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1、第一学时:计算机网络体系结构【知识点】(一)计算机网络概述(计算机与通信的结合)18世纪大型机械时代19世纪蒸汽机时代20世纪信息收集处理分发计算机网络的概念、组成与功能:计算机网络:就是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来,以功能完善的网络软件(即网络通信协议、信息交换方式、网络操作系统等)实现网络中资源共享和信息传递的系统.分布式系统:在一个分布式系统中,一组独立的计算机展现给用户的是一个统一的整体,就好像是一个系统似的.著名的分布式系统是万维网(WorldWideWeb),在万维网中,所有一切就好像是
2、一个文档(Web页面)一样.计算机网络:资源子网+通信子网资源子网:主机Host+终端Terminal通信子网:通信链路组成网络节点:分组交换设备PSE、分组装/卸设备PAD、集中器C、网络控制中心NCC、网间连接器G.统称为接口住处处理机IMP.阐述协议的定义、协议三要素:为进行计算机网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定的集合.协议总是指某一层协议,准确地说,它是对同等实体之间的通信制定的有关通信规则约定的集合.网络协议的三个要素:1)语义(Semantics).涉及用于协调与差错处理的控制信息.(完成何种动作以及做出何种响应)2)
3、语法(Syntax).涉及数据及控制信息的格式、编码及信号电平等.(解释比特流每一部分的意义)3)时序(Timing).事件实现顺序的详细说明,涉及速度匹配和排序等.计算机网络的分类:1.按网络的分布范围分类:广域网WAN(WideAreaNetwork)、局域网LAN(LocalAreaNetwork)、城域网MAN(MetropolitanAreaNetwork)、接入网(AccessNetwork)2.按网络的交换方式分类:电路交换、报文交换、分组交换、混合交换3.按网络的拓扑结构分类:星形、总线、环形、树形、网形4.按网络的传输媒
4、体分类:双绞线、同轴电缆、光纤、无线5.按网络的信道分类:窄带、宽带6.按网络的用途分类:教育、科研、商业、企业计算机网络与互联网的发展历史,计算机网络的标准化工作及相关组织如IETF(TheInternetEngineeringTaskForce互联网工程任务组),RFC(RequestForComments)等.网络发展三阶段:面向终端的网络；计算机－计算机网络；开放式标准化网络.1.面向终端的计算机网络以单个计算机为中心的远程联机系统,构成面向终端的计算机网络.用一台中央主机连接大量的地理上处于分散位置的终端.如50年代初美国的SA
5、GE系统.为减轻中心计算机的负载,在通信线路和计算机之间设置了一个前端处理机FEP或通信控制器CCU专门负责与终端之间的通信控制,使数据处理和通信控制分工.在终端机较集中的地区,采用了集中管理器(集中器或多路复用器)用低速线路把附近群集的终端连起来,通过MODEM及高速线路与远程中心计算机的前端机相连.这样的远程联机系统既提高了线路的利用率,又节约了远程线路的投资.2.计算机－计算机网络60年代中期,出现了多台计算机互连的系统,开创了“计算机－计算机”通信时代,并存多处理中心,实现资源共享.美国的ARPA(Advancedresearch
6、projectagency,美国国防部高级研究计划署)网,IBM的SNA网(IBMSystemsNetworkArchitectureIBM系统网络体系结构),DEC的DNA(数字网络体系结构)网都是成功的典例.这个时期的网络产品是相对独立的,未有统一标准.IBMSNA模型与OSI七层参考模型间的映射关系.IBMSNAvsOSI模型3.开放式标准化网络由于相对独立的网络产品难以实现互连,国际标准化组织ISO(InternationStandardsOrganization)于1984年颁布了一个称为“开放系统互连基本参考模型”的国际标准I
7、SO7498,简称OSI/RM.即著名的OSI七层模型.从此,网络产品有了统一标准,促进了企业的竞争,大大加速了计算机网络的发展.(二)计算机网络体系结构与参考模型计算机网络分层结构:所谓网络的体系结构(Architecture)就是计算机网络各层次及其协议的集合.层次结构一般以垂直分层模型来表示.层次结构的要点:1)除了在物理媒体上进行的是实通信之外,其余各对等实体间进行的都是虚通信.2)对等层的虚通信必须遵循该层的协议.3)n层的虚通信是通过n/n-1层间接口处n-1层提供的服务以及n-1层的通信(通常也是虚通信)来实现的.层次结构划
8、分的原则:1)每层的功能应是明确的,并且是相互独立的.当某一层的具体实现方法更新时,只要保持上、下层的接口不变,便不会对邻居产生影响.2)层间接口必须清晰,跨越接口的信息量应尽可能少.3)层数
