计算机网络基础教学教案•计算机网络概述contents•数据通信基础目录•网络体系结构与协议•局域网技术与应用•广域网技术与应用•互联网应用与服务01计算机网络概述计算机网络定义与发展计算机网络定义计算机网络是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统、网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。计算机网络发展计算机网络经历了从简单到复杂、从低级到高级的发展过程，包括ARPANET的诞生、网络体系结构的形成、局域网的发展、Internet的飞速发展和计算机网络的新时代等阶段。计算机网络组成与分类计算机网络组成计算机网络主要由硬件、软件和协议三大部分组成。其中，硬件包括计算机、通信设备和传输介质等；软件包括操作系统、网络管理软件和应用软件等；协议是网络通信的规则和约定。计算机网络分类根据网络覆盖范围的大小，计算机网络可分为局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）和互联网（Internet）等类型。计算机网络拓扑结构计算机网络拓扑结构定义计算机网络拓扑结构是指网络中各个站点相互连接的形式，在局域网中明确一点讲就是文件服务器、工作站和电缆等的连接形式。计算机网络拓扑结构分类计算机网络拓扑结构主要有星型拓扑、环型拓扑、总线型拓扑、树型拓扑和网状拓扑等类型。每种拓扑结构都有其特点和适用场景。计算机网络性能指标计算机网络性能指标概述计算机网络性能指标是衡量网络性能优劣的重要参数，包括带宽、吞吐量、时延、时延抖动、丢包率和网络利用率等。计算机网络性能指标详解带宽是指单位时间内通过网络传输的数据量；吞吐量是指单位时间内成功传输的数据量；时延是指数据从发送端到接收端所需的时间；时延抖动是指时延的变化程度；丢包率是指在网络传输过程中丢失的数据包占总数据包的比例；网络利用率是指网络带宽被实际利用的程度。02数据通信基础数据通信基本概念数据通信的定义数据通信方式指在两个或多个设备之间传输数据的包括并行通信和串行通信两种方式，过程，包括数据传输、信号处理、通以及同步通信和异步通信两种模式。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。传输介质与通信设备1传输介质类型包括双绞线、同轴电缆、光纤等有线介质，以及无线电波、微波、红外线等无线介质。2通信设备介绍包括调制解调器、集线器、交换机、路由器等常见的网络通信设备，以及它们的基本工作原理和应用场景。3传输介质与设备的选择根据不同的传输需求和环境条件，选择合适的传输介质和通信设备，以确保数据传输的可靠性和效率。数据编码与调制技术调制技术介绍数据编码方式包括幅度调制、频率调制、相位调制等基本的模拟信号调制方式，以及数字信号的调制方式如QAM、包括非归零编码、曼彻斯特编码、PSK等。差分曼彻斯特编码等常见的数字信号编码方式，以及它们的特点和应用场景。编码与调制的选择根据数据传输的需求和信道特性，选择合适的编码和调制方式，以实现高效、可靠的数据传输。多路复用技术多路复用的概念多路复用的原理多路复用的应用指在同一传输介质上同时传输多通过将多个信号在频率、时间或广泛应用于电话网、计算机网络个信号的技术，包括频分多路复波长等维度上进行分割和组合，等通信系统中，提高传输介质的用、时分多路复用、波分多路复实现多个信号的同时传输和共享利用率和降低通信成本。用等。传输介质。差错控制方法差错控制的概念01指在数据传输过程中检测和纠正错误的技术，包括奇偶校验、循环冗余校验等基本的差错控制方法。差错控制的原理02通过添加冗余信息或使用特定的编码方式，在接收端对接收到的数据进行检测和纠正，以保证数据的完整性和准确性。差错控制的应用03在各种通信系统和计算机网络中广泛应用，提高数据传输的可靠性和稳定性。03网络体系结构与协议OSI参考模型及各层功能010203物理层数据链路层网络层负责传输比特流，规定了负责将比特流组合成数据负责数据包的路由和转发，接口的物理特性，如电气帧，并进行差错控制和流实现不同网络之间的通信。特性、功能特性等。量控制。OSI参考模型及各层功能传输层会话层表示层应用层负责数据的格式转换和提供端到端的传输服务，负责建立、管理和终止提供各种网络服务，如加密解密等处理，确保保证数据传输的可