[其它课程]计算机网络之 网络体系结构与网络协议可以采用上次的

1、教师：郭慧敏教师：郭慧敏 教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议2教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议3本章学习要求本章学习要求： 掌握：掌握：协议、层次、接口与网络体系结构的基本概念。协议、层次、接口与网络体系结构的基本概念。 掌握：掌握：网络体系结构的层次化研究方法。网络体系结构的层次化研究方法。 了解：了解：osi参考模型及各层的基本服务功能。参考模型及各层的基本服务功能。 掌握：掌握：tcp/ip参考模型的层次划分、各层的基本服务参考模型的层次划

2、分、各层的基本服务功能与主要协议。功能与主要协议。 了解：了解：osi参考模型与参考模型与tcp/ip参考模型的比较。参考模型的比较。 了解：网络协议标准组织，了解：网络协议标准组织，rfc文档、文档、internet草案与草案与internet协议标准的制定协议标准的制定过程。过程。教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议4必须掌握的知识点必须掌握的知识点 协议、层次、接口与网络体系结构的基协议、层次、接口与网络体系结构的基本概念理解本概念理解 osi参考模型，参考模型，tcp/ip模型及各层的基模型及各层的基本服务功能本服

3、务功能 数据传输的实现过程（流动过程）！数据传输的实现过程（流动过程）！ 每层提供的服务类型：面向连接和无连每层提供的服务类型：面向连接和无连接接教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议5为什么要引入协议？为什么要引入协议？ 网络中，各个通信的实体的情况千差万别，比如操作系统其它网络设备的开发，设计；多个互联的节点之间，怎样保证有条不紊的顺畅的通信，传送数据？ 如果没有统一的约定和规则，则共享和交换信息就是混乱一片，难以进行2.1 网络体系结构的基本概念网络体系结构的基本概念2.1.1 网络协议的概念网络协议的概念教师：郭慧敏

4、教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议62.1 网络体系结构的基本概念网络体系结构的基本概念2.1.1 网络协议的概念网络协议的概念 网络协议网络协议是是为网络数据交换而制定的规则、约为网络数据交换而制定的规则、约定与标准；定与标准； protocol 网络协议的三要素：语义、语法与时序；网络协议的三要素：语义、语法与时序； 语义：用于解释比特流的每一部分的意义；语义：用于解释比特流的每一部分的意义； 语法：语法是用户数据与控制信息的结构与格语法：语法是用户数据与控制信息的结构与格 式等；式等； 时序：事件实现顺序的详细说明。时序：事件

5、实现顺序的详细说明。教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议7社会上存在的邮政系统社会上存在的邮政系统通信者活动邮局服务业务邮局转送业务发信者收信者运输部门的邮件运输业务书写信件贴邮票送邮箱收集信件盖邮戳信件分拣信件打包送运输部门路由选择运输转送邮局接收邮包分发邮件邮件拆包信件投递信件分拣阅读信件通信者活动邮局服务业务邮局转送业务教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议8协议协议（protocol） 协议是一种通信规则，要保证邮政通信系统的协议是一种通信规则，

6、要保证邮政通信系统的正常和有序地运行，就必须制定和执行各种通正常和有序地运行，就必须制定和执行各种通信规则。信规则。计算机网络第计算机网络第2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议8教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议9书信以及信封书写的格式书信以及信封书写的格式规定，各级地区的邮局工规定，各级地区的邮局工作者的按照什么分拣信件作者的按照什么分拣信件邮递员以及邮局工作的动作邮递员以及邮局工作的动作先后顺序的规定先后顺序的规定想要寄信，或者收信想要寄信，或者收信做什做什么？么？要怎么做？要怎么做？要什么要什么时候

7、去时候去做？做？教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议102.1.2 协议、层次、接口与体系结构的概念协议、层次、接口与体系结构的概念计算机网络的四个重要的概念计算机网络的四个重要的概念 协议（协议（protocol）:已解释！已解释！ 层次（层次（layer） 接口（接口（interface） 体系结构（体系结构（architecture）教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议11 层次是人们对复杂问题处理的基本方法层次是人们对复杂问题处理的基本方法；

8、将总体要实现的很多功能分配在不同层次中；将总体要实现的很多功能分配在不同层次中； 对每个层次要完成的服务及服务要求都有明确规定；对每个层次要完成的服务及服务要求都有明确规定；层次（层次（layer）教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议12网络分层的优点网络分层的优点分层的优点：分层的优点：1.促进标准化工作促进标准化工作,允许各个供应商进行开允许各个供应商进行开发发.2.各层间相互独立各层间相互独立,把网络操作分成低复杂把网络操作分成低复杂性单元性单元.3.灵活性好灵活性好,某一层变化不会影响到别层，某一层变化不会影响到别

9、层，设计者可专心设计和开发模块功能设计者可专心设计和开发模块功能.4.各层间通过一个接口在相邻层上下通信各层间通过一个接口在相邻层上下通信教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议13实体n+1层n+1层协议n+1层实体实体n层n层协议n层实体实体n-1层n-1层协议n-1层实体接口接口接口接口注意：这里的服务，除注意：这里的服务，除了本层的功能外还包括了本层的功能外还包括它的下面所有层提供的它的下面所有层提供的服务总和服务总和教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网

10、络协议14 不同的系统分成相同的层次；不同的系统分成相同的层次； 高层使用低层提供的服务时，并不需要高层使用低层提供的服务时，并不需要知道低层服务的具体实现方法。知道低层服务的具体实现方法。 层次（层次（layer）总结：总结：分拣信件的人并不知道，分拣信件的人并不知道，低层的运输部门使用卡车低层的运输部门使用卡车或者是铁路运输或者是铁路运输写信写信的人，不需要知道如何将的人，不需要知道如何将信送达！下层为上层提供信送达！下层为上层提供服务！服务！教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议15教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络

11、计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议16注意注意! !教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议17接口（接口（interface） 接口是同一结点内相邻层之间交换信息的连接点接口是同一结点内相邻层之间交换信息的连接点; ;每层接口定义告诉上层进程对其的访问方式，定每层接口定义告诉上层进程对其的访问方式，定义需要的参数和预期的结果。义需要的参数和预期的结果。 只要接口条件不变、低层功能不变，只要接口条件不变、低层功能不变，低层功能的低层功能的具体实现方法与技术的变化不会影响整个系统的具体实现方

12、法与技术的变化不会影响整个系统的工作。工作。例如：例如：邮箱！邮箱！教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议18网络体系结构（网络体系结构（network architecture） 一个功能完备的计算机网络需要制定一一个功能完备的计算机网络需要制定一整套复杂的协议集整套复杂的协议集; ; 网络协议是按层次结构来组织的；网络协议是按层次结构来组织的； 网络层次结构模型与各层协议的集合称网络层次结构模型与各层协议的集合称为网络体系结构；为网络体系结构；教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与

13、网络协议网络体系结构与网络协议192.2 osi参考模型（开放系统互连模型）参考模型（开放系统互连模型）2.2.1 osi参考模型的基本概念参考模型的基本概念 在在osiosi中中 的的“开放开放”是指只要遵循是指只要遵循osiosi标准，标准，一个系统就可以与位于世界上任何地方、同样一个系统就可以与位于世界上任何地方、同样遵循同一标准的其他任何系统进行通信；遵循同一标准的其他任何系统进行通信；教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议20标准化组织标准化组织isoiso:iso:国际标准化组织国际标准化组织 ( interna

14、tional ( international organization for standardization )organization for standardization )osi:osi:开放系统互联开放系统互联 ( open system ( open system interconnection )interconnection )教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议21osi参考模型的结构参考模型的结构划分七层结构划分七层结构教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络

15、协议网络体系结构与网络协议22osi参考模型的结构参考模型的结构 应用层会话层传输层网络层物理层应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层接口接口接口接口接口接口报文（m）报文（m）报文（m）报文（m）报文分组（p）帧（f）位（bit）应用层协议表示层协议会话层协议传输层协议数据链路层表示层网络层协议数据链路层协议主机x主机y教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议23教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议24osi 模式模式 概述概述应用层应用层 (高

16、高) 会话层会话层表示层表示层应用层应用层教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议25osi 模式模式数据流层数据流层传输层传输层数据链路层数据链路层网络层网络层物理层物理层应用层应用层 (高高) 会话层会话层表示层表示层应用层应用层教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议26应用层作用应用层作用telnet smtphttp ftp用户接口用户接口例子例子应用层应用层教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体

17、系结构与网络协议27telnet smtphttp ftp asciiebcdicjpeg用户接口用户接口数据表示数据表示加密等特殊处理过程加密等特殊处理过程例子例子表示层表示层应用层应用层应用层作用应用层作用教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议28telnethttpasciiebcdicjpeg保证不同应用间的数据区保证不同应用间的数据区分分用户接口用户接口数据表示数据表示加密等特殊处理过程加密等特殊处理过程operating system/application access scheduling例子例子会话层会话层

18、表示层表示层应用层应用层应用层作用应用层作用教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议29保证不同应用间的数据区保证不同应用间的数据区分分用户接口用户接口数据表示数据表示加密等特殊处理过程加密等特殊处理过程telnethttpasciiebcdicjpegoperating system/application access scheduling传输层传输层数据链路层数据链路层网络层网络层物理层物理层例子例子会话层会话层表示层表示层应用层应用层应用层作用应用层作用教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网

19、络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议30数据流层的作用数据流层的作用eia/tia-232v.35例子例子物理层物理层 设备间接收或发送比特流设备间接收或发送比特流 说明电压、线速和线缆等说明电压、线速和线缆等教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议31802.3 / 802.2hdlceia/tia-232v.35例子例子数据流层的作用数据流层的作用数据链路层数据链路层物理层物理层 将比特组合成字节进而组合成帧将比特组合成字节进而组合成帧 用用mac地址访问介质地址访问介质 错误发现但不能纠正错误发现但不能纠正 设备间

20、接收或发送比特流设备间接收或发送比特流 说明电压、线速和线缆等说明电压、线速和线缆等教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议32802.3 / 802.2hdlc&pppeia/tia-232v.35ipipx例子例子数据流层的作用数据流层的作用网络层网络层 数据链路层数据链路层物理层物理层 将比特组合成字节进而组合成帧将比特组合成字节进而组合成帧 用用mac地址访问介质地址访问介质 错误发现但不能纠正错误发现但不能纠正 设备间接收或发送比特流设备间接收或发送比特流 说明电压、线速和线缆等说明电压、线速和线缆等提供路由器用来决

21、定路径的逻辑寻址提供路由器用来决定路径的逻辑寻址教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议33tcpudpspx802.3 / 802.2hdlceia/tia-232v.35ipipx例子例子数据流层的作用数据流层的作用 传输层传输层 数据链路层数据链路层物理层物理层 可靠或不可靠的数据传输可靠或不可靠的数据传输 数据重传前的错误纠正数据重传前的错误纠正 将比特组合成字节进而组合成帧将比特组合成字节进而组合成帧 用用mac地址访问介质地址访问介质 错误发现但不能纠正错误发现但不能纠正 设备间接收或发送比特流设备间接收或发送比特

22、流 说明电压、线速和线缆等说明电压、线速和线缆等网络层网络层提供路由器用来决定路径的逻辑寻址提供路由器用来决定路径的逻辑寻址教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议34tcpudpspx802.3 / 802.2hdlceia/tia-232v.35ipipx表示层表示层应用层应用层会话层会话层例子例子数据流层的作用数据流层的作用 可靠或不可靠的数据传输可靠或不可靠的数据传输 数据重传前的错误纠正数据重传前的错误纠正 将比特组合成字节进而组合成帧将比特组合成字节进而组合成帧 用用mac地址访问介质地址访问介质 错误发现但不能纠

23、正错误发现但不能纠正 设备间接收或发送比特流设备间接收或发送比特流 说明电压、线速和线缆等说明电压、线速和线缆等传输层传输层 数据链路层数据链路层物理层物理层网络层网络层提供路由器用来决定路径的逻辑寻址提供路由器用来决定路径的逻辑寻址教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议35pdupdupdu（protocol data unit):protocol data unit):每一层使用自己层每一层使用自己层的协议和别的系统的对应层相互通信，协议层的的协议和别的系统的对应层相互通信，协议层的协议在对等层之间交换的信息叫协议数据单

24、元。协议在对等层之间交换的信息叫协议数据单元。上层 : messagetransport layer : segment 传输层network layer: packet 网络层data-link layer: frame 数据链路层physical layer: bit 物理层教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议36 后面有关osi模型各层的功能请同学们自学。 主要是tcp/ip模型教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议372.2.3 osi参考模型各

25、层的功能参考模型各层的功能物理层的主要功能：物理层的主要功能： 它考虑怎样才能在连接计算机的传输介质上传输它考虑怎样才能在连接计算机的传输介质上传输比特流，屏蔽种类繁多的网络设备和通信技术的比特流，屏蔽种类繁多的网络设备和通信技术的差异！差异！实现比特流的透明传输实现比特流的透明传输，为数据链路层提供数，为数据链路层提供数 据传输服务；据传输服务； 物理层的数据传输单元是物理层的数据传输单元是比特比特。物理层并不是指具体的物理传输物理层并不是指具体的物理传输媒体媒体( (它们是物理层之下的它们是物理层之下的) )；物理层；物理层正是要屏蔽掉各式各样的差异正是要屏蔽掉各式各样的差异。 物理层协议

26、被设计来物理层协议被设计来控制控制传输媒传输媒介，规定传输媒介本身及与其相连接介，规定传输媒介本身及与其相连接的接口的机械、电气、功能和过程特的接口的机械、电气、功能和过程特性，性，以提供传输媒介对计算机系统的以提供传输媒介对计算机系统的独立性独立性. . 要考虑的是用多大的电压代表要考虑的是用多大的电压代表1 1，0.0.怎么去识别是怎么去识别是1 1，还要确定插头的腿，还要确定插头的腿数和各个脚如何连接数和各个脚如何连接。教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议38数据链路层的主要功能数据链路层的主要功能： 在物理层提供的

27、服务基础上，数据链路层在在物理层提供的服务基础上，数据链路层在 通信的实体间建立数据链路连接；通信的实体间建立数据链路连接； 传输以传输以“帧帧”为单位的数据包；为单位的数据包； 采用差错控制方法，使有差错的采用差错控制方法，使有差错的 物理线路变成无差错的数据链路物理线路变成无差错的数据链路。 教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议39网络层的主要功能网络层的主要功能：为分组交换网上的不同主机提供通信（为分组交换网上的不同主机提供通信（ 点到点）；点到点）；通过路由选择算法为通过路由选择算法为分组分组通过通信子网选择最适当

28、的路径；通过通信子网选择最适当的路径；实现实现拥塞控制、网络互连拥塞控制、网络互连等功能。等功能。传输层的主要功能传输层的主要功能：负责两个主机之间进程的通信。向用户提供可靠负责两个主机之间进程的通信。向用户提供可靠端到端端到端（end-to-end）服务服务；处理数据包错误、数据包次序，以及其他一些关键传输问题；处理数据包错误、数据包次序，以及其他一些关键传输问题；传输层向高层屏蔽了下层数据通信的细节，是计算机通信体传输层向高层屏蔽了下层数据通信的细节，是计算机通信体系结构中关键的一层。系结构中关键的一层。教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议

29、网络体系结构与网络协议40会话层的主要功能会话层的主要功能： 负责维护两个结点之间的传输链接，以便确保点到点负责维护两个结点之间的传输链接，以便确保点到点传输不中断；传输不中断； 管理数据交换。管理数据交换。 表示层的主要功能表示层的主要功能： 用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式；用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式； 数据格式变换；数据格式变换； 数据加密与解密；数据加密与解密； 数据压缩与恢复。数据压缩与恢复。教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议41 基于基于asciiascii码的计算机将信息码的计算机

30、将信息“hello”hello”的的asciiascii编码发编码发送出去。但因为接收方使用送出去。但因为接收方使用ebcdicebcdic编码，所以数据必须编码，所以数据必须加以转换。因此，传送的是十六进制字符加以转换。因此，传送的是十六进制字符48454c4c4f48454c4c4f，接收到的却是接收到的却是c8c5d3d3d6c8c5d3d3d6。基于ascii码的计算机基于ebcdic码的计算机网 络48454c4c4 fc8c5d3d3d6教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议42应用层的主要功能应用层的主要功能:

31、 : 为应用进程提供了各种各样的网络应用服务为应用进程提供了各种各样的网络应用服务; ; 应用层需要识别并保证通信对方的可用性，使得应用层需要识别并保证通信对方的可用性，使得协同工作的应用程序之间的同步协同工作的应用程序之间的同步; ; 其实，每个应用层的协议都是为了解决某一类的其实，每个应用层的协议都是为了解决某一类的应用问题，应用问题， 而问题的解决正是通过位于不同主机的多个应用而问题的解决正是通过位于不同主机的多个应用进程之间的通信和协同工作来完成的。进程之间的通信和协同工作来完成的。教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络

32、协议432.3 tcp/ip参考模型（重点知识）参考模型（重点知识） 2.3.1 tcp/ip参考模型的发展参考模型的发展 tcp/ip协议一共出现了协议一共出现了6个版本，个版本，目前我们使用的目前我们使用的是版本是版本4，它的网络层，它的网络层ip协议一般记作协议一般记作ipv4 ； 版本版本6的网络层的网络层ip协议一般记作协议一般记作ipv6（或或ipng, ip next generation）；）； ipv6被称为下一代的被称为下一代的ip协议。协议。教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议442.3.2 tcp/

33、ip的体系结构介绍的体系结构介绍应用层传输层网际层网络接口层主机a主机b路由器网络 2网络 1应用层传输层网际层网络接口层网际层网络接口层4321路由器在转发分组时最高只用到网络层而没有使用传输层和应用层。 教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议45httpsmtpdnsrtptcpudpip网际互联层主机-网络层或：网络接口层传输层应用层网络接口 1网络接口 2网络接口 3icmp rarp arp如如lan的的ethernet协议，令牌网的协议，令牌网的token ring；分组交换网的；分组交换网的x.25、帧中继、帧

34、中继、atm协协议；议；ppp,hdlc教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议462.3.3 tcp/ip参考模型各层的功能参考模型各层的功能 应用层（应用层（application layer） 传输层（传输层（transport layer） 互连层（互连层（internet layer） 主机主机-网络层（网络层（host-to-network layer） 教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议47主机主机- -网络层网络层 参考模型的最低层，负责

35、通过网络发送和接收参考模型的最低层，负责通过网络发送和接收ip数据报数据报; 允许主机允许主机连入网络连入网络时使用多种现成的与流行的协时使用多种现成的与流行的协议，议，如局域网的如局域网的ethernet、令牌网、分组交换网令牌网、分组交换网的的x.25、帧中继、帧中继、atm协议等协议等; 当一种物理网被用作传送当一种物理网被用作传送ip数据包的通道时，就数据包的通道时，就可以认为是这一层的内容可以认为是这一层的内容; 充分体现出充分体现出tcp/ip协议的兼容性与适应性，它协议的兼容性与适应性，它也为也为tcp/ip的成功奠定了基础。的成功奠定了基础。 教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网

36、络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议48互连层互连层 相当相当osi参考模型网络层无连接网络服务；参考模型网络层无连接网络服务； 处理互连的处理互连的路由选择、流控与拥塞路由选择、流控与拥塞问题；问题； ip协议是无连接的、提供协议是无连接的、提供“尽力而为尽力而为”服务服务的网络层协议。的网络层协议。 教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议49传输层传输层 主要功能是在互连网中源主机与目的主机的对等主要功能是在互连网中源主机与目的主机的对等实体间建立用于会话的端实体间建立用于会话的端-

37、 -端连接；端连接； 传输控制协议传输控制协议tcp是一种可靠的面向连接协议是一种可靠的面向连接协议； 用户数据报协议用户数据报协议udp是一种不可靠的无连接协议是一种不可靠的无连接协议。 教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议50应用层应用层应用层协议主要有：应用层协议主要有： 网络终端协议网络终端协议telnet； 文件传输协议文件传输协议ftp； 简单邮件传输协议简单邮件传输协议smtp； 域名系统域名系统dns； 简单网络管理协议简单网络管理协议snmp； 超文本传输协议超文本传输协议http。教师：郭慧敏教师：郭慧

38、敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议51沙漏计时器形状的沙漏计时器形状的tcp/ip协议族协议族 httpsmtpdnsrtptcpudpip网际层网络接口层运输层应用层网络接口 1网络接口 2网络接口 3everything over ip ip 可为各式各样的应用程序提供服务ip over everything ip 可应用到各式各样的网络上教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议52 ip协议是核心，正是因为此核心，才使得形成真正的互联。教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网

39、络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议53两个重要的分界线两个重要的分界线教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议54两个不同程度的连接两个不同程度的连接教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议55tcp/ip 参考模型与参考模型与 osi 参考模型的对应关系参考模型的对应关系 应 用 层表 示 层会 话 层传 输 层网 络 层数据链路层物 理 层应 用 层osi参考模型osi参考模型tcp/ip参考模型tcp/ip参考模型

40、传 输 层互 联 层主机网络层教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议56(补充知识补充知识)：五层协议的体系结构：五层协议的体系结构 应用层(application layer) 运输层(transport layer) 网络层(network layer) 数据链路层(data link layer) 物理层(physical layer) 数据链路层5 应用层4 运输层3 网络层2 数据链路层1 物理层动画详见动画详见教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络

41、协议57 以五层结构为例，说明数据在实际的传输时所经过的流程。教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议58主机主机 1 向主机向主机 2 发送数据发送数据 5432154321主机 1ap2ap1主机 2应用进程数据先传送到应用层加上应用层首部，成为应用层 pdu教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议59主机主机 1 向主机向主机 2 发送数据发送数据 5432154321主机 1ap2ap1主机 2应用层 pdu 再传送到运输层加上运输层首部，成为运输层报

42、文教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议60主机主机 1 向主机向主机 2 发送数据发送数据 5432154321主机 1ap2ap1主机 2运输层报文再传送到网络层加上网络层首部，成为 ip 数据报（或分组）教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议61主机主机 1 向主机向主机 2 发送数据发送数据 5432154321主机 1ap2ap1主机 2ip 数据报再传送到数据链路层加上链路层首部和尾部，成为数据链路层帧教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机

43、网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议62主机主机 1 向主机向主机 2 发送数据发送数据 5432154321主机 1ap2ap1主机 2数据链路层帧再传送到物理层最下面的物理层把比特流传送到物理媒体教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议63主机主机 1 向主机向主机 2 发送数据发送数据 应用层(application layer) 5432154321物理传输媒体主机 1ap2ap1电信号（或光信号）在物理媒体中传播从发送端物理层传送到接收端物理层主机 2教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络

44、计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议64主机主机 1 向主机向主机 2 发送数据发送数据 5432154321主机 1ap2ap1主机 2物理层接收到比特流，上交给数据链路层教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议65主机主机 1 向主机向主机 2 发送数据发送数据 5432154321主机 1ap2ap1主机 2数据链路层剥去帧首部和帧尾部取出数据部分，上交给网络层教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议66主机主机 1

45、向主机向主机 2 发送数据发送数据 5432154321主机 1ap2ap1主机 2网络层剥去首部，取出数据部分上交给运输层教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议67主机主机 1 向主机向主机 2 发送数据发送数据 5432154321主机 1ap2ap1主机 2运输层剥去首部，取出数据部分上交给应用层教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议68主机主机 1 向主机向主机 2 发送数据发送数据 5432154321主机 1ap2ap1主机 2应用层剥去首部，

46、取出应用程序数据上交给应用进程教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议69主机主机 1 向主机向主机 2 发送数据发送数据 5432154321主机 1ap2ap1主机 2我收到了 ap1 发来的应用程序数据！教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议70主机主机 1 向主机向主机 2 发送数据发送数据 5432154321主机 1ap2ap1主机 2应 用 程 序 数 据应用层首部h510100110100101 比 特 流 110101110101注意观察加

47、入或剥去首部（尾部）的层次应 用 程 序 数 据h5应 用 程 序 数 据h4h5应 用 程 序 数 据h3h4h5应 用 程 序 数 据h4运输层首部h3网络层首部h2链路层首部t2链路层尾部教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议71主机主机 1 向主机向主机 2 发送数据发送数据 5432154321主机 1ap2ap1主机 210100110100101 比 特 流 110101110101计算机 2 的物理层收到比特流后交给数据链路层h2t2h3h4h5应 用 程 序 数 据教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机

48、网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议72h3h4h5应 用 程 序 数 据主机主机 1 向主机向主机 2 发送数据发送数据 5432154321主机 1ap2ap1主机 2数据链路层剥去帧首部和帧尾部后把帧的数据部分交给网络层h2t2h3h4h5应 用 程 序 数 据教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议73h4h5应 用 程 序 数 据h3h4h5应 用 程 序 数 据主机主机 1 向主机向主机 2 发送数据发送数据 5432154321主机 1ap2ap1主机 2网络层剥去分组首部后把分组的

49、数据部分交给运输层教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议74h5应 用 程 序 数 据h4h5应 用 程 序 数 据主机主机 1 向主机向主机 2 发送数据发送数据 5432154321主机 1ap2ap1主机 2运输层剥去报文首部后把报文的数据部分交给应用层教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议75应 用 程 序 数 据h5应 用 程 序 数 据主机主机 1 向主机向主机 2 发送数据发送数据 5432154321主机 1ap2ap1主机 2应用层剥去应

50、用层 pdu 首部后把应用程序数据交给应用进程教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议76主机主机 1 向主机向主机 2 发送数据发送数据 5432154321主机 1ap2ap1主机 2我收到了 ap1 发来的应用程序数据！教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议77请同学们观看动画！教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议78教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章

51、网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议79教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议802.4 osi参考模型与参考模型与tcp/ip参考模型的比较参考模型的比较 ( (书上的文字内容，自学，作业见书后大题。书上的文字内容，自学，作业见书后大题。) ) 2.4.1 对对osi参考模型的评价参考模型的评价 层次数量与内容选择不是很好，会话层很少用到，表层次数量与内容选择不是很好，会话层很少用到，表示层几乎是空的，数据链路层与网络层有很多的子层示层几乎是空的，数据链路层与网络层有很多的子层插入；插入； 寻址、流控与差错控制在每

52、一层里都重复出现，降低寻址、流控与差错控制在每一层里都重复出现，降低系统效率；系统效率； 数据安全性、加密与网络管理在参考模型的设计初期数据安全性、加密与网络管理在参考模型的设计初期被忽略了；被忽略了； 严格按照层次模型编程的软件效率很低。严格按照层次模型编程的软件效率很低。教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议812.4.2 对对tcp/ip参考模型评价参考模型评价 tcp/ip参考模型的参考模型的主机主机-网络层本身并不是实际网络层本身并不是实际的一层；的一层； 物理层与数据链路层的划分是必要和合理的物理层与数据链路层的

53、划分是必要和合理的，而，而tcp/ip参考模型却没有做到这点。参考模型却没有做到这点。 教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议82 所以就采用如下的五层模型比较合理数据链路层5 应用层4 运输层3 网络层2 数据链路层1 物理层教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议83补充：补充： 面向连接服务与无连接服务面向连接服务与无连接服务 从通信的角度看，各层所提供的服从通信的角度看，各层所提供的服务务可以分为两大类可以分为两大类 面向连接服务（面向连接服务（co

54、nnect-oriented service）；）； 无连接服务（无连接服务（connectless service）。）。 重点重点教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议84呼叫连接，通呼叫连接，通话，结束！话，结束！教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议85面向连接的服务在传送数据时候，是按序传送的，它比较适合在一定期间内要向同一目的地发送许多报文的情况，对于发送很短的零星报文，面向连接的服务开销就显得过大了。教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机

55、网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议86 无连接服务的情况下，两个通信实体之间不需要预先建立好一个连接，下层的有关资源是在传输时动态分配的，不需要预定保留。而且不需要两端的实体同时“活跃”。教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议87教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议88tcp/ip提供的提供的三种服务三种服务层次层次各种应用服务各种应用服务tcp可靠的可靠的连接服务连接服务udp 不可不可靠的服务靠的服务ip协议协议无连接

56、的分组交付服务无连接的分组交付服务尽力而为尽力而为教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议89 理解通信服务需要注意的其他问题理解通信服务需要注意的其他问题 根据根据主机间数据传输的可靠性要求和效主机间数据传输的可靠性要求和效率的不同，设计者可以选择面向连接服率的不同，设计者可以选择面向连接服务与无连接服务的类型务与无连接服务的类型； 在网络数据传输的各层，如物理层、数在网络数据传输的各层，如物理层、数据链路层、网络层与传输层都会涉及面据链路层、网络层与传输层都会涉及面向连接服务与无连接服务的问题。向连接服务与无连接服务的问题

57、。 教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议90面向连接服务的特点（考点）面向连接服务的特点（考点） 面向连接服务的数据传输过程必须经过连接建面向连接服务的数据传输过程必须经过连接建立、连接维护与释放连接的三个过程；立、连接维护与释放连接的三个过程； 面向连接服务的传输连接类似一个面向连接服务的传输连接类似一个通信管道通信管道，发送者在一端放入数据，接收者从另一端取出发送者在一端放入数据，接收者从另一端取出数据数据； 面向连接面向连接数据传输的收发数据顺序不变，传输数据传输的收发数据顺序不变，传输可靠性好，但可靠性好，但是是协

58、议复杂，通信效率不高协议复杂，通信效率不高。教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议91无连接服务的特点无连接服务的特点 无连接服务无连接服务的的每个分组都携带完整的目的结点每个分组都携带完整的目的结点地址，地址，各分组在系统中是独立传送的各分组在系统中是独立传送的； 无连接服务中的数据传输过程无连接服务中的数据传输过程不需要不需要经过连接经过连接建立、连接维护与释放连接的三个过程；建立、连接维护与释放连接的三个过程； 数据分组传输过程中，目的结点接收的数据分数据分组传输过程中，目的结点接收的数据分组可能出现乱序、重复与丢失的

59、现象组可能出现乱序、重复与丢失的现象； 无连接服务的可靠性不好，但无连接服务的可靠性不好，但是是协议相对简单，协议相对简单，通信效率较高。通信效率较高。教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议92确认和重传机制的特点确认和重传机制的特点 网络数据传输的可靠性一般通过确认和重传机制网络数据传输的可靠性一般通过确认和重传机制保证；保证； 确认是指数据分组的接收结点在正确地接收到每确认是指数据分组的接收结点在正确地接收到每个分组后，要求向发送结点发回接收分组的确认个分组后，要求向发送结点发回接收分组的确认信息；信息； 在规定的时间内，如果发送结点没有接收到接收在规定的时间内，如果发送结点没有接收到接收结点的确认信息，就认为该数据分组发送失败，结点的确认信息，就认为该数据分组发送失败，发送结点重新发送该数据分组；发送结点重新发送该数据分组；重点重点教师：郭慧敏教师：郭慧敏 计算机网络计算机网络 第第2 2章章 网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议93服务类型与服务质量服务类型与服务质量协议四种类型：协议四种类型： 面向连接与确认服务；面向连接与确认服务； 面向连接与不确认服务；面向连接与不确认服务； 无连接与确认服务；无连接与确认服务； 无连接与不确认服务。无连接与不确认服务。设计者可