通信网络网络通信的工作原理

什么是网络通信?

网络通信 开放分类： 网络 一、网络协议是什么？ 通俗地说，网络协议就是网络之间沟通、交流的桥梁，只有相同网络协议的计算机才能进行信息的沟通与交流。

这就好比人与人之间交流所使用的各种语言一样，只有使用相同语言才能正常、顺利地进行交流。

从专业角度定义，网络协议是计算机在网络中实现通信时必须遵守的约定，也就是通信协议。

主要是对信息传输的速率、传输代码、代码结构、传输控制步骤、出错控制等作出规定并制定出标准。

二、网络协议的选择 面对众多网络协议，我们可能无从选择。

不过要是事先了解到网络协议的主要用途，就可以有针对性的选择了。

以下是几种常用的网络协议： NetBEUI（NetBIOS Enhanced UserInterface）网络基本输入输出系统扩展用户接口 NetBEUI协议是IBM于1985年提出。

NetBEUI主要为20到200个工作站的小型局域网设计的，用于NetBEUI、LanMan网、Windows For WorkgroUPS及Windows NT网。

NetBEUI是一个紧凑、快速的协议，但由于NetBEUI没有路由能力，即不能从一个局域网经路由器到另一个局域网，已不能适应较大的网络。

如果需要路由到其他局域网，则必须安装TCP/IP或IPX/SPX协议。

IPX/SPX（work Packet Exchange/Sequential PacketExchange）互连网包交换/顺序包交换 它是由Novell提出的用于客户/服务器相连的网络协议。

使用IPX/SPX协议能运行通常需要NetBEUI支持的程序，通过IPX/SPX协议可以跨过路由器访问其他网络。

HDLC（High-Level Data Link Control）高层数据链路协议 它是一组用于在网络结点间传送数据的协议。

在HDLC中，数据被组成一个个的单元（称为帧）通过网络发送，并由接收方确认收到。

HDLC协议也管理数据流和数据发送的间隔时间。

HDLC是在数据链路层中最广泛最使用的协议之一。

现在作为ISO的标准，HDLC是基于IBM的SDLC协议的，SDLC被广泛用于IBM的大型机环境之中。

在HDLC中，属于SDLC的被称为通响应模式（NRM）。

在通常响应模式中，基站（通常是大型机）发送数据给本地或远程的二级站。

不同类型的HDLC被用于使用X.25协议的网络和帧中继网络，这种协议可以在局域网或广域网中使用，无论此网是公共的还是私人的。

HTTP1.1（Hypertext Transfer Protocol Vertion 1.1）超文本传输协议-版本1.1 它是用来在上传送超文本的传送协议。

它是运行在TCP/IP协议族之上的HTTP应用协议，它可以使浏览器更加高效，使网络传输减少。

任何服务器除了包括HTML文件以外，还有一个HTTP驻留程序，用于响应用用户请求。

您的浏览器是HTTP客户，向服务器发送请求，当浏览器中输入了一个开始文件或点击了一个超级链接时，浏览器就向服务器发送了HTTP请求，此请求被送往由IP地址指定的URL。

驻留程序接收到请求，在进行必要的操作后回送所要求的文件。

HTTPS（Secure Hypertext Transfer Protocol）安全超文本传输协议 它是由Netscape开发并内置于其浏览器中，用于对数据进行压缩和解压操作，并返回网络上传送回的结果。

HTTPS实际上应用了Netscape的完全套接字层（SSL）作为HTTP应用层的子层。

（HTTPS使用端口443，而不是象HTTP那样使用端口80来和TCP/IP进行通信。

）SSL使用40 位关键字作为RC4流加密算法，这对于商业信息的加密是合适的。

HTTPS和SSL支持使用X.509数字认证，如果需要的话用户可以确认发送者是谁。

ICMP（ Control Message Protocol）控制信息协议 它是一个在主机和网关之间消息控制和差错报告协议。

ICMP使用IP数据报，但消息由TCP/IP软件处理，对于应用程序使用者是不可见的。

在被称为的系统中，IP协议被用作主机到主机的数据报服务。

网络连接设备称为网关。

这些网关通过网关到网关协议（GGP）相互交换用于控制的信息。

通常，赡养或目的主机将和源主机通信，例如，为报告在数据报过程中的错误。

为了这个目的才使用了ICMP，它使用IP做于底层支持，好像它是一个高层协议，而实际上它是IP的一部分，必须由其它IP模块实现。

ICMP消息在以下几种情况下发送：当数据报不能到达目的地时，当网关的已经失去缓存功能，当网关能够引导主机在更短路由上发送。

IP并非设计为设计为绝对可靠，这个协议的目的是为了当网络出现问题的时候返回控制信息，而不是使IP协议变得绝对可靠，并不保证数据报或控制信息能够返回。

一些数据报仍将在没有任何报告的情况下丢失。

常用的三个网络协议 网络中不同的工作站，服务器之间能传输数据，源于协议的存在。

随着网络的发展，不同 的开发商开发了不同的通信方式。

为了使通信成功可靠，网络中的所有主机都必须使用同 一语言，不能带有方言。

因而必须开发严格的标准定义主机之间的每个包中每个字中的每 一位。

这些标准来自于多个组织的努力，约定好通用的通信方式，即协议。

这些都使通信 更容易。

已经开发了许多协议，但是只有少数被保留了下来。

那些协议的淘汰有多中原因---设 计不好、实现不好或缺乏支持。

而那些保留下来的协议经历了时间的考验并成为有效的通 信方法。

当今局域网中最常见的三个协议是MICROSOFT的NETBEUI、NOVELL的IPX/SPX和交叉 平台TCP/IP。

一：NETBEUI NETBEUI是为IBM开发的非路由协议，用于携带NETBIOS通信。

NETBEUI缺乏路由和网络 层寻址功能，既是其最大的优点，也是其最大的缺点。

因为它不需要附加的网络地址和网 络层头尾，所以很快并很有效且适用于只有单个网络或整个环境都桥接起来的小工作组环 境。

因为不支持路由，所以NETBEUI永远不会成为企业网络的主要协议。

NETBEUI帧中唯一 的地址是数据链路层媒体访问控制（MAC）地址，该地址标识了网卡但没有标识网络。

路由 器靠网络地址将帧转发到最终目的地，而NETBEUI帧完全缺乏该信息。

网桥负责按照数据链路层地址在网络之间转发通信，但是有很多缺点。

因为所有的广 播通信都必须转发到每个网络中，所以网桥的扩展性不好。

NETBEUI特别包括了广播通信的 记数并依赖它解决命名冲突。

一般而言，桥接NETBEUI网络很少超过100台主机。

近年来依赖于第二层交换器的网络变得更为普遍。

完全的转换环境降低了网络的利用 率，尽管广播仍然转发到网络中的每台主机。

事实上，联合使用100-BASE-T ,允 许转换NetBIOS网络扩展到350台主机，才能避免广播通信成为严重的问题。

二：IPX/SPX IPX是NOVELL用于NETWARE客户端/服务器的协议群组，避免了NETBEUI的弱点。

但是， 带来了新的不同弱点。

IPX具有完全的路由能力，可用于大型企业网。

它包括32位网络地址，在单个环境中允 许有许多路由网络。

IPX的可扩展性受到其高层广播通信和高开销的限制。

服务广告协议（Service Adver tising Protocol,SAP)将路由网络中的主机数限制为几千。

尽管SAP的局限性已经被智能路 由器和服务器配置所克服，但是，大规模IPX网络的管理员仍是非常困难的工作。

三：TCP/IP 每种网络协议都有自己的优点，但是只有TCP/IP允许与完全的连接。

TCP/IP 是在60年代由麻省理工学院和一些商业组织为美国国防部开发的，即便遭到核攻击而破坏 了大部分网络，TCP/IP仍然能够维持有效的通信。

ARPANET就是由基于协议开发的，并发展 成为作为科学家和工程师交流媒体的。

TCP/IP同时具备了可扩展性和可靠性的需求。

不幸的是牺牲了速度和效率（可是：TCP /IP的开发受到了政府的资助）。

公用化以后，人们开始发现全球网的强大功能。

的普遍性是TCP/IP 至今仍然使用的原因。

常常在没有意识到的情况下，用户就在自己的PC上安装了TCP/IP栈 ，从而使该网络协议在全球应用最广。

TCP/IP的32位寻址功能方案不足以支持即将加入的主机和网络数。

因而可能 代替当前实现的标准是IPv6。

你觉的现在那个通信网络是最好?

移动 中国的移动通信市场面积大， 用户量大， 用户密集，基本上可以说为世界之最了 移动这张GSM网络还是不错的 联通同时建设两张网，本身就比较累 小灵通有自身的技术限制，同时电信和网通本身作无线业务的经验就不如移动

网络类型按通信范围分为

我们经常听到网、星形网等名词，它们表示什么？是怎样分类的？下面列举了常见的网络类型及分类方法并简单介绍其特征。

一、按网络的地理位置分类 1.局域网（lan）：一般限定在较小的区域内，小于10km的范围，通常采用有线的方式连接起来。

2.城域网（man）：规模局限在一座城市的范围内，10～100km的区域。

3.广域网（wan）：网络跨越国界、洲界，甚至全球范围。

目前局域网和广域网是网络的热点。

局域网是组成其他两种类型网络的基础，城域网一般都加入了广域网。

广域网的典型代表是网。

二、按传输介质分类 1.有线网：采用同轴电缆和双绞线来连接的计算机网络。

同轴电缆网是常见的一种连网方式。

它比较经济，安装较为便利，传输率和抗干扰能力一般，传输距离较短。

双绞线网是目前最常见的连网方式。

它价格便宜，安装方便，但易受干扰，传输率较低，传输距离比同轴电缆要短。

2.光纤网：光纤网也是有线网的一种，但由于其特殊性而单独列出，光纤网采用光导纤维作传输介质。

光纤传输距离长，传输率高，可达数千兆bps，抗干扰性强，不会受到电子监听设备的监听，是高安全性网络的理想选择。

不过由于其价格较高，且需要高水平的安装技术，所以现在尚未普及。

3.无线网：采用空气作传输介质，用电磁波作为载体来传输数据，目前无线网联网费用较高，还不太普及。

但由于联网方式灵活方便，是一种很有前途的连网方式。

局域网常采用单一的传输介质，而城域网和广域网采用多种传输介质。

三、按网络的拓扑结构分类 网络的拓扑结构是指网络中通信线路和站点（计算机或设备）的几何排列形式。

1.星型网络：各站点通过点到点的链路与中心站相连。

特点是很容易在网络中增加新的站点，数据的安全性和优先级容易控制，易实现网络监控，但中心节点的故障会引起整个网络瘫痪。

2.环形网络：各站点通过通信介质连成一个封闭的环形。

环形网容易安装和监控，但容量有限，网络建成后，难以增加新的站点。

3.总线型网络：网络中所有的站点共享一条数据通道。

总线型网络安装简单方便，需要铺设的电缆最短，成本低，某个站点的故障一般不会影响整个网络。

但介质的故障会导致网络瘫痪，总线网安全性低，监控比较困难，增加新站点也不如星型网容易。

树型网、簇星型网、网状网等其他类型拓扑结构的网络都是以上述三种拓扑结构为基础的。

四、按通信方式分类 1.点对点传输网络：数据以点到点的方式在计算机或通信设备中传输。

星型网、环形网采用这种传输方式。

2.广播式传输网络：数据在共用介质中传输。

无线网和总线型网络属于这种类型。

五、按网络使用的目的分类 1.共享资源网：使用者可共享网络中的各种资源，如文件、扫描仪、绘图仪、打印机以及各种服务。

网是典型的共享资源网。

2.数据处理网：用于处理数据的网络，例如科学计算网络、企业经营管理用网络。

3.数据传输网：用来收集、交换、传输数据的网络，如情报检索网络等。

目前网络使用目的都不是唯一的。

六、按服务方式分类 1.客户机/服务器网络：服务器是指专门提供服务的高性能计算机或专用设备，客户机是用户计算机。

这是客户机向服务器发出请求并获得服务的一种网络形式，多台客户机可以共享服务器提供的各种资源。

这是最常用、最重要的一种网络类型。

不仅适合于同类计算机联网，也适合于不同类型的计算机联网，如pc机、mac机的混合联网。

这种网络安全性容易得到保证，计算机的权限、优先级易于控制，监控容易实现，网络管理能够规范化。

网络性能在很大程度上取决于服务器的性能和客户机的数量。

目前针对这类网络有很多优化性能的服务器称为专用服务器。

银行、证券公司都采用这种类型的网络。

2.对等网：对等网不要求文件服务器，每台客户机都可以与其他每台客户机对话，共享彼此的信息资源和硬件资源，组网的计算机一般类型相同。

这种网络方式灵活方便，但是较难实现集中管理与监控，安全性也低，较适合于部门内部协同工作的小型网络。

七、其他分类方法 如按信息传输模式的特点来分类的atm网，网内数据采用异步传输模式，数据以53字节单元进行传输，提供高达1.2gbps的传输率，有预测网络延时的能力。

可以传输语音、视频等实时信息，是最有发展前途的网络类型之一。

另外还有一些非正规的分类方法：如企业网、校园网，根据名称便可理解。

从不同的角度对网络有不同的分类方法，每种网络名称都有特殊的含意。

几种名称的组合或名称加参数更可以看出网络的特征。

千兆以太网表示传输率高达千兆的总线型网络。

了解网络的分类方法和类型特征，是熟悉网络技术的重要基础之一。

所以正确答案是2、局域网、城域网、网

网络通信的工作原理

学习目标 1．知识和技能目标 ①理解网络中数据传输的过程理解 ②OSI 模型及 TCP/IP 协议的基本知识 ③比较三种数据交换技术的优缺点。

2．过程和方法目标 通过学习技术原理，能够借助自身的使用经验，领悟原理，领悟科技的发展，并使用所学知识解释生活中的问题 3．情感态度和价值目标 ①感受通信技术在网络互联中的核心价值 ②体验人类在解决问题的过程中表现出来的智慧 学习重点 让学生了解 OSI 层次模型的基本结构 让学生理解 TCP/IP 协议的层次结构的特点 学习难点 让学生理解网络中数据传输的过程，认识网络通信工作原理 学法指导 自主探究法、协作探究法 一、课前自学 1. 计算机网络采用 的结构模型，将网络分成若干层次，每个层次负责不同的功能。

每一个功能层中，通信双方都要共同遵守相应的约定，我们把这种约定称为 。

多种协议组合在一起成为 ，如TCP/IP、IPX/SPX、NetBEUI、AppleTalk 协议等。

它们负责保证数据传输的通畅。

2. 各功能层之间，上一层对下一层提出服务要求，基于这样的思想，网络世界中产生了一种通用的概念模型—— (OpenSystemsInterconnection)，即 。

它是 (International Organization for Standardization,简称 )制定的 3. OSI 参考模型将网络结构划分成 层，分别是 物理层的功能是 ，传输层的功能是 ，应用层的功能是 4. 正是因特网中的“世界语”，该协议因其低成本以及在多个不同平台间通信的可靠性，而成为目前因特网中使用最频繁的协议。

5. TCP/IP协议体系大致可分成 层，它包含了 、IP、 （用户数据报协议）、ARP（地址解析协议）等众多协议。

在TCP/IP协议体系中， 是最重要的核心协议。

IP协议 的工作是 ，TCP协议的工作是 6. 数据交换技术主要有三种类型： 。

老式电话 使用的是 ，电报系统使用的是 ，IP电话使用的是 二、合作交流 1、假如你要发信件到你朋友那里，思考一下信件是怎样传递到你朋友那里的？其中体现怎样的思想?网络信息传输又是怎样的？ 2、OSI参考模型在网络技术的发展实践中，能真正发挥作用吗？说出理由 3、如果需要和其他城市的亲戚朋友联系，你会首选哪种通信方式？简单回顾一下生活中通讯技术的发展史 三、归纳小结 四、达标反馈 1．在 TCP/IP 协议体系中 HTTP 是通过哪一层利用网络进行信息传递的（ ） A．应用层　　 B．传输层　　 C．网际层　　 D．网络接口 2．联网计算机在相互通信时必须遵循统一的（ ） A）软件规范　 B）网络协议 C）路由算法 　D）安全规范 3．市电话网在数据传输期间，在源节点与目的节点之间有一条利用中间节点构成的物理连接线路。

这种市电话话网采用 ( ) 技术。

A．报文交换　　 B．电路交换　　 C．分组交换　　 D．数据交换 4．OSI 模型和 TCP/IP 协议体系分别分成几层（ ） A．7 和 7 B．4 和 7 C．7 和 4 D．4 和 4 5． 主要采用的协议是（ ） A．FTP 　B.hTTP　 C．IPX/SPX　　D．TCP/IP 6．IP 电话、电报和专线电话分别使用的数据交换技术是（ ） A．电路交换技术、报文交换技术和分组交换技术 B．分组交换技术、报文交换技术和电路交换技术 C．报文交换技术、分组交换技术和电路交换技术 D．电路交换技术、分组交换技术和报文交换技术 7、在OSI参考模型中，将网络结构自上而下划分为七层（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。

工作时（ ）。

A、接收方从上层向下层传输数据，每经过一层增加一个协议控制信息。

B、发送方从上层向下层传输数据，每经过一层去掉一个协议控制信息。

C、接受方从下层向上层传输数据，每经过一层去掉一个协议控制信息。

D、发送方从下层向上层传输数据，每经过一层附加一个协议控制信息。

8．TCP/IP 协议是一组协议，其中文全称为（ ） A．传输控制协议和网络互联协议 B．邮局协议和网络互联协议 C．传输控制协议和电子邮件协议 D．传输控制协议和文件传输协议 五、学习反馈