计算机网络自顶向下期末总复习课件

计算机网络自顶向下期末总复习课件概述物理层数据链路层网络层传输层应用层contents目录01概述计算机网络01是计算机技术和通信技术相结合的产物，由各种硬件和软件组成，使处在不同位置的计算机可以进行数据交换、资源共享等操作。计算机网络的主要功能02数据交换、资源共享、分布式处理。计算机网络的分类03局域网、城域网、广域网。计算机网络定义通常覆盖较小地理区域，如一个办公室、一栋大楼或一个校园，用于连接近距离的计算机。局域网（LAN）城域网（MAN）广域网（WAN）覆盖中等地理区域，如一个城市或一个地区，用于连接多个局域网。覆盖较大地理区域，如一个国家或全球范围，用于连接远程计算机。030201计算机网络分类开放系统互联参考模型，由七个层次组成，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。传输控制协议和互联网协议的简称，是互联网的核心协议，由四个层次组成，分别是网络接口层、网络层、传输层和应用层。计算机网络体系结构TCP/IP模型OSI参考模型02物理层物理层定义物理层是计算机网络体系结构的最底层，负责传输比特流，提供建立、维护和拆除物理链路所需的机械、电气、功能和规程特性。物理层的主要任务是确定与通信介质连接的设备如何进行比特流的传输和接收，以及如何将比特流划分为帧，并同步帧的发送和接收。物理层协议规定了传输介质、接口设备以及信号电平等技术细节，以确保网络设备之间能够正确地进行通信。常见的物理层协议包括Ethernet（以太网）、TokenRing（令牌环）、FDDI（光纤分布式数据接口）等。物理层协议物理层设备包括网卡、调制解调器、集线器、中继器等，它们负责在物理层上实现比特流的传输和接收。物理层设备必须遵循物理层协议的规定，以确保网络通信的正确性和可靠性。物理层设备03数据链路层123数据链路层是OSI参考模型中的第二层，负责在物理层和网络层之间建立数据通信链路。数据链路层的主要功能是控制数据包的传输，包括数据封装、流量控制和错误检测等。数据链路层协议规定了如何在通信链路上传输数据，以确保数据能够可靠地到达目的地。数据链路层定义数据链路层协议PPP协议（点对点协议）用于在点对点连接上建立数据链路层连接。HDLC协议（高级数据链路控制协议）用于在同步串行通信链路上建立可靠的数据链路。SLIP协议（串行线路IP协议）用于在串行通信链路上建立数据链路层连接。ARP协议（地址解析协议）用于将32位的IP地址转换为MAC地址。用于连接两个或多个局域网，实现数据链路层的透明传输。网桥用于连接不同的网络，实现不同网络之间的数据传输。路由器用于连接多个设备，实现快速的数据传输。交换机用于连接多个设备，实现简单的数据传输。集线器数据链路层设备04网络层定义网络层的主要功能是建立和维护网络连接，确保数据包能够正确地从一个节点传输到另一个节点。功能工作原理网络层通过IP协议（InternetProtocol）实现数据包的路由和转发，IP地址是网络层用于标识和定位节点的标识符。网络层是计算机网络体系结构中的第三层，负责数据包的路由和转发。网络层定义用于数据包的路由和转发，通过IP地址实现节点间的通信。IP协议ICMP协议ARP协议RARP协议用于在IP主机和路由器之间传递控制消息，用于诊断网络问题。用于将32位的IP地址转换为MAC地址，实现IP地址到物理地址的映射。用于将MAC地址转换为32位的IP地址，通常用于无盘工作站或网络启动时。网络层协议用于连接不同网络，实现数据包的路由和转发。路由器用于连接不同类型的网络，实现不同协议之间的转换。网关虽然工作在数据链路层，但可以用来隔离和过滤网络流量，起到类似网络层设备的作用。交换机网络层设备05传输层传输层是计算机网络体系结构中的重要组成部分，负责提供端到端的数据传输服务。传输层概述传输层的主要功能包括建立、管理和终止会话连接，以及数据分段和重组，以确保数据的可靠传输。传输层功能传输层协议主要包括传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）。传输层协议分类传输层定义传输层协议TCP协议TCP是一种面向连接的协议，提供可靠的数据传输服务。它通过建立连接、数据传输和连接终止三个阶段，实现数据的可靠传输。UDP协议UDP是一种无连接的协议，提供不可靠的数据传输服务。它简单高效，适用于对实时性要求较高的应用，如流媒体和在线游戏。路由器路由器是网络中的关键设备，负责数据包的路由转发。它能够根据数据包的目的地址选择最佳路径，实现数据的可靠传输。交换机交换机是一种多端口的网络设备，能够根据数据包的MAC地址进行数据交换。它在局域网中广泛应用，提供快速的数据交换服务。传输层设备06应用层作用应用层负责处理特定的应用程序细节，为用户提供直接的网络服务，如文件传输、电子邮件、网页浏览等。特点应用层协议定义了应用程序之间的通信方式和数据交换规则，是实现各种网络服务与应用的关键。应用层定义应用层是计算机网络体系结构中的最高层，直接面向用户提供服务。应用层定义HTTP协议用于网页浏览和信息交互，支持万维网上的请求和响应。DNS协议用于将域名转换为IP地址，实现主机名到IP地址的解析。SMTP协议用于发送电子邮件，实现邮件服务器之间的邮件传输。FTP协议用于文件传输，支持在主机之间传输文件。应用