計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用(第2版)課件 第1-4章 初識計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) -網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)_第1頁
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第1章初識計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用(第2版)》學(xué)習(xí)目標(biāo)/Target了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與功能,能夠描述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與功能了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生與發(fā)展,能夠描述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)誕生與發(fā)展的4個(gè)階段熟悉計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成,能夠說明計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成部分熟悉計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的邏輯結(jié)構(gòu),能夠區(qū)分通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)熟悉計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,能夠歸納計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)/Target熟悉計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類,能夠按網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍、傳輸技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和通信方

式對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分類熟悉Internet的概念,能夠描述Internet的發(fā)展史和接入技術(shù)了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能,能夠列舉計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的7個(gè)性能指標(biāo)了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù),能夠列舉計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的5個(gè)新技術(shù)章節(jié)概述/Summary隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)變得更加快速、可靠和普及,已經(jīng)成為人們工作和生活的重要組成部分。通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),人們不僅可以使用文字、語音、視頻等進(jìn)行交流,而且可以在線購物、在線觀影、查閱新聞和資料等??偟膩碚f,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為人們提供了新的資源共享與數(shù)據(jù)傳輸平臺,也提供了全新的生活方式。本章將對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識進(jìn)行講解。目錄/Contents1.11.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類1.3Internet概述目錄/Contents1.41.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù)1.6本章實(shí)驗(yàn):熟悉網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.11.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與功能

先定一個(gè)小目標(biāo)!了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與功能,能夠描述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與功能1.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與功能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一般是指利用通信線路和通信設(shè)備,將地理上分散的、具有獨(dú)立功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以不同的形式連接起來,以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件及通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)信息傳遞和資源共享的系統(tǒng)。信息傳遞和資源共享是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)誕生以來一直追求的目標(biāo),也是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的兩大功能。1.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與功能1.信息傳遞通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以使計(jì)算機(jī)與終端、計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間快速地傳遞各種信息,包括文字信件、新聞消息、資訊信息、圖片資料等。通過這一功能,可以將分散在各個(gè)地區(qū)的單位或部門用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來,進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)配、控制和管理。如今,通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的信息傳遞功能實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用涉及人們生活的諸多領(lǐng)域,例如在線娛樂、電子郵件、語音通信、視頻通信、遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、電子商務(wù)等。1.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與功能資源共享是指網(wǎng)絡(luò)中部分或全部用戶可以享受網(wǎng)絡(luò)中的部分或全部資源,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可共享的資源包括硬件資源、軟件資源和信息資源。2.資源共享1.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與功能2.資源共享(1)硬件資源共享硬件資源共享是指通過網(wǎng)絡(luò)對處理資源、存儲資源、輸入/輸出資源等硬件資源的共享。(2)軟件資源共享(3)信息資源共享軟件資源共享是指通過網(wǎng)絡(luò)對語言處理程序、應(yīng)用程序和服務(wù)程序等軟件資源的共享。信息資源共享是指在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,多個(gè)用戶或者系統(tǒng)之間共享數(shù)據(jù)、文件、知識等信息資源。1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生與發(fā)展

先定一個(gè)小目標(biāo)!了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生與發(fā)展,能夠描述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)誕生與發(fā)展的4個(gè)階段1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生與發(fā)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生與發(fā)展可歸納為4個(gè)階段:遠(yuǎn)程終端聯(lián)機(jī)計(jì)算機(jī)—計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)信息高速公路下面依次對各個(gè)階段進(jìn)行介紹。1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生與發(fā)展1.第一階段:遠(yuǎn)程終端聯(lián)機(jī)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生可追溯到1946年,彼時(shí)已經(jīng)是電子計(jì)算機(jī)時(shí)代,計(jì)算機(jī)大多采用批處理方式,用戶使用計(jì)算機(jī)時(shí)需先將程序制成穿孔紙帶或卡片,再送到中心計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。1954年,收發(fā)器(Converter)誕生,用戶使用收發(fā)器可以通過電話線路將穿孔紙帶或卡片上的信息發(fā)送到計(jì)算機(jī)。遠(yuǎn)距離信息傳送器械——電傳打字機(jī)(Teletype)作為遠(yuǎn)程終端與計(jì)算機(jī)相連,用戶可以使用電傳打字機(jī)發(fā)送自己的程序,并接收中心計(jì)算機(jī)計(jì)算出來的結(jié)果。1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生與發(fā)展1.第一階段:遠(yuǎn)程終端聯(lián)機(jī)10通信線路的利用率低一條通信線路只能與一臺終端相連,通信線路的利用率較低。10系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間長由于初階計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的中心計(jì)算機(jī)既要負(fù)責(zé)通信任務(wù),又要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,負(fù)荷較重,所以系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間較長。初階計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)存在兩個(gè)問題,具體如下。1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生與發(fā)展為了解決上述兩個(gè)問題,人們在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中添加了用于承擔(dān)通信任務(wù)的通信控制處理機(jī),使中心計(jì)算機(jī)完全用于數(shù)據(jù)處理,以提高工作效率;然后在遠(yuǎn)程終端較密集的位置添加集中器(Concentrator),使多臺終端能夠共用一條通信線路,以提高通信線路的利用率,形成了多終端計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。1.第一階段:遠(yuǎn)程終端聯(lián)機(jī)1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生與發(fā)展遠(yuǎn)程終端聯(lián)機(jī)階段以單臺主機(jī)為中心,將多臺終端設(shè)備與單臺主機(jī)相連,形成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。此階段標(biāo)志著計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的初步結(jié)合,是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的雛形。但此階段中心計(jì)算機(jī)尚不能與各終端同時(shí)通信,各用戶操作的終端也不具備獨(dú)立的數(shù)據(jù)處理能力,不能實(shí)現(xiàn)資源共享。1.第一階段:遠(yuǎn)程終端聯(lián)機(jī)1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生與發(fā)展遠(yuǎn)程終端聯(lián)機(jī)階段的計(jì)算機(jī)體積巨大,造價(jià)高,因此普及率較低。20世紀(jì)60年代中期,經(jīng)過科學(xué)家的研究,計(jì)算機(jī)技術(shù)水平不斷提升,計(jì)算機(jī)硬件價(jià)格逐步下降,計(jì)算機(jī)應(yīng)用飛速發(fā)展,具有一定規(guī)模的公司已經(jīng)有能力負(fù)擔(dān)多臺計(jì)算機(jī)主機(jī)。而由于處于不同地域的多臺計(jì)算機(jī)之間有通信需求,科學(xué)家研發(fā)出了計(jì)算機(jī)到計(jì)算機(jī)的通信技術(shù),計(jì)算機(jī)—計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)逐漸形成。2.第二階段:計(jì)算機(jī)-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生與發(fā)展計(jì)算機(jī)—計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)有兩種。第一種結(jié)構(gòu)是多臺主機(jī)互聯(lián),每臺主機(jī)又與各自的終端相連,該結(jié)構(gòu)中主機(jī)同時(shí)負(fù)責(zé)通信與數(shù)據(jù)處理。2.第二階段:計(jì)算機(jī)-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生與發(fā)展第二種結(jié)構(gòu)是每臺主機(jī)與一臺負(fù)責(zé)通信功能的通信控制處理機(jī)(CommunicationControlProcessor,CCP)相連,并與各自的終端相連,其次多臺通信控制處理機(jī)相連,形成帶有通信功能的內(nèi)網(wǎng)。2.第二階段:計(jì)算機(jī)-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生與發(fā)展在計(jì)算機(jī)—計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中,由通信控制處理機(jī)互聯(lián)組成的內(nèi)網(wǎng)也稱通信子網(wǎng),由主機(jī)與終端組成的外網(wǎng)稱為資源子網(wǎng)。通信子網(wǎng)提供通信服務(wù),資源子網(wǎng)提供資源,兩者相輔相成,缺一不可。2.第二階段:計(jì)算機(jī)-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生與發(fā)展計(jì)算機(jī)—計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的代表實(shí)例是ARPANet。ARPANet

由美國國防部高級研究計(jì)劃署(AdvancedResearchProjectsAgency,ARPA)研制,該網(wǎng)絡(luò)最初僅由位于洛杉磯4所大學(xué)中的4臺大型計(jì)算機(jī)組成,目的是方便大學(xué)之間共享資源。2.第二階段:計(jì)算機(jī)-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)ARPANet1975年,ARPANet

已連入了100多臺主機(jī),網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)成為需要研究的核心問題,在研究此問題的過程中,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議簇TCP/IP應(yīng)運(yùn)而生,且有越來越多的人投入此協(xié)議簇的研究工作中。TCP/IP1983年,TCP/IP研制成功,ARPANet主機(jī)使用的通信協(xié)議全部轉(zhuǎn)換為TCP/IP,ARPANet逐漸成熟。1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生與發(fā)展在計(jì)算機(jī)—計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)階段,位于網(wǎng)絡(luò)中的終端可以訪問本地主機(jī)和通信子網(wǎng)上所有主機(jī)的軟硬件資源,公用數(shù)據(jù)網(wǎng)(PublicDataNetwork,PDN)與局部網(wǎng)絡(luò)(LocalNetwork,LN)技術(shù)也得到了飛速發(fā)展。該階段所取得的成果對后續(xù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展影響深遠(yuǎn),同時(shí)期研發(fā)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議也為以后網(wǎng)絡(luò)理論的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2.第二階段:計(jì)算機(jī)-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生與發(fā)展20世紀(jì)70年代后期,人們逐漸意識到網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的多樣化對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)自身發(fā)展和應(yīng)用的限制,所以將研究重心逐漸放到了網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議國際化標(biāo)準(zhǔn)的建立與應(yīng)用工作上。1977年,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(InternationalOrganizationforStandardization,ISO)以各計(jì)算機(jī)制造廠家的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),開始制定一系列標(biāo)準(zhǔn)。1984年,ISO發(fā)布了開放系統(tǒng)互連參考模型(OpenSystemsInterconnectionReferenceModel,OSI-RM)。OSI-RM的目的在于方便不同廠家的計(jì)算機(jī)互聯(lián),它提供了可以互聯(lián)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)間使用的通信協(xié)議。符合OSI-RM標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)也被稱為第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。3.第三階段:網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生與發(fā)展20世紀(jì)80年代,個(gè)人計(jì)算機(jī)(PersonalComputer,PC)得到了極大發(fā)展,計(jì)算機(jī)逐漸被應(yīng)用于辦公室與家庭環(huán)境。辦公室與家庭環(huán)境無須使用遠(yuǎn)程公共數(shù)據(jù)網(wǎng),局域網(wǎng)技術(shù)也開始得到普遍應(yīng)用。1980年2月,局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802發(fā)布。局域網(wǎng)初期標(biāo)準(zhǔn)已制定,各成熟的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)廠商均按照該標(biāo)準(zhǔn)制造設(shè)備,極大地促進(jìn)了局域網(wǎng)的發(fā)展。3.第三階段:網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生與發(fā)展在網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)階段,網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)不再是具體的設(shè)備,而是網(wǎng)絡(luò),此時(shí)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)更像是一個(gè)由網(wǎng)絡(luò)組成的網(wǎng)絡(luò)。由多個(gè)網(wǎng)絡(luò)互相連接形成的更大的網(wǎng)絡(luò)稱為Internet(互聯(lián)網(wǎng))。3.第三階段:網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生與發(fā)展20世紀(jì)90年代,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入第4個(gè)階段,該階段的特點(diǎn)是高速、多業(yè)務(wù)、大數(shù)據(jù)量。1985年,美國國家科學(xué)基金會(huì)(NationalScienceFoundation,NSF)開始建立計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。NSF規(guī)劃建立了15個(gè)超級計(jì)算機(jī)中心及國家教育科研網(wǎng),這15個(gè)網(wǎng)絡(luò)組成了用于支持科研和教育事業(yè)的全國性網(wǎng)絡(luò)——美國國家科學(xué)基金網(wǎng)(NSFNet)。之后NSFNet以這15個(gè)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)了其他網(wǎng)絡(luò)的連接,并代替ARPANet成為用于科研和教育的主要網(wǎng)絡(luò)。1989年,MILNet與NSFNet連接,開始采用Internet這個(gè)名稱,之后其他部門的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相繼并入Internet,ARPANet宣告解散。4.第四階段:信息高速公路1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生與發(fā)展Internet

是一個(gè)由路由器實(shí)現(xiàn)多個(gè)廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)互聯(lián)的大型國際網(wǎng)絡(luò),它是世界性的信息網(wǎng)絡(luò),且在全球的經(jīng)濟(jì)、文化、科研、教育等領(lǐng)域及人類生活中發(fā)揮著越來越重要的作用,通過Internet

可以實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的電子郵件收發(fā)、信息查詢和瀏覽、文件傳輸、語音和圖像通信服務(wù)等功能。4.第四階段:信息高速公路1.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成

先定一個(gè)小目標(biāo)!熟悉計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成,能夠說明計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成部分1.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要組成:計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本模塊,為網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的其他計(jì)算機(jī)提供共享資源。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是連接網(wǎng)絡(luò)基本模塊的橋梁,它提供各種連接技術(shù)和信息交換技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)軟件是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組織者和管理者,在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的支持下,為網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種服務(wù)。1.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成10終端終端是網(wǎng)絡(luò)中數(shù)量眾多、分布廣泛的設(shè)備,它是用戶進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)操作、實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話的工具。通常,一臺典型的終端設(shè)備具有顯示器、鍵盤和串行接口,類似于一臺PC。但與PC不同的是,終端不具備CPU和主存儲器。在局域網(wǎng)中,PC可以作為終端的替代設(shè)備,PC既能作為終端使用,又能作為獨(dú)立的計(jì)算機(jī)使用。10主計(jì)算機(jī)主計(jì)算機(jī)又稱為主機(jī),主要由大型機(jī)、中小型機(jī)和高檔微機(jī)組成,用于數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)控制,是構(gòu)成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要資源。網(wǎng)絡(luò)軟件和網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用服務(wù)程序主要安裝在主機(jī)中。在局域網(wǎng)中,主機(jī)稱為服務(wù)器。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要用于完成數(shù)據(jù)信息的收集、存儲、處理和輸出,提供各種共享資源。根據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的用途,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以分為主計(jì)算機(jī)和終端。1.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)主要由通信控制處理機(jī)、傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備組成。(1)通信控制處理機(jī)通信控制處理機(jī)又稱為通信控制器、前端處理機(jī),是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中完成通信控制的專用計(jì)算機(jī)。通信控制處理機(jī)主要負(fù)責(zé)主機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸控制,其功能包括線路傳輸控制、差錯(cuò)檢測與恢復(fù)、代碼轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)幀的裝配與拆裝等。在廣域網(wǎng)中,通常會(huì)采用專門的計(jì)算機(jī)充當(dāng)通信控制處理機(jī)。在局域網(wǎng)中,通信控制功能比較簡單,所以一般沒有專門的通信控制處理機(jī),而是采用網(wǎng)卡來完成通信控制功能。在以交互式應(yīng)用為主的微機(jī)局域網(wǎng)中,一般不需要配備通信控制處理機(jī),但是需要安裝網(wǎng)卡,以提供通信部分的功能。2.數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)1.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成(2)傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)是傳輸數(shù)據(jù)信號的物理通道,通過它將網(wǎng)絡(luò)中各種設(shè)備連接起來。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)使用的傳輸介質(zhì),可以把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)。有線網(wǎng)絡(luò)包括以雙絞線為傳輸介質(zhì)的雙絞線網(wǎng)、以光纖為傳輸介質(zhì)的光纖網(wǎng)、以同軸電纜為傳輸介質(zhì)的同軸電纜網(wǎng)等。無線網(wǎng)絡(luò)包括以電磁波為傳輸介質(zhì)的無線網(wǎng)和通過衛(wèi)星進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的衛(wèi)星數(shù)據(jù)通信網(wǎng)等。(3)網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中各計(jì)算機(jī)之間的連接、網(wǎng)與網(wǎng)之間的互聯(lián)、數(shù)據(jù)信號的交換及路由選擇等功能,主要包括中繼器、集線器、調(diào)制解調(diào)器、網(wǎng)橋、路由器、網(wǎng)關(guān)和交換機(jī)等。2.數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)1.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成網(wǎng)絡(luò)軟件一方面用于授權(quán)用戶對網(wǎng)絡(luò)資源的訪問,幫助用戶方便、安全地使用網(wǎng)絡(luò),另一方面用于管理和調(diào)度網(wǎng)絡(luò)資源,提供網(wǎng)絡(luò)通信和用戶所需的各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)軟件一般包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件等。3.網(wǎng)絡(luò)軟件1.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成(1)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有WindowsNT、WindowsServer、Linux、NetWare和UNIX等。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)完成硬件連接之后,就需要繼續(xù)安裝網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),這樣才能形成一個(gè)可以運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理和通信控制軟件的集合,它負(fù)責(zé)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的軟硬件資源的管理及網(wǎng)絡(luò)通信和任務(wù)的調(diào)度,并提供用戶與網(wǎng)絡(luò)之間的接口。3.網(wǎng)絡(luò)軟件1.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成3.網(wǎng)絡(luò)軟件提供多種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。01提供網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù),支持網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。02管理系統(tǒng),建立和控制網(wǎng)絡(luò)服務(wù)進(jìn)程,監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)。03管理網(wǎng)絡(luò)用戶,控制用戶對網(wǎng)絡(luò)的訪問。04網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的主要功能如下。1.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成(2)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間、網(wǎng)絡(luò)之間相互識別并正確進(jìn)行通信的一組標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則,也是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工作的基礎(chǔ)。在Internet上傳送的每個(gè)消息至少需要通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、傳輸協(xié)議和應(yīng)用程序協(xié)議。3.網(wǎng)絡(luò)軟件網(wǎng)絡(luò)協(xié)議傳輸協(xié)議應(yīng)用程序協(xié)議1.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成(3)網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件任何一個(gè)網(wǎng)絡(luò)都需要多種網(wǎng)絡(luò)管理軟件和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件。網(wǎng)絡(luò)管理軟件是用來對網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行管理以及對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行維護(hù)的軟件。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件為用戶提供了豐富的應(yīng)用服務(wù),是網(wǎng)絡(luò)用戶在網(wǎng)絡(luò)中解決實(shí)際問題時(shí)使用的軟件。3.網(wǎng)絡(luò)軟件1.1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的邏輯結(jié)構(gòu)

先定一個(gè)小目標(biāo)!熟悉計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的邏輯結(jié)構(gòu),能夠區(qū)分通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)1.1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的邏輯結(jié)構(gòu)典型的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)從邏輯結(jié)構(gòu)上可以分為通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)。1.1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的邏輯結(jié)構(gòu)通信子網(wǎng)是指網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信功能的設(shè)備及其軟件的集合,主要包括中繼器、集線器、網(wǎng)橋、路由器、網(wǎng)關(guān)等硬件設(shè)備。通信子網(wǎng)主要為用戶提供數(shù)據(jù)的傳輸、轉(zhuǎn)接、加工、變換等服務(wù)。通信子網(wǎng)可以用于構(gòu)建企業(yè)內(nèi)部的通信系統(tǒng),也可以用于承載互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò),或者為特定的應(yīng)用場景或需求提供通信支持,例如智能家居、物聯(lián)網(wǎng)等。通過劃分不同的通信子網(wǎng),可以提高網(wǎng)絡(luò)的性能、安全性和管理效率,同時(shí)還能更好地滿足不同類型和需求的通信服務(wù)。1.通信子網(wǎng)1.1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的邏輯結(jié)構(gòu)資源子網(wǎng)是指用戶端系統(tǒng),包括用戶的應(yīng)用資源,例如服務(wù)器、外設(shè)、系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。資源子網(wǎng)由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、終端、終端控制器、聯(lián)網(wǎng)外設(shè)、各種軟件資源與信息資源組成,負(fù)責(zé)全網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理和向網(wǎng)絡(luò)用戶提供資源及網(wǎng)絡(luò)服務(wù),包括網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)處理資源和數(shù)據(jù)存儲資源。資源子網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備通常屬于同一個(gè)IP地址段,所以該資源子網(wǎng)與其他資源子網(wǎng)相互隔離。資源子網(wǎng)之間需要經(jīng)過路由器或別的網(wǎng)關(guān)設(shè)備進(jìn)行跨網(wǎng)段通信。在一個(gè)大型企業(yè)或組織內(nèi)部,可能會(huì)存在多個(gè)資源子網(wǎng),每個(gè)資源子網(wǎng)都為特定的資源或服務(wù)提供專門的管理和維護(hù),所以資源子網(wǎng)可以提高網(wǎng)絡(luò)的可管理性,同時(shí)可以增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的性能和安全性。2.資源子網(wǎng)1.1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的邏輯結(jié)構(gòu)2.資源子網(wǎng)通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)的區(qū)別2.設(shè)備技術(shù)不同1.功能目標(biāo)不同3.應(yīng)用范圍不同1.1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

先定一個(gè)小目標(biāo)!熟悉計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,能夠歸納計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用1.1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以應(yīng)用在多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域中,為人們的工作、生活和學(xué)習(xí)提供便利。下面將分別介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的商業(yè)應(yīng)用、家庭及個(gè)人應(yīng)用。1.1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在商業(yè)中的應(yīng)用主要有以下7個(gè)方面。1.商業(yè)應(yīng)用01遠(yuǎn)程辦公02電子商務(wù)03供應(yīng)鏈管理04客戶關(guān)系管理05電子支付06在線廣告和市場營銷07數(shù)據(jù)分析和決策支持1.1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在家庭及個(gè)人中的應(yīng)用主要有以下4個(gè)方面。01家庭娛樂02智能家居03健康管理04在線學(xué)習(xí)2.家庭及個(gè)人應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類1.21.2.1按網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍分類

先定一個(gè)小目標(biāo)!熟悉計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類,能夠按網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分類1.2.1按網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍分類按照網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍可以將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng),下面分別進(jìn)行介紹。1.2.1按網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍分類局域網(wǎng)(LocalAreaNetwork,LAN)是指將局部地理范圍內(nèi)的計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互相連接在一起,得到的屬于一個(gè)單位或一個(gè)部門所有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。局域網(wǎng)的類型有很多。若按傳輸介質(zhì)劃分,可分為有線網(wǎng)和無線網(wǎng)。若按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)劃分,可分為星形網(wǎng)絡(luò)、總線型網(wǎng)絡(luò)、環(huán)形網(wǎng)絡(luò)、樹形網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)等。若按傳輸介質(zhì)所使用的訪問控制方法劃分,可分為:以太網(wǎng)(Ethernet)令牌環(huán)網(wǎng)FDDI(FiberDistributedDataInterface,光纖分布式數(shù)據(jù)接口)網(wǎng)無線局域網(wǎng)其中以太網(wǎng)是當(dāng)前應(yīng)用最普遍的局域網(wǎng)技術(shù)。1.局域網(wǎng)1.2.1按網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍分類局域網(wǎng)將一定區(qū)域內(nèi)的各種計(jì)算機(jī)、外部設(shè)備和數(shù)據(jù)庫連接起來形成計(jì)算機(jī)通信網(wǎng),通過將專用數(shù)據(jù)線路與其他地方的局域網(wǎng)或數(shù)據(jù)庫連接,形成更大范圍的信息處理系統(tǒng)。局域網(wǎng)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)將網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)工作站、打印機(jī)等網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備連接起來,實(shí)現(xiàn)管理系統(tǒng)文件和共享應(yīng)用軟件、辦公設(shè)備和發(fā)送工作日程安排等管理、共享和通信服務(wù)。1.局域網(wǎng)1.2.1按網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍分類局域網(wǎng)有以下6個(gè)特點(diǎn)。1.局域網(wǎng)覆蓋范圍有限1高速連接2高可靠性3安全性高易于管理45成本較低61.2.1按網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍分類城域網(wǎng)(MetropolitanAreaNetwork,MAN)是一種在城市范圍內(nèi)建立的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò),建立在多個(gè)局域網(wǎng)之間,用于實(shí)現(xiàn)不同地理位置的計(jì)算機(jī)之間的通信和數(shù)據(jù)傳輸。城域網(wǎng)有以下兩個(gè)特點(diǎn)。2.城域網(wǎng)高速連接覆蓋范圍較廣1.2.1按網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍分類廣域網(wǎng)(WideAreaNetwork,WAN)是一種覆蓋范圍廣的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),通常覆蓋的范圍為幾十千米到幾千千米。廣域網(wǎng)可以通過電信、衛(wèi)星、光纜、微波和無線電等方式連接不同的城市、國家或區(qū)域。與局域網(wǎng)和城域網(wǎng)相比,廣域網(wǎng)的覆蓋范圍更大,連接的計(jì)算機(jī)和設(shè)備也更多。3.廣域網(wǎng)1.2.1按網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍分類廣域網(wǎng)具有以下4個(gè)特點(diǎn)。3.廣域網(wǎng)覆蓋范圍廣01高速連接02連接設(shè)備多樣化03可靠性和容錯(cuò)性高041.2.2按傳輸技術(shù)分類

先定一個(gè)小目標(biāo)!熟悉計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類,能夠按傳輸技術(shù)對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分類1.2.2按傳輸技術(shù)分類按照傳輸技術(shù)可以將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為廣播式網(wǎng)絡(luò)和點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。1.2.2按傳輸技術(shù)分類廣播式網(wǎng)絡(luò)(BroadcastNetwork)是一種以廣播的方式進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。在廣播式網(wǎng)絡(luò)中,只有一條通信信道,網(wǎng)絡(luò)中的所有計(jì)算機(jī)都共享這一條公共通信信道。當(dāng)一臺計(jì)算機(jī)在信道上發(fā)送某個(gè)分組時(shí),網(wǎng)絡(luò)中的每臺計(jì)算機(jī)都會(huì)接收到這個(gè)分組,并將自己的地址與分組中的目的地址進(jìn)行比較,如果相同,則處理該分組,否則將其丟棄。在廣播式網(wǎng)絡(luò)中,如果某個(gè)分組被發(fā)出之后:網(wǎng)絡(luò)中的每臺計(jì)算機(jī)都接收并處理它,則稱這種方式為廣播。如果分組是發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)中的某些計(jì)算機(jī),則稱為多點(diǎn)播送或組播。如果分組只發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)中的某臺計(jì)算機(jī),則稱為單播。1.廣播式網(wǎng)絡(luò)1.2.2按傳輸技術(shù)分類點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)(PointtoPointNetwork)是指在網(wǎng)絡(luò)中兩個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)之間建立直接的、沒有任何層級關(guān)系的連接,通過這種連接傳輸數(shù)據(jù)或?qū)崿F(xiàn)通信,每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以是發(fā)送方和接收方,節(jié)點(diǎn)之間的通信可以是雙向的,也可以是單向的。在點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中,每條物理線路連接兩臺計(jì)算機(jī)。如果兩臺計(jì)算機(jī)之間沒有直接連接的線路,則兩臺計(jì)算機(jī)之間的分組傳輸就要通過一個(gè)或多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)的接收、儲存、轉(zhuǎn)發(fā),才能將分組從信源發(fā)送到目的地。由于連接多臺計(jì)算機(jī)的線路結(jié)構(gòu)可能更復(fù)雜,所以從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)可能存在多條路由。采用分組存儲轉(zhuǎn)發(fā)和路由選擇機(jī)制是點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)和廣播式網(wǎng)絡(luò)的重要區(qū)別。2.點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)1.2.3按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類

先定一個(gè)小目標(biāo)!熟悉計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類,能夠按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分類1.2.3按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類拓?fù)涫茄芯繋缀螆D形或空間在連續(xù)改變形狀后如何保持性質(zhì)不變的一個(gè)學(xué)科。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中,拓?fù)浔挥糜谠O(shè)計(jì)設(shè)備與傳輸介質(zhì)之間的物理布局。從拓?fù)鋵W(xué)的角度,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備被抽象為“點(diǎn)”,傳輸介質(zhì)被抽象為“線”,網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃人員可忽略網(wǎng)絡(luò)中信號的流動(dòng)與數(shù)據(jù)的傳輸,只關(guān)心網(wǎng)絡(luò)的物理連接形態(tài),并借助抽象的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來評估網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、功能、可靠性與成本等各項(xiàng)性能。1.2.3按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為星形網(wǎng)絡(luò)、總線型網(wǎng)絡(luò)、環(huán)形網(wǎng)絡(luò)、樹形網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。1.2.3按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類星形網(wǎng)絡(luò)(StarNetwork)由一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)連接多個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)組成,所有邊緣節(jié)點(diǎn)通過中心節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。中心節(jié)點(diǎn)可以是轉(zhuǎn)接中心,用于連接多個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn);中心節(jié)點(diǎn)也可以是一臺主機(jī),具有數(shù)據(jù)處理和轉(zhuǎn)接的功能。1.星形網(wǎng)絡(luò)1.2.3按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類星形網(wǎng)絡(luò)有以下4個(gè)優(yōu)點(diǎn)。1.星形網(wǎng)絡(luò)易于管理01易于定位問題02靈活03安全041.2.3按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類總線型網(wǎng)絡(luò)(BusNetwork)是指所有節(jié)點(diǎn)連接到共享的傳輸介質(zhì)上,節(jié)點(diǎn)通過在總線上發(fā)送和接收數(shù)據(jù)進(jìn)行通信。一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)出的信息可以被網(wǎng)絡(luò)上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)接收。2.總線型網(wǎng)絡(luò)1.2.3按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類總線型網(wǎng)絡(luò)有以下3個(gè)優(yōu)點(diǎn)和1個(gè)缺點(diǎn)。2.總線型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單優(yōu)點(diǎn)易于擴(kuò)展優(yōu)點(diǎn)靈活優(yōu)點(diǎn)實(shí)時(shí)性較差缺點(diǎn)1.2.3按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類環(huán)形網(wǎng)絡(luò)(RingNetwork)是指所有節(jié)點(diǎn)按照環(huán)形連接,每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過將數(shù)據(jù)依次傳遞給下一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。3.環(huán)形網(wǎng)絡(luò)1.2.3按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類環(huán)形網(wǎng)絡(luò)有以下3個(gè)優(yōu)點(diǎn)和1個(gè)缺點(diǎn)。3.環(huán)形網(wǎng)絡(luò)通信效率高優(yōu)點(diǎn)容錯(cuò)性強(qiáng)優(yōu)點(diǎn)數(shù)據(jù)流均衡優(yōu)點(diǎn)不易添加或移除節(jié)點(diǎn)缺點(diǎn)1.2.3按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類樹形網(wǎng)絡(luò)(TreeNetwork)中的節(jié)點(diǎn)以層次結(jié)構(gòu)連接,形成樹狀拓?fù)?,其中,根?jié)點(diǎn)連接多個(gè)子節(jié)點(diǎn),子節(jié)點(diǎn)又連接更多的子節(jié)點(diǎn)。4.樹形網(wǎng)絡(luò)1.2.3按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類樹中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)通常都為主機(jī)。樹中底層主機(jī)的功能與應(yīng)用有關(guān),一般都具有明確的功能,例如數(shù)據(jù)采集、變換等。高層主機(jī)具備通用的功能,以便協(xié)調(diào)系統(tǒng)的工作,例如數(shù)據(jù)處理、命令執(zhí)行等。通常,樹形網(wǎng)絡(luò)的層次數(shù)量不宜過多,以免轉(zhuǎn)接開銷過大,使高層節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷過重。4.樹形網(wǎng)絡(luò)1.2.3按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類樹形網(wǎng)絡(luò)有以下3個(gè)優(yōu)點(diǎn)和1個(gè)缺點(diǎn)。4.樹形網(wǎng)絡(luò)易于管理優(yōu)點(diǎn)數(shù)據(jù)分布效率高優(yōu)點(diǎn)容錯(cuò)性較強(qiáng)優(yōu)點(diǎn)路徑單一缺點(diǎn)1.2.3按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)(MeshNetwork)中的所有節(jié)點(diǎn)通過直接相連的鏈路進(jìn)行連接,每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以與其他多個(gè)節(jié)點(diǎn)直接通信,形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。5.網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)1.2.3按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類在網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中,節(jié)點(diǎn)之間的連接是任意的。網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)有以下4個(gè)優(yōu)點(diǎn)和1個(gè)缺點(diǎn)。5.網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)可靠優(yōu)點(diǎn)安全優(yōu)點(diǎn)高性能優(yōu)點(diǎn)管理和維護(hù)難度大缺點(diǎn)自組織性強(qiáng)優(yōu)點(diǎn)1.2.4按通信方式分類

先定一個(gè)小目標(biāo)!熟悉計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類,能夠按通信方式對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分類1.2.4按通信方式分類按通信方式可以將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為:有線網(wǎng)絡(luò)(WiredNetwork)無線網(wǎng)絡(luò)(WirelessNetwork)1.2.4按通信方式分類有線網(wǎng)絡(luò)是指使用物理電纜(如雙絞線、同軸電纜、光纖等)連接計(jì)算機(jī)和設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)。有線網(wǎng)絡(luò)有以下3個(gè)優(yōu)點(diǎn)。1.有線網(wǎng)絡(luò)有線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)點(diǎn)2.可靠1.高速傳輸3.低延遲1.2.4按通信方式分類有線網(wǎng)絡(luò)的布線需要考慮物理距離和連接點(diǎn)的限制,當(dāng)需要連接較遠(yuǎn)距離的設(shè)備或通過難以布線的區(qū)域時(shí)可能會(huì)遇到困難。有線網(wǎng)絡(luò)的連接是固定的,不太適合瞬時(shí)布置或需要頻繁移動(dòng)設(shè)備的場景。1.有線網(wǎng)絡(luò)1.2.4按通信方式分類無線網(wǎng)絡(luò)通過無線信號傳輸數(shù)據(jù),設(shè)備之間不需要物理連接,具有靈活性和便利性。無線網(wǎng)絡(luò)有以下3個(gè)優(yōu)點(diǎn)。2.無線網(wǎng)絡(luò)有線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)點(diǎn)2.網(wǎng)絡(luò)布線簡單1.覆蓋范圍廣3.靈活1.2.4按通信方式分類由于無線信號容易受環(huán)境或電磁干擾,所以無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率會(huì)受到影響。另外,無線設(shè)備需要發(fā)射無線信號,可能會(huì)產(chǎn)生電磁場和污染,對人體健康、環(huán)境和其他無線設(shè)備產(chǎn)生影響。在實(shí)際應(yīng)用中,可以根據(jù)具體需求和場景綜合考慮選擇有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)。2.無線網(wǎng)絡(luò)Internet概述1.31.3.1Internet的發(fā)展史

先定一個(gè)小目標(biāo)!熟悉Internet的概念,能夠描述Internet的發(fā)展史1.3.1Internet的發(fā)展史NSP1985年,NSP建設(shè)了圍繞6個(gè)大型計(jì)算機(jī)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)——NSFNetNSF1991年,NSF和美國的其他政府機(jī)構(gòu)意識到Internet不應(yīng)局限于大學(xué)和研究機(jī)構(gòu),必須擴(kuò)大使用范圍,之后世界上的許多公司紛紛接入Internet,通信量急劇增大,美國政府決定將Internet的主干網(wǎng)交由私人公司經(jīng)營,并向接入Internet的單位收費(fèi)NSFNet自1993年開始,NSFNet被若干個(gè)商用的Internet主干網(wǎng)替代1.3.1Internet的發(fā)展史1995年,NSFNet宣布停止運(yùn)作,此時(shí)商用的Internet主干網(wǎng)已覆蓋全球91個(gè)國家和地區(qū),主機(jī)超過400萬臺,之后Internet更以驚人的速度飛速發(fā)展,成為全球范圍內(nèi)最大的開放性互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。在NSFNet被商用Internet主干網(wǎng)替代的過程中誕生了一個(gè)新的名詞—ISP(InternetServiceProvider,互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商),即提供Internet服務(wù)的商業(yè)公司。中國電信、中國聯(lián)通和中國移動(dòng)是我國知名的ISP。1.3.1Internet的發(fā)展史根據(jù)提供服務(wù)的能力,ISP可分為主干ISP、地區(qū)ISP和本地ISP。ISP之間存在層級關(guān)系,地區(qū)ISP可以連接到主干ISP,本地ISP可以連接到地區(qū)ISP或主干ISP。大多終端用戶連接的都是本地ISP。本地ISP一般為大學(xué)或企業(yè),這類ISP向特定人群(員工、學(xué)生等)提供Internet服務(wù)。1.3.1Internet的發(fā)展史從一般角度理解,“寬帶”指能夠滿足各種媒體在網(wǎng)絡(luò)上傳輸所需要的帶寬,它是一個(gè)動(dòng)態(tài)的、發(fā)展的概念。OECD(OrganizationforEconomicCooperationandDevelopment,經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織)2006年報(bào)告稱,任何傳輸速率在256kbit/s以上的互聯(lián)網(wǎng)連接可稱為寬帶,F(xiàn)CC(FederalCommunicationsCommission,美國聯(lián)邦通信委員會(huì))2015年定義任何傳輸速率在4Mbit/s以上的互聯(lián)網(wǎng)連接可稱為寬帶。多學(xué)一招:什么是“寬帶”1.3.2Internet的接入技術(shù)

先定一個(gè)小目標(biāo)!熟悉Internet的概念,能夠描述Internet的接入技術(shù)1.3.2Internet的接入技術(shù)為了方便各個(gè)地區(qū)的用戶接入網(wǎng)絡(luò),且滿足各種用戶對網(wǎng)絡(luò)速率的要求,ISP提供了多種Internet接入技術(shù)。Internet接入技術(shù)實(shí)際上解決的是ISP的機(jī)房交換機(jī)到用戶計(jì)算機(jī)等終端設(shè)備之間網(wǎng)絡(luò)連接的問題,在通信行業(yè)中,這個(gè)問題通常被稱為“最后一公里”。常用的Internet接入技術(shù)有:ADSL接入技術(shù)(AsymmetricDigitalSubscriberLine,非對稱數(shù)字用戶線)HFC(HybridFiberCoaxial,混合光纖同軸網(wǎng))接入技術(shù)光纖接入技術(shù)。1.3.2Internet的接入技術(shù)ADSL接入技術(shù)是一種xDSL技術(shù),xDSL是數(shù)字用戶線(DigitalSubscriberLine)的總稱,包括ADSL、RADSL(Rate-AdaptiveDigitalSubscriberLine,速度自適應(yīng)數(shù)字用戶線)VDSL(VeryHigh-Bit-RateDigitalSubscriberLine,甚高比特率數(shù)字用戶線)SDSL(SymmetricalDigitalSubscriberLine,對稱數(shù)字用戶線)等是利用數(shù)字技術(shù)對現(xiàn)有模擬電話用戶線進(jìn)行改造,使其能承載寬帶業(yè)務(wù)的一種技術(shù)。1.ADSL接入技術(shù)1.3.2Internet的接入技術(shù)ADSL技術(shù)的“非對稱”主要體現(xiàn)在上行速率和下行速率的非對稱上??紤]到用戶訪問Internet的主要目的是獲取網(wǎng)絡(luò)資源,ADSL的上行和下行使用了不同的帶寬,即上行帶寬小于下行帶寬。1.ADSL接入技術(shù)1.3.2Internet的接入技術(shù)ADSL接入的原理:用戶和ISP各通過一個(gè)ADSLModem(調(diào)制解調(diào)器)接入電話網(wǎng),當(dāng)用戶的計(jì)算機(jī)需要訪問Internet時(shí),用戶的ADSLModem先與ISP的ADSLModem池中的一個(gè)ADSLModem建立連接,進(jìn)而與接入服務(wù)器建立連接;隨后ISP自動(dòng)為用戶分配一個(gè)IP地址,用戶方可通過ISP的線路訪問Internet。1.ADSL接入技術(shù)1.3.2Internet的接入技術(shù)

ADSL技術(shù)的核心設(shè)備是ADSLModem,該設(shè)備采用DMT(DiscreteMulti-Tone,離散多音頻調(diào)制)技術(shù)。DMT通過頻分復(fù)用方法,將40kHz到1.1MHz的高端頻譜劃分為多個(gè)子信道,其中25個(gè)子信道用于上行信道,249個(gè)子信道用于下行信道,每個(gè)子信道占據(jù)4kHz帶寬(嚴(yán)格講是4.3125kHz),并使用不同的載波進(jìn)行數(shù)字調(diào)制。1.ADSL接入技術(shù)1.3.2Internet的接入技術(shù)傳統(tǒng)電話通信僅使用0~4kHz的帶寬,使用ADSL技術(shù)可在不影響傳統(tǒng)電話通信的前提下,充分利用電話線路的高頻段帶寬。1.ADSL接入技術(shù)1.3.2Internet的接入技術(shù)HFC技術(shù)是在CATV(cabletelevision,有線電視)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的一種面向家庭用戶的Internet接入技術(shù)。CATV使用的傳輸介質(zhì)為同軸電纜,因?yàn)镮SP的機(jī)房交換機(jī)到用戶設(shè)備之間的距離較遠(yuǎn),而同軸電纜隨距離的增加信號衰減會(huì)越來越嚴(yán)重,為保證信號強(qiáng)度,需要在線路上安裝信號放大器。但任何一個(gè)設(shè)備的損壞都會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)的可靠性,所以放大器的增多會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)可靠性的降低。此外,信號經(jīng)多次放大后,會(huì)產(chǎn)生明顯的失真。綜上所述,使用同軸電纜鋪設(shè)的遠(yuǎn)距離線路其傳輸?shù)目煽啃院托盘柕馁|(zhì)量都無法得到保障。2.HFC接入技術(shù)1.3.2Internet的接入技術(shù)為了改善上述問題,HFC將CATV中主干部分的同軸電纜更換為性能優(yōu)異的光纖,在支干部分仍使用同軸電纜,如此每條支干可連接500~2000個(gè)用戶。CATV的最高傳輸頻率是450MHz,僅用于電視信號的下行傳輸,由于用戶上網(wǎng)時(shí)要求雙向數(shù)據(jù)傳輸功能,HFC使用更寬的頻譜,分不同頻段分別實(shí)現(xiàn)上行、下行的數(shù)據(jù)傳輸,并在不同的頻段中分別實(shí)現(xiàn)電視數(shù)據(jù)的模擬信號傳輸和網(wǎng)絡(luò)流量的數(shù)字信號傳輸。2.HFC接入技術(shù)1.3.2Internet的接入技術(shù)HFC使用的接入設(shè)備是CableModem(線纜調(diào)制解調(diào)器),用戶和ISP的接入服務(wù)器都通過CableModem連接到有線電視網(wǎng)。當(dāng)用戶設(shè)備需要使用Internet時(shí),用戶端的CableModem與ISP端的CableModem建立連接,進(jìn)而與接入服務(wù)器建立連接,ISP自動(dòng)為用戶分配一個(gè)IP地址,之后用戶可通過ISP的線路訪問Internet。2.HFC接入技術(shù)1.3.2Internet的接入技術(shù)光纖接入技術(shù)將光纖鋪設(shè)到了用戶家中,在用戶家中才將光信號轉(zhuǎn)換為電信號,由于光纖優(yōu)異的性能,用戶在網(wǎng)速和網(wǎng)絡(luò)可靠性方面有更好的體驗(yàn)。根據(jù)光纖到用戶的距離,光纖接入可分為光纖到小區(qū)、光纖到路邊、光纖到大樓、光纖到戶、光纖到桌面等。我國城市已基本實(shí)現(xiàn)光纖到戶,用戶可在家中通過OpticalModem(光調(diào)制解調(diào)器,俗稱光貓)連接光纖,使用雙絞線連接個(gè)人設(shè)備以實(shí)現(xiàn)Internet的接入。3.光纖接入技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能1.41.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能

先定一個(gè)小目標(biāo)!了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能,能夠列舉計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的7個(gè)性能指標(biāo)1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能一般由速率、帶寬、吞吐量、時(shí)延、時(shí)延帶寬積、往返時(shí)間、利用率這7個(gè)性能指標(biāo)決定。1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的速率指連接在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)在數(shù)字信道上傳輸數(shù)據(jù)的速率,也稱為數(shù)據(jù)率(DataRate)或比特率(BitRate)。計(jì)算機(jī)只能識別二進(jìn)制數(shù)0和1,其中0表示低電平,1表示高電平。在計(jì)算機(jī)通信的過程中,發(fā)送的信息會(huì)被轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行傳輸。1.速率1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能一個(gè)二進(jìn)制數(shù)稱為一個(gè)比特(bit),比特是計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)量的單位。速率實(shí)質(zhì)上就是網(wǎng)絡(luò)每秒傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)量,其單位為bit/s(比特每秒)。當(dāng)速率較高時(shí),可用kbit/s(103bit/s,千比特每秒)、Mbit/s(106bit/s,兆比特每秒)、Gbit/s(109bit/s,吉比特每秒)或Tbit/s(1012bit/s,太比特每秒)作為速率單位。人們習(xí)慣省略單位中的bit/s,使用10M、100M、1000M來描述速率,這種說法雖不嚴(yán)謹(jǐn),但最為常用。1.速率1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能大家可能有過這樣的疑問:為什么使用的是十兆網(wǎng)、百兆網(wǎng)、千兆網(wǎng),但計(jì)算機(jī)顯示的上傳/下載速率與網(wǎng)絡(luò)速率相差很大?這是因?yàn)椋?jì)算機(jī)中顯示的速率與網(wǎng)絡(luò)速率使用的單位不同。以在計(jì)算機(jī)中下載文件為例。單位為KB/秒。這里大寫的B代表的是Byte(字節(jié)),8bit=1Byte,所以在忽略單位的情況下,網(wǎng)絡(luò)速率與計(jì)算機(jī)中顯示的速率之比為8∶1,換言之,計(jì)算機(jī)中顯示的速率為網(wǎng)絡(luò)速率的1/8。1.速率1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能帶寬用于在模擬信號系統(tǒng)中表示某個(gè)信號具有的頻帶寬度,其單位為Hz(赫茲)。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中,帶寬用來表示網(wǎng)絡(luò)通信線路傳送數(shù)據(jù)的能力,即最高速率,單位為bit/s。帶寬類似高速公路,帶寬越大,則網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的能力越強(qiáng),單位時(shí)間內(nèi)可傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量越大。2.帶寬1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能若要查看當(dāng)前計(jì)算機(jī)的帶寬,可以打開“控制面板”中的“網(wǎng)絡(luò)和共享中心”窗口,單擊此窗口中的“以太網(wǎng)”,打開“以太網(wǎng)狀態(tài)”對話框(若使用的是無線網(wǎng)卡,則單擊WLAN按鈕,打開“WLAN狀態(tài)”對話框),在此對話框可查看計(jì)算機(jī)的帶寬。2.帶寬1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能觀察的“速度”項(xiàng)可知,主機(jī)的帶寬為1.0Gbps,其中bps指比特每秒(BitPerSecond),即bit/s,說明該主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)每秒最多可傳輸1Gbit的數(shù)據(jù)。2.帶寬1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能通過以太網(wǎng)的配置信息,可查看計(jì)算機(jī)中網(wǎng)卡支持的帶寬。單擊“以太網(wǎng)狀態(tài)”對話框左下角的“屬性”按鈕,彈出“以太網(wǎng)屬性”對話框。2.帶寬1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能單擊右上角的“配置”按鈕,彈出網(wǎng)卡屬性對話框。切換到“高級”選項(xiàng)卡,選擇Speed&Duplex(連接速度和雙工模式)屬性,可在右側(cè)下拉列表中觀察到網(wǎng)卡支持的帶寬。2.帶寬1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能網(wǎng)卡支持的帶寬為1.0Gbps、10Mbps、100Mbps。Speed&Duplex選項(xiàng)的默認(rèn)值為AutoNegotiation(自動(dòng)檢測),表明計(jì)算機(jī)當(dāng)前會(huì)根據(jù)連接的交換機(jī)接口的帶寬來自動(dòng)調(diào)整自身帶寬。需要注意的是,這里的1.0Gbps是網(wǎng)卡支持的最高帶寬,實(shí)際帶寬由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商控制。2.帶寬1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能吞吐量表示單位時(shí)間內(nèi)通過某個(gè)網(wǎng)絡(luò)(或信道、接口)的數(shù)據(jù)量,包括該時(shí)間內(nèi)因上傳或下載產(chǎn)生的所有流量。假設(shè)每個(gè)橢圓代表10KB的數(shù)據(jù),圖中的所有橢圓表示當(dāng)前單位時(shí)間內(nèi)通過某個(gè)網(wǎng)絡(luò)的所有數(shù)據(jù)量,則該網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的吞吐量為(40+30+40)KB/s,即110KB/s。顯然,吞吐量受到帶寬和速率的限制。3.吞吐量1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能時(shí)延指數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)的一端傳送到另一端所需的時(shí)間,也稱為延遲。時(shí)延是一個(gè)非常重要的性能指標(biāo),它包含發(fā)送時(shí)延、傳播時(shí)延、處理時(shí)延和排隊(duì)時(shí)延。(1)發(fā)送時(shí)延發(fā)送時(shí)延指主機(jī)或路由器發(fā)送數(shù)據(jù)所耗費(fèi)的時(shí)間,即從發(fā)送數(shù)據(jù)中的第一個(gè)比特開始,到數(shù)據(jù)中最后一個(gè)比特發(fā)送完畢所需要的時(shí)間。下圖所示為一段數(shù)據(jù)的發(fā)送過程。4.時(shí)延1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能發(fā)送時(shí)延的計(jì)算方式如下:由以上公式可知,發(fā)送時(shí)延與數(shù)據(jù)幀長度和發(fā)送速率(即帶寬)有關(guān)。發(fā)送時(shí)延與數(shù)據(jù)幀長度成正比,隨著數(shù)據(jù)幀長度的增加而增加;與發(fā)送速率成反比,隨著發(fā)送速率的增加而減小。例如,數(shù)據(jù)幀的最大長度為1526B,即1526×8=12208bit,當(dāng)網(wǎng)卡帶寬為100Mbit/s時(shí),數(shù)據(jù)幀的最大發(fā)送時(shí)延為12208/100000000≈1.2×10-4s。發(fā)送時(shí)延=數(shù)據(jù)幀長度(bit)÷發(fā)送速率(bit/s)4.時(shí)延1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能(2)傳播時(shí)延傳播時(shí)延指電磁波在信道中傳播時(shí)所花費(fèi)的時(shí)間,即從最后一個(gè)比特發(fā)送完畢,到最后一個(gè)比特到達(dá)路由器接口所需的時(shí)間。4.時(shí)延1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能傳播時(shí)延的計(jì)算方式如下:傳播時(shí)延和信道長度以及電磁波在信道上的傳播速率有關(guān),傳播速率又與傳播介質(zhì)有關(guān)。電磁波在真空中的傳播速率是光速,即3×108m/s,在信道中的傳播速率比真空略低:銅線電纜中電磁波的傳播速率約為2.3×108m/s光纖中電磁波的傳播速率約為2×108m/s傳播時(shí)延=信道長度(m)÷電磁波在信道上的傳播速率(m/s)4.時(shí)延1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能(3)處理時(shí)延位于接收端的主機(jī)或路由器在接收到數(shù)據(jù)包時(shí),會(huì)對數(shù)據(jù)包進(jìn)行一系列處理,如分析包的首部、差錯(cuò)檢驗(yàn)、查找路由表為數(shù)據(jù)報(bào)選擇轉(zhuǎn)發(fā)出口等,這些處理操作需要耗費(fèi)一定的時(shí)間,由此產(chǎn)生了處理時(shí)延。4.時(shí)延1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能(4)排隊(duì)時(shí)延數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中傳播時(shí)會(huì)經(jīng)過許多路由器,到達(dá)路由器后數(shù)據(jù)需先進(jìn)入路由器的輸入隊(duì)列排隊(duì)等候處理,在路由器確定了轉(zhuǎn)發(fā)接口后,進(jìn)入輸出隊(duì)列排隊(duì)等候轉(zhuǎn)發(fā),由此產(chǎn)生了排隊(duì)時(shí)延。4.時(shí)延1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的總時(shí)延是以上4種時(shí)延的總和,計(jì)算方式如下:

由于網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性,哪種因素在總時(shí)延中占據(jù)主導(dǎo)地位是不確定的,需根據(jù)實(shí)際情境具體分析??倳r(shí)延=發(fā)送時(shí)延+傳播時(shí)延+處理時(shí)延+排隊(duì)時(shí)延4.時(shí)延1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能時(shí)延帶寬積可用來計(jì)算信道上有多少比特,其計(jì)算公式如下:

例如,某網(wǎng)絡(luò)的傳播時(shí)延為2ms,帶寬為100Mbit/s,那么該網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延帶寬積為:也就是說,若發(fā)送端連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù),那么當(dāng)發(fā)送的第一個(gè)比特到達(dá)終點(diǎn)時(shí),信道上有20萬個(gè)比特的數(shù)據(jù)正向終點(diǎn)移動(dòng)。時(shí)延帶寬積=傳播時(shí)延×帶寬時(shí)延帶寬積=2×10-3×100×106=2×105(bit)5.時(shí)延帶寬積1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能形象地將信道視為容器,則該容器的截面積表示帶寬,長度表示傳播時(shí)延。5.時(shí)延帶寬積1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能往返時(shí)間表示從發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù),至發(fā)送端接收到來自接收端的確認(rèn)信息(接收端在收到數(shù)據(jù)時(shí)立刻發(fā)送確認(rèn)信息)歷經(jīng)的時(shí)間。往返時(shí)間是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的一項(xiàng)重要性能指標(biāo),它不只包括雙倍傳播時(shí)延,當(dāng)數(shù)據(jù)經(jīng)由路由器轉(zhuǎn)發(fā)時(shí),往返時(shí)間還會(huì)包括處理時(shí)延、排隊(duì)時(shí)延以及轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)的發(fā)送時(shí)延。數(shù)據(jù)經(jīng)過的路由器越多,其往返時(shí)間就越長。6.往返時(shí)間1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能在Windows系統(tǒng)的“命令提示符”窗口中可使用ping命令測試不同網(wǎng)站的往返時(shí)間,包括最短往返時(shí)間、最長往返時(shí)間和平均往返時(shí)間。使用ping命令分別對本地網(wǎng)絡(luò)、國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)和國外網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測試。6.往返時(shí)間1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能本地網(wǎng)絡(luò)往返時(shí)間平均為0ms,國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)往返時(shí)間平均為7ms,國外網(wǎng)絡(luò)往返時(shí)間平均為175ms。由測試結(jié)果可知,本地網(wǎng)絡(luò)往返時(shí)間最短,國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)往返時(shí)間略長,國外網(wǎng)絡(luò)的往返時(shí)間遠(yuǎn)大于國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的往返時(shí)間。6.往返時(shí)間1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能往返時(shí)間也可用于計(jì)算往返時(shí)間帶寬積,往返時(shí)間帶寬積的計(jì)算公式如下:

在發(fā)送方連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),若接收方檢測到數(shù)據(jù)包有誤,將會(huì)立即向發(fā)送端發(fā)送通知,讓發(fā)送方停止發(fā)送數(shù)據(jù)。這種情況下,通常使用往返時(shí)間帶寬積來計(jì)算自錯(cuò)誤數(shù)據(jù)包被發(fā)送,到發(fā)送方接收到通知這段時(shí)間內(nèi),發(fā)送方發(fā)送的比特量。往返時(shí)間帶寬積=往返時(shí)間×帶寬6.往返時(shí)間1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能利用率指網(wǎng)絡(luò)中有數(shù)據(jù)通過的時(shí)間占總時(shí)間的百分比,沒有數(shù)據(jù)通過時(shí)利用率為0。利用率并非越高越好,因?yàn)槔寐试礁撸瑪?shù)據(jù)在被處理前后的排隊(duì)時(shí)間可能就越長,時(shí)延也就越大。這就好比道路的利用率:路面行車較少時(shí),道路暢通。路面行車較多時(shí),可能形成擁堵。7.利用率1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能以D0表示網(wǎng)絡(luò)空閑時(shí)的時(shí)延,以D表示網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前時(shí)延,那么在適當(dāng)條件下,可用如下公式表示D、D0以及網(wǎng)絡(luò)利用率U之間的關(guān)系:以上公式中網(wǎng)絡(luò)利用率的取值在0~1。由以上公式可知,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)利用率約為1/2時(shí),時(shí)延會(huì)顯著增加;當(dāng)網(wǎng)絡(luò)利用率接近1時(shí),時(shí)延接近無限大。D=D0/(1-U)7.利用率1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能時(shí)延與利用率的關(guān)系如下圖所示。由于時(shí)延與利用率存在圖示的關(guān)系,ISP通常控制主干網(wǎng)的信道利用率不超過50%。7.利用率計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù)1.51.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù)

先定一個(gè)小目標(biāo)!了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù),能夠列舉計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的5個(gè)新技術(shù)1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。通過研發(fā)新技術(shù),可以有效提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的通信效率。1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)(InternetofThings,IoT)是通過各種信息傳感設(shè)備及系統(tǒng)(例如傳感器、射頻識別系統(tǒng)、紅外傳感器、激光掃描器等)、條碼與二維碼、全球定位系統(tǒng),按約定的通信協(xié)議,將物與物、人與物、人與人連接起來,通過各種接入網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行信息交換,以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種信息網(wǎng)絡(luò)。1.物聯(lián)網(wǎng)1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)中部署了多種類型的傳感器,每個(gè)傳感器都是一個(gè)信息源,不同類別的傳感器所捕獲的信息內(nèi)容和信息格式不同。傳感器獲取的數(shù)據(jù)具有實(shí)時(shí)性,可以按照一定的頻率周期采集環(huán)境信息,不斷更新數(shù)據(jù)。物聯(lián)網(wǎng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、物流、醫(yī)療健康、家居、教育、金融與服務(wù)業(yè)等領(lǐng)域,并有效推動(dòng)了這些領(lǐng)域的智能化發(fā)展,使有限的資源得到了更加合理的使用和分配,提高了人們的生活質(zhì)量。1.物聯(lián)網(wǎng)1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù)三網(wǎng)融合是指將電信網(wǎng)絡(luò)、廣播電視網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)逐步整合、協(xié)同運(yùn)作,構(gòu)建統(tǒng)一的、高效的信息通信基礎(chǔ)設(shè)施的過程。三網(wǎng)融合通過整合資源、優(yōu)化運(yùn)營成本來提高網(wǎng)絡(luò)效率,從而降低了用戶和企業(yè)的成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益。三網(wǎng)融合還可以將信息服務(wù)由單一業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向語音、文字、圖像等多媒體綜合業(yè)務(wù),有利于減少基礎(chǔ)建設(shè)投入,簡化網(wǎng)絡(luò)管理,降低維護(hù)成本,使網(wǎng)絡(luò)從各自獨(dú)立的專業(yè)網(wǎng)絡(luò)向綜合性網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變,提高網(wǎng)絡(luò)性能和資源利用水平。2.三網(wǎng)融合1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù)5G網(wǎng)絡(luò)(5GNetwork)是指在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中的第五代網(wǎng)絡(luò)。5G網(wǎng)絡(luò)具有傳輸速度快、傳輸穩(wěn)定等特點(diǎn),其傳輸速度可達(dá)20Gbit/s,即每秒能夠傳輸2.5GB的內(nèi)容。使用5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行工作,能夠提高工作效率。3.5G網(wǎng)絡(luò)1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù)云計(jì)算(CloudComputing)是一種基于網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算模式,通過將數(shù)據(jù)和計(jì)算任務(wù)存儲在遍布全球的云端數(shù)據(jù)中心,提供靈活、可擴(kuò)展的計(jì)算資源和服務(wù)。云計(jì)算基于虛擬化技術(shù),對物理的計(jì)算資源(如服務(wù)器、存儲設(shè)備)進(jìn)行抽象和管理,使其能夠同時(shí)運(yùn)行多個(gè)虛擬機(jī)或應(yīng)用程序,從而提高資源利用率。云計(jì)算具有快速部署和交付應(yīng)用程序的能力,用戶只需通過Internet訪問云服務(wù)就可使用應(yīng)用程序。用戶可以將數(shù)據(jù)存儲在云端數(shù)據(jù)中心,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享、備份和恢復(fù)。云平臺提供了一系列基礎(chǔ)設(shè)施和開發(fā)工具,供開發(fā)人員構(gòu)建和部署應(yīng)用程序。4.云計(jì)算1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù)大數(shù)據(jù)(BigData)是指規(guī)模龐大、復(fù)雜多樣且高速產(chǎn)生的數(shù)據(jù)集合,這些數(shù)據(jù)無法通過傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理工具和方法進(jìn)行獲取、存儲、管理和分析。大數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)量大、多樣、高速產(chǎn)生和真實(shí)等特點(diǎn),其應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,對于個(gè)人、企業(yè)和社會(huì)有著重要意義。通過對大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,企業(yè)可以了解消費(fèi)者的行為、市場趨勢和競爭對手的動(dòng)態(tài),從而做出更準(zhǔn)確的商業(yè)決策。通過對大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,企業(yè)可以為用戶提供個(gè)性化的產(chǎn)品推薦、廣告推送等,提升用戶體驗(yàn)和滿意度。大數(shù)據(jù)還可以用于分析患者的病歷、基因組數(shù)據(jù)和醫(yī)療記錄,輔助醫(yī)生進(jìn)行診斷和治療決策,提高醫(yī)療效率和質(zhì)量等。5.大數(shù)據(jù)本章實(shí)驗(yàn):熟悉網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用1.6本章實(shí)驗(yàn):熟悉網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

先定一個(gè)小目標(biāo)!掌握本章實(shí)驗(yàn):熟悉網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,能夠獨(dú)立完成本章實(shí)驗(yàn)本章實(shí)驗(yàn):熟悉網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用本節(jié)提供一個(gè)基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)案例,讀者可按實(shí)驗(yàn)要求使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),熟悉計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在日常生活中的應(yīng)用。本章實(shí)驗(yàn):熟悉網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康蘑僬莆找环N或多種瀏覽器的用法,并能熟練運(yùn)用不同的搜索引擎搜索信息。②掌握電子郵箱的使用方法,能夠熟練使用電子郵箱收、發(fā)郵件。③掌握一種即時(shí)通信工具的用法并挖掘該工具的功能。2.實(shí)驗(yàn)工具①實(shí)驗(yàn)設(shè)備:已接入網(wǎng)絡(luò)的微型計(jì)算機(jī)。②操作系統(tǒng):Windows1064位。③應(yīng)用軟件:Chrome瀏覽器(或其他瀏覽器)。本章實(shí)驗(yàn):熟悉網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用3.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容①瀏覽器的使用。②電子郵箱的使用。③即時(shí)通信工具的使用。4.總結(jié)對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),記錄實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題以及解決辦法。本章小結(jié)本章主要講解了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識,內(nèi)容主要包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類、Internet概述、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù),并在最后通過一個(gè)實(shí)驗(yàn)讓讀者掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在日常生活中的應(yīng)用。通過本章的學(xué)習(xí),讀者能夠?qū)τ?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程和運(yùn)用有一定的了解,為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。本章小結(jié)第2章網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用(第2版)》學(xué)習(xí)目標(biāo)/Target了解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的概念,能夠描述網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的3個(gè)組成要素了解網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的形成,能夠描述網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的形成熟悉網(wǎng)絡(luò)體系的分層結(jié)構(gòu),能夠歸納網(wǎng)絡(luò)體系分層的優(yōu)點(diǎn)熟悉常見的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),能夠區(qū)分OSI參考模型和TCP/IP參考模型學(xué)習(xí)目標(biāo)/Target掌握OSI參考模型,能夠歸納OSI參考模型中7個(gè)層次的作用掌握TCP/IP參考模型,能夠歸納TCP/IP參考模型中4個(gè)層次的作用掌握IP地址,能夠歸納IPv4、子網(wǎng)掩碼和IPv6的格式和基本組成章節(jié)概述/Summary計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、多媒體技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域,在全球范圍內(nèi)有廣泛的用戶和設(shè)備。為了確保計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)這樣一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)能夠高效、可靠地運(yùn)行,必須對其各部分進(jìn)行合理的分工,并遵守嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊?guī)則。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中用于規(guī)范各個(gè)部分并實(shí)現(xiàn)分工的重要規(guī)則。本章將對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行講解。目錄/Contents2.12.2網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)概述常見的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)2.3OSI參考模型目錄/Contents2.42.5TCP/IP參考模型IP地址2.6本章實(shí)驗(yàn):配置IP地址網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)概述2.12.1.1網(wǎng)絡(luò)協(xié)議簡介

先定一個(gè)小目標(biāo)!了解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的概念,能夠描述網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的3個(gè)組成要素2.1.1網(wǎng)絡(luò)協(xié)議簡介從本質(zhì)上講,協(xié)議是指為了達(dá)成某種目的而約定的規(guī)則,規(guī)則的存在是為了保障系統(tǒng)正常、高效運(yùn)行。例如:在交通系統(tǒng)中,車輛、行人都需要遵循交通規(guī)則,以保障道路暢通。在社會(huì)生活中,每個(gè)人都要遵循法律法規(guī),以保障社會(huì)穩(wěn)定。在交流時(shí),人們使用相同的語言,以保障溝通正常。為了保障計(jì)算機(jī)能夠正常、穩(wěn)定、高效地通信,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中,計(jì)算機(jī)之間也需要遵循同一套規(guī)則,即網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。2.1.1網(wǎng)絡(luò)協(xié)議簡介在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中,協(xié)議是用于規(guī)定信息的格式、發(fā)送與接收信息的方式的一套規(guī)則,它主要由語法、語義和時(shí)序3個(gè)要素組成,這3個(gè)要素的含義如下。語法數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式,即通信雙方如何交流。01語義需要發(fā)出的控制信息、完成的動(dòng)作以及做出的響應(yīng),即通信雙方準(zhǔn)備交流的內(nèi)容。02時(shí)序又稱為同步,指事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說明,即操作實(shí)現(xiàn)的順序。032.1.1網(wǎng)絡(luò)協(xié)議簡介網(wǎng)絡(luò)協(xié)議有以下3個(gè)特點(diǎn)。①協(xié)議必須是清晰的,每一步都要明確定義,且不會(huì)引起誤解。②協(xié)議涉及的每個(gè)用戶都必須了解協(xié)議,且預(yù)先知道需要完成的所有步驟。③協(xié)議涉及的每個(gè)用戶都必須同意并遵循協(xié)議。2.1.1網(wǎng)絡(luò)協(xié)議簡介網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的制定旨在確保通信雙方或多方能夠更好地協(xié)同工作,其作用貫穿于網(wǎng)絡(luò)通信與數(shù)據(jù)交換的整個(gè)過程。由于網(wǎng)絡(luò)的組成非常復(fù)雜,所以基于網(wǎng)絡(luò)的通信與數(shù)據(jù)交換過程也十分復(fù)雜。為了制定相對合理、完善的協(xié)議,人們開始研究網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu),以便在統(tǒng)一的指導(dǎo)原則下進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、建造與使用。2.1.2網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的形成

先定一個(gè)小目標(biāo)!了解網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的形成,能夠描述網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的形成2.1.2網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的形成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)采用層次化結(jié)構(gòu)的方法來描述復(fù)雜的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),把復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)問題劃分為若干個(gè)較小的、單一的問題,并在不同層次上解決對應(yīng)的問題。如何把不同廠家的軟硬件系統(tǒng)、不同的通信網(wǎng)絡(luò)及各種外部輔助設(shè)備連接起來,構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)高速可靠的信息共享,是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展面臨的主要難題。2.1.2網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的形成為了解決這個(gè)難題,人們必須定義一個(gè)讓不同計(jì)算機(jī)、不同的通信系統(tǒng)和不同的應(yīng)用能夠互相連接和互相操作的開放式網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)?;ハ噙B接意味著計(jì)算機(jī)能夠通過通信子網(wǎng)連接其他計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信?;ハ嗖僮饕馕吨煌挠脩裟軌蛟诼?lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)上,通過相同的命令和相同的操作使用其他計(jì)算機(jī)中的資源與信息。因此,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)應(yīng)該為不同的計(jì)算機(jī)之間的互相連接和互相操作提供相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。2.1.3網(wǎng)絡(luò)體系的分層結(jié)構(gòu)

先定一個(gè)小目標(biāo)!熟悉網(wǎng)絡(luò)體系的分層結(jié)構(gòu),能夠歸納網(wǎng)絡(luò)體系分層的優(yōu)點(diǎn)2.1.3網(wǎng)絡(luò)體系的分層結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、建造與使用涉及硬件設(shè)備和軟件,其中,硬件設(shè)備用于搭建物理環(huán)境,軟件在物理環(huán)境的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信與數(shù)據(jù)交換功能。為了保證物理環(huán)境中各環(huán)節(jié)的硬件設(shè)備能夠協(xié)同工作,硬件設(shè)備的生產(chǎn)和使用標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)得到統(tǒng)一。為了保證軟件能夠適應(yīng)網(wǎng)絡(luò),軟件的開發(fā)也應(yīng)遵循一定的規(guī)則。此外,所有的軟件都應(yīng)遵循網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,實(shí)現(xiàn)基于硬件環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)通信。2.1.3網(wǎng)絡(luò)體系的分層結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議需要對網(wǎng)絡(luò)中的硬件、軟件以及軟硬件的協(xié)同方式與整個(gè)通信流程都做出規(guī)定。為了將復(fù)雜的問題簡單化,人們考慮使用分治法,將網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模塊化,按層次組織各模塊,為網(wǎng)絡(luò)的不同層次制定各自的協(xié)議。這就是網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的分層,即網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)。2.1.3網(wǎng)絡(luò)體系的分層結(jié)構(gòu)采用分層的體系結(jié)構(gòu)描述網(wǎng)絡(luò)有以下3個(gè)優(yōu)點(diǎn)。1.分層的優(yōu)點(diǎn)分層優(yōu)點(diǎn)2.層與層之間相互獨(dú)立1.有利于標(biāo)準(zhǔn)化的促進(jìn)3.靈活性好2.1.3網(wǎng)絡(luò)體系的分層結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的各層負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)一定的功能,各層之間通過下層接口實(shí)現(xiàn)交互,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)完整的網(wǎng)絡(luò)通信與數(shù)據(jù)交換功能。相鄰層之間的關(guān)系如下。2.層次間的關(guān)系2.1.3網(wǎng)絡(luò)體系的分層結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)各層制定的協(xié)議由本層的使用者共同遵守,相同層次的使用者才能理解本層中信息的含義。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的層次模型如下。2.層次間的關(guān)系2.1.3網(wǎng)絡(luò)體系的分層結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)A和節(jié)點(diǎn)B之間的所有虛線箭頭表示虛通信(VirtualCommunication),底部的實(shí)線箭頭表示實(shí)通信(RealCommunication)。實(shí)通信是通過物理媒介(PhysicalMedia)實(shí)現(xiàn)的。2.層次間的關(guān)系2.1.3網(wǎng)絡(luò)體系的分層結(jié)構(gòu)關(guān)于它們的具體解釋如下。①虛通信是指通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的信息傳輸,它建立在實(shí)通信的基礎(chǔ)上,利用不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和技術(shù)在計(jì)算機(jī)之間傳送數(shù)據(jù)。虛通信將數(shù)據(jù)分割成數(shù)據(jù)包,通過網(wǎng)絡(luò)鏈路進(jìn)行傳輸,最終到達(dá)目的地。②實(shí)通信是指網(wǎng)絡(luò)中真正的數(shù)據(jù)傳輸和交換,它包括實(shí)際的數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的應(yīng)用等過程。實(shí)通信使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各種層次和協(xié)議,將數(shù)據(jù)包發(fā)送到目標(biāo)計(jì)算機(jī),并確保數(shù)據(jù)能夠正確地傳送和接收。③物理媒介是指在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)的介質(zhì),例如電纜、光纖、無線電等。物理媒介提供了一個(gè)傳輸數(shù)據(jù)的通道,使虛通信和實(shí)通信得以實(shí)現(xiàn)。2.層次間的關(guān)系2.1.3網(wǎng)絡(luò)體系的分層結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的層次模型是對網(wǎng)絡(luò)通信步驟的抽象,在具體實(shí)現(xiàn)中,每一層都會(huì)產(chǎn)生負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)某項(xiàng)功能的實(shí)體。實(shí)體分為硬件實(shí)體和軟件實(shí)體,硬件實(shí)體是指物理環(huán)境中實(shí)現(xiàn)某項(xiàng)功能的硬件設(shè)備,軟件實(shí)體是指某次網(wǎng)絡(luò)通信中實(shí)現(xiàn)某項(xiàng)功能的進(jìn)程。使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的個(gè)體稱為節(jié)點(diǎn),通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交

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