第6章计算机网络基础与网络安全.pptx
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1、计算机网络基础计算机网络基础第第3章章教学目标:教学目标:理解计算机网络的概念理解计算机网络的概念 掌握计算机网络的功能、分类和网络硬件的组成掌握计算机网络的功能、分类和网络硬件的组成 掌握简单局域网的组建与管理掌握简单局域网的组建与管理 了解了解OSI参考模型和数据通信的基本参考模型和数据通信的基本概念概念 掌握掌握IP地址和域名的概念地址和域名的概念 掌握掌握IE浏览器的使用浏览器的使用 掌握信息搜索和文件下载的方法掌握信息搜索和文件下载的方法 掌握电子邮件(掌握电子邮件(E-mail)的申请和使用)的申请和使用 了解了解Internet的发展简况和工作原理的发展简况和工作原理第第6章章计
2、算机网络概述计算机网络体系结构局域网技术Internet应用基础Internet应用服务计算机网络基础计算机网络基础与网络安全与网络安全计算机网络安全技术6.1 计算机网络概述计算机网络概述6.1.1 计算机网络的基本概念 6.1.2 计算机网络的发展 6.1.3 计算机网络的分类 6.1.4 计算机网络的拓扑结构 6.1.5 计算机网络的组成 6.1.6 标准化组织6.1.1 计算机网络的概念计算机网络的概念教学进程教学进程教学进程教学进程6.1 计算机网络概述计算机网络概述 1必须有两台或两台以上具有独立自主功能的计必须有两台或两台以上具有独立自主功能的计算机系统相互连接起来,以达到资源共
3、享的目的算机系统相互连接起来,以达到资源共享的目的。两台或两台以上的计算机连接互相通信交换信两台或两台以上的计算机连接互相通信交换信息,必须有一条通道。这条通道的连接是物理的,由物息,必须有一条通道。这条通道的连接是物理的,由物理介质来实现。理介质来实现。计算机系统之间的信息交换必须有某种约定和计算机系统之间的信息交换必须有某种约定和规则,这就是网络协议。这些协议可以由硬件也可以由规则,这就是网络协议。这些协议可以由硬件也可以由软件来完成。软件来完成。将地理位置不同的具有独立自主功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路相互连接起来,在网络操作系统、网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实
4、现资源共享和信息传递的计算机系统。6.1 计算机网络概述计算机网络概述6.1.1 计算机网络的基本概念 6.1.2 计算机网络的发展 6.1.3 计算机网络的分类 6.1.4 计算机网络的拓扑结构 6.1.5 计算机网络的组成 6.1.6 标准化组织6.1.2 计算机网络计算机网络的发展的发展6.1 计算机网络概述计算机网络概述1计算机终端联机网络2计算机计算机互联网络 3网络体系结构标准化阶段4Internet时代 6.1 计算机网络概述计算机网络概述6.1.1 计算机网络的基本概念 6.1.2 计算机网络的发展 6.1.3 计算机网络的分类 6.1.4 计算机网络的拓扑结构 6.1.5 计
5、算机网络的组成 6.1.6 标准化组织局域网、城域网、广域网局域网、城域网、广域网按网络的作用范围划分按网络的作用范围划分按物理信道使用的媒体划分按物理信道使用的媒体划分按按网络的拓扑结构网络的拓扑结构划分划分按使用范围划分公用网和专用网公用网和专用网有线网(如双绞线网、同轴电缆网、光纤网)、有线网(如双绞线网、同轴电缆网、光纤网)、无线网、卫星网等无线网、卫星网等总线型网络、环型网络、星型网络等总线型网络、环型网络、星型网络等6.1.2 计算机网络的分类计算机网络的分类6.1 计算机网络概述计算机网络概述6.1 计算机网络概述计算机网络概述6.1.1 计算机网络的基本概念 6.1.2 计算机
6、网络的发展 6.1.3 计算机网络的分类 6.1.4 计算机网络的拓扑结构 6.1.5 计算机网络的组成 6.1.6 标准化组织6.1.4 计算机网络计算机网络的拓扑结构的拓扑结构6.1 计算机网络概述计算机网络概述 网络中各个节点相互连接的方法和形式被称为网络拓扑。网络中各个节点相互连接的方法和形式被称为网络拓扑。网络拓扑结构主要有以下几种类型:网络拓扑结构主要有以下几种类型:1总线拓扑总线拓扑 2环型拓扑环型拓扑 3星型拓扑星型拓扑 4树状拓扑树状拓扑 5网状网状拓扑拓扑 6混合型结构混合型结构 1总线拓扑总线拓扑 6.1.4 计算机网络计算机网络的拓扑结构的拓扑结构6.1 计算机网络概述
7、计算机网络概述 2环型拓扑环型拓扑 6.1.4 计算机网络计算机网络的拓扑结构的拓扑结构6.1 计算机网络概述计算机网络概述 3星型拓扑星型拓扑 6.1.4 计算机网络计算机网络的拓扑结构的拓扑结构6.1 计算机网络概述计算机网络概述 4树状树状拓扑拓扑 6.1.4 计算机网络计算机网络的拓扑结构的拓扑结构6.1 计算机网络概述计算机网络概述 5网状拓扑网状拓扑 6.1.4 计算机网络计算机网络的拓扑结构的拓扑结构6.1 计算机网络概述计算机网络概述 6混合型拓扑混合型拓扑 6.1.4 计算机网络计算机网络的拓扑结构的拓扑结构6.1 计算机网络概述计算机网络概述在实际应用中也存在由几种基本拓扑
8、结构组成的混合型拓扑结构6.1 计算机网络概述计算机网络概述6.1.1 计算机网络的基本概念 6.1.2 计算机网络的发展 6.1.3 计算机网络的分类 6.1.4 计算机网络的拓扑结构 6.1.5 计算机网络的组成 6.1.6 标准化组织6.1.5 计算机网络的组成计算机网络的组成6.1 计算机网络概述计算机网络概述通信子网通信子网由通信设备、通信线路组成,它负责完成网络数据传输、路由与分组转发等通信处理任务。资源子网资源子网也称为用户子网,由主机系统、终端、联网外设、各种软件资源与信息资源组成,负责全网的数据处理业务,通信子网资源子网6.1 计算机网络概述计算机网络概述6.1.1 计算机网
9、络的基本概念 6.1.2 计算机网络的发展 6.1.3 计算机网络的分类 6.1.4 计算机网络的拓扑结构 6.1.5 计算机网络的组成 6.1.6 标准化组织1ISO国际标准化组织(International Organization for Standardization,ISO)2ITU国际电信联盟(ITU)3TIA美国通信工业学会(TIA)。4IEEE电气和电子工程师协会(Institute of Electrical and Electronics Engineers,IEEEIEEE的最大成果是制定了局域网和城域网的标准,这个标准被称为802项目或802系列标准。5EIA美国电子工
10、业协会(EIA)6IEC国际电工委员会(IEC)7ETSI欧洲电信标准化协会(ETSI)6.1.6 标准化组织标准化组织6.1 计算机网络概述计算机网络概述第第6章章计算机网络概述计算机网络体系结构局域网技术Internet应用基础Internet应用服务计算机网络基础计算机网络基础与网络安全与网络安全计算机网络安全技术6.2 计算机网络体系结构计算机网络体系结构6.2.1 计算机网络体系结构的基本概念 6.2.2 ISO/OSI网络体系结构 6.2.3 TCP/IP网络体系结构 6.2.4 ISO/OSI与TCP/IP网络体系结构的比较教学进程教学进程教学进程教学进程6.2.1 计算机网络体
11、系结构的基本概念计算机网络体系结构的基本概念1协议协议6.2 计算机网络体系结构计算机网络体系结构2分层分层3接口接口4服务服务5实体实体教学进程教学进程教学进程教学进程6.2.1 计算机网络体系结构的基本概念计算机网络体系结构的基本概念一个网络协议由语法、语义和时序三个要素所组成。一个网络协议由语法、语义和时序三个要素所组成。(1)语法:用户数据与控制信息的结构与格式,规定了通)语法:用户数据与控制信息的结构与格式,规定了通信双方信双方“讲什么讲什么”的问题。的问题。(2)语义:需要发出何种控制信息,以及完成的动作与作)语义:需要发出何种控制信息,以及完成的动作与作出的响应。解决了通信双方出
12、的响应。解决了通信双方“如何讲如何讲”的问题。的问题。(3)时序:对事件实现顺序的详细说明,解决了通信双方)时序:对事件实现顺序的详细说明,解决了通信双方之间之间“何时讲何时讲”的问题。的问题。1协议协议6.2 计算机网络体系结构计算机网络体系结构教学进程教学进程教学进程教学进程6.2.1 计算机网络体系结构的基本概念计算机网络体系结构的基本概念所谓分层设计方法,就是按照信息的流动过程将网络的整体功能分解为一个个的功能层,不同机器上的同等功能层之间采用相同的协议,同一机器上的相邻功能层之间通过接口进行信息传递。(1)简化了网络的设计和实现。(2)具有层间无关性,系统易于更新。(3)各层可以采用
13、最合适的技术来实现,各层的实现技术的改变不影响其他层。2分层分层6.2 计算机网络体系结构计算机网络体系结构教学进程教学进程教学进程教学进程6.2.1 计算机网络体系结构的基本概念计算机网络体系结构的基本概念网络中同等层之间的通信规则就是该层使用的协议,如有关第N层的通信规则的集合,就是第N层的协议。3接口接口6.2 计算机网络体系结构计算机网络体系结构教学进程教学进程教学进程教学进程6.2.1 计算机网络体系结构的基本概念计算机网络体系结构的基本概念 服务服务就是网络中各层向其相邻上层提供的一组操作,就是网络中各层向其相邻上层提供的一组操作,是相邻两层之间的界面。是相邻两层之间的界面。由于由
14、于网络分层结构中的单向依赖关系,使得网络中相网络分层结构中的单向依赖关系,使得网络中相邻层之间的界面也是单向性的:下层是服务提供者,上层是邻层之间的界面也是单向性的:下层是服务提供者,上层是服务用户。服务用户。4服务服务6.2 计算机网络体系结构计算机网络体系结构教学进程教学进程教学进程教学进程6.2.1 计算机网络体系结构的基本概念计算机网络体系结构的基本概念 实体指执行某个特定功能的进程,在网络中每一层中至少有一个实体。实体既可以是软件实体(比如一个进程),也可以是硬件实体(比如一块网卡)。在不同机器上同一层内的实体叫做对等实体。5实体实体6.2 计算机网络体系结构计算机网络体系结构6.2
15、 计算机网络体系结构计算机网络体系结构6.2.1 计算机网络体系结构的基本概念 6.2.2 ISO/OSI网络体系结构 6.2.3 TCP/IP网络体系结构 6.2.4 ISO/OSI与TCP/IP网络体系结构的比较教学进程教学进程教学进程教学进程数据链路层数据链路层网络层网络层传输层传输层会话层会话层表示层表示层应用层应用层数据链路层数据链路层网络层网络层传输层传输层会话层会话层表示层表示层应用层应用层数据链路层数据链路层网络层网络层数据链路层数据链路层网络层网络层传输介质传输介质传输介质传输介质传输介质传输介质6.2.2OSI参考模型的结构参考模型的结构 物理层物理层数据链路层数据链路层网
16、络层网络层传输层传输层会话层会话层表示层表示层应用层应用层物理层物理层数据链路层数据链路层网络层网络层传输层传输层会话层会话层表示层表示层应用层应用层物理层物理层数据链路层数据链路层网络层网络层物理层物理层数据链路层数据链路层网络层网络层6.2 计算机网络体系结构计算机网络体系结构6.2 计算机网络体系结构计算机网络体系结构6.2.1 计算机网络体系结构的基本概念 6.2.2 ISO/OSI网络体系结构 6.2.3 TCP/IP网络体系结构 6.2.4 ISO/OSI与TCP/IP网络体系结构的比较6.2.3TCP/IP网络体系结构网络体系结构 6.2 计算机网络体系结构计算机网络体系结构6.
17、2 计算机网络体系结构计算机网络体系结构6.2.1 计算机网络体系结构的基本概念 6.2.2 ISO/OSI网络体系结构 6.2.3 TCP/IP网络体系结构 6.2.4 ISO/OSI与TCP/IP网络体系结构的比较教学进程教学进程教学进程教学进程6.2.4OSI/ISO与与TCP/IP两种网络体系结构的比较两种网络体系结构的比较6.2 计算机网络体系结构计算机网络体系结构提供常用的应用程序提供常用的应用程序提供端到端的通信提供端到端的通信负责不同或同一网络中负责不同或同一网络中计算机之间的通信计算机之间的通信负责与物理网络负责与物理网络的连接的连接第第6章章计算机网络概述计算机网络体系结构
18、局域网技术Internet应用基础Internet应用服务计算机网络基础计算机网络基础与网络安全与网络安全计算机网络安全技术6.3 局域网技术局域网技术6.3.1 局域网概述 6.3.2 局域网的传输介质 6.3.3 局域网标准及协议 6.3.4 局域网常用连接6.3.1 局域网概述局域网概述局域网概述局域网概述6.3 局域网技术局域网技术1局域网的特点(1)局域网覆盖的地理范围有限,用户个数有限。(2)较高的数据传输率和低误码率。(3)拓扑结构的形式简单多样化。(4)传输介质多。(5)网络的经营权和管理权属于某个单位,易于维护和管理2局域网的组成(1)局域网的网络硬件计算机、网络互联设备(如
19、网卡、网桥、集线器等)和传输介质(如双绞线、同轴电缆、光纤等)。(2)局域网的网络软件网络操作系统、网络协议软件和通信软件3局域网体系结构文件服务器F/S(File/Server)结构、客户机/服务器C/S(Client/Server)结构、对等网结构6.3 局域网技术局域网技术6.3.1 局域网概述 6.3.2 局域网的传输介质 6.3.3 局域网标准及协议 6.3.4 局域网常用连接6.3.2 局域网的传输介质局域网的传输介质局域网的传输介质局域网的传输介质6.3 局域网技术局域网技术2.同轴电缆同轴电缆3.光缆光缆4.无线传输介质无线传输介质双绞线有两种类型,即非屏蔽双绞线(unshie
20、lded twisted pair,UTP)和屏蔽双绞线(shielded twisted pair,STP)。RJ45接口制作有两种排序标准:568B标准的线序为:白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕 568A标准的线序为:白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白棕、棕。1.双绞线双绞线6.3.2 局域网的传输介质局域网的传输介质局域网的传输介质局域网的传输介质6.3 局域网技术局域网技术2.同轴电缆同轴电缆3.光缆光缆4.无线传输介质无线传输介质同轴电缆由内导体铜质芯线、绝缘层、网状编织的外导体屏蔽层以及保护性塑料外壳组成。同轴电缆分为,基带同轴电缆(特征阻抗为50)和宽带同轴电缆(特征阻抗为7
21、5)。1.双绞线双绞线6.3.2 局域网的传输介质局域网的传输介质局域网的传输介质局域网的传输介质6.3 局域网技术局域网技术2.同轴电缆同轴电缆3.光缆光缆4.无线传输介质无线传输介质光纤通信在理论上采用了物理学上的光波全反射原理,利用光导纤维传递光脉冲来进行通信,其传输带宽很大,并且不受电磁干扰的影响。相对于其它传输介质,光纤具有传输容量很大,误码率低,不受电磁干扰和静电干扰的影响,且体积小,重量轻,损耗小的特点1.双绞线双绞线6.3.2 局域网的传输介质局域网的传输介质局域网的传输介质局域网的传输介质6.3 局域网技术局域网技术2.同轴电缆同轴电缆3.光缆光缆4.无线传输介质无线传输介质
22、无线介质有微波、红外线、无线电、激光和卫星,它们都以空气为传输介质。采用无线传输介质连接到网络称为无线网络。无线局域网可以在普通局域网的基础上通过无线HUB、无线接入点AP(Access Point,亦译为网络桥通器)、无线网桥、无线Modem及无线网卡等实现。1.双绞线双绞线6.3 局域网技术局域网技术6.3.1 局域网概述 6.3.2 局域网的传输介质 6.3.3 局域网标准及协议 6.3.4 局域网常用连接6.3.3 局域网标准及协议局域网标准及协议局域网标准及协议局域网标准及协议6.3 局域网技术局域网技术1局域网标准概述(1)IEEE 802.3:定义了CSMACD介质访问协议。IE
23、EE802.3产生了许多扩展标准,如快速以太网标准IEEE802.3u,千兆以太网标准IEEE802.3z和IEEE802.3ab,10G以太网标志IEEE802.3ae;(2)IEEE802.4:令牌总线协议,定义了令牌传递总线访问方法和物理层规范;(3)IEEE802.5:令牌环协议,定义了令牌环访问方法和物理层规范;(4)IEEE802.6:城域网(WAN),该标准定义了城域网访问的方法和物理层规范;(5)IEEE802.11:无线局域网标准;6.3.3 局域网标准及协议局域网标准及协议局域网标准及协议局域网标准及协议6.3 局域网技术局域网技术2CSMACD介质访问控制协议(1)“先听
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