3.1.2 数据的传输过程

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1、3.2 网络通信的工作原理 数据的传输过程知识回顾v1、网络的构成：两台或以上计算机，由网络连接 设备构成的系统。 v2、网络的功能：数据通信、资源共享、分布处理 v3、网络覆盖面积分类：LAN、WAL、MAN v4、网络的通信连接设备：网卡1、技术指标：传输速率1kbps=1024bps 1Mbps=1024kbps2、作用：上传、下达，接收网络传来 的数据，将计算机中的数据传入网络 。v集线器（HUB）v中继器集线器的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。主要功能是通过对数据信号的重新发送或者转发，来扩大网络传输的距离。通信

2、连接设备v 网桥与交换机：能够判断是否需要转发数据包，像邮递员 ，接收下自己辖区内的信件并送给收信人，而将非自己管 辖的信件退回给邮局。v 路由器：用于不同网络之间的连接，例如：局域网与广域 网，局域网、城域网与广域网 v 校园网通过什么与因特网相连？网桥交换机路由器通信连接设备网络中的软件v网络操作系统在计算机网络环境中，用于支持数据通信和各种网络活 动的软件。网络的心脏与灵魂，负责管理和调度网络上的 所有硬件与软件资源。如：windows NT、windows 2003、novell netware、 UNIX、Linux等v网络应用软件常用的网络应用软件有解压缩工具、文件上传下载工具 、

3、网络媒体播放器v应用软件的两种结构B/S、C/SB/S 浏览器/服务器 ，直接在浏览器中输入网址网页中操 作C/S 客户机/服务器，需安装第三方软件即客户端软件3.2.1 数据的传输过程网络技术应用(选修) 教育科学出版社网络通信的工作原理网络通信的工作原理v网络的三大功能：数据通信、资源共享、分布处理 v基础功能：数据通信v网络中数据的传输与邮政系统的信件传输有相似之 处，以邮政系统为例看一下网络中数据的传输。Data用户间约定邮局间约定运 输 部 门 间 约 定阅读教材，对照教材图 3-3回答：1、邮局将整个邮政系 统分成几层？2、同一层之间以及上 、下层之间是通过什么 配合并协调分工的？

4、用户/邮局间约定邮局/运输部门间约定教材P55页 图3-3 邮政系统分层模型1 1、邮邮邮邮政系政系统统统统分分层层层层模型模型1 1、平时大家寄信的时候，写信人和收信人之间、平时大家寄信的时候，写信人和收信人之间 有什么样的约定吗？有什么样的约定吗？信件的格式信件的格式 、对方称谓、对方称谓 、寄信人落、寄信人落 款等是写信款等是写信 人和收信人人和收信人 必须要遵守必须要遵守 的的。2、寄信人和邮局之间有什么约定吗？寄信人要按照邮局规定格式书写信封，要付邮资并在规定位 置贴上邮票。大家再思考几个问题：不同年代邮资的费用一 样吗？国际信函信封的书写格式和国内有区别吗？国际信函的信封书写格式：

5、3、邮局和运输部门之间有什么约定吗？到站时间、到站地点、包裹形式是 它们之间的约定有约定吗？总结邮政系统工作过程：写信人没有将信件直接交到收信人手中，而是通过整个邮政系统层层传递。整个邮政系统又分成了3个子系统，即用户、邮局、运输部门三个子系统。每一层都有自己相应的功能，上层给下层下达任务，下层完成上层交付任务，同时再给下一层下达任务。同一层内部及上下层之间都由不同的约定（协议）（协议）组成，正是这种约定（协议）（协议）保证了信件的顺利传递。协议：协议：决定数据的格式和传输的，大家都约定要决定数据的格式和传输的，大家都约定要 遵守的一组规则或一种习惯遵守的一组规则或一种习惯用户邮局运输部门写信

6、：收信：思考：邮政系统采用分层模型，这样 做的好处是什么？这样分层最大的好处就是减轻邮政系统的复 杂程度。如果一旦发生故障，就可以迅速定位 故障所处层次，便于查找和纠错。例如：用户信件丢失，则会去找邮政局解决 ，而不会直接去找运输部门，如果邮局查证不 是自身的问题，便会去找运输部门来解决。一、网络分层v网络通信的过程很复杂 数据以电子信号的形式穿越介质到达正确的计 算机，然后转换成最初的形式，以便接收者能 够阅读 为了降低网络设计的复杂性，将协议进行了分 层设计2、OSI七层模型及其功能v什么是协议？ 为了使数据可以在网络上从源传递到目的地， 网络上所有设备需要“讲”相同的“语言” 描述网络通

7、信中“语言”规范的一组规则就是协 议例如：两个人交谈，必须使用相同的语 言，如果你说汉语，他说阿拉伯语v数据通信协议的定义 决定数据的格式和传输的一组规则或者一组惯 例#&$ 二、协议定义在OSI参考模型诞生之前，实践当中已经产生了一些实用的协议体系，但这些协议体系大多只能适用于特定类型的网络，兼容性不好。因此，在20世纪80年代，国际标准化组织ISO开始致力于制定一套普遍适用的规范集合，以使全球范围内的计算机平台可以进行开放式通信，这个规范集合就是OSI参考模型。【OSIOSI参考模型产生背景参考模型产生背景】OSI 协议模型通信协议协议 分层OSI7层 模型通信的双方需要“讲”相同的语言网

8、络通信的过程很复杂，为了降低复杂性1974年，ISO组织发布了OSI参考模型v OSI(Open System Internetwork) 是开放的通信系统互联参 考模型邮局实例22写信人邮局运输部门收信人邮局甲地乙地邮局实例22v邮局对于写信人来说是下层 v运输部门是邮局的下层下层为上层提供服务 v写信人与收信人之间使用相同的语言 v邮局之间的约定同层次之间使用相同的协议OSI的七层框架21物理层物理层数据链路层数据链路层网络层网络层传输层传输层会话层会话层表示层表示层应用层应用层物理层协议数据链路层协议网络层协议传输层协议会话层协议表示层协议应用层协议比特帧报文TPDUSPDUPPDUAP

9、DU1 接口2 接口3 接口4 接口5 接口6 接口主机A主机B数据单元层应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层物理传输信道系统系统 在网络应用程序之间传递信息处理文本格式化显示代码转换建立、维持、协调通信确保数据正确发送决定传输路由，处理信息传递编码、编址、传输管理硬件连接OSI模型自上而下，数据变成更小的数据包 ，并且加上一些地址信息，控制信 息，错误效验信息等。自下而上， 进行反向转 换，去除添 加的信息， 将其还原为 初始的信息计算机利用协议进行通信时，发送方从上 层向下层传输数据，每经过一层都附加一个协 议控制信息，到达物理层后将

10、数据包进行转换 ，送入传输介质。数据传输到接收方时，再自 下层向上层逐层去掉协议控制信息，并且完成 各层的指定功能。信息传递的数据流向：InternetHello!信息传递的数据流向：信息传递的数据流向：数据的封装与解封装过程数据的封装与解封装过程IP包头数据的封装与解封装过程Hello物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层比特帧报文段PDUHelloTCP/UDP头HelloIP包头LLC子层TCP/UDP头HelloIP包头LLC子层MAC子层TCP/UDP头HelloTCP/UDP头高层数据MAC子层LLC子层FCS自上而下，数据变成更小的数据 包，并且加上一些地址信息，控 制信

11、息，错误效验信息等。IP包头数据的封装与解封装过程Hello物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层比特帧报文段PDUHelloTCP/UDP头HelloIP包头LLC子层MAC子层TCP/UDP头HelloIP包头LLC子层MAC子层FCSTCP/UDP头HelloTCP/UDP头高层数据LLC子层自下而上， 进行反向转 换，去除添 加的信息， 将其还原为 初始的信息3、TCP/IP协议体系OSIOSI参考模型只是一种理想的概概念模型念模型，在网络技术发展实践中，真正发挥作用的是许多实用实用的协议体系。其中应用最广泛的协议为:TCP/IPTCP/IP协议协议。TCP/IP协议参考模型v

12、 TCP/IP是20世纪70年代中期美国国防部为 ARPANET开发的网络体系结构网络接口层互联网层传输层应用层TCP/IP 4层模型物理层数据链路层网络层OSI 7层模型会话层表示层应用层传输层互联网层传输层应用层物理层数据链路层TCP/IP 5层模型网络接口网际层传输层应用层是针对不同物理网络的连接形式 的协议例如：Ethernet, ATM负责数据的传输，路由及地址选择 常用协议：IP，ARP( 地址解析 协议)确认数据传输及进行纠错处理，常 用协议：TCP，UDP(用户数 据据报协议)各种服务及应用程序通过该层利 用网络常用协议：HTTP, FTP, SMTP(简单邮件传输协议)等.T

13、CP/IP概念层应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层OSI参考模型 在TCP/IP协议体系中，TCP和IP是两个核心 的协议 IP协议是把数据包从一个地方传递到另一个 地方 TCP协议是对数据进行管理和校核，保证数 据包的在传输过程中的正确性InternetE-mail发送过程发信端 TCP/IP收信端 TCP/IPTCP/IP模型与OSI模型的比较v相同点 两者都是以协议栈的概念为基础 协议栈中的协议彼此相互独立 下层对上层提供服务 v不同点 OSI是先有模型；TCP/IP是先有协议，后有模型 OSI适用于各种协议栈；TCP/IP只适用于 TCP/IP网络 层次数量不同分层模型数据

14、通信下层对上层：提供服务同层之间：协议相同协议分层OSI 参考模型介绍数据包封装与解封装过程计算机网络的发展网络的功能OSI 参考模型TCP/IP参考模型TCP/IP参考模型TCP/IP与OSI模型的对比本章总结OSI 7层模型包括哪 七层？物理层、数据链路层、 网络层、传输层、会话 层、表示层、应用层TCP/IP模型与OSI模型 之间的层次对应关系一、选择题（每道题目只有一个正确答案）、OSI参考模型和TCP/IP概念层分别有是【 】层、和 、和 、和 、和、HTTP协议属于TCP/IP协议的【 】、传输层 、网际层 、应用层 、网络接口、TCP/IP协同工作，其中确保数据无差错传输工作是由

15、【 】协议完成、IP 、TCP 、FTP 、TCP/IPB巩固练习4、TCP协议属于TCP/IP协议体系中的哪一层？【 】A、应用层； B、传输层； C、网际层； D、网络接口5、IP协议属于TCP/IP协议体系中的哪一层【 】A、应用层； B、传输层； C、网际层； D、网络接口6、比特流是OSI参考模型中的哪一层出现的数据形式【 】A、应用层； B、网络层； C、数据链路层 D、物理层CD7、下面说法正确的是：（ ）、在OSI参考模型分层体系中，数据在发送方自下向上，每往下一层去掉一个协议控制信息；数据在接收方自上向下，每往上一层增加一个协议控制信息。、在OSI参考模型分层体系中，数据在发送方自下向上，每往下一层去掉一个协议控制信息；数据在接收方自上向下，每往上一层增加一个协议控制信息。、在OSI参考模型分层体系中，数据在发送方自上向下，每往下一层去掉一个协议控制信息；数据在接收方自下向上，每往上一层增加一个协议控制信息。、在OSI参考模型分层体系中，数据在发送方自上向下，每往下一层增加一个协议控制信息；数据在接收方自下向上，每往上一层去掉一个协议控制信息。