TCP/IP模型 应用层 传输层
网际层（IP层）
网络层
链路层 物理层
网络接口层
相似之处：都是分层结构，层的定义相似。但仍是两个不同的网络体系结构。 TCP/IP——占据了统治地位，已成为事实上的国际标准和工业标准。 OSI模型——是一个理论上设计完整、严谨的网络体系结构，对了解和研究 网络起着非常重要的作用。
按计算机网络的分布距离分类
微微网 个人局域网 局域网 城域网 广域网
微微网（Piconet）
由采用蓝牙技术的设备以 特定方式组成的网络，传输距 离约为10米左右。微微网最多 由8台设备构成。
当一个微微网建立时，只 有一台为主设备，其他均为从 设备，而且在一个微微网存在 期间将一直维持这一状况。
• 建设费用高，传输速率低，错误率比 局域网高，网络拓扑结构复杂。 • 互联网（Internet）是大家最熟悉的、 应用最多的、规模最大的广域网。
6.1.3 计算机网络的功能
（1）信息交换
（2）计算机系统的资源共享 （3）提高了系统的可靠性和可用性
（4）分布式处理
6.1.4 计算机网络的拓扑结构
6.1.4 计算机网络的拓扑结构
（5）网状结构
结点之间的连接是任意 的、无规律的
• 系统可靠性高，但结构复杂，由于一个结点到另一个结点之 间的数据通路有多条，因此，必须采用路由选择算法。 • 目前，几乎所有的广域网都采用网状拓扑结构。
6.1.5 计算机网络的体系结构
计算机网络体系结构
–根据功能划分的层次 –同层进程间通信的协议 –相邻层之间的接口和服务
6.3.1 网络中的主机
2．服务器
服务器是一种高档计算机，其构成与普通微型计算机基本 类似，是指在网络上充当提供共享资源、控制网络客户机工作 的计算机。服务器是针对具体的网络应用特别设计制作的，各 种性能均高于普通微型计算机，服务器上一般要运行网络操作 系统。
3．客户机
客户机的命名是根据计算机在网络中的作用来定义的。从 计算机角度来讲就是一台一般的计算机，既可以单机使用，也 可以联网工作，从网上获取资源。
第6章 计算机网络基础
6.1 计算机网络概述
6.2 数据通信基础 6.3 计算机网络的组成
6.4 局域网
6.1 计算机网络概述
6.1.1 计算机网络的形成与发展
第一阶段——面向终端的计算机网 第二阶段——计算机—计算机网络 第三阶段——开放式标准化网络 第四阶段——网络互联时代
6.1.2 计算机网络的定义和分类
无线介质
– 微波通信、卫星通信
• 频带宽、容量大、有具好的抗灾性、用途最广
• 易受信号和空间障碍物干扰，必须严格管理
– 红外线通信与蓝牙技术
• 短距离传输
• 蓝牙技术给红外线通信带来极大冲击
– 无线激光通信
• 用激光束做为传输信道
• 无线网络是有线连网方式的重要补充和延伸
2．网络设备
网络适配器
网络适配器
MAC地址
• 介质访问控制（Media Access Control）地址，也叫网卡
地址或硬件地址。
• 由网络设备制造商生产时写在网卡中，每个网卡在出厂时被 赋予了一个全世界范围内唯一的地址。 • MAC地址是由48位二进制数组成的，通常分成6段，用十六 进制数表示
网络适配器
常用网卡类型：
研究重点是计算机之间的互联和信息传输 网络模型
–OSI参考模型:为解不同系统的互连而提出的模型。
–TCP/IP体系结构
OSI参考模型
如果主机A上的进程P1向主机B上的进程 P2 传送数据,P1先将数据交给应用层,应用层 A主机 在数据上加上必要的控制信息变成下一层 B主机 的数据.表示层收到数据后加上本层的控制 信息,再交给会话层应用层 ,依次类推.到达物理层 应用层 资 后,由于是比特流的传送,不必加控制信息 . 表示层 表示层 源 子 会话层 会话层 当传送到对方站点时,就从物理 网 层开始依次上升到应用层 .每一 传输层 传输层 层根据对应的控制信息进行必要 网络层 网络层 通 的操作,剥去控制信息后,将剩余 信 链路层 链路层 的数据提交给上一层. 子 物理层 物理层 网
6.3 计算机网络的组成
6.3.1 网络中的主机
1. 计算机在网络中的工作模式
对等网络模式 在对等网络模式中，相互通信的计算机之间地 （Peer to Peer Network） 位相同，没有主从之分。 以服务器为中心，服务器是整个应用系统资源 客户机/服务器模式 的存储与管理中心，多台客户机则各自处理相 （Client/Server，C/S） 应的功能，共同实现完整的应用。 B/S模式是对C/S结构的一种改进。在这种结构 浏览器/服务器模式 下，软件应用的业务逻辑完全在应用服务器端 （Browser/Server，B/S） 实现，用户要求完全在Web服务器实现，客户 端只需要浏览器即可进行业务处理。
6.3.2 通信线路和网络设备
1．通信线路
有线介质
–双绞线
• 由两根绝缘金属导线相互缠绕而成。 • 传输距离小于100米,组网方便,价格便宜。
–同轴电缆
和双绞线相比，同轴电缆具有很高的抗干扰能力，通 信容量也大，适应范围较宽。
–光纤
一种性能极好的有线传输介质，它利用传递光脉冲进 行数据通信。
1．通信线路
1.计算机网络的定义
计算机网络是利用通信线路和网络设备，将位于不同地 理位置且具有独立功能的计算机连接起来，在网络软件的支 撑下，实现计算机的分布与协同工作，进行信息交换和硬件 资源共享的系统。
计算机网络的三大要素：
计算机
通信线路和网络设备
通信协议和网络软件
2. 计算机网络的分类
• 按交换方式分： 电路交换网、报文交换网、分组交换网 • 按拓扑结构分： 总线型网、星形网、环形网、树形网 • 按传输介质分： 双绞线网、同轴电缆网、光纤网、无线网 • 按信道的带宽分： 窄带网、宽带网 • 按用途分： 公用网、专用网
互连物理传输媒体
例：主机A上的进程P1向主机B上的进程 P2传送数据的过程。
TCP/IP体系结构
TCP/IP
― 传输控制协议/互联网协议
― Transmission Control Protocol/Internet Protocol
― 美国国防部高级研究计划局为实现异构网络之间的互连提出的。 ― 具有如下四个特点：
按计算机网络的分布距离分类
微微网 个人局域网 局域网 城域网 广域网
广域网
(Wide Area Network,WAN ）
• 覆盖范围从几十千米到几千千米，跨 越城市、地区、国家甚至大洲，连接 不同地域的大型主机系统或局域网。 • 采用光缆公共线路或微波通信、卫星 通信等方式进行网络传输。
• 以太网卡（使用最多的）
• 与计算机大多采用PCI接口 • 与网络接口大多为RJ-45接口（双绞线连接）
• 按传输速率可分为：10M、100M、1000M网卡
• 无线网卡
• 按接口可分为PCI网卡、PCMCIA网卡、USB网卡
集线器
• 在局域网中常以集线器为中心，将所有分散的工作站 与服务器连接在一起，形成星形结构的局域网系统。
微微网 个人局域网 局域网 城域网 广域网
局域网
(Local Area Network,LAN ）
用微型计算机通过高速通信线 路相互连接起来，覆盖范围一般在 几千米以内，最大距离不超过10km。 具有信号传输速度快、可靠性 好、网络的建设费用低、网络拓扑 结构简单、容易扩充和管理等特点， 适合于中小型单位的计算机联网， 为单一组织或机构拥有和使用。
结点的物理层上按位传递信息，完成信号的 复制、调整和放大功能，保持与原数据相同， 以此来延长网络的长度。
交换机
• 交换机是一种基于MAC地址识别，能完成封装转发数 据包功能的网络设备。 • 交换机可以“学习”MAC地址，并把其存放在内部地 址表中，通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建 立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的 地址 • 交换机能够解决网络传输碰撞冲突的问题， 提高网络的利用率。
• 路由器主要有以下几种功能：
-- 网络互连：路由器支持各种局域网和广域网接口，主要 用于互连局域网和广域网，实现不同网络互相通信；
按计算机网络的分布距离分类
微微网 个人局域网 局域网 城域网 广域网
城域网
(Metropolitan Area Network,MAN ） 城域网的覆盖范围一般在几十 到几百千米，相当于一个城市的规 模。它连接着多个局域网，是局域 网的扩展和延伸。 城域网设计的目标是满足大量 企业、机关、公司的多个局域网的 互联要求，以实现大量用户之间多 种信息的传输功能。
6.1.4 计算机网络的拓扑结构
（2）环型
所有主机都通过相应的硬件接口链 接到一个封闭的环上，环中的数据 沿着一个方向绕环逐站传输。
• 优点——结构比较简单、负载能力强且均衡、可靠性高、 信号流向是定向的、无信号冲突。 • 缺点——结点过多时影响传输速率，环中的任意一个结点 或一条传输介质出现故障都将导致整个网络无法正常工作。
6.1.4 计算机网络的拓扑结构
（4）树型
是一种分级结构，树最 上端的结点叫根结点， 一个结点发送信息时， 根结点接收该信息并向 全树广播。 • 优点——线路利用率高、网络成本低、结构比较简单，改善 了星形结构的可靠性和扩充性。 • 缺点——如果中间层结点出现故障，则下层的结点间就不能 交换信息，对根结点的依赖性太大。
• 优点 —— 其中一个结点的线路发生故障时不影响其他
结点。 • 集线器只是一个信号放大再生和中转的设备，不具备 自动寻址能力和交换作用。 • 它发送数据时没有针对性，采用广播