计算机基础与实训教材系列

计算机基础与实训教材系列《计算机网络技术实用教程》第1章从OSI七层模型认识网络学习目标如今网络已广泛深入人们生活的各个领域，了解和掌握网络的知识体系和应用技能是学习和管理网络的基本要求。但是要深入认识和理解网络的每一个方面，却不是一个容易完成的任务。幸运的是，有一个久已使用的方法可以帮助人们形成网络上许多部件的概念，这个方法就是开放系统互联(OpenSystemsInterconnection，简称OSI)七层模型。本章从OSI七层模型的角度介绍了网络的基本概念、网络术语和网络类型等方面的知识，带领读者认识网络。本章重点掌握网络的基本概念了解计算机网络的发展史了解几种常见的网络传输介质掌握开放系统互联七层模型及其体系结构熟悉常见的网络协议了解TCP/IP协议的参考模型1.1网络的基本概念如果一台计算机连接到其他任意数量的计算机上，这台计算机就可以与其他计算机共享它的数据，并且从那些计算机获取数据。此外，所有的计算机都可以访问连接至同一个网络的打印机。因此这个设备集合加上将它们连接到一起的介质就代表一个网络。在网络上共享资源就称为联网。在网络中，用于将信息从一台计算机传递到另一台计算机的材料称为介质，介质可以是铜线、玻璃纤维或者无线电波。初步认识网络网络基本术语1.1.1初步认识网络1.网络的定义2.网络的主要优点(1)数据共享允许用户组定期交换信息，并且在工作流程需要的时候将数据由一个人发送给另一个人。(2)由于数据共享还允许消息、文档以及其他文件在用户之间传播，所以极大地改善了人类通信。(3)外围设备共享允许用户组充分利用外围设备，例如打印机、扫描仪、传真机以及其他直接连接到网络或者连接到与网络相连的通用计算机的设备。1.1.2网络基本术语1.客户机/服务器模型2．网络介质3．网络协议4．网络软件5．网络服务1.2从七层模型深入理解网络OSI七层模型是一个指导准则，它为人们提供了一个可以将网络功能分解为七部分的模板，这7部分被称为七层。OSI七层模型为网络提供了一个可实践的模型，该模型提供了两样工具，对于网络技术人员来说，OSI七层模型是诊断故障的一个强有力工具。七层模型的概念OSI参考模型结构与原理OSI七层模型的功能工作在OSI各层的网络互联协议1.2.1七层模型的概念国际标准化组织(ISO)在1979年建立了一个分委员会来专门研究一种用于开放系统互联的体系结构(OpenSystemsInterconnection，简称OSI)。“开放”这个词表示：只要遵循OSI标准，一个系统可以和位于世界上任何地方的遵循OSI标准的其他任何系统进行连接。这个分委员会提出了开放系统互联，即OSI参考模型，它定义了连接异种计算机的标准框架。1.2.2OSI参考模型结构与原理1．OSI参考模型结构2．协议包3．OSI通讯的模式4．PDU的传输应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层应用层表示层会话层虚拟通信网络层数据链路层物理层物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层传输层计算机A计算机B1.2.3OSI七层模型的功能学习OSI七层模型的最好办法是去看它在实际网络中的作用。1.应用层2.表示层3.会话层4.传输层5.网络层6.数据链路层7.物理层目的ID控制发送方ID数据CRC1.2.4工作在OSI各层的网络互联协议1.网络协议Internet协议版本4(IPv4)互联网络分组交换(IPX)和NWLink(或者NovellIPXODI协议)NetBEUIInternet协议版本6(IPv6)2.传输协议传输控制协议(TCP)顺序分组交换(SPX)和NWLink(SPX的Microsoft实现)NetBIOS/NetBEUI3.应用协议简单邮件传输协议(SMTP)文件传输协议(FTP)简单网络管理协议(SNMP)NetWare核心协议(NCP)AppleTalk文件协议(AFP)1.3其他联网模型除了上述OSI模型网络体系结构，还有一种专门用于internet，以实现各种网络之间互联的技术标准是TCP/IP参考模型。再就是IEEE802联网模型，有时将IEEE802模型认为是OSI模型的增加以及许多网络类型的规范系列。TCP/IP模型IEEE802联网标准IEEE802扩展到OSI1.3.1TCP/IP模型TCP/IP模型共分4层，分别为网络接口层、互联网层、传输层和应用层。各层实现特定的功能，提供特定的服务和访问接口，并具有相对的独立性。1.网络接口层2.互联网层3.传输层4.应用层OSI参考模型TCP/IP参考模型应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层应用层传输层互联网层网络接口层1.3.2IEEE802联网标准电气和电子工程师协会(IEEE)于1980年2月定义了一组LAN标准以确保多个制造商生产的网络接口和电缆可以兼容，称为IEEE802规范。标准名称说明802.1网间互联研究路由选择、桥接和互联网络通信802.2逻辑链路控制与数据帧的错误控制和流控制有关802.3以太网LAN研究所有形式的以太网介质和接口，从10Mbps到10Gbps(10千兆以太网)802.4令牌总线LAN研究所有形式的令牌总线介质和接口802.5令牌环LAN研究所有形式的令牌环介质和接口802.6城域网研究MAN技术、寻址和服务802.7宽带技术咨询组研究宽带联网介质、接口和其他设备802.8光纤技术咨询组研究光纤介质和技术在各种联网类型中的使用802.9综合的话音/数据网络研究语音和数据业务在一个网络介质上的综合802.10网络安全研究网络接入控制、加密、身份证明和其他的安全主题802.11无线网络为许多不同广播频率和使用技术的无线联网制定标准802.12高速联网研究许多100Mbps-plus技术，包括100VG-AnyLAN802.13未使用这个标准从来没有使用过802.14废除的工作组这个废除的工作组潜心于研究有线电视上的数据传输802.15无线PAN研究无线个人域网的新兴标准802.16无线MAN研究无线城域网802.17弹性分组环研究非常高速的基于环的LAN和MAN新兴标准802.18无线咨询组这个技术咨询小组监控基于无线电的无线标准802.19共存咨询组解决与现有的和正在开发的标准的共存问题802.20移动宽带无线目的是允许一直在线的多供应商移动宽带无线接入1.3.3IEEE802扩展到OSIIEEE802规范在物理层和数据链路层上扩展了OSI参考模型。其将数据链路层分为以下两个子层。逻辑链路控制(LLC)：用于错误恢复和流控制。介质接入控制(MAC)：用于接入控制。IEEE802规范映射到LLC和MAC子层，为LLC、CSMA/CD联网、令牌总线联网、令牌环联网和DemandPriority提供规范。应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层逻辑链路控制介质接入控制逻辑链路控制介质接入控制802.1OSI模型和网络管理802.2逻辑链路控制802.3CSMA/CD802.4令牌总线802.5令牌环802.10请求优先级1.4选择正确的网络类型计算机网络的分类标准是多种多样的。按物理范围划分网络按资源共享方式划分网络专用服务器其他网络类型1.4.1按物理范围划分网络按物理范围可将网络划分为局域网和广域网。还有一个名为城域网(metropolitanareanetwork，简称MAN)的网络类型。1.4.2按资源共享方式划分网络1．对等网2．基于服务器的网络客户机工作组客户机客户机客户机客户机打印机打印机客户机客户机客户机服务器1.4.3专用服务器1.应用服务器2.通信服务器3.域控制器/目录服务器4.文件和打印服务器5.邮件服务器6.Web服务器1.4.4其他网络类型1.存储域网(SAN)2.无线个人域网3．混合网络