网际层：IP、分组、 ICMP、ARP、RARP
OSI
7 应用层 6 表示层 5 会话层 4 运输层 3 网络层 2 数据链路层 1 物理层
TCP/IP
应用层
(2) 数据链路层：在两个相邻接点的线路上无差
错地传送以帧为单位的数据。
(3) 网络层：选择合适的路由，数据的传送单位 是分组或包。
(4) 运输层(传送层、传输层或转送层)：根据下 面通信子网的特性最佳地利用网络资源，并以 可靠的方式，为两端主机的进程之间，建立一
条运输链路，以透明地传送报文。或者向上一 层进行通信的两个进程之间提供一个可靠的端 到端的服务。
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2)无连接服务
在无连接服务的情况下，两个实体之间的通信不需 要先建立好一个连接，因此其下层的有关资源不需 要事先进行预定保留。这些资源将在数据传输时动 态地进行分配。
无连接服务的另一特征就是它不需要通信的两个实 体同时是活跃的(即处于激活态)。
使用方便，易于实现广播式传输，但不保证可靠服 务（如失序、丢失、重复等）。适于传输短的且服 务质量要求不高的报文。
OSI的七层协议体系结 构既复杂有不实用，但 其概念清楚。
TCP/IP的协议得到广 泛承认，但实际上没有 一个完整的体系结构。
采用折衷的办法，即综 合OSI和TCP/IP的优
点，采用一种原理体系 结构。
5 应用层 4 运输层 3 网络层 2 数据链路层 1 物理层
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(1) 物理层：透明地传送比特流。
城域网MAN(Metropolitan Area Network) ：地 理范围覆盖若干个单位或一个城市，一般基于LAN 的技术，可能是私有的也可能是公有的。
广域网 WAN(Wide Area Network) ：地理范围 从几十公里到几千公里以上，所有权为公有的，一 般租用。
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1.4 计算机网络的主要性能指标
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1.5.2协议与划分层次
1. 什么是计算机网络协议
定义 –为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准 或约定。
协议在生活中的实例
协议三个要素: 语法、语义、同步
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2.分层概念 一个生活中的分层模型 分层模型带来的好处 一种简化复杂系统的科学方法
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会话分层模型
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这个会话分层模型的好处
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ARPANET对计算机网络技术的三大重要贡献： ①分组交换技术；(ARPANET是第一个分组交 换网) ②将计算机网络系统从逻辑功能上划分成通信子 网和资源子网两大部分； ③层次化结构的网络通信协议以及TCP/IP体系结 构。
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2. 电路交换和分组交换
电路交换：进行通讯的节点间使用事先建立的专 用通路进行数据通信。 三个阶段： 1）建立连接 2) 数据通信 3）取消连接 特点：在通话的全部时间内用户始终占用端到端 的固定传输带宽。 缺点：线路的传输效率较低、网络资源浪费。 优点：传输可靠、无丢失、无失序、时延小
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4
5
3
6
电 路 建 立
数 据 传 输
拆 除 电 路 连 接
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分组交换：节点间采用存贮-转发方式使 用非专用通路进行通信
报文(message) 分组(packet)—包：首部(包头)+数据
结点交换机，曾称为接口报文处理机IMP
H2
H4
H1~H6为主机(host)
构成用户资源子网
D
H1
带宽有时也称为吞吐量。
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20
时延
时延(delay或latency)是指一个报文或分组从一个 网络(或一条链路)的一端传送到另一端所需的时间。
1）发送时延
发送时延是发送数据所需要的时间。 发送时延 = 数据块长度 信道带宽
2）传播时延
传播时延是电磁波在信道中传播所需要的时间。 传播时延 = 信道长度 电磁波在信道上的传播速率
带宽：
“带宽”本来的意思是指某个信号具有的频带宽度。 带宽的单位是赫兹(Hz)、千赫(kHz)、兆赫(MHz) 等。
对于数字信道，“带宽”是指在信道上(或一段链 路上)能够传送的数字信号的速率，即数据率或比 特率。
比特(bit)是计算机中的数据的最小单元，它也是信 息量的度量单位。带宽的单位就是比特每秒(bit/s)。
参考书：
鲁士文，计算机网络——习题与解析 清华大学出版社
郭学理，网络设计师教程同步辅导 （中国计算机软件专业技术资格和水平考试辅导用 书）清华大学出版社
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我们的学习目标
掌握基本理论 联系实际
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对同学们的要求
课前预习/课后复习 CopyAdapt ionCreation
作业独立完成 实践
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1.3 计算机网络的分类
从网络交换功能分类：电路交换、报文 交换、分组交换、混合交换。
从网络拓扑结构分类：星形、总线形、 环形、不规则网形
从网络的使用范围分类：公共网(public network)、专用网(private network)。
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从网络的作用范围分类：
局域网LAN(Local Area Network) ：地理范围小 于十几公里，其所有权一般属于一个单位。
服务用户
交换 原语
SAP
协议 提供服务 服务用户
服务用户
交换 原语 SAP
协议是“水平”的，服务是“垂直”的。 本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议
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3. 面向连接服务与无连接服务
从通信的角度看，各层所提供的服务可分为两大类， 即 面 向 连 接 的 ( connection-oriented) 与 无 连 接 的 (connectionless)。
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学生成绩考核和管理规定
本课程为考试课： ＝学期末考试成绩75%+平时成绩25%
平时成绩25%
＝作业＋考勤＋上机＋课堂提问 10％ 6％ 6％ ３％
平时成绩将在最后一节课公布
低于１０分者无考试资格
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第一章 计算机网络的体系结构
1.1 计算机网络的发展过程 1.2 计算机网络的定义和功能 1.3 计算机网络分类 1.4 计算机网络的主要性能指标 1.5 网络体系结构 1.6 应用层的客户-服务器方式
(5) 应用层：确定进程之间通信的性质以满足用
户的需要。例如，作用户代理等。
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协议数据单元PDU(Protocol Data Unit) 对等层(peer layer) 协议栈(protocol stack)
计算机1
计算机2
AP1
首部
应用程序数据流
AP2
5
H5 数 据 部 分
5
4
H4
数据部分
7
1.1计算机网络的发展过程
1.从面向终端分布的计算机系统到Internet
计算机网络技术起源于六十年代 1969年美国国防部的ARPANET 七十年代开始出现局域网,八十年代得到迅速发展 九十年代, 以ARPANET为基础发展起来的Internet，
将大量的局域网、城域网、广域网以及个人计算机连 接在一起，形成世界范围的互联网络系统，译作国际 互连网或因特网
1)面向连接服务 所谓连接，就是两个对等实体为进行数据通信而进行
的一种结合。面向连接服务是在数据交换之前，必须 先建立连接。当数据交换结束后，则应终止这个连接。 面向连接服务具有连接建立、数据传输和连接释放这 三个阶段。 面向连接服务在网络层中又称为虚电路服务。 提供可靠的传输服务，如保证按序到达，提供流量控 制、差错控制等功能。适于传输长报文或服务质量要 求高的报文。
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1.5.4 OSI 与TCP/IP体系结构比较
1. TCP/IP的体系结构
传输控制协议 TCP(Transmission Control Protocol)
网际协议IP(Internet Protocol)
应用层：TELNET、 FTP、SMTP
运输层：主机到主机 层，TCP、UDP、报 文或数据流-报文段
计算机网络
任课教师：吴慧韫 电子邮箱: wu_hui_yun@ 学 时：64学时（理论48+实验16）
写在前头
课程特点
三网（电信网络、有线电视网络、计算机网 络）
发展迅速、知识更新快，内容广泛、抽象 一定的数据通信与计算机系统方面的知识功
底
2
教材：
谢希仁，计算机网络(第4版) 电子工业出版社
定义
– 计算机网络的各层及其协议的集合称为网络的体 系结构(architecture) 。
说明：
– 计算机网络的体系结构就是这个计算机网络及其部件所应完
成的功能的精确定义。
– 体系结构是抽象的; 而实现则是具体的，是真正在运行的计
算机硬件和软件。
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1.5.3 计算机网络原理体系结构
1. 层次的划分
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3）处理时延(排队时延)
数据在交换结点为存储而进行一些必要的 处理所花费的时间。 数据经历的总时延就是以上三种时延之和： 总时延 = 传播时延 + 发送时延 + 处理时延
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在关时延的计算专题 作业一
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1.5计算机网络的体系结构
1.5.1 计算机网络体系结构的形成 1.5.2 协议与划分层次 1.5.3 计算机网络的原理体系结构 1.5.4 OSI与TCP/IP体系结构比较
– 分层
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计算机1
计算机2
文件传送模块
文件及文件传送命令
文件传送模块
通信服务模块
网络 接口
网络接入模块
与通信有关的报文
通信服务模块
网络
通信网络
接口 网络接入模块
好处： (1)各层之间独立。 (2)灵活性好。 (3)结构上可以分开。(4)易于实现和维护。 (5)能促进标准化工作。