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1、 计算机网络计算机网络1培训类计算机网络体系结构计算机网络体系结构LAN2培训类计算机网络体系结构计算机网络体系结构MAN3培训类计算机网络体系结构计算机网络体系结构WAN4培训类计算机网络体系结构计算机网络体系结构Internetwork(Internet)5培训类计算机网络体系结构计算机网络体系结构lISO/OSIISO/OSI参考模型参考模型lTCP/IPTCP/IP协议体系协议体系 6培训类计算机网络体系结构计算机网络体系结构一个计算机网络应该有三个主要的组成部分：一个计算机网络应该有三个主要的组成部分：1、若干个、若干个主机主机，它们向各用户提供服务；，它们向各用户提供服务；2、一个
2、、一个通信子网通信子网，它由一些专用的结点交换机和连接这，它由一些专用的结点交换机和连接这些结点的通信链路组成；些结点的通信链路组成；3、一系列、一系列协议协议，为在主机之间或主机与子网之间的通信，为在主机之间或主机与子网之间的通信而用。而用。7培训类计算机网络体系结构计算机网络体系结构实体与协议：实体与协议：l网络中的通信是指在不同系统中的网络中的通信是指在不同系统中的实体实体之间的通信。之间的通信。l实体实体，是指能发送和接收信息的任何东西，包括终端、，是指能发送和接收信息的任何东西，包括终端、应用软件、通信进程等。应用软件、通信进程等。l协议：协议：通信双方在通信时需要遵循的一组规则和约
3、定。通信双方在通信时需要遵循的一组规则和约定。l协议的构成：协议的构成：语义，语义，协议元素的种类，规定通信双方准备协议元素的种类，规定通信双方准备“讲什么讲什么”语法，语法，通信数据的信息格式、信号电平等，规定通信双通信数据的信息格式、信号电平等，规定通信双方方“如何讲如何讲”定时，定时，速度匹配和排序等。速度匹配和排序等。 8培训类1.2 OSI参考模型参考模型 9培训类1、物理层、物理层(Physical Layer)l功能功能完成相邻节点之间原始比特流的传输完成相邻节点之间原始比特流的传输l协议协议机械特性：连接器形状机械特性：连接器形状电气特性：正、负逻辑，传输介质、速率、距离等电气
4、特性：正、负逻辑，传输介质、速率、距离等功能特性：每一根信号线的功能定义功能特性：每一根信号线的功能定义过程特性：完成特定功能时，各信号的工作过程过程特性：完成特定功能时，各信号的工作过程l实例实例EIA RS-232-C， RS-449，RS-422，RS-423，RS-53010培训类2、数据链路层、数据链路层(Data Link Layer)l功能功能完成相邻节点之间数据的可靠传输l协议协议帧(frame)差错控制流量控制l实例实例SDLC，HDLC，LAPBlLAN的数据链路层又分为两个子层：的数据链路层又分为两个子层：介质访问子层（MAC）逻辑链路子层（LLC）11培训类3、网络层、
5、网络层(Network Layer)l功能功能完成两个主机之间的报文的传输l协议协议报文(packet)主机寻址路由选择拥塞控制网络互联网络计费l实例实例IPIPX12培训类4、传输层、传输层(Transport Layer)l功能功能在两个主机的不同进程之间提供无差错和有效的数据通信服务l协议协议进程寻址流量控制差错控制服务质量QoS多路复用和分解l实例实例TCP/UDPSPX13培训类5、会话层、会话层(Session Layer)l功能功能完成用户进程之间的会话管理l协议协议同步令牌管理l实例实例OSIs 会话层协议SUNs RPC14培训类6、表示层、表示层(Presentation
6、Layer)l功能功能完成数据格式转换数据加密/解密数据压缩/解压l实例实例OSI ASN.115培训类7、应用层、应用层(Application Layer)l功能功能提供访问网络的各种接口和应用层协议l实例实例E-mailTelnetFTPlftp:/WWWlhttp:/ BBSGopher，Achieve，WAIS16培训类 1.2 OSI参考模型参考模型 1.2.1 模型结构模型结构 17培训类1.3 TCP/IPTCP/IP协议体系协议体系lTCP/IP（Transmission Contol Protocol / Internet Protocol）是是传输控制协议传输控制协议/互
7、连网络协议互连网络协议的缩写，当的缩写，当初是为美国国防部高级研究计划局（初是为美国国防部高级研究计划局（DARPA）设计的，设计的，一般称为一般称为ARPAnet，其目的在于能够让各种各样的计其目的在于能够让各种各样的计算机都可以在一个共同的网络环境中运行。算机都可以在一个共同的网络环境中运行。TCP/IP协协议的形成有一个过程。议的形成有一个过程。1969年初建的年初建的ARPAnet主要是主要是一项实验工程；一项实验工程；70年代初，在最初建网实践经验基础年代初，在最初建网实践经验基础上，开始了第二代网络协议设计工作，称为网络控制上，开始了第二代网络协议设计工作，称为网络控制协议协议NC
8、P。70年代中，国际信息处理联合会进一步补年代中，国际信息处理联合会进一步补充和完善了充和完善了NCP的开发工作，从而导致了的开发工作，从而导致了TCP/IP协议协议的出现的出现 。18培训类1.3 TCP/IPTCP/IP协议体系协议体系l80年代初，美国伯克利大学将年代初，美国伯克利大学将TCP/IP设计在设计在UNIX操作系统内核中，操作系统内核中，1983年年美国国防部美国国防部DOD宣布，将宣布，将ARPAnet的的NCP完全过渡到完全过渡到TCP/IP，成为正式的军事标准。与此同时，成为正式的军事标准。与此同时，SUN等公司将等公司将TCP/IP引入了广泛的商业领域。引入了广泛的商
9、业领域。20世纪世纪90年代中期年代中期WWW的流行更带来了的流行更带来了Internet用户爆炸性的增长。现在用户爆炸性的增长。现在Internet已发已发展成为世界上最大的国际性计算机互连网络。展成为世界上最大的国际性计算机互连网络。19培训类1.3 TCP/IPTCP/IP协议体系协议体系 20培训类1.3 TCP/IPTCP/IP协议体系协议体系l图图1-12示出了示出了TCP/IP的分层结构及其与的分层结构及其与OSI七层协议七层协议模型的对应关系。模型的对应关系。网络接口层网络接口层似乎与似乎与OSI的数据链路层的数据链路层和物理层相对应，但实际上和物理层相对应，但实际上TCP/I
10、P本身并没有真正描本身并没有真正描述这一部分，只是指出主机必须使用某种协议与网络述这一部分，只是指出主机必须使用某种协议与网络连接，以便能在其上传递连接，以便能在其上传递IP（互连网络协议）分组。互连网络协议）分组。具体的物理网络可以是各种类型的局域网，如以太网、具体的物理网络可以是各种类型的局域网，如以太网、令牌环网、令牌总线网等，也可以是诸如令牌环网、令牌总线网等，也可以是诸如X.25、帧中帧中继、电话网、继、电话网、DDN等公共数据网络。网络接口层负责等公共数据网络。网络接口层负责从主机或节点接收从主机或节点接收IP分组，并把它们发送到指定的物分组，并把它们发送到指定的物理网络上。理网络
11、上。 21培训类1.3 TCP/IPTCP/IP协议体系协议体系l互连网络层互连网络层是整个体系结构的关键部分，它的功能是是整个体系结构的关键部分，它的功能是使主机可以把分组发往任何网络，并使分组独立地传使主机可以把分组发往任何网络，并使分组独立地传向目的地（可能经由不同的物理网络）。这些分组到向目的地（可能经由不同的物理网络）。这些分组到达的顺序和发送的顺序可能不同，因此如需要按顺序达的顺序和发送的顺序可能不同，因此如需要按顺序发送及接收时，高层必须对分组排序。必须注意到，发送及接收时，高层必须对分组排序。必须注意到，我们所说的我们所说的“internet”是基于一般意义的，虽然是基于一般意
12、义的，虽然Internet（因特网）中确实存在互联网络层。因特网）中确实存在互联网络层。 互连网络层定义了标准的互连网络层定义了标准的分组格式和协议分组格式和协议，即，即IP协议协议（internet protocol）。）。互连网络层的功能就是把互连网络层的功能就是把IP分分组发送到应该去的地方。选择分组路由和避免阻塞是组发送到应该去的地方。选择分组路由和避免阻塞是这里主要的设计问题。由于这些原因，我们有理由说这里主要的设计问题。由于这些原因，我们有理由说TCP/IP互连网络层和互连网络层和OSI网络层在功能上非常相似。网络层在功能上非常相似。 22培训类1.3 TCP/IPTCP/IP协议
13、体系协议体系l传输层传输层（又称运输层）（又称运输层）在在TCP/IP模型中位于互连网络模型中位于互连网络层之上，它的功能是使源端和目的端主机上的对等实层之上，它的功能是使源端和目的端主机上的对等实体可以进行会话（和体可以进行会话（和OSI的传输层一样）。这里定义了的传输层一样）。这里定义了两个端到端的协议。第一个是两个端到端的协议。第一个是传输控制协议传输控制协议TCP（Transmission Control Protocol）。）。它是一个面它是一个面向连接的协议，允许从一台机器发出的字节流无差错向连接的协议，允许从一台机器发出的字节流无差错地发往互联网上的其它机器。它把输入的字节流分成
14、地发往互联网上的其它机器。它把输入的字节流分成报文段，并传给互连网络层。在接收端，报文段，并传给互连网络层。在接收端，TCP接收进接收进程把收到的报文再组装成输出流。程把收到的报文再组装成输出流。TCP还要处理流量还要处理流量控制，以避免快速发送方向低速接收方发送过多报文控制，以避免快速发送方向低速接收方发送过多报文而使接收方无法处理。而使接收方无法处理。 23培训类1.3 TCP/IPTCP/IP协议体系协议体系 第二个协议是第二个协议是用户数据报协议用户数据报协议UDP（User Datagram Protocol）。）。它是一个不可靠的、无它是一个不可靠的、无连接协议，用于不需要连接协议
15、，用于不需要TCP的排序和流量控制的排序和流量控制能力而是自己完成这些功能的应用程序。它也能力而是自己完成这些功能的应用程序。它也被广泛地应用于只有一次的客户被广泛地应用于只有一次的客户服务器模式服务器模式的请求的请求应答查询，以及快速递交比准确递交应答查询，以及快速递交比准确递交更重要的应用程序，如传输语音或影像。更重要的应用程序，如传输语音或影像。IP、TCP和和UDP之间的关系如图之间的关系如图1-13所示。自从这所示。自从这个协议体系出现以来，个协议体系出现以来，IP已经在很多其它网络已经在很多其它网络上实现了。上实现了。 24培训类1.3 TCP/IPTCP/IP协议体系协议体系 2
16、5培训类1.3 TCP/IPTCP/IP协议体系协议体系l传传输输层层的的上上面面是是应应用用层层。它它包包含含所所有有的的高高层层协协议议。最最早早引引入入的的是是虚虚拟拟终终端端协协议议（TELNET）、文文件件传传输输协协议议（FTP）和和电电子子邮邮件件协协议议（SMTP），如如图图F-6所所示示。虚虚拟拟终终端端协协议议允允许许一一台台机机器器上上的的用用户户登登录录到到远远程程机机器器上上进进行行工工作作，文文件件传传输输协协议议提提供供了了有有效效地地把把数数据据从从一一台台机机器器移移动动到到另另一一台台机机器器的的方方法法。电电子子邮邮件件最最初初仅仅是是一一种种文文件件传传输输，但但是是后后来来为为它它提提出出了了专专门门的的协协议议。这这些些年年来来又又增增加加了了不不少少协协议议，例例如如域域名名系系统统服服务务DNS（domain name service）用用于于把把主主机机名名映映射射到到网网络络地地址址；NNTP协协议议，用用于于传传递递新新闻闻文文章章；还还有有HTTP协议，用于在环球网（协议，用于在环球网（WWW）上获取主页等。上获取主页等。26培训类Thanks！27培训类
