数据通信网络 第2章.ppt

第二章 计算机网络基础 2.1 计算机网络的组成与分类 2.2 计算机网络体系结构 2.3 局域网技术 2.4 广域网技术 2.1计算机网络的组成与分类 2.1.1 计算机网络的产生与发展 一、面向终端的网络 这种以单个计算机为中心的远程联机系统也称为面向终端的计算机通信网，或称它为第一代计算机网络。 二、面向通信的网络 为了提高主机数据处理的效率，网络上的通信处理任务由称为通信控制处理机（Communication Control Processor，CCP）来承担。 第二代计算机网络的典型代表是ARPA网，60年代后期美国国防部高级研究计划局为促进对新型计算机网络的研究，提供经费资助美国的许多大学和公司，于1969年2月建成了一个具有4个节点的实验性网络投入运行和使用。 三、标准化的网络 这样经过若干年的努力，ISO在1984年正式颁布了“开放系统互连基本参考模型”的正式文件，即著名的ISO 7498国际标准，通常人们将它称为OSI参考模型，并记为OSI/RM（Open System Interconnection/Reference Model），或简称OSI。 2.1.2 计算机网络的定义与功能 一、计算机网络的定义 计算机网络最初的定义是：以实现远程通信为目的的，一些互连的，独立自治的计算机的集合。 当计算机网络发展处于第二阶段时，计算机网络被定义为：以相互共享资源（硬件、软件和数据）方式而连接起来，且各自具有独立功能的计算机系统之集合。 二、计算机网络的功能 1．可实现资源共享 共享资源是开发计算机网络的动机之一。 2．提高了系统的可靠性 一般来说，计算机网络中的资源是重复设置的，它们被分布在不同的位置上。 3．有利于均衡负荷 计算机网络还具有均衡网络负荷的功能。 4．提供了非常灵活的工作环境 用户通过网络把终端连接到办公室的计算机上，就可以在家里工作。 2.1.3 计算机网络的分类与应用 一、计算机网络的分类 按网络的拓扑结构进行分类：可分为星型、树型、环型、总线型和网格型等。 按网络的交换功能进行分类：可分为电路交换、报文交换和分组交换。 按网络的覆盖范围进行分类：可分为广域网、局域网和城域网。 按网络服务的对象进行分类：可分为公用网和专用网。 二、计算机网络的应用 计算机网络的潜在功能使得它在工业，农业，交通运输，邮电通信，文化教育，金融贸易，以及国防建设等领域中获得越来越广泛的应用。 2.2 计算机网络体系结构 2.2.1 网络体系结构的基本概念 网络体系结构是指为了完成计算机之间的通信，把每个计算机互连的功能划分成定义明确的层次，规定了同层次进程通信的协议及相邻层之间的接口及服务。 一、层、子系统与实体 分层是进行系统分解的最好方法之一。主要有：① 各层相对独立，彼此不需要知道各自的实现细节，而只要了解该层通过层间接口提供的服务。② 易于实现和维护。这是由于系统已被分解为相对简单的若干层次的缘故。③ 易于标准化。因为每一层的功能和所提供的服务均已有精确的说明。 实体（entity）表示进行发送或接收信息的硬件或软件进程。因此，每一层都可看成由若干个实体组成。 二、服务、协议和服务访问点 在同一开放系统中，（N）实体可以通过层间边界与上邻的（N＋1）实体和下邻的（N－1）实体进行直接通信。 不同开放系统对等实体之间的通信，需要（N）实体向相邻的上一层（N＋1）实体提供一种能力，这种能力称为（N）服务。接受（N）服务的相邻上一层的实体，即（N＋1）实体，称为（N）服务用户或（N）用户。 一个网络协议主要由下面三部分组成。 ? 语义：规定通信双方彼此之间准备“讲什么”，即确定协议元素的类型。 ? 语法：规定通信双方彼此之间“如何讲”，即确定协议元素的格式。 ? 同步：规定通信双方彼此之间的“应答关系”，即确定通信过程中的状态变化，此项可用状态来描述。 三、服务原语 相邻子系统内的实体通过服务访问点发送或接收服务原语进行交互作用。（N）服务原语可以由（N）实体向（N＋1）实体发送，或由（N＋1）实体向（N）实体发送。ISO/OSI规定了每一层均可使用的服务原语有以下4种类型。 1．请求（request） 由（N＋1）实体发往（N）实体，表示（N＋1）实体请求（N）实体提供指定的（N）服务。 2．指示（indication） 由（N）实体发往（N＋1）实体，表示（N）实体发生了某些事件。 3．响应（response） 由（N＋1）实体发往（N）实体，表示对（N）实体最近一次送来指示的响应。 4．证实（confirm） 由（N）实体发往（N＋1）实体，表示该（N＋1）实体所请示的服务已经完成，予以确认。 四、数据单元 1．服务数据单