计算机网络体系结构(第3章)

1、第第3 3讲讲 计算机网络体系结构 1.教学内容教学内容 2.教学要求教学要求 概要介绍本章学习内容概要介绍本章学习内容阐明本章要求掌握的内容阐明本章要求掌握的内容12345网络体系结构及协议的概念网络体系结构及协议的概念开放系统互连参考模型及其层次开放系统互连参考模型及其层次TCP/IP体系结构及其层次体系结构及其层次TCP/IP体系结构各层协议体系结构各层协议 OSI与与TCP/IP参考模型的比较参考模型的比较13掌握：网络体系结构及协议的概念，掌握：网络体系结构及协议的概念，接口和服务的概念，接口和服务的概念，TCP/IPTCP/IP体系结构体系结构及其层次，及其层次，TCP/IPTCP

2、/IP体系结构各层协议体系结构各层协议及协议族。及协议族。理解：OSI与TCP/IP参考模型的比较。了解：了解：TCP/IPTCP/IP基本工作原理。基本工作原理。23.1 3.1 网络体系结构及协议的概念网络体系结构及协议的概念3.1.1 3.1.1 网络体系的分层结构网络体系的分层结构1 1网络体系结构的概述网络体系结构的概述 网络体系结构是为了完成计算机间的通信合作，把每台计算机互连的功能划分成有明确定义的层次，并规定了同层次进程通信的协议及邻层之间的接口及服务，将这些同层进程通信的协议及相邻层的接口统称为计算机网络体系结构。只是从功能上描述计算机网络结构 是抽象的2 2计算机网络通信的

3、主要功能计算机网络通信的主要功能 计算机网络提供了两类基本功能：一类功能是与数据传输有关，即面向通信的，及时准确而有效地将数据从网络的一端传输至另一端，同时要保证这些数据的安全性； 另一类功能是面向信息处理的，保证数据经由网络到达目的地后，能被用户认识。寻址,差错控制,流量控制,封装与拆装,路径选择,信息表示处理,同步问题,其它问题.3 3分层的优点与原则分层的优点与原则优点: 易于实现和维护 各层功能明确、相对独立 灵活性好 能促进标准化工作原则: 功能分工 层次适中 层次间接口要清晰 方便实现4 4基本概念基本概念1）实体2）层3）协议4）接口和服务 面向连接服务 无连接服务5 5虚拟通信

4、与实际信息流向虚拟通信与实际信息流向6 6层次性体系结构层次性体系结构7 7制定网络通信协议和标准的主要组织制定网络通信协议和标准的主要组织 IEEE ISO ITU IEEE ISO ITU8 8常见的网络体系结构常见的网络体系结构 OSI/RM TCP/IP IEEE802 OSI/RM TCP/IP IEEE8023.2 3.2 开放系统互连参考模型（开放系统互连参考模型（OSI/RMOSI/RM）简介）简介3.2.1 OSI3.2.1 OSI参考模型的结构及参考模型的结构及OSIOSI环境的数据传输过程环境的数据传输过程3.2.2 OSI3.2.2 OSI参考模型各层的基本功能与协议参

5、考模型各层的基本功能与协议1 1OSI/RMOSI/RM的七层结构的七层结构2 2层次间数据的传递层次间数据的传递1 1物理层物理层: : 通过物理媒介发送和接受数据通过物理媒介发送和接受数据比特流比特流。 物理层设备物理层设备: :中继器、集线器（中继器、集线器（HUBHUB） 物理层协议：物理层协议： EIA:RS-232 CCITT:X.21EIA:RS-232 CCITT:X.212 2数据链路层数据链路层 在数据链路上无差错地传送数据。在数据链路上无差错地传送数据。帧帧 设备：网桥、交换机、网卡设备：网桥、交换机、网卡 协议：协议： ISO:HDLCISO:HDLC、PPP IEEE

6、 802PPP IEEE 802协议协议3 3网络层网络层 通信子网的控制，选择合适的路由转发通信子网的控制，选择合适的路由转发数据包数据包 设备：路由器设备：路由器 协议：协议：IP ICMP CCITT:X.25IP ICMP CCITT:X.254 4传输层传输层: : 为会话层提供一个可靠的端到端的连接，实现端到端的数据传输和为会话层提供一个可靠的端到端的连接，实现端到端的数据传输和控制。传送的数据单位为控制。传送的数据单位为报文报文。 协议：协议： TCP UDPTCP UDP5 5会话层会话层 在两个相互通信的应用进程之间建立、组织和协调其交互在两个相互通信的应用进程之间建立、组织

7、和协调其交互 协议：协议： RPC LDAPRPC LDAP6 6表示表示层层 用户数据的语法表示问题用户数据的语法表示问题 协议：协议：LPPLPP7. 7. 应用层应用层 为应用程序提供网络服务。为应用程序提供网络服务。 协议：协议： HTTP FTP SMTP SNMP DNS HTTP FTP SMTP SNMP DNS 3.3 TCP/IP3.3 TCP/IP体系结构体系结构3.3.1 TCP/IP3.3.1 TCP/IP概述概述3.3.2 TCP/IP3.3.2 TCP/IP层次结构层次结构3.3.3 TCP/IP3.3.3 TCP/IP协议集协议集3.3.2 TCP/IP3.3.

8、2 TCP/IP层次结构层次结构3.3.3 TCP/IP协议集3.43.4TCP/IPTCP/IP体系结构各层协议体系结构各层协议.1网络接口层网络接口层.2网络层网络层.3运输层运输层.4应用层应用层1 1互联网协议互联网协议IPIP1）IP数据报2）IP地址 物理地址 链路层设备地址。IEEE分配。 48位， 前三字节表示厂商，后三字节厂商内部的序列号 00:50:BA:CE:07:0C 00:50:BA 表示生产厂商是D-LINK2）IP地址IP地址 ICANN(互联网名称与数字地址分配机构）保留地址3）子网和子网掩码 子网

9、编址 子网掩码 子网规划与划分子网规划与划分子网规划与划分子网规划与划分4）IPv6地址 IPv6 分组2 2网际控制报文协议网际控制报文协议ICMPICMP 当路由器发现传输错误时，立即向信源主机发送当路由器发现传输错误时，立即向信源主机发送ICMPICMP报文，报告出错情况。报文，报告出错情况。3 3地址解析协议地址解析协议 ARPARP 物理通信时，需要将物理通信时，需要将IPIP地址与物理地址间建立映射地址与物理地址间建立映射关系。关系。4 4反向地址解析协议反向地址解析协议RARPRARP1 1传输控制协议传输控制协议1）TCP提供的服务2）TCP的段格式3.4.3 3.4.3 运输层运输层3）TCP的端口号4）TCP的工作流程再再见见!人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的