网络操作系统ppt教学课件第五章windows网络

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1、网络操作系统第五章Windows网络第五章Windows网络Windows系统包含了与I/O系统与WindowsAPI集成的网络支持。网络软件的四种基本类型服务API协议网络适配器设备驱动程序四种类型的分层网络软件构成了网络协议栈，Windows为每一层定义了友好的接口。2第五章Windows网络Windows的网络总体结构OSI参考模型Windows网络组件网络APIWindows套接字远程过程调用协议驱动程序TDI传输器TCP/IP扩展3NDIS驱动程序概述外接NDIS（RemoteNDIS）QoS第五章Windows网络4Windows的网

2、络总体结构Windows的网络总体结构OSI参考模型Windows网络组件5OSI参考模型示意图Windows的网络总体结构－OSI参考模型6在OSI参考模型中，每一层的目的向更高层提供服务，并对低层服务的实现进行抽象。各层功能应用层处理两个网络应用程序之间的信息传输；包括安全检查、机器标识以及发起数据交换等功能。表示层处理数据的格式化；包括行末是否有回车/换行（CR/LF）、数据是否需要压缩或加密等。Windows的网络总体结构－OSI参考模型7会话层管理协作应用程序之间的连接；包括高层次的同步，以及哪些应用程序在通信或监听。传输层实现端到端通

3、信。网络层实现路由和网络互联。数据链路层传输低层的数据帧，等待确认消息以表明数据帧已被接收到，以及重传丢失的帧。物理层将数据比特传送到物理传输介质上。Windows的网络总体结构－OSI参考模型8Windows网络组件的总体视图网络API传输驱动程序接口TDI客户TDI传输器NDIS库NDIS小端口驱动程序Windows的网络总体结构－Windows网络组件9网络API（NetworkingAPI）为应用程序提供一种与协议无关的方法来实现网络通信。网络API既可以在用户模式下实现，也可以同时在用户模式和内核模式下实现。传输驱动程序接口（TDI，T

4、ransportDriverInterface）客户内核模式设备驱动程序，通常是网络API具体实现的内核模式部分。TDI客户发送给协议驱动程序的I/O请求包（IRP）是根据Windows的传输驱动程序接口标准来格式化的。该标准为内核模式设备驱动程序指定了公共的编程接口。Windows的网络总体结构－Windows网络组件10TDI传输器内核模式的协议驱动程序。接收来自TDI客户的IRP，并处理IRP所表达的请求。例如，IRP要求与一个对等实体之间进行网络通信，该TDI传输器在IRP所传递的数据中加入与协议相关的头，如TCP、UDP或IP，并使用N

5、DIS函数与适配器驱动程序进行通信。TDI传输器通常透明执行一些消息操作，从而为应用程序的网络通信提供便利。例如分段和重组、加入序列号、确认和重传等。Windows的网络总体结构－Windows网络组件11NDIS库（Ndis.sys）封装适配器驱动程序，为其隐藏Windows内核模式环境的各种细节。NDIS库导出供TDI传输器使用的函数，以及供适配器驱动程序使用的支持函数。Windows的网络总体结构－Windows网络组件12NDIS小端口驱动程序内核模式驱动程序，负责为TDI传输器与特定的网络适配器建立连接。NDIS小端口驱动程序由NDIS

6、库进行封装，以提供跨平台的兼容性。NDIS小端口驱动程序并不处理IRP，而是向NDIS库注册一个调用表接口，表中包含的函数指针对应于“NDIS库导出给TDI传输器”的支持函数。NDIS小端口驱动程序利用NDIS库函数（被解析为硬件抽象层HAL的函数）与网络适配器进行通信。Windows的网络总体结构－Windows网络组件13网络APIWindows实现了多个网络APIWindows套接字（Winsock）远程过程调用RPC命名管道和邮件槽NetBIOS……14网络API网络APIWindows套接字远程过程调用15WindowsSockets是

7、以BSDUNIX中流行的Socket接口为范例定义了一套MicosoftWindows下网络编程接口。不仅包含了人们所熟悉的BerkeleySocket风格的库函数；也包含了一组针对Windows的扩展库函数，以使程序员能充分地利用Windows消息驱动机制进行编程。网络API－Windows套接字16WindowsSockets规范定义并记录了如何使用API与Internet协议族（通常指TCP/IP）连接。特别地，所有的WindowsSockets实现都支持字节流套接字（SOCK_STREAM）数据报套接字（SOCK_DGRAM）原始套接字（

8、SOCK_RAW）应用程序调用WindowsSockets的API实现相互之间的通讯，WindowsSockets又利用下层的网络通讯协