網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第2次課課件

1、 牛牛文庫文檔分享 目 錄計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)一TCP/IP參考模型二三OSI參考模型 牛牛文庫文檔分享（一）網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的原因（二）體系結(jié)構(gòu)或?qū)哟谓Y(jié)構(gòu)的優(yōu)勢（三）分層結(jié)構(gòu)的原則和工作原理（四）分層結(jié)構(gòu)相鄰層的服務(wù)類型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)一 牛牛文庫文檔分享先看一個現(xiàn)實(shí)通信的例子寫信人郵局運(yùn)輸部門收信人郵局甲地乙地（一）體系結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的原因 牛牛文庫文檔分享（一）體系結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的原因 *我們從連網(wǎng)的目的和實(shí)質(zhì)談起*、網(wǎng)絡(luò)通信面臨的問題：連接問題：設(shè)備不同，接口不同，規(guī)則不同 ，如何連接？地址問題：發(fā)給誰？怎么找到對方？數(shù)據(jù)問題：計(jì)算機(jī)能看懂嗎？對方也能看懂嗎？（不同的操作系統(tǒng))傳送問題：怎么傳？先

2、傳給誰，后傳給誰？什么時候傳？傳錯了怎么辦？沒到達(dá)怎么辦？有保障措施沒有？。 為了解決上面這些問題，人們開始制定規(guī)則，對上述問題進(jìn)行規(guī)則限制，以達(dá)到網(wǎng)絡(luò)通信的目的，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議誕生了。 牛牛文庫文檔分享2、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中為進(jìn)行數(shù)據(jù)通信而建立的一系列規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或者約定，稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。由語法、語義、定時關(guān)系組成。（復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)通信問題在協(xié)議的作用下，貌似已經(jīng)解決了）（一）體系結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的原因然而，左面的大的協(xié)議體如果有所改動，怎么辦？人們對復(fù)雜事物的通常處理方法促使網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)誕生了。地址規(guī)則連接規(guī)則傳送規(guī)則編碼規(guī)則其他規(guī)則所有規(guī)則協(xié)議體 牛牛文庫文檔分享*為了降低網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，將協(xié)議進(jìn)行了分

3、層設(shè)計(jì)*3、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的概念： 網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)指的是網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)和協(xié)議的實(shí)現(xiàn)。層次和協(xié)議的結(jié)合體，就叫做。（層次結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的最終原因是什么？協(xié)議最終在哪里？）連接地址編碼（一）體系結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的原因 牛牛文庫文檔分享中間節(jié)點(diǎn)物理通信設(shè)備A設(shè)備B中間節(jié)點(diǎn)應(yīng)用層7-6層接口表示層6-5層接口會話層5-4層接口傳輸層4-3層接口網(wǎng)絡(luò)層3-2層接口數(shù)據(jù)鏈路層2-1層接口物理層7654321應(yīng)用層7-6層接口表示層6-5層接口會話層5-4層接口傳輸層4-3層接口網(wǎng)絡(luò)層3-2層接口數(shù)據(jù)鏈路層2-1層接口物理層7654321對等協(xié)議（第7層）對等協(xié)議（第6層）對等協(xié)議（第5層）對等協(xié)議（第4層）網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路

4、層物理層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層第3層第2層第1層第3層第3層第2層第1層第2層第1層一個分層結(jié)構(gòu)的實(shí)例 牛牛文庫文檔分享（二）體系結(jié)構(gòu)或?qū)哟谓Y(jié)構(gòu)的優(yōu)勢A、各層相互獨(dú)立，每層變化不會影響其他層，包括協(xié)議的變化和設(shè)備的變化，只要接口不變，就不會影響其他層。B、方便開發(fā)，同時能夠促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展。C、易于網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)。D、容易實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通。E、使我們更加容易學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)知識。 牛牛文庫文檔分享(三)分層結(jié)構(gòu)的原則工作原理原則：層內(nèi)功能內(nèi)聚，層間松散耦合。原理：縱向通信:在分層結(jié)構(gòu)中，上層借助于下層提供的服務(wù)。下層為上層提供服務(wù)。橫向通信：對應(yīng)的分層協(xié)同工作，以保證能夠完成通信工作。 牛牛文庫文檔分

5、享（四）服務(wù)類型面向連接的服務(wù)先建立連接再傳輸數(shù)據(jù)，之后再斷開連接數(shù)據(jù)傳輸過程中，數(shù)據(jù)包不需要攜帶目的地址保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃詿o連接的服務(wù)不需要事先建立連接，直接發(fā)送數(shù)據(jù)每個報(bào)文都帶有完整的目的地址不保證報(bào)文傳輸?shù)目煽啃砸揽康姆?wù)原語：請求、指示、響應(yīng)、確認(rèn) 牛牛文庫文檔分享OSI 協(xié)議模型通信協(xié)議協(xié)議分層OSI7層模型通信的雙方需要“講”相同的語言網(wǎng)絡(luò)通信的過程很復(fù)雜，為了降低復(fù)雜性1978年，ISO組織發(fā)布了OSI參考模型 OSI(Open System Interconnection)是開放的通信系統(tǒng)互聯(lián)參考模型產(chǎn)生過程和原則二 牛牛文庫文檔分享（一）OSI體系結(jié)構(gòu)圖（二）數(shù)據(jù)封裝與解封

6、裝的過程（三）數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中通信的過程（四）分層結(jié)構(gòu)相鄰層的服務(wù)類型OSI 協(xié)議模型二 牛牛文庫文檔分享4.傳輸層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層1.物理層5.會話層 6.表示層 7.應(yīng)用層面向用戶應(yīng)用面向數(shù)據(jù)傳輸OSI的核心是兩個終端用戶在遠(yuǎn)程通訊網(wǎng)絡(luò)中的通訊可以分成層，每層有自己的功能集。層與層之間相互獨(dú)立而又相互依靠（為什么分了7層？）（一）OSI體系結(jié)構(gòu)圖1OSI/RM參考模型ApplicationPresentationSessionTransportNetworkDataLinkPhysicalAll People Seem To Need Data Processing. 牛牛文庫文檔分享

7、OSI的七層框架圖2物理層物理層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層傳輸層會話層會話層表示層表示層應(yīng)用層應(yīng)用層物理層協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議傳輸層協(xié)議會話層協(xié)議表示層協(xié)議應(yīng)用層協(xié)議 比特流 數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)段SPDUPPDUAPDU1 接口2 接口3 接口4 接口5 接口6 接口主機(jī)A主機(jī)B數(shù)據(jù)單元層 牛牛文庫文檔分享（二）數(shù)據(jù)的封裝與解封裝過程InternetHello! 牛牛文庫文檔分享傳輸層 數(shù)據(jù)鏈路層物理層 網(wǎng)絡(luò)層 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸層報(bào)頭數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)層報(bào)頭數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)鏈路層報(bào)頭0101110101001000010 表示層應(yīng)用層會話層數(shù)據(jù)段Segment數(shù)據(jù)包Packet比特Bit數(shù)據(jù)幀F(xiàn)r

8、ame協(xié)議數(shù)據(jù)單元端口號源IP+目的IP上層協(xié)議源MAC+目的MAC將數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)換成高低電平，即“0”或“1”代碼數(shù)據(jù)封裝 牛牛文庫文檔分享IP包頭數(shù)據(jù)的封裝Hello物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層會話層表示層應(yīng)用層 比特 幀包段PDUHelloTCP/UDP頭HelloIP包頭LLC子層TCP/UDP頭HelloIP包頭LLC子層MAC子層TCP/UDP頭HelloTCP/UDP頭高層數(shù)據(jù)MAC子層LLC子層FCS 牛牛文庫文檔分享IP包頭數(shù)據(jù)的解封裝Hello物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層會話層表示層應(yīng)用層 比特 幀 報(bào)文段PDUHelloTCP/UDP頭HelloIP包頭LLC子層MAC子層T

9、CP/UDP頭HelloIP包頭LLC子層MAC子層FCSTCP/UDP頭HelloTCP/UDP頭高層數(shù)據(jù)LLC子層 牛牛文庫文檔分享中間節(jié)點(diǎn)物理通信設(shè)備A設(shè)備B中間節(jié)點(diǎn)應(yīng)用層7-6層接口表示層6-5層接口會話層5-4層接口傳輸層4-3層接口網(wǎng)絡(luò)層3-2層接口數(shù)據(jù)鏈路層2-1層接口物理層7654321應(yīng)用層7-6層接口表示層6-5層接口會話層5-4層接口傳輸層4-3層接口網(wǎng)絡(luò)層3-2層接口數(shù)據(jù)鏈路層2-1層接口物理層7654321對等協(xié)議（第7層）對等協(xié)議（第6層）對等協(xié)議（第5層）對等協(xié)議（第4層）網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層第3層第2層第1層第3層第3層第2層第1層第2層

10、第1層（三）數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸過程 牛牛文庫文檔分享（四）OSI的七層框架及功能名稱功能實(shí)例應(yīng)用層用戶接口HTTPTelnet表示層數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式、特定功能的實(shí)現(xiàn)如-加密ASCII、EBCDICJPEG會話層對應(yīng)用會話的管理、同步操作系統(tǒng)/應(yīng)用讀取傳輸層可靠與不可靠的傳輸、傳輸前的錯誤檢測、流控TCP、UDP網(wǎng)絡(luò)層提供邏輯地址、選路IP數(shù)據(jù)鏈路層成幀、用MAC地址訪問媒介、錯誤檢測與修正802.3 / 802.2HDLC物理層設(shè)備之間的比特流的傳輸、物理接口、電氣特性等EIA/TIA-232V.35 牛牛文庫文檔分享 從OSI參考模型的確定說起，與OSI參考模型不同，TCP/IP體系結(jié)構(gòu)將網(wǎng)絡(luò)

11、劃分為應(yīng)用層、傳輸層、互聯(lián)層、和網(wǎng)絡(luò)接口層4層 TCP/IP協(xié)議參考模型三 牛牛文庫文檔分享（一）兩個模型的對照圖（二） TCP/IP模型網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分布圖（三） TCP/IP與OSI模型比較（四） TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)TCP/IP協(xié)議參考模型三 牛牛文庫文檔分享（一）兩模型的對照圖1TCP/IP是20世紀(jì)70年代中期美國國防部為ARPANET開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接口層互聯(lián)網(wǎng)層傳輸層應(yīng)用層TCP/IP 4層模型物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層OSI 7層模型會話層表示層應(yīng)用層傳輸層互聯(lián)網(wǎng)層傳輸層應(yīng)用層物理層數(shù)據(jù)鏈路層TCP/IP 5層模型 牛牛文庫文檔分享兩模型的對照圖2TCP/IP參考模型TCP/

12、IP協(xié)議集OSI參考模型Application應(yīng)用層Telnet、FTP、SMTP、HTTP、Gopher、SNMP、DNS等Application應(yīng)用層Presentation表示層Session會話層Transport傳輸層TCP、UDPTransport傳輸層Inter-network網(wǎng)間互聯(lián)層IP、ARP、RARP、ICMP、OSPF、RIP、IGMPNetwork網(wǎng)絡(luò)層Network Interface網(wǎng)絡(luò)接口層各種底層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議Data link數(shù)據(jù)鏈路層Physic物理層（二）TCP/IP模型網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分布圖HTTPSMTPDNSRTPTCPUDPIP網(wǎng)際層網(wǎng)絡(luò)接口層運(yùn)輸層應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)

13、接口 1網(wǎng)絡(luò)接口 2網(wǎng)絡(luò)接口 3 ICMP ARP RARP 牛牛文庫文檔分享 牛牛文庫文檔分享（三）TCP/IP與OSI模型比較相同點(diǎn)兩者都是以協(xié)議棧的概念為基礎(chǔ)協(xié)議棧中的協(xié)議彼此相互獨(dú)立下層對上層提供服務(wù)不同點(diǎn)OSI是先有模型；TCP/IP是先有協(xié)議，后有模型OSI適用于各種協(xié)議棧；TCP/IP只適用于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層次數(shù)量不同 牛牛文庫文檔分享（四）TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)（1）開放的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，可以免費(fèi)使用，并且獨(dú)立于特定的計(jì)算機(jī)硬件與操作系統(tǒng)。（2）獨(dú)立于特定的網(wǎng)絡(luò)硬件，可以運(yùn)行在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)，以及互聯(lián)網(wǎng)中。（3）統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)地址分配方案，使得整個TCP/IP設(shè)備在網(wǎng)中都有惟一的地址。（4）標(biāo)準(zhǔn)化的高層協(xié)議，可以提供多種可靠的用戶服務(wù)。（自己總結(jié)TCP/IP各層的功能及使用的協(xié)議，后續(xù)課程還要重點(diǎn)講解，其他的模型自己