網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議

21世紀高職高專新概念教材計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實用教程1網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!第二章網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCP/IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!本章學習目標本章主要講解計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)與TCP/IP協(xié)議。通過本章的學習，讀者應掌握以下內(nèi)容：●計算機網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議●TCP/IP協(xié)議●IP地址的規(guī)劃●計算機網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)3網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!2.1計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!關(guān)于開放系統(tǒng)互連參考模型OSI/RM只要遵循OSI標準，一個系統(tǒng)就可以和位于世界上任何地方的、也遵循這同一標準的其他任何系統(tǒng)進行通信。在市場化方面OSI卻失敗OSI的專家們在完成OSI標準時沒有商業(yè)驅(qū)動力；OSI的協(xié)議實現(xiàn)起來過分復雜，且運行效率很低；OSI標準的制定周期太長，因而使得按OSI標準生產(chǎn)的設(shè)備無法及時進入市場；OSI的層次劃分并也不太合理，有些功能在多個層次中重復出現(xiàn)。5網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!2.1.2劃分層次的必要性在計算機網(wǎng)絡(luò)中要做到有條不紊地交換數(shù)據(jù)，就必須遵守一些事先約定好的規(guī)則。為進行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標準或約定即網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(networkprotocol)，簡稱為協(xié)議。這些規(guī)則明確規(guī)定了所交換的數(shù)據(jù)的格式以及有關(guān)的同步問題（同步含有時序的意思）。6網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!分層的好處

各層之間是獨立的。靈活性好。結(jié)構(gòu)上可分割開。易于實現(xiàn)和維護。能促進標準化工作。

7網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!分層時應注意使每一層的功能非常明確。通常每一層所要實現(xiàn)的一般功能往往是下面的一種或幾種：（1）差錯控制：使得和網(wǎng)絡(luò)對端的相應層次的通信更加可靠。（2）流量控制：控制發(fā)送端的發(fā)送速率不要太快，使接收端來得及接收。（3）分段和重裝：發(fā)送端將要發(fā)送的數(shù)據(jù)塊劃分為更小的單位，在接收端將其還原。（4）復用和分用：發(fā)送端幾個高層會話復用一條低層的連接，在接收端再進行分用。（5）連接建立和釋放：交換數(shù)據(jù)前先建立一條邏輯連接，數(shù)據(jù)傳送結(jié)束后釋放連接。8網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!2.1.3網(wǎng)絡(luò)標準化組織所謂標準是文檔化的協(xié)議中包含的推動某一特定產(chǎn)品或服務(wù)應如何被設(shè)計或?qū)嵤┑募夹g(shù)規(guī)范。ANSI（美國國家標準協(xié)會）EIA（電子工業(yè)聯(lián)盟）IEEE（電氣與電子工程師學會或稱為I-3-E）ISO（國際標準化組織）ITU（國際電信同盟）9網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!OSI參考模型兩臺主機的層次結(jié)構(gòu)10網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!物理層的主要功能●確定連接纜線材質(zhì)，確定連接器引線的數(shù)目及定義、接頭的幾何尺寸和鎖緊裝置等?！裎锢韺右紤]用多大的電壓代表“l(fā)”或“0”，以及當發(fā)送端發(fā)出比特“l(fā)”時，在接收端如何識別出這是比特“l(fā)”而不是比特“0”?！裰赋鰝鬏?比特信息占用多長時間。●采用何種傳輸方式?！癯跏歼B接如何建立。●當雙方結(jié)束通信時如何拆除連接。RS-232是物理層的一個重要標準，哪么它是如何實現(xiàn)物理層功能的？11網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!功能特性：與CCITT的V.24建議書一致，它規(guī)定了25根引腳的功能及電路連接。圖2-28畫出了25根引腳中的10根的信號定義。（1）保護地（2）發(fā)送數(shù)據(jù)（3）接收數(shù)據(jù)（4）請求發(fā)送（5）允許發(fā)送（6）DCE就緒（7）信號地（8）載波檢測（20）DTE就緒（22）振鈴指示DTEDCE計算機或終端調(diào)制解調(diào)器圖2-28EIA-232/V.24的信號定義12網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!數(shù)據(jù)鏈路層的功能1.透明性問題數(shù)據(jù)鏈路層要將網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)分成可以管理和控制的數(shù)據(jù)單元，稱其為幀。數(shù)據(jù)鏈路層要將比特流劃分成具體的幀，同時確保幀的同步。2.流量控制數(shù)據(jù)鏈路層對發(fā)送數(shù)據(jù)幀的速率必須進行控制，如果發(fā)送的數(shù)據(jù)幀太多，就會使目的節(jié)點來不及處理而造成數(shù)據(jù)丟失。3.差錯控制為了保證物理層傳輸數(shù)據(jù)的可靠性，數(shù)據(jù)鏈路層需要在數(shù)據(jù)幀中使用一些控制方法，檢測出錯或重復的數(shù)據(jù)幀，并對錯誤的幀進行糾錯或重發(fā)。4.鏈路管理包括建立、維護和釋放數(shù)據(jù)鏈路，并可以為網(wǎng)絡(luò)層提供幾種不同質(zhì)量的鏈路服務(wù)。13網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!網(wǎng)絡(luò)層的功能路由功能

路由選擇就是根據(jù)一定的原則和算法在傳輸通路中選出一條通向目的節(jié)點的最佳路由。流量控制

在數(shù)據(jù)鏈路層中介紹過流量控制，在網(wǎng)絡(luò)層同樣也存在流量控制問題。擁塞控制

在通信子網(wǎng)中，由于出現(xiàn)過量的數(shù)據(jù)包而引起網(wǎng)絡(luò)性能下降的現(xiàn)象稱為擁塞。14網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!會話層（SessionLayer）會話層是用戶應用程序與網(wǎng)絡(luò)的接口，屬于進程級的層次。會話層提供給表示層的服務(wù)有： (1)數(shù)據(jù)交換 (2)會話管理 (3)差錯恢復和控制15網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!應用層（ApplicationLayer）應用層是OSI網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系結(jié)構(gòu)的最高層，是計算機網(wǎng)絡(luò)與最終用戶之間的界面，為網(wǎng)絡(luò)用戶之間的通信提供專用的程序。應用層的一個主要功能是提供虛擬終端，使所有不同類型的終端都能通過這種終端協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)主機互連。這種終端協(xié)議就稱為虛擬終端協(xié)議。應用層的另一個功能是提供文件傳輸協(xié)議FTP和收發(fā)電子郵件功能。16網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!17網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!2.2TCP/IP協(xié)議體系網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!TCP/IP體系結(jié)構(gòu)與OSI參考模型的對應關(guān)系19網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!2.2.2TCP/IP體系結(jié)構(gòu)

TCP/IP是Internet采用的協(xié)議標準，也是全世界采用的最廣泛的工業(yè)標準。實際上TCP/IP是一個協(xié)議系列，包含100多個協(xié)議，用來將各種計算機和數(shù)據(jù)通信設(shè)備組成計算機網(wǎng)絡(luò)。這個協(xié)議系列的正確名字是Internet協(xié)議系列，TCP和IP只是其中的兩個協(xié)議。由于它們是最基本、最重要的兩個協(xié)議，也是廣為人知的，因此，通常用TCP/IP來代表整個Internet協(xié)議系列。20網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!2.網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層負責將數(shù)據(jù)分組從源地轉(zhuǎn)發(fā)到目的地。網(wǎng)際層是在Internet標準中正式定義的層。網(wǎng)際層所執(zhí)行的主要功能是處理來自傳輸層的分組，將分組形成數(shù)據(jù)包(IP數(shù)據(jù)包)，并為該數(shù)據(jù)包進行路徑選擇，最終將數(shù)據(jù)包從源主機發(fā)送到目的主機。21網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!與IP協(xié)議配套使用的還有四個協(xié)議：地址解析協(xié)議ARP（AddressResolutionProtocol）逆地址解析協(xié)議RARP（ReverseAddressResolutionProtocol）因特網(wǎng)控制報文協(xié)議ICMP（InternetControlMessageProtocol）因特網(wǎng)組管理協(xié)議IGMP（InternetGroupManagementProtocol）。22網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!4.應用層應用層中各種應用程序都使用了低層TCP/IP的服務(wù)。例如，用于終端仿真的Telnet、用于文件傳輸?shù)奈募鬏攨f(xié)議（FTP）、用于主頁瀏覽的超文本傳輸協(xié)議（HTTP）及用于電子郵件的簡單郵件傳輸協(xié)議（SMTP）等，都是TCP/IP許多著名的應用實例中的一部分。23網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!2.3IP編址方案

網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!互聯(lián)網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu)25網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!2.3.2IP地址分類一旦選擇了IP地址的長度并決定把地址分為兩部分，就必須決定每部分包含多少位。前綴部分需要足夠的位數(shù)以允許分配惟一的網(wǎng)絡(luò)號給互聯(lián)網(wǎng)上的每一個物理網(wǎng)絡(luò)，后綴部分也需要足夠位數(shù)以允許從屬于一網(wǎng)絡(luò)的每一臺計算機都分配一個惟一的后綴。由于一個互聯(lián)網(wǎng)可包括任意的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，所以可能一個互聯(lián)網(wǎng)由少量大的物理網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，而同時另外一個互聯(lián)網(wǎng)由許多小的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。這個方案將IP地址空間劃分為5個基本類：每類有不同長度的網(wǎng)絡(luò)號和主機號。26網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!五類地址示意圖27網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!11001010011011001111100111001110為方便閱讀和從鍵盤上輸入，可把每8位二進制數(shù)字轉(zhuǎn)換成一個十進制數(shù)字，并用小數(shù)點隔開：06這就是“點分十進制”記法。我們從鍵盤上輸入點分十進制的IP地址，計算機就把它轉(zhuǎn)換為32位的二進制數(shù)字。二進制與點分十進制28網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!A類地址的范圍：~55000000000000000000000000000000000000000000000000000000000.0.0011111111111111111111111000000001111111111111111111111155255.255.255~~00000001000000000000000000000000000000000000000000000000.0.1011111101111111111111111000000001111111111111111111111055255.255.254~~A類地址范圍A類有效地址范圍29網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!B類地址用高16位的最高2位為“10”表示網(wǎng)絡(luò)類別號，余下14位表示網(wǎng)絡(luò)號，低16位表示主機號。通過網(wǎng)絡(luò)號和主機號的位數(shù)就可以知道B類地址的網(wǎng)絡(luò)數(shù)為214共16384個，每個網(wǎng)絡(luò)包含的主機數(shù)為216共65536個。30網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!由于沒有網(wǎng)絡(luò)號全為0和全為1，所以，B類地址有效的網(wǎng)絡(luò)數(shù)為16384個，其范圍128~191；由于主機號全為0和全為1也有特殊作用，所以每個網(wǎng)絡(luò)號包含的主機數(shù)應該是216－2＝65534個；一臺主機能使用的A類地址的有效范圍是：~54；說明31網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁!C類地址的范圍：~551100000000000000000000000000000000000000011011111111111111111111100000000111111155255~~1100000000000000000000000000000000000001111011111111111111111111100000000111111055254~~C類地址范圍C類有效地址范圍32網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁!D類地址字節(jié)的前4位為“1110”。D類地址用于多播，多播就是同時把數(shù)據(jù)發(fā)送給一組主機，只有那些已經(jīng)登記可以接受多播地址的主機才能接受多播數(shù)據(jù)包。D類地址的范圍：~55D類地址33網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁!IP地址分類表

由于每一個網(wǎng)絡(luò)都存在兩個特殊的IP地址(全“0”或全“1”)，所以實際能夠分配的主機數(shù)比最大主機數(shù)少2。

地址類高8位的表格高位8數(shù)的范圍網(wǎng)絡(luò)地址范圍主機地址范圍Ａ類0XXXXXXX1~12612616777214Ｂ類10XXXXXX128~1911638464534Ｃ類110XXXXX192~2232097152254Ｄ類1110XXXX224~239~~Ｅ類1111XXXX240~255~~34網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁!(1)網(wǎng)絡(luò)地址網(wǎng)絡(luò)地址又稱網(wǎng)段地址。網(wǎng)絡(luò)號不空而主機號全“0”的IP地址表示網(wǎng)絡(luò)地址，即網(wǎng)絡(luò)本身。如：地址表示其網(wǎng)絡(luò)地址為210.40.13。(2)直接廣播地址網(wǎng)絡(luò)號不空而主機號全“1”表示直接廣播地址，表示這一網(wǎng)段下的所有用戶。如：55就是直接廣播地址。表示210.40.13網(wǎng)段下的所有用戶。35網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁!IP地址類高8位數(shù)值范圍最高4位的值A(chǔ)0－1270xxxB128－19110xxC192－223110xD224－2391110E240－2551111如何判別IP地址的類別？

從IP地址的最高8位進行判別，如下表所示。36網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第36頁!2.1.1計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的形成計算機網(wǎng)絡(luò)是個非常復雜的系統(tǒng)。相互通信的兩個計算機系統(tǒng)必須能夠高度協(xié)調(diào)工作，而這種“協(xié)調(diào)”是相當復雜的。

哪么如何解決這種“協(xié)調(diào)”？“分層”可將龐大而復雜的問題，轉(zhuǎn)化為若干較小的局部問題，而這些較小的局部問題就比較易于研究和處理。37網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁!兩種國際標準法律上的(dejure)國際標準OSI并沒有得到市場的認可。是非國際標準TCP/IP現(xiàn)在獲得了最廣泛的應用。TCP/IP常被稱為事實上的(defacto)國際標準。38網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第38頁!網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的組成要素語法：數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式。語義：需要發(fā)出何種控制信息，完成何種動作以及做出何種響應。同步：事件實現(xiàn)順序的詳細說明。

39網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第39頁!層數(shù)多少要適當

若層數(shù)太少，就會使每一層的協(xié)議太復雜。層數(shù)太多又會在描述和綜合各層功能的系統(tǒng)工程任務(wù)時遇到較多的困難。40網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第40頁!計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)(architecture)是計算機網(wǎng)絡(luò)的各層及其協(xié)議的集合。計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)就是計算機網(wǎng)絡(luò)及其部件所應完成的功能的精確定義。體系結(jié)構(gòu)是抽象的，而實現(xiàn)則是具體的，是真正在運行的計算機硬件和軟件。41網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第41頁!2.1.4計算機網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議前面已經(jīng)提到OSI開放系統(tǒng)互連參考模型采用了7個層次的體系結(jié)構(gòu)，由低層至高層分別是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。42網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第42頁!物理層（PhysicalLayer）物理層的任務(wù)就是透明地傳送比特流。在物理層上傳輸數(shù)據(jù)的單位是比特。物理層并不是指物理傳輸介質(zhì)，它是介于數(shù)據(jù)鏈路層和物理傳輸介質(zhì)之間的一層，起著數(shù)據(jù)鏈路層到物理傳輸介質(zhì)之間的邏輯接口的作用。傳輸介質(zhì)的改變是否會影響物理層以上的層次？43網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第43頁!EIARS-232接口標準EIA:ElectronicIndustriesAssociation美國電子工業(yè)協(xié)會。EIARS-232的主要特性：機械特性：使用ISO2110關(guān)于插頭座的標準，有25根引腳，分2排：13根和12根。

電氣特性：與CCITT的V.28建議書一致。采用負邏輯，即0表示+3V或更高的電壓；1表示-3V或更負的電壓。電纜長度在15m以內(nèi)，傳輸速率不超過20kb/s，長度越短，速度越快。

規(guī)程特性：與CCITT的V.24建議書一致。規(guī)定各事件發(fā)生的次序。44網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第44頁!數(shù)據(jù)鏈路層（DataLinkLayer）

數(shù)據(jù)鏈路層OSI/RM的第2層，它通過物理層提供的比特流服務(wù)，在相鄰節(jié)點之間建立鏈路，傳送以幀(Frame)為單位的數(shù)據(jù)信息，并且對傳輸中可能出現(xiàn)的差錯進行檢錯和糾錯，向網(wǎng)絡(luò)層提供無差錯的透明傳輸。

數(shù)據(jù)鏈路層OSI/RM的第2層，它通過物理層提供的比特流服務(wù)，在相鄰節(jié)點之間建立鏈路，傳送以幀(Frame)為單位的數(shù)據(jù)信息，并且對傳輸中可能出現(xiàn)的差錯進行檢錯和糾錯，向網(wǎng)絡(luò)層提供無差錯的透明傳輸。如何從比特流中獲取幀的？45網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第45頁!網(wǎng)絡(luò)層（NetworkLayer）網(wǎng)絡(luò)層負責為分組交換網(wǎng)上的不同主機提供通信。在發(fā)送數(shù)據(jù)時，網(wǎng)絡(luò)層將傳輸層產(chǎn)生的報文段或用戶數(shù)據(jù)報封裝成分組或包進行傳送。在TCP/IP體系中，分組也叫做IP數(shù)據(jù)報，或簡稱為數(shù)據(jù)報。

另一個功能是路由選擇。什么是路由選擇？為什么需要路由選擇？46網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第46頁!傳輸層（TransportLayer）傳輸層是資源子網(wǎng)與通信子網(wǎng)的接口和橋梁，它完成了資源子網(wǎng)中兩節(jié)點間的直接邏輯通信，實現(xiàn)了通信子網(wǎng)端到端的可靠傳輸。因為如果沒有傳輸層，數(shù)據(jù)將不能被接收方驗證或解釋，所以，傳輸層常被認為是OSI模型中最重要的一層。

除此之外，傳輸層按照網(wǎng)絡(luò)能處理的最大尺寸將較長的數(shù)據(jù)包進行強制分割。工作在傳輸層的一種服務(wù)是TCP/IP協(xié)議套中的TCP（傳輸控制協(xié)議），另一項傳輸層服務(wù)是IPX/SPX協(xié)議集的SPX（序列包交換）。如何去實現(xiàn)這種可靠傳輸哪？47網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第47頁!表示層（PresentationLayer）表示層管理這些抽象數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)類型，并負責在計算機內(nèi)部表示和網(wǎng)絡(luò)的標準表示法之間進行轉(zhuǎn)換。表示層的主要功能有：(1)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換(2)數(shù)據(jù)壓縮(3)數(shù)據(jù)加密48網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第48頁!數(shù)據(jù)封裝過程計算機1計算機2應用程序數(shù)據(jù)54321675432167應用層首部H7應用程序數(shù)據(jù)H7應用程序數(shù)據(jù)H6表示層首部H6H7應用程序數(shù)據(jù)H5會話層首部H4傳輸層首部H6H7應用程序數(shù)據(jù)H5H4H6H7應用程序數(shù)據(jù)H5網(wǎng)絡(luò)層首部H3H4H6H7應用程序數(shù)據(jù)H5H3數(shù)據(jù)鏈路層首部H2物理傳輸媒體10100110100101比特流11010111010149網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第49頁!對等層協(xié)議50網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第50頁!2.2.1TCP/IP與OSI體系結(jié)構(gòu)的對比TCP/IP是Internet上所有網(wǎng)絡(luò)和主機之間進行交流所使用得共同“語言”，是Internet上使用得一組完整的標準網(wǎng)絡(luò)連接協(xié)議。51網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第51頁!TCP/IP與OSI的對比TCP/IP一開始就考慮到多種異構(gòu)網(wǎng)的互聯(lián)問題，并將網(wǎng)際協(xié)議IP作為TCP/IP的重要組成部分。TCP/IP一開始就將面向連接服務(wù)和面向無連接服務(wù)并重，而OSI在開始時只強調(diào)面向連接這種服務(wù)。TCP/IP較早就有較好的網(wǎng)絡(luò)管理功能，而OSI到后來才開始考慮這個問題。52網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第52頁!1.網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)絡(luò)接口層定義了與某特定介質(zhì)的物理連接特性，以及用于在該介質(zhì)上發(fā)送和接收的信息幀的格式。對應著OSI的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。TCP/IP支持的數(shù)據(jù)鏈路技術(shù)很多：以太網(wǎng)、ATM、令牌網(wǎng)、FDDI、幀中繼等。TCP/IP的完美之處就在于它可以在任何一種物理網(wǎng)絡(luò)上運行。53網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第53頁!IP不僅可以運行在各種主機上，也可以運行在分組交換和轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備上，這些設(shè)備稱為路由器。因為網(wǎng)絡(luò)層是無連接的，所以IP不能保證分組按正確的順序到達目的地，甚至不能保證分組能夠到達目的地。54網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第54頁!3.傳輸層TCP/IP的傳輸層也被稱為主機至主機層，與OSI的傳輸層類似，它主要負責主機到主機之間的端到端通信，該層使用了兩種協(xié)議來支持兩種數(shù)據(jù)的傳送方法，它們是TCP協(xié)議和UDP協(xié)議。TCP提供一種面向連接的、可靠的傳輸服務(wù)。UDP提供一種無連接的、不可靠的傳輸服務(wù)。TCP和UDP都運行于主機上，能夠分別為不同的應用程序提供特定的服務(wù)。55網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第55頁!沙漏計時器形狀的TCP/IP協(xié)議族

HTTPSMTPDNSRTPTCPUDPIP網(wǎng)際層網(wǎng)絡(luò)接口層運輸層應用層………網(wǎng)絡(luò)接口

1網(wǎng)絡(luò)接口

2網(wǎng)絡(luò)接口

356網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第56頁!IP地址在TCP/IP協(xié)議棧中，編址由互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（InternetProtocol，IP）規(guī)定。IP標準規(guī)定每臺主機分配一個32位二進制數(shù)作為該主機的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址（InternetProtocolAddress），常簡寫為IP地址或互聯(lián)網(wǎng)地址（這三項在書中作為同義詞使用）?；ヂ?lián)網(wǎng)地址（IP地址）是一個分配給一臺主機，并用于該主機所有通信的惟一的32位二進制數(shù)。什么是IP地址？57網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第57頁!2.3.1IP地址層次

IP地址層次保證了兩個重要性質(zhì)：（1）每臺計算機分配一個惟一地址（即一個地址不分配給多臺計算機）。（2）雖然網(wǎng)絡(luò)號分配必須全球一致，但后綴可本地分配，不需全球一致。個性質(zhì)得到保證，因為整個地址包括前綴和后綴，它們分配時保證惟一性。如果兩臺計算機從屬于同一個物理網(wǎng)絡(luò)，它的地址有不同的后綴。58網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第58頁!IP地址的組成：

地址類別：用來標識網(wǎng)絡(luò)類型；

網(wǎng)絡(luò)號：用來標識一個邏輯網(wǎng)絡(luò)；

主機號：用來標識網(wǎng)絡(luò)中的一臺主機。一臺Internet主機至少有一個IP地址，而且這個IP地址是全網(wǎng)惟一的。2.3.2IP地址分類59網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第59頁!A類地址：適用于大型網(wǎng)絡(luò)，B類地址：適用于中型網(wǎng)絡(luò)，C類地址：適用于小型網(wǎng)絡(luò)，D類地址：用于組播，E類地址：用于實驗。一個單位或部門可擁有多個IP地址，可擁有2個B類地址和50個C類地址。60網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第60頁!

A類地址，用高8位的最高1位為“0”表示網(wǎng)絡(luò)類別，余下7位表示網(wǎng)絡(luò)號，用低24位表示主機號。通過網(wǎng)絡(luò)號和主機號的位數(shù)就可以知道A類地址的網(wǎng)絡(luò)數(shù)為27共128個，每個網(wǎng)絡(luò)包含的主機數(shù)為224共16777216個。A類地址61網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第61頁!由于網(wǎng)絡(luò)號全為0和全為1保留用于特殊目的，所以，A類地址有效的網(wǎng)絡(luò)數(shù)為126個，其范圍1~126；由于主機號全為0和全為1也有特殊作用，所以每個網(wǎng)絡(luò)號包含的主機數(shù)應該是224－2＝16777214個；一臺主機能使用的A類地址的有效范圍是：~54；說明62網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCPIP協(xié)議共69頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第62頁!B類地址的范圍：~55100000000000000000000000000000000000000000000000