計算機網路通常由三個部分組成,它們是資源子網、通信子網和通信協議。
所謂通信子網就是計算機網路中負責數據通信的部分;資源子網是計算機網路中面向用戶的部分,負責全網路面向應用的數據處理工作;而通信雙方必須共同遵守的規則和約定就稱為通信協議,它的存在與否是計算機網路與一般計算機互連系統的根本區別。
(1)計算機網路是一種常用的信息表達方式擴展閱讀:
一般地說,將分散的多台計算機、終端和外部設備用通信線路互聯起來,彼此間實現互相通信,並且計算機的硬體、軟體和數據資源大家都可以共同使用,實現資源共享的整個系統就叫做計算機網路。
連入網上的每台計算機本身都是一台完整獨立的設備。它自己可以獨立工作。例如 們可以對它進行啟動、運行和停機等操作。 們還可以通過網路去使用網路上的另外一台計算機。
計算機之間可以用雙絞線、電話線、同軸電纜和光纖等有線通信,也可以使用微波、衛星等無線媒體把它們連接起來。
參考資料:計算機網路系統_網路
B. 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: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。
計算機網路的分類:區域網、城域網、廣域網、無線網。
計算機網路的主要功能:將大量獨立的、但相互連接起來的計算機來共同完成計算機任務。
(2)計算機網路是一種常用的信息表達方式擴展閱讀:
計算機網路的性能有:
1、速率
計算機發送出的信號都是數字形式的。比特是計算機中數據量的單位,也是資訊理論中使用的信息量的單位。英文字bit來源於binary digit,意思是一個「二進制數字」,因此一個比特就是二進制數字中的一個1或0。
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」。這里一般說到的「帶寬」就是指這個意思。這種意義的帶寬的單位是「比特每秒」,記為bit/s。
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。吞吐量更經常地用於對現實世界中的網路的一種測量,以便知道實際上到底有多少數據量能夠通過網路。
參考資料來源:網路—計算機網路
C. 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。
D. 計算機網路是一個什麼概念,什麼是網路上用到的協議埠又是什麼一個計算機有多少個埠嗎請教
計算機網路是計算機應用的一個重要領域,是信息高速公路的重要組成部分。計算機網路空前活躍,幾乎滲透到社會的每個角落。
網路的基本概念
計算機網路是一種地理上分散的多台獨立工作的計算機,通過通信電路互相連接起來,在配有相應的網路軟體的情況下,實現資源共享和信息交換的系統。
計算機網路的功能主要體現在三個方面:信息交換、資源共享和分布式處理。
計算機網路有各種各樣的分類方法,但常用的分類方法是按網路規模、距離遠近分類。通常把計算機網路分成兩大類:區域網LAN(Local Area Network),廣域網WAN(Wide Area Network)。廣域網也叫遠程網RCN(Remote Computer Network)。
區域網是指在幾百米到10公里范圍之內連成的網路。如一棟樓內、一所學校的校園網、一家公司的企業網等都是區域網。網路連接距離在10公里以上便稱為廣域網,網際網路就是最典型的廣域網。在這一節里,重點介紹區域網。
計算機區域網
區域網一般由傳輸介質及附屬設備、網路適配器、網路伺服器、用戶工作站和網路軟體等組成。
傳輸介質及附屬設備
區域網所使用的傳輸介質主要有三種:雙絞線、同軸電纜、光導纖維。
在區域網中雙絞線是用得最多的一種。100米以內的連接可用雙絞線。
同軸電纜有細纜和粗纜之分,細纜阻抗為50W,粗纜阻抗為75W,二者不能直接相連。一般,185米以內可採用細纜,大於這個距離則採用粗纜。
光導纖維俗稱光纜,與電纜有本質的區別,光纜傳輸的是光信號,電纜傳輸的是電信號。光纜由一束光導纖維組成,光纖中有一根導光的細絲,通常用硅製成。光纜是傳輸率最高的傳輸介質,一般用在主幹線上。
附屬設備隨區域網使用的傳輸介質而定。就雙絞線而言,有RJ45;就同軸電纜而言,一般包括BNC插頭、T型插頭、終端匹配器、增音器和調質解調器等。若網路採用星形結構,還需有集線器Hub。Hub分為共享式Hub和交換式Hub。Hub的功能是接收和轉發信號。
網路適配器
網路適配器NIC(Network Interface Card)也稱網卡,通過它將用戶工作站的PC機連接到網路上。隨著網路技術的飛速發展,網卡也經歷了頻繁的更新換代,其品種、類型日益繁多,功能也日趨復雜、完善。有支持ISA匯流排的16位網卡,有支持PCI匯流排的32位網卡;有傳輸率為10Mbps(即每秒傳送10兆位)的網卡,有傳輸率為100Mbps的網卡,也有傳輸率為10/100Mbps的自適應網卡。
網卡的主要作用是:
實現工作站PC機和區域網傳輸介質的物理連接和電信號匹配,接收和執行工作站主機送來的各種控制命令;
實現區域網數據鏈路層的功能,包括傳輸介質的送取控制、信息幀的發送和接收、差錯校驗、串並行代碼轉換等;
提供數據緩沖能力;
實現某些介面功能等。
注意:若要將計算機連接到廣域網上,必須有Modem,即數據機,而不是網卡。
網路伺服器
網路伺服器是用來管理系統中共享資源的,例如大容量的磁碟、高速列印機和數據文件等。由於網路伺服器對這些設備的管理和訪問都是按文件形式進行的,所以又稱之為文件伺服器。一個區域網可以有多個伺服器,以實現共享資源的分布配置。區域網的許多功能是通過伺服器來實現的,網路操作系統等軟體也主要駐留在伺服器上。因此,網路伺服器的性能直接影響到區域網的性能。
網路伺服器可以是高性能的微機、小型機或大型機。不管選用哪種設備,伺服器都必須具備適當的通訊處理能力、快速訪問能力和安全容錯能力。
用戶工作站
用戶通過工作站來訪問網路的共享資源。在區域網中,用戶工作站一般採用PC機。除了訪問網路資源外,工作站本身具有一定的處理能力。根據應用的需要,工作站也可以是無盤的,被稱為無盤工作站。
網路軟體
網路軟體包括網路協議軟體、通信軟體和網路操作系統等。網路軟體功能的強弱直接影響到網路的性能。
區域網的網路拓樸結構
連接在網路上的計算機、大容量磁碟、高速列印機等部件均可看作是網路上的一個節點,又稱為工作站。網路拓樸是指網路中各節點相互連接的方法或形式。在設計一個網路時,選擇合適的網路拓樸結構是非常重要的,它將直接關繫到該網路的性能。區域網拓樸結構主要有星形、環形和匯流排型三種結構(見圖4.1)。
圖4.1 匯流排 環形 星形
匯流排拓樸結構
匯流排拓樸結構是區域網中使用最廣泛的一種拓樸結構。在這種結構中各節點都通過相應的硬體介面直接接至傳輸介質上,各節點間的通信可通過公共的介質直接進行。該種結構的優點是當某一個結點發生故障時,不會影響網路的正常工作,且也允許新的結點順利入網而不影響網路的現行狀態。
環形拓樸結構
環形結構是一種閉合的匯流排結構。網路中各結點通過中繼器連接到閉環上。所謂中繼器是一比較簡單的設備,它具有單方向的傳輸能力,即由一條鏈路上接收數據後不加緩沖地以同樣的速率沿本身的另一條鏈路傳輸出去,因此在網路環上數據就以一定方向沿環傳輸。由於環形網上的各中繼器是相互串接的,因此任一中繼器出現故障均會導致數據傳輸的失敗。
星形拓樸結構
在星形拓樸結構的區域網中,各個結點通過點到點的線路與中央結點相連。中央結點由性能較好的計算機來實現,其餘各結點之間的通信均是由中央結點來溝通,這樣整個網路基本上不受外圍結點的入網、退網的影響,且外圍結點承擔數據處理的工作量較小,而大量的數據處理工作由中央結點來完成,因而造成這種結構的中央結點的負荷較重,易出?quot;瓶頸"現象,系統可靠性較差。
網路傳輸協議
在網路傳輸中,採用分層模式進行傳輸。分層約定使得各層所完成的功能是相互獨立的。因此,當某層要改變約定時,就不會對其他層造成影響。
在計算機網路中,將計算機網路同等層間的通信約定稱為網路協議。OSI(國際標准化組織)網路分層模型中,有七層通信協議,如圖4.2所示。
發送站 (邏輯信道)同層協議 接收站
⑦ 應用層 ⑦ 應用層
⑥ 表示層 ⑥ 表示層
⑤ 會話層 ⑤ 會話層
④ 傳輸層 ④ 傳輸層
③ 網路層 ③ 網路層
② 數據鏈路層 ② 數據鏈路層
① 物理層 ① 物理層
互連物理介質
圖4.2 區域網的七層協議
1. 物理層
主要提供與傳輸介質的介面、與物理介質相連接所涉及到的機械的、電氣的功能和規程方面的特性,最終達到物理的連接。它提供了位傳送的物理通路。該類協議有RS-232A、RS-232B、RS-232C等。
2. 數據鏈路層
通過一定格式及差錯控制、信息流控制送出數據幀,保證報文以幀為單位在鏈路上可靠的傳輸。為網路層提供介面服務。這類協議典型的例子是ISO推薦的高級鏈路控制遠程HDLC。
3. 網路層
它是用來處理路徑選擇和分組交換技術,提供報文分組從源節點至目的節點間可靠的邏輯通路,且擔負著連接的建立、維持和拆除。該類協議有IP協議。
4. 傳輸層
用於主機同主機間的連接,為主機間提供透明的傳輸通路,傳輸單位為報文。該類協議有TCP協議。
5. 會話層
它的功能是要在數據交換的各種應用進程間建立起邏輯通路,我們將兩應用進程間建立起一次聯絡稱為一次會話,而會話層就是用來維持這種聯絡。
6. 表示層
該層提供一套格式化服務。如報文壓縮、文件傳輸協議FTP。
7. 應用層
也稱為用戶層。為面向用戶的各種軟體的傳輸協議。如SMTP、POP3、Telnet等。
值得說明的是,OSI模型雖然被國際所公認,但迄今為止尚無一個區域網能全部符合上述七層協議。
E. 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。
F. 信息技術常用的表達方式及特點
有五種1、記敘2、說明3、議論4、描寫5、抒情
(1)敘述。敘述是寫作中最基本、最常見的一種表達方式,它是作者對人物的經歷和事件的發展變化過程以及場景、空間的轉換所作的敘說和交代。
(2)描寫。描寫是把描寫對象的狀貌、情態描繪出來,再現給讀者的一種表達方式。它是記敘文,特別是文學創作中的主要表達方式之一。在一般的抒情、議論、說明文中,有時也把它作為一種輔助手段。描寫的手法運用得好,能逼真傳神、生動形象,使讀者如見其人、如聞其聲、如臨其境,從中受到強烈的藝術感染。
(3)抒情。抒情就是抒發和表現作者的感情。它是抒情文體中的主要表達方式,在一般的文學作品和記敘文中,也常常把它作為重要的輔助表達手段。
(4)議論。議論就是作者對某個議論對象發表見解,以表明自己的觀點和態度。它的作用在於使文章鮮明、深刻,具有較強的哲理性和理論深度。在議論文中,它是主要表達方式;在一般記敘文、說明文或文學作品中,也常被當作輔助表達手段。
(5)說明。說明是用簡明扼要的文字,把事物的形狀、性質、特徵、成因、關系、功用等解說清楚的表達方式。這種被解說的對象,有的是實體的事物,如山川、江河、花草、樹木、建築、器物等;有的是抽象的道理,如思想、意識、修養、觀點、概念、原理、技術等
方法:說明式語言.敘述式語言.描述式語言.議論式語言.抒情式語言
寫作手法:比喻、擬人、誇張、排比、對偶、反復、設問、反問,引用、對比、借代、反語,頂真
表達方式抒情記敘描寫議論說明
寫作手法誇張,對比,比喻,擬人,懸念,照應,聯想,想像,抑揚結合、點面結合、動靜結合、敘議結合、情景交融、襯托對比、伏筆照應、托物言志、白描細描、鋪墊懸念、正面側面比喻象徵、借古諷今、卒章顯志、承上啟下、開門見山,烘托、渲染、動靜相襯、虛實相生,實寫與虛寫,托物寓意、詠物抒情等
G. 計算機網路是一個( )。 A) 管理信息系統 B) 編譯系統 C) 在協議控制下的多機互聯系
因為計算機網路本身就是基於 OSI 參考模型的七層協議(自底向上分為:物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、會話層、表示層、應用層),在此協議下面開發各種網路軟體。故應當選擇:C)、在協議控制下的多機互聯系統
H. 計算機網路的分類
按照覆蓋的地理范圍進行分類,計算機網路可以分為區域網、城域網和廣域網三類。
1、區域網(LAN)。區域網是一種在小區域內使用的,由多台計算機組成的網路,覆蓋范圍通常局限在10 千米范圍之內,屬於一個單位或部門組建的小范圍網。
2、城域網(MAN)。城域網是作用范圍在廣域網與區域網之間的網路,其網路覆蓋范圍通常可以延伸到整個城市,藉助通信光纖將多個區域網聯通公用城市網路形成大型網路,使得不僅區域網內的資源可以共享,區域網之間的資源也可以共享。
3、廣域網(WAN) 廣城網是一種遠程網,涉及長距離的通信,覆蓋范圍可以是個國家或多個國家,甚至整個世界。由於廣域網地理上的距離可以超過幾千千米,所以信息衰減非常嚴重,這種網路一般要租用專線,通過介面信息處理協議和線路連接起來,構成網狀結構,解決尋徑問題。
(8)計算機網路是一種常用的信息表達方式擴展閱讀:
從邏輯功能上看,計算機網路是以傳輸信息為基礎目的,用通信線路將多個計算機連接起來的計算機系統的集合,一個計算機網路組成包括傳輸介質和通信設備。
從用戶角度看,計算機網路是這樣定義的:存在著一個能為用戶自動管理的網路操作系統。由它調用完成用戶所調用的資源,而整個網路像一個大的計算機系統一樣,對用戶是透明的。
一個比較通用的定義是:利用通信線路將地理上分散的、具有獨立功能的計算機系統和通信設備按不同的形式連接起來,以功能完善的網路軟體及協議實現資源共享和信息傳遞的系統。
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。
I. 計算機網路的含義是什麼
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。
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分類。計算機網路通俗地講就是由多台計算機通過傳輸介質和軟體物理連接在一起組成的。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、傳輸介質以及相應的應用軟體四部分。
(9)計算機網路是一種常用的信息表達方式擴展閱讀:
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。
J. 哪些信息表達技術它們各有什麼特點
1. 信息的表達方式
同一種信息內容可以採用不同的表達方式,以滿足信息接收者的實際需要。最常用的信息表達方式有:文字、語言、圖形、圖像、聲音和形體動作等。
2. 信息的表達技術
常用的信息表達技術有:廣播電視、報刊書籍、多媒體技術和網路技術等,其中多媒體技術和網路技術是信息社會中比較重要的信息表達技術。
3. 信息表達的規范化
為了進行正常的信息交流,信息表達要遵照一定的標准,以避免引起交流雙方的誤解。利用計算機進行信息交流時,事先必須對各類信息制定統一的「編碼「標准,使得通過計算機以及網路交流信息成為可能。
目前國際公認的信息表達規范有:英文字元信息交換的ASCII碼;漢字信息交換的國標碼GB2312;商品信息的條形碼;網路數字音樂的MP3編碼;靜態圖像壓縮技術的JPEG標准和視頻壓縮技術MPEG標准。