网络技术基础知识

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1、第2章Internet技术基础知识2.1网络协议及体系结构2.2参考模型2.3TCP/IP协议2.4域名与DNS2.5IPv6与下一代互联网2.6Internet的接入方式2.1网络协议及体系结构2.1.1网络协议2.1.2分层结构2.1.3网络体系结构6/12/202122.1.1网络协议协议就是指用来管理数据通信的一组规则，它规定了通信的内容、通信的方式和通信的时间。一个网络协议的核心要素是语法、语义和时序。（1）语法，语法是指数据格式的结构。例如，一个简单的协议可能将第一字节作为发送地址，第二字节作为目的地址，其余部分为报文内容。（2）语义，语义是指各个位模式的实际含义以及应

2、该采取什么操作？例如，对于一个位模式的解释应该发出何种控制信息和做出何种应答。（3）时序，时序是指报文发送的时间和发送的速率。它涉及接收方和发送方如何同步的问题。6/12/202132.1.2分层结构将一件复杂的事情分解成若干相对独立的部分的方法称为分层。分层可以使每一层实现一种相对独立的功能。同时分层还有利于交流、理解和标准化。6/12/202142.1.3网络体系结构1．网络体系结构计算机网络的体系结构就是一种分层结构，它是计算机网络各层次及各层协议的集合。如图2-2所示为计算机网络的一般层次及通信模型。在该模型中每一层均向它相邻的高层提供自己独特的服务，同时也调用它相邻下层向

3、它提供的服务。因此第n层是第n-1层的用户，又是n+1层的服务提供者。层与层之间通过它们之间的接口进行通信。网络层次结构中，除了在物理通信介质上进行的是实通信之外，其余各对等实体间进行的都是虚通信。对等层的虚通信必须遵循该层的协议。第n层的虚通信是通过第n/n-1层间接口处第n-1层提供的服务以及第n-1层的通信来实现的。6/12/202152．网络层次结构划分的原则在划分层次时必须遵循以下原则：（1）每层的功能应是明确的，并且是相互独立的。当某一层的具体实现方法更新时，只要保持上、下层的接口不变，便不会对相邻层产生影响。（2）层间接口必须清晰，跨越接口的信息量应尽可能少。（3）层

4、数应适中。若层数太少，则造成每一层的协议太复杂；若层数太多，则体系结构过于复杂，使描述和实现各层功能变得困难。6/12/202163．网络的体系结构的特点（1）第n层的实体在实现自身定义的功能时，只能使用第n-1层提供的服务。（2）第n层在向第n+1层提供的服务时，此服务不仅包含第n层本身的功能，还包含由下层服务提供的功能。（3）仅在相邻层间有接口，且所提供服务的具体实现细节对上一层完全屏蔽。6/12/202172.2参考模型2.2.1OSI参考模型2.2.2TCP/IP模型2.2.3OSI和TCP/IP两种模型的比较6/12/202182.2.1OSI参考模型1.模型简介OSI参

5、考模型的体系结构是一个七层模型，如图2-3所示，从下到上分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。6/12/20219对于OSI参考模型，有三个概念是它的核心：（1）服务，即指明该层做什么，而不是告诉上一层的实体如何访问该层，或该层是如何工作的。它定义了这一层的语义。（2）接口，每一层的接口都告诉它上面的进程应该如何访问本层。它规定了有哪些参数，以及结果是什么，但没有说明本层内部是如何工作的。（3）协议，每一层上用到的对等协议是本层自己内部的事情，它可以使用任何协议，只要能完成任务就行，也可以改变协议，而不会影响它上面的各层。6/12/2021102．OSI

6、参考模型各层功能介绍（1）物理层物理层定义了为建立、维护和拆除物理链路所需的机械的、电气的、功能的和规程的特性，其作用是使原始的数据比特流能在物理媒体上传输。（2）数据链路层在数据链路层中，比特流被组织成“帧”，并以其为单位进行传输。数据链路层的主要作用是通过校验、确认和反馈重发等手段，将不可靠的物理链路改造成对网络层来说无差错的数据链路。（3）网络层在网络层中，数据以“分组”为单位进行传输。网络层主要解决如何使数据分组跨越通信子网从源传送到目的地的问题，这就需要在通信子网中进行路由选择。另外，网络层常常设有记账功能。6/12/202111（4）传输层传输层是第一个端到端，也即主机

7、到主机的层次。传输层提供的端到端的透明数据传输服务，使高层用户不必关心通信子网的存在。（5）会话层会话层是进程到进程的层次，其主要功能是组织和同步不同的主机上各种进程间的会话。会话层负责在两个会话层实体之间进行会话连接的建立和拆除。（6）表示层表示层为上层用户提供共同的数据或信息的语法表示变换。数据压缩和加密也是表示层可提供的表示变换功能。（7）应用层应用层是OSI参考模型的最高层。它包含了各种各样的协议，这些协议往往直接针对用户的需要，如HTTP、POP3、SMTP