计算机网络Network06_原创精品文档.pptxVIP

计算机网络Network06

计算机网络概述

网络协议与体系结构

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

计算机网络是由多台地理上分散的、具有独立功能的计算机通过通信设备和线路连接起来，在软件的控制下实现数据通信和资源共享的系统。

从20世纪60年代的ARPANET开始，经历了从局域网到广域网、从低速到高速、从单一数据通信到多媒体通信的发展历程。

发展历程

定义

网络硬件

包括计算机、通信设备、传输介质等。

网络软件

包括网络操作系统、网络协议、网络管理软件等。

网络资源

包括数据、软件、硬件等共享资源。

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、环型网络、总线型网络、树型网络、网状型网络。

按网络拓扑结构分类

02

网络协议与体系结构

网络协议的概念

网络协议是计算机网络中实现通信规则和约定的集合，它规定了通信双方如何进行信息交换和协同工作。

网络协议的功能

网络协议的主要功能包括建立连接、数据传输、流量控制、错误检测和恢复等，以确保网络中的设备能够可靠、有效地进行通信。

负责传输比特流，提供物理媒介的接口和电气特性。

物理层

负责将数据组合成帧，进行差错控制和流量控制。

数据链路层

负责路由选择和分组传输，确保数据能够正确到达目标地址。

网络层

提供端到端的可靠传输服务，对数据进行分段和重组。

负责建立、管理和终止会话，提供同步和对话控制功能。

负责数据格式的转换和加密解密等处理，确保数据在不同系统间的兼容性。

提供网络应用服务，如电子邮件、文件传输、远程登录等。

传输层

会话层

表示层

应用层

网络接口层

网络层

传输层

应用层

01

02

03

04

对应于OSI的物理层和数据链路层，负责数据的传输和接收。

对应于OSI的网络层，使用IP协议进行路由选择和分组传输。

提供可靠的传输服务，使用TCP协议进行数据传输和流量控制。

提供网络应用服务，如HTTP、FTP、SMTP等协议用于不同的应用场景。

03

物理层技术

物理层的定义

物理层是计算机网络体系结构中的最底层，负责传输比特流。它提供了为建立、维护和拆除物理链路所需要的机械的、电气的、功能的和规程的特性。

物理层的功能

物理层的主要功能是完成相邻结点之间原始比特流的传输。具体来说，物理层要确定与传输媒体的接口有关的一些特性，如机械特性、电气特性、功能特性和规程特性。

数据通信系统的模型

数据通信系统可划分为信源、信道和信宿三部分，其中信道是传输信号的通路，可以是有线的，也可以是无线的。

数据通信的传输方式

数据通信的传输方式可分为基带传输、频带传输和宽带传输三种。其中，基带传输是将数字信号直接送到线路上进行传输；频带传输是将数字信号调制成模拟信号后再进行传输；宽带传输则是利用宽带技术实现高速数据传输。

数据通信的主要指标

数据通信的主要指标包括数据传输速率、误码率和信道容量等。其中，数据传输速率是指单位时间内传输的数据量；误码率是指传输过程中发生错误的概率；信道容量则是指信道所能传输的最大数据量。

物理层接口规定了物理层与上层协议之间的服务访问点和接口参数。常见的物理层接口有EIA/TIA-232、EIA/TIA-499(RS-422/423)和V.35等。

物理层接口

物理层标准规定了物理层设备的机械特性、电气特性、功能特性和规程特性。例如，EIA/TIA-232标准规定了数据终端设备(DTE)和数据通信设备(DCE)之间串行二进制数据交换的接口电缆和信号电平。此外，还有以太网标准IEEE802.3等。

物理层标准

04

数据链路层技术

数据链路层的功能

数据链路层的主要功能包括链路管理、帧同步、差错控制、流量控制和可靠传输机制等。

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

数据链路层的设备主要包括网卡、网桥和交换机等。

在数据传输过程中，由于信道干扰、设备故障等原因，可能会导致数据出现差错。

差错产生的原因

为了保证数据传输的可靠性，数据链路层采用了多种差错控制方法，如奇偶校验、循环冗余校验（CRC）等。

差错控制方法

在发送数据时，发送方会添加校验位，接收方在接收到数据后会进行校验，如果发现错误，则会要求发送方重发数据。

差错控制的过程

流量控制的概念

01

流量控制是指对数据传输速率的控制，以防止接收方来不及处理发送方发送的数据而造成数据丢失或溢出。

可靠传输机制

02

为了保证数据的可靠传输，数据链路层采用了确认和重传机制。发送方在发送数据后会等待接收方的确认，如果未收到确认或收到否定的确认，则