《网络基础与信息安全》第二章

《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第1页。1.网络体系结构概述3.TCP/IP体系结构4.OSI与TCP/IP参考模型的比较

2.ISO/OSI体系结构概述《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第2页。

网络体系结构概述1.《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第3页。公用电话网InternetLAN用户服务器LAN防火墙远程移动用户路由器主交换机部门交换机《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第4页。层次化结构第一层第二层第三层第四层第五层《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第5页。网络的定义

将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统、网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第6页。实际邮政系统信件发送、接收过程示意图发信者收信者通信人活动邮局转送业务通信人活动运输部门的邮件运输业务邮局服务业务邮局服务业务邮局转送业务书写信件贴邮票送入邮箱收集信件盖邮戳信件分拣邮件打包邮件运输路邮选择运输阅读信件信件投递信件分拣分发邮件邮件拆包转送邮局接收邮包《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第7页。各层之间相互独立系统灵活性好

易于实现标准化点优的构结化次层《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第8页。网络协议通过通信设备和线路连接起来的计算机要做到有条不紊地交换数据，必须具有同样的语言，交流什么、怎样交流及何时交流都必须遵循事先的约定或都能接受的一组规则，这些为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定的集合称为网络协议。网络体系结构的概念为了完成网络中计算机间的通信合作，将计算机互联的功能划分成有明确定义的层次，规定同层次实体通信的协议及相邻层之间的接口服务。将这些同层实体通信协议及相邻层接口统称为网络体系结构。《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第9页。语义同步语法3要素即事件实现顺序的详细说明规定通信双方彼此“讲什么”，语法规定“如何讲”，同步规定了信息交流的次序规定如何进行通信，即对通信双方采用的数据格式、编码等进行定义《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第10页。

ISO/OSI体系结构概述2.《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第11页。

1、结构清晰，易于实现和维护3、设计开发人员的专业化2、接口易于标准化5、区域网络可单独升级或改造4、独立性强分层的作用《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第12页。OSI参考模型的特性不同系统中相同层的实体为同等层实体定义一种抽象结构而并非具体实现的描述提供了控制互连系统交互规则的标准骨架异构系统互连的分层结构修改本层的功能并不影响其他层直接的数据传送仅在最低层实现面向连接的或无连接的数据服务相邻层间的接口定义了原语操作和低层向上层提供的服务同等层实体之间通信由该层的协议管理《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第13页。每层的对应实体之间都通过各自的协议进行通信各个计算机系统都有相同的层次结构不同系统的相应层次具有相同的功能同一系统的各层次之间通过接口联系相邻的两层之间，下层为上层提供服务，上层使用下层提供的服务开放系统互联模型的特点《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第14页。《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第15页。物理层在物理信道实体之间合理地通过中间系统，为比特传输所需的物理连接的建立、保持和释放提供机械的、电气的、功能的和规程的手段。《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第16页。物理接口的四个特性机械特性电气特性功能特性规程特性《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第17页。数据链路层把物理层传来的原始数据打包成帧，并负责帧在计算机之间进行无差错的传输。

数据链路层的作用就是负责数据链路信息从源点传输到目的点的数据传输与控制，如连接的建立、维护和拆除，异常情况处理，差错控制与恢复等，检测和校正物理层可能出现的差错，使两个系统之间构成一条无差错的链路，在不太可靠的物理链路上，通过数据链路层协议实现可靠的数据传输。

数据链路层传输的基本单位是帧。。《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第18页。数据链路层的基本概念帧在以太网中，网络设备将“位”组成一个个的字节，然后将这些字节“封装”成“帧”，而交换机交换的就是这些“帧”。《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第19页。数据链路层的基本概念帧帧的产生帧是当计算机发送数据时由发送数据的计算机产生的。具体来说，是由计算机上安装的网卡产生的。《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第20页。数据链路层的基本概念帧帧的产生帧的内容帧头帧尾帧负载的数据《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第21页。数据链路层的基本概念帧帧的产生帧的内容帧的传输方式单播多播广播《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第22页。

1、链路管理3、流量控制2、帧同步5、透明传输4、差错控制数据链路层的主要功能《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第23页。数据链路层协议面向字符型在链路上所传送的数据及控制信息必须是由规定的字符集中的字符所组成。面向比特型《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第24页。数据链路层协议面向字符型面向比特型具有更大的灵活性和更高的效率，逐渐成为数据链路层的主要协议。《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第25页。HDLC协议主站从站复合站负责控制链路的操作和运行，主站发出命令帧，接收响应帧。《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第26页。HDLC协议主站从站复合站从站在主站的控制下进行工作，对链路无控制权，从站间不能直接通信，从站接收主站的命令帧，发出响应帧。《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第27页。HDLC协议主站从站复合站具有主站和从站的双重功能，既能发送又能接收命令帧和响应帧，并负责整个链路的控制。《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第28页。HDLC协议非平衡配置平衡配置是由一个主站与一个或多个从站构成，既可以用于点对点链路，也可用于点对多点链路，主站控制从站并实现链路管理。《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第29页。HDLC协议非平衡配置平衡配置由两个复合站构成，只适用于点对点的链路。《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第30页。HDLC协议正常响应模式（NRM）异步响应模式（ARM）异步平衡模式（ABM）用于非平衡配置的传输模式，只有主站才能启动数据传输，从站只有在收到主站的询问命令后才能向主站传送数据。《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第31页。HDLC协议正常响应模式（NRM）异步响应模式（ARM）异步平衡模式（ABM）用于非平衡配置的传输模式，从站不必确切地接收到来自主站的允许传输的命令就可开始传输数据，主站仍然负责控制和管理链路。《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第32页。HDLC协议正常响应模式（NRM）异步响应模式（ARM）异步平衡模式（ABM）用于平衡配置的传输模式，传输是在复合站之间进行的，任何一个复合站不必事先得到对方的许可就可以开始传输数据。《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第33页。网络层为报文分组以最佳路径通过通信子网到达目的主机提供服务，而网络用户不必关心网络的拓扑结构与所使用的通信介质。《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第34页。

1、建立、维护和拆除网络连接3、路由选择2、组包/拆包4、拥塞控制网络层的主要功能《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第35页。传输层传输层是用户资源子网与通信子网的界面和桥梁，它是OSI参考模型七层中比较特殊的一层，同时也是整个网络体系结构中十分关键的一层。设置传输层的主要目的是在源主机和目的主机进程之间提供可靠的端-端通信。《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第36页。

1、连接管理3、差错检测与恢复2、流量控制5、提供端到端的可靠通信4、提供用户要求的服务质量传输层的主要功能《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第37页。传输层协议的分类TP0：简单类TP1：基本差错恢复类TP2：复用类TP3：差错恢复与复用类TP4：差错检测与复用类《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第38页。传输层服务传输连接服务数据传输服务传输层的协议都具有端到端性质，其中，端被定义为对接传输实体。通过传输层提供的服务，实现了从一个传输实体到另一个传输实体的网络连接，传输层不关心路由选择和中断问题。《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第39页。传输层服务传输连接服务数据传输服务网络层的服务有虚电路服务和数据报服务。若网络层提供的是虚电路服务，则传输层能保证对报文的正确接收，传输层协议同通信子网能够构成可靠的计算机网络。《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第40页。传输控制协议传输控制协议是实现端到端计算机之间的通信、网络系统资源共享所必不可少的协议。传输控制协议所实现的功能不仅仅是弥补物理层和数据链路层协议的通信功能的缺陷，保证相同计算机系统之间、相同计算机网络系统之间的信息的可靠传输，还可实现不同计算机系统之间、不同计算机网络系统之间信息的可靠传输。《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第41页。会话层是指在两个会话用户之间为交换信息而按照某种规则建立的一次暂时联系。会话可以使一个远程终端登录到远程的计算机，进行文件传输或进行其他的应用《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第42页。

1、提供远程会话地址3、提供把报文分组重新组成报文的功能2、会话建立后的管理会话层的主要功能《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第43页。表示层表示层为应用层提供服务，该服务层处理的是通信双方之间的数据表示问题。《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第44页。

1、语法转换3、常规功能2、传送语法的选择表示层的主要功能《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第45页。应用层应用层是OSI参考模型的最高层，它为用户的应用进程访问OSI环境提供服务。它是计算机网络与最终用户间的接口，它包含了系统管理员管理网络服务所涉及的所有的问题和基本功能。《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第46页。

TCP/IP体系结构3.《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第47页。TCP/IP简介TCP/IP是英文TransmissionControlProtocol/InternetProtocol的缩写，中文译为传输控制协议/因特网协议。例如：SMTP、DNS、ICMP、POP、FTP、Telnet等等《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第48页。TCP/IP层次结构应用层（ApplicationLayer）传输层（TransportLayer）互联网络层（InternetLayer）主机-网络层（HosttoNetworkLayer）《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第49页。TCP/IP层次结构《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第50页。主机-网络层在TCP/IP参考模型中，主机-网络层是参考模型的最低层，它负责通过网络发送和接收IP数据报。TCP/IP参考模型允许主机连入网络时使用多种现成的与流行的协议，例如局域网协议或其他一些协议。《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第51页。互联网络层互联网络层是参考模型的第二层，互联网络层负责将源主机的报文分组发送到目的主机，源主机与目的主机可以在一个网上，也可以在不同的网上。《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第52页。

1、处理来自传输层的分组发送请求3、处理互联的路径、流程与拥塞问题2、处理接收的数据报互联网络层的主要功能《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第53页。传输层传输层是参考模型的第3层，它负责在应用进程之间的端到端通信。传输层的主要目的是在互联网中源主机与目的主机的对等实体间建立用于会话的端到端连接。《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第54页。传输层的两种协议传输控制协议（TCP）用户数据协议(UDP)《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第55页。应用层应用层是参考模型的最高层。应用层包括了所有的高层协议，并且总是不断有新的协议加入。《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第56页。应用层的协议远程登录协议（Telnet）文件传送协议（FTP）简单网络管理协议（SNMP）简单邮件传送协议（SMTP）域名系统（DNS）超文本传送协议（HTTP）《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第57页。

OSI与TCP/IP参考模型的比较4.《网络基础与信息安全》第二章全文共63页，当前为第58页。分层结构OSI模型TC