《计算机网络技术》计算机网络体系结构与协议

《计算机网络技术基础》课程标准课程代码：MB010003 课程类型：理论+实践课程属性：专业基础课适用专业：计算机网络技术基础学时：48 学分：2.5课程负责人：一、课程定位（一）课程性质《计算机网络技术基础》是高职高专计算机网络相关专业的一门实践性较强的专业核心课程，承担着培养计算机网络技术、网络安全管理领域核心职业能力的重要任务。

它的任务是以提高学生全面素质为基础，使学生能够掌握企业或局域网的组建、企业应用服务器的配置与管理等相关技术和职业技能，达到高素质劳动者和高等技术专门人才所必需具备的网络管理与维护的基本知识的基本应用技能，使学生理解网络管理与维护的内涵，及时了解网络技术新的发展趋势，为就业和继续学习打下良好的基础。

（二）课程作用《计算机网络技术基础》课程是学院所有计算机类专业的一门重要专业基础课。

该课程在计算机网络技术专业中起着引导作用，是学习后续课程的基础。

可看出本课程属于该专业的专业基础课，其后续课有“网络设备”、“网络安全”等课程，其专业地位十分重要。

（三）前导、后续课程前导课程：无后续课程：《网络设备配置与管理技术》二、课程理念及设计思路该课程以能够搭建和管理一个中小型局域网络为最终目标，教学内容分为理论基础知识部分和实践教学两部分。

在充分的理论知识基础上学习局域网的规划、制作网线及测试分析网络连通性的基本技能，这部分的内容主要由任课教师通过典型案例分析及学生的课堂讨论完成教学任务。

实践教学部分，结合本课程的特点将教学内容分为：交换机配置、路由器配置、服务器的安装与配置等多个教学任务，实践部分的教学模式采用“典型工作过程导向”的教学方法，采用学生小组合作的形式参与教学，每个学生的学习小组共同承担网络设备及服务器的架构方案的设计与实施，最后通过一个功能全面、综合性强大型企业局域网组建项目的设计与实施，使学生具备中小型企业局域组建与管理的能力。

三、课程目标（一）能力目标能够根据用户需求制定出中小型局域网组网方案、绘出网络的物理拓扑结构，并出相应设备采购清单；能够根据给出的设计方案，正确连接一个物理局域网络；能够进行企业局域网IP地址的规划，正确配置网络中所有主机的网络设备的IP地址和各种网络协议，并进行连通性调试；能够正确使用网络操作系统分配和管理局域网中的资源；能够对企业局域网进行管理与维护，并能对简单故障进行排除；（二）知识目标要求学生在了解计算机网络基本理论、基本知识的同时，掌握网络组网方法、网络操作系统的管理和维护，互联网服务的使用和配置等实际操作技能。

计算机系工程硕士《计算机网络》复习提纲1、计算机网络发展的历史。

答：计算机网络发展经历了四个阶段：⑴通信与计算机的结合——产生计算机网络（电路交换）；⑵分组交换网的出现（包交换）；⑶计算机网络体系结构的形成；⑷综合化：即各种业务综合；高速化：即宽带化。

2、计算机网络体系结构和协议。

答：计算机网络的各层及其协议的集合，称为计算机网络的体系结构。

计算机网络的体系结构就是这个计算机网络及其部件所应完成的功能的精确定义。

网络协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。

包括语法、语义和同步。

3、分层体系结构的优缺点。

答：优点：各层之间是独立的；灵活性好；结构上可分割开；易于实现和维护；能促进标准化工作。

缺点：分层的层次数难以确定；有些功能会在不同的层次中重复出现，而产生了额外开销。

4、TCP/IP和OSI/RM体系结构。

答：OSI/RM的体系结构分为7层，自下而上分别是：物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层，应用层。

TCP/IP参考模型分为4层，自下而上分别为：主机至网络层，互连网层，传输层，应用层。

⑴两者之比较TCP/IP一开始就考虑到多种异构网的互连问题，并将网际协议IP作为TCP/IP的重要组成部分。

但ISO和CCITT最初只考虑到使用一种标准的公用数据网将各种不同的系统互连在一起。

TCP/IP一开始就对面向连接服务和无连接服务并重，而OSI在开始时只强调面向连接服务。

TCP/IP有较好的网络管理功能。

而OSI到后来才开始考虑这个问题。

TCP/IP对一些基本概念没有很清楚的区分，而且其模型的通用性较差。

⑵OSI模型和协议的缺点糟糕的提出时机糟糕的技术糟糕的现实糟糕的策略⑶TCP/IP 参考模型的缺点该模型没有明显地区分服务、接口和协议的概念。

TCP/IP 模型完全不是通用的，并且不适合描述除TCP/IP 模型之外的任何协议栈。

主机至网络层在分层协议中根本不是通常意义下的层。

计算机网络技术计算机网络体系结构与协议计算机网络技术: 计算机网络体系结构与协议计算机网络技术是现代社会不可或缺的一部分，它推动着信息交流和全球化。

计算机网络体系结构和协议是构建计算机网络的基础。

本文将介绍计算机网络体系结构的三层模型和常见的网络协议。

一、计算机网络体系结构计算机网络体系结构是指计算机网络中不同层次的组织和协调关系。

最常见的计算机网络体系结构是OSI（开放式系统互联）参考模型和TCP/IP（传输控制协议/互联网协议）模型。

1. OSI参考模型OSI参考模型是计算机网络体系结构的一种标准化框架，它将计算机网络划分为七个层次：（1）物理层：负责传输物理位，控制硬件设备之间的电信号传输。

（2）数据链路层：将物理传输的数据分组组装成帧，并提供错误检测和纠正。

（3）网络层：负责在网络中寻找最佳路径，并进行路由和转发。

（4）传输层：提供端到端的可靠数据传输，并进行流量控制和拥塞控制。

（5）会话层：负责建立、管理和终止应用程序之间的会话。

（6）表示层：处理数据的格式，进行数据压缩和加密。

（7）应用层：提供应用程序之间的通信，并实现特定协议的功能。

2. TCP/IP模型TCP/IP模型是互联网通信协议族的基础，它将计算机网络划分为四个层次：（1）网络接口层：与物理网络硬件交互，提供数据链路和物理地址。

（2）网络层：进行源到目的地的传输，提供IP地址和路由功能。

（3）传输层：提供端到端的数据传输，包括TCP和UDP。

（4）应用层：实现特定的网络应用，包括HTTP、FTP、SMTP等。

二、常见的网络协议网络协议是计算机网络中进行通信和数据交换的规则和标准。

下面介绍几个常见的网络协议。

1. HTTP（超文本传输协议）HTTP是一种用于传输超文本的协议，它是Web应用的基础。

通过HTTP，客户端（浏览器）可以向服务器发送请求，并获取服务器返回的数据。

2. FTP（文件传输协议）FTP是一种用于在计算机之间传输文件的协议。

《计算机网络技术》教学案教师活动内容、方式学生活动方式、内容③服务和功能的概念不一样并非在n层内完成的全部功能都称为n层服务，只有那些能够被高一层看得见的功能才能称为服务。

第n层功能的实现，是它向上一层提供服务的保证。

①服务访问点（SAP）：即：n层实体向上一层实体提供服务时，所使用的n与n+1层之间的接口。

②层间的接口方式原语调用是层间模块调用的一个重要方式。

共享数据结构和数据缓冲区。

发送端：各层将数据单元加上本层的控制信息，传递给下一层，直到物理传输介质。

接收端：将各层从其下一层接收数据单元，去掉与本层有关的控制信息后，递交上一层，依次类推。

三、OSI 参考模型概述1. OSI的分层结构2. 数据传送单元采用不同类型的数据单元来分别表示相邻层间和对等层间的不同的信息传送方式。

（1）协议数据单元PDU（Protocol Data Unit）定义：指已建立连接的对等层实体（N）之间交换信息的数据单元。

组成教师活动内容、方式学生活动方式、内容（2）接口数据单元：IDU（Interface Data Unit）定义：在（N＋1）层和（N）层的接口上，（N＋1）-PDU和（N）- PDU之间需要进行信息交换的数据单位。

组成：（3）服务数据单元：SDU（Service Data Unit）定义：是相邻两层的下层向上层提供服务时所使用的数据单元。

SDU与PDU并不等同。

若PDU较短，而SDU较长时：SDU进行分段。

若PDU较长，而SDU较短时：SDU进行合并。

典型例题：网络协议实质上是一组约定或规则，但它不包括对（）的约定。

A、信息的传输顺序B、信息的格式C、信息量D、信息内容巩固练习：1、ISO/OSI网络参考模型共分（）层。

A、4B、5C、6D、72、在OSI模型中，第N层提供的服务是哪项与对等层实体交换信息来实现的（）A、利用N-1层提供的服务以及按N层协议B、利用N层提供的服务以及按N-1层协议C、利用N+1层提供的服务以及按N层协议。

《计算机⽹络》第1章：计算机⽹络体系结构第1章计算机⽹络体系结构1.1计算机⽹络概述计算机⽹络是⼀个将分散的、具有独⽴功能的计算机系统，通过通信设备与线路连接起来，由功能完善的软件实现资源共享和信息传递的系统。

计算机⽹络是互连的、⾃洽的计算机系统的集合。

⼀个完整的计算机⽹络主要由硬件、软件、协议三⼤成分组成，缺⼀不可。

硬件由主机（端系统）、通信链路（双绞线、光纤）、交换设备（路由器、交换机）、通信处理机（⽹卡）等组成。

计算机⽹络由通信⼦⽹和资源⼦⽹组成。

计算机⽹络的功能：数据通信、资源共享、分布式处理、提⾼可靠性、负载均衡计算机⽹络的分类按分布范围分：⼴域⽹（WAN）、城域⽹（MAN）、局域⽹（LAN）、个⼈区域⽹（PAN）。

按交换技术分：电路交换⽹络、分组交换⽹络、报⽂交换⽹络。

按拓扑结构分：星形⽹络、总线型⽹络、环形⽹络、⽹状形⽹络按传播技术分：⼴播式⽹络、点对点⽹络按使⽤者分：公⽤⽹、专⽤⽹按传输介质分：有线⽹、⽆线⽹RFC（Request For Comments）上升为因特⽹正式标准需经过以下四个阶段：因特⽹草案、建议标准（这个阶段开始成为RFC⽂档）、草案标准、因特⽹标准。

计算机⽹络的性能指标：带宽：⽹络的通信线路所能传送数据的能⼒，单位是『⽐特每秒（b/s）』时延：指数据（⼀个报⽂或分组）从⽹络（或链路）的⼀段传送到另⼀端所需要的总的时间。

n 发送时延：节点将分组的所有⽐特推向（传输）链路所需的时间。

也称传输时延。

发送时延=分组长度/信道宽度n 传播时延：电磁波在信道中传播⼀定的距离需要花费的时间。

传播时延=信道长度/电磁波在信道上的传播速度n 处理时延：数据在交换节点为存储转发⽽进⾏的⼀些必要的处理所花费的时间。

n 排队时延：等待输⼊队列和输出队列处理所需时间。

总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延 //排队时延和处理时延⼀般忽略不计⾼速链路提⾼的仅是数据发送速率⽽不是⽐特在链路上的传播速度。

contents •计算机网络概述•数据通信基础•局域网技术•广域网技术•互联网协议与技术•无线网络技术•计算机网络应用与发展趋势目录计算机网络定义与分类计算机网络定义计算机网络分类计算机网络发展历程计算机网络体系结构与协议计算机网络体系结构计算机网络协议是指为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合，它规定了通信双方必须遵循的规则和约定。

速率带宽吞吐量时延时延带宽积往返时延RTT利用率数据通信基本概念数据通信的定义指在两个或多个设备之间传输数据的过程，包括数据传输、信号处理、通信协议等多个方面。

数据通信系统的组成包括数据源、数据宿、传输介质、通信设备等基本要素，以及相应的软件和协议支持。

数据通信方式包括并行通信和串行通信两种方式，以及同步通信和异步通信两种模式。

传输介质与通信设备传输介质类型01通信设备介绍02传输介质与设备的选择03数据编码与调制技术数据编码方式调制技术介绍编码与调制技术的应用多路复用技术多路复用的概念多路复用技术的分类多路复用技术的应用场景差错控制方法差错控制的概念差错控制方法的分类差错控制方法的应用1 2 3局域网定义局域网特点局域网应用局域网概述及特点局域网拓扑结构与传输介质拓扑结构传输介质介质访问控制方法介质访问控制方法定义介质访问控制方法是局域网中数据链路层的一个重要组成部分，它决定了局域网中的多个站点如何共享公共传输介质。

常见介质访问控制方法CSMA/CD、Token Ring、FDDI等，每种方法都有其独特的工作原理和应用场景。

局域网组网技术以太网技术01交换机与路由器技术02虚拟局域网技术03局域网管理与维护网络故障诊断工具网络管理协议ping、traceroute络故障诊断工具可以用于诊断和解决局域网中的故障问题。

网络安全管理广域网概述及特点广域网（WAN）概念广域网特点广域网与局域网（LAN）的区别广域网传输协议与设备传输协议TCP/IP、ATM、SONET/SDH、DWDM等。