通信技術 計算機網路技術是通信技術與計算機技術相結合的產物。計算機網路是按照網路協議,將地球上分散的、獨立的計算機相互連接的集合。連接介質可以是電纜、雙絞線、光纖、微波、載波或通信衛星。計算機網路具有共享硬體、軟體和數據資源的功能,具有對共享數據資源集中處理及管理和維護的能力。 計算機網路可按網路拓撲結構、網路涉轄范圍和互聯距離、網路數據傳輸和網路系統的擁有者、不同的服務對象等不同標准進行種類劃分。一般按網路范圍劃分為:(1)區域網(LAN);(2)城域網(MAN);(3)廣域網(WAN)。區域網的地理范圍一般在10千米以內,屬於一個部門或一組群體組建的小范圍網,例如一個學校、一個單位或一個系統等。廣域網涉轄范圍大,一般從幾十千米至幾萬千米,例如一個城市,一個國家或洲際網路,此時用於通信的傳輸裝置和介質一般由電信部門提供,能實現較大范圍的資源共享。城域網介於LAN和WAN之間,其范圍通常覆蓋一個城市或地區,距離從幾十千米到上百千米。 計算機網路由一組結點和鏈絡組成。網路中的結點有兩類:轉接結點和訪問結點。通信處理機、集中器和終端控制器等屬於轉接結點,它們在網路中轉接和交換傳送信息。主計算機和終端等是訪問結點,它們是信息傳送的源結點和目標結點。 計算機網路技術實現了資源共享。人們可以在辦公室、家裡或其他任何地方,訪問查詢網上的任何資源,極大地提高了工作效率,促進了辦公自動化、工廠自動化、家庭自動化的發展。 21世紀已進入計算機網路時代。計算機網路極大普及,計算機應用已進入更高層次,計算機網路成了計算機行業的一部分。新一代的計算機已將網路介面集成到主板上,網路功能已嵌入到操作系統之中,智能大樓的興建已經和計算機網路布線同時、同地、同方案施工。隨著通信和計算機技術緊密結合和同步發展,我國計算機網路技術飛躍發展 參考資料: http://ke..com/view/663997.htm 網路搜的,抄來的
❷ 如何學習計算機網路
1.理解計算機網路的組成
計算機網路是計算機與通信技術的結合,軟體與硬體的結合,通信子網與資源子網的結合,這樣來理解,可以減少網路課程學習的難度。這也是網路協議分層的基本知識原點,即網路為什麼要分為通信子網和資源子網,因為計算機網路是由通信與計算機技術相結合而產生的。分為2個子網後,問題變簡單了。進一步,還可以繼續分層,把通信子網分為2層或者3層,即物理層、鏈路層和網路層;再把資源子網分為2層,即傳輸層和應用層。
網路硬體與軟體的結合,這樣的概念理解也是很重要的,比如互聯網,是由路由器和IP協議相結合產生的,路由器是其硬體,而IP協議是其軟體。
網路的組成還要注意的是,不同類型的網路,有不同的組成方式,包括區域網、廣域網和互聯網,因此,要分別介紹網路的組成,不能籠統地談計算機網路的組成。網路應用也有類似情況,區域網,廣域網和互聯網的應用范圍和模式都是不同的。
2.如何學習網路協議
分層理論,把協議分層,可以減少分析的難度,分層,以及模塊化是計算機技術的重要分析方法。計算機網路首先分為通信子網和資源子網2層,進一步再把通信子網和資源子網繼續分層。事實上,網路設備與層有關,比如集線器、乙太網交換機和路由器都是不同層的網路設備。TCP/IP與層有關,比如IP層,傳輸層和應用層。網路安全與層有關,比如應用層、傳輸層、網路層和鏈路層都有相應的安全協議。
3.了解網路分類的重要性
可以更好地幫助讀者理清思路,不至於在頭腦中如同一團漿糊。如按照地域分類,包括區域網、廣域網;按照介質分類,包括銅網、光纖網、無線網;按照應用分類,包括區域網應用和互聯網應用。
4.一定要學習好TCP/IP協議
底層是區域網,廣域網或者無線網,然後是IP層,用於組成邏輯的,完整的網路,上述完成了通信子網的功能。TCP完成應用進程間的通信,應用層完成應用。學習計算機網路的實質是學習TCP/IP協議,因為只有採用了TCP/IP這個完整協議的網路才稱得上是真正的計算機網路,因此,學習好TCP/IP協議,理解了TCP/IP協議的內涵,也就真正地理解了計算機網路,學會了計算機網路。
❸ 計算機網路技術是是什麼
計算機網路技術 計算機網路技術是通信技術與計算機技術相結合的產物。計算機網路是按照網路協議,將地球上分散的、獨立的計算機相互連接的集合。連接介質可以是電纜、雙絞線、光纖、微波、載波或通信衛星。計算機網路具有共享硬體、軟體和數據資源的功能,具有對共享數據資源集中處理及管理和維護的能力。 計算機網路可按網路拓撲結構、網路涉轄范圍和互聯距離、網路數據傳輸和網路系統的擁有者、不同的服務對象等不同標准進行種類劃分。一般按網路范圍劃分為:(1)區域網(LAN);(2)城域網(MAN);(3)廣域網(WAN)。區域網的地理范圍一般在10千米以內,屬於一個部門或一組群體組建的小范圍網,例如一個學校、一個單位或一個系統等。廣域網涉轄范圍大,一般從幾十千米至幾萬千米,例如一個城市,一個國家或洲際網路,此時用於通信的傳輸裝置和介質一般由電信部門提供,能實現較大范圍的資源共享。城域網介於LAN和WAN之間,其范圍通常覆蓋一個城市或地區,距離從幾十千米到上百千米。
計算機網路由一組結點和鏈絡組成。網路中的結點有兩類:轉接結點和訪問結點。通信處理機、集中器和終端控制器等屬於轉接結點,它們在網路中轉接和交換傳送信息。主計算機和終端等是訪問結點,它們是信息傳送的源結點和目標結點。
計算機網路技術實現了資源共享。人們可以在辦公室、家裡或其他任何地方,訪問查詢網上的任何資源,極大地提高了工作效率,促進了辦公自動化、工廠自動化、家庭自動化的發展。
21世紀已進入計算機網路時代。計算機網路極大普及,計算機應用已進入更高層次,計算機網路成了計算機行業的一部分。新一代的計算機已將網路介面集成到主板上,網路功能已嵌入到操作系統之中,智能大樓的興建已經和計算機網路布線同時、同地、同方案施工。隨著通信和計算機技術緊密結合和同步發展,我國計算機網路技術飛躍發展
專業培養目標:培養掌握計算機網路基本理論和基本技能,具有計算機網路硬體組網與調試,網路系統安裝與維護,以及網路編程能力的高級技術應用性專門人才。
專業核心能力:計算機網路安裝與維護能力、網路應用軟體的編程能力。
專業核心課程與主要實踐環節:組網技術與網路管理、網路操作系統、網路資料庫、網頁製作、計算機網路與應用、網路通信技術、網路應用軟體、JAVA編程基礎、伺服器配置與調試、網路硬體的配置與調試、計算機網路軟體實訓等,以及各校的主要特色課程和實踐環節。
可設置的專業方向:
就業方向 :計算機系統維護.網路管理.程序設計.網站建設.網路設備調試等崗位
❹ 計算機網路技術是學什麼的有什麼用
計算機網路技術專業是通信技術與計算機技術相結合的產物。其主要學習的課程有組網技術與網路管理、網路操作系統、網路資料庫、網頁製作、計算機網路與應用、網路通信技術、網路應用軟體、JAVA編程基礎、伺服器配置與調試、網路硬體的配置與調試、計算機網路軟體實訓。
主要是實現資源共享最終打破地理位置束縛主要運用客伺服器模型。提供強大的通信媒介。電子商務活動。如各種不同供應商購買子系統,然後在將這些部件組裝起來。通過I互聯網與客戶做各種交易。
計算機網路技術注意事項
計算機網路是計算機與通信技術的結合,軟體與硬體的結合,通信子網與資源子網的結合,這樣來理解,可以減少網路課程學習的難度。這也是網路協議分層的基本知識原點,即網路為什麼要分為通信子網和資源子網。
因為計算機網路是由通信與計算機技術相結合而產生的。分為2個子網後,問題變簡單了。進一步,還可以繼續分層,把通信子網分為2層或者3層,即物理層、鏈路層和網路層;再把資源子網分為2層,即傳輸層和應用層。
❺ 計算機網路問題:比較二層和三層架構客戶/伺服器模式,分析各自特點,以及適用場合。
1、簡單說client直接訪問DBserver為兩層結構。
client通過中間件等應用伺服器訪問DBserver為三層結構。
三層結構比兩層結構安全。
2、可以這樣理解:客戶端程序訪問伺服器的結構叫兩層結構。中間加一個事務邏輯處理封裝的中間件作為溝通就是三層結構,這樣可以均衡數據負載!
3、拷貝一些基礎知識你看一下。(沒有圖片)
附:相關知識
現代社會的軟體開發體系結構簡單概括就是N層體系結構,這里的N大於等於1。換而言之就是:單機體系(N=1)、Client/Server結構體系(N=2)、多層體系結構(N>2)。下面我們就對這幾種體系結構進行簡單的介紹和比較。
單機體系:這種軟體適用於單機狀態,一般情況下是針對某一種單一的應用,如字典軟體、翻譯軟體等等。這種開發方式不適用於綜合管理系統的開發。
C/S結構:c/s結構是在區域網上發展起來的,它具有數據集中管理的能力,在出現之初確實解決了很多計算機發展的難題,同時隨著4GL語言的發展,用戶的界面也比較豐富,在CLIENT端的事物處理能力也使整個系統的性能得到全面的提高,並使管理信息系統(MIS:Management Information System)得到快速的發展。其大概的圖例見圖1。
我們根據兩層結構體系的概念來分解C/S結構的話,可以將他分為表現層(也叫表達層)和數據層。數據層提供數據存放的載體,而表現層則通過一定技術將數據層中數據取出,進行一定的分析並以某一種格式向用戶進行顯示。在兩層體系結構中,表現層對資料庫進行直接操作,且大部分的商業處理邏輯(Business Logic,數據之間的關系規則)也在表現層中實現.
圖1:Client/Server 體系結構示例
三層體系結構:三層體系結構是N層體系結構的典型,所謂的三層體系結構就是將原來在兩層體系結構中的商業邏輯部分從數據層和表現層中提煉出來,形成中間件伺服器,所以三層就是:表現層、商業邏輯層(Business Logic)、數據層。在此之外,還有一種系統結構就是分布式系統,其結構系統圖見圖2。
圖2:分布式系統的結構示意圖
在分布式系統中,其介於客戶端和數據端之間的僅僅是一個應用伺服器,它管理客戶端的軟體,但不做性能調整,比如每一個客戶端調用時均產生一個新的資料庫連接,而不能夠將連接保持形成一個連接緩沖池。雖然在分布式應用中已經結合了一些商業處理邏輯,但是並沒有真正改變原來的C/S體系結構。
在三層體系結構中,表現層將主要提供與客戶的交互功能,數據層提供系統中的所有的數據保存載體,而商業邏輯層將整個系統中的商業處理邏輯整和在一起,形成中間件,在三層中。中間件起了承前啟後的作用,表現層將客戶端的請求通過IDL調用中間件,中間件在將其轉化成數據處理原則,並從資料庫中獲得相應的數據,返回給客戶端的軟體,轉換成客戶要求的方式顯示。關於三層體系結構的示意圖見圖3。
圖3:三層體系結構示意圖
我們已經簡單的介紹了C/S結構和三層體系結構,有關的優點已經昭然若揭,為了更好的讓您了解兩者的區別,我們將兩者進行一些比較。
C/S結構的缺點:
缺乏有效的集權控制:在眾多的C/S軟體中我們不難看出,所有的構件不能夠在一個地點(如一台機器)進行統一的管理,而不得不將他們分化在各個CLIENT的應用中,使得維護和安全保密均很困難。
缺乏安全性:在分散的計算機系統中,控制信息的訪問安全是非常困難的,由於客戶端經常需要對一些敏感的數據進行分析導致安全漏洞很容易發生。
客戶端工作量重:當將一個應用中的所有的商業邏輯全部在各個客戶端來實現的時候,僅僅是使用桌面電腦的客戶端資源將發生不堪負載的情況。
軟體的重用性差:由於C/S結構下的應用軟體一般均是根據操作系統進行定製,且開發工具也是有一定的限定,一旦需要改變某一個要素的話,很可能只能重做,例如原來用C語言來開發,現在需要轉向PB進行開發,那麼,原來的所有工作都需要重新來過。
隨著應用的不斷復雜,桌面電腦將需要不斷的升級以適應系統的性能需求,甚至有時侯會完全超出桌面系統能夠承受的限度。例如:諸如多線程和對稱多重處理技術等先進操作系統的特性可能不能在標准桌面電腦系統中提供,不通過訪問具有這些技術的伺服器,客戶端的桌面系統將可能永遠不能獲得這些新的技術的性能。
針對這些問題,三層體系結構給予了很好的解決方案。
在三層體系結構中,提供在客戶端和伺服器端進行應用功能的分割,系統通過應用將用戶定義的界面系統從商業處理邏輯中分割出去。通過將商業處理邏輯集中在中間件伺服器中,將能夠減小客戶端的工作量並使敏感數據訪問控制變得簡單。
在三層結構中,客戶端將與伺服器端的數據變化隔離,簡單的說,商業處理邏輯不受客戶端的用戶界面的改變而影響。三層體系中有一個非常重要的特性就是系統具有良好的組件重用性,例如在PB中開發的組件,可以在VC中進行使用。
❻ 計算機網路技術
第一章 計算機網路概述
1.1 計算機網路的定義和發展歷史
1.1.1 計算機網路的定義
計算機網路是現代通信技術與計算機技術相結合的產物,是在地理上分散的通過通信線路連接起來的計算機集合,這些計算機遵守共同的協議,依據協議的規定進行相互通信,實現網路各種資源的共享。
網路資源:所謂的網路資源包括硬體資源(如大容量磁碟、列印機等)、軟體資源(如工具軟體、應用軟體等)和數據資源(如資料庫文件和資料庫等)。
計算機網路也可以簡單地定義為一個互連的、自主的計算機集合。所謂互連是指相互連接在一起,所謂自主是指網路中的每台計算機都是相對獨立的,可以獨立工作。
1.1.2 計算機網路的發展歷史
課後小結:
1. 計算機網路的定義.
2. 網路資源的分類.
課後作業:預習P2-P8.
第二講
教學類型:理論課
教學課題:1.2~1.3
教學目標:1.了解計算機網路的功能和應用;2. 了解計算機網路的系統組成
教學重點、難點:計算機網路的功能和應用;網路的系統組成
教學方法:教師講解、演示、提問;
教學工具:多媒體幻燈片演示
1.2 計算機網路的功能和應用
1. 計算機網路的功能
(1)實現計算機系統的資源共享
(2)實現數據信息的快速傳遞
(3)提高可靠性
(4)提供負載均衡與分布式處理能力
(5)集中管理
(6)綜合信息服務
2.計算機網路的應用
計算機網路由於其強大的功能,已成為現代信息業的重要支柱,被廣泛地應用於現代生活的各個領域,主要有:
(1)辦公自動化
(2)管理信息系統
(3)過程式控制制
(4)互聯網應用(如電子郵件、信息發布、電子商務、遠程音頻與視頻應用)
1.3計算機網路的系統組成
1.3.1 網路節點和通信鏈路
從拓撲結構看,計算機網路就是由若干網路節點和連接這些網路節點的通信鏈路構成的。計算機網路中的節點又稱網路單元,一般可分為三類:訪問節點、轉接節點和混合節點。
通信鏈路是指兩個網路節點之間承載信息和數據的線路。鏈路可用各種傳輸介質實現,如雙絞線、同軸電纜、光纜、衛星、微波等。
通信鏈路又分為物理鏈路和邏輯鏈路。
1.3.2 資源子網和通信子網
從邏輯功能上可把計算機網路分為兩個子網:用戶資源子網和通信子網。
資源子網包括各種計算機和相關的硬體、軟體;
通信子網是連接這些計算機資源並提供通信服務的連接線路。正是在通信子網的支持下,用戶才能利用網路上的各種資源,進行相互間的通信,實現計算機網路的功能。
通信子網有兩種類型:
(1)公用型(如公用計算機互聯網CHINANET)
(2)專用型(如各類銀行網、證券網等)
1.3.3 網路硬體系統和網路軟體系統
計算機網路系統是由計算機網路硬體系統和網路軟體系統組成的。
網路硬體系統是指構成計算機網路的硬設備,包括各種計算機系統、終端及通信設備。
常見的網路硬體有:
(1)主機系統; (2)終端; (3)傳輸介質; (4)網卡;(5)集線器; (6)交換機; (7)路由器
網路軟體主要包括網路通信協議、網路操作系統和各類網路應用系統。
(1)伺服器操作系統
常見的有:Novell公司的NetWare、微軟公司的 Windows NT Server及 Unix系列。
(2)工作站操作系統
常見的有: Windows 95、Windows 98及Windows 2000等。
(3)網路通信協議
(4)設備驅動程序
(5)網路管理系統軟體
(6)網路安全軟體
(7)網路應用軟體
課後小結:
1. 計算機網路的功能和應用
2. 網路的系統組成
課後作業:預習P8-P10
第三講
教學類型:理論課
教學課題:1.4計算機網路的分類
教學目標:1.掌握計算機網路的分類;2. 了解計算機網路的定義和發展;3. 了解計算機網路的功能和應用;4. 了解計算機網路的系統組成
教學重點、難點:掌握計算機網路的分類
教學方法:教師講解、演示、提問;
教學工具:多媒體幻燈片演示
1.4 計算機網路的分類
1.4.1 按計算機網路覆蓋范圍分類
由於網路覆蓋范圍和計算機之間互連距離不同,所採用的網路結構和傳輸技術也不同,因而形成不同的計算機網路。
一般可以分為區域網(LAN)、城域網(MAN)、廣域網(WAN)三類。
1.4.2按計算機網路拓撲結構分類
網路拓撲是指連接的形狀,或者是網路在物理上的連通性。如果不考慮網路的的地理位置,而把連接在網路上的設備看作是一個節點,把連接計算機之間的通信線路看作一條鏈路,這樣就可以抽象出網路的拓撲結構。
按計算機網路的拓撲結構可將網路分為:星型網、環型網、匯流排型網、樹型網、網型網。
1.4.3 按網路的所有權劃分
1.公用網
由電信部門組建,由政府和電信部門管理和控制的網路。
2.專用網
也稱私用網,一般為某一單位或某一系統組建,該網一般不允許系統外的用戶使用。
1.4.4 按照網路中計算機所處的地位劃分
(1)對等區域網
(2)基於伺服器的網路(也稱為客戶機/伺服器網路)。
課後小結:
1. 計算機網路的定義;2. 計算機網路的功能和應用;3. 計算機網路的分類
課後作業:(P10)1 、4、5、6
第四講
教學類型:理論課
教學課題:1.1計算機網路的定義和發展
教學目標:1. 了解數據通信的基本概念;2. 了解數據傳輸方式
教學重點、難點:數據傳輸方式
教學方法:教師講解、演示、提問;
教學工具:多媒體幻燈片演示
教學內容與過程
導入:由現在的網路通訊中的一些普通關鍵詞引入新課
講授新課:(多媒體幻燈片演示或板書)
第二章 數據通信基礎
2.1 數據通信的基本概念
2.1.1 信息和數據
1.信息
信息是對客觀事物的反映,可以是對物質的形態、大小、結構、性能等全部或部分特性的描述,也可表示物質與外部的聯系。信息有各種存在形式。
2.數據
信息可以用數字的形式來表示,數字化的信息稱為數據。數據可以分成兩類:模擬數據和數字數據。
2.1.2 信道和信道容量
1.信道
信道是傳送信號的一條通道,可以分為物理信道和邏輯信道。
物理信道是指用來傳送信號或數據的物理通路,由傳輸及其附屬設備組成。
邏輯信道也是指傳輸信息的一條通路,但在信號的收、發節點之間並不一定存在與之對應的物理傳輸介質,而是在物理信道基礎上,由節點設備內部的連接來實現。
2.信道的分類
信道按使用許可權可分為專業信道和共用信道。
信道按傳輸介質可分為有線信道、無線信道和衛星信道。
信道按傳輸信號的種類可分為模擬信道和數字信道。
3.信道容量
信道容量是指信道傳輸信息的最大能力,通常用數據傳輸率來表示。即單位時間內傳送的比特數越大,則信息的傳輸能力也就越大,表示信道容量大。
2.1.3 碼元和碼字
在數字傳輸中,有時把一個數字脈沖稱為一個碼元,是構成信息編碼的最小單位。
計算機網路傳送中的每一位二進制數字稱為「碼元」或「碼位」,例如二進制數字10000001是由7個碼元組成的序列,通常稱為「碼字」。
2.1.4 數據通信系統主要技術指標
1.比特率:比特率是一種數字信號的傳輸速率,它表示單位時間內所傳送的二進制代碼的有效位(bit)數,單位用比特每秒(bps)或千比特每秒(Kbps)表示。
2.波特率:波特率是一種調制速率,也稱波形速率。在數據傳輸過程中,線路上每秒鍾傳送的波形個數就是波特率,其單位為波特(baud)。
3.誤碼率:誤碼率指信息傳輸的錯誤率,也稱誤碼率,是數據通信系統在正常工作情況下,衡量傳輸可靠性的指標。
4.吞吐量:吞吐量是單位時間內整個網路能夠處理的信息總量,單位是位元組/秒或位/秒。在單信道匯流排型網路中,吞吐量=信道容量×傳輸效率。
5.通道的傳播延遲:信號在信道中傳播,從信源端到達信宿端需要一定的時間,這個時間叫做傳播延遲(或時延)。
2.1.5 帶寬與數據傳輸率
1.信道帶寬
信道帶寬是指信道所能傳送的信號頻率寬度,它的值為信道上可傳送信號的最高頻率減去最低頻率之差。
帶寬越大,所能達到的傳輸速率就越大,所以通道的帶寬是衡量傳輸系統的一個重要指標。
2.數據傳輸率
數據傳輸率是指單位時間信道內傳輸的信息量,即比特率,單位為比特/秒。
一般來說,數據傳輸率的高低由傳輸每一位數據所佔時間決定,如果每一位所佔時間越小,則速率越高。
2.2 數據傳輸方式
2.2.1 數據通信系統模型
2.2.2 數據線路的通信方式
根據數據信息在傳輸線上的傳送方向,數據通信方式有:
單工通信
半雙工通信
雙工通信
2.2.3 數據傳輸方式
數據傳輸方式依其數據在傳輸線原樣不變地傳輸還是調制變樣後再傳輸,可分為基帶傳輸、頻帶傳輸和寬頻傳輸等方式。
1.基帶傳輸
2.頻帶傳輸
3.寬頻傳輸
課後小結:
1. 什麼是信息、數據?
2. 什麼是信道?常用的信道分類有幾種?
3. 什麼是比特率?什麼是波特率?
4. 什麼是帶寬、數據傳輸率與信道容量?
課後作業:(P20)二1、2、3、4、5、6
第五講
教學類型:理論課
教學課題:2.2~2.4
教學目標:1.理解數據交換技術;2. 理解差錯檢驗與校正技術
教學重點、難點:數據交換技術、差錯檢驗與校正技術
教學方法:教師講解、演示、提問;
教學工具:多媒體幻燈片演示
教學內容與過程:
導入:由現在的網路通訊中的一些普通關鍵詞引入新課
講授新課:(多媒體幻燈片演示或板書)
2.3 數據交換技術
通常使用四種交換技術:
電路交換
報文交換
分組交換
信元交換。
2.3.1 電路交換
電路交換(也稱線路交換)
在電路交換方式中,通過網路節點(交換設備)在工作站之間建立專用的通信通道,即在兩個工作站之間建立實際的物理連接。一旦通信線路建立,這對端點就獨占該條物理通道,直至通信線路被取消。
電路交換的主要優點是實時性好,由於信道專用,通信速率較高;缺點是線路利用率低,不能連接不同類型的線路組成鏈路,通信的雙方必須同時工作。
電路交換必定是面向連接的,電話系統就是這種方式。
電路交換的三個階段:
電路建立階段
數據傳輸階段
拆除電路階段
2.3.2 報文交換
報文是一個帶有目的端信息和控制信息的數據包。報文交換採取的是「存儲—轉發」(Store-and-Forward)方式,不需要在通信的兩個節點之間建立專用的物理線路。
報文交換的主要缺點是網路的延時較長且變化比較大,因而不宜用於實時通信或互動式的應用場合。
在 20 世紀 40 年代,電報通信也採用了基於存儲轉發原理的報文交換(message switching)。
報文交換的時延較長,從幾分鍾到幾小時不等。現在,報文交換已經很少有人使用了。
2.3.3 分組交換
分組交換也稱包交換,它是報文交換的一種改進,也屬於存儲-轉發交換方式,但它不是以報文為單位,而是以長度受到限制的報文分組(Packet)為單位進行傳輸交換的。分組也叫做信息包,分組交換有時也稱為包交換。
分組在網路中傳輸,還可以分為兩種不同的方式:數據報和虛電路。
分組交換的優點
高效 動態分配傳輸帶寬,對通信鏈路是逐段佔用。
靈活 以分組為傳送單位和查找路由。
迅速 必先建立連接就能向其他主機發送分組;充分使用鏈路的帶寬
可靠 完善的網路協議;自適應的路由選擇協議使網路有很好的生存性
2.3.4 信元交換技術
(ATM,Asynchronous Transfer Mode,非同步傳輸模式)
ATM是一種面向連接的交換技術,它採用小的固定長度的信息交換單元(一個53Byte的信元),話音、視頻和數據都可由信元的信息域傳輸。
它綜合吸取了分組交換高效率和電路交換高速率的優點,針對分組交換速率低的弱點,利用電路交換完全與協議處理幾乎無關的特點,通過高性能的硬體設備來提高處理速度,以實現高速化。
ATM是一種廣域網主幹線的較好選擇。
2.4 差錯檢驗與校正
數據傳輸中出現差錯有多種原因,一般分成內部因素和外部因素。
內部因素有噪音脈沖、脈動噪音、衰減、延遲失真等。
外部因素有電磁干擾、太陽噪音、工業噪音等。
為了確保無差錯地傳輸,必須具有檢錯和糾錯的功能。常用的校驗方式有奇偶校驗和循環冗餘碼校驗。
2.4.1 奇偶校驗
採用奇偶校驗時,若其中兩位同時發生錯誤,則會發生沒有檢測出錯誤的情況。
2.4.2 循環冗餘碼校驗。
這種編碼對隨機差錯和突發差錯均能以較低的冗餘充進行嚴格的檢查。
課後小結:
1. 數據通信的的一些基本知識
2. 三種交換方式的基本工作原理
3. 兩種差錯校驗方法:奇偶校驗和循環冗餘校驗
課後作業:(P20)二7、8、9
第六講
教學類型:復習課
教學課題:第一章與第二章
教學目標:通過復習掌握第一、二章的重點
教學重點、難點:第一、二章的重點
教學方法:教師講解、演示、提問;
教學工具:多媒體幻燈片演示
教學內容:第一、二章的內容
第七講
教學類型:測驗一
第八講
教學類型:理論課
教學課題:第三章 計算機網路技術基礎
教學目標:1. 掌握幾種常見網路拓撲結構的原理及其特點;2. 掌握ISO/OSI網路參考模型及各層的主要功能
教學重點、難點:1. 掌握幾種常見網路拓撲結構的原理及其特點;2. 掌握ISO/OSI網路參考模型及各層的主要功能
教學方法:教師講解、演示、學生認真學習並思考、記憶;教師講授與學生理解協調並重的教學法
教學工具:多媒體幻燈片演示
教學內容與過程
導入:提問學生對OSI的七層模型和TCP/IP四層模型的理解。
引導學生總結重要原理並認真加以研究。
教師總結歸納本章重要原理的應用,進入教學課題。
講授新課:(多媒體幻燈片演示或板書)
第三章 計算機網路技術基礎
3.1 計算機網路的拓撲結構
3.1.1 什麼是計算機網路的拓撲結構
網路拓撲是指網路連接的形狀,或者是網路在物理上的連通性。
網路拓撲結構能夠反映各類結構的基本特徵,即不考慮網路節點的具體組成,也不管它們之間通信線路的具體類型,把網路節點畫作「點」,把它們之間的通信線路畫作「線」,這樣畫出的圖形就是網路的拓撲結構圖。
不同的拓撲結構其信道訪問技術、網路性能、設備開銷等各不相同,分別適應於不同場合。它影響著整個網路的設計、功能、可靠性和通信費用等方面,是研究計算機網路的主要環節之一。
計算機網路的拓撲結構主要是指通信子網的拓撲結構,常見的一般分為以下幾種:
1.匯流排型;2.星型;3.環型;4.樹型;5.網狀型
3.1.2 匯流排型拓撲結構
匯流排結構中,各節點通過一個或多個通信線路與公共匯流排連接。匯流排型結構簡單、擴展容易。網路中任何節點的故障都不會造成全網的故障,可靠性較高。
匯流排型結構是從多機系統的匯流排互聯結構演變而來的,又可分為單匯流排結構和多匯流排結構,常用CSMA/CD和令牌匯流排訪問控制方式。
匯流排型結構的缺點:
(1)故障診斷困難;(2)故障隔離困難;(3)中繼器等配置;(4)實時性不強
3.1.3 星型拓撲結構
星型的中心節點是主節點,它接收各分散節點的信息再轉發給相應節點,具有中繼交換和數據處理功能。星型網的結構簡單,建網容易,但可靠性差,中心節點是網路的瓶頸,一旦出現故障則全網癱瘓。
星型拓撲結構的訪問採用集中式控制策略,採用星型拓撲的交換方式有電路交換和報文交換。
星型拓撲結構的優點:
(1)方便服務;(2)每個連接只接一個設備;(3)集中控制和便於故障診斷;(4)簡單的訪問協議
星型拓撲結構的缺點:
(1)電纜長度和安裝;(2)擴展困難;(3)依賴於中央節點
3.1.4 環型拓撲結構
網路中節點計算機連成環型就成為環型網路。環路上,信息單向從一個節點傳送到另一個節點,傳送路徑固定,沒有路徑選擇問題。環型網路實現簡單,適應傳輸信息量不大的場合。任何節點的故障均導致環路不能正常工作,可靠性較差。
環型網路常使用令牌環來決定哪個節點可以訪問通信系統。
環型拓撲結構的優點:
(1)電纜長度短;(2)適用於光纖;(3)網路的實時性好
環型拓撲結構的缺點:
(1)網路擴展配置困難;(2)節點故障引起全網故障;(3)故障診斷困難;(4)拓撲結構影響訪問協議
3.1.5 其他類型拓撲結構
1.樹型拓撲結構
樹型網路是分層結構,適用於分級管理和控制系統。網路中,除葉節點及其聯機外,任一節點或聯機的故障均隻影響其所在支路網路的正常工作。
2.星型環型拓撲結構
3.1.6 拓撲結構的選擇原則
拓撲結構的選擇往往和傳輸介質的選擇和介質訪問控制方法的確定緊密相關。選擇拓撲結構時,應該考慮的主要因素有以下幾點:
(1)服務可靠性; (2)網路可擴充性; (3)組網費用高低(或性能價格比)。
3.2 ISO/OSI網路參考模型
建立分層結構的原因和意義:
建立計算機網路的根本目的是實現數據通信和資源共享,而通信則是實現所有網路功能的基礎和關鍵。對於網路的廣泛實施,國際標准化組織ISO(International Standard Organization),經過多年研究,在1983年提出了開放系統互聯參考模型OSI/RM(Reference Model of Open System Interconnection),這是一個定義連接異種計算機的標准主體結構,給網路設計者提供了一個參考規范。
OSI參考模型的層次
OSI參考模型共有七層,由低到高分別是:物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。
1.OSI參考模型的特性
(1)是一種將異構系統互聯的分層結構;
(2)提供了控制互聯系統交互規則的標准骨架;
(3)定義了一種抽象結構,而並非具體實現的描述;
(4)不同系統上的相同層的實體稱為同等層實體;
(5)同等層實體之間的通信由該層的協議管理;
(6)相鄰層間的介面定義了原語操作和低層向上層提供的服務;
(7)所提供的公共服務是面向連接的或無連接的數據服務;
(8)直接的數據傳送僅在最低層實現;
(9)每層完成所定義的功能,修改本層的功能並不影響其它層。
2.有關OSI參考模型的技術術語
在OSI參考模型中,每一層的真正功能是為其上一層提供服務。在對這些功能或服務過程以及協議的描述中,經常使用如下一些技術術語:
(1)數據單元
服務數據單元SDU(Service Data Unit)
協議數據單元PDU(Protocol Data Unit)
介面數據單元IDU(Interface Data Unit)
服務訪問點SAP(Service Access Point)
服務原語(Primitive)
(2)面向連接和無連接的服務
下層能夠向上層提供的服務有兩種基本形式:面向連接和無連接的服務。
面向連接的服務是在數據傳輸之前先建立連接,主要過程是:建立連接、進行數據傳送,拆除鏈路。面向連接的服務,又稱為虛電路服務。
無連接服務沒有建立和拆除鏈路的過程,一般也不採用可靠方式傳送。不可靠(無確認)的無連接服務又稱為數據報服務。
3.2.1 物理層
物理層是OSI模型的最低層,其任務是實現物理上互連系統間的信息傳輸。
1.物理層必須具備以下功能
(1)物理連接的建立、維持與釋放;2)物理層服務數據單元傳輸;(3)物理層管理。
2.媒體和互聯設備
物理層的媒體包括架空明線、平衡電纜、光纖、無線信道等;
通信用的互聯設備如各種插頭、插座等;區域網中的各種粗、細同軸電纜,T型接/插頭,接收器,發送器,中繼器等都屬物理層的媒體和連接器。
3.2.2 數據鏈路層
數據鏈路可以粗略地理解為數據信道。數據鏈路層的任務是以物理層為基礎,為網路層提供透明的、正確的和有效的傳輸線路,通過數據鏈路協議,實施對二進制數據正確、可靠的傳輸。
數據鏈路的建立、拆除、對數據的檢錯、糾錯是數據鏈路層的基本任務。
1.鏈路層的主要功能
(1)鏈路管理;(2)幀的裝配與分解;(3)幀的同步;(4)流量控制與順序控制;(5)差錯控制;(6)使接收端能區分數據和控制信息;(7)透明傳輸;(8)定址
2.數據鏈路層的主要協議
(1)ISO1745-1975;(2)ISO3309-1984;(3)ISO7776
3.鏈路層產品
獨立的鏈路產品中最常見的是網卡,網橋也是鏈路產品。
數據鏈路層將本質上不可靠的傳輸媒介變成可靠的傳輸通路提供給網路層。在IEEE802.3情況下,數據鏈路層分成兩個子層:一個是邏輯鏈路控制,另一個是媒體訪問控制。
3.2.3 網路層
網路層是通信子網與資源子網之間的介面,也是高、低層協議之間的介面層。網路層的主要功能是路由選擇、流量控制、傳輸確認、中斷、差錯及故障的恢復等。當本地端與目的端不處於同一網路中,網路層將處理這些差異。
1.網路層的主要功能
(1)建立和拆除網路連接;
(2)分段和組塊;
(3)有序傳輸和流量控制;
(4)網路連接多路復用;
(5)路由選擇和中繼;
(6)差錯的檢測和恢復;
(7)服務選擇
2.網路層提供的服務
OSI/RM中規定,網路層中提供無連接和面向連接兩種類型的服務,也稱為數據報服務和虛電路服務。
3.路由選擇
3.2.4 傳輸層
傳輸層是資源子網與通信子網的介面和橋梁。傳輸層下面三層(屬於通信子網)面向數據通信,上面三層(屬於資源子網)面向數據處理。因此,傳輸層位於高層和低層中間,起承上啟下的作用。它屏蔽了通信子網中的細節,實現通信子網中端到端的透明傳輸,完成資源子網中兩節點間的邏輯通信。它是負責數據傳輸的最高一層,也是整個七層協議中最重要和最復雜的一層。
1.傳輸層的特性
(1)連接與傳輸;(2)傳輸層服務
2.傳輸層的主要功能
3.傳輸層協議
3.2.5 會話層
會話層、表示層和應用層一起構成OSI/RM的高層,會話層位於OSI模型面向信息處理的高三層中的最下層,它利用傳輸層提供的端到端數據傳輸服務,具體實施服務請求者與服務提供者之間的通信,屬於進程間通信的范疇。
會話層還對會話活動提供組織和同步所必須的手段,對數據傳輸提供控制和管理。
1.會話層的主要功能;
(1)提供遠程會話地址;
(2)會話建立後的管理;
(3)提供把報文分組重新組成報文的功能
2.會話層提供的服務
(1)會話連接的建立和拆除;
(2)與會話管理有關的服務;
(3)隔離;
(4)出錯和恢復控制
3.2.6 表示層
表示層為應用層服務,該服務層處理的是通信雙方之間的數據表示問題。為使通信的雙方能互相理解所傳送信息的含義,表示層就需要把發送方具有的內部格式編碼為適於傳輸的比特流,接收方再將其解碼為所需要的表示形式。
數據傳送包括語義和語法兩個方面的問題。OSI模型中,有關語義的處理由應用層負責,表示層僅完成語法的處理。
1.表示層的主要功能
(1)語法轉換;(2)傳送語法的選擇;(3)常規功能
2.表示層提供的服務
(1)數據轉換和格式轉換;
(2)語法選擇;
(3)數據加密與解密;
(4)文本壓縮
3.2.7 應用層
OSI的7層協議從功能劃分來看,下面6層主要解決支持網路服務功能所需要的通信和表示問題,應用層則提供完成特定網路功能服務所需要的各種應用協議。
應用層是OSI的最高層,直接面向用戶,是計算機網路與最終用戶的介面。負責兩個應用進程(應用程序或操作員)之間的通信,為網路用戶之間的通信提供專用程序。
課後小結:
1.計算機網路的拓撲結構的分類
2.OSI參考模型的層次
課後作業:預習P37~P39
第九講
教學類型:理論課
教學課題:3.3~3.4
教學目標:
1. 掌握共享介質方式的CSMA/CD和令牌傳遞兩種數據傳輸控制方式的基本原理
2. 了解幾種常見的網路類型
教學重點、難點:理解數據傳輸控制方式
教學方法:教師講解、演示、提問;
教學工具:多媒體幻燈片演示
教學內容與過程
導入:提問學生對OSI的七層模型和TCP/IP四層模型的理解。
引導學生總結重要原理並認真加以研究。
教師總結歸納本章重要原理的應用,進入教學課題。
講授新課:(多媒體幻燈片演示或板書
3.3 數據傳輸控制方式
數據和信息在網路中是通過信道進行傳輸的,由於各計算機共享網路公共信道,因此如何進行信道分配,避免或解決通道爭用就成為重要的問題,就要求網路必須具備網路的訪問控制功能。介質訪問控制(MAC)方法是在區域網中對數據傳輸介質進行訪問管理的方法。
3.3.1 具有沖突檢測的載波偵聽多路訪問
沖突檢測/載波偵聽(CSMA/CD法)
CSMA/CD是基於IEEE802.3標準的乙太網中採用的MAC方法,也稱為「先聽後發、邊發邊聽」。它的工作方式是要傳輸數據的節點先對通道進行偵聽,以確定通道中是否有別的站在傳輸數據,若信道空閑,該節點就可以佔用通道進行傳輸,反之,該節點將按一定演算法等待一段時間後再試,並且在發送過程中進行沖突檢測,一旦有沖突立即停止發送。通常採用的演算法有三種:非堅持CSMA、1-堅持CSMA、P-堅持CSMA。
目前,常見的區域網,一般都是採用CSMA/CD訪問控制方法的邏輯匯流排型網路。用戶只要使用Ethernet網卡,就具備此種功能。
❼ 計算機網路技術包括哪些
簡單地說,計算機網路技術就是學會建網、管網、用網。建網就是規劃、設計網路;管網就是網路設備如交換機、路由器、防火牆的配置管理、伺服器的部署、網路的安全設置;用網是網路的應用,包括網站的部署、郵件伺服器的部署、其他應用軟體的部署等。網路的關鍵技術有網路結點、寬頻網路系統,資源管理和任務調度工具,應用層的可視化工具,網路計算
1、網路結點是網路計算資源的提供者,包括高端伺服器,集群系統,MPP系統大型存儲設備、資料庫等;
2、寬頻網路系統是在網路計算環境中,提供高性能通信的必要手段;
3、資源管理和任務調度工具用來解決資源的描述,組織和管理等關鍵問題,任務調度工具根據當前系統的負載情況,對系統內的任務進行動態調度,提高系統的運行效率;
4、網路計算主要是科學計算,它往往伴隨著海量數據,如果把計算結果轉換成直觀的圖形信息,就能幫助研究人員擺脫理解數據的困難。這需要開發能在網路計算中傳輸和讀取,並提供友好用戶界面的可視化工具。
❽ 計算機網路中,多層通信的原理(越詳細越好,有點例子說明下最好)
層交換機概述
一、交換機的工作原理 1.交換機根據收到數據幀中的源MAC地址建立該地址同交換機埠的映射,並將其寫入MAC地址表中。
2.交換機將數據幀中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表進行比較,以決定由哪個埠進行轉發。
3.如數據幀中的目的MAC地址不在MAC地址表中,則向所有埠轉發。這一過程稱為泛洪(flood)。
4.廣播幀和組播幀向所有的埠轉發。
二、交換機的三個主要功能
學習:乙太網交換機了解每一埠相連設備的MAC地址,並將地址同相應的埠映射起來存放在交換機緩存中的MAC地址表中。
轉發/過濾:當一個數據幀的目的地址在MAC地址表中有映射時,它被轉發到連接目的節點的埠而不是所有埠(如該數據幀為廣播/組播幀則轉發至所有埠)。 消除迴路:當交換機包括一個冗餘迴路時,乙太網交換機通過生成樹協議避免迴路的產生,同時允許存在後備路徑。 三、交換機的工作特性 1.交換機的每一個埠所連接的網段都是一個獨立的沖突域。 2.交換機所連接的設備仍然在同一個廣播域內,也就是說,交換機不隔絕廣播(惟一的例外是在配有VLAN的環境中)。 3.交換機依據幀頭的信息進行轉發,因此說交換機是工作在數據鏈路層的網路設備(此處所述交換機僅指傳統的二層交換設備)。 四、交換機的分類 依照交換機處理幀時不同的操作模式,主要可分為兩類: 存儲轉發:交換機在轉發之前必須接收整個幀,並進行錯誤校檢,如無錯誤再將這一幀發往目的地址。幀通過交換機的轉發時延隨幀長度的不同而變化。 直通式:交換機只要檢查到幀頭中所包含的目的地址就立即轉發該幀,而無需等待幀全部的被接收,也不進行錯誤校驗。由於乙太網幀頭的長度總是固定的,因此幀通過交換機的轉發時延也保持不變。 五、二、三、四層交換機? 多種理解的說法: 1. 二層交換(也稱為橋接)是基於硬體的橋接。基於每個末端站點的唯一MAC地址轉發數據包。二層交換的高性能可以產生增加各子網主機數量的網路設計。其仍然有橋接所具有的特性和限制。 三層交換是基於硬體的路由選擇。路由器和第三層交換機對數據包交換操作的主要區別在於物理上的實施。 四層交換的簡單定義是:不僅基於MAC(第二層橋接)或源/目的地IP地址(第三層路由選擇),同時也基於TCP/UDP應用埠來做出轉發決定的能力。其使網路在決定路由時能夠區分應用。能夠基於具體應用對數據流進行優先順序劃分。它為基於策略的服務質量技術提供了更加細化的解決方案。提供了一種可以區分應用類型的技巧。 2. 二層交換機 基於MAC地址 三層交換機 具有VLAN功能 有交換和路由 ///基於IP,就是網路 四層交換機 基於埠,就是應用 3. 二層交換技術從網橋發展到VLAN(虛擬區域網),在區域網建設和改造中得到了廣泛的應用。第二層交換技術是工作在OSI七層網路模型中的第二層,即數據鏈路層。它按照所接收到數據包的目的MAC地址來進行轉發,對於網路層或者高層協議來說是透明的。它不處理網路層的IP地址,不處理高層協議的諸如TCP、UDP的埠地址,它只需要數據包的物理地址即MAC地址,數據交換是靠硬體來實現的,其速度相當快,這是二層交換的一個顯著的優點。但是,它不能處理不同IP子網之間的數據交換。傳統的路由器可以處理大量的跨越IP子網的數據包,但是它的轉發效率比二層低,因此要想利用二層轉發效率高這一優點,又要處理三層IP數據包,三層交換技術就誕生了。 三層交換技術的工作原理 第三層交換工作在OSI七層網路模型中的第三層即網路層,是利用第三層協議中的IP包的包頭信息來對後續數據業務流進行標記,具有同一標記的業務流的後續報文被交換到第二層數據鏈路層,從而打通源IP地址和目的IP地址之間的一條通路。這條通路經過第二層鏈路層。有了這條通路,三層交換機就沒有必要每次將接收到的數據包進行拆包來判斷路由,而是直接將數據包進行轉發,將數據流進行交換。4. 二層交換技術 二層交換技術是發展比較成熟,二層交換機屬數據鏈路層設備,可以識別數據包中的MAC地址信息,根據MAC地址進行轉發,並將這些MAC地址與對應的埠記錄在自己內部的一個地址表中。具體的工作流程如下: (1) 當交換機從某個埠收到一個數據包,它先讀取包頭中的源MAC地址,這樣它就知道源MAC地址的機器是連在哪個埠上的; (2) 再去讀取包頭中的目的MAC地址,並在地址表中查找相應的埠; (3) 如表中有與這目的MAC地址對應的埠,把數據包直接復制到這埠上; (4) 如表中找不到相應的埠則把數據包廣播到所有埠上,當目的機器對源機器回應時,交換機又可以學習一目的MAC地址與哪個埠對應,在下次傳送數據時就不再需要對所有埠進行廣播了。 不斷的循環這個過程,對於全網的MAC地址信息都可以學習到,二層交換機就是這樣建立和維護它自己的地址表。 從二層交換機的工作原理可以推知以下三點: (1) 由於交換機對多數埠的數據進行同時交換,這就要求具有很寬的交換匯流排帶寬,如果二層交換機有N個埠,每個埠的帶寬是M,交換機匯流排帶寬超過N×M,那麼這交換機就可以實現線速交換; (2) 學習埠連接的機器的MAC地址,寫入地址表,地址表的大小(一般兩種表示方式:一為BEFFER RAM,一為MAC表項數值),地址表大小影響交換機的接入容量; (3) 還有一個就是二層交換機一般都含有專門用於處理數據包轉發的ASIC (Application specific Integrated Circuit)晶元,因此轉發速度可以做到非常快。由於各個廠家採用ASIC不同,直接影響產品性能。
❾ 計算機網路技術:TCP/IP體系結構將網路分為哪幾層TCP/IP體系結構與OSI模型的對應關系是
計算機網路技術:TCP/IP體系結構將網路分為應用層,表示層,會話層,傳輸層,網路層,數據鏈路層,物理層。
TCP/IP體系結構與OSI模型的對應關系是:osi的上三層對應tcp的應用層,傳輸層與網路層是一一對應的。
應用層、表示層、會話層三個層次提供的服務相差不是很大,所以在TCP/IP協議中,它們被合並為應用層一個層次。由於運輸層和網路層在網路協議中的地位十分重要,所以在TCP/IP協議中它們被作為獨立的兩個層次。
(9)計算機網路2層技術擴展閱讀:
對不同種類的應用程序它們會根據自己的需要來使用應用層的不同協議,郵件傳輸應用使用了SMTP協議、萬維網應用使用了HTTP協議、遠程登錄服務應用使用了有TELNET協議。
在TCP/IP協議中,網路介面層位於第四層。由於網路介面層兼並了物理層和數據鏈路層所以,網路介面層既是傳輸數據的物理媒介,也可以為網路層提供一條准確無誤的線路。