第1章 計算機網(wǎng)絡概述

1、2022年年2月月20日日計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江第第1 1章章 計算機網(wǎng)絡概述計算機網(wǎng)絡概述第第2 2章章 物理層與數(shù)據(jù)通信基礎物理層與數(shù)據(jù)通信基礎第第3 3章章 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層第第4 4章章 局域網(wǎng)局域網(wǎng)第第5 5章章 網(wǎng)絡層網(wǎng)絡層第第6 6章章 網(wǎng)絡互聯(lián)技術網(wǎng)絡互聯(lián)技術第第7 7章章 傳輸層傳輸層第第8 8章章 應用層應用層第第9 9章章 網(wǎng)絡管理與信息安全網(wǎng)絡管理與信息安全第第1010章章 網(wǎng)絡新技術專題網(wǎng)絡新技術專題2/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江1.1 1.1 什么是計算機網(wǎng)絡什么是計算機網(wǎng)絡1.2 1.2 計算機網(wǎng)絡的類型與特點計算機網(wǎng)絡的類型與特點 1

2、.3 1.3 InternetInternet的發(fā)展及其應用的發(fā)展及其應用 1.4 1.4 計算機網(wǎng)絡的體系結(jié)構計算機網(wǎng)絡的體系結(jié)構 1.5 1.5 網(wǎng)絡標準化網(wǎng)絡標準化 3/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江1.1.1 1.1.1 計算機網(wǎng)絡的定義計算機網(wǎng)絡的定義1.1.2 1.1.2 計算機網(wǎng)絡的發(fā)展計算機網(wǎng)絡的發(fā)展1.1.3 1.1.3 計算機網(wǎng)絡的組成與功能計算機網(wǎng)絡的組成與功能4/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江n計算機網(wǎng)絡就是現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡就是現(xiàn)代計算機技術和通信技術計算機技術和通信技術相結(jié)合的產(chǎn)相結(jié)合的產(chǎn)物。它是用通信線路和通信設備將分布在不同地點的具物。它是用通信線路

3、和通信設備將分布在不同地點的具有獨立功能的多個計算機系統(tǒng)互相連接起來，在功能完有獨立功能的多個計算機系統(tǒng)互相連接起來，在功能完善的網(wǎng)絡軟件的支持下實現(xiàn)彼此之間的數(shù)據(jù)通信和資源善的網(wǎng)絡軟件的支持下實現(xiàn)彼此之間的數(shù)據(jù)通信和資源共享的系統(tǒng)。共享的系統(tǒng)。 5/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江1.1.遠程終端聯(lián)機階段遠程終端聯(lián)機階段u遠程終端聯(lián)機階段是計算機網(wǎng)絡發(fā)展的遠程終端聯(lián)機階段是計算機網(wǎng)絡發(fā)展的初級階段初級階段。最。最初的遠程終端聯(lián)機階段是由一臺中心計算機和若干終初的遠程終端聯(lián)機階段是由一臺中心計算機和若干終端通過通信線路連接起來，進行遠程批處理業(yè)務。端通過通信線路連接起來，進行遠程批處理業(yè)

4、務。1 1、主機負擔重、主機負擔重2 2、線路利用率不高、線路利用率不高6/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江u具有通信控制功能的遠程終端聯(lián)機階段的結(jié)構圖為：具有通信控制功能的遠程終端聯(lián)機階段的結(jié)構圖為：7/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江2.2.計算機網(wǎng)絡階段計算機網(wǎng)絡階段u通信雙方都是計算機系統(tǒng)的網(wǎng)絡。通信雙方都是計算機系統(tǒng)的網(wǎng)絡。u微型機網(wǎng)絡系統(tǒng)示意圖為：微型機網(wǎng)絡系統(tǒng)示意圖為：n微型機網(wǎng)絡系統(tǒng)由微型機網(wǎng)絡系統(tǒng)由網(wǎng)絡硬件網(wǎng)絡硬件和和網(wǎng)絡軟件網(wǎng)絡軟件兩部分組成。兩部分組成。8/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江(1) (1) 網(wǎng)絡硬件網(wǎng)絡硬件n服務器服務器n網(wǎng)絡網(wǎng)絡工作站工作

5、站n網(wǎng)絡接口網(wǎng)絡接口卡卡n通信通信介質(zhì)介質(zhì)9/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江( (2) 2) 網(wǎng)絡網(wǎng)絡軟件軟件1) 1) 網(wǎng)絡操作系統(tǒng)網(wǎng)絡操作系統(tǒng)2 2) ) 網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫軟件網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫軟件3 3) ) 網(wǎng)絡協(xié)議網(wǎng)絡協(xié)議軟件軟件10/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江3 3. .計算機網(wǎng)絡互聯(lián)階段計算機網(wǎng)絡互聯(lián)階段u19841984年，國際標準化組織年，國際標準化組織( (ISOISO) )公布了開放系統(tǒng)互聯(lián)參公布了開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型（考模型（OSIOSI/RM/RM），），使各種不同的網(wǎng)絡之間互聯(lián)成為使各種不同的網(wǎng)絡之間互聯(lián)成為現(xiàn)實，實現(xiàn)了更大范圍內(nèi)的計算機資源共享?，F(xiàn)實，實現(xiàn)了

6、更大范圍內(nèi)的計算機資源共享。 4.4.信息高速公路階段信息高速公路階段u信息高速公路是信息高速公路是“網(wǎng)絡的網(wǎng)絡網(wǎng)絡的網(wǎng)絡”，它是由許多客戶機、，它是由許多客戶機、服務器和小型網(wǎng)絡組成的大規(guī)模網(wǎng)絡。服務器和小型網(wǎng)絡組成的大規(guī)模網(wǎng)絡。 11/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江5 5. .我國網(wǎng)絡應用現(xiàn)狀和前景我國網(wǎng)絡應用現(xiàn)狀和前景(1) (1) 網(wǎng)絡應用工程網(wǎng)絡應用工程1) 1) CHINAPACCHINAPAC，CHINADDNCHINADDN和和CHINANETCHINANET2) 2) 金橋工程金橋工程n金橋工程是為金字號工程提供服務的網(wǎng)絡工程。金橋工程是為金字號工程提供服務的網(wǎng)絡工程

7、。3) 3) 其他金字工程其他金字工程n主要有金關工程、金卡工程、金稅工程、金企工程等。主要有金關工程、金卡工程、金稅工程、金企工程等。12/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江4) 4) 中國國家計算與網(wǎng)絡設施工程中國國家計算與網(wǎng)絡設施工程NCFCNCFCn中國國家計算與網(wǎng)絡設施工程（中國國家計算與網(wǎng)絡設施工程（The National The National Computing and Networking Facility of ChinaComputing and Networking Facility of China，簡稱簡稱NCFCNCFC）是以中關村地區(qū)的是以中關村地區(qū)的N

8、CFCNCFC光纜主干網(wǎng)為核心，通過光纜主干網(wǎng)為核心，通過國際衛(wèi)星專線、中國公用分組交換網(wǎng)國際衛(wèi)星專線、中國公用分組交換網(wǎng)CHINAPACCHINAPAC、中國公中國公用數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)用數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)CHINADDNCHINADDN連入連入InternetInternet，可和全世界可和全世界160160多個國家和地區(qū)互通電子郵件，共享網(wǎng)絡信息。多個國家和地區(qū)互通電子郵件，共享網(wǎng)絡信息。5) 5) 中國教育和科研計算機網(wǎng)中國教育和科研計算機網(wǎng)CERNETCERNETnCERNETCERNET是由國家投資建設，教育部負責管理，清華大學是由國家投資建設，教育部負責管理，清華大學等高等學校承擔建設和運行的全

9、國性計算機互聯(lián)網(wǎng)絡，等高等學校承擔建設和運行的全國性計算機互聯(lián)網(wǎng)絡，是全國最大的公益性計算機互聯(lián)網(wǎng)絡。是全國最大的公益性計算機互聯(lián)網(wǎng)絡。(2) (2) 網(wǎng)絡應用前景網(wǎng)絡應用前景13/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江1.1.計算機網(wǎng)絡的組成計算機網(wǎng)絡的組成n計算機網(wǎng)絡從邏輯上看可分為計算機網(wǎng)絡從邏輯上看可分為通信子網(wǎng)通信子網(wǎng)與與資源子網(wǎng)資源子網(wǎng)兩大兩大部分，如圖所示，虛線框內(nèi)表示通信子網(wǎng)，框外表示資部分，如圖所示，虛線框內(nèi)表示通信子網(wǎng)，框外表示資源子網(wǎng)。源子網(wǎng)。 14/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江(1) (1) 通信子網(wǎng)通信子網(wǎng)u通信子網(wǎng)為資源子網(wǎng)提供信息傳送服務，是支持資源通信

10、子網(wǎng)為資源子網(wǎng)提供信息傳送服務，是支持資源子網(wǎng)上用戶之間相互通信的基本環(huán)境。子網(wǎng)上用戶之間相互通信的基本環(huán)境。1) 1) 分組交換器分組交換器PSEPSEn它用于實現(xiàn)分組交換。它用于實現(xiàn)分組交換。n分組交換器通常就是計算機，又稱分組交換器通常就是計算機，又稱結(jié)點交換機結(jié)點交換機。2) 2) 集線器或多路轉(zhuǎn)換器集線器或多路轉(zhuǎn)換器n這兩種設備的主要功能都是用于實現(xiàn)多個終端共這兩種設備的主要功能都是用于實現(xiàn)多個終端共享一條通信信道，提高信道的利用率。享一條通信信道，提高信道的利用率。15/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江3) 3) 分組組裝拆卸設備分組組裝拆卸設備PADPADn它用于連接大量的

11、同步和異步終端。它用于連接大量的同步和異步終端。4) 4) 網(wǎng)絡控制中心網(wǎng)絡控制中心NCCNCCn它管理整個網(wǎng)絡的運行，為網(wǎng)絡的用戶注冊、登記和它管理整個網(wǎng)絡的運行，為網(wǎng)絡的用戶注冊、登記和記賬，對網(wǎng)絡中發(fā)生的故障進行檢測。記賬，對網(wǎng)絡中發(fā)生的故障進行檢測。5) 5) 網(wǎng)關網(wǎng)關n它用于實現(xiàn)各網(wǎng)絡之間的互聯(lián)，通常也由計算機來充它用于實現(xiàn)各網(wǎng)絡之間的互聯(lián)，通常也由計算機來充當網(wǎng)關。當網(wǎng)關。(2) (2) 資源子網(wǎng)資源子網(wǎng)u資源子網(wǎng)實現(xiàn)全網(wǎng)的面向應用的數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡資源共享。資源子網(wǎng)實現(xiàn)全網(wǎng)的面向應用的數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡資源共享。它由各種硬件和軟件組成。它由各種硬件和軟件組成。16/51計算機網(wǎng)絡計算機

12、網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江2.2.計算機網(wǎng)絡的功能計算機網(wǎng)絡的功能(1) (1) 數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)通信n計算機網(wǎng)絡最基本的功能。計算機網(wǎng)絡最基本的功能。(2) (2) 資源共享資源共享(3) (3) 負荷均衡和分布處理負荷均衡和分布處理17/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江1.2.1 1.2.1 計算機網(wǎng)絡的類型計算機網(wǎng)絡的類型 1.2.2 1.2.2 計算機網(wǎng)絡的特點計算機網(wǎng)絡的特點18/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江1.1.按信息傳輸距離的長短劃分按信息傳輸距離的長短劃分(1) (1) 局域網(wǎng)（局域網(wǎng)（LANLAN）n有限的地理范圍內(nèi)（十幾公里以內(nèi)），常見于在有限的地理范圍內(nèi)（十幾公里以

13、內(nèi)），常見于在1 1幢大樓、幢大樓、1 1個學校或個學?；? 1個企業(yè)內(nèi)。個企業(yè)內(nèi)。(2) (2) 城域網(wǎng)（城域網(wǎng)（MANMAN）n覆蓋城市范圍之內(nèi)的網(wǎng)絡。覆蓋城市范圍之內(nèi)的網(wǎng)絡。(3) (3) 廣域網(wǎng)（廣域網(wǎng)（WANWAN）n它的覆蓋范圍可以遍布于城市、國家，甚至全球。它的覆蓋范圍可以遍布于城市、國家，甚至全球。19/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江2.2.按配置劃分按配置劃分（1 1） 對等網(wǎng)對等網(wǎng)n網(wǎng)絡系統(tǒng)中，每臺計算機既是服務器，又是工作站。網(wǎng)絡系統(tǒng)中，每臺計算機既是服務器，又是工作站。（2 2） 單服務器網(wǎng)單服務器網(wǎng)n網(wǎng)絡系統(tǒng)中只有一臺計算機作為整個網(wǎng)絡的服務器，網(wǎng)絡系統(tǒng)中只有

14、一臺計算機作為整個網(wǎng)絡的服務器，其他計算機全部是工作站。其他計算機全部是工作站。（3 3） 混合網(wǎng)混合網(wǎng)20/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江3.3.按對數(shù)據(jù)的組織方式劃分按對數(shù)據(jù)的組織方式劃分（1 1） 分布式網(wǎng)絡系統(tǒng)分布式網(wǎng)絡系統(tǒng)n系統(tǒng)中的資源既是互連的，又是獨立的。系統(tǒng)中的資源既是互連的，又是獨立的。（2 2） 集中式網(wǎng)絡系統(tǒng)集中式網(wǎng)絡系統(tǒng)n將網(wǎng)絡系統(tǒng)中的資源進行統(tǒng)一管理。將網(wǎng)絡系統(tǒng)中的資源進行統(tǒng)一管理。（3 3） 分布集中式網(wǎng)絡系統(tǒng)分布集中式網(wǎng)絡系統(tǒng)21/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江4.4.按通信傳播方式劃分按通信傳播方式劃分(1) (1) 點對點傳播方式網(wǎng)點對點傳播方

15、式網(wǎng)(2) (2) 廣播式傳播結(jié)構網(wǎng)廣播式傳播結(jié)構網(wǎng)22/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江5.5.按網(wǎng)絡拓撲結(jié)構劃分按網(wǎng)絡拓撲結(jié)構劃分（1 1）總線結(jié)構）總線結(jié)構n為防止信號反射，一般在總線兩端連有終結(jié)器匹配線為防止信號反射，一般在總線兩端連有終結(jié)器匹配線路阻抗。路阻抗。n優(yōu)點：信道利用率較高，結(jié)構簡單，價格相對便宜。優(yōu)點：信道利用率較高，結(jié)構簡單，價格相對便宜。n缺點：同一時刻只能有一個結(jié)點向總線發(fā)送信息，網(wǎng)缺點：同一時刻只能有一個結(jié)點向總線發(fā)送信息，網(wǎng) 絡延伸距離有限，網(wǎng)絡容納結(jié)點數(shù)有限。絡延伸距離有限，網(wǎng)絡容納結(jié)點數(shù)有限。23/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江（2 2）環(huán)型結(jié)

16、構）環(huán)型結(jié)構n優(yōu)點：通信信息一次在網(wǎng)中傳輸?shù)淖畲髠鬏斞舆t優(yōu)點：通信信息一次在網(wǎng)中傳輸?shù)淖畲髠鬏斞舆t是固定的；每個網(wǎng)上結(jié)點只與其他兩個結(jié)點有物是固定的；每個網(wǎng)上結(jié)點只與其他兩個結(jié)點有物理鏈路直接連接，因此，傳輸控制機制較為簡單，理鏈路直接連接，因此，傳輸控制機制較為簡單，實時性強。實時性強。n缺點：缺點：1 1個結(jié)點出現(xiàn)故障可能會終止全網(wǎng)的運行，個結(jié)點出現(xiàn)故障可能會終止全網(wǎng)的運行，因此可靠性較差。因此可靠性較差。 24/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江（3 3）星型結(jié)構）星型結(jié)構n優(yōu)點：結(jié)構簡單、建網(wǎng)容易、控制相對簡單。優(yōu)點：結(jié)構簡單、建網(wǎng)容易、控制相對簡單。n缺點：屬集中控制，主結(jié)點負載

17、過重，可靠性低，缺點：屬集中控制，主結(jié)點負載過重，可靠性低，通信線路利用率低。通信線路利用率低。 25/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江（4 4）樹型結(jié)構）樹型結(jié)構n這種結(jié)構與星型結(jié)構相比降低了通信線路的成本，這種結(jié)構與星型結(jié)構相比降低了通信線路的成本，但增加了網(wǎng)絡的復雜性。網(wǎng)絡中除最低層結(jié)點及但增加了網(wǎng)絡的復雜性。網(wǎng)絡中除最低層結(jié)點及其連線外，任一結(jié)點或連線的故障均影響其所在其連線外，任一結(jié)點或連線的故障均影響其所在支路網(wǎng)絡的正常工作。支路網(wǎng)絡的正常工作。26/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江（5 5）網(wǎng)狀結(jié)構）網(wǎng)狀結(jié)構n優(yōu)點：結(jié)點間路徑多，阻塞可大大減少，局部的優(yōu)點：結(jié)點間路徑

18、多，阻塞可大大減少，局部的故障不會影響整個網(wǎng)絡的正常工作，可靠性高；故障不會影響整個網(wǎng)絡的正常工作，可靠性高；網(wǎng)絡擴充和主機入網(wǎng)比較靈活、簡單。網(wǎng)絡擴充和主機入網(wǎng)比較靈活、簡單。n缺點：網(wǎng)絡關系復雜，建網(wǎng)不易，網(wǎng)絡控制機制缺點：網(wǎng)絡關系復雜，建網(wǎng)不易，網(wǎng)絡控制機制復雜。復雜。27/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江(1) (1) 數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)通信(2) (2) 自治性自治性(3) (3) 建網(wǎng)周期短建網(wǎng)周期短(4) (4) 成本低成本低(5) (5) 對技術要求不高對技術要求不高28/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江1.3.1 1.3.1 什么是什么是Internet Interne

19、t 1.3.2 1.3.2 InternetInternet發(fā)展的三個階段發(fā)展的三個階段 1.3.3 1.3.3 InternetInternet的應用的應用29/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江uInternetInternet是由成千上萬的不同類型、不同規(guī)模的計算是由成千上萬的不同類型、不同規(guī)模的計算機網(wǎng)絡和成千上萬一同工作、共享信息的主機組成的機網(wǎng)絡和成千上萬一同工作、共享信息的主機組成的世界范圍的巨大的計算機網(wǎng)絡，也稱為國際互聯(lián)網(wǎng)或世界范圍的巨大的計算機網(wǎng)絡，也稱為國際互聯(lián)網(wǎng)或因特網(wǎng)。因特網(wǎng)。u從另一個方面看，從另一個方面看，InternetInternet又是一個世界規(guī)模的巨大

20、又是一個世界規(guī)模的巨大的信息和服務資源網(wǎng)絡。的信息和服務資源網(wǎng)絡。30/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江u第一階段：從單個網(wǎng)絡第一階段：從單個網(wǎng)絡ARPAnetARPAnet向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的過程。向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的過程。u第二階段：建成了三級結(jié)構的第二階段：建成了三級結(jié)構的Internet。 u第三階段：逐漸形成了多級第三階段：逐漸形成了多級ISPISP結(jié)構的結(jié)構的InternetInternet。nISPISP（Internet Service ProviderInternet Service Provider）就是一個進行就是一個進行商業(yè)活動的公司，因此它又常稱為商業(yè)活動的公司，因此它又常

21、稱為InternetInternet服務提服務提供商。供商。 31/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江(1) 與世界范圍的朋友保持聯(lián)系，互通消息。與世界范圍的朋友保持聯(lián)系，互通消息。(2) 網(wǎng)絡視頻會議。網(wǎng)絡視頻會議。(3) 使用遠程數(shù)據(jù)庫或圖書館。使用遠程數(shù)據(jù)庫或圖書館。(4) 電子商務和電子政務。電子商務和電子政務。(5) 遠程醫(yī)療診斷系統(tǒng)。遠程醫(yī)療診斷系統(tǒng)。 (6) 網(wǎng)絡電視和網(wǎng)絡游戲。網(wǎng)絡電視和網(wǎng)絡游戲。32/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江1.4.1 1.4.1 層次模型層次模型1.4.2 OSI1.4.2 OSI參考模型參考模型1.4.3 TCP/IP1.4.3 TCP/

22、IP參考模型參考模型1.4.4 OSI1.4.4 OSI參考模型和參考模型和TCP/IPTCP/IP參考模型的比較參考模型的比較33/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江n計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)采用了計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)采用了層次化層次化結(jié)構。結(jié)構。服務服務協(xié)商協(xié)商34/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江n計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)采用了計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)采用了層次化層次化結(jié)構。結(jié)構。nn n 層是層是n-1n-1層的層的用戶用戶，又是，又是n+1n+1層的層的服務提供者服務提供者。n層與層之間有一個層與層之間有一個接口接口，用于相鄰層之間的信息交換；，用于相鄰層之間的信息交換；對等層間的對話使用的規(guī)則，稱為該層的對

23、等層間的對話使用的規(guī)則，稱為該層的協(xié)議協(xié)議。35/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江n計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)采用了計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)采用了層次化層次化結(jié)構。結(jié)構。n網(wǎng)絡體系結(jié)構網(wǎng)絡體系結(jié)構就是計算機網(wǎng)絡各層及其協(xié)議的集合。就是計算機網(wǎng)絡各層及其協(xié)議的集合。 體系結(jié)構體系結(jié)構= =分層（含接口、服務）分層（含接口、服務）+ + 協(xié)議協(xié)議n最底層是最底層是實通信實通信，其他各層之間都是，其他各層之間都是虛通信虛通信。36/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江u層次結(jié)構的好處：層次結(jié)構的好處：n每層功能明確且相互獨立，所提供服務的具體實現(xiàn)細每層功能明確且相互獨立，所提供服務的具體實現(xiàn)細節(jié)對上一層完全屏蔽；

24、節(jié)對上一層完全屏蔽；n當某一層的具體實現(xiàn)方法更新時，只要保持上、下層當某一層的具體實現(xiàn)方法更新時，只要保持上、下層的接口不變，便不會對鄰居產(chǎn)生影響；的接口不變，便不會對鄰居產(chǎn)生影響；n層間接口清晰，有利于理解、研究和標準化。層間接口清晰，有利于理解、研究和標準化。37/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江uISOISO提出了七層的提出了七層的OSI/RMOSI/RM。應用層（應用層（Application Layer）表示層（表示層（Presentation Layer）會話層（會話層（Session Layer）傳輸層（傳輸層（Transport Layer）網(wǎng)絡層（網(wǎng)絡層（Network

25、 Layer）數(shù)據(jù)鏈路層（數(shù)據(jù)鏈路層（Data Link Layer）物理層（物理層（Physical Layer）媒體層媒體層主機層主機層38/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江1.1.物理層物理層n物理層是為了在物理媒體上建立、維持和終止傳物理層是為了在物理媒體上建立、維持和終止傳輸數(shù)據(jù)比特流的物理連接，并為之提供機械、電輸數(shù)據(jù)比特流的物理連接，并為之提供機械、電氣、功能和過程的手段。氣、功能和過程的手段。2. 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層n數(shù)據(jù)鏈路層解決的主要任務是數(shù)據(jù)鏈路的建立與數(shù)據(jù)鏈路層解決的主要任務是數(shù)據(jù)鏈路的建立與拆除，對數(shù)據(jù)的檢錯、糾錯，進行流量調(diào)節(jié)，為拆除，對數(shù)據(jù)的檢錯、糾錯，進

26、行流量調(diào)節(jié)，為網(wǎng)絡層提供數(shù)據(jù)傳送服務。網(wǎng)絡層提供數(shù)據(jù)傳送服務。 n協(xié)議數(shù)據(jù)單元協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU：數(shù)據(jù)幀（數(shù)據(jù)幀（data frame）。）。 39/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江3. 3. 網(wǎng)絡層網(wǎng)絡層n網(wǎng)絡層的網(wǎng)絡層的主要任務主要任務是如何把網(wǎng)絡層協(xié)議數(shù)據(jù)單元是如何把網(wǎng)絡層協(xié)議數(shù)據(jù)單元（即（即分組，分組，packetpacket）從源傳送到目標。從源傳送到目標。路由選擇路由選擇擁塞控制擁塞控制異種網(wǎng)絡互聯(lián)異種網(wǎng)絡互聯(lián)40/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江4. 傳輸層傳輸層n傳輸層是網(wǎng)絡通信時第一個傳輸層是網(wǎng)絡通信時第一個端到端端到端的層次，即的層次，即主主機 到 主 機機 到

27、 主 機 的 層 次 ， 傳 輸 的 數(shù) 據(jù) 稱 為的 層 次 ， 傳 輸 的 數(shù) 據(jù) 稱 為 數(shù) 據(jù) 段數(shù) 據(jù) 段（segment）。n傳輸層還可進行傳輸層還可進行多路復用多路復用和和網(wǎng)絡分流網(wǎng)絡分流。n傳輸層還要具備傳輸層還要具備流量控制流量控制、差錯控制差錯控制等功能。等功能。5. 會話層會話層n會話層允許不同主機上各種進程之間進行會話，會話層允許不同主機上各種進程之間進行會話，是是進程到進程進程到進程的層次。的層次。41/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江6. 表示層表示層n表示層提供一種標準方法對數(shù)據(jù)編碼，以便能進行互表示層提供一種標準方法對數(shù)據(jù)編碼，以便能進行互操作。操作。n表

28、示層關心的是所傳輸信息的表示層關心的是所傳輸信息的語法和語義語法和語義。數(shù)據(jù)的含。數(shù)據(jù)的含義被稱為義被稱為語義語義，數(shù)據(jù)的表示形式稱做，數(shù)據(jù)的表示形式稱做語法語法。7. 應用層應用層n應用層是開放系統(tǒng)的應用層是開放系統(tǒng)的最高層最高層，直接為應用進程提供服，直接為應用進程提供服務。務。n應用層包含用戶普遍需要的協(xié)議，這些協(xié)議涉及到虛應用層包含用戶普遍需要的協(xié)議，這些協(xié)議涉及到虛擬終端、文件傳送及訪問管理、遠程數(shù)據(jù)訪問等。擬終端、文件傳送及訪問管理、遠程數(shù)據(jù)訪問等。42/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江uOSI參考模型中數(shù)據(jù)的實際傳送過程如圖所示參考模型中數(shù)據(jù)的實際傳送過程如圖所示 動畫演示

29、動畫演示43/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江uTCP/IP參考模型如圖所示參考模型如圖所示uTCP/IP協(xié)議簇并不包含物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，因此協(xié)議簇并不包含物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，因此它不能獨立完成整個計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的功能，必須與它不能獨立完成整個計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的功能，必須與許多其他的協(xié)議協(xié)同工作。許多其他的協(xié)議協(xié)同工作。 44/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江1. 網(wǎng)絡接口層網(wǎng)絡接口層nTCP/IP沒有定義這一層的具體協(xié)議，只是指出主沒有定義這一層的具體協(xié)議，只是指出主機必須使用某種協(xié)議與網(wǎng)絡連接，以便能在其上機必須使用某種協(xié)議與網(wǎng)絡連接，以便能在其上傳遞傳遞IP分組。分組。2.

30、網(wǎng)絡互聯(lián)層網(wǎng)絡互聯(lián)層n路由、異構網(wǎng)互連、擁塞控制路由、異構網(wǎng)互連、擁塞控制n網(wǎng)絡互聯(lián)層定義了分組格式和協(xié)議，如網(wǎng)絡互聯(lián)層定義了分組格式和協(xié)議，如IP協(xié)議，協(xié)議，實現(xiàn)實現(xiàn)IP數(shù)據(jù)報的路由。其他的協(xié)議還有：數(shù)據(jù)報的路由。其他的協(xié)議還有：ICMP、ARP、RARP等。等。45/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江3. 傳輸層傳輸層n在傳輸層定義了兩種協(xié)議，即：在傳輸層定義了兩種協(xié)議，即：TCP和和UDP。TCP協(xié)議是一個面向連接的、可靠的協(xié)議；協(xié)議是一個面向連接的、可靠的協(xié)議；UDP協(xié)議是一個不可靠的、無連接協(xié)議。協(xié)議是一個不可靠的、無連接協(xié)議。4. 應用層應用層n應用層面向不同的網(wǎng)絡應用引入了不

31、同的應用層應用層面向不同的網(wǎng)絡應用引入了不同的應用層協(xié)議。如文件傳輸協(xié)議（協(xié)議。如文件傳輸協(xié)議（FTP）、）、虛擬終端協(xié)議虛擬終端協(xié)議（VTP）、）、郵件傳輸協(xié)議（郵件傳輸協(xié)議（SMTP）、）、域名系統(tǒng)域名系統(tǒng)（DNS）等。等。46/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江uOSI參考模型沒有偏向于任何特定的協(xié)議，是通用的；參考模型沒有偏向于任何特定的協(xié)議，是通用的；TCP/IP參考模型實際上是對已有協(xié)議的描述，不會出現(xiàn)協(xié)議參考模型實際上是對已有協(xié)議的描述，不會出現(xiàn)協(xié)議不匹配模型的情況。不匹配模型的情況。 uOSI模型在網(wǎng)絡層支持無連接和面向連接的通信，但在傳輸模型在網(wǎng)絡層支持無連接和面向連接的

32、通信，但在傳輸層僅有面向連接的通信。層僅有面向連接的通信。TCP/IP模型在網(wǎng)絡層僅支持無連接模型在網(wǎng)絡層僅支持無連接的通信，但在傳輸層支持兩種模式，給了用戶選擇的機會。的通信，但在傳輸層支持兩種模式，給了用戶選擇的機會。47/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江1.5.1 1.5.1 電信界最有影響的組織電信界最有影響的組織1.5.2 1.5.2 國際標準界最有影響的組織國際標準界最有影響的組織1.5.3 1.5.3 因特網(wǎng)標準最有影響的組織因特網(wǎng)標準最有影響的組織48/51計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡-劉桂江劉桂江u電信界最有影響的組織是國際電信聯(lián)盟（電信界最有影響的組織是國際電信聯(lián)盟（ITUITU）。）。uITUITU的實質(zhì)性工作由無線通信部門的實質(zhì)性工作由無線通信部門( (ITU-R)ITU-R)、電信標準電信標準化部門化部門( (ITU-T)ITU-T)和電信發(fā)展部門和電信發(fā)展部門( (ITU-D)ITU-D)承擔。承擔。u其中，其中，ITU-TITU-T就是原