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认识计算机网络课件PPT课件

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CONTENTS

计算机网络概述

计算机网络体系结构

物理层

数据链路层

网络层

传输层

应用层

计算机网络概述

计算机网络是由多台计算机通过通信设备和线路连接起来，实现资源共享和信息交换的系统。

定义

从早期的ARPANET到如今的Internet，计算机网络经历了从局部到全球、从简单到复杂的演变过程。

发展历程

1

2

3

局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）。

按地理范围分类

有线网络、无线网络。

按传输介质分类

星型网络、总线型网络、环型网络、网状网络等。

按网络拓扑结构分类

计算机网络体系结构

负责传输比特流，提供物理连接和电气特性。

物理层

数据链路层

网络层

负责数据成帧、流量控制和差错控制。

负责路由选择和分组转发。

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02

01

网络接口层

网络层

传输层

应用层

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对应OSI的物理层和数据链路层，负责数据在物理网络中的传输。

对应OSI的网络层，负责路由选择和分组转发。

对应OSI的传输层，提供端到端的数据传输服务。

对应OSI的会话层、表示层和应用层，提供网络应用服务。

应用层

提供网络应用服务，如HTTP、FTP、SMTP等协议。

传输层

提供端到端的数据传输服务，包括TCP和UDP两种协议。

网络层

负责路由选择和分组转发，包括IP协议、ICMP协议等。

物理层

提供物理连接和电气特性，传输比特流。

数据链路层

负责数据成帧、流量控制和差错控制，包括MAC子层和LLC子层。

物理层

物理层是计算机网络体系结构中的最底层，它负责建立、管理和释放物理连接，提供透明的比特流传输服务。

物理层的主要作用是确保比特流在物理媒体上的可靠传输，包括信号的发送、接收、同步以及差错控制等。

物理层的作用

物理层的定义

数据通信模型包括信源、信宿、信道和协议等要素，描述了数据从发送端到接收端的传输过程。

数据通信模型

数据传输方式包括并行传输和串行传输两种，分别适用于不同的通信场景和需求。

数据传输方式

数据编码是将数字信号转换为模拟信号的过程，而调制则是将模拟信号转换为适合在信道中传输的信号的过程。

数据编码与调制

中继器是一种简单的物理层设备，用于扩展网络的传输距离，它接收并放大衰减的信号，然后将其发送到下一个网段。

中继器

集线器是一种多端口的中继器，它可以将多个设备连接在一起，形成一个共享式的局域网。

集线器

网卡是计算机与局域网相互连接的接口，它负责将计算机内部的数字信号转换为适合在局域网上传输的信号。

网卡

光纤收发器是一种将光信号和电信号进行转换的设备，它使得计算机可以通过光纤进行远距离通信。

光纤收发器

数据链路层

数据链路层的功能

数据链路层的主要功能包括帧同步、差错控制、流量控制和链路管理等。

数据链路层的定义

数据链路层是OSI七层模型中的第二层，负责在物理层提供的比特流的基础上，建立相邻节点之间的数据链路，实现数据的可靠传输。

数据链路层的设备

常见的数据链路层设备有网卡、网桥和交换机等。

帧同步是指在接收端能够准确地识别出每个帧的开始和结束位置，以便正确地接收和处理数据。常见的帧同步方法有字节计数法和特殊字符定界法。

帧同步

差错控制是指在数据传输过程中，通过采用一定的编码和解码技术，实现对传输错误的检测和纠正。常见的差错控制方法有奇偶校验、循环冗余检验（CRC）等。

差错控制

PPP协议

PPP（Point-to-PointProtocol）协议是一种点对点的数据链路层协议，主要用于拨号上网等场景。PPP协议具有简单、灵活和可扩展等优点，支持多种网络层协议。

HDLC协议

HDLC（High-LevelDataLinkControl）协议是一种高级数据链路控制协议，适用于各种类型的数据传输场景。HDLC协议具有高效、可靠和灵活等特点，支持多种不同类型的帧结构和传输模式。

以太网协议

以太网协议是一种广泛应用于局域网的数据链路层协议，具有简单、高效和可扩展等优点。以太网协议采用CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）机制来解决共享信道中的冲突问题，支持多种不同类型的物理层接口和传输速率。

网络层

实现不同网络之间的数据传输，提供路由选择和逻辑地址寻址功能。

网络层的作用

路由器，负责在不同网络之间转发数据报文。

网络层的核心设备

IP协议、ICMP协议、IGMP协议等。

网络层的主要协议

IP协议的作用

IP地址的概念

IP地址的分类

特殊IP地址

提供不可靠、无连接的数据传输服务，实现网络层的数据传输。

A、B、C、D、E五类，其中A、B、C类为常用IP地址。

用于标识网络中的主机，由32位二进制数表示，分为IPv4和IPv6两种版本。

环回地址（）、广播地址、网络地址和主机地址等。

传输层

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传输层