網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)課件

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1．1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展1．2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義、功能及分類(lèi)1．3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1．4數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)1．5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)1．6計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)1．7計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備10/7/20231計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)8/2/2023第二章

局域網(wǎng)2．1局域網(wǎng)概述2．2局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)2．3Ethernet2．4非主流局域網(wǎng)2．5網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)第三章

廣域網(wǎng)與Internet3．1廣域網(wǎng)的基本概念3．2Internet的基本概念3．3TCP/IP協(xié)議

10/7/20232第二章

局域網(wǎng)8/2/20232第四章綜合布線(xiàn)系統(tǒng)4.1布線(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)4．2結(jié)構(gòu)化布線(xiàn)安裝與測(cè)試第五章應(yīng)用實(shí)例參考書(shū)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù)，王洪、賈卓生等編著，人民郵電出版社。（25）局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，機(jī)械工業(yè)出版社。（32）數(shù)據(jù)通訊與網(wǎng)絡(luò)，機(jī)械工業(yè)出版社。（48）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（第三版），清華大學(xué)出版社。10/7/20233第四章綜合布線(xiàn)系統(tǒng)8/2/20233個(gè)人介紹王占杰大連理工大學(xué)信息學(xué)院計(jì)算機(jī)系網(wǎng)絡(luò)與控制研究室E-mail:wangzhj@電話(huà)：4706002或4706003轉(zhuǎn)8211研究方向：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、（實(shí)時(shí)）分布式系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制與數(shù)據(jù)處理、數(shù)字化企業(yè)等。10/7/20234個(gè)人介紹王占杰8/2/20234

第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1．1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

1．1．1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過(guò)程是計(jì)算機(jī)與通信（C&C,ComputerandCommunication）的融合過(guò)程。60年代：

面向終端分布的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)－－終端系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)與通信結(jié)合的前驅(qū)，把多臺(tái)遠(yuǎn)程終端設(shè)備通過(guò)公用電話(huà)網(wǎng)連接到一臺(tái)中央計(jì)算機(jī)構(gòu)成所謂面向終端分布的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、解決遠(yuǎn)程信息收集、計(jì)算和處理。根據(jù)信息處理方式的不同，它們還可分為實(shí)時(shí)處理連機(jī)系統(tǒng)、成批處理連機(jī)系統(tǒng)和分時(shí)處理連機(jī)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)－－終端系統(tǒng)雖還稱(chēng)不上是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，但它提供了計(jì)算機(jī)通信的許多基本技術(shù)，而這種系統(tǒng)本身也成為以后發(fā)展起來(lái)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成部分。因此，這種終端連機(jī)系統(tǒng)也稱(chēng)為面向終端分布的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)。

10/7/20235第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1．1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展8/2/計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史70年代：分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)（PSDN）出現(xiàn)以美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局DARPA（DefenseAdvancedResearchProjectAgency）的ARPANET為代表，采用嶄新的“存貯轉(zhuǎn)發(fā)－－分組交換”原理，它標(biāo)志著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的興起。ARPANET所采用的一系列技術(shù)，為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。ARPANET中提出的一些概念和術(shù)語(yǔ)至今仍被引用。因此，它有分組交換網(wǎng)之父的殊譽(yù)。而分組交換網(wǎng)的出現(xiàn)則被公認(rèn)為現(xiàn)代電信時(shí)代的開(kāi)始。此后，許多大學(xué)、研究中心、各企業(yè)集團(tuán)、各主要工業(yè)國(guó)家紛紛研制和建立專(zhuān)用的計(jì)算機(jī)網(wǎng)和公用交換數(shù)據(jù)網(wǎng)。

ARPANET是由一種通信子網(wǎng)（CommunicationSubnet)和資源子網(wǎng)（ResourceSubnet）組成的兩級(jí)結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

10/7/20236計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史70年代：分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)（PSDN）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史圖給出了這種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的示意圖。由接口報(bào)文處理機(jī)IMP（Inter-faceMessageProcessor）和通信線(xiàn)路一起負(fù)責(zé)主機(jī)Host之間的通信任務(wù)，構(gòu)成了通信子網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)信息傳輸與交換。由通信子網(wǎng)互連的主機(jī)組成資源子網(wǎng)，它負(fù)責(zé)信息處理、向網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)提供可共享的軟硬件資源。當(dāng)主機(jī)（H1）要與遠(yuǎn)地另一主機(jī)（H2）通信。H1首先將信息送至本地相連的IMP暫存，通過(guò)通信線(xiàn)路沿著適當(dāng)?shù)穆窂剑ò匆欢ㄔ瓌t靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的選擇的）轉(zhuǎn)發(fā)至下一IMP暫存，依次經(jīng)過(guò)中間的IMP中轉(zhuǎn)，最終傳輸至遠(yuǎn)地的目的IMP，并送入與之直接相連的目的主機(jī)。如此，由IMP組成的通信子網(wǎng)，完成各IMP之間的存貯－－轉(zhuǎn)發(fā)（Storeandforward）任務(wù)。

10/7/20237計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史圖給出了這種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的示意圖。8/計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史（70年代）采用這種方式，使通信線(xiàn)路不為某對(duì)通信雙方所獨(dú)占，大大提高昂貴的通信線(xiàn)路的利用效率。ARPANET中存貯－－轉(zhuǎn)發(fā)的信息基本單元是分組（Packet），它是將整個(gè)要交換的信息報(bào)文（Message）分成若干信息分組，對(duì)每個(gè)分組按存貯－－轉(zhuǎn)發(fā)的方式在通信子網(wǎng)上傳輸，因此把這種以存貯－－轉(zhuǎn)發(fā)方式傳輸分組的通信子網(wǎng)又稱(chēng)為分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)（PSDN〕。目前世界上運(yùn)行的中低速遠(yuǎn)程通信網(wǎng)大都采用分組交換網(wǎng)。與此相應(yīng)的公眾交換電話(huà)網(wǎng)被稱(chēng)為公用數(shù)據(jù)網(wǎng)PDN（PublicDataNetwork）或公用交換數(shù)據(jù)網(wǎng)PSDN。ARPANET中的IMP，在PSDN中也被稱(chēng)為分組交換節(jié)點(diǎn)（PacketSwitchNode）。

70年代到80年代中，廣域網(wǎng)WAN（WideAreaNetwork）得到迅速發(fā)展，它們也被稱(chēng)為第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

10/7/20238計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史（70年代）采用這種方式，使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史（80年代）*80年代：

LAN、互連網(wǎng)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN和智能網(wǎng)IN

70年代中期由于微電子和微處理機(jī)技術(shù)的發(fā)展及在短距離局部地理范圍內(nèi)計(jì)算機(jī)間進(jìn)行高速通信要求的增長(zhǎng)，計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)LAN（LocalAreanetwork）因運(yùn)而生。進(jìn)入80年代，LAN獲得蓬勃發(fā)展。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO（InternationalStandardsOrganiztion）于84年正式頒布了一個(gè)稱(chēng)為“開(kāi)放系統(tǒng)互連基本參考模型”O(jiān)SI（OpenSystemInterconnectionBasicReferenceModel）的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO/OSI7498。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始走向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)的時(shí)代。它支持各廠商生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可互連。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，通信網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一直在迅速發(fā)展。綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN正是這一發(fā)展的體現(xiàn)。

10/7/20239計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史（80年代）*80年代：LAN、互連計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史（90年代）90年代：現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、協(xié)同計(jì)算

高速以太網(wǎng)(百兆、千兆),三層交換、ATM、VLAN。光纖技術(shù)的發(fā)展解決了線(xiàn)路傳輸速度慢的問(wèn)題,共享型的10M速度的網(wǎng)絡(luò)需要向更高速的網(wǎng)絡(luò)升級(jí),因此出現(xiàn)了FDDI網(wǎng)絡(luò)、快速以太網(wǎng)、高速以太網(wǎng)和交換式以太網(wǎng),以及ATM網(wǎng)絡(luò),在IP協(xié)議方面出現(xiàn)了三層交換等許多網(wǎng)絡(luò)新技術(shù).

我們把“計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作”定義為：地域分散的一個(gè)群體借助計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，共同協(xié)調(diào)與協(xié)作來(lái)完成一項(xiàng)任務(wù)。

把支持協(xié)同工作的計(jì)算機(jī)軟件稱(chēng)為群件(Groupware)。計(jì)算機(jī)協(xié)同工作將計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、多媒體技術(shù)以及各種社會(huì)科學(xué)緊密地結(jié)合起來(lái)，向人們提供了一種全新的交流方式。

10/7/202310計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史（90年代）90年代：現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1．1．2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的前景

90年代以后，以互聯(lián)網(wǎng)為代表的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)得到了飛速的發(fā)展，從最早的教育科學(xué)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展逐步發(fā)展為商業(yè)化的網(wǎng)絡(luò)，并已成為僅次于全球電信網(wǎng)的世界第二大網(wǎng)絡(luò)?；ヂ?lián)網(wǎng)已經(jīng)滲透到人類(lèi)社會(huì)生活的方方面面，已經(jīng)深刻地改變了人們的生活和工作方式。可以不夸張的說(shuō)，互聯(lián)網(wǎng)是自印刷術(shù)以來(lái)人類(lèi)通信方面最大的變革。面對(duì)飛速發(fā)展的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的巨大商機(jī)，各個(gè)國(guó)家紛紛制定了本國(guó)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展計(jì)劃和信息基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃，這使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)嶄新的歷史階段，已經(jīng)成為當(dāng)今世界最熱門(mén)的學(xué)科之一。我國(guó)也先后實(shí)施了一系列網(wǎng)絡(luò)工程。中國(guó)公用互聯(lián)網(wǎng)（ChinaNet）、金橋網(wǎng)、中國(guó)教育網(wǎng)（CerNet）、中國(guó)科學(xué)院網(wǎng)，并稱(chēng)為中國(guó)“四大網(wǎng)絡(luò)”。10/7/202311計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1．1．2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的前景8/2/20

共享通信線(xiàn)路的單機(jī)系統(tǒng)

具有通信功能的單機(jī)系統(tǒng)

10/7/202312

共享通信線(xiàn)路的單機(jī)系統(tǒng)具有10/7/2023138/2/20231310/7/2023148/2/2023141．2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義、功能及分類(lèi)

1．2．1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義把分布在不同地點(diǎn)的多個(gè)計(jì)算機(jī)物理上互連，按照網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議相互通信，以共享硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源為目標(biāo)的系統(tǒng)。

這是一個(gè)廣義的定義，它具有這樣的一些特征：

1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一互連的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的群體。這些計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在地理上是分布的，可能在一個(gè)房間內(nèi)，在一個(gè)單位里的樓群里，一個(gè)或幾個(gè)城市里，甚至在全國(guó)乃至全球范圍。2這些計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是自治的，即每臺(tái)計(jì)算機(jī)是獨(dú)立工作的，它們是在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議控制下協(xié)同工作的。

3系統(tǒng)互連要通過(guò)通信設(shè)施（網(wǎng)）來(lái)實(shí)現(xiàn)。通信設(shè)施一般都有通信線(xiàn)路、相關(guān)的傳輸、交換設(shè)備等組成。

4系統(tǒng)通過(guò)通信設(shè)施執(zhí)行信息交換，資源共享，互操作和協(xié)作處理，實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用要求。

10/7/2023151．2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義、功能及分類(lèi)1．2．1計(jì)1．2．2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能

不同的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是為不同的目的需求而設(shè)計(jì)和組建的，它們所提供的服務(wù)和功能也有所不同。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)所可能提供的功能如下：

1數(shù)據(jù)通信：終端與計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間能夠進(jìn)行通信，互傳數(shù)據(jù)，從而方便地進(jìn)行信息收集、處理、交換。

2資源共享：用戶(hù)可以共享計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的系統(tǒng)硬件、軟件、數(shù)據(jù)、信息等各種資源。

3網(wǎng)絡(luò)計(jì)算：提供分布處理和均衡計(jì)算機(jī)負(fù)荷的功能，降低軟件設(shè)計(jì)復(fù)雜性，提高系統(tǒng)效率。

4集中控制：通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可對(duì)地理上分布的系統(tǒng)進(jìn)行集中控制，對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行集中的分配和管理。

5提高系統(tǒng)的可靠性：借助冗余和備份的手段提高系統(tǒng)可靠性。

6網(wǎng)絡(luò)新服務(wù)：開(kāi)辟大量新的應(yīng)用服務(wù)項(xiàng)目。

10/7/2023161．2．2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能不同的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1．2．3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以從地域范圍、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、信息傳輸交換方式或協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)組建屬性或用途等不同角度加以分類(lèi)。按地域范圍分類(lèi)

從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間互連距離和網(wǎng)絡(luò)分布地域范圍角度來(lái)看，有局域網(wǎng)LAN、城域網(wǎng)MAN、廣域網(wǎng)WAN等。按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類(lèi)

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞挠^點(diǎn)來(lái)討論和設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)的特性。就是用所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)幾何構(gòu)形，來(lái)體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)各組成成分之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，從而反映了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的整體結(jié)構(gòu)外貌。實(shí)際上，考慮更多的是通信子網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)問(wèn)題。通信子網(wǎng)可設(shè)計(jì)成兩種通信（信道）類(lèi)型：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信（Point-to-Point）和廣播通信（Broadcast）。

10/7/2023171．2．3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道：

其特點(diǎn)是一條線(xiàn)路連接一對(duì)節(jié)點(diǎn)。兩臺(tái)主機(jī)常常經(jīng)過(guò)幾個(gè)節(jié)點(diǎn)相連接。信息的傳輸采用存貯轉(zhuǎn)發(fā)方式。這種信道成的通信子網(wǎng)常見(jiàn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有：①星形，②樹(shù)形，③回路形，④相交回路形，⑤全連接形，⑥不規(guī)則形式分布式。

10/7/202318計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道：8/2/202318計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)廣播信道：其特點(diǎn)是只有一條供諸結(jié)點(diǎn)共享的通信信道。任一結(jié)點(diǎn)所發(fā)出的信息報(bào)文可被所有其它結(jié)點(diǎn)接收。當(dāng)然對(duì)信道需要有一定的訪(fǎng)問(wèn)控制機(jī)制。由這種信道構(gòu)成的通信子網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可有三種形式：①總線(xiàn)性，②環(huán)形，衛(wèi)星或無(wú)線(xiàn)廣播通信方式。

10/7/202319計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)廣播信道：8/2/202319計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)按信息傳輸交換方式分類(lèi)

根據(jù)信息在網(wǎng)內(nèi)傳輸交換方式，可分為：電路交換；存貯－－轉(zhuǎn)發(fā)交換：報(bào)文交換；分組交換：數(shù)據(jù)報(bào)，虛電路。

按網(wǎng)絡(luò)組建屬性分類(lèi)

一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)其組建、經(jīng)營(yíng)和用戶(hù)，特別是它的數(shù)據(jù)傳輸和交換系統(tǒng)的擁有性，可以分為公用網(wǎng)和專(zhuān)用網(wǎng)兩類(lèi)。公用網(wǎng)是由國(guó)家電信部門(mén)組建、經(jīng)營(yíng)管理、提供公眾服務(wù)。專(zhuān)用網(wǎng)往往是由一個(gè)政府部門(mén)或一個(gè)公司等組建經(jīng)營(yíng)，未經(jīng)許可，其他部門(mén)和單位不得使用。10/7/202320計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)按信息傳輸交換方式分類(lèi)8/2/2023201．3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

1．3．1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要由宿主計(jì)算機(jī)（HOST）、終端（Terminal）、通信處理機(jī)和通信設(shè)備等網(wǎng)絡(luò)單元經(jīng)通信線(xiàn)路連接組成。該網(wǎng)絡(luò)分為兩層：通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)。通信子網(wǎng)由結(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)和高速通信線(xiàn)路組成獨(dú)立的，承擔(dān)全網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸、交換、加工等通信處理工作。資源子網(wǎng)包括宿主計(jì)算機(jī)、終端、通信子網(wǎng)接口設(shè)備和軟件等，它負(fù)責(zé)全網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理和為網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)提供網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。10/7/2023211．3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1．3．1計(jì)算機(jī)1．3．2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)和通信鏈路所組成的幾何形狀。通常有總線(xiàn)結(jié)構(gòu)、星形、樹(shù)形、環(huán)形、全部互聯(lián)和不規(guī)則形。

總線(xiàn)型結(jié)構(gòu)：總線(xiàn)型結(jié)構(gòu)采用一條單根的通信線(xiàn)路（總線(xiàn)）作為公共的傳輸通道，所有的結(jié)點(diǎn)都通過(guò)相應(yīng)的接口直接連接到總線(xiàn)上，并通過(guò)總線(xiàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；總線(xiàn)型網(wǎng)絡(luò)使用廣播式傳輸技術(shù)，總線(xiàn)上的所有結(jié)點(diǎn)都可以發(fā)送數(shù)據(jù)到總線(xiàn)上，數(shù)據(jù)沿總線(xiàn)傳播。但是，由于所有結(jié)點(diǎn)共享同一條公共通道，所以在任何時(shí)候只允許一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)一個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，并在總線(xiàn)上傳播時(shí)，數(shù)據(jù)可以被總線(xiàn)上的其他所有結(jié)點(diǎn)接收。各站點(diǎn)在接收數(shù)據(jù)后，分析目的物理地址再?zèng)Q定是否接收該數(shù)據(jù)。粗、細(xì)同軸電纜以太網(wǎng)就是這種結(jié)構(gòu)的典型代表。10/7/2023221．3．2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)

總線(xiàn)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有如下一些特點(diǎn)：

（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單靈活，易于擴(kuò)展。（2）共享能力強(qiáng)，便于廣播式傳輸。（3）網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)速度快，但負(fù)荷重時(shí)則性能迅速下降。（4）局部站點(diǎn)故障不影響整體，可靠性較高。但是，總線(xiàn)出現(xiàn)故障，則影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。（5）易于安裝、費(fèi)用低。（6）網(wǎng)絡(luò)效率和帶寬利用率低。（7）采用分布控制方式，各結(jié)點(diǎn)通過(guò)總線(xiàn)直接通信。（8）各工作站點(diǎn)平等，都有權(quán)爭(zhēng)用總線(xiàn)，不受某站點(diǎn)仲裁。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（總線(xiàn)型）10/7/202323總線(xiàn)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有如下一些特點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（總線(xiàn)型）8網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（環(huán)型）

環(huán)型結(jié)構(gòu)： 環(huán)型結(jié)構(gòu)是各個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)通過(guò)環(huán)接口連在一條首尾相接的閉合環(huán)型通信線(xiàn)路中。環(huán)型結(jié)構(gòu)有兩種類(lèi)型，即單環(huán)結(jié)構(gòu)和雙環(huán)結(jié)構(gòu)。令牌環(huán)（TokenRing）是單環(huán)結(jié)構(gòu)的典型代表，光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FDDI）是雙環(huán)結(jié)構(gòu)的典型代表。

環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)如下：

（1）在環(huán)型網(wǎng)絡(luò)中，各工作站間無(wú)主從關(guān)系，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。（2）信息流在網(wǎng)絡(luò)中沿環(huán)單向傳遞，延遲固定，實(shí)時(shí)性較好。（3）兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間僅有唯一的路徑，簡(jiǎn)化了路經(jīng)選擇。（4）可靠性差，任何線(xiàn)路或結(jié)點(diǎn)的故障，都有可能引起全網(wǎng)故障，且故障檢測(cè)困難。（5）可擴(kuò)充性差。10/7/202324網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（環(huán)型）環(huán)型結(jié)構(gòu)：8/2/202324網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（星型）星型結(jié)構(gòu)： 星型結(jié)構(gòu)的每個(gè)結(jié)點(diǎn)都由一條點(diǎn)到點(diǎn)鏈路與中心結(jié)點(diǎn)（公用中心交換設(shè)備，如：交換機(jī)、HUB等）相連。信息的傳輸是通過(guò)中心結(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，并且只能通過(guò)中心站點(diǎn)與其它站點(diǎn)通信.

星型結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是：(1）星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于管理和維護(hù)。(2）易實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化布線(xiàn)。(3）星型結(jié)構(gòu)易擴(kuò)充，易升級(jí)。(4）通信線(xiàn)路專(zhuān)用，電纜成本高。(5）星型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)由中心結(jié)點(diǎn)控制與管理，中心結(jié)點(diǎn)的可靠性基本上決定了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的可靠性。(6）中心結(jié)點(diǎn)負(fù)擔(dān)重，易成為信息傳輸?shù)钠款i，且一旦故障，全網(wǎng)癱瘓。10/7/202325網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（星型）星型結(jié)構(gòu)：8/2/202325網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（樹(shù)型）樹(shù)型結(jié)構(gòu)： 樹(shù)型結(jié)構(gòu)是從總線(xiàn)型和星型結(jié)構(gòu)演變來(lái)的，它有兩種類(lèi)型，一種是由總線(xiàn)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)派生出來(lái)的，它由多條總線(xiàn)連接而成。另一種是星型結(jié)構(gòu)的變種，各結(jié)點(diǎn)按一定的層次連接起來(lái)，形狀像一棵倒置的樹(shù)，故得名樹(shù)型結(jié)構(gòu)。在樹(shù)型結(jié)構(gòu)的頂端有一個(gè)根結(jié)點(diǎn)，它帶有分支，每個(gè)分支還可以再帶子分支。

樹(shù)型結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是：

（1）這種結(jié)構(gòu)是天然的分級(jí)結(jié)構(gòu)。

（2）易于擴(kuò)展。

（3）易故障隔離，可靠性高。

（4）電纜成本高。

（5）根結(jié)點(diǎn)的依賴(lài)性大，一旦根結(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，將導(dǎo)致全網(wǎng)不能工作。10/7/202326網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（樹(shù)型）樹(shù)型結(jié)構(gòu)：8/2/202326網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)）網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)：網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是指將各網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)與通信線(xiàn)路互連成不規(guī)則的形狀，每個(gè)結(jié)點(diǎn)至少與其它兩個(gè)結(jié)點(diǎn)相連，或者說(shuō)每個(gè)結(jié)點(diǎn)至少有兩條鏈路與其他結(jié)點(diǎn)相連。大型互聯(lián)網(wǎng)一般都采用這種結(jié)構(gòu)，如：我國(guó)的教育科研示范網(wǎng)CERNET、國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)Internet的主干網(wǎng)都采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是：（1）每個(gè)結(jié)點(diǎn)都有冗余鏈路，可靠性高。（2）因?yàn)橛卸鄺l路徑，所以可以選擇最佳路徑，減少時(shí)延，改善流量分配，提高網(wǎng)絡(luò)性能，但路經(jīng)選擇比較復(fù)雜。（3）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易管理和維護(hù)。（4）適用于大型廣域網(wǎng)。（5）線(xiàn)路成本高。10/7/202327網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)）網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)：8/2/202327網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（混合型）

混合型結(jié)構(gòu)： 混合型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是由以上幾種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)混合而成的，如：環(huán)星型結(jié)構(gòu)，它是令牌環(huán)網(wǎng)和FDDI網(wǎng)常用的結(jié)構(gòu)。再如：總線(xiàn)型和星型的混合結(jié)構(gòu)等。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總結(jié)如下10/7/202328網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（混合型）混合型結(jié)構(gòu)：8/2/2023281．4數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)

1．4．1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)

數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的模型如下圖所示.其中,源:產(chǎn)生要發(fā)送的數(shù)據(jù)的設(shè)備.發(fā)送器:對(duì)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換或編碼以產(chǎn)生能在傳輸系統(tǒng)中傳輸?shù)碾姶判盘?hào).傳輸系統(tǒng):連接源和目的地的傳輸線(xiàn)或復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò).接受器:從傳輸系統(tǒng)接受信號(hào)并轉(zhuǎn)換成目的站設(shè)備能處理的信號(hào).目的站:從接受器接受數(shù)據(jù)的設(shè)備.10/7/2023291．4數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)1．4．1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)8/2/2數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的作用和功能:數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本作用是在兩個(gè)實(shí)體之間交換數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)要完成如下關(guān)鍵任務(wù):傳輸系統(tǒng)利用率:要有效的利用由很多通信設(shè)備共享的傳輸設(shè)施,需要采用多路復(fù)用技術(shù)、擁塞控制技術(shù)等.接口:為了通信,設(shè)備必須和傳輸系統(tǒng)接口,使產(chǎn)生的信號(hào)特性(如信號(hào)形式和信號(hào)強(qiáng)度)能適應(yīng)傳輸系統(tǒng)傳輸,以及在接受端等對(duì)數(shù)據(jù)解釋.同步:傳輸系統(tǒng)和接受設(shè)備之間,發(fā)送器和接受器之間都需要同步,接受器必須確定信號(hào)何時(shí)開(kāi)始,何時(shí)結(jié)束,以及每個(gè)信號(hào)的間距.交換管理:在兩個(gè)實(shí)體進(jìn)行通信期間各種協(xié)調(diào)管理.差錯(cuò)檢測(cè)和校正:對(duì)通信中的差錯(cuò)檢測(cè)并糾錯(cuò),并需要流控.尋址和路由:決定信號(hào)到達(dá)的目的地路徑選擇過(guò)程?；謴?fù):當(dāng)因某種原因系統(tǒng)被中斷,需要對(duì)系統(tǒng)恢復(fù)。報(bào)文格式:兩個(gè)對(duì)話(huà)實(shí)體進(jìn)行協(xié)商使報(bào)文格式一致。安全:保證正確地、完整地、不被泄露地將數(shù)據(jù)從源發(fā)到目的。網(wǎng)絡(luò)管理:對(duì)復(fù)雜的通信系統(tǒng)進(jìn)行配置、監(jiān)控、故障管理等管理。10/7/202330數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的作用和功能:8/2/202330數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)(模擬數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸)一、幾個(gè)基本術(shù)語(yǔ):數(shù)據(jù):定義為有意義的實(shí)體，數(shù)據(jù)涉及到事物的形式，而信息涉及的是這些數(shù)據(jù)的內(nèi)容。數(shù)據(jù)又分為模擬數(shù)據(jù)(連續(xù))和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(離散)信號(hào)和信號(hào)發(fā)送:信號(hào)是數(shù)據(jù)的電磁或電子編碼，信號(hào)發(fā)送是指沿傳輸介質(zhì)傳輸信號(hào)的動(dòng)作。信號(hào)又分為：模擬信號(hào)(連續(xù)變化的電磁波)和數(shù)字信號(hào)(0、1電壓脈沖)傳輸:指?jìng)鞑ズ吞幚硇盘?hào)的數(shù)據(jù)通信.模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)都可以用模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)表示和傳播.而模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)都可以在合適的傳輸介質(zhì)上傳輸.通常,將傳輸過(guò)程中使用模擬信號(hào)的傳輸方式稱(chēng)為模擬數(shù)據(jù)傳輸(可能需要調(diào)制解調(diào)器);將傳輸過(guò)程中使用數(shù)字信號(hào)的傳輸方式稱(chēng)為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸(可能需要編解碼)10/7/202331數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)(模擬數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸)一、幾個(gè)基本術(shù)語(yǔ):數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)(數(shù)據(jù)通信方式)數(shù)據(jù)通信方式是指數(shù)據(jù)在信道上傳輸所采取的方式.通常有如下三種分類(lèi)方法:按數(shù)據(jù)代碼傳輸?shù)捻樞蚍譃?串行傳輸和并行傳輸。按數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐椒绞椒譃?同步傳輸和異步傳輸。按數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧飨蚝蜁r(shí)間關(guān)系分為:單工、半雙工和雙工傳輸。串行通信：數(shù)據(jù)流以串行方式在一條信道上傳輸.該方法的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,采用較多.缺點(diǎn)是:為解決收、發(fā)方碼組或字符同步，需要外加同步措施。

并行通信：將數(shù)據(jù)以成組方式在兩條以上的并行信道上同時(shí)傳輸.并行傳輸不需要另外的措施就可實(shí)現(xiàn)收發(fā)雙方的字符同步.缺點(diǎn)是:需要傳輸信道多、設(shè)備復(fù)雜、成本高，故較少采用。10/7/202332數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)(數(shù)據(jù)通信方式)數(shù)據(jù)通信方數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)(串、并行傳輸)并行傳輸(parallel)與串行傳輸(serial)

并行傳輸：局域網(wǎng)距離近，至少有8位數(shù)據(jù)同時(shí)傳輸，如圖(a)。計(jì)算機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)多是并行傳輸。

串行傳輸：距離較遠(yuǎn)的情況，每次由源到目的傳輸?shù)臄?shù)據(jù)只有一位，如圖(b)。成本因素，遠(yuǎn)距離通信一般采用串行傳輸技術(shù)。

10/7/202333數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)(串、并行傳輸)并行傳輸(parallel)與串?dāng)?shù)據(jù)通信系統(tǒng)(同步傳輸)*同步傳輸(synchronous)方式不是對(duì)每個(gè)字符單獨(dú)進(jìn)行同步，而是對(duì)一組字符組成的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行同步。同步的方法不是加一位停止位，而是在數(shù)據(jù)塊前面加特殊模式的位組合(如01111110)或同步字符(SYN)，并且通過(guò)位填充或字符填充技術(shù)保證數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)不會(huì)與同步字符混淆。10/7/202334數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)(同步傳輸)*同步傳輸(synchr數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)(異步傳輸)

異步傳輸(asynchronous)的工作原理是：每個(gè)字節(jié)作為一個(gè)單元獨(dú)立傳輸，字節(jié)之間的傳輸間隔任意。為了標(biāo)志字節(jié)的開(kāi)始和結(jié)尾，在每個(gè)字符的開(kāi)始加一位起始位，結(jié)尾加1位、1.5位或2位停止位，構(gòu)成一個(gè)個(gè)的“字符”。這里的“字符”指異步傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元，不同于“字節(jié)”，一般略大于一個(gè)字節(jié)。如下圖所示：10/7/202335數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)(異步傳輸)異步傳輸(asynchr特點(diǎn)：同步傳輸:以固定時(shí)鐘節(jié)拍來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)。在一個(gè)數(shù)據(jù)流中,各信號(hào)碼元之間的相對(duì)位置都是固定的,接受端要從收到的數(shù)據(jù)碼流中正確區(qū)分發(fā)送的字符,必須建立同步的時(shí)鐘。同步傳輸是以幀為單位發(fā)送數(shù)據(jù),并有幀的起始和終止標(biāo)志。與異步傳輸相比,同步傳輸在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上復(fù)雜,但不需要對(duì)每一個(gè)字符單獨(dú)加起、止碼元作為識(shí)別字符的標(biāo)志，只是在一串字符的前后加上標(biāo)志序列。因此,傳輸效率高,適合較高速率的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)(2.4kb/s以上)。10/7/202336特點(diǎn)：同步傳輸:以固定時(shí)鐘節(jié)拍來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)。在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)(單工、雙工)單工數(shù)據(jù)傳輸：兩站之間只能沿指定方向傳輸數(shù)據(jù)，反向傳聯(lián)絡(luò)信號(hào)半雙工數(shù)據(jù)傳輸：兩站之間可以沿兩個(gè)方向傳輸數(shù)據(jù)，但兩個(gè)方向不能同時(shí)傳輸雙工數(shù)據(jù)傳輸:兩站之間可以同時(shí)兩個(gè)方向傳輸數(shù)據(jù)10/7/202337數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)(單工、雙工)單工數(shù)據(jù)傳輸：兩站之間只能沿指定方數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)二、數(shù)據(jù)通信1數(shù)據(jù)通信的結(jié)構(gòu)

它由宿主計(jì)算機(jī)、終端設(shè)備、通信設(shè)備和信號(hào)變換器組成。

TTTTTM通信控制器MMMMM計(jì)算機(jī)MM通信網(wǎng)集中器專(zhuān)用線(xiàn)路調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器--終端設(shè)備子系統(tǒng)---------------數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)---------------數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)-----

10/7/202338數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)二、數(shù)據(jù)通信TTTTTM通信控制器MMMMM計(jì)算數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)2數(shù)據(jù)通信的過(guò)程第一階段：建立通信線(xiàn)路。用戶(hù)通過(guò)“撥號(hào)”將要通信的對(duì)方的地址告訴交換機(jī)，交換機(jī)查詢(xún)對(duì)方終端線(xiàn)路，若空閑，則由交換機(jī)建立通信雙方的物理通道。第二階段：建立數(shù)據(jù)傳輸鏈路。數(shù)據(jù)通信的雙方建立同步聯(lián)系，是通信雙方處于正確的收發(fā)狀態(tài)，通信雙方驗(yàn)證對(duì)方地址。第三階段：數(shù)據(jù)傳輸。通信雙方傳輸數(shù)據(jù)和控制信號(hào)。第四階段：數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束。通信雙方通過(guò)有關(guān)的通信控制信息確認(rèn)本次通信即將結(jié)束。第五階段：拆除鏈路。通信雙方之一通知交換機(jī)，通信已結(jié)束，可以拆線(xiàn)，切斷雙方的邏輯鏈路。

10/7/202339數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)2數(shù)據(jù)通信的過(guò)程8/2/202339數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)*

3數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)衡量一個(gè)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的性能，主要考慮數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)量和質(zhì)量。?傳輸速率，單位時(shí)間內(nèi)傳送的信息單元的數(shù)量。bit/s，baud/s；二者不同，但可互換。?出錯(cuò)率。誤碼率=接收出現(xiàn)差錯(cuò)的比特?cái)?shù)/傳輸全部的比特?cái)?shù)。?可靠性（正常工作時(shí)間/總工作時(shí)間）*100%，或平均無(wú)故障時(shí)間。?適應(yīng)性。對(duì)外界環(huán)境變化的適應(yīng)能力。?可維護(hù)性。維護(hù)方便程度。?標(biāo)準(zhǔn)化程度。衡量設(shè)計(jì)水準(zhǔn)，共享，開(kāi)放。?經(jīng)濟(jì)性。性能價(jià)格比。?通信建立時(shí)效。同步性能的指標(biāo)。

10/7/202340數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)*3數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)8/2/20234數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)

1．4．2數(shù)據(jù)傳輸原理

在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)傳輸時(shí)需要解決以下幾個(gè)問(wèn)題：信息的表示法、即信息編碼問(wèn)題；如何保證正確無(wú)誤地傳送信息，即接收和發(fā)送的同步問(wèn)題；如何高效地利用通信線(xiàn)路傳送信息，即多路復(fù)用問(wèn)題。

1

信息交換代碼數(shù)據(jù)通信中傳送的信息稱(chēng)為報(bào)文，既可以是數(shù)據(jù)信息，也可以是監(jiān)控信息。報(bào)文是由一定意義的字符組成。字符又是由一定位數(shù)的二進(jìn)制代碼按一定規(guī)則編制而成，這些代碼在數(shù)據(jù)傳輸中稱(chēng)為信息交換代碼。在眾多信息交換代碼中，如ASCII碼。

10/7/202341數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)1．4．2數(shù)據(jù)傳輸原理8/2/202341數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)（數(shù)據(jù)傳輸原理

）2

數(shù)據(jù)傳輸方式數(shù)據(jù)的傳輸方式有兩種：以數(shù)字信號(hào)方式傳輸，或經(jīng)調(diào)制變換后以模擬信號(hào)方式傳輸。數(shù)字信號(hào)以原來(lái)的二進(jìn)制數(shù)“0”、“1”原封不變地在信道內(nèi)傳輸叫基帶傳輸。數(shù)字信號(hào)經(jīng)調(diào)制以后，轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)在信道內(nèi)傳輸叫頻帶傳輸。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中把數(shù)據(jù)信道直接傳輸數(shù)字信號(hào)的傳輸方式叫做基帶傳輸?；鶐鬏斨卸M(jìn)制數(shù)據(jù)信號(hào)的方法主要有以下三種：

(1)非歸零編碼(NRZ)

非歸零編碼是用低電平表示邏輯“0”，用高電平表示邏輯“1”的編碼方式。非歸零編碼的缺點(diǎn)是：為了保持收發(fā)雙方的時(shí)鐘同步，需要額外傳輸同步時(shí)鐘信號(hào)。10/7/202342數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)（數(shù)據(jù)傳輸原理）2

數(shù)據(jù)傳輸方數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)（數(shù)據(jù)傳輸原理

）(2)曼徹斯特編碼(Manchester)

每比特的中間有一次跳變，它有兩個(gè)作用：一是作為位同步方式的內(nèi)帶時(shí)鐘；二是用于表示二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號(hào)，可把“0”定義為由高電平到低電平的跳變，“1”定義為由低電平到高電平的跳變。該編碼的優(yōu)點(diǎn)：一是“自帶時(shí)鐘信號(hào)”，不必另發(fā)同步時(shí)鐘信號(hào)，二是不含直流分量。(3)差分曼徹斯特編碼(DifferenceManchester)

每比特的中間有一次跳變，它只有一個(gè)作用，即作為位同步方式的內(nèi)帶時(shí)鐘，不論由高電平到低電平的跳變，還是由低電平到高電平的跳變都與數(shù)據(jù)信號(hào)無(wú)關(guān)?！?”和“1”是根據(jù)兩比特之間有沒(méi)有跳變來(lái)區(qū)分的。如果下一個(gè)數(shù)據(jù)是“0”，則在兩比特中間有一次電平跳變；如果下一個(gè)數(shù)據(jù)是“1”，則在兩比特中間沒(méi)有電平跳變。 曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼的缺點(diǎn)都是效率較低，在每個(gè)比特中間都有一次跳變，所以時(shí)鐘頻率是信號(hào)速率的2倍。如為了達(dá)到10Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，要求時(shí)鐘頻率至少為20MHz。10/7/202343數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)（數(shù)據(jù)傳輸原理）(2)曼徹斯特編碼(Manch數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)（數(shù)據(jù)傳輸原理

）數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)到數(shù)字信號(hào)的編碼方法（a)不歸零編碼，(b)曼徹斯特編碼(c)差分曼徹斯特編碼10/7/202344數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)（數(shù)據(jù)傳輸原理）數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)到數(shù)字信號(hào)的編碼方法數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)（數(shù)據(jù)傳輸原理

）頻帶傳輸：在遠(yuǎn)距離傳輸中，經(jīng)常采用電話(huà)線(xiàn)作為傳輸鏈路，由于電話(huà)線(xiàn)傳輸聲音的頻率范圍（300-3400Hz）不適合于直接傳輸數(shù)字信號(hào)，需先將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，到達(dá)目的地之后，再將其還原為數(shù)字信號(hào)。將數(shù)字信號(hào)變換為模擬信號(hào)的過(guò)程為調(diào)制，將模擬信號(hào)還原為數(shù)字的過(guò)程為解調(diào)。有三種基本調(diào)制方式：幅度調(diào)制、頻率調(diào)制和相位調(diào)制。

幅度調(diào)制：頻率和相位不變，不同的振幅代表不同的數(shù)字（二進(jìn)制）。

頻率調(diào)制：振幅和相位不變，不同的頻率代表不同的數(shù)字（二進(jìn)制）。相位調(diào)制：振幅和頻率不變，不同的相位代表不同的數(shù)字（二進(jìn)制）。10/7/202345數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)（數(shù)據(jù)傳輸原理）頻帶傳輸：在遠(yuǎn)距離傳輸中，數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)（數(shù)據(jù)傳輸原理

）*

3多路復(fù)用技術(shù)

多路復(fù)用是在單一的通信線(xiàn)路，同時(shí)傳輸多個(gè)不同來(lái)源的信息，提高線(xiàn)路的利用率，降低成本。這就是所謂的多路復(fù)用(Multiplexing)。多路復(fù)用分為兩大類(lèi)：頻分多路復(fù)用(FDM)和時(shí)分多路復(fù)用(TDM)。A.頻分多路復(fù)用(FDM)在介質(zhì)上同時(shí)傳輸多路信號(hào)，每路信號(hào)以不同的載波頻率進(jìn)行調(diào)制，而且各個(gè)載波頻率完全獨(dú)立，即載波形成的信號(hào)不互相重疊，則各路信號(hào)可以成功地在介質(zhì)上傳輸。(a)原始信道(b)頻率提升(c)多路復(fù)用后的信道10/7/202346數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)（數(shù)據(jù)傳輸原理）*3多路復(fù)用技數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)（數(shù)據(jù)傳輸原理

）B.時(shí)分多路復(fù)用(TDM)

時(shí)分多路復(fù)用(TimeDivisionMultiplexing)是把時(shí)間分為若干個(gè)時(shí)間槽(Slot)，每個(gè)用戶(hù)分得一個(gè)時(shí)間槽，在其占用的時(shí)間槽內(nèi)，該用戶(hù)可以獨(dú)享信道的全部帶寬。時(shí)間槽的劃分有交替性和周期性。交替性是指不會(huì)有連續(xù)的時(shí)間槽被單個(gè)用戶(hù)連續(xù)占用，而是大家輪流占用各個(gè)時(shí)間槽；周期性是指時(shí)間槽的分配要有一定周期性地重復(fù)出現(xiàn)。我們來(lái)看一下作為PCM傳輸標(biāo)準(zhǔn)之一的T1信道是如何復(fù)用多路話(huà)音信號(hào)的。T1是在北美和日本廣泛使用的標(biāo)準(zhǔn)，T1載波有24個(gè)信道組成，如圖。每幀數(shù)據(jù)有193個(gè)比特，傳輸一幀數(shù)據(jù)的時(shí)間位傳輸125微秒。每幀的第一個(gè)比特是幀開(kāi)始位，用于幀同步目的。另外有24個(gè)8比特的信道，每個(gè)信道有7位數(shù)據(jù)位和一位校驗(yàn)位。10/7/202347數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)（數(shù)據(jù)傳輸原理）B.時(shí)分多路復(fù)用(TDM)8數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)（時(shí)分多路復(fù)用）*10/7/202348數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)（時(shí)分多路復(fù)用）*8/2/2023481．4．2差錯(cuò)控制技術(shù)*人們總是希望數(shù)據(jù)在通信線(xiàn)路中正確無(wú)誤地傳輸。但是，信道內(nèi)外的干擾與噪聲又是不可避免的。

傳輸出錯(cuò)：外來(lái)干擾。隨機(jī)錯(cuò)（信號(hào)前后無(wú)關(guān)），突發(fā)錯(cuò)（出錯(cuò)位相關(guān)）。

糾正方法：電器性能，差錯(cuò)控制。

差錯(cuò)控制：檢測(cè)，糾正，處理?？刂品椒ǎ簳r(shí)間冗余，設(shè)備冗余，數(shù)據(jù)冗余。

差錯(cuò)控制技術(shù)：奇偶校驗(yàn)、海明校驗(yàn)、循環(huán)碼冗余校驗(yàn)等。奇偶校驗(yàn)（垂直冗余校驗(yàn)VRC）

奇偶校驗(yàn)以字符為單位校驗(yàn)，一個(gè)字符由8位組成，低7位為信息字符的ASCII代碼，最高位為“奇偶校驗(yàn)位”。

B7B6B5B4B3B2B1B0原理：接收端、發(fā)送端“字符”中“1”的個(gè)數(shù)；“奇”或“偶”。10/7/2023491．4．2差錯(cuò)控制技術(shù)*人們總是希望數(shù)據(jù)在通信方塊校驗(yàn)（水平垂直冗余校驗(yàn)LRC）*

在垂直冗余校驗(yàn)VRC的基礎(chǔ)上，在一批字符傳輸之后，另加一個(gè)稱(chēng)為“方塊校驗(yàn)字符”的校驗(yàn)位字符。奇偶校驗(yàn)位（VRC）

字符110011000字符210000101字符310100100字符410010001字符510100001字符610000011

方塊校驗(yàn)字符（LRC）11110101上例是奇校驗(yàn)。采用這種方法，若二進(jìn)制傳輸錯(cuò)，不僅從橫行中VRC反映出來(lái)，也可以從縱行中（LRC）得到反映。有較強(qiáng)的校錯(cuò)能力，不僅能發(fā)現(xiàn)一位、二位或三位錯(cuò)，且可以自動(dòng)糾正，使誤碼率降低2--4個(gè)數(shù)量級(jí)。

10/7/202350方塊校驗(yàn)（水平垂直冗余校驗(yàn)LRC）*在垂直冗余1．5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

1．5．1網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的層次、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、各層次的功能劃分以及每層協(xié)議與接口的總稱(chēng)。

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：為完全不同的系統(tǒng)提供共同的用于通信的環(huán)境。LAN協(xié)議使得網(wǎng)絡(luò)通信電纜上傳遞的簡(jiǎn)單的電子信號(hào)變得有意義。沒(méi)有協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)通信是不可能存在的。為了讓兩個(gè)工作站能夠充分地進(jìn)行通信，他們必須使用相同的協(xié)議，就像兩個(gè)人如果使用相同的語(yǔ)言，才能夠更好地進(jìn)行交流。10/7/2023511．5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)1．5．1網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及計(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)的基本設(shè)計(jì)思想及方案，各個(gè)組成部分的功能定義。而層次結(jié)構(gòu)是描述體系的基本方法，其特點(diǎn)是每一層多建立在前一層基礎(chǔ)上，低層為高層提供服務(wù)。層次結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：1、抽象化。每一個(gè)層次的內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)上下層均是不可見(jiàn)的。2、便于系統(tǒng)化和標(biāo)準(zhǔn)化。3、層次接口清晰、減少層次間傳遞的信息量，便于層次模塊的劃分和開(kāi)發(fā)。4、與實(shí)現(xiàn)無(wú)關(guān)，允許用等效的功能模塊靈活地替代某層模塊而不影響相鄰層次的模塊。

10/7/202352計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)的基本設(shè)計(jì)思想及方案，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)也是由硬件和軟件組成的硬件:傳輸介質(zhì)、計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、以及介質(zhì)和計(jì)算機(jī)之間相連的接口等。軟件：控制信息傳送的協(xié)議以及其他相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)軟件?，F(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)軟件是高度結(jié)構(gòu)化的，網(wǎng)絡(luò)軟件的構(gòu)造技術(shù)是問(wèn)題的關(guān)鍵，它包括了網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)以及各個(gè)相關(guān)的協(xié)議。

若干重要概念

1、協(xié)議：實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源共享、信息交換，各實(shí)體之間經(jīng)常要進(jìn)行各種通信和對(duì)話(huà)。

把國(guó)際互連網(wǎng)絡(luò)叫做信息高速公路，要想在上面實(shí)現(xiàn)共享資源、交換信息，必須遵循一些事先制定好的規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)，這就是協(xié)議。否則為所欲為、各行其是，其結(jié)果肯定是亂作一團(tuán)。協(xié)議就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)體之間有關(guān)通信規(guī)則約定的集合。10/7/202353計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)也是由硬件和軟件組成的8計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議協(xié)議有三個(gè)要素，即：語(yǔ)義（Semantics）：“講什么”；控制信息的內(nèi)容，需要做出的動(dòng)作及響應(yīng)；語(yǔ)法（Syntax）：“怎么講”；數(shù)據(jù)與控制信息的格式、數(shù)據(jù)編碼等；時(shí)序(Timing)：“序速控”；事件先后順序和速度匹配。以?xún)蓚€(gè)人打電話(huà)為例來(lái)說(shuō)明協(xié)議的概念：

甲要打電話(huà)給乙，首先甲撥通乙的電話(huà)號(hào)碼，對(duì)方電話(huà)振鈴，乙拿起電話(huà)，然后甲乙開(kāi)始通話(huà)，通話(huà)完畢后，雙方掛斷電話(huà)。在這個(gè)過(guò)程中，甲乙雙方都遵守了打電話(huà)的協(xié)議。其中，電話(huà)號(hào)碼就是“語(yǔ)法”的一個(gè)例子，一般電話(huà)號(hào)碼由五到八位阿拉伯?dāng)?shù)字組成，如果是長(zhǎng)途要加撥區(qū)號(hào)，國(guó)際長(zhǎng)途還有國(guó)家代碼等等；

甲撥通乙的電話(huà)后，乙的電話(huà)振鈴，振鈴是一個(gè)信號(hào)，表示有電話(huà)打進(jìn)，乙選擇接電話(huà)，講話(huà)；這一系列的動(dòng)作包括了控制信號(hào)、響應(yīng)動(dòng)作、講話(huà)內(nèi)容等等，就是“語(yǔ)義”的例子10/7/202354計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議協(xié)議有三個(gè)要素，即：8/2/202計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議“時(shí)序”的概念更好理解，因?yàn)榧讚芰穗娫?huà)，乙的電話(huà)才會(huì)響，乙聽(tīng)到鈴聲后才會(huì)考慮要不要接，這一系列事件的因果關(guān)系十分明確，不可能沒(méi)有人撥乙的電話(huà)而乙的電話(huà)會(huì)響，也不可能在電話(huà)鈴沒(méi)響的情況下，乙拿起電話(huà)卻從話(huà)筒里傳出甲的聲音。

2、分層計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)。

計(jì)算機(jī)、通信、材料、家電、應(yīng)用不同，實(shí)現(xiàn)互連、互操作------開(kāi)放性?；ミB：不同計(jì)算機(jī)之間，通過(guò)通信子網(wǎng)連接起來(lái)，進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；互操作：不同計(jì)算機(jī)用戶(hù)，能通過(guò)通信子網(wǎng)上計(jì)算機(jī)，使用相同的命令。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，就是為不同計(jì)算機(jī)之間的互連、互操作提供相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的。為了降低設(shè)計(jì)復(fù)雜性、便于維護(hù)、提高運(yùn)行效率，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)一般都采用層次結(jié)構(gòu)。10/7/202355計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議“時(shí)序”的概念更好理解，層次結(jié)構(gòu)的通信原理用此圖的例子來(lái)說(shuō)明層次結(jié)構(gòu)的通信原理。這兩位經(jīng)理都比較官僚，總之他們之間不能直接通話(huà)。他們每個(gè)人都有一位高級(jí)助理，負(fù)責(zé)起草公函、與貿(mào)易伙伴溝通的事務(wù)性工作。由于公司較大，業(yè)務(wù)繁忙，高級(jí)助理又有一些秘書(shū)負(fù)責(zé)打字、傳真、接聽(tīng)電話(huà)等一般性工作。這樣，公司就形成了三個(gè)層次的機(jī)構(gòu)。甲方經(jīng)理對(duì)乙方的供貨不滿(mǎn)意，希望對(duì)乙方經(jīng)理表達(dá)退貨的意思，于是他讓自己的高級(jí)助理起草一份文件發(fā)送出去。這位助理先生領(lǐng)會(huì)了經(jīng)理的意思后，按照業(yè)界的慣例寫(xiě)了一份正式公函，并加上了一些冠冕堂皇的理由，然后把它交給秘書(shū)發(fā)送出去。秘書(shū)拿到公函，按照公司通信錄查到乙公司的傳真號(hào)碼，整理好后發(fā)給了乙公司。乙公司的秘書(shū)接到傳真后將有用的公函部分呈交給高級(jí)助理，而高級(jí)助理經(jīng)過(guò)分析后，將關(guān)鍵內(nèi)容匯報(bào)給了經(jīng)理。乙公司經(jīng)理對(duì)公文格式、表面理由都不感興趣，當(dāng)然他更不會(huì)關(guān)心最初收到的信息是傳真、電子郵件還是郵寄信函，他所關(guān)心的只是甲公司經(jīng)理的意見(jiàn)。10/7/202356層次結(jié)構(gòu)的通信原理用此圖的例子來(lái)說(shuō)明層次結(jié)構(gòu)的層次結(jié)構(gòu)的通信原理這里，甲乙公司都可以看作是網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)，而經(jīng)理、助手和秘書(shū)是一個(gè)個(gè)的通信實(shí)體。處于不同結(jié)點(diǎn)的相同層次的實(shí)體叫做對(duì)等實(shí)體。而協(xié)議實(shí)際上是對(duì)等實(shí)體之間的通信規(guī)則的約定。比如兩個(gè)公司的秘書(shū)之間就有收發(fā)傳真、和普通信函的協(xié)議，高級(jí)助理之間都遵照標(biāo)準(zhǔn)公函的協(xié)議，經(jīng)理之間當(dāng)然也有協(xié)議，不過(guò)那就是商人們的事情了。通信系統(tǒng)采用了層次化的結(jié)構(gòu)，有許多優(yōu)點(diǎn)：各層之間相互獨(dú)立，高層不必關(guān)心低層的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，可以真正做到各司其職。利于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)，某個(gè)層次實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)的變化不會(huì)對(duì)其他層次產(chǎn)生影響。易于標(biāo)準(zhǔn)化。10/7/202357層次結(jié)構(gòu)的通信原理這里，甲乙公司都可以看作是網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議（分層原則）10/7/202358計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議（分層原則）8/2/202358系統(tǒng)、子系統(tǒng)、N層與實(shí)體

系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)中有自治能力的計(jì)算機(jī)或交換設(shè)備，從拓?fù)鋵W(xué)的角度，我們往往也把它叫做網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)或簡(jiǎn)稱(chēng)結(jié)點(diǎn)。圖中每一個(gè)垂直列表示一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)。子系統(tǒng)：對(duì)每一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)均可以有N個(gè)劃分，每一劃分稱(chēng)為一個(gè)子系統(tǒng)。顯然，每一個(gè)子系統(tǒng)與其上、下子系統(tǒng)進(jìn)行交互作用，它們是通過(guò)子系統(tǒng)間的邊界進(jìn)行的。N層：指N個(gè)劃分中，除去頂層和底層的任一層，通常稱(chēng)N層；與N層相連的上、下層次稱(chēng)為（N+1）層、（N-1）層。這種概念也適應(yīng)于協(xié)議、服務(wù)、功能等。10/7/202359系統(tǒng)、子系統(tǒng)、N層與實(shí)體系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)中有自治能力的計(jì)算機(jī)或交計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)、子系統(tǒng)、N層與實(shí)體對(duì)等層：在所有的開(kāi)放系統(tǒng)中，位于同一水平（同層）上的子系統(tǒng)，構(gòu)成了對(duì)等層。對(duì)等層中的實(shí)體間能夠發(fā)送和接收信息。

實(shí)體：開(kāi)放系統(tǒng)中，能夠發(fā)送和接收信息的軟件（如進(jìn)程）和硬件（如智能I/O芯片），稱(chēng)為實(shí)體。每層由多個(gè)實(shí)體組成。實(shí)體是系統(tǒng)中的活動(dòng)元素。一個(gè)子系統(tǒng)可以包含一個(gè)或多個(gè)實(shí)體。位于不同系統(tǒng)中的同一層次的實(shí)體叫做對(duì)等實(shí)體。

10/7/202360計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)、子系統(tǒng)、N層與實(shí)體協(xié)議棧（ProtocolStack）協(xié)議是關(guān)于同一層次的對(duì)等實(shí)體之間的概念，而協(xié)議棧是指特定系統(tǒng)中所有層次的協(xié)議的列表。

網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)（NetworkArchitecture）網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)（NetworkArchitecture）是指層次結(jié)構(gòu)與協(xié)議的集合。前面，我們已經(jīng)介紹了協(xié)議和層次的概念，網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)就是把他們組織在一起的有機(jī)的整體。由于有了網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的規(guī)范，網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)人員就可以根據(jù)協(xié)議設(shè)計(jì)每一層的軟件程序或是硬件設(shè)備。需要指出的是網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)并不包括實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)和接口規(guī)范，這些都是各個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)者需要解決的問(wèn)題。10/7/202361協(xié)議棧（ProtocolStack）協(xié)議是關(guān)于接口、服務(wù)、訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)*

接口：相鄰兩層之間的邊界，N層通過(guò)接口為（N+1）層提供服務(wù)；換句話(huà)說(shuō)，上層通過(guò)接口使用低層提供的服務(wù)（調(diào)用）；上層叫作服務(wù)的使用者，低層叫作服務(wù)的提供者。

訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)：服務(wù)的使用者和提供者通過(guò)服務(wù)訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)直接聯(lián)系。所謂服務(wù)訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)SAP（ServiceAccessPoint)是指相鄰兩層實(shí)體之間通過(guò)接口調(diào)用服務(wù)或提供服務(wù)的聯(lián)系點(diǎn)。

服務(wù)：N實(shí)體向N+1實(shí)體提供的N層服務(wù)是由下述三部分組成：

（1）N實(shí)體自身提供的某些功能；（2）由（N-1）層及其以下各層及本地系統(tǒng)環(huán)境提供的服務(wù)；（3）與另一開(kāi)放系統(tǒng)中的對(duì)等（N）實(shí)體的通信而提供的服務(wù)。

服務(wù)是同一開(kāi)放系統(tǒng)中相鄰層之間的操作；協(xié)議是不同開(kāi)放系統(tǒng)的對(duì)等實(shí)體間虛擬通信所必須遵守的規(guī)定。10/7/202362接口、服務(wù)、訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)*接口：相鄰兩層之間的邊界，N層通過(guò)服務(wù)原語(yǔ)服務(wù)并不抽象，它由一系列的服務(wù)原語(yǔ)來(lái)描述。所謂原語(yǔ)，就是不可再細(xì)分的意思。在接口的服務(wù)訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)上，服務(wù)使用者看到的只是幾個(gè)簡(jiǎn)單的原語(yǔ)。關(guān)于原語(yǔ)是如何實(shí)現(xiàn)的，完全是服務(wù)提供者自己層次內(nèi)部的事情，在接口上完全不必考慮。常用原語(yǔ)有：請(qǐng)求（Request）：表示某實(shí)體希望開(kāi)始調(diào)用服務(wù)做事；指示（Indication）：表示某實(shí)體被通知有事件發(fā)生；響應(yīng)（Response）：表示某實(shí)體對(duì)事件做出響應(yīng)；確認(rèn)（Confirm）：表示對(duì)發(fā)回響應(yīng)的確認(rèn)。

以打電話(huà)為例說(shuō)明服務(wù)原語(yǔ)：甲和乙位于高層，是服務(wù)的使用者；電話(huà)機(jī)位于低層，是服務(wù)的提供者，為打電話(huà)的人提供上述四個(gè)服務(wù)原語(yǔ)。首先，甲在自己的電話(huà)機(jī)上撥乙的電話(huà)號(hào)碼，發(fā)出“請(qǐng)求”；乙的電話(huà)機(jī)響鈴，“指示”給乙有電話(huà)打進(jìn)來(lái)；乙拿起電話(huà)，作為“響應(yīng)”；甲的電話(huà)由振鈴音變?yōu)橥ㄔ?huà)音，甲就收到了可以通話(huà)的“確認(rèn)”10/7/202363服務(wù)原語(yǔ)服務(wù)并不抽象，它由一系列的服務(wù)原語(yǔ)來(lái)描數(shù)據(jù)單元

在OSI/RM中規(guī)定了下屬數(shù)據(jù)單元：

服務(wù)數(shù)據(jù)單元（SDU）：相鄰層實(shí)體間傳送的數(shù)據(jù)單元；并將N+1層與N層傳送信息的服務(wù)數(shù)據(jù)單元記為（N）SDU。

協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）：對(duì)等實(shí)體之間傳送的數(shù)據(jù)單元；并將N層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元記為（N）PDU。（N）PDU由兩部分組成：N用戶(hù)數(shù)據(jù)單元（N）UD和N協(xié)議控制信息（N）PCI；如果某層協(xié)議控制單元只用于控制，則協(xié)議數(shù)據(jù)單元中的用戶(hù)數(shù)據(jù)可省略。

接口數(shù)據(jù)單元（IDU）：相鄰實(shí)體間通過(guò)層間服務(wù)訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)一次交互信息的數(shù)據(jù)單元，稱(chēng)為接口數(shù)據(jù)單元；并將之記為（N）IDU。（N）IDU由兩部分組成：N與N+1層間的交互數(shù)據(jù)，稱(chēng)為接口數(shù)據(jù)，記為（N）ID；另一部分是為了控制N與N+1層間的交互操作而附加的控制信息，記為（N）ICI。10/7/202364數(shù)據(jù)單元在OSI/RM中規(guī)定了下屬數(shù)據(jù)單元：8/2/202對(duì)等實(shí)體間的數(shù)據(jù)交換方式面向連接的服務(wù)面向連接的服務(wù)就象打電話(huà)，有一個(gè)明顯的撥通電話(huà)、講話(huà)、再掛斷電話(huà)的過(guò)程，面向連接服務(wù)的提供者也要作建立連接、維護(hù)連接和拆除連接的工作，這種服務(wù)的最大好處就是可靠性高，而且保證數(shù)據(jù)順序傳輸。無(wú)連接的服務(wù)無(wú)連接的服務(wù)就像發(fā)電報(bào)，電報(bào)發(fā)出后你并不能馬上確認(rèn)對(duì)方已經(jīng)收到，無(wú)連接的服務(wù)不需要維持連接的額外開(kāi)銷(xiāo)，但是可靠性較低，也不保證數(shù)據(jù)的傳輸順序。10/7/202365對(duì)等實(shí)體間的數(shù)據(jù)交換方式面向連接的服務(wù)8/2/2023651．5．2國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的OSI/RM簡(jiǎn)介

由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方法不盡相同，為了把網(wǎng)絡(luò)互連起來(lái)，達(dá)到信息相互交換、資源共享、分布應(yīng)用的目的，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO(InternationalStandandsOrganization)提出了開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型OSI(OpenSystemsInterconnection)，后來(lái)便出現(xiàn)了ISO/OSI參考模型。ISO/OSI參考模型定義了網(wǎng)絡(luò)通訊的七個(gè)功能層，即物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話(huà)層、表示層、應(yīng)用層。并規(guī)定了每層的功能以及不同層的協(xié)調(diào)方法。10/7/2023661．5．2國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的OSI/RM簡(jiǎn)介OSI參考模型示意圖10/7/202367OSI參考模型示意圖8/2/202367OSI/RM簡(jiǎn)介

1、物理層：通過(guò)物理鏈路來(lái)傳送比特信息。物理層協(xié)議的設(shè)計(jì)問(wèn)題主要是建立、維護(hù)和釋放物理鏈路所需的機(jī)械的、電氣的/光學(xué)的、功能的和規(guī)程的特性。通常一個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)可以有好幾種不同的物理層類(lèi)型，甚至一個(gè)節(jié)點(diǎn)也可能有多種不同的物理層類(lèi)型，這是因?yàn)椴煌募夹g(shù)要求各自的物理層。2、數(shù)據(jù)鏈路層：（也稱(chēng)為鏈路層）通過(guò)物理鏈路來(lái)傳輸成塊的信息。它主要負(fù)責(zé)處理的任務(wù)：數(shù)據(jù)出錯(cuò)校驗(yàn)、協(xié)調(diào)共享媒體的使用以及編址（當(dāng)多個(gè)系統(tǒng)都可以訪(fǎng)問(wèn)時(shí)，如在某個(gè)LAN中）。另外，不同的鏈路通常也由不同的數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)現(xiàn)；而且，同一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以支持幾種不同的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，節(jié)點(diǎn)所連的每一類(lèi)鏈路都有自己的協(xié)議。

10/7/202368OSI/RM簡(jiǎn)介1、物理層：通過(guò)物理鏈路來(lái)傳送比特信息。8OSI/RM簡(jiǎn)介

數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能是在物理層提供的比特服務(wù)基礎(chǔ)上，在相鄰結(jié)點(diǎn)之間提供簡(jiǎn)單的通信鏈路，傳輸以幀為單位的數(shù)據(jù)，同時(shí)它還負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)鏈路的流量控制、差錯(cuò)控制。

數(shù)據(jù)鏈路層將物理層提供的比特流組成幀，即將發(fā)送方若干比特的數(shù)據(jù)組成一組，加上“開(kāi)始”、“結(jié)束”標(biāo)志和檢錯(cuò)代碼等，形成有固定格式的數(shù)據(jù)幀。需要指出的是，數(shù)據(jù)幀僅僅對(duì)數(shù)據(jù)鏈路層的通信實(shí)體有意義，只有該層的實(shí)體才知道哪些是幀的控制信息，哪些是高層的有效數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)幀最終要通過(guò)物理層，再經(jīng)過(guò)傳輸介質(zhì)才能發(fā)送和接收。對(duì)物理層來(lái)說(shuō)，它看到的只有“0”信號(hào)和“1”信號(hào)，而沒(méi)有任何特殊的意義。流量控制也是數(shù)據(jù)鏈路層的重要功能。

10/7/202369OSI/RM簡(jiǎn)介數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能是在物理層提

3、網(wǎng)絡(luò)層：使得網(wǎng)絡(luò)中的任何一對(duì)系統(tǒng)間都可以相互通信。一個(gè)全互連的網(wǎng)絡(luò)是指其中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都和其他節(jié)點(diǎn)直接相連，但是這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不可能用于有很多節(jié)點(diǎn)的情況。比較典型的情況是，網(wǎng)絡(luò)層必須找到一條通過(guò)一系列相連節(jié)點(diǎn)的路徑，且路徑上的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)必須向適當(dāng)?shù)姆较蜣D(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。網(wǎng)絡(luò)層處理的主要任務(wù)是：路由計(jì)算、數(shù)據(jù)包的分段和重組（當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的不同鏈路有不同的最大包大小限制時(shí)）和擁塞控制。

4、運(yùn)輸層：在兩個(gè)系統(tǒng)之間建立一條可靠的通信鏈路。它主要處理一些由網(wǎng)絡(luò)層引起的錯(cuò)誤，比如包丟失和重復(fù)包等錯(cuò)誤，以及對(duì)包進(jìn)行重新排序、分段和重裝(這樣可以避免網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行低效的分段和重裝)。另外，這也有助于運(yùn)輸層在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞時(shí)可以相應(yīng)降低發(fā)送數(shù)據(jù)的速率。

10/7/2023703、網(wǎng)絡(luò)層：使得網(wǎng)絡(luò)中的任何一對(duì)系統(tǒng)間都可以相互通信。一

5、會(huì)話(huà)層：ISO認(rèn)為會(huì)話(huà)層對(duì)于因特網(wǎng)體系來(lái)說(shuō)并沒(méi)有太大作用。ISO會(huì)話(huà)層提供的服務(wù)超出了運(yùn)輸層提供的簡(jiǎn)單全雙工可靠通信流，比如對(duì)話(huà)控制（實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間的特殊通信模式）和鏈接（捆綁一組數(shù)據(jù)包，使得它們要么都發(fā)送，要么都不發(fā)送)。不管這一層是什么，它都跟下層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如網(wǎng)橋以及路由器等無(wú)關(guān)。6、表示層：這一層的設(shè)計(jì)目的是為了對(duì)數(shù)據(jù)的表示取得一致，這樣人們就可以定義自己的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而不必?fù)?dān)心比特/字節(jié)順序或者浮點(diǎn)數(shù)該如何表示之類(lèi)的問(wèn)題了。7、應(yīng)用層：為用戶(hù)應(yīng)用進(jìn)程訪(fǎng)問(wèn)OSI提供接口,并負(fù)責(zé)信息的語(yǔ)義表示。這些應(yīng)用包括文件傳輸、虛擬終端及Web瀏覽等。在一個(gè)節(jié)點(diǎn)上通常有多個(gè)應(yīng)用程序同時(shí)運(yùn)行。10/7/2023715、會(huì)話(huà)層：ISO認(rèn)為會(huì)話(huà)層對(duì)于因特網(wǎng)體系來(lái)說(shuō)并沒(méi)1.5.3OSI參考模型中的數(shù)據(jù)傳輸10/7/2023721.5.3OSI參考模型中的數(shù)據(jù)傳輸8/2/202372OSI參考模型中的數(shù)據(jù)傳輸上圖所示的是OSI參考模型中數(shù)據(jù)的傳輸方式。所謂數(shù)據(jù)單元是指各層傳輸數(shù)據(jù)的最小單位。在上圖中最左邊一列交換數(shù)據(jù)單元名稱(chēng)，是指各個(gè)層次對(duì)等實(shí)體之間交換的數(shù)據(jù)單元的名稱(chēng)。PDU--協(xié)議數(shù)據(jù)單元，就是對(duì)等實(shí)體之間通過(guò)協(xié)議傳送的數(shù)據(jù)。APDU--應(yīng)用層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元。PPDU--表示層的用戶(hù)數(shù)據(jù)單元。直到網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元，通常我們叫它數(shù)據(jù)分組或數(shù)據(jù)包（Packet），數(shù)據(jù)鏈路層是數(shù)據(jù)幀（Frame），物理層是比特。

圖中自上而下的實(shí)線(xiàn)表示的是數(shù)據(jù)的實(shí)際傳送過(guò)程。10/7/202373OSI參考模型中的數(shù)據(jù)傳輸上圖所示的是OSI參OSI參考模型中的數(shù)據(jù)傳輸發(fā)送進(jìn)程需要發(fā)送某些數(shù)據(jù)到達(dá)目標(biāo)系統(tǒng)的接收進(jìn)程，數(shù)據(jù)首先要經(jīng)過(guò)本系統(tǒng)的應(yīng)用層，應(yīng)用層在用戶(hù)數(shù)據(jù)前面加上自己的標(biāo)識(shí)信息（H7），叫做頭信息。H7加上用戶(hù)數(shù)據(jù)一起傳送到表示層，作為表示層的數(shù)據(jù)部分，表示層并不知道哪些是原始用戶(hù)數(shù)據(jù)、那些是H7，而是把它們當(dāng)作一個(gè)整體對(duì)待。同樣，表示層也在數(shù)據(jù)部分前面加上自己的頭信息H6，傳送到會(huì)話(huà)層，并作為會(huì)話(huà)層的數(shù)據(jù)部分。這個(gè)過(guò)程一直進(jìn)行到數(shù)據(jù)鏈路層，數(shù)據(jù)鏈路層除了增加頭信息H2以外，還要增加一個(gè)尾T2，然后整個(gè)作為數(shù)據(jù)部分傳送到物理層。物理層不再增加頭/尾信息，而是直接將二進(jìn)制數(shù)據(jù)通過(guò)物理介質(zhì)發(fā)送到目的結(jié)點(diǎn)的物理層。目的結(jié)點(diǎn)的物理層收到該數(shù)據(jù)后，逐層上傳到接收進(jìn)程，其中數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)去掉H2和T2，網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)去掉H3，一直到應(yīng)用層去掉H7，把最原始用戶(hù)數(shù)據(jù)傳遞給了接收進(jìn)程。10/7/202374OSI參考模型中的數(shù)據(jù)傳輸發(fā)送進(jìn)程需要發(fā)送某些數(shù)OSI參考模型中的數(shù)據(jù)傳輸

這個(gè)在發(fā)送結(jié)點(diǎn)自上而下逐層增加頭（尾）信息，而在目的結(jié)點(diǎn)又自下而上逐層去掉頭（尾）信息的過(guò)程叫做封裝（encapsulation），封裝是在網(wǎng)絡(luò)中很常用的手段。

協(xié)議數(shù)據(jù)單元主要用于描述同一層次中的對(duì)等實(shí)體之間的虛連接，如上圖中的橫向帶箭頭虛線(xiàn)所示?？v向傳輸?shù)臄?shù)據(jù)用接口數(shù)據(jù)單元（IDU）表示。接口數(shù)據(jù)單元指相鄰層次之間通過(guò)接口傳遞的數(shù)據(jù)，它分為兩部分，即接口控制信息和服務(wù)數(shù)據(jù)單元，其中接口控制信息只在接口局部有效，不會(huì)隨數(shù)據(jù)一起傳遞下去，而服務(wù)數(shù)據(jù)單元，是真正提供服務(wù)的有效數(shù)據(jù)，它的內(nèi)容基本上與協(xié)議數(shù)據(jù)單元一致。10/7/202375OSI參考模型中的數(shù)據(jù)傳輸這個(gè)在發(fā)送結(jié)點(diǎn)自上而下1．5．3TCP/IP協(xié)議簡(jiǎn)介

TCP是為同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行點(diǎn)到點(diǎn)通信而設(shè)計(jì)的；而IP是為連接在不同網(wǎng)絡(luò)或者WAN上的計(jì)算機(jī)之間能夠相互通信而設(shè)計(jì)的。自從在20世紀(jì)70年代早期被引入之后，TCP/IP協(xié)議已經(jīng)被廣泛使用在全世界的網(wǎng)絡(luò)上。在PC、UNIX工作站、小型機(jī)、Macintosh計(jì)算機(jī)、大型機(jī)以及用于連接客戶(hù)機(jī)和主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上都可以使用TCP/IP。通過(guò)TCP/IP，成千上萬(wàn)個(gè)公共網(wǎng)絡(luò)和商業(yè)網(wǎng)絡(luò)連接到了Internet上，使得大量用戶(hù)可以對(duì)之進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。

10/7/2023761．5．3TCP/IP協(xié)議簡(jiǎn)介T(mén)CTCP/IP參考模型TCP/IP參考模型給出了一種靈活的、可靠的、能夠?qū)Ξ惙N網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接的體系結(jié)構(gòu)。如圖所示，TCP/IP模型包含了一族網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，TCP和IP是其中最重要的兩個(gè)協(xié)議。TCP/IP參考模型中的各個(gè)協(xié)議在RFC文檔中都有詳細(xì)的定義。RFC的全稱(chēng)是InternetRequestForComments，主要是關(guān)于國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)以及建議草案等的介紹，它由兩千多個(gè)較為獨(dú)立的文檔組成，目前數(shù)量還在不斷增加。這些文檔有些是建議，有些是對(duì)早期文檔的補(bǔ)充，有些已經(jīng)形成了標(biāo)準(zhǔn)。10/7/202377TCP/IP參考模型TCP/IP參考模型給出了TCP/IP參考模型（網(wǎng)絡(luò)接口層）

網(wǎng)絡(luò)接口層（Host-to-networkLayer），也有翻譯成主機(jī)—網(wǎng)絡(luò)層的。在TCP/IP參考模型中并沒(méi)有詳細(xì)定義這一層的功能，只是指出通信主機(jī)必須采用某種協(xié)議連接到網(wǎng)絡(luò)上，并且能夠傳輸網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分組。具體使用那種協(xié)議，在本層里并沒(méi)有規(guī)定。

互連層（InternetLayer）的主要功能是負(fù)責(zé)在互連網(wǎng)上傳輸數(shù)據(jù)分組?；ミB層是TCP/IP參考模型中最重要的一層，它是通信的樞紐：從底層來(lái)的數(shù)據(jù)包，要由互連層來(lái)選擇繼續(xù)傳給其他網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)或是直接交給傳輸層；對(duì)從傳輸層來(lái)的數(shù)據(jù)包，要負(fù)責(zé)按照數(shù)據(jù)分組的格式填充報(bào)頭，選擇發(fā)送路徑，并交由相應(yīng)的線(xiàn)路發(fā)送出去。在互連層，主要定義了互連協(xié)議（IP）以及數(shù)據(jù)分組的格式。它的主要功能是路由選擇和擁塞控制。另外，本層還定義了地址解析協(xié)議ARP和反向地址解析協(xié)議RARP以及ICMP協(xié)議?；ミB層與OSI參考模型的網(wǎng)絡(luò)層相對(duì)應(yīng)。10/7/202378TCP/IP參考模型（網(wǎng)絡(luò)接口層） 網(wǎng)絡(luò)接口層（HoTCP/IP參考模型（傳輸層）傳輸層（TransportLayer）的主要功能是負(fù)責(zé)端到端的對(duì)等實(shí)體之間進(jìn)行通信。它與OSI參考模型的傳輸層功能類(lèi)似，也對(duì)高層屏蔽了低層網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，同時(shí)它真正實(shí)現(xiàn)了源主機(jī)到目的主機(jī)的端到端的通信。TCP/IP參考模型的傳輸層完全是建立在包交換通信子網(wǎng)基礎(chǔ)之上的。

TCP/IP的傳輸層定義了兩個(gè)協(xié)議：傳輸控制協(xié)議（TransportControlProtocol），簡(jiǎn)稱(chēng)TCP；用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UserDatagramProtocol），簡(jiǎn)稱(chēng)UDP。TCP協(xié)議是可靠的、面向連接的協(xié)議。UDP是一種不可靠的、無(wú)連接協(xié)議。需要可靠數(shù)據(jù)傳輸保證的應(yīng)用應(yīng)選用TCP協(xié)議；相反，對(duì)數(shù)據(jù)精確度要求不是太高，而對(duì)速度、效率要求很高的環(huán)境，如聲音、視頻的傳輸，應(yīng)該選用UDP協(xié)議。10/7/202379TCP/IP參考模型（傳輸層）傳輸層（TransTCP/IP參考模型（應(yīng)用層）

應(yīng)用層（ApplicationLayer）是TCP/IP協(xié)議族的最高層。它包含了所有OSI參考模型中會(huì)話(huà)層、表示層和應(yīng)用層這些的高層的協(xié)議的功能。到目前為止，互連網(wǎng)絡(luò)上建在應(yīng)用層的協(xié)議有下面幾種：

電子郵件協(xié)議（SMTP），負(fù)責(zé)互聯(lián)網(wǎng)中電子郵件的傳遞。

超文本傳輸協(xié)議（HTTP），提供WWW服務(wù)。

網(wǎng)絡(luò)終端協(xié)議（TELNET），實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程登錄功能，我們常用的電子公告牌系統(tǒng)BBS使用的就是這個(gè)協(xié)議。

文件傳輸協(xié)議（FTP），用于交互式文件傳輸，下載軟件就是使用這個(gè)協(xié)議。10/7/202380TCP/IP參考模型（應(yīng)用層）應(yīng)用層（AppliTCP/IP參考模型（應(yīng)用層）

網(wǎng)絡(luò)新聞傳輸協(xié)議（NNTP），為用戶(hù)提供新聞?dòng)嗛喒δ埽蔷W(wǎng)上特殊的一種功能強(qiáng)大的新聞工具，每個(gè)用戶(hù)既是讀者又是作者。DNS，負(fù)責(zé)機(jī)器名字到IP地址的轉(zhuǎn)換SNMP，負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)管理RIP/OSPF，負(fù)責(zé)路由信息的交換其中，網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)經(jīng)常直接接觸的協(xié)議是SMTP、HTTP、TELNET、FTP、NNTP；另外，還有許多協(xié)議是最終用戶(hù)不需直接了解但又必不可少的，如DNS、SNMP、RIP/OSPF等。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，還不斷有新的協(xié)議加入。10/7/202381TCP/IP參考模型（應(yīng)用層）TCP/IP網(wǎng)絡(luò)互連的透明性通過(guò)TCP/IP實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)際互連隱藏了網(wǎng)絡(luò)的細(xì)節(jié)（包括底層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等），提供通用的一致性的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。互聯(lián)網(wǎng)或Internet在邏輯上是一個(gè)統(tǒng)一的、整體的虛擬網(wǎng)絡(luò)。用戶(hù)完全可將其看作是一個(gè)單一的網(wǎng)絡(luò)。GNGNGHHHHInternetNHHHHHHInternet10/7/202382TCP/IP網(wǎng)絡(luò)互連的透明性通過(guò)TCP/IP1．5．4OSI/RM與TCP/IP的比較

TCP/IP各層和OSI的分層模型存在對(duì)應(yīng)關(guān)系(見(jiàn)圖)。隨著TCP/IP的演變，TCP/IP中的某些部分變得和OSI模型更為類(lèi)似。例如，TCP/IP的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層與以太網(wǎng)、令牌環(huán)、令牌總線(xiàn)、FDDI以及ATM都可以兼容。在物理層，TCP/IP支持同軸電纜、雙絞線(xiàn)和光纖介質(zhì)。在數(shù)據(jù)鏈路層，TCP/IP和IEEE802.2邏輯鏈路控制標(biāo)準(zhǔn)以及MAC編址兼容。在TCP/IP中，與網(wǎng)絡(luò)層等價(jià)的部分為IP。另外一個(gè)兼容的協(xié)議層為傳輸層，TCP和UDP都運(yùn)行在這一層。OSI模型的高層與TCP/IP的應(yīng)用層協(xié)議是對(duì)應(yīng)的。例如，Telnet運(yùn)行在會(huì)話(huà)層。SMTP和FTP運(yùn)行在表示層和應(yīng)用層。10/7/2023831．5．4OSI/RM與TCP/IP的比較OSI/RM與TCP/IP的對(duì)照關(guān)系如圖所示，OSI參考模型與TCP/IP參考模型都采用了層次結(jié)構(gòu)，但OSI采用的七層模型，而TCP/IP是四層結(jié)構(gòu)。如前所述，TCP/IP中的網(wǎng)絡(luò)接口層沒(méi)有真正的定義，只是一些概念性的描述。而OSI參考模型不僅分了兩層，而且每一層的功能都很詳盡，甚至在數(shù)據(jù)鏈路層又分出一個(gè)介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)子層，專(zhuān)門(mén)解決局域網(wǎng)的共享介質(zhì)問(wèn)題。10/7/202384OSI/RM與TCP/IP的對(duì)照關(guān)系如圖所示，OOSI/RM與TCP/IP的對(duì)照關(guān)系TCP/IP的互連層相當(dāng)于OSI參考模型網(wǎng)絡(luò)層中的無(wú)連接網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。OSI參考模型與TCP/IP參考模型的傳輸層功能基本類(lèi)似，都是負(fù)責(zé)為用戶(hù)提供真正的端到端的通信服務(wù)，也對(duì)高層屏蔽了底層網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。所不同的是TCP/IP參考模型的傳輸層是建立在互連層基礎(chǔ)之上的，而互連層只提供無(wú)連接的服務(wù)，所以面向連接的功能完全在TCP協(xié)議中實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然TCP/IP的傳輸層還提供無(wú)連接的服務(wù)，如