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1、计算机网络技术课件--第2章计算机网络体系结构第2章计算机网络体系结构教学目标:通过本章的学习,了解计算机网络体系结构和各个层次的相关协议,理解接口和服务等概念。掌握ISO/OSI模型和TCP/IP模型的各个层次及其所实现的功能。掌握IP地址的功能和划分,并对子网掩码和下一代互联网IPv6有相应的了解。教学重点和难点:ISO/OSI网络参考模型TCP/IP参考模型IP地址的功能与划分子网掩码及子网划分课程学习2.1计算机网络的体系结构概述2.2ISO/OSI网络参考模型2.3TCP/IP参考模型2.4IP地址2.1计算机网络的体系结构概述2.1.1网络体系结构的概
2、念2.1.2协议的概念2.1.3接口和服务2.1.1网络体系结构的概念计算机网络体系机构就是计算机网络各层次及其协议的集合。高层高层中层中层中间节点低层低层物理介质2.1.2协议的概念计算机网络协议就是通信的计算机双方必须共同遵从的一组约定。例如怎样建立连接,怎样互相识别等。只有遵守这个约定,计算机之间才能相互通信和交流。2.1.3接口和服务接口和服务是分层体系结构中十分重要的概念。实际上,正是通过接口和服务将各个层次的协议连接为整体,完成网络通信的全部功能。服务是通过接口完成的。接口就是上层实体和下层实体交换数据的地方,被称为服务访问点。…………协议和服务的关系
3、逻辑连接n+1层协议n+1层n+1层n+1/n层间接n层协议口n层n层n层向n+1层提供服n/n-1层间接务口n-1层协议口n-1层n-1层n-1层向n层提供服务口物理连接物理介质2.2ISO/OSI网络参考模型OSI/RM结构各层次具体功能和作用总结2.2.1OSI/RM结构应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层包package网络层网络层帧frame数据链路层数据链路层位bit物理层物理层传输媒介2.2.2物理层物理层是OSI参考模型中的最低层,也是最重要、最基础的一层。它是建立在通信介质基础上的、实现设备之间联系的物理接口。物理层的主要功能物理层协
4、议物理层接口特性物理层接口特性(1)机械特性??说明接口所用物理连接器的形状、尺寸、引脚数目和排列、固定和锁定装置等等。例如,EIA-RS-232-D标准规定使用25引脚的DB-25插座,其两个固定螺丝之间的距离为。(2)电气特性??说明接口处信号线上出现的电压应为什么范围,即什么样的电压表示1或0。电气特性规定了在物理连接信道上传输比特流时信号的电平、数据编码方式、阻抗及其匹配、传输速度和连接电缆最大距离的限制等。例如,EIA-RS-232-D采用负逻辑,即逻辑0(相当于数据0)或控制线处于接通状态时,相对信号的地线有+5V~+15V的电压,当其连接电缆不超过1
5、5m时,允许的传输速率不超过20kb/s。(3)功能特性??说明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。功能特性规定了物理接口各个信号线的确切功能和含义,如数据线和控制线的功能等。例如,EIA-RS-232-D规定的DB-25插头座的引脚2和引脚3均为数据线。(4)规程特性??说明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。规程特性是指利用信号线进行比特流传输时的操作过程,例如,信号线的工作规则和时序等。2.2.3数据链路层所谓链路就是数据传输中任何两个相邻节点间的点到点的物理线路段。链路间没有任何其他节点存在,网络中的链路是一个基本的通信单元。在网络中,从一方到另一
6、方的数据通信通常是由许多链路串接而成的,这就是数据链路,也叫通路。1.基本概念帧(frame)是数据链路层的信息传输单位。2.数据链路层的主要功能3.数据链路层的主要协议2.2.4网络层数据链路层不能解决由多条链路组成的两个主机之间通路的数据传输问题,因为两个主机之间的通路通常由多条链路组成,涉及到路径选择、流量控制等问题;在通信的双方经过两个或更多的网络时又出现网络互连问题,而这些问题可在网络层得到解决。?1.基本概念网络层也称通信子网层,网络层的功能是向传输层提供服务,同时接受来自数据链路层的服务。2.网络层功能3.网络层协议4.网络层服务2.2.5传输层1.
7、传输层概述OSI的低三层主要是面向数据通信,因此基于低三层通信协议构成的网络常称为通信网络(或通信子网),支持用户信息在同一个网络的端到端传输。2.传输层服务3.传输控制协议2.2.6会话层会话层用于建立、管理以及终止两个应用系统之间的会话。它是用户连接到网络的接口。它的基本任务是负责两主机间的原始报文的传输。2.2.7表示层表示层向上对应用层服务,向下接受来自会话层的服务。表示层是为在应用过程之间传送的信息提供表示方法的服务,它关心的只是发出信息的语法与语义。表示层要完成某些特定的功能,主要有不同数据编码格式的转换,提供数据压缩、解压缩服务,对数据进行加密、解密
8、。2.2.
