A. 计算机网络发展阶段
第一阶段：计算机技术与通信技术相结合，形成了初级的计算机网络模型。此阶段网络应用主要目的是提供网络通信、保障网络连通。这个阶段的网络严格说来仍然是多用户系统的变种。美国在1963年投入使用的飞机定票系统SABBRE-1就是这类系统的代表。
第二阶段：在计算机通信网络的基础上，实现了网络体系结构与协议完整的计算机网络。此阶段网络应用的主要目的是：提供网络通信、保障网络连通，网络数据共享和网络硬件设备共享。这个阶段的里程碑是美国国防部的ARPAnet网络。目前，人们通常认为它就是网络的起源，同时也是Internet的起源
第三阶段：计算机解决了计算机联网与互连标准化的问题，提出了符合计算机网络国际标准的“开放式系统互连参考模型（OSI RM）”，从而极大地促进了计算机网络技术的发展。此阶段网络应用已经发展到为企业提供信息共享服务的信息服务时代。具有代表性的系统是1985年美国国家科学基金会的NSFnet。
第四阶段：计算机网络向互连、高速、智能化和全球化发展，并且迅速得到普及，实现了全球化的广泛应用。代表作是Internet。
(1)计算机网络的最小连通时间扩展阅读：
从逻辑功能上看，计算机网络是以传输信息为基础目的，用通信线路将多个计算机连接起来的计算机系统的集合，一个计算机网络组成包括传输介质和通信设备。
从用户角度看，计算机网络是这样定义的：存在着一个能为用户自动管理的网络操作系统。由它调用完成用户所调用的资源，而整个网络像一个大的计算机系统一样，对用户是透明的。
这个新型网络必须满足一些基本要求：
1：不是为了打电话，而是用于计算机之间的数据传送。
2：能连接不同类型的计算机。
3：所有的网络节点都同等重要，这就大大提高了网络的生存性。
4：计算机在通信时，必须有迂回路由。当链路或结点被破坏时，迂回路由能使正在进行的通信自动地找到合适的路由。
5：网络结构要尽可能地简单，但要非常可靠地传送数据。
根据这些要求，一批专家设计出了使用分组交换的新型计算机网络。而且，用电路交换来传送计算机数据，其线路的传输速率往往很低。
因为计算机数据是突发式地出现在传输线路上的，比如，当用户阅读终端屏幕上的信息或用键盘输入和编辑一份文件时或计算机正在进行处理而结果尚未返回时，宝贵的通信线路资源就被浪费了。
虽然网络类型的划分标准各种各样，但是从地理范围划分是一种大家都认可的通用网络划分标准。按这种标准可以把各种网络类型划分为局域网、城域网、广域网和互联网四种。
局域网一般来说只能是一个较小区域内，城域网是不同地区的网络互联，不过在此要说明的一点就是这里的网络划分并没有严格意义上地理范围的区分，只能是一个定性的概念。下面简要介绍这几种计算机网络。
这些非性能特征与前面介绍的性能指标有很大的关系。
（1）费用
即网络的价格（包括设计和实现的费用）。网络的性能与其价格密切相关。一般说来，网络的速率越高，其价格也越高。
（2）质量
网络的质量取决于网络中所有构件的质量，以及这些构件是怎样组成网络的。网络的质量影响到很多方面，如网络的可靠性、网络管理的简易性，以及网络的一些性能。但网络的性能与网络的质量并不是一回事，例如，有些性能也还可以的网络，运行一段时间后就出现了故障，变得无法再继续工作，说明其质量不好。高质量的网络往往价格也较高。
（3）标准化
网络的硬件和软件的设计既可以按照通用的国际标准，也可以遵循特定的专用网络标准。最好采用国际标准的设计，这样可以得到更好的互操作性，更易于升级换代和维修，也更容易得到技术上的支持。
（4）可靠性
可靠性与网络的质量和性能都有密切关系。速率更高的网络，其可靠性不一定会更差。但速率更高的网络要可靠地运行，则往往更加困难，同时所需的费用也会较高。
（5）可扩展性和可升级性
网络在构造时就应当考虑到今后可能会需要扩展（即规模扩大）和升级（即性能和版本的提高）。网络的性能越高，其扩展费用往往也越高，难度也会相应增加。
（6）易于管理和维护
网络如果没有良好的管理和维护，就很难达到和保持所设计的性能。
B. 计算机网络技术
第一章 计算机网络概述
1.1 计算机网络的定义和发展历史
1.1.1 计算机网络的定义
计算机网络是现代通信技术与计算机技术相结合的产物，是在地理上分散的通过通信线路连接起来的计算机集合，这些计算机遵守共同的协议，依据协议的规定进行相互通信，实现网络各种资源的共享。
网络资源：所谓的网络资源包括硬件资源（如大容量磁盘、打印机等）、软件资源（如工具软件、应用软件等）和数据资源（如数据库文件和数据库等）。
计算机网络也可以简单地定义为一个互连的、自主的计算机集合。所谓互连是指相互连接在一起，所谓自主是指网络中的每台计算机都是相对独立的，可以独立工作。
1.1.2 计算机网络的发展历史
课后小结：
1． 计算机网络的定义．
2． 网络资源的分类．
课后作业：预习P2－P8．
第二讲
教学类型：理论课
教学课题：1．2～1．3
教学目标：1．了解计算机网络的功能和应用；2. 了解计算机网络的系统组成
教学重点、难点：计算机网络的功能和应用；网络的系统组成
教学方法：教师讲解、演示、提问；
教学工具：多媒体幻灯片演示
1.2 计算机网络的功能和应用
1. 计算机网络的功能
（1）实现计算机系统的资源共享
（2）实现数据信息的快速传递
（3）提高可靠性
（4）提供负载均衡与分布式处理能力
（5）集中管理
（6）综合信息服务
2.计算机网络的应用
计算机网络由于其强大的功能，已成为现代信息业的重要支柱，被广泛地应用于现代生活的各个领域，主要有：
（1）办公自动化
（2）管理信息系统
（3）过程控制
（4）互联网应用（如电子邮件、信息发布、电子商务、远程音频与视频应用）
1.3计算机网络的系统组成
1.3.1 网络节点和通信链路
从拓扑结构看，计算机网络就是由若干网络节点和连接这些网络节点的通信链路构成的。计算机网络中的节点又称网络单元，一般可分为三类：访问节点、转接节点和混合节点。
通信链路是指两个网络节点之间承载信息和数据的线路。链路可用各种传输介质实现，如双绞线、同轴电缆、光缆、卫星、微波等。
通信链路又分为物理链路和逻辑链路。
1.3.2 资源子网和通信子网
从逻辑功能上可把计算机网络分为两个子网：用户资源子网和通信子网。
资源子网包括各种计算机和相关的硬件、软件；
通信子网是连接这些计算机资源并提供通信服务的连接线路。正是在通信子网的支持下，用户才能利用网络上的各种资源，进行相互间的通信，实现计算机网络的功能。
通信子网有两种类型：
（1）公用型（如公用计算机互联网CHINANET）
（2）专用型（如各类银行网、证券网等）
1.3.3 网络硬件系统和网络软件系统
计算机网络系统是由计算机网络硬件系统和网络软件系统组成的。
网络硬件系统是指构成计算机网络的硬设备，包括各种计算机系统、终端及通信设备。
常见的网络硬件有：
（1）主机系统； （2）终端； （3）传输介质； （4）网卡；（5）集线器； （6）交换机； （7）路由器
网络软件主要包括网络通信协议、网络操作系统和各类网络应用系统。
（1）服务器操作系统
常见的有：Novell公司的NetWare、微软公司的 Windows NT Server及 Unix系列。
（2）工作站操作系统
常见的有： Windows 95、Windows 98及Windows 2000等。
（3）网络通信协议
（4）设备驱动程序
（5）网络管理系统软件
（6）网络安全软件
（7）网络应用软件
课后小结：
1． 计算机网络的功能和应用
2． 网络的系统组成
课后作业：预习P8－P10
第三讲
教学类型：理论课
教学课题：1．4计算机网络的分类
教学目标：1．掌握计算机网络的分类；2. 了解计算机网络的定义和发展；3． 了解计算机网络的功能和应用；4. 了解计算机网络的系统组成
教学重点、难点：掌握计算机网络的分类
教学方法：教师讲解、演示、提问；
教学工具：多媒体幻灯片演示
1.4 计算机网络的分类
1.4.1 按计算机网络覆盖范围分类
由于网络覆盖范围和计算机之间互连距离不同，所采用的网络结构和传输技术也不同，因而形成不同的计算机网络。
一般可以分为局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）三类。
1.4.2按计算机网络拓扑结构分类
网络拓扑是指连接的形状，或者是网络在物理上的连通性。如果不考虑网络的的地理位置，而把连接在网络上的设备看作是一个节点，把连接计算机之间的通信线路看作一条链路，这样就可以抽象出网络的拓扑结构。
按计算机网络的拓扑结构可将网络分为：星型网、环型网、总线型网、树型网、网型网。
1.4.3 按网络的所有权划分
1.公用网
由电信部门组建，由政府和电信部门管理和控制的网络。
2.专用网
也称私用网，一般为某一单位或某一系统组建，该网一般不允许系统外的用户使用。
1.4.4 按照网络中计算机所处的地位划分
（1）对等局域网
（2）基于服务器的网络（也称为客户机/服务器网络）。
课后小结：
1. 计算机网络的定义；2. 计算机网络的功能和应用；3. 计算机网络的分类
课后作业：(P10)1 、4、5、6
第四讲
教学类型：理论课
教学课题：1．1计算机网络的定义和发展
教学目标：1. 了解数据通信的基本概念；2. 了解数据传输方式
教学重点、难点：数据传输方式
教学方法：教师讲解、演示、提问；
教学工具：多媒体幻灯片演示
教学内容与过程
导入：由现在的网络通讯中的一些普通关键词引入新课
讲授新课：（多媒体幻灯片演示或板书）
第二章 数据通信基础
2．1 数据通信的基本概念
2.1.1 信息和数据
1．信息
信息是对客观事物的反映,可以是对物质的形态、大小、结构、性能等全部或部分特性的描述，也可表示物质与外部的联系。信息有各种存在形式。
2．数据
信息可以用数字的形式来表示，数字化的信息称为数据。数据可以分成两类：模拟数据和数字数据。
2.1.2 信道和信道容量
1．信道
信道是传送信号的一条通道，可以分为物理信道和逻辑信道。
物理信道是指用来传送信号或数据的物理通路，由传输及其附属设备组成。
逻辑信道也是指传输信息的一条通路，但在信号的收、发节点之间并不一定存在与之对应的物理传输介质，而是在物理信道基础上，由节点设备内部的连接来实现。
2．信道的分类
信道按使用权限可分为专业信道和共用信道。
信道按传输介质可分为有线信道、无线信道和卫星信道。
信道按传输信号的种类可分为模拟信道和数字信道。
3．信道容量
信道容量是指信道传输信息的最大能力，通常用数据传输率来表示。即单位时间内传送的比特数越大，则信息的传输能力也就越大，表示信道容量大。
2.1.3 码元和码字
在数字传输中，有时把一个数字脉冲称为一个码元，是构成信息编码的最小单位。
计算机网络传送中的每一位二进制数字称为“码元”或“码位”，例如二进制数字10000001是由7个码元组成的序列，通常称为“码字”。
2.1.4 数据通信系统主要技术指标
1．比特率：比特率是一种数字信号的传输速率，它表示单位时间内所传送的二进制代码的有效位（bit）数，单位用比特每秒（bps）或千比特每秒（Kbps）表示。
2．波特率：波特率是一种调制速率，也称波形速率。在数据传输过程中，线路上每秒钟传送的波形个数就是波特率，其单位为波特（baud）。
3．误码率：误码率指信息传输的错误率，也称误码率，是数据通信系统在正常工作情况下，衡量传输可靠性的指标。
4．吞吐量：吞吐量是单位时间内整个网络能够处理的信息总量，单位是字节/秒或位/秒。在单信道总线型网络中，吞吐量=信道容量×传输效率。
5．通道的传播延迟：信号在信道中传播，从信源端到达信宿端需要一定的时间，这个时间叫做传播延迟（或时延）。
2.1.5 带宽与数据传输率
1.信道带宽
信道带宽是指信道所能传送的信号频率宽度，它的值为信道上可传送信号的最高频率减去最低频率之差。
带宽越大，所能达到的传输速率就越大，所以通道的带宽是衡量传输系统的一个重要指标。
2.数据传输率
数据传输率是指单位时间信道内传输的信息量，即比特率，单位为比特/秒。
一般来说，数据传输率的高低由传输每一位数据所占时间决定，如果每一位所占时间越小，则速率越高。
2.2 数据传输方式
2.2.1 数据通信系统模型
2.2.2 数据线路的通信方式
根据数据信息在传输线上的传送方向，数据通信方式有：
单工通信
半双工通信
双工通信
2.2.3 数据传输方式
数据传输方式依其数据在传输线原样不变地传输还是调制变样后再传输，可分为基带传输、频带传输和宽带传输等方式。
1.基带传输
2.频带传输
3.宽带传输
课后小结：
1. 什么是信息、数据？
2. 什么是信道？常用的信道分类有几种？
3. 什么是比特率？什么是波特率？
4. 什么是带宽、数据传输率与信道容量？
课后作业：（P20）二1、2、3、4、5、6
第五讲
教学类型：理论课
教学课题：2．2～2．4
教学目标：1．理解数据交换技术；2. 理解差错检验与校正技术
教学重点、难点：数据交换技术、差错检验与校正技术
教学方法：教师讲解、演示、提问；
教学工具：多媒体幻灯片演示
教学内容与过程：
导入：由现在的网络通讯中的一些普通关键词引入新课
讲授新课：（多媒体幻灯片演示或板书）
2.3 数据交换技术
通常使用四种交换技术：
电路交换
报文交换
分组交换
信元交换。
2.3.1 电路交换
电路交换（也称线路交换）
在电路交换方式中，通过网络节点（交换设备）在工作站之间建立专用的通信通道，即在两个工作站之间建立实际的物理连接。一旦通信线路建立，这对端点就独占该条物理通道，直至通信线路被取消。
电路交换的主要优点是实时性好，由于信道专用，通信速率较高；缺点是线路利用率低，不能连接不同类型的线路组成链路，通信的双方必须同时工作。
电路交换必定是面向连接的，电话系统就是这种方式。
电路交换的三个阶段：
电路建立阶段
数据传输阶段
拆除电路阶段
2.3.2 报文交换
报文是一个带有目的端信息和控制信息的数据包。报文交换采取的是“存储—转发”（Store-and-Forward）方式，不需要在通信的两个节点之间建立专用的物理线路。
报文交换的主要缺点是网络的延时较长且变化比较大，因而不宜用于实时通信或交互式的应用场合。
在 20 世纪 40 年代，电报通信也采用了基于存储转发原理的报文交换(message switching)。
报文交换的时延较长，从几分钟到几小时不等。现在，报文交换已经很少有人使用了。
2.3.3 分组交换
分组交换也称包交换，它是报文交换的一种改进，也属于存储-转发交换方式，但它不是以报文为单位，而是以长度受到限制的报文分组（Packet）为单位进行传输交换的。分组也叫做信息包，分组交换有时也称为包交换。
分组在网络中传输，还可以分为两种不同的方式：数据报和虚电路。
分组交换的优点
高效 动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占用。
灵活 以分组为传送单位和查找路由。
迅速 必先建立连接就能向其他主机发送分组；充分使用链路的带宽
可靠 完善的网络协议；自适应的路由选择协议使网络有很好的生存性
2.3.4 信元交换技术
（ATM，Asynchronous Transfer Mode，异步传输模式）
ATM是一种面向连接的交换技术，它采用小的固定长度的信息交换单元（一个53Byte的信元），话音、视频和数据都可由信元的信息域传输。
它综合吸取了分组交换高效率和电路交换高速率的优点，针对分组交换速率低的弱点，利用电路交换完全与协议处理几乎无关的特点，通过高性能的硬件设备来提高处理速度，以实现高速化。
ATM是一种广域网主干线的较好选择。
2.4 差错检验与校正
数据传输中出现差错有多种原因，一般分成内部因素和外部因素。
内部因素有噪音脉冲、脉动噪音、衰减、延迟失真等。
外部因素有电磁干扰、太阳噪音、工业噪音等。
为了确保无差错地传输，必须具有检错和纠错的功能。常用的校验方式有奇偶校验和循环冗余码校验。
2.4.1 奇偶校验
采用奇偶校验时，若其中两位同时发生错误，则会发生没有检测出错误的情况。
2.4.2 循环冗余码校验。
这种编码对随机差错和突发差错均能以较低的冗余充进行严格的检查。
课后小结：
1. 数据通信的的一些基本知识
2. 三种交换方式的基本工作原理
3. 两种差错校验方法：奇偶校验和循环冗余校验
课后作业：（P20）二7、8、9
第六讲
教学类型：复习课
教学课题：第一章与第二章
教学目标：通过复习掌握第一、二章的重点
教学重点、难点：第一、二章的重点
教学方法：教师讲解、演示、提问；
教学工具：多媒体幻灯片演示
教学内容：第一、二章的内容
第七讲
教学类型：测验一
第八讲
教学类型：理论课
教学课题：第三章 计算机网络技术基础
教学目标：1. 掌握几种常见网络拓扑结构的原理及其特点；2. 掌握ISO/OSI网络参考模型及各层的主要功能
教学重点、难点：1. 掌握几种常见网络拓扑结构的原理及其特点；2. 掌握ISO/OSI网络参考模型及各层的主要功能
教学方法：教师讲解、演示、学生认真学习并思考、记忆；教师讲授与学生理解协调并重的教学法
教学工具：多媒体幻灯片演示
教学内容与过程
导入：提问学生对OSI的七层模型和TCP/IP四层模型的理解。
引导学生总结重要原理并认真加以研究。
教师总结归纳本章重要原理的应用，进入教学课题。
讲授新课：（多媒体幻灯片演示或板书）
第三章 计算机网络技术基础
3.1 计算机网络的拓扑结构
3.1.1 什么是计算机网络的拓扑结构
网络拓扑是指网络连接的形状，或者是网络在物理上的连通性。
网络拓扑结构能够反映各类结构的基本特征，即不考虑网络节点的具体组成，也不管它们之间通信线路的具体类型，把网络节点画作“点”，把它们之间的通信线路画作“线”，这样画出的图形就是网络的拓扑结构图。
不同的拓扑结构其信道访问技术、网络性能、设备开销等各不相同，分别适应于不同场合。它影响着整个网络的设计、功能、可靠性和通信费用等方面，是研究计算机网络的主要环节之一。
计算机网络的拓扑结构主要是指通信子网的拓扑结构，常见的一般分为以下几种：
1.总线型；2.星型；3.环型；4.树型；5.网状型
3.1.2 总线型拓扑结构
总线结构中，各节点通过一个或多个通信线路与公共总线连接。总线型结构简单、扩展容易。网络中任何节点的故障都不会造成全网的故障，可靠性较高。
总线型结构是从多机系统的总线互联结构演变而来的，又可分为单总线结构和多总线结构，常用CSMA/CD和令牌总线访问控制方式。
总线型结构的缺点：
（1）故障诊断困难；（2）故障隔离困难；（3）中继器等配置；（4）实时性不强
3.1.3 星型拓扑结构
星型的中心节点是主节点，它接收各分散节点的信息再转发给相应节点，具有中继交换和数据处理功能。星型网的结构简单，建网容易，但可靠性差，中心节点是网络的瓶颈，一旦出现故障则全网瘫痪。
星型拓扑结构的访问采用集中式控制策略，采用星型拓扑的交换方式有电路交换和报文交换。
星型拓扑结构的优点：
（1）方便服务；（2）每个连接只接一个设备；（3）集中控制和便于故障诊断；（4）简单的访问协议
星型拓扑结构的缺点：
（1）电缆长度和安装；（2）扩展困难；（3）依赖于中央节点
3.1.4 环型拓扑结构
网络中节点计算机连成环型就成为环型网络。环路上，信息单向从一个节点传送到另一个节点，传送路径固定，没有路径选择问题。环型网络实现简单，适应传输信息量不大的场合。任何节点的故障均导致环路不能正常工作，可靠性较差。
环型网络常使用令牌环来决定哪个节点可以访问通信系统。
环型拓扑结构的优点：
（1）电缆长度短；（2）适用于光纤；（3）网络的实时性好
环型拓扑结构的缺点：
（1）网络扩展配置困难；（2）节点故障引起全网故障；（3）故障诊断困难；（4）拓扑结构影响访问协议
3.1.5 其他类型拓扑结构
1.树型拓扑结构
树型网络是分层结构，适用于分级管理和控制系统。网络中，除叶节点及其联机外，任一节点或联机的故障均只影响其所在支路网络的正常工作。
2.星型环型拓扑结构
3.1.6 拓扑结构的选择原则
拓扑结构的选择往往和传输介质的选择和介质访问控制方法的确定紧密相关。选择拓扑结构时，应该考虑的主要因素有以下几点：
（1）服务可靠性； （2）网络可扩充性； （3）组网费用高低（或性能价格比）。
3.2 ISO/OSI网络参考模型
建立分层结构的原因和意义：
建立计算机网络的根本目的是实现数据通信和资源共享，而通信则是实现所有网络功能的基础和关键。对于网络的广泛实施，国际标准化组织ISO（International Standard Organization），经过多年研究，在1983年提出了开放系统互联参考模型OSI/RM（Reference Model of Open System Interconnection），这是一个定义连接异种计算机的标准主体结构，给网络设计者提供了一个参考规范。
OSI参考模型的层次
OSI参考模型共有七层，由低到高分别是：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
1．OSI参考模型的特性
（1）是一种将异构系统互联的分层结构；
（2）提供了控制互联系统交互规则的标准骨架；
（3）定义了一种抽象结构，而并非具体实现的描述；
（4）不同系统上的相同层的实体称为同等层实体；
（5）同等层实体之间的通信由该层的协议管理；
（6）相邻层间的接口定义了原语操作和低层向上层提供的服务；
（7）所提供的公共服务是面向连接的或无连接的数据服务；
（8）直接的数据传送仅在最低层实现；
（9）每层完成所定义的功能，修改本层的功能并不影响其它层。
2．有关OSI参考模型的技术术语
在OSI参考模型中，每一层的真正功能是为其上一层提供服务。在对这些功能或服务过程以及协议的描述中，经常使用如下一些技术术语：
（1）数据单元
服务数据单元SDU（Service Data Unit）
协议数据单元PDU（Protocol Data Unit）
接口数据单元IDU（Interface Data Unit）
服务访问点SAP（Service Access Point）
服务原语（Primitive）
（2）面向连接和无连接的服务
下层能够向上层提供的服务有两种基本形式：面向连接和无连接的服务。
面向连接的服务是在数据传输之前先建立连接，主要过程是：建立连接、进行数据传送，拆除链路。面向连接的服务，又称为虚电路服务。
无连接服务没有建立和拆除链路的过程，一般也不采用可靠方式传送。不可靠（无确认）的无连接服务又称为数据报服务。
3.2.1 物理层
物理层是OSI模型的最低层，其任务是实现物理上互连系统间的信息传输。
1.物理层必须具备以下功能
（1）物理连接的建立、维持与释放；2）物理层服务数据单元传输；（3）物理层管理。
2.媒体和互联设备
物理层的媒体包括架空明线、平衡电缆、光纤、无线信道等；
通信用的互联设备如各种插头、插座等；局域网中的各种粗、细同轴电缆，T型接/插头，接收器，发送器，中继器等都属物理层的媒体和连接器。
3.2.2 数据链路层
数据链路可以粗略地理解为数据信道。数据链路层的任务是以物理层为基础，为网络层提供透明的、正确的和有效的传输线路，通过数据链路协议，实施对二进制数据正确、可靠的传输。
数据链路的建立、拆除、对数据的检错、纠错是数据链路层的基本任务。
1.链路层的主要功能
（1）链路管理；（2）帧的装配与分解；（3）帧的同步；（4）流量控制与顺序控制；（5）差错控制；（6）使接收端能区分数据和控制信息；（7）透明传输；（8）寻址
2.数据链路层的主要协议
（1）ISO1745-1975；（2）ISO3309-1984；（3）ISO7776
3.链路层产品
独立的链路产品中最常见的是网卡，网桥也是链路产品。
数据链路层将本质上不可靠的传输媒介变成可靠的传输通路提供给网络层。在IEEE802．3情况下，数据链路层分成两个子层：一个是逻辑链路控制，另一个是媒体访问控制。
3.2.3 网络层
网络层是通信子网与资源子网之间的接口，也是高、低层协议之间的接口层。网络层的主要功能是路由选择、流量控制、传输确认、中断、差错及故障的恢复等。当本地端与目的端不处于同一网络中，网络层将处理这些差异。
1.网络层的主要功能
（1）建立和拆除网络连接；
（2）分段和组块；
（3）有序传输和流量控制；
（4）网络连接多路复用；
（5）路由选择和中继；
（6）差错的检测和恢复；
（7）服务选择
2.网络层提供的服务
OSI/RM中规定，网络层中提供无连接和面向连接两种类型的服务，也称为数据报服务和虚电路服务。
3.路由选择
3.2.4 传输层
传输层是资源子网与通信子网的接口和桥梁。传输层下面三层（属于通信子网）面向数据通信，上面三层（属于资源子网）面向数据处理。因此，传输层位于高层和低层中间，起承上启下的作用。它屏蔽了通信子网中的细节，实现通信子网中端到端的透明传输，完成资源子网中两节点间的逻辑通信。它是负责数据传输的最高一层，也是整个七层协议中最重要和最复杂的一层。
1.传输层的特性
（1）连接与传输；（2）传输层服务
2.传输层的主要功能
3.传输层协议
3.2.5 会话层
会话层、表示层和应用层一起构成OSI/RM的高层，会话层位于OSI模型面向信息处理的高三层中的最下层，它利用传输层提供的端到端数据传输服务，具体实施服务请求者与服务提供者之间的通信，属于进程间通信的范畴。
会话层还对会话活动提供组织和同步所必须的手段，对数据传输提供控制和管理。
1.会话层的主要功能；
（1）提供远程会话地址；
（2）会话建立后的管理；
（3）提供把报文分组重新组成报文的功能
2.会话层提供的服务
（1）会话连接的建立和拆除；
（2）与会话管理有关的服务；
（3）隔离；
（4）出错和恢复控制
3.2.6 表示层
表示层为应用层服务，该服务层处理的是通信双方之间的数据表示问题。为使通信的双方能互相理解所传送信息的含义，表示层就需要把发送方具有的内部格式编码为适于传输的比特流，接收方再将其译码为所需要的表示形式。
数据传送包括语义和语法两个方面的问题。OSI模型中，有关语义的处理由应用层负责，表示层仅完成语法的处理。
1.表示层的主要功能
（1）语法转换；（2）传送语法的选择；（3）常规功能
2.表示层提供的服务
（1）数据转换和格式转换；
（2）语法选择；
（3）数据加密与解密；
（4）文本压缩
3.2.7 应用层
OSI的7层协议从功能划分来看，下面6层主要解决支持网络服务功能所需要的通信和表示问题，应用层则提供完成特定网络功能服务所需要的各种应用协议。
应用层是OSI的最高层，直接面向用户，是计算机网络与最终用户的接口。负责两个应用进程（应用程序或操作员）之间的通信，为网络用户之间的通信提供专用程序。
课后小结：
1．计算机网络的拓扑结构的分类
2．OSI参考模型的层次
课后作业：预习P37~P39
第九讲
教学类型：理论课
教学课题：3．3～3．4
教学目标：
1. 掌握共享介质方式的CSMA/CD和令牌传递两种数据传输控制方式的基本原理
2. 了解几种常见的网络类型
教学重点、难点：理解数据传输控制方式
教学方法：教师讲解、演示、提问；
教学工具：多媒体幻灯片演示
教学内容与过程
导入：提问学生对OSI的七层模型和TCP/IP四层模型的理解。
引导学生总结重要原理并认真加以研究。
教师总结归纳本章重要原理的应用，进入教学课题。
讲授新课：（多媒体幻灯片演示或板书
3.3 数据传输控制方式
数据和信息在网络中是通过信道进行传输的，由于各计算机共享网络公共信道，因此如何进行信道分配，避免或解决通道争用就成为重要的问题，就要求网络必须具备网络的访问控制功能。介质访问控制（MAC）方法是在局域网中对数据传输介质进行访问管理的方法。
3.3.1 具有冲突检测的载波侦听多路访问
冲突检测/载波侦听（CSMA/CD法）
CSMA/CD是基于IEEE802．3标准的以太网中采用的MAC方法，也称为“先听后发、边发边听”。它的工作方式是要传输数据的节点先对通道进行侦听，以确定通道中是否有别的站在传输数据，若信道空闲，该节点就可以占用通道进行传输，反之，该节点将按一定算法等待一段时间后再试，并且在发送过程中进行冲突检测，一旦有冲突立即停止发送。通常采用的算法有三种：非坚持CSMA、1-坚持CSMA、P-坚持CSMA。
目前，常见的局域网，一般都是采用CSMA/CD访问控制方法的逻辑总线型网络。用户只要使用Ethernet网卡，就具备此种功能。
C. 局域网内计算机网络连接延迟，时间超过600ms
当196段的一个数据要访问192的时候需要过路由层，在路由层中需自己找需要的路径也就是路由表。很常见的。我们学校建设网络的时候用的OSPF，有的网段过了2个小时才能和别的网段通信。
D. 关于计算机网络连接的问题(急!!!)
买一个ADSL路由器就可以了,在路由器上设置DHCP，你的两电脑连上路由器，在路由器设置拨号，就可以上网了，你不会的话就找卖路由器的帮忙。
E. 计算机网络概论
1 什么叫网络
原来我们所说的“网络”，泛指电信网络、有线电视网络、计算机网络这三个网络。随着三网融合的建设，以及计算机网络技术的发展、计算机网络基础设施的大规模建设，现在，我们所说的“网络”，更多的特指为计算机网络。
2 电信网络
电信网络指的是连通电话、电报、以及传真服务的网络，电信网络是由电信运营商（在我国，现在由三大运营商运营，中国移动、中国联通、中国电信）普通人接触到最多的设备就是电话机、程控交换机、传真机、发报机（用于发电报的设备）以及电话线。作为80后的前辈，小编在读中学的时候，还是做过发电报、电汇（通过邮局的电信网络汇款）这么有纪念意义的事情滴。而我们的年轻的90后、00后小伙伴们只有在抗日神剧上看见过我们的地下党滴、滴滴、滴的使用电报机发电报吧！！！！当然，小编作为军工行业从业者，知道现在某些军工研究所仍然在生产新型的无线电台，不过更多的是通过低频无线在传输数据。
无线发报机
3 有线电视网络
有线电视网络指的是我们家里的电视图像传输网络，由中国有线电视网络公司运营，幕后黑手即是“广电总局”。在以前，家里的电视要想看CCTV以及各家卫视，都需要到广电营业厅去开通有线电视服务，当然，如果你家刚好没有铺设线缆过去，那不好意思，你就只能跟小编小时候一样，自己树个天线，通过天线收取卫星信号来获得电视台传输的图像。小编现在仍然记忆犹新，小时候家里的黑白电视，就靠屋子前的电线杆了。小编的童年完全就沉浸在广东电视珠江台与广东电视岭南台里，小编小时候飚粤语全靠广东电视珠江台了。当然，社会在发展，技术在进步，读大学后，小编老家看电视靠“大锅”了，如下图，我们老家方言叫“灶车”（我们老家方言，炒菜的锅叫“车”，“灶车”就是一个很大的铁锅，小时候专门用来煮猪食的）。
电视天线
4 计算机网络
4.1 计算机网络定义
关于计算机网络的定义并未同意，最简单的定义是：一些互相连接的、自治的计算机集合。通俗来讲就是计算机之间连接的网络，最原始最小的一个计算机网络就是两台电脑通过一根网线直接连起来。最初只是计算机用来传输文件的网络。现在我们的计算机网络，可以很快捷的传输语音、图像、数字信息等等。大家在谈论网络时，都是指得计算机网络了。通常，我们有时候谈论的“计算机通信网”、“计算机互联网”、“互联网”、“因特网”现在都是指的计算机网络。
计算机网络最重要的两个功能特性：
1) 连通性；即所处同一个网络中的所有计算机，都可以彼此互通，从使用时所表现出来的就如每台计算机都是彼此直接连通的一样；
2) 共享：即资源共享。
4.2 局域网
局域网LAN（Local Area Network），在地里上局限在一个小范围的（如我们的家里、一栋楼内或一个企业内）的计算机、工作站、服务器等计算机类设备通过交换机、路由器等网络设备互联起来的网络。我们可以把两台电脑通过以太网线直接连起来，即可组建一个最小的局域网，两台电脑可以通过这根网线进行数据传输、文件共享等等。
最小局域网
在我们生活中，最常见的局域网一个是在我们家里，我们通过无线路由器或者小交换机把家里的电视、台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、手机以及智能冰箱、智能空调等智能家居设备连接起来，如下图所示，小编把这种局域网叫家庭局域网（家庭网络HAN， Home Area Network），现阶段以及后续社会发展家庭最常见的组网方式，电信/移动/连通/长城宽带这些宽带运营商牵一根光纤到你家，你去这些运营商开通宽带的时候，会给你一个光猫以及上网账号，然后你可以去某宝买一个无线路由器然后设置好上网，如果家里有线设备较多，路由器的网口不够用，就再买一个几十块钱的交换机，这样家庭网络组建的基础设施就构建好了。你家里添够的手机、笔记本、平板电脑都可以通过WiFi连接到路由器进行上网，台式机、智能电视（或者小米机顶盒、乐视机顶盒等等）、空调、冰箱等设备就可以通过网线连接到交换机进行联网。
家庭局域网——家庭网络HAN
在我们工作中，大部分如小编一样都在小企业上班，作为一个懂网络的计算机从业者来说，在小编工作生涯中所经历的两家公司，都有被拉去组建公司网络的经历。如下图所示，这一定是最常见的小型企业局域网了，如果企业只有30来个人就如小编的公司（小编如今出来创业了O(∩_∩)O哈哈哈~，大小也是个老板了，还是一样苦逼的自己组建公司的网络）这样你只需要一台48口的千兆交换机就可以了，如下图虚框内，每个员工工作的计算机、公司服务器、网络打印机通过网线接到交换机，然后给每台计算机、公司服务器、网络打印机设置好IP地址即可。
企业局域网
如下图所示， 90%的的应该都是设置192.168.1.XX （XX就是1~254随便你填写）吧，然后再子网掩码你用鼠标点击一下，就会自动填写255.255.255.0，设置完后点击确认即可。这里设置IP地址时，一定要同一网段的IP地址，什么叫同一网段的IP地址，在后续会详细细说，这里简单说一下，我们现阶段常用的IP地址为4位，每位设置的值是（1~255），如果子网掩码是三个255(255.255.255.0)，则IP地址设置的时候，前面三个数字必须一样，就如我们的192.168.1这三个数字，只要IP地址前面是192.168.1，则设置的IP地址就是同一网段，如果子网掩码是两个255（255.255.0.0）我们只需要设置IP地址前面两位数字一样即可即192.168.XX.XX，如果子网掩码只有一个255（255.0.0.0）则IP地址前面只要一位柱子一样即可192.XX.XX.XX。所以，当255的个数越少，可设置的I同一网段的IP地址就越多，如果你的公司有上千台电脑通过几台交换机串联起来，你就可以通过设置255.255.0.0的子网掩码来增加同一网段的IP地址数来组建局域网了，当然还有一种办法，那就是通过路由增加网段来组建大型局域网。
IP地址设置
我们不免会有些幸运儿，在大型企业上班，一个公司员工上千人，甚至上万人。如我们鼎鼎有名的华为，数个国家，数个城市都有华为的机构，每个机构少的几百多的几千，这个时候，对这些大型企业是如何组建自己内部的企业局域网的？这个时候我们就要借助多种网络设备，以及借助运营商了。如下图所示，小编公司再过两年做大的时候，在北京建立一个分支机构（左边），在长沙总部200人（右边），需要把北京与长沙两地的局域网互联起来，构建一个统一局域网。
跨区域企业局域网
我们可以通过以下步骤来建设这个局域网：
长沙本部有300台工作电脑与服务器，我们可以使用路由器的两个以太网局域网口，假定网口1的IP地址为192.168.1.1，网口2的IP地址192.168.2.1，每个网口下挂多台交换机，公司电脑分为两部分：
一部分加入192.168.1.1网段，设置IP地址范围192.168.1.2~192.168.1.254，子网掩码255.255.255.0，网关：192.168.1.1，这里跨网段通信我们就需要设置网关了哦，网关就是你这个网段的交换机上接路由器网口的IP地址，这里就是网口1的IP地址192.168.1.1，
另一部加入192.168.2.1网段，设置设置IP地址范围192.168.2.2~192.168.2.254，子网掩码255.255.255.0，网关：192.168.2.1。
在北京分部根据工作电脑数量，也可以参照长沙总部来构建网络，等构建完成后，所要做的就是找电信运营商（电信、联通、移动）开通宽带了。开通宽带后，可以找电信运营商购买VPN服务，给公司专门开通一条专线。当然，这种费用会比较昂贵，但是两地访问的网速会有保障。还有一种较为实惠的办法就是，找第三方公司如花生壳这类DDNS服务商，建立VPN服务也可以把两地的网络通过VPN专线连接。做完这些，长沙总部与北京分部两个地方的员工所使用的工作电脑在逻辑上都属于同一个局域网，都可以访问公司服务器所共享的资源了。
4.3 广域网——因特网
广域网WAN（Wide Area Network）广域网没有一个确切的定义，现阶段，通常我们说的广域网即是指互联网或因特网。
因特网，起源于美国，最初是由美国防部于1969年创建的一个分组交换网ARPANET，到70年代中期，ARPA研究建立了多种类的网络互联技术，导致了互联网的出现，形成了因特网（Internet）雏形。1983年TCP/IP协议成为ARPANET上的标准协议，使得所有的使用TCP/IP协议的计算机都能利用互联网互相通信，从而人们把1983年作为因特网的诞生时间。
1985年，美国国家科学基金会NSF（National Science Foundation）开始围绕留个大型计算机中心建设计算机网络，即国家科学基金网NSFNET。它是一个三级计算机网络，分为主干网、地区网、校园网。它覆盖了美国主要的大学和研究所，并且成为因特网的主要组成部分。
1991年，NSF和美国的政府机构开始认识到，因特网不应局限于大学和研究机构。世界上的许多公司开始纷纷接入到因特网。网络上的通信量急剧增大，使因特网的容量满足不了需要。于是美国政府决定将因特网的主干网转交给私人公司经营并开始对接入因特网的单位收费（美帝的体制与国内不一样就是，政府与学术机构仅仅做科研，当发现项目的前景可观，需要扩大时，就转交给企业来运营，资本是追逐利润的，当有利可图时，只有企业才可以发挥最大的智慧，最快的速度把产业做大，小编一直认为，社会的发展都是由公司、企业推动的，只有这些追逐利润的团体才会发挥最大的力量推动社会的变革，这就是人性，既是群体的共性、也是个人的人性）。1992年因特网上的主机超过100万台。1993年因特网的主干网速率提高到45Mbps（T3的速率，T1、T2、T3是北美和日本的数字通信标准，最初应用于电话公司的数字化语音传输，1个T1=24个时隙*64K/秒+8KB/秒=1544KB/秒，也就是1个T1可以支持24位用户同时拨号，我国采用的是欧洲的数字通信标准E1、E2、E3，1个E1=32个时隙*64K/秒=2048KB/秒，第 0时隙外，第 16时隙是用于传输信令的，只有第 1到 15，第 17到第 31共 30个时隙可用于传输有效数据，也就是说1个E1可以支持30位用户同时拨号，E1/T1表示一次基群，E2/T2则表示两次基群、E3/T3则表示三次基群，E1/T1*4=E2/T2，E2/T2*4=E3/T3，后续小编会另外细说基群通信相关的知识）
1993年，NSFNET开始被若干个因特网主干网代替，政府完全脱离因特网的运营，这样就出现了一个新名词：因特网服务提供者ISP，美国的ISP主要有AT＆T、Verizon、Comcast等，咱们中国的ISP，在小编读书的年代有中国电信、中国网通、中国联通、中国移动、中国铁通、中国卫通，随着3G的牌照发放，中国卫通并入中国电信、中国网通并入中国联通、中国铁通并入中国移动，到现在，我国仅只有电信、联通、移动三家顶级ISP。
4.4 中国互联网历史进程
1987年，有个叫钱天白的教授，使用互联网发出第一封电子邮件，成为使用中国互联网产品的第一人。在到1994年这个阶段，中国互联网都还处于试验阶段，也就是向我们常说的一样，它就是一个“局域网”，直到1994年4月2日，中国才经过Sprint公司连接了一条64k的数据线。正式接入了因特网。
1989年8月，中国科学院承担了国家计委立项的“中关村教育与科研示范网络”（NCFC）建设。这是中国四大骨干网络之一——中国科技网（CSTNET）的前身哦！
1992年12月底，清华大学校园网（TUNET）建成并投入使用，是中国第一个采用TCP/IP体系结构的校园网，主干网首次成功采用FDDI技术，在网络规模、技术水平以及网络应用等方面处于国内领先水平。这是中国四大骨干网络之一——中国教育和科研计算机网（CERNET）的前身哦！
1993年3月12日，朱镕基副总理主持会议，提出和部署建设国家公用经济通信网（简称金桥工程）。这是这是中国四大骨干网络之一——中国金桥信息网（CHINAGBN）的前身哦！
1994年4月20日，NCFC工程通过美国Sprint公司连入Internet的64K国际专线开通，实现了与Internet的全功能连接。从此中国被国际上正式承认为真正拥有全功能Internet的国家。此事被中国新闻界评为1994年中国十大科技新闻之一，被国家统计公报列为中国1994年重大科技成就之一。
1994年5月15日，中国科学院高能物理研究所设立了国内第一个WEB服务器，推出中国第一套网页，内容除介绍中国高科技发展外，还有一栏目叫"Tour in China"。此后，该栏目开始提供包括新闻、经济、文化、商贸等更为广泛的图文并茂的信息，并改名为《中国之窗》。这是中国第一个网站哦！！！！
1994年9月，邮电部电信总局与美国商务部签订中美双方关于国际互联网的协议，协议中规定电信总局将通过美国Sprint公司开通2条64K专线（一条在北京，另一条在上海）。中国四大骨干网络之一——中国公用计算机互联网（CHINANET）的建设开始启动。这是就是现在中国电信的主干网络哦！！
1995年5月，中国电信开始筹建中国公用计算机互联网（CHINANET）全国骨干网，在2010年前，我们接的宽带基本上都是接入的这个网络哦！
1995年7月，中国教育和科研计算机网（CERNET）第一条接连美国的128K国际专线开通；连接北京、上海、广州、南京、沈阳、西安、武汉、成都八个城市的CERNET主干网DDN信道同时开通，当时的速率为64Kbps；并实现与NCFC互联。
1995年8月，金桥工程初步建成，在24省市开通联网（卫星网），并与国际网络实现互联。1995年12月，中科院百所联网工程完成。
1995年12月，"中国教育和科研计算机网（CERNET）示范工程"建设完成，该工程由中国自行设计、建设。
1996年1月，中国公用计算机互联网（CHINANET）全国骨干网建成并正式开通，全国范围的公用计算机互联网络开始提供服务。
1996年2月，中国科学院决定正式将以NCFC为基础发展起来的中国科学院院网（CASNET）命名为“中国科技网（CSTNET）”。
1996年6月3日，中国电子工业部作出《关于计算机信息网络国际联网管理的有关决定》，将"金桥网"命名为"中国金桥信息网"，授权吉通通信有限公司为中国金桥信息网的互联单位，负责互联网内接入单位和用户的联网管理，并为其提供服务。后来吉通因运营失败，被网通收购。
1996年9月6日，中国金桥信息网（CHINAGBN）连入美国的256K专线正式开通。中国金桥信息网宣布开始提供Internet服务，主要提供专线集团用户的接入和个人用户的单点上网服务。
2000年5月17日，中国移动互联网(CMNET)投入运行。同日，中国移动正式推出“全球通WAP(无线应用协议)”服务。2000年11月10日，中国移动推出“移动梦网计划”，打造开放、合作、共赢的产业价值链。
2001年12月22日，中国联通CDMA移动通信网一期工程如期建成，并于2001年12月31日在全国31个省、自治区、直辖市开通运营。中国联通CDMA网络的建成，标志着中国移动通信技术的发展进入了一个新领域。
2002年5月17日，中国移动率先在全国范围内正式推出GPRS业务。11月18日，中国移动通信与美国AT&T Wireless公司联合宣布，两公司GPRS国际漫游业务正式开通。
2003年4月9日，中国网通集团在北京向社会各届公布中国网通集团与中国电信集团的公众计算机互联网（CHINANET）实施拆分，并隆重推出中国网通集团新的业务品牌“宽带中国”。
F. 网络连通的条件是什么
网络互联网路由器故障诊断
一．引言
世纪之交，全球因特网高速发展。抓住机遇，迎接挑战，我国的网络建设方兴未艾。政府上网工程拉开序幕，网络建设的新高潮已经到来。网络诊断是管好、用好网络，使网络发挥最大作用的重要技术工作之一。本文首先简单介绍网络及路由器的基本概念，简述分层诊断技术，结合讨论路由器各种接口的诊断，综述互联网络连通性故障的排除。
二．网络与路由器概述
网络诊断是一门综合性技术，涉及网络技术的方方面面。为方便下面的讨论，首先简单回顾一下网络和路由器的基本概念。
1．计算机网络是由计算机集合加通信设施组成的系统，即利用各种通信手段，把地理上分散的计算机连在一起，达到相互通信而且共享软件、硬件和数据等资源的系统。计算机网络按其计算机分布范围通常被分为局域网和广域网。局域网覆盖地理范围较小，一般在数米到数十公里之间。广域网覆盖地理范围较大，如校园、城市之间、乃至全球。计算机网络的发展，导致网络之间各种形式的连接。采用统一协议实现不同网络的互连，使互联网络很容易得到扩展。因特网就是用这种方式完成网络之间联结的网络。因特网采用TCP/IP协议作为通信协议，将世界范围内计算机网络连接在一起，成为当今世界最大的和最流行的国际性网络。
2.为了完成计算机间的通信，把每部计算机互连的功能划分成定义明确的层次，规定了同层进程通信的协议及相邻层之间的接口和服务，将这些层、同层进程通信的协议及相邻层之间的接口统称为网络体系结构。国际标准化组织（ISO）提出的开放系统互连参考模型（OSI）是当代计算机网络技术体系的核心。该模型将网络功能划分为7个层次：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
3.TCP/IP即传输控制协议和网间互联协议是一组网络协议。TCP/IP起源于美国ARPANET网，发展至今已成为因特网使用的标准通信协议。使用TCP/IP能够使采用不同操作系统的计算机以有序的方式交换数据。
4.路由器是一种网络设备，是用于网络连接、执行路由选择任务的专用计算机。路由器工作于网络层，对信包转发，并具有过滤功能。路由器能够将使用不同技术的两个网络互连起来，能够在多种类型的网络之间（局域网或广域网）建立网络连接。它将处在七层模型中的网络层的信息，根据最快、最直接的路由原理从一个网络的网络层传输到另一个网络的网络层，以达到最佳路由选择。同时在内部使用高档微处理器，用高速的内部总线连接适合各种网络协议的接口卡。并具有多种网管功能，能监视与路由器相连接的一些网络设备和它们的配置运行情况。
5.CISCO路由器是目前网络建设中使用最多的一种路由器，有多种档次、多种系列，目前常用的当属2500系列，本文以2500系列为例讨论。2500系列路由器是固定接口的多协议路由器，支持CISCOIOS全部功能。根据特定的协议环境分为以下四种类型：固定配置的路由器（2501）、带HUB口的路由器（2507）、摸块化的路由器（2514）和访问服务器（2511）。它们结构简单、操作方便、易于配置和管理，是一种用于小规模局域网和广域网网络层中继的路由设备。
6．CISCOIOS是CISCO所特有的互连网操作系统，所有的CISCO产品都运行IOS，IOS将它们无缝连接在一起协同工作。给用户提供一个可支持任意硬件界面、任意链路层、网络层协议的可扩展的开放型网络。IOS支持众多的协议，包括各种网络通信协议和路由协议等。CISCOIOS已成为工业界网际网互联的事实标准。CISCOIOS提供几种不同的操作模式，每一种模式提供一组相关的命令集、不同的操作权限和操作功能。基于安全目的，CISCO用户界面中有两级访问权限：用户级和特权级。第一级访问允许查看路由状态，叫做用户EXEC模式，又称为查看模式；第二级访问允许查看路由器配置、修改配置和运行调试命令，叫做特权EXEC模式，又称为配置模式。在特权级中，按不同的配置内容，可进入不同的配置模式，如全球配置模式、接口配置模式、线配置模式等。
G. 关于计算机网络的最简单的理解,说说看
以我大学考试的理解，无非是对于一些算法的理解（比如CRC算法、拥塞）和协议的分析（IPv4协议分析）