備2.1OSI參考模型–各層功能應用層：應用層為用戶提供訪問網絡的接口，它直接面對用戶的具體應用。

功能：為用戶的應用程序提供網絡通信服務，識別并證實目標通信方的可用性，使協(xié)同工作的應用程序之間進行同步，判斷是否為通信過程申請了足夠的資源等等。計算機基礎科學系3.網絡的分類MAN-MetropolisAreaNetwork網絡覆蓋整個城市。LAN-LocalAreaNetwork網絡覆蓋范圍較小，一個校園、一間宿舍、一棟大樓、一個公司…WAN-WideAreaNetwork網絡跨接范圍大，幾十至幾千公里，連接多個城市或國家、橫跨大洲。局域網城域網廣域網計算機基礎科學系4.網絡拓撲分類局域網拓撲結構總線型星型環(huán)型局域網(LAN)：通過傳輸介質連接起來的計算機及其外圍設備的組合。

網絡拓撲結構(NetworkTopology)：網絡中各節(jié)點的連接方式。

計算機基礎科學系顯示器4.1總線型局域網終結器總線（BUS）終結器優(yōu)點：結構簡單、容易實現；組網靈活，使用線纜最短，增減結點方便。缺點：傳輸效率低，容易出現瓶頸，安全性低；線路故障導致整個網絡癱瘓，結點數量對網絡性能有影響。此處要分析通信方式計算機基礎科學系顯示器4.2星型局域網集線器（HUB）交換機（Switch）優(yōu)點：結構簡單、容易實現；結點增減方便，易于維護；某一線路故障不影響整個網絡正常工作。缺點：中央結點可靠性要求高；組網所需結纜長。是最見的一種局域網拓撲結構此處要分析通信方式計算機基礎科學系顯示器4.3環(huán)型局域網環(huán)型鏈路信息流（單向流動）優(yōu)點：結構簡單、容易實現；信息在網絡內的延時固定，每結點通信機會均等。缺點：建成后增減結點困難；環(huán)形線路或結點故障導致整個網絡癱瘓。此處要分析通信方式計算機基礎科學系顯示器5.城域網(MAN)計算機基礎科學系6.廣域網(WAN)通信衛(wèi)星微波無線鏈路計算機基礎科學系小結計算機網絡的定義，３個要素（通信線路、計算機和協(xié)議），兩大功能（數據通信