計算機網路第81講

『壹』 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。

『貳』 計算機網路的定義是什麼

計算機網路是指將地理位置不同的具有獨立功能的多台計算機及其外部設備，通過通信線路連接起來，在網路操作系統，網路管理軟體及網路通信協議的管理和協調下，實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。

從整體上來說計算機網路就是把分布在不同地理區域的計算機與專門的外部設備用通信線路互聯成一個規模大、功能強的系統，從而使眾多的計算機可以方便地互相傳遞信息，共享硬體、軟體、數據信息等資源。簡單來說，計算機網路就是由通信線路互相連接的許多自主工作的計算機構成的集合體。

計算機網路的分類：

計算機網路的分類與一般的事物分類方法一樣，可以按事物所具有的不同性質特點（即事物的屬性）分類。計算機網路通俗地講就是由多台計算機（或其它計算機網路設備）通過傳輸介質和軟體物理（或邏輯）連接在一起組成的。

總的來說計算機網路的組成基本上包括：計算機、網路操作系統、傳輸介質（可以是有形的，也可以是無形的，如無線網路的傳輸介質就是空間）以及相應的應用軟體四部分。

『叄』 什麼是計算機網路它的功能和特點是什麼

一，計算機網路的定義：計算機網路是指將地理位置不同的具有獨立功能的多台計算機及其外部設備，通過通信線路連接起來，在網路操作系統，網路管理軟體及網路通信協議的管理和協調下，實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。

二，計算機網路的功能：計算機網路的功能要目的是實現計算機之間的資源共享、網路通信和對計算機的集中管理。除此之外還有負荷均衡、分布處理和提高系統安全與可靠性等功能。

三，計算機網路的特點：可靠性，高效性，獨立性，擴充性，廉價性，分布性。

(3)計算機網路第81講擴展閱讀

計算機網路的性能：

1，速率

現在人們常用更簡單的並且是很不嚴格的記法來描述網路的速率，如100M乙太網，它省略了單位中的bit/s，意思是速率為100Mbit/s的乙太網。

2，帶寬

在計算機網路中，帶寬用來表示網路的通信線路所能傳送數據的能力，因此網路帶寬表示在單位時間內從網路中的某一點到另一點所能通過的最高數據率。

3，吞吐量

吞吐量表示在單位時間內通過某個網路（或信道，介面）的數據量。

4，時延

時延是指數據從網路的一端傳送到另一端所需的時間。時延是個很重要的性能指標，它有時也稱為延遲或遲延。

『肆』 計算機網路

計算機網路的含義
計算機網路，是指將地理位置不同的具有獨立功能的多台計算機及其外部設備，通過通信線路連接起來，在網路操作系統，網路管理軟體及網路通信協議
簡單地說，計算機網路就是通過電纜、電話線或無線通訊將兩台以上的計算機互連起來的集合。
計算機網路的發展經歷了面向終端的單級計算機網路、計算機網路對計算機網路和開放式標准化計算機網路三個階段。
計算機網路通俗地講就是由多台計算機（或其它計算機網路設備）通過傳輸介質和軟體物理（或邏輯）連接在一起組成的。總的來說計算機網路的組成基本上包括：計算機、網路操作系統、傳輸介質（可以是有形的，也可以是無形的，如無線網路的傳輸介質就是空氣）以及相應的應用軟體四部分。在定義上非常簡單：網路就是一群通過一定形式連接起來的計算機。
Internet與Intranet的區別：開放性。Internet是開放的，不屬於任何人，只要能連接得到您就屬於其中一員，也就能獲得上面開放的資源；相對而言，Intranet則是專屬的、非開放的，它往往存在於私有網路之上，只是其結構和服務方式和設計，都參考Internet的模式而已。
區域網的分類
目前在區域網中常見的有：乙太網（Ethernet）、令牌網（TokenRing）、FDDI網、非同步傳輸模式網（ATM）等幾類。
乙太網最早是由Xerox（施樂）公司創建的，在1980年由DEC、Intel和Xerox三家公司聯合開發為一個標准。乙太網是應用最為廣泛的區域網，包括標准乙太網（10Mbps）、快速乙太網（100Mbps）、千兆乙太網（1000Mbps）和10G乙太網，它們都符合IEEE802.3系列標准規范。

『伍』 什麼是計算機網路它通常由哪些部分構成

計算機網路，是指將地理位置不同的具有獨立功能的多台計算機及其外部設備，通過通信線路連接起來，在網路操作系統，網路管理軟體及網路通信協議的管理和協調下，實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。

經濟和電信業的快速發展使得我國計算機網路設備市場極為活躍，思科、Juniper、阿爾卡特朗訊、3COM等國際知名品牌早已為國人所熟知，華為、中興等國產品牌也進入高端市場，並在國際市場上取得重大發展。國內外廠商對中國計算機網路設備製造行業的一致看好，一方面促進了國內網路設備及電信行業的快速發展，另一方面也使得市場競爭日趨激烈，中國已經成為全球計算機網路設備製造行業競爭最為激烈的國家之一。但近年來中國電信投資持續快速增長，計算機網路設備市場規模持續擴大，計算機網路設備製造企業在激烈的競爭中獲得了共同的發展。

『陸』 計算機網路的定義,分類和主要功能是什麼

計算機網路的定義

計算機網路是一種地理上分散、具有獨立功能的多台計算機通過軟、硬體設備互連，以實現資源共享和信息交換的系統。三要素如下：

1 n 兩台或兩台以上獨立的計算機互連接起來才能構成網路，達到資源共享目的。

2 n 計算機之間要用通信設備和傳輸介質連接起來。

3 n 計算機之間要交換信息，彼此就需要一個統一的規則，這個規則成為「網路協議」（Protocol TCP/IP)。網路中的計算機必須有網路協議

計算機網路的分類和主要功能

1 數據通信是計算機網路最基本的功能。計算機網路為文字信件、新聞消息、咨詢信息、圖片資料、報紙版面等信息提供快速在計算機與終端、計算機與計算機之間進行傳遞的渠道。

利用這一特點，可實現將分散在各個地區單位或部門的信息用計算機網路聯系起來，進行統一的調配、控制和管理。

2 資源共享。「資源」指的是網路中所有的軟體、硬體和數據資源。「共享」指的是網路中的用戶都能夠部分或全部地享受這些資源。在信息時代資源共享具有非常重要的意義。利用網路用戶可以共享分布在不同計算機上的信息，增大了信息量的攝入，同時又節省了資金。

3 分布處理與均衡負載。當某台計算機負擔過重時，或該計算機正在處理某項工作時，網路可將新任務轉交給空閑的其他計算機來完成，這樣處理能均衡各計算機的負載，提高處理問題的實時性。

對大型綜合性問題，可將問題各部分交給不同的計算機分頭處理，充分利用網路資源，擴大計算機的處理能力，即增強實用性。對解決復雜問題來講，多台計算機聯合使用並構成高性能的計算機體系，這種協同工作、並行處理要比單獨購置高性能的大型計算機便宜得多。

(6)計算機網路第81講擴展閱讀：

網路中的每台計算機都可通過網路相互成為後備機。一旦某台計算機出現故障，它的任務就可由其他的計算機代為完成，這樣可以避免在單機情況下，一台計算機發生故障引起整個系統癱瘓的現象，從而提高系統的可靠性。

而當網路中的某台計算機負擔過重時，網路又可以將新的任務交給較空閑的計算機完成，均衡負載，從而提高了每台計算機的可用性。

計算機網路的分類與一般的事物分類方法一樣，可以按事物所具有的不同性質特點（即事物的屬性）分類。計算機網路通俗地講就是由多台計算機（或其它計算機網路設備）通過傳輸介質和軟體物理（或邏輯）連接在一起組成的。

總的來說計算機網路的組成基本上包括：計算機、網路操作系統、傳輸介質（可以是有形的，也可以是無形的，如無線網路的傳輸介質就是空間）以及相應的應用軟體四部分。

要學習網路，首先就要了解主要網路類型，分清哪些是我們初級學者 必須掌握的，哪些是的主流網路類型。

雖然網路類型的劃分標准各種各樣，但是從地理范圍劃分是一種大家都認可的通用網路劃分標准。按這種標准可以把各種網路類型劃分為區域網、城域網、廣域網和互聯網四種。

區域網一般來說只能是一個較小區域內，城域網是不同地區的網路互聯，不過在此要說明的一點就是這里的網路劃分並沒有嚴格意義上地理范圍的區分，只能是一個定性的概念。下面簡要介紹這幾種計算機網路。

『柒』 計算機網路（特南鮑姆著、第五版），與謝希仁的計算機網路的內容有何不同

首先，外國教材《計算機網路》閱讀起來可能沒有謝版那麼流暢和舒服，前者是由外國作者著，更加符合外國人的閱讀習慣，而且，譯文讀起來有些地方可能略顯生硬和難懂。總之，謝版閱讀起來比前者更符合中國人的閱讀風格。（這里特別強調一下，如果你有能力直接閱讀英文原版最好，這樣能更好地理解作者想表達地意思，當然也可以中英對照）
其次，外國教材更加註重講解怎麼來？為什麼要有？等問題，不局限於考試的考點，知識更加豐富與分散。而謝版更像是前者的精華版。
最後，就課後習題來看，外國教材更加豐富，難度也更大，開放性更高。而謝版更加註重基礎的培養與考核。
總之，如果你對自己的能力有信心，你可以直接閱讀機械工業出版社的《計算機網路》；否則，最好先從謝版《計算機網路》入手，再學習機械工業版的教材。

『捌』 計算機網路與通信的分組交換

20世紀60年代，美蘇冷戰期間，美國國防部領導的遠景研究規劃局ARPA提出要研製一種嶄新的網路對付來自前蘇聯的核攻擊威脅。因為當時，傳統的電路交換的電信網雖已經四通八達，但戰爭期間，一旦正在通信的電路有一個交換機或鏈路被炸，則整個通信電路就要中斷，如要立即改用其他迂迴電路，還必須重新撥號建立連接，這將要延誤一些時間。這個新型網路必須滿足一些基本要求：
1：不是為了打電話，而是用於計算機之間的數據傳送。
2：能連接不同類型的計算機。
3：所有的網路節點都同等重要，這就大大提高了網路的生存性。
4：計算機在通信時，必須有迂迴路由。當鏈路或結點被破壞時，迂迴路由能使正在進行的通信自動地找到合適的路由。
5：網路結構要盡可能地簡單，但要非常可靠地傳送數據。
根據這些要求，一批專家設計出了使用分組交換的新型計算機網路。而且，用電路交換來傳送計算機數據，其線路的傳輸速率往往很低。因為計算機數據是突發式地出現在傳輸線路上的，比如，當用戶閱讀終端屏幕上的信息或用鍵盤輸入和編輯一份文件時或計算機正在進行處理而結果尚未返回時，寶貴的通信線路資源就被浪費了。
分組交換是採用存儲轉發技術。把欲發送的報文分成一個個的「分組」，在網路中傳送。分組的首部是重要的控制信息，因此分組交換的特徵是基於標記的。分組交換網由若干個結點交換機和連接這些交換機的鏈路組成。從概念上講，一個結點交換機就是一個小型的計算機，但主機是為用戶進行信息處理的，結點交換機是進行分組交換的。每個結點交換機都有兩組埠，一組是與計算機相連，鏈路的速率較低。一組是與高速鏈路和網路中的其他結點交換機相連。注意，既然結點交換機是計算機，那輸入和輸出埠之間是沒有直接連線的，它的處理過程是：將收到的分組先放入緩存，結點交換機暫存的是短分組，而不是整個長報文，短分組暫存在交換機的存儲器（即內存）中而不是存儲在磁碟中，這就保證了較高的交換速率。再查找轉發表，找出到某個目的地址應從那個埠轉發，然後由交換機構將該分組遞給適當的埠轉發出去。各結點交換機之間也要經常交換路由信息，但這是為了進行路由選擇，當某段鏈路的通信量太大或中斷時，結點交換機中運行的路由選擇協議能自動找到其他路徑轉發分組。通訊線路資源利用率提高：當分組在某鏈路時，其他段的通信鏈路並不被當前通信的雙方所佔用，即使是這段鏈路，只有當分組在此鏈路傳送時才被佔用，在各分組傳送之間的空閑時間，該鏈路仍可為其他主機發送分組。可見採用存儲轉發的分組交換的實質上是採用了在數據通信的過程中動態分配傳輸帶寬的策略。
1.3計算機網路的分類4
計算機網路的分類與的一般的事物分類方法一樣，可以按事物的所具有的不同性質特點即事物的屬性分類。計算機網路通俗地講就是由多台計算機（或其它計算機網路設備）通過傳輸介質和軟體物理（或邏輯）連接在一起組成的。總的來說計算機網路的組成基本上包括：計算機、網路操作系統、傳輸介質（可以是有形的，也可以是無形的，如無線網路的傳輸介質就是空氣）以及相應的應用軟體四部分。
要學習網路，首先就要了解當前的主要網路類型，分清哪些是我們初級學者必須掌握的，哪些是現有的主流網路類型。
1.3.1按地理范圍劃分4
1.3.2按拓撲結構劃分7
1.3.3按資源共享方式劃分9
1.3.4區域網的分類10
1.4計算機網路結構12
1.4.1通信子網與資源子網12
1.4.2主機和終端12
1.4.3現代網路的結構特點12
1.5我國建立的計算機數據通信網簡介13
1.5.1電話網上的數據傳輸13
1.5.2中國公用分組交換網13
1.5.3中國公用數字數據網14
1.6計算機網路的標准15
1.6.1世界重要的標准化組織15
1.6.2網際網路的標准化16
小結16
習題16
第2章數據通信基礎18
2.1數據通信基礎知識18
2.1.1數據通信模型18
2.1.2並行傳輸和串列傳輸18
2.1.3同步傳輸和非同步傳輸19
2.1.4傳輸方式20
2.1.5模擬傳輸和數字傳輸20
2.2數據通信中的基本概念21
2.2.1頻率、頻譜和帶寬21
2.2.2數據傳輸速率24
2.2.3基帶傳輸和寬頻傳輸25
2.3傳輸介質25
2.3.1雙絞線25
雙絞線（Twisted Pair）是由兩條相互絕緣的導線按照一定的規格互相纏繞（一般以逆時針纏繞）在一起而製成的一種通用配線，屬於信息通信網路傳輸介質。雙絞線過去主要是用來傳輸模擬信號的，但現同樣適用於數字信號的傳輸。
雙絞線是綜合布線工程中最常用的一種傳輸介質。
雙絞線是由一對相互絕緣的金屬導線絞合而成。採用這種方式，不僅可以抵禦一部分來自外界的電磁波干擾，而且可以降低自身信號的對外干擾。把兩根絕緣的銅導線按一定密度互相絞在一起，一根導線在傳輸中輻射的電波會被另一根線上發出的電波抵消。「雙絞線」的名字也是由此而來。
雙絞線一般由兩根22-26號絕緣銅導線相互纏繞而成，實際使用時，雙絞線是由多對雙絞線一起包在一個絕緣電纜套管里的。典型的雙絞線有四對的，也有更多對雙絞線放在一個電纜套管里的。這些我們稱之為雙絞線電纜。在雙絞線電纜（也稱雙扭線電纜）內，不同線對具有不同的扭絞長度，一般地說，扭絞長度在3.81cm至14cm內，按逆時針方向扭絞。相鄰線對的扭絞長度在1.27cm以上，一般扭線的越密其抗干擾能力就越強，與其他傳輸介質相比，雙絞線在傳輸距離，信道寬度和數據傳輸速率等方面均受到一定限制，但價格較為低廉。
2.3.2同軸電纜27
同軸電纜從用途上分可分為基帶同軸電纜和寬頻同軸電纜（即網路同軸電纜和視頻同軸電纜）。同軸電纜分50Ω基帶電纜和75Ω寬頻電纜兩類。基帶電纜又分細同軸電纜和粗同軸電纜。基帶電纜僅僅用於數字傳輸，數據率可達10Mbps。
同軸電纜由里到外分為四層：中心銅線（單股的實心線或多股絞合線），塑料絕緣體，網狀導電層和電線外皮。中心銅線和網狀導電層形成電流迴路。因為中心銅線和網狀導電層為同軸關系而得名。
同軸電纜傳導交流電而非直流電，也就是說每秒鍾會有好幾次的電流方向發生逆轉。
如果使用一般電線傳輸高頻率電流，這種電線就會相當於一根向外發射無線電的天線，這種效應損耗了信號的功率，使得接收到的信號強度減小。
同軸電纜的設計正是為了解決這個問題。中心電線發射出來的無線電被網狀導電層所隔離，網狀導電層可以通過接地的方式來控制發射出來的無線電。
同軸電纜也存在一個問題，就是如果電纜某一段發生比較大的擠壓或者扭曲變形，那麼中心電線和網狀導電層之間的距離就不是始終如一的，這會造成內部的無線電波會被反射回信號發送源。這種效應減低了可接收的信號功率。為了克服這個問題，中心電線和網狀導電層之間被加入一層塑料絕緣體來保證它們之間的距離始終如一。這也造成了這種電纜比較僵直而不容易彎曲的特性。
2.3.3光纖27
光纖是光導纖維的簡寫，是一種利用光在玻璃或塑料製成的纖維中的全反射原理而達成的光傳導工具。前香港中文大學校長高錕和George A. Hockham首先提出光纖可以用於通訊傳輸的設想，高錕因此獲得2009年諾貝爾物理學獎。
微細的光纖封裝在塑料護套中，使得它能夠彎曲而不至於斷裂。通常，光纖的一端的發射裝置使用發光二極體（light emitting diode,LED）或一束激光將光脈沖傳送至光纖，光纖的另一端的接收裝置使用光敏元件檢測脈沖。
在日常生活中，由於光在光導纖維的傳導損耗比電在電線傳導的損耗低得多，光纖被用作長距離的信息傳遞。
通常光纖與光纜兩個名詞會被混淆。多數光纖在使用前必須由幾層保護結構包覆，包覆後的纜線即被稱為光纜。光纖外層的保護層和絕緣層可防止周圍環境對光纖的傷害，如水、火、電擊等。光纜分為：光纖，緩沖層及披覆。光纖和同軸電纜相似，只是沒有網狀屏蔽層。中心是光傳播的玻璃芯。
在多模光纖中，芯的直徑是15μm~50μm， 大致與人的頭發的粗細相當。而單模光纖芯的直徑為8μm~10μm。芯外麵包圍著一層折射率比芯低的玻璃封套， 以使光線保持在芯內。再外面的是一層薄的塑料外套，用來保護封套。光纖通常被紮成束，外面有外殼保護。 纖芯通常是由石英玻璃製成的橫截面積很小的雙層同心圓柱體，它質地脆，易斷裂，因此需要外加一保護層。
2.4無線通信與衛星通信技術30
2.4.1電磁波譜30
2.4.2無線電波的傳輸32
2.4.3衛星通信32
2.4.4微波傳輸(地面微波)33
2.4.5紅外線及毫米波(室內通信)33
2.5編碼和調制技術33
2.5.1數字數據編碼為數字信號34
2.5.2數字數據調制為模擬信號36
2.5.3模擬數據轉換為數字信號39
2.5.4模擬數據轉換為模擬信號40
2.6數據交換技術41
2.6.1數據交換技術的類別41
2.6.2數據交換技術的比較45
2.7多路復用技術47
2.7.1頻分多路復用47
2.7.2同步時分多路復用48
2.7.3非同步時分多路復用48
2.7.4密集波分多路復用49
2.7.5碼分多址訪問52
2.8光纖通信54
2.8.1光纖通信的特點54
2.8.2光纖通信中的編碼技術55
2.9移動通信及蜂窩無線通信57
2.9.1模擬蜂窩電話57
2.9.2數字蜂窩無線通信58
2.9.3第三代移動通信60
2.10差錯控制的基礎知識62
2.10.1差錯產生的原因與差錯類型62
2.10.2差錯控制的方法62
小結64
習題64
第3章計算機網路體系結構66
3.1計算機網路體系結構66
3.1.1ISO/OSI參考模型的產生66
3.1.2各層功能概述68
3.1.3層間關系69
3.2TCP/IP的體系結構71
3.2.1TCP/IP與OSI參考模型的比較71
3.2.2TCP/IP的分層結構72
小結73
習題73
第4章物理層協議75
4.1物理層協議的基本概念75
4.1.1物理層的功能75
4.1.2物理層的服務76
4.1.3物理層對數據鏈路層提供的服務76
4.1.4常用的物理層標准77
4.2同步數字序列和同步光纖網79
4.2.1SDH/SONET的產生79
4.2.2SONET/SDH的傳輸速率80
4.2.3SONET數字體系第一級STS-1/OC-1的幀格式81
4.2.4SDH中的信元傳輸81
小結85
習題85
第5章數據鏈路層86
5.1數據鏈路層的功能與協議86
5.2流量控制方法88
5.3差錯控制方法90
5.3.1自動請求重發協議91
5.3.2差錯控制方法——循環冗餘校驗碼92
5.4高級數據鏈路控制協議94
5.4.1面向字元和面向位的鏈路控制協議94
5.4.2HDLC協議的基本概念95
5.4.3HDLC協議的幀格式96
5.4.4HDLC協議的主要內容97
5.5網際網路中的點對點協議99
5.5.1PPP的工作原理100
5.5.2PPP的應用102
小結103
習題103
第6章介質訪問控制子層和區域網105
6.1區域網參考模型105
6.2邏輯鏈路控制子層協議106
6.3介質訪問控制子層協議107
6.4CSMA/CD介質訪問控制方法108
6.4.1CSMA/CD協議的工作原理108
6.4.2MAC子層的幀格式112
6.5區域網協議標准114
6.5.1IEEE 802協議標准114
6.5.2IEEE 802.3乙太網標准115
6.6虛擬區域網122
6.6.1VLAN的作用123
6.6.2VLAN的連接和劃分124
6.6.3VLAN的標准802.1Q和802.1P126
6.6.4VLAN之間的通信127
6.7無線區域網129
6.7.1無線區域網的優點130
6.7.2無線區域網的組成結構130
6.7.3CSMA/CA協議的工作原理133
小結134
習題134
第7章網路層協議138
7.1網路層提供的服務138
7.1.1網路層為傳輸層提供的服務138
7.1.2網路層的兩種傳輸方式139
7.2網路層路由演算法139
7.2.1路由演算法的要求和分類139
7.2.2最短路徑演算法140
7.2.3擴散法141
7.2.4距離向量路由演算法142
7.2.5鏈路狀態路由演算法143
7.3擁塞控制145
7.3.1擁塞控制的一般概念145
7.3.2擁塞控制的方法和演算法147
7.4網際網路中的網際協議149
7.4.1IP數據報的格式149
7.4.2IP地址151
7.4.3劃分子網和子網掩碼153
7.4.4專用地址與網際網路地址轉換NAT技術157
7.5地址解析159
7.5.1IP地址與物理地址的映射159
7.5.2地址解析協議161
7.5.3反向地址解析協議163
7.6無分類域間路由選擇163
7.7網際網路控制報文協議165
7.7.1差錯報告報文166
7.7.2ICMP的查詢報文168
7.8IPv6和ICMPv6169
7.8.1IPv6概述169
7.8.2IPv6基本報頭格式171
7.8.3IPv6的地址結構172
7.8.4IPv6的擴展報頭174
7.8.5IPv4向IPv6的過渡簡介177
7.8.6ICMPv6177
7.9網際網路的路由選擇協議180
7.9.1內部網關路由協議180
7.9.2開放式最短路徑優先協議186
7.9.3單區域中OSPF的工作原理189
7.9.4多區域中OSPF的工作原理195
7.9.5邊界網關協議197
7.10虛擬專用網201
7.10.1VPN的基本概念201
7.10.2VPN連接和路由202
7.10.3VPN中的隧道技術204
7.11IP多播和IGMP206
7.11.1IP多播的用途207
7.11.2IGMP207
7.11.3多播地址208
7.11.4分布路由和多播路由協議210
小結211
習題211
第8章傳輸層協議214
8.1傳輸控制協議的基本功能214
8.1.1傳輸層的功能和服務214
8.1.2傳輸層的幾個重要概念215
8.2傳輸控制協議217
8.2.1TCP報文段的報頭217
8.2.2TCP的特性220
8.2.3TCP的流量控制222
8.2.4TCP的差錯控制223
8.2.5TCP的擁塞控制224
8.3用戶數據報協議225
8.3.1UDP概述225
8.3.2UDP通信過程和埠號226
8.3.3UDP用戶數據報的報頭格式227
8.3.4UDP的通信過程228
8.4服務質量保證230
8.4.1QoS的技術要求230
8.4.2QoS保證的相關技術231
8.4.3綜合服務和區分服務235
8.4.4多協議標簽交換協議238
小結242
習題242
第9章應用層協議245
9.1域名系統245
9.2TCP/IP應用層協議247
9.2.1文件傳輸協議247
9.2.2電子郵件248
9.2.3萬維網249
9.2.4遠程終端協議251
9.2.5信息檢索252
9.2.6簡單網路管理協議252
9.3博客和播客253
9.3.1新聞與公告服務253
9.3.2博客服務和播客服務254
9.4即時通信服務與網路電視服務256
9.4.1即時通信軟體256
9.4.2網路電視服務256
9.5對等連接軟體259
9.5.1P2P概述259
9.5.2P2P網路模型259
9.5.3P2P文件共享程序261
9.5.4P2P網路模型存在的問題和展望262
9.6動態主機配置協議262
9.6.1DHCP的用途262
9.6.2DHCP的工作流程263
小結264
習題264
第10章網路安全技術266
10.1網路安全概述266
10.1.1網路安全的概念266
10.1.2網路安全的分層理論267
10.1.3網路安全策略269
10.2信息加密技術270
10.2.1密碼技術基礎270
10.2.2加密演算法271
10.2.3數字簽名274
10.3報文鑒別275
10.4防火牆技術276
10.5入侵檢測278
10.5.1入侵檢測的概念278
10.5.2入侵檢測系統模型278
10.5.3入侵檢測原理279
10.6網路安全協議280
10.6.1網路層安全協議簇280
10.6.2安全套接字層282
10.6.3電子郵件安全283
小結285
習題285
第11章聯網設備287
11.1網路介面卡287
11.1.1網卡的分類287
11.1.2網卡的工作原理290
11.2數據機292
11.2.1Modem的基本工作原理292
11.2.2電纜電視Modem293
11.2.3ADSL技術294
11.3中繼器和集線器296
11.4網橋296
11.4.1網橋的功能296
11.4.2網橋的路徑演算法298
11.5交換機301
11.5.1交換機的功能和應用301
11.5.2交換機的工作原理303
11.5.3交換機的工作方式305
11.5.4交換機的模塊結構305
11.6路由器309
11.6.1路由器的工作原理309
11.6.2路由器的結構310
11.6.3路由器的功能311
11.6.4網關312
11.7三層交換機313
11.7.1三層交換機的產生313
11.7.2Switch Node的總體結構314
小結314
習題315
第12章網路實驗316
12.1網路實驗室介紹316
12.1.1網路實驗室拓撲結構316
12.1.2RACK實驗櫃的組成結構317
12.1.3配線架插座的說明317
12.1.4實驗室的布局318
12.1.5訪問控制伺服器簡介319
12.1.6基於Web的RCMS訪問管理319
12.2雙絞線製作實驗320
12.2.1雙絞線網線的製作標准320
12.2.2雙絞線網線製作實驗321
12.3交換機基礎配置實驗323
12.3.1交換機配置的基礎知識323
12.3.2交換機的基礎配置實驗329
12.3.3VLAN實現交換機埠隔離實驗332
12.3.4生成樹協議的應用實驗334
12.4路由器基礎配置實驗338
12.4.1路由器配置的基本知識339
12.4.2路由器的基本配置實驗342
12.4.3路由器的靜態路由配置實驗347
12.4.4路由器的動態路由——RIP配置實驗350
12.4.5配置PPP的PAP認證實驗354
習題358
參考文獻360

『玖』 計算機網路主要講的是什麼

最重要的是區域網技術，報文交換，IP地址，網路模型和協議，網際互聯及設備，防火牆技術等

『拾』 簡述計算機網路的概念及組成

網路協議設計者不應當設計一個單一、巨大的協議來為所有形式的通信規定完整的細節，而應把通信問題劃分成多個小問題，然後為每一個小問題設計一個單獨的協議。這樣做使得每個協議的設計、分析、時限和測試比較容易。協議劃分的一個主要原則是確保目標系統有效且效率高。為了提高效率，每個協議只應該注意沒有被其他協議處理過的那部分通信問題；為了主協議的實現更加有效，協議之間應該能夠共享特定的數據結構；同時這些協議的組合應該能處理所有可能的硬體錯誤以及其它異常情況。為了保證這些協議工作的協同性，應當將協議設計和開發成完整的、協作的協議系列(即協議族)，而不是孤立地開發每個協議。 在網路歷史的早期，國際標准化組織(ISO)和國際電報電話咨詢委員會(CCITT)共同出版了開放系統互聯的七層參考模型。一台計算機操作系統中的網路過程包括從應用請求(在協議棧的頂部)到網路介質(底部) ，OSI參考模型把功能分成七個分立的層次。圖2.1表示了OSI分層模型。 ┌—————┐ │ 應用層 │←第七層 ├—————┤ │ 表示層 │ ├—————┤ │ 會話層 │ ├—————┤ │ 傳輸層 │ ├—————┤ │ 網路層 │ ├—————┤ │數據鏈路層│ ├—————┤ │ 物理層 │←第一層 └—————┘ 圖2.1 OSI七層參考模型 OSI模型的七層分別進行以下的操作： 第一層??物理層 第一層負責最後將信息編碼成電流脈沖或其它信號用於網上傳輸。它由計算機和網路介質之間的實際界面組成，可定義電氣信號、符號、線的狀態和時鍾要求、數據編碼和數據傳輸用的連接器。如最常用的RS-232規范、10BASE-T的曼徹斯特編碼以及RJ-45就屬於第一層。所有比物理層高的層都通過事先定義好的介面而與它通話。如乙太網的附屬單元介面(AUI)，一個DB-15連接器可被用來連接層一和層二。 第二層??數據鏈路層 數據鏈路層通過物理網路鏈路提供可靠的數據傳輸。不同的數據鏈路層定義了不同的網路和協議特徵，其中包括物理編址、網路拓撲結構、錯誤校驗、幀序列以及流控。物理編址（相對應的是網路編址）定義了設備在數據鏈路層的編址方式；網路拓撲結構定義了設備的物理連接方式，如匯流排拓撲結構和環拓撲結構；錯誤校驗向發生傳輸錯誤的上層協議告警；數據幀序列重新整理並傳輸除序列以外的幀；流控可能延緩數據的傳輸，以使接收設備不會因為在某一時刻接收到超過其處理能力的信息流而崩潰。數據鏈路層實際上由兩個獨立的部分組成，介質存取控制（Media Access Control,MAC）和邏輯鏈路控制層（Logical Link Control,LLC）。MAC描述在共享介質環境中如何進行站的調度、發生和接收數據。MAC確保信息跨鏈路的可靠傳輸，對數據傳輸進行同步，識別錯誤和控制數據的流向。一般地講，MAC只在共享介質環境中才是重要的，只有在共享介質環境中多個節點才能連接到同一傳輸介質上。IEEE MAC規則定義了地址，以標識數據鏈路層中的多個設備。邏輯鏈路控制子層管理單一網路鏈路上的設備間的通信，IEEE 802.2標準定義了LLC。LLC支持無連接服務和面向連接的服務。在數據鏈路層的信息幀中定義了許多域。這些域使得多種高層協議可以共享一個物理數據鏈路。 第三層??網路層 網路層負責在源和終點之間建立連接。它一般包括網路尋徑，還可能包括流量控制、錯誤檢查等。相同MAC標準的不同網段之間的數據傳輸一般只涉及到數據鏈路層，而不同的MAC標准之間的數據傳輸都涉及到網路層。例如IP路由器工作在網路層，因而可以實現多種網路間的互聯。 第四層??傳輸層 傳輸層向高層提供可靠的端到端的網路數據流服務。傳輸層的功能一般包括流控、多路傳輸、虛電路管理及差錯校驗和恢復。流控管理設備之間的數據傳輸，確保傳輸設備不發送比接收設備處理能力大的數據；多路傳輸使得多個應用程序的數據可以傳輸到一個物理鏈路上；虛電路由傳輸層建立、維護和終止；差錯校驗包括為檢測傳輸錯誤而建立的各種不同結構；而差錯恢復包括所採取的行動（如請求數據重發），以便解決發生的任何錯誤。傳輸控制協議（TCP）是提供可靠數據傳輸的TCP/IP協議族中的傳輸層協議。 第五層??會話層 會話層建立、管理和終止表示層與實體之間的通信會話。通信會話包括發生在不同網路應用層之間的服務請求和服務應答，這些請求與應答通過會話層的協議實現。它還包括創建檢查點，使通信發生中斷的時候可以返回到以前的一個狀態。 第六層??表示層 表示層提供多種功能用於應用層數據編碼和轉化，以確保以一個系統應用層發送的信息可以被另一個系統應用層識別。表示層的編碼和轉化模式包括公用數據表示格式、性能轉化表示格式、公用數據壓縮模式和公用數據加密模式。 公用數據表示格式就是標準的圖像、聲音和視頻格式。通過使用這些標准格式，不同類型的計算機系統可以相互交換數據；轉化模式通過使用不同的文本和數據表示，在系統間交換信息，例如ASCII(American Standard Code for Information Interchange，美國標准信息交換碼)；標准數據壓縮模式確保原始設備上被壓縮的數據可以在目標設備上正確的解壓；加密模式確保原始設備上加密的數據可以在目標設備上正確地解密。 表示層協議一般不與特殊的協議棧關聯，如QuickTime是Applet計算機的視頻和音頻的標准，MPEG是ISO的視頻壓縮與編碼標准。常見的圖形圖像格式PCX、GIF、JPEG是不同的靜態圖像壓縮和編碼標准。 第七層??應用層 應用層是最接近終端用戶的OSI層，這就意味著OSI應用層與用戶之間是通過應用軟體直接相互作用的。注意，應用層並非由計算機上運行的實際應用軟體組成，而是由向應用程序提供訪問網路資源的API（Application Program Interface，應用程序介面）組成，這類應用軟體程序超出了OSI模型的范疇。應用層的功能一般包括標識通信夥伴、定義資源的可用性和同步通信。因為可能丟失通信夥伴，應用層必須為傳輸數據的應用子程序定義通信夥伴的標識和可用性。定義資源可用性時，應用層為了請求通信而必須判定是否有足夠的網路資源。在同步通信中，所有應用程序之間的通信都需要應用層的協同操作。 OSI的應用層協議包括文件的傳輸、訪問及管理協議(FTAM) ，以及文件虛擬終端協議(VIP)和公用管理系統信息(CMIP)等。 2.2 TCP/IP分層模型 TCP/IP分層模型（TCP/IP Layening Model）被稱作網際網路分層模型(Internet Layering Model)、網際網路參考模型(Internet Reference Model)。圖2.2表示了TCP/IP分層模型的四層。 ┌————————┐┌—┬—┬—┬—┬—┬—┬—┬—┬—┬—┬—┐ │││D│F│W│F│H│G│T│I│S│U│ │ │││N│I│H│T│T│O│E│R│M│S│其│ │第四層，應用層 ││S│N│O│P│T│P│L│C│T│E│ │ ││││G│I│ │P│H│N│ │P│N│ │ ││││E│S│ ││E│E│ ││E│它│ ││││R│ │││R│T│ ││T│ │ └————————┘└—┴—┴—┴—┴—┴—┴—┴—┴—┴—┴—┘ ┌————————┐┌—————————┬———————————┐ │第三層，傳輸層 ││ TCP │ UDP │ └————————┘└—————————┴———————————┘ ┌————————┐┌—————┬————┬——————————┐ ││││ICMP│ │ │第二層，網間層 ││└————┘│ │││ IP │ └————————┘└—————————————————————┘ ┌————————┐┌—————————┬———————————┐ │第一層，網路介面││ARP／RARP │ 其它 │ └————————┘└—————————┴———————————┘ 圖2.2 TCP／IP四層參考模型 TCP/IP協議被組織成四個概念層，其中有三層對應於ISO參考模型中的相應層。ICP/IP協議族並不包含物理層和數據鏈路層，因此它不能獨立完成整個計算機網路系統的功能，必須與許多其他的協議協同工作。 TCP/IP分層模型的四個協議層分別完成以下的功能： 第一層??網路介面層 網路介面層包括用於協作IP數據在已有網路介質上傳輸的協議。實際上TCP/IP標准並不定義與ISO數據鏈路層和物理層相對應的功能。相反，它定義像地址解析協議(Address Resolution Protocol,ARP)這樣的協議，提供TCP/IP協議的數據結構和實際物理硬體之間的介面。 第二層??網間層 網間層對應於OSI七層參考模型的網路層。本層包含IP協議、RIP協議(Routing Information Protocol，路由信息協議)，負責數據的包裝、定址和路由。同時還包含網間控制報文協議(Internet Control Message Protocol,ICMP)用來提供網路診斷信息。 第三層??傳輸層 傳輸層對應於OSI七層參考模型的傳輸層，它提供兩種端到端的通信服務。其中TCP協議(Transmission Control Protocol)提供可靠的數據流運輸服務，UDP協議(Use Datagram Protocol)提供不可靠的用戶數據報服務。 第四層??應用層 應用層對應於OSI七層參考模型的應用層和表達層。網際網路的應用層協議包括Finger、Whois、FTP(文件傳輸協議)、Gopher、HTTP(超文本傳輸協議)、Telent(遠程終端協議)、SMTP(簡單郵件傳送協議)、IRC(網際網路中繼會話)、NNTP（網路新聞傳輸協議）