1、1第第 7 7 章章 计算机网络基础计算机网络基础目 录上一页下一页结 束计算机文化基础2第第7章章 计算机网络基础计算机网络基础7.1 计算机网络概述计算机网络概述 7.2 计算机网络的硬件与软件组成计算机网络的硬件与软件组成7.3 Windows XP的网络功能的网络功能 目 录上一页下一页结 束计算机文化基础37.1 计算机网络概述计算机网络概述 7.1.1 计算机网络的产生与发展计算机网络的产生与发展 7.1.2 计算机网络的组成计算机网络的组成 7.1.3 计算机网络的功能计算机网络的功能 7.1.4 计算机网络的分类计算机网络的分类 7.1.5 计算机网络的协议与体系结构计算机网络
2、的协议与体系结构 目 录上一页下一页结 束计算机文化基础4图7-1 计算机网络示意图7.1.1 计算机网络的产生与发展1.计算机网络的定义计算机网络的定义 计算机网络是指将一群计算机网络是指将一群具有独立功能的计算机通具有独立功能的计算机通过通信设备及传输媒体被过通信设备及传输媒体被互联起来，在通信软件的互联起来，在通信软件的支持下，实现计算机间资支持下，实现计算机间资源共享、信息交换或协同源共享、信息交换或协同工作的系统。计算机网络工作的系统。计算机网络是计算机技术和通信技术是计算机技术和通信技术紧密结合的产物，两者的紧密结合的产物，两者的迅速发展及相互渗透，形迅速发展及相互渗透，形成了计算
3、机网络技术。成了计算机网络技术。目 录上一页下一页结 束计算机文化基础57.1.1 计算机网络的产生与发展2.计算机网络的发展历程计算机网络的发展历程1）以数据通讯为主的第一代计算机网络以数据通讯为主的第一代计算机网络2）以资源共享为主的第二代计算机网络以资源共享为主的第二代计算机网络3）体系结构标准化的第三代计算机网络体系结构标准化的第三代计算机网络4）以以Internet为核心的第四代计算机网络为核心的第四代计算机网络返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础6以数据通讯为主的第一代计算机网络以数据通讯为主的第一代计算机网络 1954年，美国军方的半自动地面防空系统将远年，美国军方的半自
4、动地面防空系统将远距离的雷达和测控仪器所探测到的信息，通过通距离的雷达和测控仪器所探测到的信息，通过通信线路汇集到某个基地的一台信线路汇集到某个基地的一台IBM计算机上进行计算机上进行集中的信息处理，再将处理好的数据通过通信线集中的信息处理，再将处理好的数据通过通信线路送回到各自的终端设备。路送回到各自的终端设备。这种以单个计算机为中心、面向终端设备的网这种以单个计算机为中心、面向终端设备的网络结构，严格来讲，是一种联机系统，只是计算络结构，严格来讲，是一种联机系统，只是计算机网络的雏形，我们一般称之为第一代计算机网机网络的雏形，我们一般称之为第一代计算机网络。络。返 回目 录上一页下一页结
5、束计算机文化基础7以资源共享为主的第二代计算机网络以资源共享为主的第二代计算机网络 美 国 国 防 部 高 级 研 究 计 划 局（美 国 国 防 部 高 级 研 究 计 划 局（A R PA，Advanced Research Projects Agency）于）于1968年主年主持研制，次年将分散在不同地区的持研制，次年将分散在不同地区的4台计算机连接台计算机连接起来，建成了起来，建成了ARPA网。网。到了到了1972年，有年，有50多家大学和研究所与多家大学和研究所与ARPA网连接，网连接，1983年，入网计算机达到年，入网计算机达到100多台。多台。ARPA网的建成标志着计算机网络的发
6、展进入网的建成标志着计算机网络的发展进入了第二代，它也是了第二代，它也是Internet的前身。的前身。返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础8以资源共享为主的第二代计算机网络以资源共享为主的第二代计算机网络 第二代计算机网络是以分组交换网为中心的第二代计算机网络是以分组交换网为中心的计算机网络，它与第一代计算机网络的区别在于：计算机网络，它与第一代计算机网络的区别在于：一是网络中通信双方都是具有自主处理能力的一是网络中通信双方都是具有自主处理能力的计算机，而不是终端机；计算机，而不是终端机；二是计算机网络功能以资源共享为主，而不是二是计算机网络功能以资源共享为主，而不是以数据通信为主。
7、以数据通信为主。返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础9体系结构标准化的第三代计算机网络体系结构标准化的第三代计算机网络 由于由于ARPA网的成功，到了网的成功，到了20世纪世纪70年代，不少公年代，不少公司推出了自己的网络体系结构。最著名的有司推出了自己的网络体系结构。最著名的有IBM公司公司的和的和DEC公司的公司的DNA（Digital Network Architecture）。）。随着社会的发展，需要各种不同体系结构的网络进随着社会的发展，需要各种不同体系结构的网络进行互连，但是由于不同体系的网络很难互连，因此，行互连，但是由于不同体系的网络很难互连，因此，国际标准化组织（国际
8、标准化组织（ISO）在在1977年设立了一个分委员会，年设立了一个分委员会，专门研究网络通信的体系结构。专门研究网络通信的体系结构。1983年，该委员会提出的开放系统互连参考模型年，该委员会提出的开放系统互连参考模型（OSI-RM）各层的协议被批准为国际标准，给网络的各层的协议被批准为国际标准，给网络的发展提供了一个可共同遵守的规则，从此计算机网络发展提供了一个可共同遵守的规则，从此计算机网络的发展走上了标准化的道路，因此我们把体系结构标的发展走上了标准化的道路，因此我们把体系结构标准化的计算机网络称为第三代计算机网络准化的计算机网络称为第三代计算机网络 返 回目 录上一页下一页结 束计算机文
9、化基础10以以Internet为核心的第四代计算机网络为核心的第四代计算机网络 进入进入20世纪世纪90年代，年代，Internet的建立将分散在的建立将分散在世界各地的计算机和各种网络连接起来，形成了世界各地的计算机和各种网络连接起来，形成了覆盖世界的大网络。随着信息高速公路计划的提覆盖世界的大网络。随着信息高速公路计划的提出和实施，出和实施，Internet迅猛发展起来，它将当今世迅猛发展起来，它将当今世界带入了以网络为核心的信息时代。界带入了以网络为核心的信息时代。目前这阶段计算机网络发展特点呈现为：高目前这阶段计算机网络发展特点呈现为：高速互连、智能与更广泛的应用速互连、智能与更广泛的
10、应用 返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础117.1.2 计算机网络的组成 从物理连接上讲，计算机网络由从物理连接上讲，计算机网络由计算机系统计算机系统、通信链路通信链路和和网络节点网络节点组成。计算机系统进行组成。计算机系统进行各种数据处理，通信链路和网络节点提供通各种数据处理，通信链路和网络节点提供通信功能。信功能。从逻辑功能上看，可以把计算机网络分成从逻辑功能上看，可以把计算机网络分成通通信子网信子网和和资源子网资源子网两个子网。两个子网。返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础12计算机系统 计算机网络中的计算机系统主要担负数据处理计算机网络中的计算机系统主要担负数据处理工
11、作，它可以是具有强大功能的大型计算机，也工作，它可以是具有强大功能的大型计算机，也可以是一台微机，其任务是进行信息的采集、存可以是一台微机，其任务是进行信息的采集、存储和加工处理。储和加工处理。返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础13网络节点网络节点主要负责网络中信息的发送、接网络节点主要负责网络中信息的发送、接收和转发。收和转发。网络节点是计算机与网络的接口，计算机网络节点是计算机与网络的接口，计算机通过网络节点向其他计算机发送信息，鉴别和通过网络节点向其他计算机发送信息，鉴别和接收其他计算机发送来的信息。接收其他计算机发送来的信息。在大型网络中，网络节点一般由一台通信在大型网络中，
12、网络节点一般由一台通信处理机或通信控制器来担当，此时的网络节点处理机或通信控制器来担当，此时的网络节点还具有存储转发和路径选择的功能，在局域网还具有存储转发和路径选择的功能，在局域网中使用的网络适配器也属于网络节点。中使用的网络适配器也属于网络节点。返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础14通信链路通信链路是连接两个节点的通信信道，通通信链路是连接两个节点的通信信道，通信信道包括通信线路和相关的通信设备。信信道包括通信线路和相关的通信设备。通信线路可以是双绞线、同轴电缆和光纤通信线路可以是双绞线、同轴电缆和光纤等有线介质，也可以是微波、红外等无线介质。等有线介质，也可以是微波、红外等无线
13、介质。相关的通信设备包括中继器、调制解调器相关的通信设备包括中继器、调制解调器等，中继器的作用是将数字信号放大，调制解等，中继器的作用是将数字信号放大，调制解调器则能进行数字信号和模拟信号的转换，以调器则能进行数字信号和模拟信号的转换，以便将数字信号通过只能传输模拟信号的线路来便将数字信号通过只能传输模拟信号的线路来传输。传输。返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础15通信子网 通信子网提供计算机网络的通信功能，由通信子网提供计算机网络的通信功能，由网网络节点络节点和和通信链路通信链路组成。通信子网是由节点处组成。通信子网是由节点处理机和通信链路组成的一个独立的数据通信系理机和通信链路组
14、成的一个独立的数据通信系统。统。返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础16资源子网资源子网提供访问网络和处理数据的能力，资源子网提供访问网络和处理数据的能力，由由主机、终端控制器主机、终端控制器和和终端终端组成。组成。主机主机负责本地或全网的数据处理，运行各负责本地或全网的数据处理，运行各种应用程序或大型数据库系统，向网络用户提种应用程序或大型数据库系统，向网络用户提供各种软硬件资源和网络服务；供各种软硬件资源和网络服务；终端控制器终端控制器用于把一组终端连入通信子网，用于把一组终端连入通信子网，并负责控制终端信息的接收和发送。终端控制并负责控制终端信息的接收和发送。终端控制器可以不经主
15、机直接和网络节点相连，当然还器可以不经主机直接和网络节点相连，当然还有一些设备也可以不经主机直接和节点相连，有一些设备也可以不经主机直接和节点相连，如打印机和大型存储设备等。如打印机和大型存储设备等。返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础177.1.3 计算机网络的功能 1.数据通信数据通信 2.资源共享资源共享 3.分布式处理分布式处理 4.提高系统的可靠性提高系统的可靠性 返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础18数据通信数据通信数据通信是计算机网络的基本功能之一，数据通信是计算机网络的基本功能之一，用于实现计算机之间的信息传送。用于实现计算机之间的信息传送。如在网上收发电子邮
16、件，发布新闻消息，如在网上收发电子邮件，发布新闻消息，进行电子商务、远程教育、远程医疗，传递文进行电子商务、远程教育、远程医疗，传递文字、图像、声音、视频等信息。字、图像、声音、视频等信息。返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础19资源共享资源共享计算机资源主要是指计算机的硬件、软件计算机资源主要是指计算机的硬件、软件和数据资源。和数据资源。共享硬件资源可以避免贵重硬件设备的重共享硬件资源可以避免贵重硬件设备的重复购置，提高硬件设备的利用率；复购置，提高硬件设备的利用率；共享软件资源可以避免软件开发的重复劳共享软件资源可以避免软件开发的重复劳动与大型软件的重复购置，进而实现分布式计动与大
17、型软件的重复购置，进而实现分布式计算的目标；算的目标；共享数据资源可以促进人们相互交流，达共享数据资源可以促进人们相互交流，达到充分利用信息资源的目的。到充分利用信息资源的目的。返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础20分布式处理分布式处理对于综合性大型科学计算和信息处理问对于综合性大型科学计算和信息处理问题，可以采用一定的算法，将任务分交给网题，可以采用一定的算法，将任务分交给网络中不同的计算机，以达到均衡使用网络资络中不同的计算机，以达到均衡使用网络资源，实现分布处理的目的。源，实现分布处理的目的。返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础21提高系统的可靠性提高系统的可靠性在计算
18、机网络系统中，可以通过结构化和在计算机网络系统中，可以通过结构化和模块化设计将大的、复杂的任务分别交给几台模块化设计将大的、复杂的任务分别交给几台计算机处理，用多台计算机提供冗余，以使其计算机处理，用多台计算机提供冗余，以使其可靠性大大提高。当某台计算机发生故障，不可靠性大大提高。当某台计算机发生故障，不至于影响整个系统中其他计算机的正常工作，至于影响整个系统中其他计算机的正常工作，使被损坏的数据和信息能得到恢复。使被损坏的数据和信息能得到恢复。返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础227.1.4 计算机网络的分类 1.根据网络的覆盖范围划分：根据网络的覆盖范围划分：局域网、城域网局域网
19、、城域网、广域网、国际互联网广域网、国际互联网。2.按网络的按网络的拓扑结构拓扑结构划分：划分：总线型网络总线型网络、星形星形网络网络、环形网络环形网络、树状网络树状网络和和混合型网络混合型网络等。等。3.按传输介质划分：按传输介质划分：有线网和无线网有线网和无线网 4.按网络的使用性质划分：按网络的使用性质划分：公用网和专用网公用网和专用网。返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础23局域网和城域网 局域网（局域网（LAN，Local Area Network），一般用微机通），一般用微机通过高速通信线路连接，覆盖范围从几百米到几公里，通常过高速通信线路连接，覆盖范围从几百米到几公里，通
20、常用于覆盖一个房间、一层楼或一座建筑物。局域网传输速用于覆盖一个房间、一层楼或一座建筑物。局域网传输速率高，可靠性好，适用各种传输介质，建设成本低。率高，可靠性好，适用各种传输介质，建设成本低。城域网（城域网（MAN，Metropolitan Area Network），是在），是在一座城市范围内建立的计算机通信网，通常使用与局域网一座城市范围内建立的计算机通信网，通常使用与局域网相似的技术，但对媒介访问控制在实现方法上有所不同，相似的技术，但对媒介访问控制在实现方法上有所不同，它一般可将同一城市内不同地点的主机、数据库以及它一般可将同一城市内不同地点的主机、数据库以及LAN等互相连接起来。等
21、互相连接起来。返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础24广域网和国际互联网 广域网（广域网（WAN，Wide Area Network），），用于连接用于连接不同城市之间的不同城市之间的LAN或或MAN，广域网的通信子网主要采广域网的通信子网主要采用分组交换技术，常常借用传统的公共传输网（如电话用分组交换技术，常常借用传统的公共传输网（如电话网），这就使广域网的数据传输相对较慢，传输误码率网），这就使广域网的数据传输相对较慢，传输误码率也较高。随着光纤通信网络的建设，广域网的速度将大也较高。随着光纤通信网络的建设，广域网的速度将大大提高。广域网可以覆盖一个地区或国家。大提高。广域网可以覆
22、盖一个地区或国家。国际互联网，又叫因特网（国际互联网，又叫因特网（Internet），），是覆盖全球是覆盖全球的最大的计算机网络，但实际上不是一种具体的网络技的最大的计算机网络，但实际上不是一种具体的网络技术，因特网将世界各地的广域网、局域网等互联起来，术，因特网将世界各地的广域网、局域网等互联起来，形成一个整体，实现全球范围内的数据通信和资源共享。形成一个整体，实现全球范围内的数据通信和资源共享。返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础25网络的拓扑结构把网络中的计算机等设备抽象为点，把网把网络中的计算机等设备抽象为点，把网络中的通信媒体抽象为线，这样就形成了由点络中的通信媒体抽象为线，
23、这样就形成了由点和线组成的几何图形，即采用拓扑学方法抽象和线组成的几何图形，即采用拓扑学方法抽象出的网络结构，我们称之为网络的拓扑结构。出的网络结构，我们称之为网络的拓扑结构。返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础26总线型网络返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础27星形网络返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础28环形网络返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础29树型网络返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础30网形网络返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础31混合型网络返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础32有线网和无线网 有线网采用双绞线、同
24、轴电缆、光纤或电有线网采用双绞线、同轴电缆、光纤或电话线作传输介质。采用双绞线和同轴电缆连成话线作传输介质。采用双绞线和同轴电缆连成的网络经济且安装简便，但传输距离相对较短。的网络经济且安装简便，但传输距离相对较短。以光纤为介质的网络传输距离远，传输率高，以光纤为介质的网络传输距离远，传输率高，抗干扰能力强，安全好用，但成本稍高。抗干扰能力强，安全好用，但成本稍高。无线网主要以无线电波或红外线为传输介质，无线网主要以无线电波或红外线为传输介质，联网方式灵活方便，但联网费用稍高，可靠性联网方式灵活方便，但联网费用稍高，可靠性和安全性还有待改进。另外，还有卫星数据通和安全性还有待改进。另外，还有卫
25、星数据通信网，它是通过卫星进行数据通信的。信网，它是通过卫星进行数据通信的。返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础33公用网和专用网 公用网（公用网（Public Network），），是一种付费是一种付费网络，属于经营性网络，由商家建造并维护，网络，属于经营性网络，由商家建造并维护，消费者付费使用。消费者付费使用。专用网（专用网（Private Network），），是某个部门根是某个部门根据本系统的特殊业务需要而建造的网络，这种据本系统的特殊业务需要而建造的网络，这种网络一般不对外提供服务。例如军队、银行、网络一般不对外提供服务。例如军队、银行、电力等系统的网络就属于专用网。电力等系
26、统的网络就属于专用网。返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础347.1.5 计算机网络的协议与体系结构 1.协议的概念协议的概念 2.协议分层协议分层 3.网络体系结构网络体系结构 1）OSI参考模型参考模型 2）TCP/IP参考模型参考模型 返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础35网络协议 数据交换、资源共享是计算机网络的最数据交换、资源共享是计算机网络的最终目的。要保证有条不紊地进行数据交换，终目的。要保证有条不紊地进行数据交换，合理地共享资源，各个独立的计算机系统之合理地共享资源，各个独立的计算机系统之间必须达成某种默契，严格遵守事先约定好间必须达成某种默契，严格遵守事先约
27、定好的一整套通信规程，包括严格规定要交换的的一整套通信规程，包括严格规定要交换的数据格式、控制信息的格式和控制功能以及数据格式、控制信息的格式和控制功能以及通信过程中事件执行的顺序等。这些通信规通信过程中事件执行的顺序等。这些通信规程我们称之为网络协议（程我们称之为网络协议（Protocol）。）。返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础36网络协议的三个要素网络协议主要由以下三个要素组成：网络协议主要由以下三个要素组成：（1）语法，即用户数据与控制信息的结构或）语法，即用户数据与控制信息的结构或格式。格式。（2）语义，即需要发出何种控制信息，以及）语义，即需要发出何种控制信息，以及完成的
28、动作与做出的响应。完成的动作与做出的响应。（3）时序，是对事件实现顺序的详细说明。）时序，是对事件实现顺序的详细说明。返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础37协议分层协议分层 网络协议对计算机网络是不可缺少的，一个网络协议对计算机网络是不可缺少的，一个功能完备的计算机网络需要制定一整套复杂的功能完备的计算机网络需要制定一整套复杂的协议集。协议集。对于结构复杂的网络协议来说，最好的组织对于结构复杂的网络协议来说，最好的组织方式是层次结构，计算机网络的协议就是分层方式是层次结构，计算机网络的协议就是分层的，层与层之间相对独立，各层完成特定的功的，层与层之间相对独立，各层完成特定的功能，每一
29、层都为上一层提供某种服务，最高层能，每一层都为上一层提供某种服务，最高层为用户提供诸如文件传输、电子邮件、打印等为用户提供诸如文件传输、电子邮件、打印等网络服务。网络服务。返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础38协议分层协议分层协议分层的原因有以下几点：协议分层的原因有以下几点：（1）分层有助于网络的实现和维护。）分层有助于网络的实现和维护。（2）分层有助于技术发展。）分层有助于技术发展。（3）分层有助于网络产品的生产。）分层有助于网络产品的生产。（4）分层能促进标准化工作。）分层能促进标准化工作。返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础39 网络体系结构 计算机网络的协议是按照层
30、次结构模型来计算机网络的协议是按照层次结构模型来组织的，我们将网络层次结构模型与计算机网组织的，我们将网络层次结构模型与计算机网络各层协议的集合称为网络的体系结构或参考络各层协议的集合称为网络的体系结构或参考模型。模型。世界上第一个网络体系结构是世界上第一个网络体系结构是IBM公司于公司于1974年提出的，命名为年提出的，命名为“系统网络体系结构系统网络体系结构SNA”。在此之后，许多公司纷纷提出了各自。在此之后，许多公司纷纷提出了各自的网络体系结构，如的网络体系结构，如DEC公司的公司的“数字网络数字网络体系结构体系结构DNA”、Honeywell公司的公司的“分布式分布式系统体系结构系统体
31、系结构DSA”等。等。返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础40 这些网络体系结构的共同之处在于它们都采用这些网络体系结构的共同之处在于它们都采用了分层技术，但层次的划分、功能的分配与采了分层技术，但层次的划分、功能的分配与采用的技术术语均不相同，结果导致了不同网络用的技术术语均不相同，结果导致了不同网络之间难以互连。之间难以互连。1977年，国际标准化组织提出了开放系统互连年，国际标准化组织提出了开放系统互连参考模型（参考模型（OSI，Open System Interconnection）的概念，的概念，1984年年10月正式发布了整套月正式发布了整套OSI国际国际标准。标准。网络体
32、系结构目 录上一页下一页结 束计算机文化基础41OSI参考模型OSI参考模型将网络的功能划分为参考模型将网络的功能划分为7个层次：个层次：物理层物理层、数数据链路层据链路层、网络层网络层、传输层传输层、会话层会话层、表示层表示层和和应用层应用层。如图所示如图所示。返 回主机A主机B表示层会话层应用层传输层数据链路层物理层网络层表示层会话层应用层传输层数据链路层物理层网络层应用层协议表示层协议会话层协议传输层协议数据链路层物理层网络层数据链路层物理层网络层信息交换单位Message(信息报文）MessageMessageMessagePacket（分组）Frame（帧）Bits（二进制流）传输介
33、质路由器路由器传输介质图7-2 OSI参考模型 目 录上一页下一页结 束计算机文化基础42物理层 位于位于OSI参考模型的最底层，提供一个物理连参考模型的最底层，提供一个物理连接，所传数据的单位是比特。接，所传数据的单位是比特。其功能是对上层屏蔽传输媒体的区别，提供比其功能是对上层屏蔽传输媒体的区别，提供比特流传输服务。也就是说，有了物理层后，数据特流传输服务。也就是说，有了物理层后，数据链路层及以上各层都不需要考虑使用的是什么传链路层及以上各层都不需要考虑使用的是什么传输媒体，无论是用双绞线、光纤，还是用微波，输媒体，无论是用双绞线、光纤，还是用微波，都被看成是一个比特流管道。都被看成是一个
34、比特流管道。返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础43数据链路层负责在各个相邻节点间的线路上无差错地传送以帧负责在各个相邻节点间的线路上无差错地传送以帧（Frame）为单位的数据。每一帧包括一定数量的数为单位的数据。每一帧包括一定数量的数据和一些必要的控制信息。据和一些必要的控制信息。其功能是对物理层传输的比特流进行校验，并采用其功能是对物理层传输的比特流进行校验，并采用检错重发等技术，使本来可能出错的数据链路变成不检错重发等技术，使本来可能出错的数据链路变成不出错的数据链路，从而对上层提供无差错的数据传输。出错的数据链路，从而对上层提供无差错的数据传输。换句话说，就是网络层及以上各层不
35、再需要考虑传换句话说，就是网络层及以上各层不再需要考虑传输中出错的问题，就可以认定下面是一条不出错的数输中出错的问题，就可以认定下面是一条不出错的数据传输信道，把数据交给数据链路层，它就能完整无据传输信道，把数据交给数据链路层，它就能完整无误地把数据传给相邻节点的数据链路层。误地把数据传给相邻节点的数据链路层。返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础44网络层计算机网络中进行通信的两台计算机之间计算机网络中进行通信的两台计算机之间可能要经过多个节点和链路，也可能要经过多可能要经过多个节点和链路，也可能要经过多个通信子网，网络层数据的传送单位是分组或个通信子网，网络层数据的传送单位是分组或包
36、（包（Packet），它的任务就是要选择合适的路），它的任务就是要选择合适的路由，使发送端的传输层传下来的分组能够正确由，使发送端的传输层传下来的分组能够正确无误地按照目的地址发送到接收端，使传输层无误地按照目的地址发送到接收端，使传输层及以上各层设计时不再需要考虑传输路由。及以上各层设计时不再需要考虑传输路由。返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础45传输层在发送端和接收端之间建立一条不会出错在发送端和接收端之间建立一条不会出错的路由，对上层提供可靠的报文传输服务。的路由，对上层提供可靠的报文传输服务。与数据链路层提供的相邻节点间比特流的与数据链路层提供的相邻节点间比特流的无差错传输不
37、同，传输层保证的是发送端和接无差错传输不同，传输层保证的是发送端和接收端之间的无差错传输，主要控制的是包的丢收端之间的无差错传输，主要控制的是包的丢失、错序、重复等问题。失、错序、重复等问题。返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础46会话层会话层虽然不参与具体的数据传输，但它会话层虽然不参与具体的数据传输，但它却对数据传输进行管理。却对数据传输进行管理。会话层建立在两个互相通信的应用进程之会话层建立在两个互相通信的应用进程之间，组织并协调其交互。例如，在半双工通信间，组织并协调其交互。例如，在半双工通信中，确定在某段时间谁有权发送，谁有权接收；中，确定在某段时间谁有权发送，谁有权接收；或
38、当发生意外时（如已建立的连接突然断了），或当发生意外时（如已建立的连接突然断了），确定在重新恢复会话时应从何处开始，而不必确定在重新恢复会话时应从何处开始，而不必重传全部数据。重传全部数据。返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础47表示层表示层主要为上层用户解决用户信息的表示层主要为上层用户解决用户信息的语法表示问题，其主要功能是完成数据转换、语法表示问题，其主要功能是完成数据转换、数据压缩和数据加密。数据压缩和数据加密。表示层将欲交换的资料从适合于某一用表示层将欲交换的资料从适合于某一用户的抽象语法变换为适合于户的抽象语法变换为适合于OSI系统内部使用系统内部使用的传送语法。有了这样的
39、表示层，用户就可的传送语法。有了这样的表示层，用户就可以把精力集中在他们所要交谈的问题本身，以把精力集中在他们所要交谈的问题本身，而不必更多地考虑对方的某些特性。而不必更多地考虑对方的某些特性。返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础48应用层应用层是应用层是OSI参考模型中的最高层。应用参考模型中的最高层。应用层确定进程之间的通信性质以满足用户的需要，层确定进程之间的通信性质以满足用户的需要，负责用户信息的语义表示，并在两个通信者之负责用户信息的语义表示，并在两个通信者之间进行语义匹配。这就是说，应用层不仅要提间进行语义匹配。这就是说，应用层不仅要提供应用进程所需要的信息交换等操作，而且
40、还供应用进程所需要的信息交换等操作，而且还要作为互相作用的进程的用户代理，来完成一要作为互相作用的进程的用户代理，来完成一些为进行语义上有意义的信息交换所必需的功些为进行语义上有意义的信息交换所必需的功能。能。返 回目 录上一页下一页结 束计算机文化基础49OSI模型各层主要功能的归纳总结应用层：与用户应用进程的接口，即相当于应用层：与用户应用进程的接口，即相当于“做什么做什么?”表示层：数据格式的转换，即相当于表示层：数据格式的转换，即相当于“对方看起来像什么对方看起来像什么?”会话层：会话的管理与数据传输的同步，即相当于会话层：会话的管理与数据传输的同步，即相当于“轮到轮到谁讲话和从何处讲
41、谁讲话和从何处讲?”传输层：从端到端经网络透明地传送报文，即相当于传输层：从端到端经网络透明地传送报文，即相当于“对对方在何处方在何处?”网络层：分组交换和路由选择，即相当于网络层：分组交换和路由选择，即相当于“走哪条路可到走哪条路可到达该处达该处?”数据链路层：在链路上无差错的传送帧，即相当于数据链路层：在链路上无差错的传送帧，即相当于“每一每一步该怎么走步该怎么走?”物理层：将比特流送到物理媒体上传送，即相当于物理层：将比特流送到物理媒体上传送，即相当于“对上对上一层的每一步应该怎样利用物理媒体一层的每一步应该怎样利用物理媒体?”目 录上一页下一页结 束计算机文化基础50OSI模型各层主要
42、功能的归纳总结 OSI参考模型的网络功能可分为三组，下参考模型的网络功能可分为三组，下两层解决网络信道问题，第三、四层解决传输两层解决网络信道问题，第三、四层解决传输服务问题，上三层处理应用进程的访问，解决服务问题，上三层处理应用进程的访问，解决应用进程通信问题。应用进程通信问题。目 录上一页下一页结 束计算机文化基础51TCP/IP参考模型 TCP/IP协议是协议是1974年由年由Vinton Cerf和和Robert Kahn开开发的，随着发的，随着Internet的飞速发展，的飞速发展，TCP/IP协议现已成为事协议现已成为事实上的国际标准。实上的国际标准。TCP/IP协议实际上是一组协
43、议，是一协议实际上是一组协议，是一个完整的体系结构。如图个完整的体系结构。如图7-3所示。所示。返 回图图7-3 TCP/IP参考模型及各层对应的协议参考模型及各层对应的协议 目 录上一页下一页结 束计算机文化基础52OSI参考模型与参考模型与TCP/IP参考模型的比较参考模型的比较TCP/IP参考模型中没有数据链路层和物理层，只有网络与参考模型中没有数据链路层和物理层，只有网络与数据链路层的接口，可以使用各种现有的链路层、物理层协议。数据链路层的接口，可以使用各种现有的链路层、物理层协议。TCP/IP模型的网际层（也称互联层）对应于模型的网际层（也称互联层）对应于OSI模型的网模型的网络层，
44、包括络层，包括IP（网际协议）、（网际协议）、ICMP（网际控制报文协议）、（网际控制报文协议）、IGMP（网际组报文协议）以及（网际组报文协议）以及ARP（地址解析协议），这些协（地址解析协议），这些协议处理信息的路由以及主机地址解析。议处理信息的路由以及主机地址解析。传输层对应于传输层对应于OSI模型的传输层，包括模型的传输层，包括TCP（传输控制协（传输控制协议）议）和和UDP（用户数据报协议），这些协议负责提供流控制、（用户数据报协议），这些协议负责提供流控制、错误校验和排序服务，完成源到目标间的传输任务。错误校验和排序服务，完成源到目标间的传输任务。应用层对应于应用层对应于OSI模型
45、的应用层、表示层和会话层，它包模型的应用层、表示层和会话层，它包括了所有的高层协议，并且不断有新的协议加入。括了所有的高层协议，并且不断有新的协议加入。目 录上一页下一页结 束计算机文化基础53常用的应用层协议 （1）超文本传输协议）超文本传输协议HTTP，用来传递制作的网页文用来传递制作的网页文件。件。（2）文件传输协议）文件传输协议FTP，用于实现互联网中交互式文用于实现互联网中交互式文件传输功能。件传输功能。（3）电子邮件协议）电子邮件协议SMTP，用于实现互联网中电子邮用于实现互联网中电子邮件传送功能。件传送功能。（4）网络终端协议）网络终端协议TELNET，用于实现互联网中远程用于实
46、现互联网中远程登录功能。登录功能。（5）域名服务）域名服务DNS，用于实现网络设备名字到用于实现网络设备名字到IP地址地址的映射服务。的映射服务。（6）路由信息协议）路由信息协议RIP，用于网络设备之间交换路由用于网络设备之间交换路由信息。信息。（7）简单网络管理协议）简单网络管理协议SNMP，用来收集和交换网络用来收集和交换网络管理信息。管理信息。（8）网络文件系统）网络文件系统NFS，用于网络中不同主机间的文用于网络中不同主机间的文件共享。件共享。目 录上一页下一页结 束计算机文化基础54TCP/IP与OSI参考模型的对比 OSI参考模型与参考模型与TCP/IP参考模型都采用了层次结构参考
47、模型都采用了层次结构的概念，但二者在层次划分与使用的协议上是有很大区的概念，但二者在层次划分与使用的协议上是有很大区别的。别的。OSI参考模型概念清晰，但结构复杂，实现起来比较参考模型概念清晰，但结构复杂，实现起来比较困难，特别适合用来解释其他的网络体系结构。困难，特别适合用来解释其他的网络体系结构。TCP/IP参考模型在服务、接口与协议的区别尚不够清参考模型在服务、接口与协议的区别尚不够清楚，这就不能把功能与实现方法有效地分开，增加了楚，这就不能把功能与实现方法有效地分开，增加了TCP/IP利用新技术的难度，但经过利用新技术的难度，但经过30多年的发展，多年的发展，TCP/IP模型赢得了大量
48、的用户和投资，伴随着模型赢得了大量的用户和投资，伴随着Internet的的发展而成为目前公认的国际标准。发展而成为目前公认的国际标准。目 录上一页下一页结 束计算机文化基础55图图7-4 TCP/IP与与OSI参考模型的对比参考模型的对比 TCP/IP与OSI参考模型的对比目 录上一页下一页结 束计算机文化基础567.2 计算机网络的硬件与软件组成计算机网络系统由计算机网络系统由硬件、软件硬件、软件和和规程规程三部三部分内容组成。分内容组成。硬件包括硬件包括主体设备主体设备、连接设备连接设备和和传输介质传输介质三大部分。三大部分。软件包括软件包括网络操作系统网络操作系统和和应用软件应用软件，网
49、络，网络中的各种协议也以软件形式表现出来。中的各种协议也以软件形式表现出来。目 录上一页下一页结 束计算机文化基础577.2 计算机网络的硬件与软件组成7.2.1 网络的主体设备网络的主体设备 7.2.2 网络的连接设备网络的连接设备 7.2.3 网络的传输介质网络的传输介质 7.2.4 简单的网络连接简单的网络连接 目 录上一页下一页结 束计算机文化基础587.2.1 网络的主体设备 计算机网络中的主体设备称为主机（计算机网络中的主体设备称为主机（Host），），一一般可分为中心站（又称为服务器）和工作站（客户机）般可分为中心站（又称为服务器）和工作站（客户机）两类。两类。服务器是为网络提供
50、共享资源的基本设备，在其服务器是为网络提供共享资源的基本设备，在其上运行网络操作系统，是网络控制的核心。其工作速上运行网络操作系统，是网络控制的核心。其工作速度、磁盘及内存容量的指标要求都较高，携带的外部度、磁盘及内存容量的指标要求都较高，携带的外部设备多且大都为高级设备。设备多且大都为高级设备。工作站是网络用户入网操作的节点，有自己的操作工作站是网络用户入网操作的节点，有自己的操作系统。用户既可以通过运行工作站上的网络软件共享系统。用户既可以通过运行工作站上的网络软件共享网络上的公共资源，也可以不进入网络，单独工作。网络上的公共资源，也可以不进入网络，单独工作。用作工作站的客户机一般配置要求
