《网络基础及应用》课件-认识网络模型

认识网络模型TCP/IP协议模型TCP/IP协议栈简介TCP/IP各层功能TCP/IP协议模型 TCP/IP主要由传输控制协议(TCP)和网际协议(IP)而得名，它是Internet上所有网络和主机之间进行交流所使用的共同“语言”，我们也经常用TCP/IP来表示因特网的整个协议簇。发送端接收端InternetTCP／IP模型更侧重于通信的实现方式TCP/IP协议模型1.网络接口层2.网际层3.传输层4.应用层TCP/IP协议栈1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层6.表示层7.应用层OSI参考模型TCP/IP协议模型1.网络接口层2.网际层3.传输层4.应用层TCP/IP协议栈定义了用于节点间应用程序通信的协议，及各种程序界面的标准。应用层客户端服务器Web浏览器FTP客户端E-mail客户端Web服务器FTP服务器E-mail服务器请求（Request）响应（Response）TCP/IP协议模型1.网络接口层2.网际层3.传输层4.应用层TCP/IP协议栈负责端到端的通信和确保正确的传输数据等，为应用程序提供传输服务的协议，功能和OSI模型的功能相同传输层客户端服务器Web浏览器FTP客户端E-mail客户端Web服务器FTP服务器E-mail服务器传输层实现的是端到端应用程序间的通信TCP/IP协议模型1.网络接口层2.网际层3.传输层4.应用层TCP/IP协议栈功能同OSI的网络层。负责IP编址以及路径选择等。网际层主机A主机B网路层负责选择一条路径将数据传送到目的端TCP/IP协议模型1.网络接口层2.网际层3.传输层4.应用层TCP/IP协议栈负责硬件编址、在主机和网络之间交换数据并定义用于实际传输数据的协议。网络接口层主机A主机B010101010101TCP/IP协议模型HTTPFTPTelnetSMTP

SNMPTFTPDHCPTCPUDPICMPIGMPIPARPRARPEthernetTokenRingFDDIPPPSLIP1.网络接口层2.网际层3.传输层4.应用层TCP/IP协议栈TCP/IP协议模型1.网络接口层2.网际层3.传输层4.应用层TCP/IP协议栈1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层6.表示层7.应用层OSI参考模型1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层五层模型5.应用层总结TCP/IP协议栈简介TCP/IP各层功能数据的封装和解封装过程数据的封装过程数据的解封装过程报文结构OSI模型中数据表示方式OSI数据封装接封装过程发送端接收端路由器应用层表示层应用程序会话层传输层网络层数据链路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应用程序网络层数据链路层物理层应用层协议表示层协议会话层协议传输层协议10101110……10101110……封装解封装数据的封装和解封装

封装过程应用层传输层网络层数据链路层物理层数据数据TCP首部数据TCP首部IP首部数据TCP首部IP首部MAC首部FCS010101011101001010101010101校验数据的封装和解封装解封装过程应用层传输层网络层数据链路层物理层数据数据TCP首部数据TCP首部IP首部数据TCP首部IP首部MAC首部FCS010101011101001010101010101校验使用典型协议的数据报文结构封装和解封装的过程主机B主机A应用层传输层网络层数据链路层物理层数据数据80192.168.10.2IPFCS010101011101001010101010101TCP：80IP：MAC:34-9A-86-5F-6E-32TCP：65223IP：MAC:28-6C-89-7D-5E-1365223数据8065223192.168.10.1TCP192.168.10.2数据8065223192.168.10.1TCP28-6C-89-7D-5E-1334-9A-86-5F-6E-32封装和解封装的过程主机B主机A应用层传输层网络层数据链路层物理层数据数据80192.168.10.2IPFCS010101011101001010101010101TCP：80IP：MAC:34-9A-86-5F-6E-32TCP：65223IP：MAC:28-6C-89-7D-5E-1365223数据8065223192.168.10.1TCP192.168.10.2数据8065223192.168.10.1TCP28-6C-89-7D-5E-1334-9A-86-5F-6E-32OSI模型中数据表示方式层次层次名称英文名称名称7应用层APDU（ApplicationProtocolDataUnit）应用层协议数据单元6表示层PPDU（PresentationProtocolDataUnit）表示层协议数据单元5会话层SPDU（SessionProtocolDateUnit）会话层协议数据单元4传输层Segment段3网络层Packet数据包2数据链路层Frame帧1物理层Bit比特流应用层APDU（ApplicationProtocolDataUnit）应用层协议数据单元表示层PPDU（PresentationProtocolDataUnit）表示层协议数据单元会话层SPDU（SessionProtocolDateUnit）会话层协议数据单元传输层Segment段网络层Packet数据包数据链路层Frame帧物理层Bit比特流总结数据的封装过程数据的解封装过程报文结构OSI模型中数据表示方式OSI参考模型应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层OSI参考模型简介1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层6.表示层7.应用层OSI参考模型OSI(OpenSystemInterconnectionReferenceModel)参考模型，即开放式系统互联参考模型。OSI参考模型各层功能直接面向用户，是用户与计算机交流的场所。1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层6.表示层7.应用层OSI参考模型为应用程序提供服务并规定应用程序中通信的相关细节。提供用户应用程序与网络之间的接口。应用层Web服务电子邮件FTPOSI参考模型各层功能1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层6.表示层7.应用层OSI参考模型表示层因其用途而得名，关心的是所传输的数据的表现方式。主要负责数据的转换。表示层表示层的本质就是一个转换器，提供编码和转换功能。确保懂一个系统的应用层传输来的数据可被另一个系统的应用层读取。主要作用：数据编码、数据压缩、解压缩、加密技术等。主机B语音、图像等数据格式转换数据加解密过程主机A010010011101110100101101011100101010……OSI参考模型各层功能1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层6.表示层7.应用层OSI参考模型管理和协调不同主机上各种进程之间的通信，负责建立和断开通信链接等。会话层主要作用：会话层负责在表示层实体之间建立、管理、和终止会话。将不同的应用程序的数据进行分离。主机A主机B负责建立、管理和终止应用程序之间的会话OSI参考模型各层功能1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层6.表示层7.应用层OSI参考模型提供节点间端到端的传输，完成端到端通信链路的建立、维护和管理。传输层主要功能：将数据分段和重组、按照端口号寻址、差错控制和流量控制，提供面向连接或无连接的传输。主机A主机B传输层在网络层的基础上实现端到端的传输OSI参考模型各层功能1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层6.表示层7.应用层OSI参考模型管理设备编址，完成目标寻址（路由选择）、路由转发、流量控制，主要实现端到端通信系统中间节点的路由选择网络层由于网络是错综复杂的，要想传输到目的地，要解决的关键问题是选择路径，另外还要解决拥塞、服务质量等问题主机A主机B网路层负责选择一条路径将数据传送到目的端拥塞OSI参考模型各层功能1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层6.表示层7.应用层OSI参考模型负责物理层面传输、并处理错误通知、网络拓扑和流量控制。将报文转换成为比特在物理层进行传输。数据链路层利用物理层的服务，在通信的实体间透明地传输以“帧”为单位的数据单元，并采用差错控制和流量控制方法建立可靠的数据传输链路。010101010101主机A主机B数据帧与比特流之间的转换负责节点之间的数据传输OSI参考模型各层功能1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层6.表示层7.应用层OSI参考模型定义了通信网络之间物理链路的电气或机械特性，实现相邻计算机节点之间比特流的透明传输，尽可能屏蔽掉具体传输介质和物理设备的差异物理层负责将0、1的比特流与电压（高电平、低电平）或光等传输方式之间的互换，实现的是按位(bit)传输。主机A主机B010101010101OSI参考模型应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层协议协议协议簇协议语言不通无法沟通协议是任何人与其他人进行通信时使用的规则。

网络协议定义了网络设备之间交换消息的通用格式和规则集。协议协议是任何人与其他人进行通信时使用的规则。

网络协议定义了网络设备之间交换消息的通用格式和规则集。约定：01001后面即是发送的内容01001Hello!AB协议协议簇是一组协议，它们协同工作以提供各种网络通信服务。主机A主机B数据封装将计算机数据转为信号告知网络如何识别目的端测试接收方是否开机，连接是否正常保证数据能被安全地发送到接收端……为了减少网络协议的复杂性分层的方法设计网络协议协议1功能1协议2功能2协议3功能3协议簇协议以邮寄包裹过程为例寄件人收件人快递收发邮件快递收发邮件快递分拣邮件快递分拣邮件快递运输部门邮件运输装箱贴面单分拣信件运输邮件拆箱、取货品分发邮件分拣信件运输邮件第一层第二层第三层第四层在计算机网络中，每个节点都划分为相同的层次，不同节点的相同层次具有相同的功能。协议分层模型分层模型的优点网络中的两种分层模型分层模型使用分层模型的优点：提供