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计算机网络技术(王协瑞版)全套目录contents计算机网络概述网络体系结构物理层技术数据链路层技术网络层技术传输层技术应用层技术01计算机网络概述定义计算机网络是指将地理位置不同，具有独立功能的多个计算机系统通过通信设备和线路连接起来，以功能完善的网络软件（网络协议、信息交换方式及网络操作系统等）实现网络中资源共享和信息传递的系统。发展历程计算机网络的发展经历了从20世纪60年代的ARPANET到如今的Internet的演变过程，期间出现了多种网络技术和协议，推动了计算机网络的不断发展和完善。计算机网络的定义与发展计算机网络主要由计算机系统、数据通信系统、网络软件及协议三大部分组成。其中，计算机系统是网络的基本单元，数据通信系统是计算机网络的基础，网络软件及协议则是实现网络功能的关键。组成根据网络覆盖的地理范围进行分类，计算机网络可分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）。此外，根据传输技术进行分类，可分为广播式网络和点对点网络。分类计算机网络的组成与分类功能计算机网络的主要功能包括数据通信、资源共享、分布式处理、信息检索等。这些功能使得计算机网络在各个领域都得到了广泛的应用。应用计算机网络的应用已经渗透到社会的各个领域，如企业信息化、电子商务、远程教育、远程医疗、智能家居等。这些应用不仅改变了人们的生活方式，也推动了社会的进步和发展。计算机网络的功能与应用02网络体系结构负责传输比特流，提供物理连接和电气特性。物理层负责将数据组合成数据帧，进行差错控制和流量控制。数据链路层负责路由选择和逻辑地址寻址，实现不同网络之间的通信。网络层OSI参考模型传输层会话层表示层应用层OSI参考模型提供端到端的数据传输服务，确保数据的可靠传输。负责数据的表示、转换和加密，确保数据在不同系统之间的兼容性。负责建立、管理和终止会话，提供同步和对话控制。提供网络应用服务，如电子邮件、文件传输和远程登录等。网络接口层实现IP协议，负责路由选择和逻辑地址寻址。网络层传输层应用层01020403提供网络应用服务，如HTTP、SMTP、FTP等。对应于OSI的物理层和数据链路层，负责数据的传输和接收。实现TCP和UDP协议，提供可靠的或不可靠的数据传输服务。TCP/IP参考模型两种模型都采用了分层的思想，将复杂的网络通信问题分解为若干个相对简单的子问题进行处理。同时，两种模型都提供了相似的服务和功能，如路由选择、数据传输、差错控制等。OSI参考模型是一个理论模型，具有完整的七层结构，每层都有明确的功能和服务定义。而TCP/IP参考模型是一个实际应用的模型，只有四层结构，将OSI的应用层、表示层和会话层合并为一个应用层。此外，TCP/IP模型在网络接口层并没有严格定义服务和功能，而是依赖于具体的网络技术和协议。两种模型在网络通信中都起着非常重要的作用，它们提供了网络通信的基本框架和服务。在实际应用中，可以根据具体的需求和网络环境选择合适的模型进行网络通信的设计和开发。同时，两种模型之间也存在一定的映射关系，可以通过对应的协议和功能实现不同模型之间的转换和互通。共同点不同点联系两种模型的比较与联系03物理层技术物理层的基本概念物理层的定义物理层是计算机网络体系结构中的最低层，负责在传输介质上实现无结构比特流的透明传输，为数据链路层提供数据传输服务。物理层的功能物理层的主要功能包括物理连接的建立、维持与释放，以及物理层数据传输服务。物理层与传输介质的关系物理层定义了与传输介质接口的机械、电气、功能和规程特性，确保比特流能在传输介质上正确传输。03数据通信方式数据通信方式包括并行通信与串行通信、同步通信与异步通信、单工、半双工与全双工通信等。01数据通信系统的基本模型数据通信系统由信源、信宿、信道和噪声源等基本要素组成。02模拟信号与数字信号模拟信号是连续变化的电磁波，数字信号则是离散的二进制序列。数据通信基础物理层接口与标准物理层接口的特性物理层接口定义了物理连接的机械特性、电气特性、功能特性和规程特性。EIA/TIA-232标准EIA/TIA-232标准定义了DTE与DCE之间的接口标准，采用负逻辑电平表示数据信号。EIA/TIA-499标准EIA/TIA-499标准定义了RS-422、RS-423和RS-485等差分接口标准，适用于远距离、高速率数据传输。以太网物理层标准以太网物理层标准包括10BASE-T、100BASE-TX、1000BASE-T等，分别对应不同的传输速率和传输介质。04数据链路层技术数据链路层是OSI七层模型中的第二层，负