第三章因特網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)-計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

1、第三章 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)與提問o1、什么是單工、半雙工和全雙工？o2、什么是數(shù)字信號，什么是模擬信號？各有什么特點(diǎn)？o3、什么是調(diào)制？什么是解調(diào)？MODEM的功能是什么？o4、電路交換通信過程分為哪幾步？o5、什么是多路復(fù)用技術(shù)，有哪兩種基本形式？ 學(xué)習(xí)提綱o3.1 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)概述o3.2 ISO/OSI參考模型o3.3 TCP/IP參考模型o3.4 局域網(wǎng)參考模型3.1 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)概述o體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)(Architecture)(Architecture)：包括一組部件以及部件之間的聯(lián)系 o網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)是指這個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其部件是指這個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其部件所要完成的功能的

2、一組抽象定義，是描述計算所要完成的功能的一組抽象定義，是描述計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信方法的抽象模型結(jié)構(gòu)，一般是指機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信方法的抽象模型結(jié)構(gòu)，一般是指網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的各層及其協(xié)議的集合絡(luò)的各層及其協(xié)議的集合。 圖3-1 層次模型示意圖 圖3-2 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的層次模型 3.1 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)概述o分層處理所帶來的好處是：每一層可以實(shí)現(xiàn)一種相對獨(dú)立的功能，因而可將一個難以處理得復(fù)雜問題分解為若干容易處理的較小的問題。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系采用層次結(jié)構(gòu)，可以使各層之間相對獨(dú)立，靈活性好，易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)，而且各層結(jié)構(gòu)上可以分割開，每層都可以采用最合適的技術(shù)來實(shí)現(xiàn). 3.1 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)概述o311 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)發(fā)展史網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

3、發(fā)展史o國際標(biāo)準(zhǔn)化組織國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISOISO的技術(shù)委員會于的技術(shù)委員會于19831983年提出年提出了了開放系統(tǒng)互連參考模型開放系統(tǒng)互連參考模型，即著名的，即著名的ISO7498ISO7498國國際標(biāo)準(zhǔn)（我國相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)是際標(biāo)準(zhǔn)（我國相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)是GB9387GB9387），記），記為為OSI/RMOSI/RM或者或者ISO/OSI/RMISO/OSI/RM。開放系統(tǒng)互連的目。開放系統(tǒng)互連的目的是使世界范圍內(nèi)的應(yīng)用系統(tǒng)能夠開放式（而的是使世界范圍內(nèi)的應(yīng)用系統(tǒng)能夠開放式（而不是封閉式）的進(jìn)行信息交換。不是封閉式）的進(jìn)行信息交換。o在在OSIOSI中采用了三級抽象：中采用了三級抽象：參考模

4、型參考模型（即體系結(jié)（即體系結(jié)構(gòu)）、構(gòu)）、服務(wù)定義服務(wù)定義和和協(xié)議規(guī)范協(xié)議規(guī)范（即協(xié)議規(guī)格說（即協(xié)議規(guī)格說明），自上而下逐步求精。明），自上而下逐步求精。 3.1 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)概述o312 網(wǎng)絡(luò)分層的意義網(wǎng)絡(luò)分層的意義o所謂分層設(shè)計方法，就是所謂分層設(shè)計方法，就是按照信息的流動過程將網(wǎng)絡(luò)的按照信息的流動過程將網(wǎng)絡(luò)的整體功能分解為一個個的功能層整體功能分解為一個個的功能層，不同機(jī)器上的同等功，不同機(jī)器上的同等功能層之間采用相同的協(xié)議，同一機(jī)器上的相鄰功能層之能層之間采用相同的協(xié)議，同一機(jī)器上的相鄰功能層之間通過接口進(jìn)行信息傳遞。間通過接口進(jìn)行信息傳遞。圖3-3 郵政系統(tǒng)通信過程 3.1 網(wǎng)絡(luò)體系

5、結(jié)構(gòu)概述o312 網(wǎng)絡(luò)分層的意義網(wǎng)絡(luò)分層的意義o分層設(shè)計方法將整個網(wǎng)絡(luò)通信功能劃分為垂直的層次集合后，分層設(shè)計方法將整個網(wǎng)絡(luò)通信功能劃分為垂直的層次集合后，在通信過程中下層將向上層隱蔽下層的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)在通信過程中下層將向上層隱蔽下層的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。但層次的劃。但層次的劃分應(yīng)首先確定層次的集合及每層應(yīng)完成的任務(wù)。劃分時應(yīng)按邏分應(yīng)首先確定層次的集合及每層應(yīng)完成的任務(wù)。劃分時應(yīng)按邏輯組合功能，并具有足夠的層次，以使每層小到易于處理。同輯組合功能，并具有足夠的層次，以使每層小到易于處理。同時層次也不能太多，以免產(chǎn)生難以負(fù)擔(dān)的處理開銷。時層次也不能太多，以免產(chǎn)生難以負(fù)擔(dān)的處理開銷。圖3-4 信息的逐層傳遞過程

6、3.1 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)概述o313 層次結(jié)構(gòu)的要點(diǎn)與層次劃分的原則層次結(jié)構(gòu)的要點(diǎn)與層次劃分的原則o1、層次結(jié)構(gòu)的要點(diǎn)、層次結(jié)構(gòu)的要點(diǎn)o（1）除了在物理媒體上進(jìn)行的是實(shí)通信之外，其）除了在物理媒體上進(jìn)行的是實(shí)通信之外，其余各對等實(shí)體間進(jìn)行的都是虛通信。余各對等實(shí)體間進(jìn)行的都是虛通信。o（2）對等層的虛通信必須遵循該層的協(xié)議。）對等層的虛通信必須遵循該層的協(xié)議。o（3）n層的虛通信是通過層的虛通信是通過n/n-1層間接口處層間接口處n-1層提供的服務(wù)以及層提供的服務(wù)以及n-1層的通信（通常也是虛通信）層的通信（通常也是虛通信）來實(shí)現(xiàn)的。來實(shí)現(xiàn)的。 3.1 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)概述o2、層次結(jié)構(gòu)劃分的原則、層

7、次結(jié)構(gòu)劃分的原則o每層的功能應(yīng)是明確的，并且是相互獨(dú)立的每層的功能應(yīng)是明確的，并且是相互獨(dú)立的。當(dāng)某。當(dāng)某一層的具體實(shí)現(xiàn)方法更新時，只要保持上、下層的一層的具體實(shí)現(xiàn)方法更新時，只要保持上、下層的接口不變，便不會對鄰居產(chǎn)生影響。接口不變，便不會對鄰居產(chǎn)生影響。o層間接口必須清晰，跨越接口的信息量應(yīng)盡可能少層間接口必須清晰，跨越接口的信息量應(yīng)盡可能少。o層數(shù)應(yīng)適中層數(shù)應(yīng)適中。若層數(shù)太少，則造成每一層的協(xié)議太。若層數(shù)太少，則造成每一層的協(xié)議太復(fù)雜；若層數(shù)太多，則體系結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，使描述復(fù)雜；若層數(shù)太多，則體系結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，使描述和實(shí)現(xiàn)各層功能變得困難。和實(shí)現(xiàn)各層功能變得困難。3.1 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)概述

8、o3、網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)o以以功能功能作為劃分層次的基礎(chǔ)。作為劃分層次的基礎(chǔ)。o第第n層的實(shí)體在實(shí)現(xiàn)自身定義的功能時，只能使用層的實(shí)體在實(shí)現(xiàn)自身定義的功能時，只能使用第第n-1層提供的服務(wù)。層提供的服務(wù)。o第第n層在向第層在向第n+1層提供的服務(wù)時，此服務(wù)不僅包層提供的服務(wù)時，此服務(wù)不僅包含第含第n層本身的功能，還包含由下層服務(wù)提供的功層本身的功能，還包含由下層服務(wù)提供的功能。能。o僅在相鄰層間有接口僅在相鄰層間有接口，且所提供服務(wù)的具體實(shí)現(xiàn)細(xì)，且所提供服務(wù)的具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)對上一層完全屏蔽。節(jié)對上一層完全屏蔽。32 OSI參考模型o321 OSI/RM中的有關(guān)概念中的有關(guān)

9、概念o1、協(xié)議和服務(wù)的區(qū)別及相互關(guān)系、協(xié)議和服務(wù)的區(qū)別及相互關(guān)系o控制兩個（控制兩個（N）層對等實(shí)體進(jìn)行通信的規(guī)則的集合）層對等實(shí)體進(jìn)行通信的規(guī)則的集合稱為（稱為（N）協(xié)議）協(xié)議：兩個（：兩個（N）層實(shí)體間的通信在）層實(shí)體間的通信在（N）協(xié)議的控制下，能夠使（）協(xié)議的控制下，能夠使（N）層向上一層提）層向上一層提供服務(wù)，這種服務(wù)就稱為（供服務(wù)，這種服務(wù)就稱為（N）服務(wù)，接受（）服務(wù)，接受（N）服務(wù)的（服務(wù)的（N）層服務(wù)用戶是（）層服務(wù)用戶是（N+1）層實(shí)體。（）層實(shí)體。（N）層協(xié)議的實(shí)現(xiàn)保證了（層協(xié)議的實(shí)現(xiàn)保證了（N）服務(wù)得以向上一層提供，）服務(wù)得以向上一層提供，但（但（N）層用戶只能看見（）

10、層用戶只能看見（N）服務(wù)而無法看見）服務(wù)而無法看見（N）協(xié)議，（）協(xié)議，（N）協(xié)議對（）協(xié)議對（N）層服務(wù)用戶是透）層服務(wù)用戶是透明的明的 32 OSI參考模型o321 OSI/RM中的有關(guān)概念中的有關(guān)概念o2、服務(wù)訪問點(diǎn)服務(wù)訪問點(diǎn)o服務(wù)訪問點(diǎn)（服務(wù)訪問點(diǎn)（SAP）是指同一系統(tǒng)中相鄰）是指同一系統(tǒng)中相鄰兩層實(shí)體之間進(jìn)行交換信息之處，即兩層實(shí)體之間進(jìn)行交換信息之處，即（N）層實(shí)體和（層實(shí)體和（N+1）層實(shí)體之間的邏輯接口）層實(shí)體之間的邏輯接口，也稱為接口或端口。也稱為接口或端口。 32 OSI參考模型o（3）數(shù)據(jù)單元）數(shù)據(jù)單元o在在OSI/RM中，數(shù)據(jù)單元是中，數(shù)據(jù)單元是數(shù)據(jù)傳送的單位數(shù)據(jù)傳送的

11、單位，可，可分為三種：協(xié)議數(shù)據(jù)單元、接口數(shù)據(jù)單元和服務(wù)數(shù)分為三種：協(xié)議數(shù)據(jù)單元、接口數(shù)據(jù)單元和服務(wù)數(shù)據(jù)單元。據(jù)單元。o協(xié)議數(shù)據(jù)單元協(xié)議數(shù)據(jù)單元：是指在不同站點(diǎn)得各層對等實(shí)體之：是指在不同站點(diǎn)得各層對等實(shí)體之間，為實(shí)現(xiàn)該協(xié)議所交換的信息單元間，為實(shí)現(xiàn)該協(xié)議所交換的信息單元 o接口數(shù)據(jù)單元接口數(shù)據(jù)單元：指在同一系統(tǒng)中相鄰兩層實(shí)體的一：指在同一系統(tǒng)中相鄰兩層實(shí)體的一次交互中，經(jīng)過層間接口則數(shù)據(jù)信息單元的大小次交互中，經(jīng)過層間接口則數(shù)據(jù)信息單元的大小o服務(wù)數(shù)據(jù)單元服務(wù)數(shù)據(jù)單元（SDU）：一個）：一個N服務(wù)用戶所關(guān)心服務(wù)用戶所關(guān)心的是，下面的的是，下面的N層實(shí)體為了完成層實(shí)體為了完成N層服務(wù)用戶請求層服

12、務(wù)用戶請求的功能，究竟需要使用多大的數(shù)據(jù)單元問好這種數(shù)的功能，究竟需要使用多大的數(shù)據(jù)單元問好這種數(shù)據(jù)單元就稱為服務(wù)數(shù)據(jù)單元據(jù)單元就稱為服務(wù)數(shù)據(jù)單元SDU，它實(shí)際上是一，它實(shí)際上是一個供接口用的用戶數(shù)據(jù)。一個個供接口用的用戶數(shù)據(jù)。一個N層層SDU往往就是往往就是N層服務(wù)所要傳送的邏輯數(shù)據(jù)單元。層服務(wù)所要傳送的邏輯數(shù)據(jù)單元。 32 OSI參考模型o（4）服務(wù)原語）服務(wù)原語o服務(wù)原語是指當(dāng)（服務(wù)原語是指當(dāng)（N+1）實(shí)體向（）實(shí)體向（N）實(shí)體請求）實(shí)體請求服務(wù)時，服務(wù)時，服務(wù)用戶與服務(wù)提供者之間進(jìn)行交互式所服務(wù)用戶與服務(wù)提供者之間進(jìn)行交互式所要交換的一些必要信息要交換的一些必要信息，用以表明需要本地的

13、或遠(yuǎn)，用以表明需要本地的或遠(yuǎn)端的對等實(shí)體需要做哪些事情。端的對等實(shí)體需要做哪些事情。o一個完整的服務(wù)原語應(yīng)當(dāng)包括一個完整的服務(wù)原語應(yīng)當(dāng)包括原語名字原語名字、原語類型原語類型和和原語參數(shù)原語參數(shù)三大部分。三大部分。 32 OSI參考模型o2ISO/OSI的七層模型的七層模型oOSI/OSI七層參考模型從下到上分別為：七層參考模型從下到上分別為：o第第1層：物理層層：物理層(Physical Layer,PH)o第第2層：數(shù)據(jù)鏈路層層：數(shù)據(jù)鏈路層(Data Link Layer,DL)o第第3層：網(wǎng)絡(luò)層層：網(wǎng)絡(luò)層(Network Layer,N)o第第4層：傳輸層層：傳輸層(Transport L

14、ayer,T)o第第5層：會話層層：會話層(Session Layer,S)o第第6層：表示層層：表示層(Presentation Layer,P)o第第7層：應(yīng)用層層：應(yīng)用層(Application Layer,A) 32 OSI參考模型o數(shù)據(jù)發(fā)送過程數(shù)據(jù)發(fā)送過程o發(fā)送進(jìn)程送給接收進(jìn)程發(fā)送進(jìn)程送給接收進(jìn)程和數(shù)據(jù)，實(shí)際上是經(jīng)過和數(shù)據(jù)，實(shí)際上是經(jīng)過發(fā)送方各層發(fā)送方各層從上到下從上到下傳傳遞到物理媒體；通過物遞到物理媒體；通過物理媒體傳輸?shù)浇邮辗胶螅砻襟w傳輸?shù)浇邮辗胶?，再?jīng)過再經(jīng)過從下到上從下到上各層的各層的傳遞，最后到達(dá)接收進(jìn)傳遞，最后到達(dá)接收進(jìn)程。程。o數(shù)據(jù)接收過程正好相反數(shù)據(jù)接收過程正好相

15、反 圖3-6 數(shù)據(jù)的實(shí)際傳遞過程 321 ISO/OSI/RM中的有關(guān)概念oOSI參考模型對各個層次參考模型對各個層次的劃分的劃分遵循下列原則遵循下列原則：o1、網(wǎng)中各結(jié)點(diǎn)都有相同的、網(wǎng)中各結(jié)點(diǎn)都有相同的層次，層次，相同的層次具有同相同的層次具有同樣的功能樣的功能；o2、同一結(jié)點(diǎn)內(nèi)相鄰層之間、同一結(jié)點(diǎn)內(nèi)相鄰層之間通過通過接口通信接口通信；o3、每一層使用下層提供的、每一層使用下層提供的服務(wù)，并向其上層提供服服務(wù)，并向其上層提供服務(wù)；務(wù)；o4、不同結(jié)點(diǎn)的同等層按照、不同結(jié)點(diǎn)的同等層按照協(xié)議實(shí)現(xiàn)對等層之間的通協(xié)議實(shí)現(xiàn)對等層之間的通信。信。32 OSI參考模型o322 第一層：物理層第一層：物理層o

16、1、物理層的功能特征、物理層的功能特征o（1）物理層主要負(fù)責(zé)在物理連接上）物理層主要負(fù)責(zé)在物理連接上傳輸二傳輸二進(jìn)制比特流進(jìn)制比特流。o（2）物理層提供為建立、維護(hù)和釋放物理）物理層提供為建立、維護(hù)和釋放物理連接所需要的連接所需要的機(jī)械、電氣、功能與規(guī)程機(jī)械、電氣、功能與規(guī)程的特的特性。性。 322 第一層：物理層o物理層的媒體包括：架空明線、平衡電纜、物理層的媒體包括：架空明線、平衡電纜、光纖、無線信道等。光纖、無線信道等。o物理層的特性：物理層是第一層，是整個放物理層的特性：物理層是第一層，是整個放系統(tǒng)的基礎(chǔ)，向下直接與物理傳輸媒質(zhì)相連系統(tǒng)的基礎(chǔ)，向下直接與物理傳輸媒質(zhì)相連接。物理層協(xié)議是

17、各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互連時必須接。物理層協(xié)議是各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互連時必須遵守的底層協(xié)議，具有對數(shù)據(jù)鏈路層屏蔽物遵守的底層協(xié)議，具有對數(shù)據(jù)鏈路層屏蔽物理傳輸介質(zhì)的特征，以便對高層協(xié)議有更大理傳輸介質(zhì)的特征，以便對高層協(xié)議有更大的透明性。的透明性。322 第一層：物理層o機(jī)械特性機(jī)械特性：物理連接時對插頭和插座的幾何尺寸、插針或插孔芯數(shù)：物理連接時對插頭和插座的幾何尺寸、插針或插孔芯數(shù)及排列方式、鎖定裝置形式等；及排列方式、鎖定裝置形式等；o電氣特性電氣特性：在物理連接上導(dǎo)線的電氣連接及有關(guān)的電路的特性；：在物理連接上導(dǎo)線的電氣連接及有關(guān)的電路的特性；o功能特性功能特性：接口信號的來源、作用以及其它信號之間的

18、關(guān)系；：接口信號的來源、作用以及其它信號之間的關(guān)系；o規(guī)程特性規(guī)程特性：使用交換電路進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的控制步驟，使比特流傳輸：使用交換電路進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的控制步驟，使比特流傳輸?shù)靡酝瓿?。得以完成。o例：例：DTE（數(shù)據(jù)終端設(shè)備）（數(shù)據(jù)終端設(shè)備） -DCE（數(shù)據(jù)控制設(shè)備）的接口框如圖（數(shù)據(jù)控制設(shè)備）的接口框如圖所示，物理層接口協(xié)議實(shí)際上是所示，物理層接口協(xié)議實(shí)際上是DTE和和DCE或其它通信設(shè)備之間或其它通信設(shè)備之間的一組約定，主要解決網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與物理信道如何連接的問題。目的的一組約定，主要解決網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與物理信道如何連接的問題。目的是為了便于不同的制造廠家能夠根據(jù)公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)各自獨(dú)立地制造設(shè)是為了便于不同

19、的制造廠家能夠根據(jù)公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)各自獨(dú)立地制造設(shè)備。使各個廠家的產(chǎn)品都能夠相互兼容。備。使各個廠家的產(chǎn)品都能夠相互兼容。322 第一層：物理層o物理層的主要功能物理層的主要功能 為數(shù)據(jù)終端設(shè)備提供傳送數(shù)據(jù)的通路為數(shù)據(jù)終端設(shè)備提供傳送數(shù)據(jù)的通路：數(shù)據(jù)通路可以：數(shù)據(jù)通路可以是一個物理媒體是一個物理媒體,也可以是多個物理媒體連接而成也可以是多個物理媒體連接而成.一一次完整的數(shù)據(jù)傳輸包括次完整的數(shù)據(jù)傳輸包括激活物理連接激活物理連接、傳送數(shù)據(jù)傳送數(shù)據(jù)、終終止物理連接止物理連接.所謂所謂激活激活,就是不管有多少物理媒體參與就是不管有多少物理媒體參與,都要在通信的兩個數(shù)據(jù)終端設(shè)備間連接起來都要在通信的兩個數(shù)據(jù)終

20、端設(shè)備間連接起來,形成一條形成一條通路通路. 傳輸數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)：物理層要形成適合數(shù)據(jù)傳輸需要的實(shí)體：物理層要形成適合數(shù)據(jù)傳輸需要的實(shí)體,為為數(shù)據(jù)傳送服務(wù)數(shù)據(jù)傳送服務(wù).一是要一是要保證數(shù)據(jù)能在其上正確通過保證數(shù)據(jù)能在其上正確通過，二，二是要是要提供足夠的帶寬提供足夠的帶寬(每秒鐘內(nèi)能通過的比特數(shù)每秒鐘內(nèi)能通過的比特數(shù))，以，以減少信道上的擁塞減少信道上的擁塞.傳輸數(shù)據(jù)的方式能滿足點(diǎn)到點(diǎn)、一傳輸數(shù)據(jù)的方式能滿足點(diǎn)到點(diǎn)、一點(diǎn)到多點(diǎn)、串行或并行、半雙工或全雙工、同步或異點(diǎn)到多點(diǎn)、串行或并行、半雙工或全雙工、同步或異步傳輸?shù)男枰絺鬏數(shù)男枰?32 OSI參考模型o323 第二層：數(shù)據(jù)鏈路層第二層：數(shù)據(jù)鏈

21、路層 o把從物理層來的原始數(shù)據(jù)把從物理層來的原始數(shù)據(jù)打包成幀打包成幀F(xiàn)rameFrame。一個幀是放。一個幀是放置數(shù)據(jù)的、邏輯的、結(jié)構(gòu)化的包。數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)幀在置數(shù)據(jù)的、邏輯的、結(jié)構(gòu)化的包。數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)幀在計算機(jī)之間的無差錯傳遞。計算機(jī)之間的無差錯傳遞。o數(shù)據(jù)鏈路層最基本的功能是向該層用戶數(shù)據(jù)鏈路層最基本的功能是向該層用戶提供透明的和可提供透明的和可靠的數(shù)據(jù)傳送基本服務(wù)靠的數(shù)據(jù)傳送基本服務(wù)。透明性是指該層上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。透明性是指該層上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的內(nèi)容、格式及編碼沒有限制，也沒有必要解釋信息結(jié)的內(nèi)容、格式及編碼沒有限制，也沒有必要解釋信息結(jié)構(gòu)的意義；可靠的傳輸使用戶免去對丟失信息、干擾信構(gòu)的意

22、義；可靠的傳輸使用戶免去對丟失信息、干擾信息及順序不正確等的擔(dān)心。息及順序不正確等的擔(dān)心。 transparent323 第二層：數(shù)據(jù)鏈路層 o1、數(shù)據(jù)鏈路層的功能、數(shù)據(jù)鏈路層的功能（1）數(shù)據(jù)鏈路建立、維護(hù)與釋放數(shù)據(jù)鏈路建立、維護(hù)與釋放；（2）數(shù)據(jù)鏈路層服務(wù)數(shù)據(jù)單元幀的傳輸數(shù)據(jù)鏈路層服務(wù)數(shù)據(jù)單元幀的傳輸；（3）差錯檢測與控制差錯檢測與控制；（4）數(shù)據(jù)流量控制數(shù)據(jù)流量控制；（5）在多點(diǎn)連接或多條數(shù)據(jù)鏈路連接的情況下，）在多點(diǎn)連接或多條數(shù)據(jù)鏈路連接的情況下，提供數(shù)據(jù)提供數(shù)據(jù)鏈路端口標(biāo)識的識別鏈路端口標(biāo)識的識別，支持網(wǎng)絡(luò)層實(shí)體建立網(wǎng)絡(luò)連接；，支持網(wǎng)絡(luò)層實(shí)體建立網(wǎng)絡(luò)連接；（6）幀接收順序控制，幀同步幀

23、接收順序控制，幀同步323 第二層：數(shù)據(jù)鏈路層o2、數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議、數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議 o數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議分為兩類：數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議分為兩類：面向字符型面向字符型與與面向比特型面向比特型。o早期的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議多為面向字符型。典型的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)有：早期的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議多為面向字符型。典型的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)有：SLIP（Serial Line Internet Protocal）串行線路網(wǎng)際協(xié)議PPP(Port to Port Protocal) 點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議X.25:在公用數(shù)據(jù)網(wǎng)上以分組方式進(jìn)行的數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)和數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備(DCE)之間的接口 ARP(Address Resolution Prot

24、ocal) 地址解析協(xié)議RARP(Rerserve Address Resolution Protocal) 反向地址轉(zhuǎn)換協(xié)議Frame Relay 幀中繼 323 第二層：數(shù)據(jù)鏈路層o3、數(shù)據(jù)鏈路層的工作過程、數(shù)據(jù)鏈路層的工作過程o（1）執(zhí)行數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議動作執(zhí)行數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議動作1）數(shù)據(jù)鏈路建立階段）數(shù)據(jù)鏈路建立階段2）數(shù)據(jù)幀傳輸階段）數(shù)據(jù)幀傳輸階段3）數(shù)據(jù)鏈路釋放階段）數(shù)據(jù)鏈路釋放階段 o（2）數(shù)據(jù)鏈路連接與物理連接數(shù)據(jù)鏈路連接與物理連接323 第二層：數(shù)據(jù)鏈路層4、數(shù)據(jù)鏈路層的主要設(shè)備、數(shù)據(jù)鏈路層的主要設(shè)備（1）網(wǎng)橋（Bridge）o網(wǎng)橋能夠互連兩個采用不同數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議、不同傳輸

25、介質(zhì)與不同傳輸速率的網(wǎng)絡(luò)； o網(wǎng)橋以接收、存儲、地址過濾與轉(zhuǎn)發(fā)的方式實(shí)現(xiàn)互連的網(wǎng)絡(luò)之間的通信。o網(wǎng)橋需要互連的網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)鏈路層以上采用相同的協(xié)議； o網(wǎng)橋有利于改善互連網(wǎng)絡(luò)的性能與安全性。323 第二層：數(shù)據(jù)鏈路層4、數(shù)據(jù)鏈路層的主要設(shè)備、數(shù)據(jù)鏈路層的主要設(shè)備（1）網(wǎng)橋（Bridge）323 第二層：數(shù)據(jù)鏈路層4、數(shù)據(jù)鏈路層的主要設(shè)備、數(shù)據(jù)鏈路層的主要設(shè)備（2）交換機(jī)（交換機(jī)（SwitchSwitch）v同傳統(tǒng)的網(wǎng)橋一樣，交換機(jī)也是一種在數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)現(xiàn)互連的存儲轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備。交換機(jī)按每一個包中的MAC地址相對簡單地決定信息轉(zhuǎn)發(fā)。o交換機(jī)硬件設(shè)備，網(wǎng)橋可以用軟件實(shí)現(xiàn)o交換機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)延遲較小

26、，擁有更多的端口。三層交換機(jī)（工作在第三層交換機(jī)（工作在第3 3層）層） 二層交換機(jī)（工作在第二層交換機(jī)（工作在第2 2層）層） 32 OSI參考模型1234交換機(jī)32 OSI參考模型4、數(shù)據(jù)鏈路層的主要設(shè)備、數(shù)據(jù)鏈路層的主要設(shè)備（3 3）集線器）集線器HUBHUB：外形與交換機(jī)相同，一般為4口o集線器的每個端口中連接的所有主機(jī)均屬于同一個沖突域（搶占資源）o交換機(jī)的每個端口中連接的所有主機(jī)屬于各自獨(dú)立的沖突域（獨(dú)占資源）舉例：一個10M的Hub，所有的端口共享這10M的帶寬，如果有4個端口同時使用，則每個端口的帶寬為2.5M；而一個10M的交換機(jī)，則是每個端口單獨(dú)擁有10M的帶寬，各端口的帶

27、寬均為10M。32 OSI參考模型o324 第三層：網(wǎng)絡(luò)層第三層：網(wǎng)絡(luò)層 o第三層，介于運(yùn)輸層和數(shù)據(jù)鏈路層之間，它在數(shù)據(jù)第三層，介于運(yùn)輸層和數(shù)據(jù)鏈路層之間，它在數(shù)據(jù)鏈路層提供的兩個相鄰端點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)幀的傳送功鏈路層提供的兩個相鄰端點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)幀的傳送功能上，進(jìn)一步管理網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信，能上，進(jìn)一步管理網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信，將數(shù)據(jù)設(shè)法將數(shù)據(jù)設(shè)法從源端經(jīng)過若直干個中間節(jié)點(diǎn)傳送到目的端從源端經(jīng)過若直干個中間節(jié)點(diǎn)傳送到目的端，從而，從而向運(yùn)輸層提供最基本的端到端的數(shù)據(jù)傳送服務(wù)。向運(yùn)輸層提供最基本的端到端的數(shù)據(jù)傳送服務(wù)。o網(wǎng)絡(luò)層的目的是實(shí)現(xiàn)兩個端系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)透明傳網(wǎng)絡(luò)層的目的是實(shí)現(xiàn)兩個端系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)透明

28、傳送，具體功能包括：送，具體功能包括： 1、尋址、路徑選擇尋址、路徑選擇2、流量控制流量控制3、網(wǎng)絡(luò)連接建立與管理網(wǎng)絡(luò)連接建立與管理324 第三層：網(wǎng)絡(luò)層324 第三層：網(wǎng)絡(luò)層(1) 為傳輸層提供服務(wù)為傳輸層提供服務(wù) 網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù)有兩類：面向連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和無連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。 虛電路服務(wù)是網(wǎng)絡(luò)層向傳輸層提供的一種使所有數(shù)據(jù)包按順序到達(dá)目的結(jié)點(diǎn)的可靠的數(shù)據(jù)傳送方式，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的兩個結(jié)點(diǎn)之間存在著一條為它們服務(wù)的虛電路；而數(shù)據(jù)報服務(wù)是不可靠的數(shù)據(jù)傳送方式，源結(jié)點(diǎn)發(fā)送的每個數(shù)據(jù)包都要附加地址、序號等信息，目的結(jié)點(diǎn)收到的數(shù)據(jù)包不一定按序到達(dá)，還可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)包的丟失現(xiàn)象。 典型的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議是X.2

29、5，它是由ITU-T（國際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)部）提出的一種面向連接的分組交換協(xié)議。 324 第三層：網(wǎng)絡(luò)層(2) 組包和拆包組包和拆包在網(wǎng)絡(luò)層，數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕締挝皇菙?shù)據(jù)包package（也稱為分組）。在發(fā)送方，傳輸層的報文到達(dá)網(wǎng)絡(luò)層時被分為多個數(shù)據(jù)塊，在這些數(shù)據(jù)塊的頭部和尾部加上一些相關(guān)控制信息后，即組成了數(shù)據(jù)包（組包）。數(shù)據(jù)包的頭部包含源結(jié)點(diǎn)和目標(biāo)結(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)地址（邏輯地址）。在接收方，數(shù)據(jù)從低層到達(dá)網(wǎng)絡(luò)層時，要將各數(shù)據(jù)包原來加上的包頭和包尾等控制信息去掉（拆包），然后組合成報文，送給傳輸層。 324 第三層：網(wǎng)絡(luò)層(3) 路由選擇路由選擇 o路由選擇也叫做路徑選擇，是根據(jù)一定的原則和路由選路由

30、選擇也叫做路徑選擇，是根據(jù)一定的原則和路由選擇算法在多結(jié)點(diǎn)的通信子網(wǎng)中擇算法在多結(jié)點(diǎn)的通信子網(wǎng)中選擇一條最佳路徑選擇一條最佳路徑。確定。確定路由選擇的策略稱為路由算法。路由選擇的策略稱為路由算法。 o在數(shù)據(jù)報方式中，網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)要為每個數(shù)據(jù)包做出路由選在數(shù)據(jù)報方式中，網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)要為每個數(shù)據(jù)包做出路由選擇；而在虛電路方式中，只需在建立連接時確定路由。擇；而在虛電路方式中，只需在建立連接時確定路由。o典型的路由選擇方式有兩種：典型的路由選擇方式有兩種：靜態(tài)路由靜態(tài)路由和和動態(tài)路由動態(tài)路由。靜。靜態(tài)路由是在路由器中設(shè)置的態(tài)路由是在路由器中設(shè)置的固定的路由表固定的路由表。除非網(wǎng)絡(luò)管。除非網(wǎng)絡(luò)管理員干預(yù)，否則

31、靜態(tài)路由不會發(fā)生變化。動態(tài)路由是網(wǎng)理員干預(yù)，否則靜態(tài)路由不會發(fā)生變化。動態(tài)路由是網(wǎng)絡(luò)中的路由器之間相互通信，傳遞路由信息，絡(luò)中的路由器之間相互通信，傳遞路由信息，利用收到利用收到的路由信息更新路由器表的路由信息更新路由器表的過程。它能實(shí)時地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的過程。它能實(shí)時地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化。結(jié)構(gòu)的變化。 32 OSI參考模型32 OSI參考模型(4) 流量控制流量控制 流量控制的作用是控制阻塞，避免死鎖。 網(wǎng)絡(luò)的吞吐量（數(shù)據(jù)包數(shù)量/秒)與通信子網(wǎng)負(fù)荷（即通信子網(wǎng)中正在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包數(shù)量）有著密切的關(guān)系。 對防止出現(xiàn)阻賽和死鎖，需進(jìn)行流量控制，通常可采用滑動窗口、預(yù)約緩沖區(qū)、許可證和分組丟棄四種方法。

32、32 OSI參考模型2、網(wǎng)絡(luò)層的網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)層的網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備 (1) 路由器（路由器（Router）在互聯(lián)網(wǎng)中，兩臺主機(jī)之間傳送數(shù)據(jù)的通路會有很多條，數(shù)據(jù)包從一臺主機(jī)出發(fā)，中途要經(jīng)過多個站點(diǎn)才能到達(dá)另一臺主機(jī)。這些中間站點(diǎn)通常由稱為路由器的設(shè)備擔(dān)當(dāng)，其作用就是為數(shù)據(jù)包選擇一條合適的傳送路徑。路由器工作在OSI模型的網(wǎng)絡(luò)層，是根據(jù)數(shù)據(jù)包中的邏輯地址（網(wǎng)絡(luò)地址）而不是MAC地址來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的。路由器的主要工作是為經(jīng)過路由器的每個數(shù)據(jù)包尋找一條最佳傳輸路徑，并將該數(shù)據(jù)包有效地傳送到目的站點(diǎn)。(2) 第三層交換機(jī)第三層交換機(jī)具有路由功能的交換機(jī)要在網(wǎng)絡(luò)層對數(shù)據(jù)包進(jìn)行操作，因此被稱為第三層交換機(jī)。

33、 324 第三層：網(wǎng)絡(luò)層3、網(wǎng)絡(luò)層的主要協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)層的主要協(xié)議 (1) IP協(xié)議：Internet Protocol網(wǎng)際協(xié)議，為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相互連接進(jìn)行通信而設(shè)計的協(xié)議。在因特網(wǎng)中，它是能使連接到網(wǎng)上的所有計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)相互通信的一套規(guī)則，規(guī)定了計算機(jī)在因特網(wǎng)上進(jìn)行通信時應(yīng)當(dāng)遵守的規(guī)則。任何廠家生產(chǎn)的計算機(jī)系統(tǒng)，只要遵守 IP協(xié)議就可以與因特網(wǎng)互連互通。IP地址具有唯一性。(2)路由協(xié)議：選擇數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)的最佳路徑。 (3)擁塞控制協(xié)議：擁塞現(xiàn)象是指到達(dá)通信子網(wǎng)中某一部分的分組數(shù)量過多，使得該部分網(wǎng)絡(luò)來不及處理，以致引起這部分乃至整個網(wǎng)絡(luò)性能下降的現(xiàn)象，嚴(yán)重時甚至?xí)?dǎo)致網(wǎng)絡(luò)通信業(yè)務(wù)陷入停頓，即出

34、現(xiàn)死鎖現(xiàn)象。 32 OSI參考模型o325 第四層：傳輸層第四層：傳輸層 o傳輸層（Transport Layer）是OSI中最重要、 最關(guān)鍵的一層，是唯一負(fù)責(zé)總體的數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)控制的一層，提供端到端的交換數(shù)據(jù)的機(jī)制，對會話層等高三層提供可靠的傳輸服務(wù)，對網(wǎng)絡(luò)層提供可靠的目的地站點(diǎn)信息。 o這一層負(fù)責(zé)這一層負(fù)責(zé)錯誤的確認(rèn)和恢復(fù)錯誤的確認(rèn)和恢復(fù)，以確保信息的可靠，以確保信息的可靠傳遞。在必要時，它也對信息重新打包，把過長信傳遞。在必要時，它也對信息重新打包，把過長信息分成小包發(fā)送；而在接收端，把這些小包重構(gòu)成息分成小包發(fā)送；而在接收端，把這些小包重構(gòu)成初始的信息。初始的信息。325 第四層：傳

35、輸層 o325 第四層：傳輸層第四層：傳輸層 o傳輸層的任務(wù)是根據(jù)通信子網(wǎng)的特性，最佳的利用網(wǎng)絡(luò)資源，為兩個端系統(tǒng)的會話層之間，提供建立、維護(hù)和取消傳輸連接的功能，負(fù)責(zé)端到端的可靠數(shù)據(jù)傳輸。在這一層，信息傳送的協(xié)議數(shù)據(jù)單元稱為段或報文。o網(wǎng)絡(luò)層只是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址將源結(jié)點(diǎn)發(fā)出的數(shù)據(jù)包傳送到目的結(jié)點(diǎn)，而傳輸層則負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)可靠地傳送到相應(yīng)的端口。325 第四層：傳輸層o2、基本功能(1) 分割與重組數(shù)據(jù)(2) 按端口號尋址(3) 連接管理(4) 差錯控制和流量控制、糾錯325 第四層：傳輸層o3 3、主要協(xié)議、主要協(xié)議oTCP：Transmission Control Protocol 傳輸控制協(xié)議，

36、是一種面向連接的、可靠的、基于字節(jié)流的運(yùn)輸層（Transport layer）通信協(xié)議 oUDP：（User Data Protocol，用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）是與TCP相對應(yīng)的協(xié)議。它是面向非連接的協(xié)議，它不與對方建立連接，而是直接就把數(shù)據(jù)包發(fā)送過去。 UDP適用于一次只傳送少量數(shù)據(jù)、對可靠性要求不高的應(yīng)用環(huán)境。 oSPX：序列分組交換協(xié)議（SPX）是 Novell 早期傳輸層協(xié)議，為 Novell NetWare 網(wǎng)絡(luò)提供分組發(fā)送服務(wù)。 32 OSI參考模型o326 第五層：會話層第五層：會話層 o會話層、表示層、應(yīng)用層構(gòu)成開放系統(tǒng)的高3層，面對應(yīng)用進(jìn)程提供分布處理，對話管理、信息表示、恢復(fù)最后

37、的差錯等。會話層同樣要擔(dān)負(fù)應(yīng)用進(jìn)程服務(wù)要求，而運(yùn)輸層不能完成的那部分工作,給運(yùn)輸層功能差距以彌補(bǔ)。 o就是對話和交談對話和交談o會話層(Session)提供的服務(wù)可使應(yīng)用建立和維持會話，并能使會話獲得同步。會話層使用校驗(yàn)點(diǎn)可使通信會話在通信失效時從校驗(yàn)點(diǎn)繼續(xù)恢復(fù)通信。這種能力對于傳送大的文件極為重要。 326 第五層：會話層 o326 第五層：會話層第五層：會話層 o允許在不同機(jī)器上的兩個應(yīng)用建立、使用和結(jié)束會允許在不同機(jī)器上的兩個應(yīng)用建立、使用和結(jié)束會話，這一層在話，這一層在會話的兩臺機(jī)器間建立對話控制，管會話的兩臺機(jī)器間建立對話控制，管理哪邊發(fā)送、何時發(fā)送、占用多長時間理哪邊發(fā)送、何時發(fā)送

38、、占用多長時間等。等。o建立在傳輸層之上，利用傳輸層提供的服務(wù)，使兩建立在傳輸層之上，利用傳輸層提供的服務(wù)，使兩個會話實(shí)體之間不考慮它們之間相隔多遠(yuǎn)、使用了個會話實(shí)體之間不考慮它們之間相隔多遠(yuǎn)、使用了什么樣的通信子網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)通信細(xì)節(jié)，進(jìn)行透明的、什么樣的通信子網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)通信細(xì)節(jié)，進(jìn)行透明的、可靠的數(shù)據(jù)傳輸。可靠的數(shù)據(jù)傳輸。326 第五層：會話層 2、主要功能：為會話實(shí)體間建立連接將會話地址映射為運(yùn)輸?shù)刂愤x擇需要的運(yùn)輸服務(wù)質(zhì)量參數(shù)(QoS)對會話參數(shù)進(jìn)行協(xié)商識別各個會話連接傳送有限的透明用戶數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸階段：這個階段是在兩個會話用戶之間實(shí)現(xiàn)有組織的，同步的數(shù)據(jù)傳輸。用戶數(shù)據(jù)單元為SSDU，而協(xié)議數(shù)據(jù)

39、單元為SPDU，會話用戶之間的數(shù)據(jù)傳送過程是將SSDU轉(zhuǎn)變成SPDU進(jìn)行的連接釋放：通過有序釋放、廢棄、有限量透明用戶數(shù)據(jù)傳送等功能單元來釋放會話連接的326 第五層：會話層o3、會話層服務(wù)認(rèn)證（Authentication）權(quán)限（Permissions）設(shè)置會話恢復(fù)（Session restoration）：包括設(shè)置檢查點(diǎn)（checkpointing）和恢復(fù)（recovery）32 OSI參考模型o327 第六層：表示層第六層：表示層 o表示層位于表示層位于OSI分層結(jié)構(gòu)的第六層，它的主要作用分層結(jié)構(gòu)的第六層，它的主要作用之一是之一是為異種機(jī)通信提供一種公共語言為異種機(jī)通信提供一種公共語言，

40、以便能進(jìn)，以便能進(jìn)行互操作。這種類型的服務(wù)之所以需要，是因?yàn)椴恍谢ゲ僮?。這種類型的服務(wù)之所以需要，是因?yàn)椴煌挠嬎銠C(jī)體系結(jié)構(gòu)使用的數(shù)據(jù)表示法不同。例如，同的計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)使用的數(shù)據(jù)表示法不同。例如，IBM主機(jī)使用主機(jī)使用EBCDIC編碼，而大部分編碼，而大部分PC機(jī)使用機(jī)使用的是的是ASCII碼。在這種情況下，便需要表示層來碼。在這種情況下，便需要表示層來完成這種轉(zhuǎn)換。完成這種轉(zhuǎn)換。o就是表示為就是表示為一種通用的數(shù)據(jù)格式一種通用的數(shù)據(jù)格式。 o它包含了處理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序數(shù)據(jù)格式的協(xié)議。表示它包含了處理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序數(shù)據(jù)格式的協(xié)議。表示層位于應(yīng)用層的下面和會話層的上面，它從應(yīng)用層層位于應(yīng)用層的下面

41、和會話層的上面，它從應(yīng)用層獲得數(shù)據(jù)并把它們格式化以供網(wǎng)絡(luò)通信使用。該層獲得數(shù)據(jù)并把它們格式化以供網(wǎng)絡(luò)通信使用。該層將應(yīng)用程序數(shù)據(jù)排序成一個有含義的格式并提供給將應(yīng)用程序數(shù)據(jù)排序成一個有含義的格式并提供給會話層會話層 327 第六層：表示層 o主要功能主要功能 1 1、語法轉(zhuǎn)換、語法轉(zhuǎn)換2 2、上下文的表示、上下文的表示3 3、數(shù)據(jù)的壓縮、解壓、加密、解密、數(shù)據(jù)的壓縮、解壓、加密、解密 o在表示層，數(shù)據(jù)將按照網(wǎng)絡(luò)能理解的方案進(jìn)行格式在表示層，數(shù)據(jù)將按照網(wǎng)絡(luò)能理解的方案進(jìn)行格式化；這種格式化也因所使用網(wǎng)絡(luò)的類型不同而不同?；?；這種格式化也因所使用網(wǎng)絡(luò)的類型不同而不同。表示層管理數(shù)據(jù)的解密與加密，如

42、系統(tǒng)口令的處理：表示層管理數(shù)據(jù)的解密與加密，如系統(tǒng)口令的處理：如果在如果在Internet上查詢銀行賬戶，使用的即是一上查詢銀行賬戶，使用的即是一種安全連接。賬戶數(shù)據(jù)在發(fā)送前被加密，在網(wǎng)絡(luò)的種安全連接。賬戶數(shù)據(jù)在發(fā)送前被加密，在網(wǎng)絡(luò)的另一端，表示層將對接收到的數(shù)據(jù)解密。除此之外，另一端，表示層將對接收到的數(shù)據(jù)解密。除此之外，表示層協(xié)議還對圖片和文件格式信息進(jìn)行解碼和編表示層協(xié)議還對圖片和文件格式信息進(jìn)行解碼和編碼。碼。 328 第七層：應(yīng)用層o328 第七層：應(yīng)用層第七層：應(yīng)用層 o應(yīng)用層應(yīng)用層（Application layer）是OSI模型的第七層（最高層），直接和應(yīng)用程序接口并提供常見的

43、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)。應(yīng)用層也向表示層發(fā)出請求。o應(yīng)用層是直接為應(yīng)用進(jìn)程提供服務(wù)，其作用是在實(shí)現(xiàn)多個系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)程相互通信的同時，完成一系列業(yè)務(wù)處理所需的服務(wù)。o是最終用戶應(yīng)用程序訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的地方。它負(fù)責(zé)是最終用戶應(yīng)用程序訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的地方。它負(fù)責(zé)整個網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序一起很好地工作。這里也正是最整個網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序一起很好地工作。這里也正是最有含義的信息傳過的地方。程序如電子郵件、數(shù)據(jù)有含義的信息傳過的地方。程序如電子郵件、數(shù)據(jù)庫等都利用應(yīng)用層傳送信息。庫等都利用應(yīng)用層傳送信息。 328 第七層：應(yīng)用層o應(yīng)用層的服務(wù)元素分為兩類：公共應(yīng)用服務(wù)元素CASE和特定應(yīng)用服務(wù)元素SASE.CASE提供最基本的服務(wù)，它

44、成為應(yīng)用層中任何用戶和任何服務(wù)元素的用戶，主要為應(yīng)用進(jìn)程通信，分布系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)提供基本的控制機(jī)制；特定服務(wù)SASE則要滿足一些特定服務(wù)。如文卷傳送、訪問管理、作業(yè)傳送、銀行事務(wù)、訂單輸入等。這些將涉及到虛擬終端、作業(yè)傳送與操作、文卷傳送及訪問管理、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫訪問、圖形核心系統(tǒng)、開放系統(tǒng)互連管理等等。328 第七層：應(yīng)用層o應(yīng)用層的主要功能有：應(yīng)用層的主要功能有：運(yùn)輸訪問和管理運(yùn)輸訪問和管理電子郵件電子郵件虛擬終端虛擬終端328 第七層：應(yīng)用層o應(yīng)用層的主要協(xié)議HTTP：是一個客戶端和服務(wù)器端請求和應(yīng)答的標(biāo)準(zhǔn)（TCP）?？蛻舳耸墙K端用戶，服務(wù)器端是網(wǎng)站。通過使用Web瀏覽器，客戶端發(fā)起一個到服務(wù)器上

45、指定端口（默認(rèn)端口為80）的HTTP請求。通過HTTP或者HTTPS協(xié)議請求的資源由統(tǒng)一資源定位器（Uniform Resource IdentifiersURI）來標(biāo)識。 FTP：一般運(yùn)行在20和21兩個端口。端口20用于在客戶端和服務(wù)器之間傳輸數(shù)據(jù)流，而端口21用于傳輸控制流，并且是命令通向ftp服務(wù)器的進(jìn)口。 EMAIL：郵件服務(wù)，如SMTP、POP333 TCP/IP體系結(jié)構(gòu)o331 TCP/IP簡介簡介oTCP/IP模型是由美國國防部在模型是由美國國防部在ARPANET網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)中創(chuàng)建的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，是至今為止發(fā)展最成功的中創(chuàng)建的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，是至今為止發(fā)展最成功的通信模型，它用于構(gòu)筑

46、目前最大的、開放的互聯(lián)網(wǎng)通信模型，它用于構(gòu)筑目前最大的、開放的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)絡(luò)系統(tǒng)Internet，TCP/IP簡化了層次模型，只簡化了層次模型，只有有4層。層。IntranetoTCP/IP協(xié)議使用范圍極廣，協(xié)議使用范圍極廣，是目前異種網(wǎng)絡(luò)通信是目前異種網(wǎng)絡(luò)通信使用的唯一協(xié)議體系使用的唯一協(xié)議體系，適用于連接多種機(jī)型，既可，適用于連接多種機(jī)型，既可用于局域網(wǎng)，又可用于廣域網(wǎng)，許多廠商的計算機(jī)用于局域網(wǎng)，又可用于廣域網(wǎng)，許多廠商的計算機(jī)操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)產(chǎn)品都采用或含有操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)產(chǎn)品都采用或含有TCP/IP協(xié)議。協(xié)議。TCP/IP協(xié)議已成為目前事實(shí)上協(xié)議已成為目前事實(shí)上的國際標(biāo)準(zhǔn)

47、和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的國際標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 332 TCP/IP的體系結(jié)構(gòu)oTCP/IP協(xié)議在硬件基礎(chǔ)上分為四個層次，協(xié)議在硬件基礎(chǔ)上分為四個層次，自下而上依次是：自下而上依次是：網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)際層網(wǎng)際層、傳傳輸層輸層和和應(yīng)用層應(yīng)用層 33 TCP/IP體系結(jié)構(gòu)o332 TCP/IP的體系結(jié)構(gòu)的體系結(jié)構(gòu)OSI體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)TCP/IP結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 常用協(xié)議常用協(xié)議332 TCP/IP的體系結(jié)構(gòu)o333 TCP/IP與與OSI/RM的區(qū)別的區(qū)別o（1）TCP/IP雖然也分層，但其層次之間雖然也分層，但其層次之間的調(diào)用關(guān)系不像的調(diào)用關(guān)系不像OSI那樣嚴(yán)格那樣嚴(yán)格 o（2）TCP/IP一開始就考慮到了

48、一開始就考慮到了異種網(wǎng)異種網(wǎng)的的互連問題，并將互連網(wǎng)協(xié)議作為互連問題，并將互連網(wǎng)協(xié)議作為TCP/IP的的重要組成部分重要組成部分 o（3）TCP/IP一開始就向用戶一開始就向用戶同時提供可同時提供可靠服務(wù)和不可靠服務(wù)靠服務(wù)和不可靠服務(wù)，而，而OSI在開始時只考在開始時只考慮到向用戶提供可靠服務(wù)慮到向用戶提供可靠服務(wù)33 TCP/IP體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接口層o網(wǎng)絡(luò)接口層是網(wǎng)絡(luò)接口層是TCP/IPTCP/IP模型的最底層，負(fù)責(zé)模型的最底層，負(fù)責(zé)接接收從網(wǎng)絡(luò)層交付的收從網(wǎng)絡(luò)層交付的IPIP數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)包，并，并將將IPIP數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)包通過底層物理網(wǎng)絡(luò)發(fā)送出去通過底層物理網(wǎng)絡(luò)發(fā)送出去，或者從底層物，或者從底層

49、物理網(wǎng)絡(luò)上接收物理幀，抽出理網(wǎng)絡(luò)上接收物理幀，抽出IPIP數(shù)據(jù)報，交給數(shù)據(jù)報，交給網(wǎng)絡(luò)層。網(wǎng)絡(luò)層。o網(wǎng)絡(luò)接口層通過網(wǎng)絡(luò)接口層通過循環(huán)冗余校驗(yàn)（循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRCCRC）的方的方法來確保所有的幀都能被正確接收。法來確保所有的幀都能被正確接收。o主要協(xié)議：包括各種物理網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，例如主要協(xié)議：包括各種物理網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，例如EthernetEthernet、令牌環(huán)、幀中繼、令牌環(huán)、幀中繼、ISDNISDN和分組交和分組交換網(wǎng)換網(wǎng)X.25X.25等。等。33 TCP/IP體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)際層oInternetInternet層（網(wǎng)際層）層（網(wǎng)際層）負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)分組路由到正確的目的地。在發(fā)送方， 將傳輸層提供的數(shù)據(jù)

50、段封裝到數(shù)據(jù)報中，并填入IP報頭（包括源IP地址、目標(biāo)IP地址、使用什么協(xié)議、校驗(yàn)和等等）；在接收方，通過讀取IP報頭中的信息決定如何處理數(shù)據(jù)報。如果是路由器收到數(shù)據(jù)報，它則通過校驗(yàn)和檢驗(yàn)其有效性，決定是做本地處理還是轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)報；如果是目標(biāo)主機(jī)收到該數(shù)據(jù)報，通過校驗(yàn)后，它會去掉IP報頭交給傳輸層處理。33 TCP/IP體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)際層oInternetInternet層（網(wǎng)際層）的主要協(xié)議層（網(wǎng)際層）的主要協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層包括多個重要協(xié)議，主要協(xié)議有網(wǎng)絡(luò)層包括多個重要協(xié)議，主要協(xié)議有5個，即個，即IP、ARP、RARP、ICMP、IGMP。網(wǎng)際協(xié)議（網(wǎng)際協(xié)議（Internet Protocol，IP

51、）：核心協(xié)議，：核心協(xié)議，IP協(xié)議規(guī)定網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)分組的格式。協(xié)議規(guī)定網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)分組的格式。Internet控制消息協(xié)議控制消息協(xié)議：（Internet Control Message Protocol，ICMP）提供網(wǎng)絡(luò)控制和消息傳遞功能。提供網(wǎng)絡(luò)控制和消息傳遞功能。地址解釋協(xié)議地址解釋協(xié)議（Address Resolution Protocol，ARP）：將邏輯地址解析成物理地址。）：將邏輯地址解析成物理地址。反向地址解釋協(xié)議反向地址解釋協(xié)議：（Reverse Address Resolution Protocol，RARP）通過）通過RARP廣播，將物理地址解析成邏輯地址。廣播，將物理地址

52、解析成邏輯地址。Internet組管理協(xié)議（組管理協(xié)議（IGMP）：將一份報文同時傳將一份報文同時傳送給一組接收者。送給一組接收者。33 TCP/IP體系結(jié)構(gòu)傳輸層傳輸層的主要功能是：分割并重新組裝上層提供的數(shù)據(jù)流，為數(shù)據(jù)流提供端對端的傳輸服務(wù)。在發(fā)送方，傳輸層將應(yīng)用層提供的數(shù)據(jù)流分段，并將這些數(shù)據(jù)段加上標(biāo)識，包括由哪個應(yīng)用程序發(fā)出、由哪個應(yīng)用程序處理、使用什么傳輸層協(xié)議、校驗(yàn)和、報文長度等，這種標(biāo)識稱為傳輸層報文頭，例如TCP報文頭、UDP報文頭。在接收方，傳輸層去掉傳輸層報文頭，利用報文頭中的校驗(yàn)和來檢驗(yàn)數(shù)據(jù)在傳輸過程中是否出錯，以一定的順序?qū)?shù)據(jù)段重新組裝成數(shù)據(jù)流交給應(yīng)用程序處理。33

53、TCP/IP體系結(jié)構(gòu)傳輸層p 運(yùn)輸層協(xié)議主要包含TCP和UDP兩個協(xié)議。 傳輸控制協(xié)議（Transport Control Protocol，TCP）是面向連接的協(xié)議，用三次握手和滑動窗口機(jī)制來保證傳輸?shù)目煽啃院瓦M(jìn)行流量控制。 用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（User Datagram Protocol，UDP）是面向無連接的不可靠運(yùn)輸層協(xié)議。33 TCP/IP體系結(jié)構(gòu)傳輸層o用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDPUDP）UDP是進(jìn)程到進(jìn)程的協(xié)議，對從上層來的數(shù)據(jù)只增加端口地址、校驗(yàn)和差錯控制，以及長度信息。UDP為應(yīng)用程序提供的是一種不可靠的、無連接的分組交付服務(wù)，UDP報文可能出現(xiàn)丟失、重復(fù)、時延、亂序和

54、連接失效等問題。UDP提供了一種在高效可靠的網(wǎng)絡(luò)上傳輸數(shù)據(jù)，而不用消耗不必要的網(wǎng)絡(luò)資源和處理時間的通信方式。33 TCP/IP體系結(jié)構(gòu)傳輸層o傳輸控制協(xié)議（傳輸控制協(xié)議（TCP）TCP是可靠的流傳輸協(xié)議。“流”在這里表示面向連接，確保了數(shù)據(jù)完整的傳輸?shù)侥康牡?。在傳輸?shù)據(jù)之前，通信雙方要進(jìn)行三次握手來建立連接，以保證連接的可靠性。如果在傳輸過程中有錯誤產(chǎn)生，TCP將負(fù)責(zé)向目的地重傳此數(shù)據(jù)。在發(fā)送端的每次傳輸，TCP將數(shù)據(jù)流劃分為較小的單元，稱為報文段。每個報文段都有一個序號（用來在收到報文段后重新排序）和一個確認(rèn)號（用來對收到的報文段進(jìn)行確認(rèn)）。 。33 TCP/IP體系結(jié)構(gòu)傳輸層o三次握手過程

55、三次握手過程：TCP協(xié)議采用三次握手建立一個連接。第一次握手第一次握手：建立連接時，客戶端發(fā)送syn包(syn=j)到服務(wù)器，并進(jìn)入SYN_SEND狀態(tài)，等待服務(wù)器確認(rèn)；第二次握手第二次握手：服務(wù)器收到syn包，必須確認(rèn)客戶的SYN（ack=j+1），同時自己也發(fā)送一個SYN包（syn=k），即S Y N + A C K 包 ， 此 時 服 務(wù) 器 進(jìn) 入SYN_RECV狀態(tài)；第三次握手第三次握手：客戶端收到服務(wù)器的SYN+ACK包，向服務(wù)器發(fā)送確認(rèn)包ACK(ack=k+1)，此包發(fā)送完畢，客戶端和服務(wù)器進(jìn)入ESTABLISHED狀態(tài)，完成三次握手。o完成三次握手，客戶端與服務(wù)器開始傳送數(shù)據(jù)。

56、33 TCP/IP體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用層p TCP/IP中的應(yīng)用層相當(dāng)于OSI模型中的會話層、表示層和應(yīng)用層的結(jié)合。用戶通過應(yīng)用層提供的服務(wù)來訪問網(wǎng)絡(luò)。p用戶可以使用的協(xié)議和服務(wù)包括：（1）HTTP（超文本傳輸協(xié)議）：應(yīng)用層的一個面向?qū)ο髤f(xié)議，適用于分布式超媒體信息系統(tǒng)。（2）FTP（文件傳輸協(xié)議）：用于簡化IP網(wǎng)絡(luò)上系統(tǒng)之間文件傳送的協(xié)議。采用FTP可使用戶高效地從Internet上的FTP服務(wù)器下載大信息量的數(shù)據(jù)文件，以達(dá)到資源共享和傳遞信息的目的。33 TCP/IP體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用層（3）TFTP（簡單文件傳輸協(xié)議）：用于小文件的傳輸，對內(nèi)存和處理器的要求很低，速度快。但TFTP不具備FTP的許多功

57、能，它只能從文件服務(wù)器上獲得或?qū)懭胛募?，而不能列出目錄，也不能進(jìn)行認(rèn)證，所以它沒有建立連接的過程及錯誤恢復(fù)的功能。（4）SNMP（簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議）：它允許第三方的管理系統(tǒng)集中采集來自許多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)據(jù)，為網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)提供底層網(wǎng)絡(luò)管理的框架。利用SNMP，一個管理工作站可以遠(yuǎn)程管理所有支持這種協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、修改網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置、接收網(wǎng)絡(luò)事件警告等。（5）DNS（域名服務(wù)）：DNS服務(wù)器中包含了域名和相應(yīng)的IP地址的映射，其作用是把域名轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)可以識別的IP地址TCP/IP網(wǎng)絡(luò)模型處理數(shù)據(jù)的過程網(wǎng)絡(luò)模型處理數(shù)據(jù)的過程 1）生成數(shù)據(jù)。當(dāng)用戶發(fā)送一個電子郵件信息時，它的字母或數(shù)字字

58、符被轉(zhuǎn)換成可以通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。 2）為端到端的傳輸將數(shù)據(jù)打包。通過對數(shù)據(jù)打包來實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)的傳輸。通過使用端傳輸功能確保在兩端的信息主機(jī)系統(tǒng)之間進(jìn)行可靠的通信。 3）在首部上附加目的網(wǎng)絡(luò)地址。數(shù)據(jù)被放置在一個分組或者數(shù)據(jù)報中，其中包含了帶有源和目的邏輯地址的網(wǎng)絡(luò)首部，這些地址有助于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在動態(tài)選定的路徑上發(fā)送這些分組。 4）附加目的數(shù)據(jù)鏈路層MAC地址到數(shù)據(jù)鏈路首部。每一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須將分組放置在幀中，該幀的首部包括在路徑中下一臺直接相連設(shè)備的物理地址。5）傳輸比特。幀必須轉(zhuǎn)換成“1”和“0”的信息模式，才能在介質(zhì)上進(jìn)行傳輸。例如，電子郵件信息可以起源于一個局域網(wǎng)LAN，通過校園骨干網(wǎng)，

59、然后到達(dá)廣域網(wǎng)WAN鏈路，直到到達(dá)另一個遠(yuǎn)端局域網(wǎng)LAN上的目的主機(jī)為止。34 局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)o341 IEEE局域網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)局域網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn) oIEEE是電氣和電子工程師協(xié)會（Institute of Electrical and Electronics Engineers）的簡稱，IEEE組織主要負(fù)責(zé)有關(guān)電子和電氣產(chǎn)品的各種標(biāo)準(zhǔn)的制定。IEEE于1980年2月成立了IEEE 802委員會，專門研究和指定有關(guān)局域網(wǎng)的各種標(biāo)準(zhǔn)。IEEE 802委員會由6個分委員會組成，其編號分別為802.1至802.6，其標(biāo)準(zhǔn)分別稱為標(biāo)準(zhǔn)802.1至標(biāo)準(zhǔn)802.6，目前它已增加到12個委員會。oIEEE制定的局

60、域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)包括：802.1802.21341 IEEE局域網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn) o1、IEEE 802系列標(biāo)準(zhǔn)系列標(biāo)準(zhǔn) oIEEE 802標(biāo)準(zhǔn)主要包括下列內(nèi)容，標(biāo)準(zhǔn)主要包括下列內(nèi)容，oIEEE 802.1A：體系結(jié)構(gòu)：體系結(jié)構(gòu)oIEEE 802.1B：尋址、網(wǎng)間互連和網(wǎng)絡(luò)管理：尋址、網(wǎng)間互連和網(wǎng)絡(luò)管理oIEEE 802.2：邏輯鏈路控制：邏輯鏈路控制LLCoIEEE 802.3：CSMA/CD訪問控制與物理層規(guī)范訪問控制與物理層規(guī)范oIEEE 802.4：令牌總線訪問控制與物理層技術(shù)規(guī)范：令牌總線訪問控制與物理層技術(shù)規(guī)范oIEEE 802.5：令牌環(huán)訪問控制與物理層技術(shù)規(guī)范：令牌環(huán)訪問控制與物理層技術(shù)規(guī)范oIEE