《南京大學(xué)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò).ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《南京大學(xué)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò).ppt（52頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù),,本課程主要教學(xué)內(nèi)容：,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類、協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)物理層數(shù)據(jù)鏈路層局域網(wǎng)廣域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)運(yùn)輸層應(yīng)用層,對(duì)該課程的學(xué)習(xí)要求,掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念，熟悉計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本技術(shù)，理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的工作原理。面對(duì)高速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，具有積極動(dòng)手、主動(dòng)跟蹤、繼續(xù)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)和能力。,課程進(jìn)度安排,10周——16周，28個(gè)講授課時(shí)，4個(gè)實(shí)驗(yàn)課時(shí)教材：《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教程》，謝希仁考核方式：閉卷考試70%，實(shí)驗(yàn)20%，作業(yè)10%,第1講計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí),1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類,1.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的精確定義并未統(tǒng)一。關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的最簡(jiǎn)單的定義是：一些互相連接的、自治的計(jì)算機(jī)的集合。更準(zhǔn)確的定義：凡是將地址位置不同，并具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)通信設(shè)備和線路連接起來(lái)，以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中資源共享和信息交換的系統(tǒng)，稱為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。,1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的幾種分類方法,,電路交換：用模擬信道的連接在線路上傳輸信息,電路交換要求在通信的雙方之間建立一條實(shí)際的物理通路，并且在整個(gè)通信過(guò)程中，這條通路被獨(dú)占。這種聯(lián)網(wǎng)方式稱為面向連接的（connection-oriented），過(guò)程為“建立連接、通信、釋放連接”。,存儲(chǔ)交換：數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)；存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)方式,標(biāo)志：表示幀的開始和結(jié)束地址：包括源地址和目的地址控制：報(bào)文類型和功能信息：傳送的數(shù)據(jù)FCS：幀校驗(yàn)碼,報(bào)文（幀）,,報(bào)文交換每次是無(wú)需通過(guò)物理連接而建立通信信道的。這種聯(lián)網(wǎng)方式稱為無(wú)連接的（connectionless）。,報(bào)文交換：不定長(zhǎng)報(bào)文為單位,分組交換（包交換）：定常報(bào)文為單位分組傳輸,集中式（星型結(jié)構(gòu)）,分布式（網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)）,1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的幾種分類方法,1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo),,1.2.1帶寬（bandwidth）,“帶寬”本來(lái)的意思是指某個(gè)信號(hào)具有的頻帶寬度。帶寬的單位是赫茲(Hz)、千赫(kHz)、兆赫(MHz)等。對(duì)于數(shù)字信道，“帶寬”是指在信道上(或一段鏈路上)能夠傳送的數(shù)字信號(hào)的速率，即數(shù)據(jù)率或比特率。比特(bit)是計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)的最小單元，它也是信息量的度量單位。帶寬的單位就是比特每秒(bit/s)。帶寬有時(shí)也稱為吞吐量。,1.2.2時(shí)延（delay）,時(shí)延(delay或latency)是指一個(gè)報(bào)文或分組從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)(或一條鏈路)的一端傳送到另一端所需的時(shí)間?？倳r(shí)延=傳播時(shí)延+發(fā)送時(shí)延+排隊(duì)時(shí)延,三類時(shí)延的計(jì)算方法,傳播時(shí)延=信道長(zhǎng)度/信道上電磁波的傳播速率發(fā)送時(shí)延=數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度/信道帶寬排隊(duì)時(shí)延：取決于網(wǎng)絡(luò)通信量,數(shù)據(jù)流量的強(qiáng)度=La/R,R=鏈路帶寬(b/s)L=分組長(zhǎng)度(bits)a=平均分組到達(dá)速率,三種時(shí)延在實(shí)際中的產(chǎn)生示意,1.2.3時(shí)延帶寬積和往返時(shí)延,時(shí)延帶寬積=(傳播時(shí)延)*(帶寬),。鏈路的時(shí)延帶寬積又稱為以比特為單位的鏈路長(zhǎng)度。,1.2.3時(shí)延帶寬積和往返時(shí)延,往返時(shí)延RTT(Round-TripTime)也是一個(gè)重要的性能指標(biāo)，它表示從發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)開始，到發(fā)送端收到來(lái)自接收端的確認(rèn)，總共經(jīng)歷的時(shí)延。往返時(shí)延帶寬積的意義,1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議,,1.3.1網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的概念,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互相通信是需要規(guī)則的規(guī)則的制定：從SNA到OSI/RM規(guī)則的推廣：TCP/IP協(xié)議簇成為事實(shí)上的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),重要的規(guī)則制定者,美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（ANSI）國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)協(xié)會(huì)（NIST）國(guó)際商用機(jī)器公司（IBM）,什么是協(xié)議?,人際交往的協(xié)議和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議:,,Hi,,Hi,,,TCPconnectionreq.,,,,,,一.計(jì)算機(jī)協(xié)議的概念,為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定即稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要由以下三個(gè)要素組成：（1）語(yǔ)法，即數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式；（2）語(yǔ)義，即需要發(fā)出何種控制信息，完成何種動(dòng)作以及做出何種響應(yīng)；（3）同步，即事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說(shuō)明。,二.協(xié)議的特點(diǎn),1.分層網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)是有層次的，通信協(xié)議也被分為多個(gè)層次，在每個(gè)層次內(nèi)又可分成若干子層次，協(xié)議各層次有高低之分。,二.協(xié)議的特點(diǎn),2.協(xié)調(diào)配合每一層和相鄰層有接口，較低層通過(guò)接口向它的上一層提供服務(wù)，但這一服務(wù)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)對(duì)上層是屏蔽的。較高層又是在較低層提供的低級(jí)服務(wù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)更高級(jí)的服務(wù)。,1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的原理體系結(jié)構(gòu),,學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)后的收獲,大三的上半年開了一門網(wǎng)絡(luò)課，講了一堆的東西，現(xiàn)在只記得有網(wǎng)絡(luò)的7層結(jié)構(gòu)和一些晦澀的名詞。以至于工作以后經(jīng)常分不清某某協(xié)議是那個(gè)層的，互相之間是些什么關(guān)系。特別是TCP/IP被叫的越來(lái)越響亮以后，一直想把它和7層結(jié)構(gòu)做個(gè)比較，可是越弄越糊涂?！?,1.4.1原理體系結(jié)構(gòu)（因特網(wǎng)協(xié)議棧）,應(yīng)用層:支持網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用ftp,smtp,http傳輸層:主機(jī)進(jìn)程間的數(shù)據(jù)傳遞tcp,udp網(wǎng)絡(luò)層:將數(shù)據(jù)報(bào)從信源傳遞到信宿ip,路由選擇協(xié)議鏈路層:數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上的相鄰結(jié)點(diǎn)間的傳輸ppp,ethernet物理層:信道上傳送的位流,數(shù)據(jù)傳遞過(guò)程,1.4.2實(shí)體、協(xié)議、服務(wù)和服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn),實(shí)體：任何可發(fā)送或接收信息的硬件或軟件進(jìn)程。協(xié)議：控制兩個(gè)對(duì)等實(shí)體進(jìn)行通信的規(guī)則集合。服務(wù)：“垂直的”，即服務(wù)是由下層向上層通過(guò)層間接口提供的。服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)SAP：在同一系統(tǒng)中相鄰兩層的實(shí)體進(jìn)行交互(即交換信息)的地方。,分層:邏輯通信,,,,,,,,,,每個(gè)層次:分布的運(yùn)行“實(shí)體”在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)該層的功能實(shí)體實(shí)現(xiàn)動(dòng)作,與對(duì)等實(shí)體交換信息,分層:邏輯通訊，如傳輸層,從應(yīng)用層取得數(shù)據(jù)加上地址,校驗(yàn)信息形成“數(shù)據(jù)報(bào)”向?qū)Φ葘?shí)體(peer)發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)等待對(duì)等體在接收后的應(yīng)答比喻:郵局服務(wù),分層:物理通信,協(xié)議分層和數(shù)據(jù)的封裝,每個(gè)層次都從上層取得數(shù)據(jù)加上首部信息形成新的數(shù)據(jù)單元將新的數(shù)據(jù)單元傳遞給下一層次,1.4.3面向連接服務(wù)與無(wú)連接服務(wù),面向連接服務(wù)具有連接建立、數(shù)據(jù)傳輸和連接釋放這三個(gè)階段。不需要通信的兩個(gè)實(shí)體同時(shí)是活躍的(即處于激活態(tài))。數(shù)據(jù)報(bào)(datagram)。證實(shí)交付(confirmeddelivery)。請(qǐng)求回答(request-reply)。,1.5OSI與TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的比較,OSI參考模型中采用了七個(gè)層次的體系結(jié)構(gòu)，將原理體系結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用層再劃分為應(yīng)用層、表示層和會(huì)話層。,OSI網(wǎng)絡(luò)體系介紹,物理層,數(shù)據(jù)鏈路層,網(wǎng)絡(luò)層,運(yùn)輸層,會(huì)話層,表示層,應(yīng)用層,,,,,,,,OSI與TCP/IP體系結(jié)構(gòu)對(duì)比,在一些問(wèn)題的處理上，TCP/IP與OSI是很不相同的,TCP/IP一開始就考慮到多種異構(gòu)網(wǎng)的互連問(wèn)題。TCP/IP一開始就對(duì)面向連接服務(wù)和無(wú)連接服務(wù)并重。TCP/IP有較好的網(wǎng)絡(luò)管理功能。,按層次高低的一些協(xié)議來(lái)表示TCP/IP協(xié)議族,2.6客戶-服務(wù)器方式,在TCP/IP的進(jìn)程之間的通信常用客戶–服務(wù)器方式。為了解決具體的應(yīng)用問(wèn)題而彼此通信的進(jìn)程就稱為“應(yīng)用進(jìn)程”。而應(yīng)用層的具體內(nèi)容就是規(guī)定應(yīng)用進(jìn)程在通信時(shí)所遵循的協(xié)議。客戶(client)和服務(wù)器(server)都是指通信中所涉及的兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程。,作業(yè)：,P19：7，8，10P33：6,