《数据网络与总线》课件-项目一 网络基础模型与协议体系

1.OSI参考模型OSI参考模型本次内容Content计算机网络的分类01OSI参考模型02数据封装与解封03数据传输过程04学习目标4了解计算机网络的分类掌握OSI参考模型及每一层的功能重点理解数据封装和解封装的过程。思考5思考：我们每天在学校里都会上网、追剧、打游戏，那么我们学校使用的属于哪一种网络类型？计算机网络的分类6计算机网络的分类标准有很多，根据网络的覆盖范围，分为局域网LAN、广域网WAN、城域网MAN局域网：是在有限的地理范围内构成的规模相对较小的计算机网络。传输速率1~20Mbps，传输距离不到几十千米。常见于一栋大楼、一个校园或一个企业内。局域网是最常见、应用最为广泛的一种网络，其主要特点是分布距离近（1~2km），传输速率高，连接费用低，数据传输可靠，误码率低。广域网：也称为远程网，所覆盖的地理范围可从几十平方公里到几千平方公里，它一般是将不同城市或不同国家之间的局域网互联起来。广域网通过卫星、微波、无线电、电话线、光纤等传输介质连接国家网络和国际网络。其主要特点是传输介质复杂、传输速率低、易出错、技术复杂。城域网：城域网的覆盖范围在局域网和广域网之间，一般来说，是将一个城市范围内的计算机互联，这种网络的连接距离约为10~100公里。城域网在地里范围上可以说是局域网的延伸，连接的计算机数量更多。OSI参考模型OSI参考模型：不同厂商生产的网络设备可以互联互通……OSI(OpenSystemInterconnection)开放系统互连参考模型，是一个逻辑结构，并非具体的计算机设备或网络，遵守该协议标准的系统都可以互相通信，这也就是“开放”的意义。OSI参考模型物理层数据链路层网络层传输层7层模型描绘网络通行的过程，每一层完成特定的功能会话层表示层应用层7654321OSI参考模型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应用层最高层，计算机与最终用户间的接口，用户通过应用层协议去完成用户想要完成的任务。例如，HTTP超文本传输协议，FTP文件传输协议，TELNET远程登录，DNS域名解析等表示层是应用程序与网络之间的翻译官，管理数据的加密与解密，以及对图片文件格式进行编码和解码。会话层负责在网络中的两结点之间建立、维持、终止端与端之间的通信。被称为网络通信的“交通警察“传输层是最重要的一层，主要负责数据可靠、顺序、无差错的从A点传输到B点。例如TCP、UDP网络层主要功能将网络地址翻译成对应的物理地址，并决定如何将数据从发送方路由到接收方。为物理层与网络层之间提供通信，传输数据帧。相邻结点比特流的传输。数据封装与解封装数据应用层头部数据表示层头部数据会话层头部数据传输层头部数据网络层头部0101101010110001数据数据链路层头部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表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层数据E-mail信息数据数据封装示例数据封装示例段头部数据数据E-mail信息数据数据段数据封装示例段头部数据数据包头部段头部数据E-mail信息数据数据段数据包数据封装示例包头部段头部帧尾数据段头部数据数据帧头部包头部段头部数据E-mail信息数据数据段数据包数据帧(取决于不同传输介质)数据封装示例

包头部段头部帧尾数据段头部数据数据帧头部包头部段头部数据0111111010101100010101101010110001E-mail信息数据数据段数据帧(取决于不同的传输介质)比特流数据包主机

1

向主机

2

发送数据5432154321主机

1AP2AP1主机

2应用进程数据先传送到应用层加上应用层首部，成为应用层

PDU主机

1

向主机

2

发送数据5432154321主机

1AP2AP1主机

2应用层PDU再传送到传输层加上传输层首部，成为传输层报文主机

1

向主机

2

发送数据5432154321主机

1AP2AP1主机

2传输层报文再传送到网络层加上网络层首部，成为IP数据报（或分组）主机

1

向主机

2

发送数据5432154321主机

1AP2AP1主机

2IP数据报再传送到数据链路层加上链路层首部和尾部，成为数据链路层帧主机

1

向主机

2

发送数据5432154321主机

1AP2AP1主机

2数据链路层帧再传送到物理层最下面的物理层把比特流传送到物理媒体主机

1

向主机

2

发送数据5432154321物理传输媒体主机

1AP2AP1电信号（或光信号）在物理媒体中传播从发送端物理层传送到接收端物理层主机

2主机

1

向主机

2

发送数据5432154321主机

1AP2AP1主机

2物理层接收到比特流，上交给数据链路层主机

1

向主机

2

发送数据5432154321主机

1AP2AP1主机

2数据链路层剥去帧首部和帧尾部取出数据部分，上交给网络层主机

1

向主机

2

发送数据5432154321主机

1AP2AP1主机

2网络层剥去首部，取出数据部分上交给运输层主机

1

向主机

2

发送数据5432154321主机

1AP2AP1主机

2传输层剥去首部，取出数据部分上交给应用层主机

1

向主机

2

发送数据5432154321主机

1AP2AP1主机

2应用层剥去首部，取出应用程序数据上交给应用进程主机

1

向主机

2

发送数据5432154321主机

1AP2AP1主机

2我收到了

AP1

发来的应用程序数据！主机

1

向主机

2

发送数据5432154321主机

1AP2AP1主机

2应用程序数据应用层首部H510100110100101比特流110101110101注意观察加入或剥去首部（尾部）的层次应用程序数据H5应用程序数据H4H5应用程序数据H3H4H5应用程序数据H4传输层首部H3网络层首部H2链路层首部T2链路层尾部主机

1

向主机

2

发送数据5432154321主机

1AP2AP1主机

210100110100101比特流110101110101计算机2的物理层收到比特流后交给数据链路层H2T2H3H4H5应用程序数据主机

1

向主机

2

发送数据H3H4H5应用程序数据5432154321主机

1AP2AP1主机

2数据链路层剥去帧首部和帧尾部后把帧的数据部分交给网络层H2T2H3H4H5应用程序数据主机

1

向主机

2

发送数据H4H5应用程序数据H3H4H5应用程序数据5432154321主机

1AP2AP1主机

2网络层剥去分组首部后把分组的数据部分交给运输层主机

1

向主机

2

发送数据H5应用程序数据H4H5应用程序数据5432154321主机

1AP2AP1主机

2传输层剥去报文首部后把报文的数据部分交给应用层主机

1

向主机

2

发送数据应用程序数据H5应用程序数据5432154321主机

1AP2AP1主机

2应用层剥去应用层PDU首部后把应用程序数据交给应用进程主机

1

向主机

2

发送数据5432154321主机

1AP2AP1主机

2我收到了

AP1

发来的应用程序数据！2.TCP/IP协议2.TCP/IP协议本次内容ContentTCP/IP协议01基于IP的应用02Ping命令03TCP/IP协议因特网的通信协议TCP/IP将多个网络进行无缝连接的体系结构TCP（传输控制协议）和IP（互联网协议）HostInternetTCP/IPHostTCP/IP与OSI参考模型比较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层数据链路接口层TCP/IPOSI7654321TCP/IP与OSI参考模型比较应用层传输层网络层网络接口层IPoverEverythingIP

可应用到各式各样的网络上HTTPSMTPDNSRTPTCPUDPIP网际层网络接口层运输层应用层………网络接口

1网络接口

2网络接口

3EverythingoverIPIP

可为各式各样的应用程序提供服务HTTPSMTPDNSRTPTCPUDPIP网际层网络接口层运输层应用层………网络接口

1网络接口

2网络接口

3TCP/IP协议网络层InternetProtocol(IP)地址解析/反向解析协议（ARP/RARP）互联网控制消息协议（ICMP）应用层传输层网络层网络接口层

网络控制消息协议(ICMP)ApplicationTransportInternetDataLinkPhysicalPing

Tracert