第一章计算机网络基础.pptVIP

课程介绍 《计算机网络》的理论基础看，由于其跨越计算机和通信两个领域，理论比较高深，初学者难以在较短时间内彻底了解其体系和方法。局域网作为计算机网络的基础，在我国的信息化建设中得到越来越广泛的应用，更好地理解和使用局域网有助于计算机网络的学习。开设《计算机网络》课程有助于将计算机网络的基础理论与工程实践相结合，提高其实际动手能力；能巩固其理论基础并加深对理论的理解，并在此基础上，用正确的理论指导实践活动。 Chapter 1 第一章 计算机网络基础 学习目标和重点与难点 学习目标 理解计算机网络的基本概念、分类、功能、拓扑结构 掌握数据通信的几个基本概念 掌握数据传输的类型、方式、同步技术、交换技术 掌握OSI七层模型的功能 掌握TCP/IP模型的各层功能和局域网的介质访问控制方式 重点与难点 掌握OSI七层模型的功能 掌握TCP/IP模型的各层功能和局域网的介质访问控制方式 信息：人对雪花和马的认识 数据：文字，二进制数，十进制数 信号：电压，光，磁场强度 基带传输 基带传输是在数字信道上直接传送基带信号 传输类型: 数字信号传输数字数据 模拟信号传输数字数据 数据编码方法 不归零码 差分不归零码 曼彻斯特编码 差分曼彻斯特编码 模拟信号传输数字数据 脉冲编码调制（PCM，Pulse Code Modulation）是波形编码中最重要的一种方式，在光纤通信、数字微波通信、卫星通信等均获得了极为广泛的应用，现在的数字传输系统大多采用PCM体制。PCM最初并不是用来传送计算机数据的，采用它是为了解决电话局之间中继线不够，使一条中继线不只传送一路而是可以传送几十路电话。PCM过程主要由采样、量化与编码三个步骤组成。 网络中的问题 设备如何连接进入网络？ 在线路上怎么传输数据？ 什么时间传输数据？ 多少数据？ 传递给谁？ 线路与设备什么交接数据？ 怎么识别其他设备的数据？ 怎样保证正确接收数据？ TCP/IP模型是异种网络互连的唯一协议体系，适用于不同机型（从PC到巨型机）、不同类型的网络（从局域网到广域网）。 OSI与TCP/IP的比较 不同之处 OSI模型包括了七层，TCP/IP模型只有四层。 TCP/IP将OSI中的上三层合并成了一个应用层，将OSI中的下二层合并成了一个网络存取层 TCP/IP由于层次更少显得比OSI更简洁 TCP/IP作为从INTERNET上发展起来的协议，已成了网络互连的事实标准。 目前还没有按OSI实现的网络产品，OSI模型仅作为理论的参考模型被广泛使用。 TCP/IP的应用层协议 TCP/IP的传输层协议 TCP/IP网络层协议 TCP/IP协议栈 1.4 局域网的定义和组成 局域网LAN(Local Area Network),是一种在有限的地理范围内将大量PC机及各种设备互连一起实现数据传输和资源共享的计算机网络。 1.4.2 局域网的分类 按拓扑结构分，局域网可分成总线型、树型、环型和星型。按使用介质分，可分为有线网和无线网两类。 有线网中包括双绞线、同轴电缆和光纤网，而无线网指用红外、微波作为传输介质的局域网。在有线局域网中，又可分成基带网和宽带网，基带网一般采用同轴电缆（50Ω）或双绞线作为传输介质。 1.42 局域网介质访问控制方式 载波侦听多路访问/冲突检测法 令牌环访问控制方式 令牌总线访问控制方式 载波侦听多路访问/冲突检测法 载波侦听多路访问（CSMA，Carrier Sense Multiple Access）是一种适合于总线结构的具有信道检测功能的分布式介质访问控制方法，其控制手段称之为“载波侦听”。 实际上，当一个站开始发送信息时，检测到本次发送有无冲突的时间很短，它不超过该站点与距离该站点最远站点信息传输时延的2倍。假设A站点与距离A站最远B站点的传输时延为T（图4-1所示），那么2T就作为一个时间单位。 CSMA/CD又被称之为“先听后讲，边听边讲”，其具体工作过程概括如下： （1）先侦听信道，如果信道空闲则发送信息。 （2）如果信道忙，则继续侦听，直到信道空闲时立即发送。 （3）发送信息后进行冲突检测，如发生冲突，立即停止发送，并向总线上发出一串阻塞信号（连续几个字节全1），通知总线上各站点冲突已发生，使各站点重新开始侦听与竞争。 （4）已发出信息的各站点收到阻塞信号后，等待一段随机时间，重新进入侦听发送阶段。 CSMA/CD发送过程可描述如图4-2所示。 令牌环访问控制方式 令牌环是一种适用于环形网络的分布式介质访问控制方式，已由IEEE802委员会建议成为局域网控制协议标准之一，即IEEE802.5标准。 在令牌环网中，令牌也叫通行证，它具有特殊的格式和标记。令牌有“忙（Busy）”和“空闲（Free