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文档之家› 武汉大学计算机基础第五讲计算机网络基础知识
武汉大学计算机基础第五讲计算机网络基础知识
根据不同的标准,计算机网络可以分成 不同的类型。
按通信介质分:
有线网:如双绞线网、同轴电缆网、光纤网
双绞线 同轴电缆
光纤和光端设备
无线网
在电磁波频谱中,目前可用于通信的有无线电波、微波、红外、可见光。
地面微波通信
卫星微波通信
3、计算机网络的分类(续)
局域网:几百米到十几公里
按
(LAN) 一栋或几栋大楼内
通
信
城域网:几十公里到上百公里
距
(MAN) 一个城市或地区内
离
广域网(WAN):几百公里……
3、计算机网络的分类(续)
按通信技术分:
广播式网络:在广播式网络中,所有计算机共享 一个通信信道。当网络中的一台计算机向另一台计算 机发送信息时,发送的信息中含有目的地址和源地址 。所有计算机均收到该信息,当目的地址为本机地址 时接收该信息,否则丢弃该信息。
象这样的网络结构层次模型及各层协议的集合称为 计算机网络体系结构。
分层的作用:
发送主机的第N层所发送的包恰好由接收主 机的第N层处理,它们被称为对等层,它们 之间的通信遵循对等层协议,即第N层协议。
每层协议只是负责并完成一部分通信工作, 每层协议利用下层协议的功能,并为上一层 提供服务,层层功能叠加,所以各层协议协 同工作才能完成全部通信工作。
计算机网络的基本组成(续)
路由设备 路由器(router)
网络层软件 IP协议软件等
传输层软件 TCP和UDP协议软件
应用软件 各种应用的服务器软件和客户机软件,如
HTTP Server软件和www浏览器软件。
计算机网络操作系统
网络操作行管理,以实现整个系统的资源 共享。实现计算机之间通信与同步。
体系结构部分定义OSI的层次结构、各层关系及各层可能的服 务;
服务定义部分详细说明了各层所提供的功能; 协议规格部分的各种协议精确定义了每一层在通信中发送控制 信息及解释信息的过程。
ISO/OSI体系结构参考模型
为了解决异种机互连及通信问题,ISO/OSI模型是国际标准化组 织(ISO)提出的开放系统互连参考模型(Open Systems Interconnection Reference Model)。
特点:结构简单灵活, 连接方便,价格便宜, 易实现、易维护、易 扩充。但故障诊断困 难。
环型:
各个节点首位相连形 成一个闭合的环。
特点:每个节点地位 平等,抗故障性能好。 但任意一个结点或一 条线路出问题将导致 整个网络瘫痪。
星型:
每个结点均以一 条单独的线路与 中央结点相连。
特点:结构简单, 各节点间相互独 立。但线路太多。
对等网:网络中的所有计算机都具有同等地位,没有主次之分。网络上任何一个 节点机所拥有的资源都作为网络资源,可被其他节点机上的用户共享。
客户机/服务器模式:网络中有几台计算机专门充当服务器,为整个网络提供共享 资源和服务。
网络操作系统
Novell Netware Unix Linux
3、计算机网络的分类
功能:
其 他
资源共享。包括:硬
外 设
件、软件、数据和信
息资源共享。
相互通信.
打印机
2、计算机网络的基本组成
计算机网络由硬件和软件两大部分组成,包括: 连接介质 线缆(双绞线,同轴电缆,光纤等),无线信 道等 物理层连接设备 中继器,信号放大设备等 网络适配器 网卡 数据链路层连接设备 集线器(HUB),交换机,网桥
层次模型的通信方式
他要收购我 的公司?! ◎#¥#%
打电话告 诉他,我 要收购他 的公司
你好,我的老板想收购 你们公司,请转告你们 老板
ISO/OSI参考模型
为了解决异种机互连及通信问题,70年代后期国际标准化组织 (ISO)制定了OSI参考模型。
该模型采用了三级抽象,即体系结构、服务定义和协议规格说 明。
并行性——每个节点机上的程序都可以并行执行,一个作业 可以分配到本地的节点机上,也可以分配到远程节点机上。
安全性——可对不同用户规定不同的权限;提供身份验证机 制;保证数据传输的安全和保密。
功能
提供高效可靠的网络通信能力 提供多种网络服务
分类
对等式网络操作系统 客户机/服务器(Client/Server)模式
5. 计算机网络的体系结构和协议
物理网 为实现计算机之间的数据通信、协同工作和资源共享等功能将各自 独立的计算机在物理上互相连接起来,是实现网络通信的基础。
协议三要素
协议 一套关于信息传输顺序,信息格式 和信息内容等的约定。
语法:数据与控制信息的结构或格式 语义:用来说明通信双方应当怎么做 同步:详细说明事件如何实现
例:甲乙两个人通电话
语法:电话号码;
语义:响铃(表示有电话打进),乙接电话,通话等一系列的动作;
同步:甲先拨电话,响铃,乙接听电话,等一系列的通话时序。
网络体系结构:
网络协议可以使不兼容的系统互相通信。
计算机网络是一个非常复杂的系统。为了设计这样 复杂的计算机网络,大多数网络在设计时就提出了分 层的方法。“分层”可将庞大而复杂的问题,转化为 若干较小的局部问题,而这些较小的局部问题就比较 易于研究和处理,这样可以减少协议设计的复杂性。
第五讲 计算机网络基础
计算机网络简介
计算机网络的定义 计算机网络的组成 计算机网络的分类 计算机网络的拓扑结构 网络体系结构与网络协议
1、计算机网络的定义和功能
定义:计算机网络就是将地理位置不同、 具有独立功能的多个计算机系统通过通信设 备和线路,并以功能完善的网络软件实现网 络资源共享的系统。
点到点通信:每条物理线路连接一台计算机。
4、计算机网络的拓扑结构
资源子网 通信子网
通信子网中各台计算机连接的形式 和方法称为网络的拓扑结构。
计算机网络的拓扑结构:
总线型 星型 环型 树型 网状
总线型:
通过一根传输线路将 网络中的所有结点连 接起来,这根线路称 为总线。
树型:
是总线型拓扑的扩展。是 在总线网络上加上分支形 成的。
特点:属于分层网,组网 灵活,易于扩展。并与故 障隔离,但对根结点的依 赖性太大。
网状拓扑结构
特点 可靠性高 结构复杂,不易管理和维护 线路成本高 适用于大型广域网 因为有多条路径,所以可以
选择最佳路径,减少时延, 改善流量分配,提高网络性 能,但路径选择比较复杂