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Chapter 网络基础 教育网络安全员培训 本章目标 计算机网络的概述 计算机网络的分类 OSI模型 TCP/IP模型 计算机网络拓扑 计算机网络IP地址与子网划分 计算机网络的产生和发展4－1 第一代计算机网络的诞生 1946年产生第一台数字计算机 1954年收发器终端的产生 60年代初，由多重线路控制器参与组成的网络，被称为第一代计算机网络 计算机网络的产生和发展4－2 第二代计算机网络的诞生 1964年，Baran提出存储转发概念 计算机网络的产生和发展4－3 第二代计算机网络的诞生 1964年，Baran提出存储转发概念 1966 年，David 提出分组概念 1969 年，DARPA 的计算机分组交换网ARPANET 投入运行 计算机网络的产生和发展4－4 1977年OSI参考模型的提出，标志着计算机网络进入到第三个阶段 网络体系的演变过程 阶段总结 第一代计算机网络 由多重线路控制器参与组成的网络 面向终端的通信网－－计算机是网络的控制中心 第二代计算机网络 以资源子网为中心 ARPANET的成功运行 第三代计算机网络 OSI参考模型出现 计算机网络的分类 网络的分类 以太网络的分类 网络的分类 计算机网络按传输距离可分为三类 局域网（LAN） 城域网（MAN） 广域网（WAN） 按工作方式可划分为二类 对等网（peer—to—peer） 客户/服务器网（client/server） 以太网络的分类 标准以太网 快速以太网 千兆以太网 计算机网络的功能 数据通信 什么是协议 什么是协议？ 为了使数据可以在网络上从源传递到目的地，网络上所有设备需要“讲”相同的“语言” 描述网络通信中“语言”规范的一组规则就是协议 例如：两个人交谈，必须使用相同的语 言，如果你说汉语，他说阿拉伯语…… 数据通信协议的定义 决定数据的格式和传输的一组规则或者一组惯例 协议分层2－1 网络通信的过程很复杂 数据以电子信号的形式穿越介质到达正确的计算机，然后转换成最初的形式，以便接收者能够阅读 为了降低网络设计的复杂性，将协议进行了分层设计 协议分层2－2 分层设计的意义 用户服务层的模块设计可相对独立于具体的通信线路和通信硬件接口的差别 而通信服务层的模块设计又可相对独立于具体用户应用要求的不同 服务与服务访问点 服务 是网络中各层向其相邻上层提供的一组操作 服务访问点（SAP） N+1层实体是通过N层的SAP来使用N层所提供的服务 SAP相当于相邻层之间的接口 服务类型 面向连接的服务 先建立连接再传输数据，之后再断开连接 数据传输过程中，数据包不需要携带目的地址 保证数据传输的可靠性 无连接的服务 不需要事先建立连接，直接发送数据 每个报文都带有完整的目的地址 不保证报文传输的可靠性 OSI 协议模型 邮局实例2－1 邮局实例2－2 邮局对于写信人来说是下层 运输部门是邮局的下层 －－下层为上层提供服务 写信人与收信人之间使用相同的语言 邮局之间的约定 －－同层次之间使用相同的协议 OSI的七层框架2－1 OSI的七层框架2－2 数据的封装与解封装过程3－1 数据的封装与解封装过程3－2 数据的封装与解封装过程3－3 阶段总结 协议 协议分层 服务 服务访问点 OSI 7层框架 数据包封装与解封装的过程 阶段练习 什么是协议？ OSI 参考模型包含哪7层？其中物理层的作用是什么？数据链路层的作用是什么？ 数据在传输时，传输层的数据到网络层后，网络层会做什么动作？ TCP/IP协议参考模型 TCP/IP是20世纪70年代中期美国国防部为ARPANET开发的网络体系结构 TCP/IP模型与OSI模型的比较 相同点 两者都是以协议栈的概念为基础 协议栈中的协议彼此相互独立 下层对上层提供服务 不同点 OSI是先有模型；TCP/IP是先有协议，后有模型 OSI适用于各种协议栈；TCP/IP只适用于TCP/IP网络 层次数量不同 计算机网络拓扑 总线结构 星型结构 环型结构 树型结构网络 混合拓扑结构 总线结构 优点 网络结构简单，易于布线 缺点 单点故障 星型结构 优点 扩展方便 缺点 对中心节点的依赖性较大 环型结构 优点 结构简单,扩展方便 缺点 单点故障 树型结构网络 优点 扩展方便 缺点 对非叶子节点的依赖性大 混合拓扑结构 优点 应用广泛，扩展灵活 缺点 较难维护 IP地址的作用 2进制 10进制逢10升位 包含数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 2进制逢2升位 只包含数字0、1 2－1