第1章 网络模型

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1、第 1 章 网络模型,第一章 网络模型,1.1 网络概述 1.2 分层结构的参考模型的提出 1.3 相关国际机构简介 1.4 复习,1.1 网络概述,1.1.1 网络的概念 1.1.2 网络的发展 1.1.3 网络的分类,1.1.1 网络的概念,计算机网络(Network)是将处在 不同地理位置 且相互独立的 计算机 或 设备，通过 传输介质 和 网络设备 按照特定的 结构 和 协议 相互连接起来，利用 网络操作系统 进行管理和控制，从而实现 信息传输 和 资源共享 的一种信息系统。,简单网络示意图,1.1.2 网络的发展,ARPAnetARPAnet（高级研究计划署网络，Advanced R

2、esearch Projects Agency net）是世界上第一个计算机网络，出现在20世纪60年代后期，由美国国防部资助。其第一个节点于1969年在加利福利亚大学洛杉矶分校安装，最终发展成为今天的Internet。我国Internet的发展1987年9月下旬，钱天白教授发出我国第一封电子邮件“越过长城，通向世界”，揭开了 中国人使用Internet的序幕。,1.1.3 网络的分类,按照地理范围分类 按照管理方式分类 按照数据传输方式分类,按照地理范围分类,局域网 (Local Area Network, LAN)覆盖范围一般不超过数十公里，通常是一幢建筑物内、相邻的几幢建筑物之间或者是一

3、个园区的网络。广域网 (Wide Area Network, WAN) 覆盖范围通常为数百公里到数千公里，甚至数万公里，可以是一个地区或一个国家，甚至世界几大洲或整个地球。城域网 (Metropolitan Area Network, MAN) 覆盖的地理范围介于局域网和广域网之间，通常为数十公里到数百公里的一座城市内。,按照地理范围分类,按照管理方式分类,对等网 (Peer to Peer)通常是由很少几台计算机组成的工作组。对等网采用分散管理的方式，网络中的每台计算机既作为客户机又可作为服务器来工作，每个用户都管理自己机器上的资源。 客户机/服务器网 (Client/Server) 网络的

4、管理工作集中在运行特殊网络操作系统服务器软件的计算机上进行，这台计算机被称为服务器，它可以验证用户名和密码的信息，处理客户机的请求。而网络中其余的计算机则不需要进行管理，而是将请求通过转发器(Redirector)发给服务器。,按照管理方式分类,按照数据传输方式分类,广播网络 (Broadcasting Network)网络中的计算机或设备通过一条共享的通信介质进行数据传播，所有节点都会收到任何节点发出的数据信息。这种传输方式主要应用于局域网中。广播网络中有三种传输类型：单播、组播和广播。点对点网络 (Point to Point Network) 网络中的计算机或设备通过单独的链路进行数据传

5、输，并且两个节点间都可能会有多条单独的链路。这种传播方式主要应用于广域网中。,广播网络的三种类型,1.2 标准网络模型的提出,1.2.1 OSI参考模型简介 1.2.2 OSI参考模型各层的功能 1.2.3 数据传输的封装和解封装 1.2.4 TCP/IP四层模型,1.2.1 OSI参考模型简介,OSI七层参考模型 分层的优点,OSI七层参考模型,分层结构的优点,各层间相互独立，某一层的变化 不会影响其他层 促进标准化工作 使网络易于实现和维护,1.2.2 OSI参考模型各层的功能,物理层 数据链路层 网络层 传输层 57层,物理层,通过物理传输比特（bit）流中继器和集线器建立、维护和取消物

6、理连接,数据链路层,将比特信息加以组织封装成数据帧（Frame）通过使用接收系统的硬件地址或物理地址来寻址 硬件地址或物理地址（即MAC地址）两个子层 媒体访问控制（MAC） 逻辑链路控制（LLC）网卡、网桥和交换机,网络层,基于网络层地址进行不同网络系统间 的路径选择 网络层地址（IP地址） 分割和重新组合数据包（Packet） 差错检验和可能的修复 可能的数据流量控制 路由器,传输层,在不同物理节点上的应用程序间建立连接以 传输数据 将数据组织成数据段（Segment） 连接类型类型 面向连接(Connection-oriented) 无连接(Connectionless) 用一个寻址机制

7、来标识一个特定的应用程序 传输层地址（即端口号）,57层,会话层 建立、管理和终止会话 表示层 系统的应用层送出的信息可被另一个系统的应用层所读取 利用一种公用的信息表示格式翻译多种信息 数据表示、数据安全、数据压缩 应用层 网络服务与使用者应用程序间的一个接口,1.2.3 数据传输的封装,1.2.4 TCP/IP参考模型,TCP/IP与OSI的对应TCP/IP参考模型的各层,TCP/IP与OSI,TCP/IP参考模型的各层,第1层：网络接口层(Network Interface) 网络接口层对应OSI物理层和数据链路层并实现与它们相同的功能，其中包括LAN和WAN的技术细节。这一层也称为主机

8、到网络层(Host-to-Network)。,TCP/IP参考模型的各层,第2层：互联网络层(internet)互联网络层的目的是运送数据包，将数据从任何在相连的网络上送到目的地，而不在乎走的是哪个路径或网络。管理这层的特定协议称为互联网络协议(IP)。最佳的路径选定和数据包交换都发生在这层。,TCP/IP参考模型的各层,第3层：传输层(Transport) 传输层负责处理有关服务质量等事项，如可靠度、流量控制和错误校正。该层可以提供不同服务质量、不同可靠性保证的传输服务，并且协议发送端和目标端的传输速度差异。这一层也称为主机到主机层(Host-to-Host)。,TCP/IP参考模型的各层,

9、第4层：应用层(Application)应用层包括会话层和表示层的功能，用来建立应用层来处理高层协议、有关表达、编码和会话控制。TCP/IP将所有应用程序相关的内容都归为一层，并保证为下层适当的将数据封装成数据包。,1.3 相关国际机构,ISO国际标准化组织（OSI参考模型） ANSI美国国家标准协会（FDDI） EIA/TIA电子/电信工业协会（RS232，568） IEEE电子及电气工程师协会（802.x） ITU-T国际电信联盟电信标准部门（X.25） ISOC国际互联网协会 IABInternet体系结构委员会（RFC，请求注解） IETFInternet工程任务组（近期问题） IRTFInternet研究任务组（未来问题）,1.3 相关国际机构,1.4 复 习,1.1网络概述 1.1.1网络的概念 1.1.2网络的发展 1.1.3网络的分类 1.2分层结构的参考模型的提出 1.2.1 OSI参考模型 OSI参考模型的物理层 OSI参考模型的数据链路层 OSI参考模型的网络层 OSI参考模型的传输层 OSI参考模型的上三层 1.2.2 OSI模型数据帧封装过程 1.2.3 TCP/IP的四层参考模型 1.3相关国际机构简介,