數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)1第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概論

主要學(xué)習(xí)內(nèi)容

：1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過(guò)程1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓樸結(jié)構(gòu)1.6計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化組織

21.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過(guò)程網(wǎng)絡(luò)課的主要內(nèi)容:通信

計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物31.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過(guò)程多終端的大型機(jī)50年代末，美國(guó)半自動(dòng)地面防空系統(tǒng)SAGE，屬于此類系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的雛形：1、計(jì)算機(jī)—終端通信網(wǎng)絡(luò)41.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過(guò)程2、以共享資源為目的的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：1969年，ARPAnet網(wǎng)的出現(xiàn)——是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)誕生的標(biāo)志5ARPAnet網(wǎng)——由美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局建立采用56kb/s租用線路，把分布在美國(guó)各地的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接起來(lái)。1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過(guò)程61.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過(guò)程3、基于個(gè)人計(jì)算機(jī)的局域網(wǎng)：Ethernet（以太網(wǎng)）80年代以后，以IBMPC為代表的個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC機(jī)）得到了蓬勃的發(fā)展和普及，數(shù)量急劇增加。因此計(jì)算機(jī)間數(shù)據(jù)交換、資源共享的需求尤為突出。此時(shí)，出現(xiàn)了最具影響力的局域網(wǎng)（Ethernet）。71.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過(guò)程4、標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)：原因：由于各生產(chǎn)廠家的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品在技術(shù)、結(jié)構(gòu)等方面存在很大的差異，不同廠家的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)很難互聯(lián)。三個(gè)國(guó)際組織：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織：ISO國(guó)際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)：CCITT電氣電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）1984年，ISO頒布了網(wǎng)絡(luò)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：開(kāi)放系統(tǒng)互連基本參考模型——OSI模型7Application應(yīng)用層6Presentation表示層5Session會(huì)話層4Transport傳輸層3Network網(wǎng)絡(luò)層2DataLink數(shù)據(jù)鏈路層1Physical物理層OSI七層結(jié)構(gòu)81.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過(guò)程Internet簡(jiǎn)介：因特網(wǎng)的演進(jìn)前身是：美國(guó)的ARPAnet。1969—1983研究試驗(yàn)階段1983—1994因特網(wǎng)在教育科研領(lǐng)域廣泛使用的實(shí)用階段1994—現(xiàn)在商業(yè)化發(fā)展階段91.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過(guò)程重要?dú)v史事件：vBNS是建置于美國(guó)各大學(xué)與研究單位間的研究網(wǎng)路，提供高效能與寬頻應(yīng)用的研究環(huán)境。由美國(guó)MCIWorldCom公司和美國(guó)國(guó)科會(huì)NSF(NationalScienceFoundation)所共同合作完成。

101.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過(guò)程網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)單定義：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是自主計(jì)算機(jī)的互聯(lián)集合?；ヂ?lián)可以通過(guò)電纜（電話線、網(wǎng)線或光纖等）來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以采用無(wú)線連接，使用無(wú)線電信號(hào)、激光或紅外技術(shù)、或者衛(wèi)星傳輸?？傊?，兩臺(tái)計(jì)算機(jī)如果能互相交換信息即稱為互聯(lián)。自主計(jì)算機(jī)其實(shí)就是指具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)。如果一臺(tái)計(jì)算機(jī)脫離了網(wǎng)絡(luò)或其它計(jì)算機(jī)就不能工作，則不是自主的。1.2.111.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過(guò)程網(wǎng)絡(luò)的通用定義：利用通信線路將地理上分散的、具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和通信設(shè)備按不同的形式連接起來(lái)，以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件實(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)包含：1、多個(gè)主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2、由各種通信設(shè)備和通信鏈路組成的通信子網(wǎng)3、網(wǎng)絡(luò)軟件為用戶共享網(wǎng)絡(luò)資源和信息傳遞提供管理和服務(wù)121.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件組成：介質(zhì)——雙絞線以太網(wǎng)卡路由器1、服務(wù)器 2、工作站（PC） 3、連接設(shè)備 4、傳輸介質(zhì)131.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的軟件組成：1、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)windowsserver2000/2003Linux、Unix等2、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件計(jì)算機(jī)依靠網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件互相通信。如：tcp/ip協(xié)議。141.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成

通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)：在整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中總會(huì)有一部分是用來(lái)對(duì)信息進(jìn)行傳遞的，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)中的這部分我們稱之為通信子網(wǎng)。

包括：通信線路、網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、通信控制軟件等網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)重要作用就是提供各種服務(wù)。在網(wǎng)絡(luò)中由資源子網(wǎng)來(lái)完成這些功能。

由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、終端控制器、軟件和共享的數(shù)據(jù)庫(kù)等組成151.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能

核心問(wèn)題是資源共享。其目的是讓網(wǎng)絡(luò)上的用戶無(wú)論資源的物理位置在哪里，都能使用網(wǎng)絡(luò)中的程序、設(shè)備，尤其是數(shù)據(jù)。這樣可以使用戶解脫“地理位置的束縛”，同時(shí)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)上的好處。第二個(gè)功能是依靠可替代的資源來(lái)提高可靠性。網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)目的是可擴(kuò)充性，即當(dāng)工作負(fù)荷加大時(shí)，只要增加更多的處理器，就能逐步改善系統(tǒng)的性能。建立網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)目的與技術(shù)沒(méi)有太大的關(guān)系。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以為分布在各地雇員提供強(qiáng)大的通信手段。

161.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類分類標(biāo)準(zhǔn)：分類標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)名稱

物理范圍

局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)管理方法基于客戶機(jī)/服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)、對(duì)等網(wǎng)

網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)Windows網(wǎng)絡(luò)、Netware網(wǎng)絡(luò)、UNIX網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議NETBEUI網(wǎng)絡(luò)、IPX/SPX網(wǎng)絡(luò)、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)等拓?fù)淇偩€型網(wǎng)絡(luò)、星型網(wǎng)絡(luò)、環(huán)型網(wǎng)絡(luò)等

體系結(jié)構(gòu)以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)、AppleTalk網(wǎng)絡(luò)等

171.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類LANMANWAN的距離標(biāo)準(zhǔn)：181.5計(jì)算機(jī)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)：是指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件系統(tǒng)的連接形式即網(wǎng)絡(luò)的硬件布局，通常用不同的拓?fù)鋪?lái)描述對(duì)物理設(shè)備進(jìn)行布線的不同方案。?總線型?環(huán)型?星形?網(wǎng)狀?混合

最常用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆校?91.5遙計(jì)算機(jī)酸網(wǎng)絡(luò)的拓犧撲結(jié)構(gòu)星形總線型環(huán)型網(wǎng)狀201.6評(píng)計(jì)算機(jī)板網(wǎng)絡(luò)體系粉結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介1.6.昌1協(xié)檢議和體系條結(jié)構(gòu)的概喚念協(xié)議原為擋外交辭令額，據(jù)說(shuō)是窮為了在國(guó)透與國(guó)之間洽進(jìn)行順利夜交流而規(guī)更定的約束吐事項(xiàng)(規(guī)徑則)。我們平凳時(shí)進(jìn)行彩交流時(shí)暴都要遵爆循一定評(píng)的規(guī)則孝:在法庭講，雙方留必須按示照一定電的次序旋輪流發(fā)遠(yuǎn)言；開(kāi)車時(shí)肺，轉(zhuǎn)彎酒必須打炮出信號(hào)濃來(lái)通知永周圍的奧車輛；駕駛飛機(jī)衫時(shí)，飛行坊員遵照一秒種制定得站非常詳細(xì)痰的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)遣和其他飛斑機(jī)通信，羅以維護(hù)空杠中的交通死；211.6炒計(jì)急算機(jī)網(wǎng)宴絡(luò)體系深結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)晚介1.6.糕1協(xié)議和誓體系結(jié)闊構(gòu)的概榆念計(jì)算機(jī)網(wǎng)密絡(luò)中，協(xié)執(zhí)議的定義常是計(jì)算機(jī)雹網(wǎng)絡(luò)中實(shí)搭體之間有剖關(guān)通信規(guī)買則約定的朽集合。協(xié)簽議有三個(gè)予要素，即舌：（1）孫語(yǔ)法（墾Syn炊tax逼）：數(shù)青據(jù)與控冰制信息飾的格式辯、數(shù)據(jù)亞編碼等祖。（2）滾語(yǔ)義（宜Sem膏ant難ics伍）：控頃制信息隨的內(nèi)容員，需要壇做出的領(lǐng)動(dòng)作及野響應(yīng)。（3）時(shí)序（Tim息ing）：事件遮先后順序剃和速度匹口配。221.6著計(jì)算機(jī)嚼網(wǎng)絡(luò)體系盯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介1.6.雹2I印SO/O愿SI參考模占型分層的專好處：使網(wǎng)絡(luò)梳變得更獅簡(jiǎn)單將網(wǎng)絡(luò)部具件標(biāo)準(zhǔn)化有利于庫(kù)模塊化尊設(shè)計(jì)保證不同債類型部件圍的互操作饒性加快了圣技術(shù)發(fā)燦展的速聯(lián)度簡(jiǎn)化了教發(fā)育和學(xué)習(xí)231.6深計(jì)算機(jī)全網(wǎng)絡(luò)體系彎結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介1.6.餓2I監(jiān)SO/O臣SI參考模源型OSI兔參考模邊型：應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層241.6脫計(jì)踩算機(jī)網(wǎng)始絡(luò)體系賀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)儉介1.6.聲2I撫SO/O足SI參考模型OSI瓣參考模英型應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層數(shù)據(jù)鏈路早層物理層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)應(yīng)配用軟件一種通用慢的數(shù)據(jù)格要式對(duì)話和交低談流量控制語(yǔ)和可靠性路徑選擇智及邏輯尋燦址幀和介質(zhì)攪訪問(wèn)控制信號(hào)和介燙質(zhì)關(guān)鍵詞251.6尾計(jì)槳算機(jī)網(wǎng)毀絡(luò)體系倒結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)籃介1.6獎(jiǎng).2山IS劉O/O兼SI參考模型OSI參竭考模型應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層較高層寒：與應(yīng)會(huì)用有關(guān)較低層腹：與數(shù)誘據(jù)傳輸椒有關(guān)261.6逮計(jì)羞算機(jī)網(wǎng)掉絡(luò)體系賺結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)骨介1.6弦.2濤IS澡O/O崇SI參考模膨型分層的原許則：l網(wǎng)絡(luò)中茄各結(jié)點(diǎn)蹲都具相輔同的層批次；l不同結(jié)點(diǎn)辨的相同層茫具有相同收的功能；l同一結(jié)點(diǎn)忽內(nèi)各相鄰劑層之間通撒過(guò)接口通躁信；l每一層可寧以使用下結(jié)層提供的帆服務(wù)，并脂向其上層寒提供服務(wù)獸；l不同結(jié)點(diǎn)鑄的同等層蟲(chóng)通過(guò)協(xié)議在來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)見(jiàn)等層之間格的通信。271.6轟計(jì)命算機(jī)網(wǎng)尼絡(luò)體系經(jīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)誘介1.6.笨2I榮SO/O遼SI參考模上型應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層PDU討協(xié)議數(shù)扭據(jù)單元數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)幀比特281.6像計(jì)算機(jī)抹網(wǎng)絡(luò)體系潮結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介1.6.莖3T陷CP/I云P參考模跡型TCP/爸IP參考模掠型的具慚體協(xié)議零情況291.6剩計(jì)算機(jī)井網(wǎng)絡(luò)體系販結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介1.6.鑰3T藥CP/I月P參考模賀型301.7船計(jì)算機(jī)答網(wǎng)絡(luò)協(xié)議柱相關(guān)的標(biāo)嚴(yán)準(zhǔn)化組織ISO(仔Inte膀rnat同iona忠lOr晉gani旱z(mì)ati星onf妨orS賣tand六ard旱)成立于1傾947年謎,是世界北上最大的許國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)頓化專門機(jī)鬼構(gòu)，是聯(lián)愿合國(guó)甲級(jí)舞咨詢機(jī)構(gòu)頑。它的成員訴是89個(gè)驅(qū)成員國(guó)的楊國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)役化組織。美國(guó)在剝ISO厭中的代革表是A擺NSI科，大家偶所熟悉晴的AS永CII略和C語(yǔ)帝言的工霞業(yè)界標(biāo)匹準(zhǔn)，就艱是由A泛NSI箏所制定余的。ISO添在網(wǎng)絡(luò)涼領(lǐng)域的印最突出罩貢獻(xiàn)就鐵是提出疏OSI蕩參考模率型，該襖模型是多網(wǎng)絡(luò)發(fā)域展史上榴的一個(gè)晌重要里耍程碑。311.7習(xí)計(jì)鑰算機(jī)網(wǎng)恥絡(luò)協(xié)議刷相關(guān)的旺標(biāo)準(zhǔn)化把組織IETF（Int寇ern浪et妨Eng健ine庫(kù)eri值ng紹Tas跨kF碑orc芝e）是一個(gè)撒國(guó)際性習(xí)團(tuán)體。棕它主要熔的工作省是制定反關(guān)于因恢特網(wǎng)的霉各種標(biāo)悅準(zhǔn)。其萄成員包粱括網(wǎng)絡(luò)猶設(shè)計(jì)者退、制造籍商、研防究人員尸以及所慰有對(duì)因黃特網(wǎng)的話正常運(yùn)嚼轉(zhuǎn)和持籮續(xù)發(fā)展取感興趣侮的個(gè)人黑或組織第。因?yàn)殂^因特網(wǎng)酸覆蓋范交圍大，鐮連接的液成員很罩多，所竟以很多璃組織都匠希望通偵過(guò)加入IET頑F使技術(shù)慌向有利張于自己教的方向宅發(fā)展。321.7店計(jì)算機(jī)呢網(wǎng)絡(luò)協(xié)議遇相關(guān)的標(biāo)答準(zhǔn)化組織IEE吸E（Inst芽itut窮eof植Ele洋ctri殊cal西and犯Elec秩tron腦icE態(tài)ngin竄eers）電氣和恰電子工踢程師協(xié)牛會(huì)IE時(shí)EE是稅世界上兄最大的磚專業(yè)技秤術(shù)團(tuán)體熄，由計(jì)捆算機(jī)和調(diào)工程學(xué)苗專業(yè)人天士組成派。它創(chuàng)金辦了許只多刊物配，定期勺舉行研尸討會(huì)，牙還有一頃個(gè)專門那負(fù)責(zé)制推定標(biāo)準(zhǔn)扇的下屬導(dǎo)機(jī)構(gòu)。固IEE速E在計(jì)蟻算機(jī)網(wǎng)醋絡(luò)界的宵最大貢庭獻(xiàn)就是床制定了繁802融標(biāo)準(zhǔn)系待列，8齒02標(biāo)鹿準(zhǔn)將局著域網(wǎng)的選各種技裳術(shù)進(jìn)行好了標(biāo)準(zhǔn)世