《南京大學(xué)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò).ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《南京大學(xué)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò).ppt（52頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

計算機(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,對該課程的學(xué)習(xí)要求,掌握計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念，熟悉計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本技術(shù)，理解計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的工作原理。面對高速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，具有積極動手、主動跟蹤、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個講授課時，4個實驗課時教材：《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教程》，謝希仁考核方式：閉卷考試70%，實驗20%，作業(yè)10%,第1講計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識,1.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類,1.1.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的精確定義并未統(tǒng)一。關(guān)于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的最簡單的定義是：一些互相連接的、自治的計算機(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)立功能的計算機(jī)系統(tǒng)通過通信設(shè)備和線路連接起來，以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件實現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中資源共享和信息交換的系統(tǒng)，稱為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。,1.1.2計算機(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際的物理通路，并且在整個通信過程中，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），過程為“建立連接、通信、釋放連接”。,存儲交換：數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)；存儲-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：報文類型和功能信息：傳送的數(shù)據(jù)FCS：幀校驗碼,報文（幀）,,報文交換每次是無需通過物理連接而建立通信信道的。這種聯(lián)網(wǎng)方式稱為無連接的（connectionless）。,報文交換：不定長報文為單位,分組交換（包交換）：定常報文為單位分組傳輸,集中式（星型結(jié)構(gòu)）,分布式（網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)）,1.1.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的幾種分類方法,1.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo),,1.2.1帶寬（bandwidth）,“帶寬”本來的意思是指某個信號具有的頻帶寬度。帶寬的單位是赫茲(Hz)、千赫(kHz)、兆赫(MHz)等。對于數(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)字信號的速率，即數(shù)據(jù)率或比特率。比特(bit)是計算機(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)。帶寬有時也稱為吞吐量。,1.2.2時延（delay）,時延(delay或latency)是指一個報文或分組從一個網(wǎng)絡(luò)(或一條鏈路)的一端傳送到另一端所需的時間?？倳r延=傳播時延+發(fā)送時延+排隊時延,三類時延的計算方法,傳播時延=信道長度/信道上電磁波的傳播速率發(fā)送時延=數(shù)據(jù)塊長度/信道帶寬排隊時延：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=分組長度(bits)a=平均分組到達(dá)速率,三種時延在實際中的產(chǎn)生示意,1.2.3時延帶寬積和往返時延,時延帶寬積=(傳播時延)*(帶寬),。鏈路的時延帶寬積又稱為以比特為單位的鏈路長度。,1.2.3時延帶寬積和往返時延,往返時延RTT(Round-TripTime)也是一個重要的性能指標(biāo)，它表示從發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)開始，到發(fā)送端收到來自接收端的確認(rèn)，總共經(jīng)歷的時延。往返時延帶寬積的意義,1.3計算機(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)議簇成為事實上的國際標(biāo)準(zhǔn),重要的規(guī)則制定者,美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會（ANSI）國際電工委員會（IEC）國際電信聯(lián)盟（ITU）電子工業(yè)協(xié)會（EIA）電氣和電子工程師協(xié)會（IEEE）國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)協(xié)會（NIST）國際商用機(jī)器公司（IBM）,什么是協(xié)議?,人際交往的協(xié)議和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議:,,Hi,,Hi,,,TCPconnectionreq.,,,,,,一.計算機(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。一個網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要由以下三個要素組成：（1）語法，即數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式；（2）語義，即需要發(fā)出何種控制信息，完成何種動作以及做出何種響應(yīng)；（3）同步，即事件實現(xiàn)順序的詳細(xì)說明。,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)議也被分為多個層次，在每個層次內(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，較低層通過接口向它的上一層提供服務(wù)，但這一服務(wù)的實現(xiàn)細(xì)節(jié)對上層是屏蔽的。較高層又是在較低層提供的低級服務(wù)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)更高級的服務(wù)。,1.4計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的原理體系結(jié)構(gòu),,學(xué)習(xí)計算機(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)議是那個層的，互相之間是些什么關(guān)系。特別是TCP/IP被叫的越來越響亮以后，一直想把它和7層結(jié)構(gòu)做個比較，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)傳遞過程,1.4.2實體、協(xié)議、服務(wù)和服務(wù)訪問點(diǎn),實體：任何可發(fā)送或接收信息的硬件或軟件進(jìn)程。協(xié)議：控制兩個對等實體進(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層間接口提供的。服務(wù)訪問點(diǎn)SAP：在同一系統(tǒng)中相鄰兩層的實體進(jìn)行交互(即交換信息)的地方。,分層:邏輯通信,,,,,,,,,,每個層次:分布的運(yùn)行“實體”在每個節(jié)點(diǎn)上實現(xiàn)該層的功能實體實現(xiàn)動作,與對等實體交換信息,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,校驗信息形成“數(shù)據(jù)報”向?qū)Φ葘嶓w(peer)發(fā)送數(shù)據(jù)報等待對等體在接收后的應(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階段。不需要通信的兩個實體同時是活躍的(即處于激活態(tài))。數(shù)據(jù)報(datagram)。證實交付(confirmeddelivery)。請求回答(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,會話層,表示層,應(yīng)用層,,,,,,,,OSI與TCP/IP體系結(jié)構(gòu)對比,在一些問題的處理上，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)的互連問題。TCP/IP一開始就對面向連接服務(wù)和無連接服務(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)程在通信時所遵循的協(xié)議?？蛻?client)和服務(wù)器(server)都是指通信中所涉及的兩個應(yīng)用進(jìn)程。,作業(yè)：,P19：7，8，10P33：6,