計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)匯報(bào)人：202X-01-02CATALOGUE目錄計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層應(yīng)用層01計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述數(shù)據(jù)通信實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間或計(jì)算機(jī)與終端之間傳輸信息的方式。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議為確保網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)之間能可靠、有效地進(jìn)行通信而制定的一系列規(guī)則和約定。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由若干個(gè)計(jì)算機(jī)和通信設(shè)備，通過通信線路相互連接起來，按照特定的協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷程面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以一臺(tái)中心計(jì)算機(jī)為核心，將多個(gè)終端通過通信線路連接起來，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸和信息共享。國際標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定了開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型（OSI），促進(jìn)了不同廠商生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)之間的互操作性。多級計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)隨著計(jì)算機(jī)數(shù)量的增多，出現(xiàn)了多級計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，如星型、樹型、環(huán)型和網(wǎng)狀型等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)?；ヂ?lián)網(wǎng)的發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)使得全球范圍內(nèi)的信息共享、電子郵件、萬維網(wǎng)等應(yīng)用得以實(shí)現(xiàn)，推動(dòng)了全球信息化的發(fā)展。局域網(wǎng)（LAN）、城域網(wǎng)（MAN）、廣域網(wǎng)（WAN）。根據(jù)作用范圍根據(jù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)根據(jù)傳輸方式根據(jù)使用目的星型、樹型、環(huán)型、網(wǎng)狀型等。有線網(wǎng)、無線網(wǎng)。專用網(wǎng)、公用網(wǎng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類02計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)概述OSI（OpenSystemsInterconnection）參考模型是一個(gè)描述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的分層模型，它將網(wǎng)絡(luò)協(xié)議劃分為七個(gè)獨(dú)立但相互關(guān)聯(lián)的層，以便更好地理解和設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。七個(gè)層次物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層。作用通過將網(wǎng)絡(luò)協(xié)議劃分為獨(dú)立層次，OSI參考模型簡化了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的復(fù)雜性，促進(jìn)了不同系統(tǒng)和設(shè)備之間的互操作性。OSI參考模型TCP/IP模型TCP/IP模型是互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，它使得不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)交換。作用TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol）模型是一個(gè)描述互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的分層模型，它定義了在網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)時(shí)所使用的協(xié)議和服務(wù)。概述應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層和鏈路層。四個(gè)層次OSI參考模型更注重理論性和抽象性，為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的設(shè)計(jì)和分析提供了一個(gè)框架。而TCP/IP模型更注重實(shí)用性和具體性，為互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)提供了實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議。OSI參考模型的七個(gè)層次更加全面和細(xì)致，適用于任何類型的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。而TCP/IP模型的四個(gè)層次更加簡潔和集中，主要適用于互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境。OSI參考模型的層次劃分使得網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)更加模塊化和靈活，有利于實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的互操作性。而TCP/IP模型則更加注重實(shí)際應(yīng)用和性能優(yōu)化，在網(wǎng)絡(luò)通信和數(shù)據(jù)傳輸方面具有更高的效率和可靠性。比較OSI和TCP/IP模型03物理層數(shù)據(jù)通信是指在兩個(gè)設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)的過程，包括模擬信號和數(shù)字信號的傳輸。數(shù)據(jù)通信基本概念數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)組成數(shù)據(jù)通信方式數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)由信源、信宿、發(fā)送設(shè)備、接收設(shè)備和傳輸介質(zhì)組成。數(shù)據(jù)通信方式分為并行通信和串行通信，并行通信適用于近距離傳輸，串行通信適用于遠(yuǎn)距離傳輸。030201數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)123雙絞線、同軸電纜和光纖是有線傳輸媒體的主要類型，它們在傳輸信號時(shí)具有不同的特性和應(yīng)用場景。有線傳輸媒體無線傳輸媒體包括無線電波、微波和紅外線等，它們在傳輸信號時(shí)不需要物理連接。無線傳輸媒體各種傳輸媒體具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇合適的傳輸媒體需要根據(jù)實(shí)際需求和應(yīng)用場景進(jìn)行權(quán)衡。傳輸媒體的比較傳輸媒體頻分復(fù)用是將信道的可用頻帶劃分為若干個(gè)互不交疊的頻段，每路信號占用其中一個(gè)頻段進(jìn)行傳輸。頻分復(fù)用時(shí)分復(fù)用是將時(shí)間劃分為若干個(gè)互不交疊的時(shí)間段，每路信號占用其中一個(gè)時(shí)間段進(jìn)行傳輸。時(shí)分復(fù)用波分復(fù)用是將光的不同波長作為信號的載波，在同一條光纖中并行傳輸不同信號的復(fù)用方式。波分復(fù)用碼分復(fù)用是一種擴(kuò)頻通信技術(shù)，通過不同的地址碼來區(qū)分不同的信號。碼分復(fù)用信道復(fù)用技術(shù)04數(shù)據(jù)鏈路層PPP協(xié)議點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議，用于在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間建立數(shù)據(jù)鏈路層連接。SLIP協(xié)議串行線路接口協(xié)議，用于在串行通信線路上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層功能。HDLC協(xié)議高級數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議，是一種通用的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議03光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FDDI）使用光纖作為傳輸介質(zhì)的雙環(huán)結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)。01以太網(wǎng)（Ethernet）最常見的局域網(wǎng)技術(shù)，基于CSMA/CD協(xié)議。02無線局域網(wǎng)（WLAN）利用無線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)連接。局域網(wǎng)技術(shù)幀中繼（FrameRelay）是一種統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)，用于在廣域網(wǎng)上傳輸數(shù)據(jù)。ATM技術(shù)異步傳輸模式，是一種面向單元的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DDN）提供固定速率的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸，常用于專用網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。廣域網(wǎng)技術(shù)05網(wǎng)絡(luò)層IP協(xié)議IP協(xié)議定義了數(shù)據(jù)包在互聯(lián)網(wǎng)中的格式和傳輸方式，是TCP/IP協(xié)議族中的核心協(xié)議。IP協(xié)議提供了一種不可靠、無連接的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，不保證數(shù)據(jù)包的傳輸順序或可靠性。IP協(xié)議支持多種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，如ICMP、IGMP、ARP等，用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層的功能。IP地址是用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)設(shè)備的唯一標(biāo)識(shí)符，由32位二進(jìn)制數(shù)字組成。IP地址分為IPv4和IPv6兩種版本，其中IPv4地址由四個(gè)十進(jìn)制數(shù)字組成，每個(gè)數(shù)字在0-255之間，以點(diǎn)分隔。IP地址分為私有地址和公共地址兩類，私有地址只能在局域網(wǎng)內(nèi)部使用，公共地址則可以在互聯(lián)網(wǎng)上全球唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)設(shè)備。IP地址路由協(xié)議用于自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)中的路由信息，包括路由器的位置和連接關(guān)系等。路由算法用于確定數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中的最佳傳輸路徑，常用的路由算法有最短路徑算法、最小生成樹算法等。路由協(xié)議和路由算法是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層路由功能的關(guān)鍵技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)包在不同網(wǎng)絡(luò)之間的傳輸。010203路由協(xié)議與路由算法06傳輸層TCP協(xié)議01TCP協(xié)議是一種面向連接的、可靠的、基于字節(jié)流的傳輸層通信協(xié)議。02TCP提供全雙工通信，即數(shù)據(jù)可以在兩個(gè)方向上同時(shí)傳輸。03TCP通過確認(rèn)機(jī)制、重傳機(jī)制、流量控制和擁塞控制機(jī)制來保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院托省?4TCP提供了一種可靠的、有序的和錯(cuò)誤校驗(yàn)的數(shù)據(jù)傳輸方式，確保數(shù)據(jù)能夠可靠地按照發(fā)送順序被接收。01UDP協(xié)議是一種無連接的、不可靠的傳輸層通信協(xié)議。02UDP提供一種簡單的數(shù)據(jù)傳輸方式，不提供數(shù)據(jù)順序的保證和錯(cuò)誤校驗(yàn)。03UDP適用于對實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用，如流媒體、實(shí)時(shí)游戲和VoIP等。04UDP的優(yōu)勢在于簡單性和低延遲，適用于一些不需要可靠傳輸或可容忍數(shù)據(jù)丟失的應(yīng)用場景。UDP協(xié)議傳輸層協(xié)議比較01TCP和UDP各有其適用場景，TCP適用于需要可靠、有序和錯(cuò)誤校驗(yàn)的數(shù)據(jù)傳輸，而UDP適用于實(shí)時(shí)性要求較高或不需要可靠傳輸?shù)膱鼍啊?2TCP提供了一種可靠的、有序的和錯(cuò)誤校驗(yàn)的數(shù)據(jù)傳輸方式，而UDP則提供了一種簡單、高效的數(shù)據(jù)傳輸方式。03TCP具有較復(fù)雜的協(xié)議機(jī)制，需要更多的網(wǎng)絡(luò)資源，而UDP則相對簡單，需要的網(wǎng)絡(luò)資源較少。04在網(wǎng)絡(luò)擁塞或數(shù)據(jù)丟失的情況下，TCP能夠通過擁塞控制和重傳機(jī)制來保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院托?，而UDP則無法提供相應(yīng)的保障。07應(yīng)用層萬維網(wǎng)（WWW）定義萬維網(wǎng)（WorldWideWeb）是一種基于超文本的信息系統(tǒng)，用戶可以通過瀏覽器訪問全球范圍內(nèi)的各種信息。工作原理通過HTML（HyperTextMarkupLanguage）和HTTP（HyperTextTransferProtocol）協(xié)議，將信息以超鏈接的方式組織在一起，用戶可以方便地瀏覽和獲取信息。應(yīng)用萬維網(wǎng)廣泛應(yīng)用于商業(yè)、教育、娛樂等領(lǐng)域，是當(dāng)今全球信息共享和交流的主要平臺(tái)。定義電子郵件協(xié)議是一組規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)，用于實(shí)現(xiàn)電子郵件的發(fā)送、接收和管理。主要協(xié)議SMTP（SimpleMailTransferProtocol）、POP3（PostOfficeProtocolversion3）、IMAP（InternetMailAccessProtocol）。應(yīng)用通過電子郵件協(xié)議，用戶可以在互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)送和接收電子郵件，實(shí)現(xiàn)便捷的通訊和信息交流。電子郵件協(xié)議文件傳輸協(xié)議（