《计算机互连网络》课件.pptVIP

*******************计算机互连网络计算机互连网络，简称网络，是通过通信线路将分散的计算机连接在一起，实现资源共享和信息传递的系统。课程简介课程目标了解计算机网络的基本概念，掌握网络体系结构、网络协议、网络设备等知识。课程内容涵盖网络基础、网络协议、网络安全、网络编程、网络应用等内容。学习方式理论讲解、案例分析、实验操作相结合。课程评价平时作业、期中考试、期末考试综合评定。网络概述计算机网络是指将地理位置上分散的计算机系统连接起来，通过通信线路和网络协议实现数据共享、资源互用和信息传递的系统。网络可以根据网络覆盖范围、网络结构、网络传输介质等标准进行分类，例如局域网、广域网、无线网络等。网络已经成为现代社会不可或缺的一部分，在各个领域都发挥着重要作用，例如电子商务、电子政务、远程教育、医疗保健等。网络体系结构1分层结构网络体系结构通常采用分层模型，将网络功能划分为多个层次，以实现不同功能的模块化设计和独立开发。2协议栈每个层次都定义了一组协议，用于管理数据在不同层之间的交互和传递。3标准化网络体系结构的标准化确保了不同厂商的设备和软件能够互操作，从而实现网络的互联互通。物理层11.传输介质物理层使用各种传输介质来传输数据，例如双绞线、同轴电缆和光纤。22.信号编码物理层定义了数据在传输介质上的编码方式，将数据转换为电信号或光信号。33.网络接口物理层负责连接网络设备，例如网卡、调制解调器等。44.网络拓扑物理层定义了网络设备的连接方式，例如星型拓扑、总线拓扑和环形拓扑。数据链路层网络适配器网络适配器是连接计算机到网络的硬件，它负责将数据帧封装成数据包。数据帧数据帧是数据链路层的基本数据单元，它包含源地址、目标地址和数据。MAC地址MAC地址是网络适配器的唯一标识符，它用于在同一网络中识别不同的设备。媒体访问控制媒体访问控制协议负责管理网络资源的访问，例如带宽和网络介质的共享。网络层网络层功能网络层负责数据包的路由和转发。网络层为上层提供逻辑地址，并实现不同网络之间的互连。网络层协议主要的网络层协议是IP协议。IP协议定义了数据包的格式，并负责数据包的路由和转发。传输层连接管理为应用程序提供可靠的连接服务，例如TCP协议。数据传输负责数据的分段、重组和错误控制。端口号标识应用程序，例如HTTP使用端口80。应用层电子邮件应用层协议，例如SMTP，用于发送和接收电子邮件。万维网HTTP协议支持万维网，允许用户浏览网页和使用在线服务。文件传输FTP协议用于在网络上传输文件，例如上传或下载文件。远程访问远程桌面协议允许用户从一台计算机远程控制另一台计算机。IP地址IP地址是互联网协议地址(InternetProtocolAddress)的缩写，是分配给每个连接到互联网的设备的唯一标识符。IP地址用于在网络中识别和定位设备，并允许设备相互通信。IPv4地址IPv4地址是互联网协议版本4中的地址，用于识别网络中的设备。它是32位二进制数，通常用点分十进制表示，例如。IPv4地址分为网络号和主机号两部分，网络号标识网络，主机号标识网络中的特定设备。IPv4地址空间有限，目前已接近耗尽，因此需要使用IPv6地址来扩展互联网地址空间。4类IPv4地址分为A、B、C、D、E五类32位IPv4地址由32位二进制数组成2^32地址IPv4地址空间可以容纳2^32个地址IPv6地址IPv4IPv632位地址128位地址地址空间有限地址空间巨大使用点分十进制表示使用冒号分隔的十六进制表示用于互联网协议版本4用于互联网协议版本6路由算法目标地址路由算法的核心是找到网络数据包到达目标地址的最佳路径。路径选择算法分析网络拓扑结构，评估每条路径的成本，例如跳数、带宽、延迟等。路径更新网络状态不断变化，路由器会定期更新路由表，根据网络变化重新计算最佳路径。路径优化路由算法优化路径选择，提高网络效率，避免拥塞，保证数据传输稳定。路由协议作用路由协议帮助网络设备了解网络拓扑结构，寻找最佳路径，使数据包能够顺利地从源节点到达目标节点。分类路由协议分为距离矢量路由协议和链路状态路由协议，它们在工作机制和应用场景上各有优劣。常见协议常见的路由协议包括RIP、OSPF、BGP等，它们在不同的网络规模和环境中发挥着重要作用。交换机交换机是一种网络设备，在网络中连接多个设备，并根据MAC地址进行数据转发。交换机的工作原理是基于MAC地址表，它会记录连接到它的设备的MAC地址，并