计算机网络基础知识课件.ppt

计算机网络基础知识本课程将介绍计算机网络的基础知识，涵盖网络体系结构、协议、网络设备等。

计算机网络的定义和特点定义计算机网络是指将geographicallydispersedcomputersinterconnectedbycommunicationchannels.特点共享资源、分布式处理、高可靠性、信息传播快速、易于扩展。

计算机网络的分类按地理范围划分网络可以根据覆盖范围划分为广域网、城域网和局域网。按拓扑结构划分网络拓扑结构是指网络中节点和连接线路的几何形状，常见的拓扑结构包括总线型、星型、环型、树型和网状型等。按应用类型划分网络可以根据应用类型划分为互联网、企业内部网、校园网、家庭网络等。按网络协议划分常见的网络协议包括TCP/IP、IPX/SPX、AppleTalk等。

计算机网络的应用领域信息共享计算机网络方便地共享各种信息，如文件、数据库、软件等。资源共享网络连接的计算机可以共享打印机、扫描仪等外部设备。远程访问用户可以通过网络访问远程计算机，进行远程办公、学习等。电子商务网络为在线购物、电子支付、在线交易等提供平台。

计算机网络的组成部分硬件部分计算机网络由各种硬件设备组成，包括计算机、网络接口卡、路由器、交换机等，这些硬件设备构成网络的物理基础。软件部分网络软件是控制和管理网络硬件，实现数据传输和共享的软件系统，例如操作系统、网络协议、网络应用程序等。协议部分网络协议是计算机网络通信过程中遵循的规则和标准，规定了数据传输、数据格式、数据控制等方面的规范，例如TCP/IP协议族。用户部分用户是指使用网络进行各种活动的个人或组织，例如发送电子邮件、访问网站、观看视频等。

通信媒体-有线传输媒体有线传输媒体是指利用物理介质来传输数据的通信媒体，主要有双绞线、同轴电缆和光纤。双绞线是最常见的传输媒体，价格低廉，易于安装，但易受外界干扰。同轴电缆比双绞线更抗干扰，传输距离更远，但价格也更高。光纤是目前最先进的传输媒体，具有高带宽、低损耗、抗干扰等优点，但价格也相对较高。

通信媒体-无线传输媒体无线传输媒体利用电磁波进行数据传输。主要类型包括：微波、红外线、无线电波等。无线传输媒体具有灵活、方便、成本低等优势，但受距离、障碍物、信号干扰等影响。

OSI参考模型和TCP/IP模型OSI参考模型OSI参考模型是一个七层模型，它定义了网络通信的各个层次的功能和协议。它是一个抽象模型，帮助理解网络通信的过程。TCP/IP模型TCP/IP模型是一个四层模型，它描述了互联网通信的协议体系结构。它更注重实际应用，是互联网的标准模型。OSI模型和TCP/IP模型都是为了更清晰地描述网络通信过程而提出的。它们虽然层次划分不同，但都包含了网络通信的几个关键层级：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

物理层-作用和功能数据传输物理层负责将数据比特流转换为电信号或光信号，并在物理介质上进行传输。接口标准定义了网络设备之间连接的物理接口标准，例如RJ-45接口、光纤接口等。传输介质物理层负责选择传输数据比特流的物理介质，例如双绞线、同轴电缆、光纤等。信号编码物理层负责将数据比特流转换为特定形式的电信号或光信号，以便在物理介质上进行传输。

物理层-传输模式和编码串行传输数据按位顺序传输，效率高，成本低，适用于远距离传输。并行传输数据同时传输多位，速度快，成本高，适用于短距离传输。编码方式将数字信号转换为电信号或光信号，常见编码方式有曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码。

数据链路层-作用和功能11.帧封装数据链路层将来自网络层的IP数据报封装成帧，并在帧头和帧尾添加控制信息，保证数据可靠传输。22.介质访问控制在共享介质网络中，多个设备可能同时需要访问网络，数据链路层负责管理和控制数据在共享介质上的访问，防止冲突和数据丢失。33.差错检测数据链路层利用校验码等技术检测数据传输过程中出现的错误，并采取相应的措施进行纠正。44.流量控制当数据传输速度过快，接收方无法及时处理数据时，数据链路层负责控制发送方的传输速度，避免接收方缓冲区溢出。

数据链路层-访问控制子层控制网络访问访问控制子层管理网络资源访问权限，保证网络安全和稳定性。访问权限管理它通过定义访问规则，控制哪些设备或用户可以访问网络资源，防止未经授权的访问。安全数据传输访问控制子层还可以通过加密技术，确保数据在网络传输过程中的安全性和完整性。

网络层-作用和功能数据包路由网络层负责将数据包从源主机路由到目标主机。地址分配网络层负责分配和管理IP地址。流量控制网络层通过拥塞控制机制来管理网络流量，防止网络过载。网络安全网络层提供一些安全机制，例如IP鉴别和IP安全(IPSec)来保护网络数据。

网络层-IP地址和子网划分IP