第2章-计算机网络的体系结构ppt课件(全)

第二章计算机网络的体系结构

教学目标■了解计算机网络网络层次体系结构的特点

。■理解计算机网络各层功能及其特点

。■熟练掌握计算机网络系统OSI参考模型和TCP/IP模型的组成及功能。

2.1协议与分层

网络协议通过通信信道和设备互连起来的多个不同地理位置的计算机系统，要使其能有条不紊地协同工作实现信息交换和资源共享，它们之间必须具有共同的语言。交流什么、怎样交流及何时交流，都必须遵循某种互相都能接受的规则。这些为网络数据交换而制定的规定、约束与标准被称为网络协议（Protocol）。

网络的层次结构计算机网络系统是一个十分复杂的系统。将一个复杂系统分解为若干个容易处理的子系统，即“化繁为简”，然后通过“分而治之”逐个解决这些较小的、简单的问题，这种结构化设计方法是工程设计中常见的手段。分层就是系统分解的最好方法之一。2.2ISO/OSI参考模型

OSI参考模型OSI参考模型采用分层的结构化技术共分为7层，如图2-1所示。

OSI各层的功能（1）物理层（PhysicalLayer）物理层位于OSI参考模型的最低层，它是在物理传输介质上传输原始的数据比特流。

（2）数据链路层（DataLinkLayer）比特流被组织成数据链路协议数据单元(通常称为帧)，并以其为单位进行传输，帧中包含地址、控制、数据及校验码等信息。（3）网络层（NetworkLayer）数据以网络协议数据单元（分组）为单位进行传输。（4）传输层（TransportLayer）传输层是第一个端对端，即主机到主机的层次。

（5）会话层（SessionLayer）传输层是主机到主机的层次，而会话层是进程到进程之间的层次。

（6）表示层（PresentationLayer）OSI模型中，表示层以下的各层主要负责数据在网络中传输时不要出错。

（7）应用层（ApplicationLayer）应用层是开放系统互连环境的最高层，负责为OSI模型以外的应用程序提供网络服务，而不为任何其他OSI层提供服务。

按照OSI参考模型，网络中各结点都有相同的层次，不同结点的对等层具有相同的功能，同一结点内相邻层之间通过接口通信；每一层可以使用下层提供的服务，并向其上层提供服务。2.2.3OSI数据传输过程2.2.3OSI数据传输过程2.3TCP/IP体系结构

TCP/IP参考模型

TCP/IP（传输控制协议/网间互联协议）是一种网络通信协议，它规范了网络上的所有通信设备，尤其是一个主机与另一个主机之间的数据往来格式以及传送方式。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传输层网络接口层网际层OSI参考模型TCP/IP参考模型

TCP/IP参考模型

TCP/IP事实上是一个协议系列或协议族，目前包含了100多个协议。这些协议使任何具有网络设备的用户能访问和共享Internet上的信息，其中最重要的协议族是传输控制协议（TCP）和网际协议（IP）。TELNETFTPSMTPDNSTFTP……TCPUDPARPRARPIGMPICMPIPETHERNETTokenRingATMX．25…应用层传输层网际层网络接口层

TCP/IP各层的功能（1）网络接口层在TCP/IP模型中，网络接口层是TCP/IP模型的最低层，负责接收从网络层交来的IP数据报并将IP数据报通过底层物理网络发送出去。（2）互联层互联层的主要功能由互连网络协议IP来提供，并主要解决计算机到计算机的通信问题；互联层的另一重要功能是进行网络互联，网间报文根据它的目的IP地址，通过路由器传到另一网络。

（3）传输层传输层的作用是在源结点和目的结点的两个对等实体间提供可靠的端到端的数据通信。为保证数据传输的可靠性，传输层协议也提供了确认、差错控制和流量控制等机制。（4）应用层TCP/IP协议的高层为应用层，它大致和OSI模型的会话层、表示层和应用层对应，但没有明确的层次划分。

IS0/OSI模型与TCP/IP模型的比较（1）相似点ISO/OSI模型和TCP/IP模型有许多相似之处，具体表现在：两者均采用了层次结构；都包含了能提供可靠的端对端的数据通信的传输层；两者都有应用层，虽然所提供的服务有所不同。（2）不同点①OSI模型包括了7层，而TCP/IP模型只有4层。②OSI