第2章-計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)

1、第二章第二章 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議2.1.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 協(xié)議是用來描述進(jìn)程之間信息交換過程的一組術(shù)語。在計算機協(xié)議是用來描述進(jìn)程之間信息交換過程的一組術(shù)語。在計算機網(wǎng)絡(luò)中包含有多種計算機系統(tǒng)，它們的硬件和軟件系統(tǒng)有著很大的網(wǎng)絡(luò)中包含有多種計算機系統(tǒng)，它們的硬件和軟件系統(tǒng)有著很大的差異，要使得它們之間能夠相互通信，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，就必須有一差異，要使得它們之間能夠相互通信，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，就必須有一套通信管理機制使通信雙方能正確地接收信息，并能理解對方的信套通信管理機制使通信雙方能正確地接收信息，并能理解對方的信息含義，它們必須事先約定一個規(guī)則，這種規(guī)則就稱為協(xié)議。息含義，它

2、們必須事先約定一個規(guī)則，這種規(guī)則就稱為協(xié)議。 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要由網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要由3 3個要素組成：語法、語義和交換規(guī)則。語法個要素組成：語法、語義和交換規(guī)則。語法是以二進(jìn)制形式表示的命令和相應(yīng)的結(jié)構(gòu)，確定協(xié)議元素的格式是以二進(jìn)制形式表示的命令和相應(yīng)的結(jié)構(gòu)，確定協(xié)議元素的格式（規(guī)定數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)和格式）；語義是由發(fā)出請求、完成（規(guī)定數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)和格式）；語義是由發(fā)出請求、完成的動作和返回的響應(yīng)組成的集合，確定協(xié)議元素的類型，即規(guī)定通的動作和返回的響應(yīng)組成的集合，確定協(xié)議元素的類型，即規(guī)定通信雙方要發(fā)出何種控制信息、完成何種動作以及做出何種應(yīng)答；交信雙方要發(fā)出何種控制信息、完成何種動作以及

3、做出何種應(yīng)答；交換規(guī)則規(guī)定事件實現(xiàn)順序的詳細(xì)說明，即確定通信狀態(tài)的變化和過換規(guī)則規(guī)定事件實現(xiàn)順序的詳細(xì)說明，即確定通信狀態(tài)的變化和過程，如通信雙方的應(yīng)答關(guān)系。程，如通信雙方的應(yīng)答關(guān)系。 2.1 2.1 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)第二章第二章 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議2.1.2 分層設(shè)計分層設(shè)計第二章第二章 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議 各層之間相互獨立，高層不必關(guān)心低層的實現(xiàn)細(xì)節(jié)，各層之間相互獨立，高層不必關(guān)心低層的實現(xiàn)細(xì)節(jié)，只要知道低層所提供的服務(wù)，經(jīng)及本層向上層所提供的服務(wù)只要知道低層所提供的服務(wù)，經(jīng)及本層向上層所提供的服務(wù)即可，能真正做到各司其職。即可，能真正做到各司其

4、職。 有利于實現(xiàn)和維護(hù)，某個層次實現(xiàn)細(xì)節(jié)的變化不會對其有利于實現(xiàn)和維護(hù)，某個層次實現(xiàn)細(xì)節(jié)的變化不會對其他層次產(chǎn)生影響。他層次產(chǎn)生影響。 易于實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。易于實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中采用層次化結(jié)構(gòu)的優(yōu)點：網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中采用層次化結(jié)構(gòu)的優(yōu)點：第二章第二章 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議2.2 開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型第二章第二章 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議2.1 概述概述第二章第二章 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議2.1 概述概述模型具有的特點：模型具有的特點：（1）每層的對應(yīng)實體之間都通過各自的協(xié)議進(jìn)行通信；）每層的對應(yīng)實體之間都通過各自的協(xié)議進(jìn)行通信；（

5、2）各個計算機系統(tǒng)都有相同的層次結(jié)構(gòu)；）各個計算機系統(tǒng)都有相同的層次結(jié)構(gòu)；（3）不同系統(tǒng)的相應(yīng)層次具有相同的功能；）不同系統(tǒng)的相應(yīng)層次具有相同的功能；（4）同一系統(tǒng)的各層次之間通過接口聯(lián)系；）同一系統(tǒng)的各層次之間通過接口聯(lián)系；（5）相鄰的兩層之間，下層為上層提供服務(wù)，上層使用下層）相鄰的兩層之間，下層為上層提供服務(wù)，上層使用下層提供的服務(wù)。提供的服務(wù)。第二章第二章 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議 2.2.2 物理層物理層 物理層處于物理層處于OSIOSI參考模型的最底層，直接面向網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)；參考模型的最底層，直接面向網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)；物理層負(fù)責(zé)將二進(jìn)制數(shù)據(jù)位流（物理層負(fù)責(zé)將二進(jìn)制數(shù)據(jù)位流（

6、bitbit）通過傳輸介質(zhì)，從一臺計算）通過傳輸介質(zhì)，從一臺計算機發(fā)送給另一臺計算機。在常用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，集線器工作在機發(fā)送給另一臺計算機。在常用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，集線器工作在OSIOSI參考模型的物理層參考模型的物理層 。 1.物理層的主要功能物理層的主要功能物理層是為數(shù)據(jù)端設(shè)備提供傳送數(shù)據(jù)的通路。物理層是為數(shù)據(jù)端設(shè)備提供傳送數(shù)據(jù)的通路。傳輸數(shù)據(jù)。傳輸數(shù)據(jù)。完成物理層的一些管理工作。完成物理層的一些管理工作。第二章第二章 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議2.2.通信接口與傳輸媒體的物理特性通信接口與傳輸媒體的物理特性 通信設(shè)備分為兩類：通信終端設(shè)備（通信設(shè)備分為兩類：通信終端設(shè)備（DTEDT

7、E）和數(shù)據(jù)電路端）和數(shù)據(jù)電路端接設(shè)備（接設(shè)備（DCEDCE）物理接口的四個特性：物理接口的四個特性：機械特性機械特性電氣特性電氣特性功能特性功能特性規(guī)程特性規(guī)程特性第二章第二章 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議3.物理層的一個重要接口標(biāo)準(zhǔn)物理層的一個重要接口標(biāo)準(zhǔn)RS-232D針號功能信號功能/傳輸方向1保護(hù)性接地地線2發(fā)送數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)/DTEDCE3接收數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)/DTEDCE4請求發(fā)送控制信號/ DTEDCE5清除發(fā)送控制信號/ DTEDCE6數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備好控制信號/ DTEDCE7信號地地線8載波檢測控制信號/ DTEDCE20數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好控制信號/ DTEDCE 數(shù)據(jù)鏈路層位于數(shù)據(jù)鏈路層

8、位于OSIOSI參考模型的第二層，數(shù)據(jù)鏈路層就在物理參考模型的第二層，數(shù)據(jù)鏈路層就在物理層的基礎(chǔ)上，通過將層的基礎(chǔ)上，通過將bitbit組織封裝成幀，從而建立一條可靠的數(shù)據(jù)組織封裝成幀，從而建立一條可靠的數(shù)據(jù)傳輸通道。在常用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，網(wǎng)卡和交換機是工作在數(shù)據(jù)鏈路傳輸通道。在常用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，網(wǎng)卡和交換機是工作在數(shù)據(jù)鏈路層重要的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備層重要的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 。 2.2.3 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層1.數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能 鏈路管理鏈路管理 幀同步幀同步 流量控制流量控制 差錯控制差錯控制 透明傳輸透明傳輸 尋址尋址第二章第二章 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議一

9、般分為兩類：面向字符型和面向比特型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議一般分為兩類：面向字符型和面向比特型 2.數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議 為了滿足不同場合的需要，為了滿足不同場合的需要，HDLC定義了三種站類型、兩定義了三種站類型、兩種鏈路結(jié)構(gòu)以及三種數(shù)據(jù)響應(yīng)模式。種鏈路結(jié)構(gòu)以及三種數(shù)據(jù)響應(yīng)模式。第二章第二章 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議高級數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議高級數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議HDLCHDLC規(guī)定允許三種類型的通信站：主站、次站和組合站。規(guī)定允許三種類型的通信站：主站、次站和組合站。HDLC規(guī)定了兩種鏈路結(jié)構(gòu)：不平衡鏈路結(jié)構(gòu)和平衡鏈路結(jié)構(gòu)規(guī)定了兩種鏈路結(jié)構(gòu)：不平衡鏈路結(jié)構(gòu)和平衡鏈路結(jié)構(gòu)第二章第二章 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)

10、議網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議主站A次站B命令B響應(yīng)A不平衡鏈路：點到點不平衡鏈路：點到點主站A響應(yīng)D次站B次站C次站D命令B/C/D響應(yīng)B響應(yīng)C不平衡鏈路：點到多點不平衡鏈路：點到多點命令A(yù)響應(yīng)B命令B響應(yīng)A組合站A組合站B平衡鏈路平衡鏈路 HDLC有三種響應(yīng)方式：正常響應(yīng)方式、異步平衡方式及有三種響應(yīng)方式：正常響應(yīng)方式、異步平衡方式及異步響應(yīng)方式異步響應(yīng)方式 數(shù)據(jù)鏈路層位于數(shù)據(jù)鏈路層位于OSIOSI參考模型的第二層，數(shù)據(jù)鏈路層就在物理參考模型的第二層，數(shù)據(jù)鏈路層就在物理層的基礎(chǔ)上，通過將層的基礎(chǔ)上，通過將bitbit組織封裝成幀，從而建立一條可靠的數(shù)據(jù)組織封裝成幀，從而建立一條可靠的數(shù)據(jù)傳輸通道。在

11、常用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，網(wǎng)卡和交換機是工作在數(shù)據(jù)鏈路傳輸通道。在常用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，網(wǎng)卡和交換機是工作在數(shù)據(jù)鏈路層重要的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備層重要的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 。 2.2.4 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層1.數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能 鏈路管理鏈路管理 幀同步幀同步 流量控制流量控制 差錯控制差錯控制 透明傳輸透明傳輸 尋址尋址第二章第二章 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議 網(wǎng)絡(luò)層位于網(wǎng)絡(luò)層位于OSIOSI參考模型的第三層，提供了數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)地址，參考模型的第三層，提供了數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)地址，也就是也就是IPIP地址，同時提供了統(tǒng)一的尋址方案，因此它屏蔽了底層的地址，同時提供了統(tǒng)一的尋址方案，因此它屏蔽了底層的技術(shù)細(xì)節(jié)，

12、把各種網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一到了一個邏輯平臺上。網(wǎng)絡(luò)層傳輸?shù)臄?shù)技術(shù)細(xì)節(jié)，把各種網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一到了一個邏輯平臺上。網(wǎng)絡(luò)層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單位稱為分組。路由器是工作在據(jù)單位稱為分組。路由器是工作在OSIOSI參考模型的網(wǎng)絡(luò)層的重要設(shè)參考模型的網(wǎng)絡(luò)層的重要設(shè)備，通過網(wǎng)絡(luò)層的地址路由器可以為網(wǎng)絡(luò)訪問提供訪問路徑。路由備，通過網(wǎng)絡(luò)層的地址路由器可以為網(wǎng)絡(luò)訪問提供訪問路徑。路由器同時在數(shù)據(jù)傳輸過程中實現(xiàn)流量控制和差錯管理。器同時在數(shù)據(jù)傳輸過程中實現(xiàn)流量控制和差錯管理。1.網(wǎng)絡(luò)層的主要功能網(wǎng)絡(luò)層的主要功能 路徑選擇路徑選擇 流量控制流量控制 數(shù)據(jù)的傳輸與中繼數(shù)據(jù)的傳輸與中繼 清除子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量差異清除子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量差異 第二章第二章

13、 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議 2.2.4 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層第二章第二章 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議2.網(wǎng)絡(luò)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)虛電路服務(wù)虛電路服務(wù)ABC1.3 1.2 1.12.3 2.2 2.11.3 1.2 1.12.3 2.2 2.1A B C 1345VC1:A-1-2-4-BVC2:A-1-3-5-C數(shù)據(jù)報服務(wù)數(shù)據(jù)報服務(wù)A B C B3 B2 B1C3 C2 C1B3B2B1C3C2C1第二章第二章 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議2.2.5 傳輸層傳輸層1.傳輸層的地位與作用傳輸層的地位與作用第二章第二章 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議2.傳輸層協(xié)議分類傳輸層協(xié)議

14、分類OSI定義了定義了5類傳輸協(xié)議，即第類傳輸協(xié)議，即第0類到第類到第4類。類。 1. 1.會話層會話層 會話層位于會話層位于OSIOSI參考模型的第五層，要負(fù)責(zé)管理遠(yuǎn)程用參考模型的第五層，要負(fù)責(zé)管理遠(yuǎn)程用戶或進(jìn)程之間的通信。戶或進(jìn)程之間的通信。 會話層具體解決了以下問題：會話層具體解決了以下問題： 會話的建立。會話的建立。 通信的控制。通信的控制。第二章第二章 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議2.2.6 其他各層簡介 表示層位于表示層位于OSIOSI參考模型的第六層，表示層確保一個參考模型的第六層，表示層確保一個系統(tǒng)的應(yīng)用層發(fā)送的信息能夠被另一個系統(tǒng)能讀取。系統(tǒng)的應(yīng)用層發(fā)送的信息能夠被另

15、一個系統(tǒng)能讀取。 2. 2.表示層表示層表示層具體解決了以下問題：表示層具體解決了以下問題： 數(shù)據(jù)的表示。數(shù)據(jù)的表示。 數(shù)據(jù)的壓縮與解壓。數(shù)據(jù)的壓縮與解壓。 定義傳輸?shù)木浞ê娃D(zhuǎn)換。定義傳輸?shù)木浞ê娃D(zhuǎn)換。 3. 3.應(yīng)用層應(yīng)用層 應(yīng)用層處于應(yīng)用層處于OSIOSI參考模型的最頂層，直接面向用戶；它為數(shù)據(jù)參考模型的最頂層，直接面向用戶；它為數(shù)據(jù)庫訪問、電子郵件、文件傳輸?shù)扔脩魬?yīng)用程序提供直接服務(wù)。庫訪問、電子郵件、文件傳輸?shù)扔脩魬?yīng)用程序提供直接服務(wù)。 應(yīng)用層具體解決了以下問題：應(yīng)用層具體解決了以下問題： 提供用戶接口，得到傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。提供用戶接口，得到傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。 提供面向用戶的界面，即實用程序。提

16、供面向用戶的界面，即實用程序。 涉及到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、服務(wù)公告及服務(wù)使用方式。涉及到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、服務(wù)公告及服務(wù)使用方式。第二章第二章 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議應(yīng)用層應(yīng)用層 與用戶進(jìn)程的接口，即相當(dāng)于做什么？與用戶進(jìn)程的接口，即相當(dāng)于做什么？表示層表示層 數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換，即相當(dāng)于對方看起來像什么？數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換，即相當(dāng)于對方看起來像什么？會話層會話層 會話的管理與數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐剑聪喈?dāng)于該誰講話和從何處講？會話的管理與數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐?，即相?dāng)于該誰講話和從何處講？傳輸層傳輸層 從端到端經(jīng)網(wǎng)絡(luò)透明地傳輸報文，即相當(dāng)于對方在何處？從端到端經(jīng)網(wǎng)絡(luò)透明地傳輸報文，即相當(dāng)于對方在何處？網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層 分組

17、傳送、路由選擇和流量控制，即相當(dāng)于走哪條路？分組傳送、路由選擇和流量控制，即相當(dāng)于走哪條路？數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層 在數(shù)據(jù)鏈路上無差錯地傳送幀，即相當(dāng)于每一步該怎樣走？在數(shù)據(jù)鏈路上無差錯地傳送幀，即相當(dāng)于每一步該怎樣走？物理層物理層 將比特流送到物理媒體上傳送，相當(dāng)于對上一層的每一步怎樣利用物理將比特流送到物理媒體上傳送，相當(dāng)于對上一層的每一步怎樣利用物理媒體？媒體？2.3.1 TCP/IP層次結(jié)構(gòu)層次結(jié)構(gòu) TCP/IP模型共分成四層，分別是網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和模型共分成四層，分別是網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層。應(yīng)用層。第二章第二章 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議2.3 TC

18、P/IP模型模型各層功能各層功能 1.網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)絡(luò)接口層 TCP/IP模型中的網(wǎng)絡(luò)接口層又稱為模型中的網(wǎng)絡(luò)接口層又稱為“網(wǎng)絡(luò)接入層網(wǎng)絡(luò)接入層”或者或者“網(wǎng)絡(luò)訪網(wǎng)絡(luò)訪問層問層”，具體負(fù)責(zé)選擇一條物理鏈路，并通過該物理鏈路將數(shù)據(jù)從，具體負(fù)責(zé)選擇一條物理鏈路，并通過該物理鏈路將數(shù)據(jù)從發(fā)送端送到接收端。發(fā)送端送到接收端。 網(wǎng)絡(luò)接口層的功能包括網(wǎng)絡(luò)接口層的功能包括IP地址與物理硬件地址的映射，基于不同地址與物理硬件地址的映射，基于不同硬件類型的網(wǎng)絡(luò)接口，定義了和物理介質(zhì)的連接等等。硬件類型的網(wǎng)絡(luò)接口，定義了和物理介質(zhì)的連接等等。 2.網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層 TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)層對應(yīng)于的網(wǎng)絡(luò)層對應(yīng)于OSI參考模型

19、的第三層（網(wǎng)絡(luò)層），它主參考模型的第三層（網(wǎng)絡(luò)層），它主要進(jìn)行最佳路徑的選擇和數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)。該層負(fù)責(zé)相同或不同網(wǎng)絡(luò)要進(jìn)行最佳路徑的選擇和數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)。該層負(fù)責(zé)相同或不同網(wǎng)絡(luò)中計算機的通信，主要處理來自傳輸層的分組發(fā)送請求和路由選擇。中計算機的通信，主要處理來自傳輸層的分組發(fā)送請求和路由選擇。 使用的主要協(xié)議有使用的主要協(xié)議有IP、ICMP、ARP、RARP協(xié)議。協(xié)議。第二章第二章 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議 3.傳輸層傳輸層 傳輸層也稱為主機到主機層，對應(yīng)于傳輸層也稱為主機到主機層，對應(yīng)于OSI參考模型的第四層（傳參考模型的第四層（傳輸層）。在輸層）。在TCP /IP模型中，傳輸層提

20、供端到端，即應(yīng)用程序之間模型中，傳輸層提供端到端，即應(yīng)用程序之間的通信，主要功能是數(shù)據(jù)格式化、數(shù)據(jù)確認(rèn)、可靠性、流量控制和的通信，主要功能是數(shù)據(jù)格式化、數(shù)據(jù)確認(rèn)、可靠性、流量控制和丟失重傳等典型的問題。丟失重傳等典型的問題。 位于該層的位于該層的TCP協(xié)議（傳輸控制協(xié)議）是協(xié)議（傳輸控制協(xié)議）是TCP/IP模型中最主要的模型中最主要的協(xié)議之一，它提供了面向連接的可靠的傳輸服務(wù)。傳輸層還提供了協(xié)議之一，它提供了面向連接的可靠的傳輸服務(wù)。傳輸層還提供了一種不可靠的一種不可靠的UDP傳輸協(xié)議，即用戶報文協(xié)議。傳輸協(xié)議，即用戶報文協(xié)議。 4.應(yīng)用層應(yīng)用層 TCP/IP應(yīng)用層對應(yīng)于應(yīng)用層對應(yīng)于OSI參考

21、模型的上三層（會話層、表示層和參考模型的上三層（會話層、表示層和應(yīng)用層），它包括了一些服務(wù)。這些服務(wù)是與終端用戶直接相關(guān)。應(yīng)用層），它包括了一些服務(wù)。這些服務(wù)是與終端用戶直接相關(guān)。應(yīng)用層還要告訴傳輸層哪個數(shù)據(jù)流是由哪個應(yīng)用程序發(fā)出的。使用應(yīng)用層還要告訴傳輸層哪個數(shù)據(jù)流是由哪個應(yīng)用程序發(fā)出的。使用的主要協(xié)議有的主要協(xié)議有HTTP、SMTP、SNMP、DNS、Telnet等協(xié)議。等協(xié)議。第二章第二章 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議 1.IP協(xié)議協(xié)議第二章第二章 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議 IP協(xié)議基本任務(wù)是通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)報，提供關(guān)于數(shù)據(jù)應(yīng)如協(xié)議基本任務(wù)是通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)報，提

22、供關(guān)于數(shù)據(jù)應(yīng)如何傳輸以及傳輸?shù)胶翁幍男畔?，各個數(shù)據(jù)報之間是互相獨立的。何傳輸以及傳輸?shù)胶翁幍男畔ⅲ鱾€數(shù)據(jù)報之間是互相獨立的。 IP是一種使是一種使TCP/IP可用于網(wǎng)絡(luò)連接的子協(xié)議，可以跨越多個局可用于網(wǎng)絡(luò)連接的子協(xié)議，可以跨越多個局域網(wǎng)段或通過路由器跨越多種類型的網(wǎng)絡(luò)。域網(wǎng)段或通過路由器跨越多種類型的網(wǎng)絡(luò)。 2.TCP協(xié)議協(xié)議 傳輸控制協(xié)議傳輸控制協(xié)議TCP是一種面向連接的協(xié)議，在該協(xié)議上準(zhǔn)備發(fā)是一種面向連接的協(xié)議，在該協(xié)議上準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)時，通信節(jié)點之間必須建立起一個連接，才能提供可靠的送數(shù)據(jù)時，通信節(jié)點之間必須建立起一個連接，才能提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。 2.3.2 TCP

23、/IP核心協(xié)議核心協(xié)議 1.網(wǎng)際協(xié)議（網(wǎng)際協(xié)議（IP）第二章第二章 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議 網(wǎng)際協(xié)議屬于網(wǎng)際協(xié)議屬于TCP/IP模型的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)層，其基本任務(wù)是通過模型的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)層，其基本任務(wù)是通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)報，提供關(guān)于數(shù)據(jù)應(yīng)如何傳輸以及傳輸?shù)胶翁幍幕ヂ?lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)報，提供關(guān)于數(shù)據(jù)應(yīng)如何傳輸以及傳輸?shù)胶翁幍男畔?，各個數(shù)據(jù)報之間是互相獨立的。信息，各個數(shù)據(jù)報之間是互相獨立的。2.3.2 TCP/IP核心協(xié)議核心協(xié)議 數(shù)據(jù)報結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)報結(jié)構(gòu)第二章第二章 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議 數(shù)據(jù)報的分段和重組數(shù)據(jù)報的分段和重組 IP協(xié)議的主要功能協(xié)議的主要功能 IP協(xié)議為了能夠使較大的

24、數(shù)據(jù)報文以適當(dāng)?shù)拇笮≡诰W(wǎng)絡(luò)上傳輸，先對上協(xié)議為了能夠使較大的數(shù)據(jù)報文以適當(dāng)?shù)拇笮≡诰W(wǎng)絡(luò)上傳輸，先對上層協(xié)議提交的數(shù)據(jù)報文進(jìn)行長度檢查，根據(jù)物理網(wǎng)絡(luò)所允許的最大發(fā)送長度層協(xié)議提交的數(shù)據(jù)報文進(jìn)行長度檢查，根據(jù)物理網(wǎng)絡(luò)所允許的最大發(fā)送長度把數(shù)據(jù)報文分成若干個段發(fā)送，這就是數(shù)據(jù)報的分段，然后再將每段獨立地把數(shù)據(jù)報文分成若干個段發(fā)送，這就是數(shù)據(jù)報的分段，然后再將每段獨立地進(jìn)行分送。與未分段的數(shù)據(jù)報相同，分段后的數(shù)據(jù)報也是由報頭區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)進(jìn)行分送。與未分段的數(shù)據(jù)報相同，分段后的數(shù)據(jù)報也是由報頭區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)兩部分構(gòu)成，除了一些分段控制域之外，分段的報頭與原兩部分構(gòu)成，除了一些分段控制域之外，分段的報頭與原IP

25、數(shù)據(jù)報的報頭非數(shù)據(jù)報的報頭非常相似。由于各個分段數(shù)據(jù)報獨立地進(jìn)行傳輸，它們在經(jīng)過中間路由常相似。由于各個分段數(shù)據(jù)報獨立地進(jìn)行傳輸，它們在經(jīng)過中間路由 器轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)時由于選擇的路由不盡相同，所以到達(dá)目的主機的時由于選擇的路由不盡相同，所以到達(dá)目的主機的IP數(shù)據(jù)報順序與發(fā)送順序數(shù)據(jù)報順序與發(fā)送順序也不一定相同，到達(dá)目的站后，需要對分段進(jìn)行重組，重組的分段順序由段也不一定相同，到達(dá)目的站后，需要對分段進(jìn)行重組，重組的分段順序由段偏移提供。偏移提供。 IP協(xié)議主要承擔(dān)了在網(wǎng)際進(jìn)行數(shù)據(jù)報無連接的傳送、數(shù)據(jù)報尋址和差錯控協(xié)議主要承擔(dān)了在網(wǎng)際進(jìn)行數(shù)據(jù)報無連接的傳送、數(shù)據(jù)報尋址和差錯控制，向上層提供制，向上層

26、提供IP數(shù)據(jù)報和數(shù)據(jù)報和IP地址，并以此統(tǒng)一各種網(wǎng)絡(luò)的差異性地址，并以此統(tǒng)一各種網(wǎng)絡(luò)的差異性(不同的網(wǎng)不同的網(wǎng)絡(luò)其幀結(jié)構(gòu)不同絡(luò)其幀結(jié)構(gòu)不同)。第二章第二章 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議2.傳輸控制協(xié)議（傳輸控制協(xié)議（TCP） 傳輸控制協(xié)議傳輸控制協(xié)議TCP屬于屬于TCP/IP協(xié)議群中的傳輸層，是一種面向連接的子協(xié)協(xié)議群中的傳輸層，是一種面向連接的子協(xié)議，在該協(xié)議上準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)時，通信節(jié)點之間必須建立起一個連接，才能提供議，在該協(xié)議上準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)時，通信節(jié)點之間必須建立起一個連接，才能提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。TCP協(xié)議位于協(xié)議位于IP協(xié)議的上層，通過提供校驗和、流控制

27、及協(xié)議的上層，通過提供校驗和、流控制及序列信息彌補序列信息彌補IP協(xié)議可靠性上的缺陷。協(xié)議可靠性上的缺陷。 TCP報文結(jié)構(gòu)報文結(jié)構(gòu)第二章第二章 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議 TCP協(xié)議的功能協(xié)議的功能 提供面向連接的進(jìn)程通信提供面向連接的進(jìn)程通信 提供差錯檢測和恢復(fù)機制提供差錯檢測和恢復(fù)機制 流量控制機制流量控制機制 處于通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)之間的傳輸層利用網(wǎng)絡(luò)層提供的不處于通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)之間的傳輸層利用網(wǎng)絡(luò)層提供的不可靠的、無連接的數(shù)據(jù)報服務(wù)，向上層提供可靠的面向連接的服可靠的、無連接的數(shù)據(jù)報服務(wù)，向上層提供可靠的面向連接的服務(wù)。務(wù)。第二章第二章 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)

28、議(3)TCP/IP協(xié)議的工作過程協(xié)議的工作過程 在發(fā)送方主機上，應(yīng)用層將數(shù)據(jù)流傳遞給傳輸層；在發(fā)送方主機上，應(yīng)用層將數(shù)據(jù)流傳遞給傳輸層； 傳輸層將接收到的數(shù)據(jù)流分解成以若干字節(jié)為一組的傳輸層將接收到的數(shù)據(jù)流分解成以若干字節(jié)為一組的TCP段，并在每一段上增加段，并在每一段上增加一個帶序號的的一個帶序號的的TCP報頭，傳遞給報頭，傳遞給IP層；層； 在在IP層將層將TCP段作為數(shù)據(jù)部分，再增加一個含有發(fā)送方和接收方段作為數(shù)據(jù)部分，再增加一個含有發(fā)送方和接收方IP地址的包頭組地址的包頭組成分組或包，同時還要明確接收方的物理地址及到達(dá)目的主機路徑，將此數(shù)據(jù)包和成分組或包，同時還要明確接收方的物理地址及到達(dá)目的主機路徑，將此數(shù)據(jù)包和物理地址傳遞給數(shù)據(jù)鏈路層；物理地址傳遞給數(shù)據(jù)鏈路層； 數(shù)據(jù)鏈路層將數(shù)據(jù)鏈路層將IP分組作為數(shù)據(jù)部分并加上幀報頭組成一個分組作為數(shù)據(jù)部分并加上幀報頭組成一個“幀幀”，交由物理層接，交由物理層接收主機或收主機或IP網(wǎng)間路由器；網(wǎng)間路由器； 在目的主機處，數(shù)據(jù)鏈路層將幀去掉