數(shù)據(jù)交換技術(shù)PPT課件

1、2021/6/71 3.23.2網(wǎng)絡(luò)通信的工作原理網(wǎng)絡(luò)通信的工作原理 2 2021/6/7 OSI模型的結(jié)構(gòu)和功能 ，確保數(shù)據(jù)正確發(fā)送 3 2021/6/7 應(yīng)用層應(yīng)用層 表示層表示層 會(huì)話層會(huì)話層 傳輸層傳輸層 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層 鏈路層鏈路層 物理層物理層 應(yīng)用層應(yīng)用層 表示層表示層 會(huì)話層會(huì)話層 傳輸層傳輸層 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層 鏈路層鏈路層 物理層物理層 傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì) 系統(tǒng)系統(tǒng)A系統(tǒng)系統(tǒng)B 用戶數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù) OSI七層協(xié)議模型 4 2021/6/7 OSI模型只是一種理想的模型，在實(shí)踐中產(chǎn) 生了許多實(shí)用的協(xié)議體系，如TCP/IP、 IPX/SPX等 因特網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)能

2、夠互相連同， 缺少不了網(wǎng)絡(luò)中的”世界語(yǔ)”TCP/IP協(xié)議 體系 特點(diǎn)：成本低、不同平臺(tái)的可靠性，是因特網(wǎng) 中使用最頻繁的協(xié)議 5 2021/6/7 OSIOSI與與TCP/IPTCP/IP 協(xié)議體系協(xié)議體系 網(wǎng)際層網(wǎng)際層 6 2021/6/7 TCP/IP協(xié)議體系 TCP（傳輸控制協(xié)議）（傳輸控制協(xié)議） 對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行管理和校核，保證數(shù)據(jù)的正確性。對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行管理和校核，保證數(shù)據(jù)的正確性。 IP（網(wǎng)際協(xié)議）（網(wǎng)際協(xié)議） 保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確地到達(dá)目的地（從一個(gè)地方到另一個(gè)地方）。保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確地到達(dá)目的地（從一個(gè)地方到另一個(gè)地方）。 7 2021/6/7 TCP/IP協(xié)議體系 應(yīng)用層HTTP、FT

3、P、Telnet、SMTP以及其他網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議 傳輸層TCPUDP 網(wǎng)際層IP、ARP 網(wǎng)絡(luò)接口層各種通信網(wǎng)絡(luò)接口協(xié)議（Ethernet，F(xiàn)DDI，ATM） 8 2021/6/7 課堂練習(xí)： n下面關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)說(shuō)法正確的是下面關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)說(shuō)法正確的是( )( ) A. A. 多臺(tái)計(jì)算機(jī)只要是硬件相連就組成了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)多臺(tái)計(jì)算機(jī)只要是硬件相連就組成了一個(gè)網(wǎng)絡(luò) B. B. 通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)既可以通訊交流，又可以共享打印機(jī)通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)既可以通訊交流，又可以共享打印機(jī) C. C. 接入因特網(wǎng)不一定需要接入因特網(wǎng)不一定需要TCP/IPTCP/IP協(xié)議協(xié)議 D DOSIOSI模型分為模型分為4 4層，和

4、網(wǎng)絡(luò)實(shí)際應(yīng)用中的分層完全一樣層，和網(wǎng)絡(luò)實(shí)際應(yīng)用中的分層完全一樣 B 9 2021/6/7 數(shù)據(jù)交換技術(shù) 10 2021/6/7 ( ( ( 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 甲甲 乙乙 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)優(yōu)點(diǎn)：提供一條專用的線路，比優(yōu)點(diǎn)：提供一條專用的線路，比 較可靠，穩(wěn)定。較可靠，穩(wěn)定。 缺點(diǎn)：占用一條線路之后，別人缺點(diǎn)：占用一條線路之后，別人 不能使用。電路空閑較大不能使用。電路空閑較大 n電路交換電路交換 類似于老式電話系統(tǒng)，通信的計(jì)算機(jī)之間必須事先建立類似于老式電話系統(tǒng)，通信的計(jì)算機(jī)之間必須事先建立 物理線路（或者物理連接）。整個(gè)電路交換的過(guò)程包括建物理線路（或者物理連接）。整個(gè)電路交換的過(guò)程包括建

5、 立線路、占用線路并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、釋放線路三個(gè)階段立線路、占用線路并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、釋放線路三個(gè)階段。 11 2021/6/7 老式電話老式電話 12 2021/6/7 F D C A 報(bào)文交換技術(shù)報(bào)文交換技術(shù) 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù),將將 數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)發(fā)送給C 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù),將數(shù)將數(shù) 據(jù)發(fā)送給據(jù)發(fā)送給D 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù),將將 數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)發(fā)送給F 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù) 發(fā)送給發(fā)送給乙乙 甲甲 乙乙 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 提高了通信線路的提高了通信線路的 利用率利用率 ，但延時(shí)，但延時(shí) 較大較大 B E 13 2021/6/7 A 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) BC 分組分組1 分組分組2分組分組3分組分組4分組

6、分組5 甲甲 乙乙 n分組交換技術(shù)分組交換技術(shù) 兼有電路交換和報(bào)文交換的優(yōu)兼有電路交換和報(bào)文交換的優(yōu) 點(diǎn)點(diǎn) ，分組交換比電路交換的電，分組交換比電路交換的電 路利用率高，比報(bào)文交換的傳輸路利用率高，比報(bào)文交換的傳輸 延時(shí)小，交互性好。延時(shí)小，交互性好。 14 2021/6/7 思考與實(shí)踐 比較三種數(shù)據(jù)交換技術(shù)比較三種數(shù)據(jù)交換技術(shù), ,思考它們的優(yōu)缺點(diǎn)。思考它們的優(yōu)缺點(diǎn)。 通信方式通信方式數(shù)據(jù)交換技術(shù)數(shù)據(jù)交換技術(shù)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)缺點(diǎn) 傳統(tǒng)電話傳統(tǒng)電話 電報(bào)電報(bào) IPIP電話電話 電路交換電路交換 報(bào)文交換報(bào)文交換 分組交換分組交換 可靠、實(shí)時(shí)可靠、實(shí)時(shí)線路利用率低線路利用率低 提高了線路利用提高了線

7、路利用 率率 延遲時(shí)間長(zhǎng)且延遲時(shí)間長(zhǎng)且 不定不定 實(shí)現(xiàn)的技術(shù)比實(shí)現(xiàn)的技術(shù)比 較復(fù)雜較復(fù)雜 減少了傳輸延遲減少了傳輸延遲,提提 高了網(wǎng)絡(luò)吞吐量高了網(wǎng)絡(luò)吞吐量 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，常常使用分組交換技術(shù)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，常常使用分組交換技術(shù)。 15 2021/6/7 1 1OSI OSI 模型將網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)劃分成（模型將網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)劃分成（ ） A A四層四層 B B五層五層 C C七層七層 D D九層九層 2 2、市電話網(wǎng)在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，在源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)之間有一條利用、市電話網(wǎng)在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，在源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)之間有一條利用 中間節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的物理連接線路。這種市電話話網(wǎng)采用中間節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的物理連接線路。這種市電話話網(wǎng)采

8、用 ( ) ( ) 技術(shù)。技術(shù)。 A A報(bào)文交換報(bào)文交換 B B電路交換電路交換 C C分組交換分組交換D D數(shù)據(jù)交換數(shù)據(jù)交換 3 3、OSI OSI 七層模型中，網(wǎng)卡的作用屬于哪一層（七層模型中，網(wǎng)卡的作用屬于哪一層（ ） A A應(yīng)用層應(yīng)用層B B表示層表示層C C傳輸層傳輸層D D物理層物理層 4 4、IP IP 電話、電報(bào)和專線電話分別使用的數(shù)據(jù)交換技術(shù)是（電話、電報(bào)和專線電話分別使用的數(shù)據(jù)交換技術(shù)是（ ） A A電路交換技術(shù)、報(bào)文交換技術(shù)和分組交換技術(shù)電路交換技術(shù)、報(bào)文交換技術(shù)和分組交換技術(shù) B B分組交換技術(shù)、報(bào)文交換技術(shù)和電路交換技術(shù)分組交換技術(shù)、報(bào)文交換技術(shù)和電路交換技術(shù) C C

9、報(bào)文交換技術(shù)、分組交換技術(shù)和電路交換技術(shù)報(bào)文交換技術(shù)、分組交換技術(shù)和電路交換技術(shù) D D電路交換技術(shù)、分組交換技術(shù)和報(bào)文交換技術(shù)電路交換技術(shù)、分組交換技術(shù)和報(bào)文交換技術(shù) 本節(jié)練習(xí) 16 2021/6/7 本節(jié)練習(xí) 5 5、TCP/IPTCP/IP是（是（ ）。）。 A A、一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址、一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址 B B、一種網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、一種網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) C C、一種通信協(xié)議體系、一種通信協(xié)議體系 D D、一個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件、一個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件 6 6、OSIOSI模型七層協(xié)議中的第一層物理層的功能是（模型七層協(xié)議中的第一層物理層的功能是（ ）。）。 A A、管理硬件連接、管理硬件連接 B B、編碼、編址、編

10、碼、編址 C C、建立、維護(hù)、協(xié)調(diào)通信、建立、維護(hù)、協(xié)調(diào)通信 D D、確保數(shù)據(jù)正確發(fā)送、確保數(shù)據(jù)正確發(fā)送 7 7、 OSIOSI模型七層協(xié)議中的第三層是（模型七層協(xié)議中的第三層是（ ）。）。 A A、物理層、物理層 B B、數(shù)據(jù)鏈路層、數(shù)據(jù)鏈路層 C C、網(wǎng)絡(luò)層、網(wǎng)絡(luò)層 D D、傳輸層、傳輸層 8 8、下列不是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)的是（、下列不是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)的是（ ）。）。 A A、電路交換技術(shù)、電路交換技術(shù) B B、電報(bào)交換技術(shù)、電報(bào)交換技術(shù) C C、分組交換技術(shù)、分組交換技術(shù) D D、報(bào)文交換技術(shù)、報(bào)文交換技術(shù) 17 2021/6/7 9 9、IPIP協(xié)議的功能是（協(xié)議的功能是（ ）

11、A A、打包、打包 B B、差錯(cuò)、差錯(cuò) C C、傳輸、傳輸 D D、接收、接收 1010、TCPTCP協(xié)議的功能是（協(xié)議的功能是（ ） A A、打包、打包 B B、數(shù)據(jù)包的管理和校核、數(shù)據(jù)包的管理和校核 C C、傳輸、傳輸 D D、接收、接收 1111、為一對(duì)需要進(jìn)行通信的裝置之間提供一條臨時(shí)的專用物理通道，像、為一對(duì)需要進(jìn)行通信的裝置之間提供一條臨時(shí)的專用物理通道，像 電影里的老式電話一樣，這種交換技術(shù)是（電影里的老式電話一樣，這種交換技術(shù)是（ ） A A、電路交換技術(shù)、電路交換技術(shù) B B、異步傳輸技術(shù)、異步傳輸技術(shù) C C、分組交換技術(shù)、分組交換技術(shù) D D、報(bào)文交換技術(shù)、報(bào)文交換技術(shù)

12、本節(jié)練習(xí) 18 2021/6/7 n凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。 禮記中庸 19 2021/6/7 網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)(一) n確定網(wǎng)絡(luò)規(guī)模確定網(wǎng)絡(luò)規(guī)模 （1 1）需求分析）需求分析 （2 2）選擇局域網(wǎng)技術(shù)）選擇局域網(wǎng)技術(shù) 常用的局域網(wǎng)技術(shù)有以太網(wǎng)常用的局域網(wǎng)技術(shù)有以太網(wǎng)(Ethernet) (Ethernet) 、令牌環(huán)網(wǎng)（、令牌環(huán)網(wǎng)（Token Token RingRing）、光纖分布數(shù)據(jù)接口（）、光纖分布數(shù)據(jù)接口（FDDIFDDI）、異步傳輸模式（）、異步傳輸模式（ATMATM）等。）等。 20 2021/6/7 n確定網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)確定網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是引用拓?fù)鋵W(xué)中研究與

13、大小，形狀無(wú)關(guān)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是引用拓?fù)鋵W(xué)中研究與大小，形狀無(wú)關(guān) 的點(diǎn)，線關(guān)系的方法。把網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)和通信設(shè)備抽象為一個(gè)點(diǎn)，的點(diǎn)，線關(guān)系的方法。把網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)和通信設(shè)備抽象為一個(gè)點(diǎn)， 把傳輸介質(zhì)抽象為一條線，由點(diǎn)和線組成的幾何圖形就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)把傳輸介質(zhì)抽象為一條線，由點(diǎn)和線組成的幾何圖形就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 （1 1）三種簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)）三種簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 總線型、環(huán)型、星型總線型、環(huán)型、星型 網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)(二) 21 2021/6/7 總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是電纜長(zhǎng)度短，布線容易；是電纜長(zhǎng)度短，布線容易；其缺點(diǎn)其

14、缺點(diǎn)主要是總線中任一處發(fā)生主要是總線中任一處發(fā)生 故障將導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的癱瘓，且故障診斷困難。故障將導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的癱瘓，且故障診斷困難。 22 2021/6/7 環(huán)型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)使用電纜長(zhǎng)度短適用于光纖通信，但使用電纜長(zhǎng)度短適用于光纖通信，但具有具有新增用戶較為困難，網(wǎng)新增用戶較為困難，網(wǎng) 絡(luò)可靠性較差，不易管理的絡(luò)可靠性較差，不易管理的缺點(diǎn)缺點(diǎn)。 23 2021/6/7 星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有連接方便、故障診斷容易、若一個(gè)工作站出現(xiàn)故障不會(huì)影響網(wǎng)連接方便、故障診斷容易、若一個(gè)工作站出現(xiàn)故障不會(huì)影響網(wǎng) 絡(luò)的運(yùn)行，可靠性較高；絡(luò)的運(yùn)行，可靠性較

15、高；缺點(diǎn)缺點(diǎn)是連接電纜較長(zhǎng)，對(duì)集線器（是連接電纜較長(zhǎng)，對(duì)集線器（HUB）或交換機(jī)的依）或交換機(jī)的依 賴性較高。賴性較高。 24 2021/6/7 網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計(jì) n選擇硬件和軟件選擇硬件和軟件 (1)選擇硬件選擇硬件 主要包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、工作站、交換機(jī)、集線器、路由器、網(wǎng)卡、網(wǎng)主要包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、工作站、交換機(jī)、集線器、路由器、網(wǎng)卡、網(wǎng) 絡(luò)線纜和光纖等。絡(luò)線纜和光纖等。 選擇要從穩(wěn)定性、可靠性、兼容性和性價(jià)比等多方面進(jìn)行綜合考慮，選擇要從穩(wěn)定性、可靠性、兼容性和性價(jià)比等多方面進(jìn)行綜合考慮， 同時(shí)必然要考慮網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。同時(shí)必然要考慮網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。 25 2021/6/7 n實(shí)踐實(shí)踐2（書（書P67）

16、 網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計(jì) 26 2021/6/7 n選擇硬件和軟件選擇硬件和軟件 (2)選擇網(wǎng)絡(luò)軟件選擇網(wǎng)絡(luò)軟件 包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件。包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件。 網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計(jì) 27 2021/6/7 n選擇硬件和軟件選擇硬件和軟件 (3)選擇網(wǎng)絡(luò)協(xié)議選擇網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 常用協(xié)議有：常用協(xié)議有：TCP/IP、IPX/SPX、NetBEUI、AppleTalk等。等。 其中其中TCP/IP是應(yīng)用最廣泛的一種。是應(yīng)用最廣泛的一種。 網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計(jì) 28 2021/6/7 nIP地址的規(guī)劃和分配地址的規(guī)劃和分配 需考慮的問(wèn)題：需考慮的問(wèn)題： （1）是否接入因特網(wǎng)（）是否接入因特網(wǎng)（

17、 公用地址和私有地址）公用地址和私有地址） （2）是否劃分若干網(wǎng)段）是否劃分若干網(wǎng)段 （3）采用靜態(tài)還是動(dòng)態(tài)分配）采用靜態(tài)還是動(dòng)態(tài)分配IP地址地址 （4）使用哪類）使用哪類IP地址地址 網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計(jì) 29 2021/6/7 IP地址的組成 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)主機(jī)標(biāo)識(shí)IP地址 30 2021/6/7 IP地址的三個(gè)基本類型 A 分配給少數(shù)規(guī)模很大的 網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)A類地址的 網(wǎng)絡(luò)有眾多的主機(jī)。 B 分配給中等規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)， 每個(gè)B類地址的網(wǎng)絡(luò)有 較多的主機(jī)。 C 分配給小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)， 每個(gè)C類地址的網(wǎng)絡(luò)只 有少量的主機(jī)。 31 2021/6/7 IP地址的編碼 32 2021/6/7 IP地址網(wǎng)絡(luò)規(guī)?？芍С?/p>

18、網(wǎng)絡(luò)數(shù)目主機(jī)數(shù)目 A類很大12616777214 B類中等16，38465534 C類很小2，097，152254 IP地址的分類和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模比較地址的分類和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模比較 33 2021/6/7 二進(jìn)制IP地址 第一字節(jié)取值 范圍 對(duì)應(yīng)的 十進(jìn)制 取值范 圍 A 類 00000010 1111110* 1126 B 類 10000000 10111111 128 191 C 類 11000000 11011111 192 223 判斷判斷IP地址所屬的網(wǎng)絡(luò)類別地址所屬的網(wǎng)絡(luò)類別 1、針對(duì)二進(jìn)制IP地址表達(dá)，我們主要看 第一個(gè)字節(jié)。 第一位如果是 0 ，則是 A 類；第 1、2 位如果是 10 ，

19、則是 B 類；第 1、2、3 位如果是 110 ，則是 C 類。 2、針對(duì)十進(jìn)制IP地址表達(dá)也同樣是看十 進(jìn)制IP地址的第一位十進(jìn)制數(shù)字。因?yàn)?二進(jìn)制IP地址第一字節(jié)中分別有幾位二 進(jìn)位是固定的，所以可以得到不同的十 進(jìn)制范圍。 34 2021/6/7 IP址地址范圍IP地址格式 A類1.x.y.z126.x.y.z 網(wǎng)絡(luò).主機(jī).主機(jī).主機(jī) B類128.x.y.z191.x.y.z 網(wǎng)絡(luò).網(wǎng)絡(luò).主機(jī).主機(jī) C類192.x.y.z223.x.y.z 網(wǎng)絡(luò).網(wǎng)絡(luò).網(wǎng)絡(luò).主機(jī) D類 224239 組播地址 E類 240255 保留試驗(yàn)使用 35 2021/6/7 公有地址（公有地址（Public addressPublic address）由）由Inter NICInter NIC（Internet Network Internet Network Information Center Information Center 因特網(wǎng)信息中心）負(fù)責(zé)。