計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課件第一章

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課件第一章主要內(nèi)容概述（發(fā)展、定義、組成）1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)4第2頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)概述1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)4第3頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展●計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)----計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。●

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的里程碑●

20世紀(jì)50年代，面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)●1969年，ARPAnet（廣域網(wǎng)）建立●

1975年，美國(guó)XEROX公司推出第一個(gè)局域網(wǎng)——以太網(wǎng)●1985年，美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）開(kāi)始TCP/IP的研究，1986年，NSFnet與ARPAnet相連，以此為基礎(chǔ)形成Internet●

20世紀(jì)90年代后，Internet迅速發(fā)展●進(jìn)入21世紀(jì)，開(kāi)始試驗(yàn)下一代互聯(lián)網(wǎng)（NGI---Internet2）第4頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展●網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)（體系結(jié)構(gòu)）的發(fā)展過(guò)程●

20世紀(jì)70年代中期，各家網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品自成體系結(jié)構(gòu)●1977－1983年，ISO組織研究并公布OSI參考模型●

1977年，ARPA組織開(kāi)始研究TCP/IP，1979年成功，1983年完成在ARPAnet上的應(yīng)用

——

TCP/IP成為事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)第5頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)或其它設(shè)備，用一定通信設(shè)備和介質(zhì)互相連接起來(lái)，能夠?qū)崿F(xiàn)信息傳遞和資源共享的系統(tǒng)?！?/p>

定義排除了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中主從關(guān)系的可能性必須是以某種方式互連---物理互連邏輯互連第6頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天計(jì)算機(jī)之間通信需要遵守的、具有特定語(yǔ)義的一組規(guī)則?！褚粋€(gè)概念——網(wǎng)絡(luò)協(xié)議1.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成●網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的實(shí)現(xiàn)是由軟件或硬件、或二者共同完成的，稱(chēng)為協(xié)議實(shí)體。

第7頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成一次完整的通信過(guò)程需要用到：

軟件協(xié)議實(shí)體——高層協(xié)議族的實(shí)現(xiàn)-由軟件實(shí)現(xiàn)

：TCP/IP協(xié)議軟件模塊，服務(wù)器/客戶機(jī)程序

硬件協(xié)議實(shí)體——低層協(xié)議族的實(shí)現(xiàn)-由硬件實(shí)現(xiàn)：

網(wǎng)卡，交換機(jī)，集線器，路由器，調(diào)制解調(diào)器

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由什么組成？

第8頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成從邏輯的角度看計(jì)算機(jī)設(shè)備傳輸介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)體具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和具有獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)功能的設(shè)備

實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的物理基礎(chǔ)。分為有線和無(wú)線兩大類(lèi)。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的軟件或硬件物理組成部分邏輯組成部分

實(shí)際上，傳輸介質(zhì)也可以認(rèn)為是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)體

第9頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)化定義●

自主計(jì)算機(jī)（autonomouscomputers）的互聯(lián)（interconnected）集合。

具有獨(dú)立功能既物理連接，又邏輯連接第10頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)概述（發(fā)展、定義、組成）1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)方法廣播式網(wǎng)絡(luò)和點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)4第11頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)方法●按照不同標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)也不同曾經(jīng)有過(guò)的分類(lèi)方法有：按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分：總線網(wǎng)、環(huán)型網(wǎng)、星型網(wǎng)和網(wǎng)狀型（或分布型）網(wǎng)。

按網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分：如以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)、FDDI網(wǎng)、ATM網(wǎng)、Novell網(wǎng)、TCP/IP網(wǎng)等。

按傳輸介質(zhì)分：如同軸電纜網(wǎng)、雙絞線網(wǎng)、光纖網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)等。按使用者分：公用網(wǎng)和專(zhuān)用網(wǎng)。

按交換方式分：電路交換網(wǎng)、報(bào)文交換網(wǎng)、分組交換網(wǎng)和混合交換網(wǎng)。

按通信技術(shù)分：廣播式網(wǎng)絡(luò)和點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。

按分布距離分：局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和城域網(wǎng)。針對(duì)底層通信網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)重要概念：廣播式通信和點(diǎn)到點(diǎn)通信隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的發(fā)展，目前更多的網(wǎng)絡(luò)是：復(fù)合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，混合傳輸介質(zhì)，使用多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)目前最常用第12頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天一個(gè)重要概念分組交換在傳輸數(shù)據(jù)之前，將要傳的數(shù)據(jù)劃分成一個(gè)個(gè)小的數(shù)據(jù)段，并在每一個(gè)數(shù)據(jù)段前加上必要的控制信息，如目的地址、源地址、差錯(cuò)校驗(yàn)信息等，與數(shù)據(jù)段一起構(gòu)成一個(gè)分組（packet），然后再將分組獨(dú)立地發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上。由于分組中含有地址信息，當(dāng)源站點(diǎn)和目的站點(diǎn)之間有多條路徑時(shí)，每一個(gè)分組可以獨(dú)立地選路。第13頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.2.2廣播式網(wǎng)絡(luò)和點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)●計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按照通信技術(shù)分為兩類(lèi)[通信信道]廣播式信道[兩類(lèi)交互方式]一臺(tái)計(jì)算機(jī)向指定目的地址發(fā)送分組一臺(tái)計(jì)算機(jī)向廣播地址發(fā)送廣播分組◆

廣播式（Broadcast）網(wǎng)絡(luò)[通信信道]點(diǎn)到點(diǎn)信道[兩種連接方式]由一條物理線路直接連接通過(guò)中間結(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)、選擇路由◆

點(diǎn)到點(diǎn)（PointtoPoint）網(wǎng)絡(luò)第14頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天區(qū)分概念：廣播式網(wǎng)絡(luò)與共享式網(wǎng)絡(luò)廣播式網(wǎng)絡(luò)不等于共享式網(wǎng)絡(luò)共享式網(wǎng)絡(luò)——非共享廣播式網(wǎng)絡(luò)——只有廣播分組（目的地址是廣播地址的分組）才能被網(wǎng)上的其他計(jì)算機(jī)“聽(tīng)”到

所有分組都能被網(wǎng)上的其他所有計(jì)算機(jī)“聽(tīng)”到；天生的廣播式網(wǎng)絡(luò)

第15頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.2.3局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和城域網(wǎng)

分布范圍：幾公里以內(nèi)

傳輸速率高：目前10Mbps-10000Mbps

延遲小各站點(diǎn)能對(duì)等參與對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的使用與監(jiān)控

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：廣播式通信技術(shù)

典型的局域網(wǎng)技術(shù)有：以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)、令牌總線網(wǎng)和光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FDDI）等?！?/p>

局域網(wǎng)●

廣域網(wǎng)●

城域網(wǎng)第16頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.2.3局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和城域網(wǎng)也稱(chēng)“遠(yuǎn)程網(wǎng)”

分布范圍：跨城市、地區(qū)、國(guó)家傳輸速率：根據(jù)使用技術(shù)的不同差別較大

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：包含分組交換設(shè)備的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：點(diǎn)到點(diǎn)通信技術(shù)

典型的廣域網(wǎng)技術(shù)有：X.25和幀中繼●

局域網(wǎng)●

廣域網(wǎng)●

城域網(wǎng)第17頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.2.3局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和城域網(wǎng)

分布范圍：一個(gè)城區(qū)內(nèi)

傳輸速率高

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：早期主要用廣域網(wǎng)技術(shù)，目前主要用局域網(wǎng)技術(shù)

專(zhuān)門(mén)研究的城域網(wǎng)技術(shù)：IEEE802.6城域網(wǎng)，已淘汰

IEEE802.17彈性分組環(huán)（ResilientPacketRing，RPR），2004年6月正式推出，發(fā)展中●

局域網(wǎng)●

廣域網(wǎng)●

城域網(wǎng)第18頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天關(guān)于：“互聯(lián)網(wǎng)”和“接入網(wǎng)”◆

并不是一種具體的物理網(wǎng)絡(luò)技術(shù)◆是將不同的物理網(wǎng)絡(luò)技術(shù)按某種協(xié)議統(tǒng)一起來(lái)的一種高層技術(shù)◆最典型的例子：Internet●

互聯(lián)網(wǎng)◆

是終端用戶計(jì)算機(jī)（也可能是小型局域網(wǎng)）與互聯(lián)網(wǎng)之間的接口◆

不是獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)●

接入網(wǎng)第19頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)概述（發(fā)展、定義、組成）1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)4第20頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的結(jié)點(diǎn)（包括計(jì)算機(jī)和通信設(shè)備）和通信鏈路構(gòu)成的幾何形狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的概念：第21頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型1環(huán)型2星型3網(wǎng)狀型4樹(shù)型5混合型6●網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的類(lèi)型第22頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天總線型1環(huán)型2星型3網(wǎng)狀型4樹(shù)型5混合型6●網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的類(lèi)型1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)◆

總線作公共傳輸信道◆

所有站點(diǎn)均平等◆共享式網(wǎng)絡(luò)◆使用廣播式通信技術(shù)◆缺點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)整體性能隨著站點(diǎn)數(shù)的增加而下降。第23頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天總線型1環(huán)型2星型3網(wǎng)狀型4樹(shù)型5混合型61.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)◆有單環(huán)結(jié)構(gòu)和雙環(huán)結(jié)構(gòu)兩種

◆局域網(wǎng)與城域網(wǎng)上均有應(yīng)用◆局域網(wǎng)上為共享信道網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)在已經(jīng)淘汰缺點(diǎn)？●網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的類(lèi)型第24頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天總線型1環(huán)型2星型3網(wǎng)狀型4樹(shù)型5混合型61.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)◆

任意二個(gè)結(jié)點(diǎn)必須通過(guò)中心結(jié)點(diǎn)連接◆

還可以構(gòu)成多級(jí)星型結(jié)構(gòu)◆

不同技術(shù)使用的通信方式也不同缺點(diǎn)：中心結(jié)點(diǎn)失效，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)就會(huì)癱瘓●網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的類(lèi)型第25頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天總線型1環(huán)型2星型3網(wǎng)狀型4樹(shù)型5混合型61.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)◆

結(jié)點(diǎn)之間的連接是任意的，沒(méi)有規(guī)律◆

優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)可靠性高，

主要應(yīng)用在廣域網(wǎng)上S1S1S1S1S1S1S1S2S3S4S5S6●網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的類(lèi)型特點(diǎn)：

結(jié)構(gòu)復(fù)雜，必須采用路由選擇算法與擁塞控制方法

第26頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天總線型1環(huán)型2星型3網(wǎng)狀型4樹(shù)型5混合型61.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，物理上基本不用這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)邏輯應(yīng)用：生成樹(shù)（SpanningTree）協(xié)議STP

◆

有分支的總線結(jié)構(gòu)◆

典型：CATV系統(tǒng)●網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的類(lèi)型第27頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)協(xié)議分層模型及概念網(wǎng)絡(luò)服務(wù)及服務(wù)類(lèi)型ISO/OSI參考模型IEEE802系列標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP協(xié)議族概述（發(fā)展、定義、組成）1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)4第28頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.4.1網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分層模型及相關(guān)概念●

協(xié)議分層的目的：分而治之●協(xié)議棧(protocolstack)：協(xié)議分層以后的層次結(jié)構(gòu)……第2層第1層第n-1層發(fā)送程序……第2層第1層第n-1層接收程序網(wǎng)絡(luò)接收端協(xié)議棧發(fā)送端協(xié)議棧n層協(xié)議棧對(duì)等層：不同機(jī)器上的相同層次

接口：上下層之間交換數(shù)據(jù)的機(jī)制

層次按功能劃分第29頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天層次結(jié)構(gòu)通信實(shí)例傳真線路翻譯經(jīng)理助理秘書(shū)翻譯經(jīng)理助理秘書(shū)協(xié)議：商務(wù)問(wèn)題協(xié)議：英語(yǔ)協(xié)議：傳真●結(jié)論協(xié)議只與對(duì)等層有關(guān)，是負(fù)責(zé)對(duì)等進(jìn)程之間通信的

經(jīng)理德國(guó)公司中國(guó)公司經(jīng)理第30頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天分組的封裝與解封第5層第4層第3層第2層第1層MMH4MH4H3H2MH4H3T2源主機(jī)目的主機(jī)MMH4MH4H3H2MH4H3T2第5層協(xié)議第4層協(xié)議第3層協(xié)議第2層協(xié)議幾個(gè)概念：報(bào)頭；封裝；解封；報(bào)頭：發(fā)送端向下傳送數(shù)據(jù)時(shí)增加的信息。封裝：將上層數(shù)據(jù)加上報(bào)頭后構(gòu)成本層分組的操作。

解封：接收端將分組的數(shù)據(jù)區(qū)部分提取出來(lái)交給上一層的操作。第31頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天重要提示一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)總是由低層協(xié)議和高層協(xié)議的共同實(shí)現(xiàn)而構(gòu)成，并且一個(gè)層次上可能實(shí)現(xiàn)有多個(gè)協(xié)議；一種上層協(xié)議往往可以運(yùn)行在多種下層協(xié)議上，而同一種下層協(xié)議之上又可以運(yùn)行不同的上層協(xié)議第32頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)●——計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)及其各層協(xié)議的集合computernetworkarchitecture最具影響的三個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)模型：

◆

ISO/OSI參考模型

◆

IEEE802系列標(biāo)準(zhǔn)

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TCP/IP協(xié)議族

不同的體系結(jié)構(gòu)有不同的分層模型和協(xié)議?！竦?3頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.4.2網(wǎng)絡(luò)服務(wù)及服務(wù)類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)服務(wù)彼此相鄰的兩層間下層為上層提供通信能力或操作而屏蔽其細(xì)節(jié)的過(guò)程。服務(wù)提供者1服務(wù)用戶2服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)3●幾個(gè)概念SAP(ServiceAccessPoint)服務(wù)用戶協(xié)議服務(wù)用戶服務(wù)提供者SAPSAP提供服務(wù)第n層第n+1層第34頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天兩大類(lèi)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)●

面向連接的服務(wù)●

整個(gè)通信過(guò)程包括三個(gè)階段：建立連接、傳輸數(shù)據(jù)和釋放連接。

●

接收端接收到的數(shù)據(jù)順序與發(fā)送順序相同

●

適合于在一定期間內(nèi)要向同一目的地發(fā)送大量數(shù)據(jù)的情況?！?/p>

具有較高的可靠性●

無(wú)連接服務(wù)●通信之前不需要建立連接●各分組被獨(dú)立地傳送到目的地，到達(dá)順序不同于發(fā)送順序，因此每個(gè)分組都必須包含地址信息●靈活方便，適合于一次傳送的數(shù)據(jù)量較小的情況●不可靠的服務(wù)，常被稱(chēng)為“盡最大努力交付”（besteffortdelivery）第35頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.4.3ISO/OSI參考模型●由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO（InternationalStandardOrganization）提出并制定●OSI參考模型的7層框架應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層第36頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天ISO/OSI模型遵循的分層原則根據(jù)不同層次的抽象分層；每層應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)一個(gè)明確定義的功能；每層功能的選擇應(yīng)該有助于制定網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)；各層邊界的選擇應(yīng)盡量減少跨過(guò)接口的通信量；層數(shù)應(yīng)足夠多，以避免不同的功能混雜在同一層中，但也不能太多，否則體系結(jié)構(gòu)會(huì)過(guò)于龐大。第37頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天OSI模型各層功能簡(jiǎn)述

是OSI參考模型的最低層，主要任務(wù)是在通信線路上傳輸數(shù)據(jù)比特（bit）的電信號(hào)。總之，物理層主要處理與傳輸介質(zhì)有關(guān)的機(jī)械的、電氣的和過(guò)程的接口。2.數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)在相鄰結(jié)點(diǎn)之間的鏈路上傳送以“幀（frame）”為單位的數(shù)據(jù)，即實(shí)現(xiàn)幀的傳輸控制，包括：比特流成幀、幀定界、透明傳輸、差錯(cuò)檢測(cè)與處理、流量控制和鏈路控制等功能。在廣播式網(wǎng)絡(luò)上，數(shù)據(jù)鏈路層還要處理多個(gè)站點(diǎn)對(duì)共享信道競(jìng)爭(zhēng)的問(wèn)題。

1.物理層第38頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天OSI模型各層功能簡(jiǎn)述主要功能是網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)之間的路由選擇、擁塞控制與異種網(wǎng)絡(luò)互連等功能是OSI參考模型中最復(fù)雜的一層。4.傳輸層負(fù)責(zé)提供兩端點(diǎn)之間數(shù)據(jù)的傳送，主要功能是實(shí)現(xiàn)流量控制和將數(shù)據(jù)報(bào)交付給相應(yīng)的應(yīng)用進(jìn)程。是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信體系結(jié)構(gòu)中最關(guān)鍵的一層。3.網(wǎng)絡(luò)層第39頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天OSI模型各層功能簡(jiǎn)述負(fù)責(zé)控制每一站究竟什么時(shí)間可以傳送與接收數(shù)據(jù)。6.表示層主要用于處理兩個(gè)通信系統(tǒng)中信息的表示方式。5.會(huì)話層7.應(yīng)用層負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用程序與網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)之間的聯(lián)系，為用戶提供各種服務(wù)。是OSI參考模型的最高層。第40頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天OSI不是一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)需要指出的是，ISO只描述了OSI各層應(yīng)該完成的功能，而并未確切地描述用于各層的協(xié)議。因此，嚴(yán)格地說(shuō)，OSI參考模型并未包含網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的全部?jī)?nèi)容。第41頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.4.4IEEE802系列標(biāo)準(zhǔn)在局域網(wǎng)和城域網(wǎng)上廣泛使用的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)就是IEEE802系列標(biāo)準(zhǔn)。由電氣電子工程師協(xié)會(huì)IEEE(TheInstituteofElectricalandElectronicEngineer)的802委員會(huì)制定

IEEE802委員會(huì)成立于1980年，致力于研究局域網(wǎng)和城域網(wǎng)的物理層和MAC層規(guī)范，所以又稱(chēng)為局域網(wǎng)/城域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)（LAN/MANStandardsCommittee）IEEE802系列標(biāo)準(zhǔn)中的每一個(gè)子標(biāo)準(zhǔn)都由委員會(huì)中的一個(gè)專(zhuān)門(mén)工作組負(fù)責(zé)，到目前為止，已有23個(gè)工作組第42頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.4.4IEEE802系列標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.1：高層局域網(wǎng)協(xié)議（HigherLayerLANProtocols）；IEEE802.2：邏輯鏈路控制（LogicalLinkControl）；IEEE802.3：以太網(wǎng)（Ethernet）；IEEE802.4：令牌總線（TokenBus）；IEEE802.5：令牌環(huán)（TokenRing）；IEEE802.6：城域網(wǎng)（MetropolitanAreaNetwork）；IEEE802.7：寬帶技術(shù)（BroadbandTAG）；第43頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.4.4IEEE802系列標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.8：光纖技術(shù)（FiberOpticTAG）；IEEE802.9：綜合語(yǔ)音/數(shù)據(jù)服務(wù)局域網(wǎng)（IsochronousLAN）；IEEE802.10：局域網(wǎng)/城域網(wǎng)的安全（LAN/MANSecurity）；IEEE802.11：無(wú)線局域網(wǎng)（WirelessLocalAreaNetwork，WLAN）；IEEE802.12：100VG-AnyLAN（DemandPriority，需求優(yōu)先級(jí)協(xié)議）；IEEE802.13：（未使用）；IEEE802.14：電纜調(diào)制解調(diào)器（CableModem）；IEEE802.15：無(wú)線個(gè)人網(wǎng)（WirelessPersonalAreaNetwork，WPAN）；第44頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.4.4IEEE802系列標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.16：寬帶無(wú)線接入（BroadbandWirelessAccess）；IEEE802.17：彈性分組環(huán)（ResilientPacketRing）；IEEE802.18：無(wú)線管制（RadioRegulatoryTAG）；IEEE802.19：共存（CoexistenceTAG）；IEEE802.20：移動(dòng)寬帶無(wú)線訪問(wèn)（MobileBroadbandWirelessAccess，MBWA）；IEEE802.21：媒體無(wú)關(guān)切換（MediaIndependentHandoff）；IEEE802.22：無(wú)線區(qū)域網(wǎng)（WirelessRegionalAreaNetworks）。IEEE802.23：

應(yīng)急服務(wù)（EmergencyServices）

第45頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.4.4IEEE802系列標(biāo)準(zhǔn)有些早期的工作組已經(jīng)解散（如802.2等），或處于不活躍狀態(tài)（如802.17、802.20）。目前活躍的工作組是802.1、802.3、802.11、802.15-16、802.18-19、802.21-22。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，新的工作組還會(huì)不斷出現(xiàn)。每一個(gè)工作組又維護(hù)著若干子協(xié)議，并且不斷推出新的標(biāo)準(zhǔn)，后制定的標(biāo)準(zhǔn)一般是對(duì)已有標(biāo)準(zhǔn)的修改或擴(kuò)展。如IEEE802.3工作組維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)除了IEEE802.3之外還有IEEE802.3u、IEEE802.3z、IEEE802.3ab、IEEE802.3ac、IEEE802.3ae等，分別對(duì)應(yīng)于不同介質(zhì)和速率以太網(wǎng)使用的MAC層和物理層協(xié)議；IEEE802.11工作組維護(hù)的協(xié)議有IEEE802.11、IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g等，不同的無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)有著不同的傳輸速率。第46頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天IEEE802的體系結(jié)構(gòu)模型IEEE802主要標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系物理層數(shù)據(jù)鏈路層較高層OSI參考模型物理層MAC子層LLC子層IEEE802參考模型WLAN物理層TokenRing物理層TokenBus物理層CSMA/CD物理層802.11WLAN802.5TokenRing802.4TokenBus802.3CSMA/CD802.2邏輯鏈路控制標(biāo)準(zhǔn)（LLC）802.1局域網(wǎng)協(xié)議高層（體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和網(wǎng)絡(luò)管理等）對(duì)應(yīng)于OSI模型的低層第47頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天IEEE802模型各層數(shù)據(jù)的封裝高層(通常是網(wǎng)絡(luò)層)LLC子層MAC子層LLC頭部LLC數(shù)據(jù)高層分組MAC頭部MAC尾部MAC數(shù)據(jù)LLC子層的目的是屏蔽各種802網(wǎng)絡(luò)之間的差別，為高層提供統(tǒng)一的接口MAC子層對(duì)應(yīng)于不同的局域網(wǎng)或城域網(wǎng)技術(shù)需指出：目前廣泛應(yīng)用的以太網(wǎng)并沒(méi)有使用LLC子層第48頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.4.5TCP/IP協(xié)議族TCP/IP是由自愿者組成的民間團(tuán)體ISOC（InternetSociety）管轄的一個(gè)主要部門(mén)IAB（InternetArchitectureBoard）負(fù)責(zé)發(fā)布和管理的。

Internet協(xié)會(huì)（ISOC）Internet體系結(jié)構(gòu)委員會(huì)（IAB）Internet研究指導(dǎo)小組（IRSG）

Internet研究任務(wù)部（IRTF）

RG…Internet工程任務(wù)部（IETF）Internet工程指導(dǎo)小組（IESG）

………WG領(lǐng)域10WGWGWGRG領(lǐng)域1負(fù)責(zé)發(fā)布和管理TCP/IP第49頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天RFC文檔有關(guān)Internet工作的文檔、新協(xié)議或修訂過(guò)的協(xié)議的建議和TCP/IP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)都出現(xiàn)在一系列技術(shù)報(bào)告中，這些報(bào)告稱(chēng)為InternetRFC（InternetRequestForComment）或RFC。RFC文檔的編輯由IETF各領(lǐng)域的管理人完成。RFC文檔以年代順序進(jìn)行編號(hào)，修訂過(guò)的RFC也被分配一個(gè)新的編號(hào)，因此，對(duì)同一協(xié)議，一定要參考最高編號(hào)的RFC文檔。RFC

INDEX:/rfc-index.html

第50頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天TCP/IP協(xié)議模型及其主要協(xié)議的層次關(guān)系應(yīng)用程序SMTPHTTPMIMEDHCPBGPFTPTelnetDNSRIPSNMPASN.1TFTPTCPUDPIPARPRARP硬件設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序應(yīng)用層傳輸層互聯(lián)網(wǎng)層網(wǎng)絡(luò)接口層ICMP第51頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天TCP/IP模型各層功能簡(jiǎn)要描述1.應(yīng)用層（ApplicationLayer）

向用戶提供一組常用的應(yīng)用程序，例如文件傳送、電子郵件、遠(yuǎn)程登錄等。應(yīng)用層的協(xié)議很多，依賴關(guān)系相當(dāng)復(fù)雜，這種現(xiàn)象與具體應(yīng)用的種類(lèi)繁多現(xiàn)象密切相關(guān)。在應(yīng)用層中，有些協(xié)議不能直接為一般用戶所使用。那些直接能被用戶使用的應(yīng)用層協(xié)議，往往是一些通用的、容易標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)議，例如，F(xiàn)TP、Telnet等。

嚴(yán)格地說(shuō)，應(yīng)用程序可以不屬于TCP/IP第52頁(yè),共58頁(yè)，2024年2月25日，星期天TCP/IP模型各層功能簡(jiǎn)要描述2.傳輸層包括兩個(gè)協(xié)議：傳